Анализ отказа электронных компонентов
Для анализа неисправностей электронных компонентов требуются некоторые передовые аналитические методы и приборы.
гибкая доска производитель китай
1 технология анализа оптического микроскопа
Методы анализа оптического микроскопа в основном включают стереомикроскопы и металлографические микроскопы.
Стереомикроскоп имеет небольшое увеличение, но глубина резкости большая; Увеличение металлографического микроскопа велико, от нескольких десятков раз до более чем тысячи раз, но глубина резкости мала. Используя эти два микроскопа вместе, можно наблюдать внешний вид устