微電子器件可靠性失效分析程序第一頁(yè)，共76頁(yè)。4.2失效分析程序

回顧基本技術(shù)術(shù)語(yǔ)失效——喪失功能或降低到不能滿足規(guī)定的要求。失效模式——失效現(xiàn)象的表現(xiàn)形式，與產(chǎn)生原因無(wú)關(guān)。如開(kāi)路、短路、參數(shù)漂移、不穩(wěn)定等失效機(jī)理——失效模式的物理化學(xué)變化過(guò)程，并對(duì)導(dǎo)致失效的物理化學(xué)變化提供了解釋。如電遷移開(kāi)路，銀電化學(xué)遷移短路應(yīng)力——驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品完成功能所需的動(dòng)力和加在產(chǎn)品上的環(huán)境條件。是產(chǎn)品退化的誘因。繼電器、鋁電解、DC/DC、連接器的失效原因2第二頁(yè)，共76頁(yè)。失效分析是器件失效后進(jìn)行的一種檢查，以驗(yàn)證所報(bào)告的失效模式和確定失效機(jī)理。失效分析的內(nèi)容，是指為完成失效分析應(yīng)進(jìn)行哪些工作；而失效分析程序是指進(jìn)行失效分析的計(jì)劃和步驟，它們是密切相關(guān)的，是對(duì)同一問(wèn)題的不同側(cè)面的敘述。失效分析的內(nèi)容與程序3第三頁(yè)，共76頁(yè)。失效分析的目的:找出失效原因追溯產(chǎn)品的設(shè)計(jì)（含選型）﹑制造﹑使用、管理存在的不良因素提出糾正措施，預(yù)防失效的再發(fā)生，改進(jìn)管理提高產(chǎn)品可靠性，降低全壽命周期成本問(wèn)題:某器件發(fā)生失效，請(qǐng)你分析﹑處理，你如何進(jìn)行這一工作?4第四頁(yè)，共76頁(yè)。鋁電解電容器潛在失效因素5第五頁(yè)，共76頁(yè)。失效分析的基本方法與程序6第六頁(yè)，共76頁(yè)。先調(diào)查了解與失效有關(guān)的情況（線路、器件類(lèi)型、運(yùn)用時(shí)應(yīng)力條件、失效現(xiàn)象等），后分析失效元器件。先外部分析，后內(nèi)部（解析分析）。先進(jìn)行非破壞性分析，后進(jìn)行破壞性分析。失效分析的原則：7第七頁(yè)，共76頁(yè)。包括：失效情況調(diào)查，失效模式鑒別，失效特征描述，假設(shè)失效機(jī)理，證實(shí)失效機(jī)理，提出糾正措施和新的失效因素的考慮等。失效分析著重于查明失效模式，追查失效機(jī)理以及探討改進(jìn)方法。(1)失效情況的調(diào)查：a．器件的有關(guān)信息。b．使用信息。c．環(huán)境信息。d．失效現(xiàn)象。e．失效的過(guò)程。失效分析的基本內(nèi)容:8第八頁(yè)，共76頁(yè)。（2）鑒別失效模式：

a．電特性測(cè)試b．用立體顯微鏡檢查外觀（3）失效特征描述：

利用高倍立體和金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡等設(shè)備觀察失效部位的形狀、大小、位置、顏色、機(jī)械和物理結(jié)構(gòu)、物理特性等，科學(xué)的表征和闡明與上述失效模式有關(guān)的各種失效現(xiàn)象。失效分析的基本內(nèi)容:9第九頁(yè)，共76頁(yè)。(4)失效機(jī)理假設(shè)：

以半導(dǎo)體器件失效機(jī)理的有關(guān)理論為根據(jù)，結(jié)合線路材料、工藝、設(shè)計(jì)理論及經(jīng)驗(yàn)，假設(shè)可能的失效內(nèi)因和外因。(5)失效機(jī)理證實(shí)：

選用有關(guān)的分析、試驗(yàn)和觀測(cè)設(shè)備對(duì)失效樣品進(jìn)行仔細(xì)分析，驗(yàn)證失效機(jī)理的假設(shè)是否屬實(shí)，有時(shí)需拿合格同種器件進(jìn)行類(lèi)似的破壞性試驗(yàn)，觀察是否產(chǎn)生相似的失效現(xiàn)象。(6)提出糾正措施：

根據(jù)失效分析結(jié)果，提出防止產(chǎn)生失效的設(shè)想和建議，它包括工藝、設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、線路、材料、篩選方法和條件、使用方法和條件、質(zhì)量控制和管理等。失效分析的基本內(nèi)容:10第十頁(yè)，共76頁(yè)。失效分析的程序：

對(duì)失效器件的分析，每一個(gè)步驟都要根據(jù)器件失效情況合理制定，每一個(gè)步驟都要取得必要的信息。但是許多分析步驟是破壞性的，不能重復(fù)進(jìn)行。安排失效分析程序時(shí)，應(yīng)先非破壞，后破壞的原則進(jìn)行。失效樣品往往只有一個(gè)，十分寶貴，所以分析時(shí)應(yīng)按程序小心進(jìn)行，防止靜電、電浪涌、機(jī)械應(yīng)力損傷器件，造成新的失效，使原來(lái)的失效無(wú)法真正的找出原因。11第十一頁(yè)，共76頁(yè)。失效分析流程圖:12第十二頁(yè)，共76頁(yè)。一、失效環(huán)境調(diào)查圍繞失效必須詳細(xì)了解如下信息：批次認(rèn)可。產(chǎn)品數(shù)據(jù)、存貨量和儲(chǔ)存條件。

發(fā)現(xiàn)失效的地點(diǎn)和時(shí)間。工藝過(guò)程、外場(chǎng)使用情況及失效日期。產(chǎn)品記錄。產(chǎn)品在制造和裝配工藝過(guò)程中的工藝條件、交貨日期、條件和可接受的檢查結(jié)果，裝配條件和相同失效發(fā)生的有關(guān)記錄等。工作條件。電路條件、熱/機(jī)械應(yīng)力、操作環(huán)境（室內(nèi)/外、溫度、濕度、大氣壓）、失效發(fā)生前的操作失效詳情。失效類(lèi)型（特性退化、完全失效或間歇性失效）、失效比例和批次情況、失效現(xiàn)象（無(wú)功能、參數(shù)變壞、開(kāi)路、短路）失效分析流程:13第十三頁(yè)，共76頁(yè)。二、失效樣品保護(hù)對(duì)于由于機(jī)械損傷和環(huán)境腐蝕引起的失效結(jié)果，必須對(duì)元器件進(jìn)行拍照保存其原始形貌為避免進(jìn)一步失效，樣品在傳遞和存放過(guò)程中必須特別小心以保證避免環(huán)境（溫度和濕度）應(yīng)力、電和機(jī)械對(duì)應(yīng)力元器件的進(jìn)一步損傷，在傳遞一些小的元器件時(shí)必要的裝載必須保證。

14第十四頁(yè)，共76頁(yè)。三、失效分析方案設(shè)計(jì)目的：嚴(yán)格按順序有目的選擇試驗(yàn)項(xiàng)目，避免盲目性、失誤甚至丟失與失效有關(guān)的痕跡，節(jié)省時(shí)間，以便快速準(zhǔn)確地得到失效原因的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確判斷失效機(jī)理。明確：分析過(guò)程中選擇什么項(xiàng)目、觀察什么現(xiàn)象。試驗(yàn)分析中密切觀察和收集證據(jù)如照片、有用數(shù)據(jù)處理。失效品唯一開(kāi)封方式15第十五頁(yè)，共76頁(yè)。四、外觀檢查步驟：肉眼觀察。失效與好的器件之間差異光學(xué)顯微鏡4-80倍立體50-2000倍掃描電子顯微鏡（SEM）表面擊穿、外來(lái)物、長(zhǎng)須、玷污或遷移原子吸收光譜元素分析電子探針微分析儀（EPMA）

16第十六頁(yè)，共76頁(yè)。17第十七頁(yè)，共76頁(yè)。18第十八頁(yè)，共76頁(yè)。BallGridArray(球柵陣列結(jié)構(gòu)的PCB)，它是集成電路采用有機(jī)載板的一種封裝法。它具有:①封裝面積減少②功能加大，引腳數(shù)目增多③PCB板溶焊時(shí)能自我居中，易上錫④可靠性高⑤電性能好，整體成本低等特點(diǎn)。

19第十九頁(yè)，共76頁(yè)。X射線能量色散光譜儀二次離子質(zhì)譜儀20第二十頁(yè)，共76頁(yè)。四、外觀檢查目檢的項(xiàng)目：灰塵沾污管腳變色由壓力引起的引線斷裂機(jī)械引線損壞封裝裂縫金屬化遷移晶須21第二十一頁(yè)，共76頁(yè)。五、電測(cè)電特性測(cè)試直流特性測(cè)試波形記錄儀、微微安培計(jì)、示波器失效模式測(cè)試使用條件的22第二十二頁(yè)，共76頁(yè)。六、應(yīng)力實(shí)驗(yàn)分析溫度、電壓、電流、功率、濕度、機(jī)械振動(dòng)、沖擊、恒定加速度、熱沖擊、溫度循環(huán)等評(píng)估應(yīng)力分布應(yīng)力范圍確定元器件安全工作的極限應(yīng)力水平23第二十三頁(yè)，共76頁(yè)。七、故障模擬分析重現(xiàn)失效現(xiàn)象過(guò)電保護(hù)不足、電路布線的干擾、熱分布不當(dāng)實(shí)際電路模擬、示波器沾污引起的參數(shù)漂移、間歇性短路、斷路—環(huán)境應(yīng)力下模擬試驗(yàn)?zāi)M應(yīng)用分析全溫度參數(shù)測(cè)試瞬時(shí)短路、斷路的試驗(yàn)分析高溫和高溫電偏置試驗(yàn)24第二十四頁(yè)，共76頁(yè)。八、內(nèi)部分析非破壞的內(nèi)部分析X射線檢查封裝內(nèi)部的缺陷如芯片的黏結(jié)空洞、內(nèi)部多余物、其它結(jié)構(gòu)上的缺陷聲學(xué)掃描檢測(cè)內(nèi)部各界面的黏結(jié)情況塑封元器件的分層現(xiàn)象殘留氣體分析芯片表面污染是金屬或陶瓷封裝失效的原因,則需對(duì)密封腔體的殘余氣體進(jìn)行定量分析，尤其是水汽或腐蝕性氣體密封性檢查金屬或陶瓷封裝在氮?dú)饣蚋稍餁怏w中；

檢測(cè)方法:氦原子示蹤法檢測(cè)細(xì)小的泄漏、氟碳化合物檢測(cè)較大的漏氣檢測(cè)小裂縫、焊接材料的虛焊、焊接部位的針孔、密封封裝中缺陷；25第二十五頁(yè)，共76頁(yè)。八、內(nèi)部分析破壞性的內(nèi)部分析開(kāi)封失效點(diǎn)定位芯片：缺陷隔離技術(shù)（電子束測(cè)試、光發(fā)射分析、熱分析和OBIC光束感生電流技術(shù)）芯片鈍化層去除等離子體刻蝕、反應(yīng)離子刻蝕、化學(xué)腐蝕物理分析雜質(zhì)和合成物分析二次電子、二次射線、二次離子確定失效機(jī)理26第二十六頁(yè)，共76頁(yè)。27第二十七頁(yè)，共76頁(yè)。九、糾正措施工藝、設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、線路、材料、篩選方法和條件、使用方法和條件、質(zhì)量控制和管理等各個(gè)方面28第二十八頁(yè)，共76頁(yè)。十、結(jié)果驗(yàn)證生產(chǎn)單位固有可靠性使用單位使用可靠性失效分析單位分析水平29第二十九頁(yè)，共76頁(yè)。30第三十頁(yè)，共76頁(yè)。31第三十一頁(yè)，共76頁(yè)。32第三十二頁(yè)，共76頁(yè)。33第三十三頁(yè)，共76頁(yè)。34第三十四頁(yè)，共76頁(yè)。35第三十五頁(yè)，共76頁(yè)。開(kāi)封前：

對(duì)失效器件本身(線路、結(jié)構(gòu)、版圖、工藝、性能，材料等)應(yīng)作全面了解。例：不是自己的器件失效情況的調(diào)查，總結(jié)失效數(shù)據(jù)。包括：失效器件類(lèi)型、外殼、封裝類(lèi)型、生產(chǎn)廠、生產(chǎn)日期和批號(hào)；使用單位，使用器件的設(shè)備名稱(chēng)，失效部位，累計(jì)運(yùn)行，功能：例：周?chē)懈邏壕€失效時(shí)的環(huán)境（調(diào)試、運(yùn)行、高溫、振動(dòng)、沖擊、驗(yàn)收和現(xiàn)場(chǎng)使用），失效時(shí)間，失效現(xiàn)象（開(kāi)路、短路、無(wú)功能、參數(shù)變化、判別標(biāo)準(zhǔn)等），失效判斷人。復(fù)測(cè)電特性，驗(yàn)證失效情況。所得結(jié)果是否與所報(bào)告的失效情況是否相符，不符時(shí)要考慮是否器件特性改變？是時(shí)好時(shí)壞的問(wèn)題，還是原來(lái)數(shù)據(jù)有誤？例：拿回來(lái)測(cè)正常初步電測(cè)試；驗(yàn)證失效數(shù)據(jù)。分功能參數(shù)測(cè)試和非功能，前者對(duì)全部電參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，后者為腳與腳之間的測(cè)試。并與同類(lèi)正常器件比較，由差別估計(jì)失效部位與原因。腿與腿之間的測(cè)試，外觀鏡檢對(duì)管殼進(jìn)行密封性檢查，是否存在漏氣。水汽含量的測(cè)試。必要時(shí)進(jìn)行X射線照相，以檢查器件結(jié)構(gòu)是否正常，有無(wú)多余物存在，也可以進(jìn)行管殼內(nèi)水汽含量分析，判別失效是否與水汽有關(guān)。失效模式的分類(lèi)與統(tǒng)計(jì)。36第三十六頁(yè)，共76頁(yè)。

根據(jù)器件的結(jié)構(gòu)和封裝形式，采取不同方法，確保不損傷晶片、引線等情況下，暴露芯片的表面，以便進(jìn)行隨后的觀察和測(cè)量。TO-5型金屬管殼,可用金屬管殼開(kāi)啟器或機(jī)械方式打開(kāi)。雙列直插式陶瓷封裝，將樣品底座夾緊，在蓋板密封處放一刀片，小心輕敲刀片，直到蓋板逐步松開(kāi)、分離。也可對(duì)封接處用銼刀或砂紙研磨，待磨薄后或出現(xiàn)小孔時(shí)，用尖針插入，將蓋板撬起。塑封器件：①使用發(fā)煙硝酸(70℃~80℃)或硫酸(200℃~250℃)溶解，去離子水洗凈，無(wú)水乙醇脫水。②利用氧等離子體進(jìn)行干法腐蝕，將環(huán)氧樹(shù)脂裂解變成粉末。開(kāi)封：37第三十七頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：38第三十八頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：

在集成電路的反向設(shè)計(jì)和失效分析中，封裝需要部分打開(kāi)或全部打開(kāi)。在失效分析中的大多數(shù)情況下，應(yīng)對(duì)集成電路進(jìn)行部分打開(kāi)，外引線則被完整地保留下來(lái)這樣我們就可以IC加電工作，同時(shí)又不影響在顯微鏡下觀察管芯。在失效分析時(shí)采用液晶熱記錄儀或熱電子分析儀定位IC芯片的缺陷都需先將電路封裝部分打開(kāi)。對(duì)于陶瓷管殼來(lái)說(shuō)，部分打開(kāi)比較容易,而對(duì)于塑料封裝，則要復(fù)雜得多，常常需要使用多種腐蝕方法才能達(dá)到目的。1.引言39第三十九頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：2.1移去被焊接好的金屬帽帶有金屬帽的陶瓷封裝可以通過(guò)解焊金屬帽打開(kāi)封裝(軟焊料250℃,硬焊350℃)用于解脫管芯合金的設(shè)備對(duì)此很適合。另一種簡(jiǎn)單而又常用的方法是通過(guò)在金屬蓋和陶瓷之間插入硬刀片或薄鑿子,金屬蓋一旦蹺起一點(diǎn)整個(gè)蓋子便很容易脫下。這種方法不僅操作簡(jiǎn)單而且不會(huì)引入熱應(yīng)力;但應(yīng)注意這種方法有破壞管殼的危險(xiǎn)。如果這一危險(xiǎn)性是不可接受的,那么采用在金鋼磨盤(pán)上磨掉管帽可以得到期望的結(jié)果,但是這一過(guò)程是相當(dāng)耗時(shí)的。2.陶瓷封裝的打開(kāi)40第四十頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：2.2移去粘在一起的陶瓷蓋有些封裝(如PGA)常常通過(guò)粘合陶瓷蓋來(lái)密封電路，這可以將IC放入發(fā)煙硝酸中蒸煮分解環(huán)氧樹(shù)脂的粘附而移去肉瓷蓋由于粘附強(qiáng)度不同這一過(guò)程常常需要幾個(gè)小時(shí)并輔助以錘子和鋒利的鑿子，用力機(jī)械地移去蓋子則是一種既快又無(wú)侵蝕性的方法，但是粘附劑首先必須加熱軟化。這里有一個(gè)技巧問(wèn)題,就是僅加熱蓋帽(至550~600℃)而保持封裝和管芯盡可能地冷。.2.陶瓷封裝的打開(kāi)41第四十一頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：

當(dāng)前許多IC封裝都采用塑封,因此打開(kāi)塑封IC的技術(shù)是一種常用技術(shù)。IC用的塑封料大多是高聚合(硬化)環(huán)氧樹(shù)脂或有機(jī)硅，只有用化學(xué)方法才能剝開(kāi)封裝。此法帶有腐蝕性，常采用發(fā)煙硝酸和濃硫酸。其它化學(xué)品,如堿性溶液和有機(jī)溶劑的混合物對(duì)胺硬化的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂(目前使用較廣)有一定的作用。它們還可以用來(lái)腐蝕特殊的物質(zhì)或用來(lái)移去保護(hù)層。3.塑料封裝的打開(kāi)42第四十二頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)43第四十三頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)44第四十四頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)45第四十五頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)46第四十六頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)47第四十七頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)48第四十八頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)49第四十九頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)50第五十頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)51第五十一頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)52第五十二頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：3.塑料封裝的打開(kāi)53第五十三頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：

子中，并浸入熱酸中反應(yīng)時(shí)間依賴(lài)于塑封材料的多少和它的硬度，正常情況下為3-7分鐘。對(duì)于相當(dāng)大的封裝器件，可以先用金剛鋸將多余部分鋸掉，這樣既保證了網(wǎng)籃有足夠的空間盛放IC，又可以避免大量塑封樹(shù)脂不必要的分解。完全暴露的芯片用與部分打開(kāi)封裝相同的方法清洗和吹干。先用丙酮噴洗，再將盛芯片的籃子依次浸入丙酮、去離子水和異丙醇中超聲清洗(各5-10秒鐘)。超聲在很大程度上保證了清洗效果，因此這一步是必不。殘余的鍵合金絲可以在立體顯微鏡處理下用鑷子拉掉，以方便后面進(jìn)一步的分析。在有銀存在的情況下，有時(shí)也能觀察到枝蔓狀晶體的生長(zhǎng)。54第五十四頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：

另一種快速全部打開(kāi)塑封的方法是將塑封IC放在熱板電爐上加熱，熱至約400℃時(shí)，將它放在一種特殊的臺(tái)鉗之間，使得臺(tái)鉗的兩邊刀刃一邊對(duì)準(zhǔn)IC上半邊封裝樹(shù)脂，另一邊對(duì)準(zhǔn)其下半邊封裝樹(shù)脂,然后用力夾割便可使塑封IC上下兩半分開(kāi)。如果塑封粘附很牢，則有可能損壞管芯。但如果芯片上面有一層有機(jī)硅或聚酞亞胺涂層，那么裂解是非?？煽康?。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)除節(jié)省時(shí)間外，還有在開(kāi)封過(guò)程中管芯不會(huì)受化學(xué)侵蝕,因此可以獲得有關(guān)芯片表面可能腐蝕的準(zhǔn)確情況。當(dāng)懷疑IC芯片表面被腐蝕失效時(shí)，常采用這種方法。3.4機(jī)械方法全部打開(kāi)塑封55第五十五頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：

在封裝之前半導(dǎo)體IC經(jīng)常用塑料涂層覆蓋芯片，這種涂層有以下幾個(gè)作用：①保護(hù)芯片免受機(jī)械力(如：封裝熱張力)影響;②接觸孔的機(jī)械穩(wěn)定性③防止化學(xué)侵蝕;④對(duì)于存儲(chǔ)器可以起屏蔽α射線的作用。有機(jī)硅和聚酞亞胺因其帶有不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以適應(yīng)特殊應(yīng)用而成為涂層常選用材料。一般的工藝是將涂層材料在沒(méi)有硬化的狀態(tài)下滴到完好合格的管芯上并經(jīng)硬化處理。涂層厚為20-400μm不等。亞胺材料也可以在光刻以后沉淀在芯片表面并且硬化處理。這些塑料都是高度聚合的，因此通常本質(zhì)上是不溶解的，象封裝用化合物一樣，只能用化學(xué)方法分解，或者通過(guò)適當(dāng)溶劑的延伸行為引起塑料膨，膨脹物可以通過(guò)機(jī)械方法移去(例如:反復(fù)運(yùn)用超聲)。3.5去掉保護(hù)層56第五十六頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：市場(chǎng)上雖有許多化學(xué)物品，但是用來(lái)移去徐層材料的大多數(shù)是幾種試劑的混合物。各種混合物的作用是不同的,應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選擇。由于涂層硬度對(duì)腐蝕過(guò)程起著重要的作用。所以本文僅給出總的指標(biāo)。(1)去掉聚酷亞胺下面列出的方法適合于移去聚酞亞胺涂層。由于這些方法都需要在高溫下進(jìn)行，因此務(wù)必在通風(fēng)柜中操作。將幾種方法介紹如下：①140℃下,在乙二胺中煮15-60分鐘。.②120-130℃下在乙二胺與醋酸的混合物(體積比為31)中煮10~30分鐘(開(kāi)始時(shí)必須小心地慢慢倒入混合物并攪拌之)。③90℃下在一水氧化肼(80%)和乙二胺的混合物(體積比7：3)中煮10~20分鐘。④用發(fā)煙硝酸處理。當(dāng)塑封樹(shù)脂在發(fā)煙硝酸中被分解時(shí),任何存在的聚酰亞胺同時(shí)被去掉，只是在腐蝕之后要移去亞胺殘余物。3.5去掉保護(hù)層57第五十七頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：(2)去掉有機(jī)硅根據(jù)其化學(xué)組成有機(jī)硅也是可以被除去的。若是膠狀有機(jī)硅則用異丙醇即可。如果已經(jīng)固化，并牢固地粘合，可采用長(zhǎng)時(shí)間軟化或在下列幾種特殊溶劑中反復(fù)煮就可得到預(yù)期的效果。①四甲基胍140℃，20-30分鐘。②膽堿溶液，60℃。③90%的n-butylamine和5%的oleieacid的混合物70-80℃，6.0分鐘。3.5去掉保護(hù)層58第五十八頁(yè)，共76頁(yè)。集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)：

集成電路封裝的打開(kāi)技術(shù)是IC設(shè)計(jì)和失效分析中必不可少的設(shè)計(jì)和分析人員若能熟練地掌握這些技術(shù)，則對(duì)開(kāi)展和進(jìn)行工作非常有利。上面所提到的許多化學(xué)物品對(duì)人體是有害的，并且多是易燃物品。因此，在進(jìn)行操作時(shí)，必須遵守有關(guān)安全規(guī)則。由于熱酸和硝酸有強(qiáng)腐蝕性，操作要特別小心。另外廢液處理也應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。4.結(jié)束語(yǔ)59第五十九頁(yè)，共76頁(yè)。開(kāi)封后：

內(nèi)部鏡檢

用立體或金相顯微鏡檢查芯片，確認(rèn)內(nèi)部材料、設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、工藝上是否有誤用、缺陷、或異常情況，是否有燒毀、腐蝕跡象，鏈合絲的形狀、尺寸、位置是否正確，芯片有無(wú)裂紋、外來(lái)異物，顏色是否正常，特別要觀察失效部位的形狀、尺寸、大小、顏色、結(jié)構(gòu)等。必要時(shí)要進(jìn)行照相紀(jì)錄。電學(xué)測(cè)試與開(kāi)封前測(cè)試結(jié)果加以比較，是否有改變，管殼內(nèi)是否有水汽的影響。進(jìn)一步可將表面氧化層、鋁條去掉，用機(jī)械探針扎在有關(guān)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行靜態(tài)(動(dòng)態(tài))測(cè)試、判斷被隔離部分是否性能正常，分析失效原因。內(nèi)部節(jié)點(diǎn)測(cè)試，內(nèi)部探針確定失效部位；掃描電鏡分析（必要時(shí)）；去鋁、去SiO2、去鈍化層；各種涂層或薄膜可用不同方法去除(對(duì)芯片表面涂層可用化學(xué)法腐蝕去除；鈍化層可用氖等離子腐蝕，對(duì)SiO2及PSG層也可用稀氫氟酸腐蝕等；鋁層用激光束切斷，或用稀硫酸（鹽酸）溶去。)。60第六十頁(yè)，共76頁(yè)。開(kāi)封后：

斷面觀察芯片剖面分析（磨角染色）對(duì)失效可疑部位如PN結(jié)、芯片斷面、管殼封接處等，可取下相關(guān)部分澆入石蠟或塑料中，制成磨片。對(duì)磨片經(jīng)過(guò)研磨、拋光、腐蝕及染色等步驟，將觀察目標(biāo)暴露出來(lái)，在金相顯微鏡下觀察、拍照。必要時(shí)進(jìn)行微區(qū)表面分析。有關(guān)物質(zhì)或材料的成分分析。61第六十一頁(yè)，共76頁(yè)。芯片表面質(zhì)量缺陷判定標(biāo)準(zhǔn)：

芯片是一個(gè)由許多用肉眼看不見(jiàn)的微小的電容、電阻、晶體管等多種等效器件組成并由細(xì)微線路連接形成的具有一定功能的電器元件。按照芯片表面可觀圖形分為四大部分邊緣無(wú)圖區(qū)：由絕緣材料制造與相鄰芯片形成隔離的區(qū)域；壓焊區(qū)：由一個(gè)個(gè)正方形高純鋁制成，用于與其他電器元件連接的區(qū)域；線路區(qū)：由許多微小器件組成并由細(xì)微線路連接壓焊區(qū)的區(qū)域;鈍化層：是芯片表面的一層保護(hù)膜，整個(gè)芯片除壓焊區(qū)外其余都被保護(hù)膜所覆蓋。

62第六十二頁(yè)，共76頁(yè)。芯片表面質(zhì)量缺陷的示例：

紅點(diǎn)邊緣缺陷崩邊殘?。ǘ噙叄┖陴刖€路區(qū)缺陷壓焊區(qū)缺陷63第六十三頁(yè)，共76頁(yè)。芯片表面質(zhì)量缺陷的示例：紅點(diǎn)紅點(diǎn)是制造商在芯片切割工序之前對(duì)芯片的功能及有關(guān)參數(shù)逐一測(cè)試(既“中測(cè)”)時(shí),對(duì)測(cè)試不合格的產(chǎn)品打上紅色標(biāo)記。紅點(diǎn)：由芯片制造商在生產(chǎn)中確任的廢品，必須一眼看到并挑出作廢品（圖1）64第六十四頁(yè)，共76頁(yè)。芯片表面質(zhì)量缺陷的示例：紅點(diǎn)紅點(diǎn)65第六十五頁(yè)，共76頁(yè)。芯片表面質(zhì)量缺陷的示例：邊緣缺陷：是在劃片、裂片或其他制造過(guò)程中造成的廢品，主要有如下四種。劃偏：由于切割機(jī)刀片偏離正確方向，傷及到壓焊區(qū)或線路區(qū)的，判為廢品。（圖2）66第六十六頁(yè)，共76頁(yè)。芯片表面質(zhì)量缺陷的示例：崩邊：主要由于芯片切割深度不夠，從而在裂片工序造成的芯片邊緣崩缺，觸及到芯片的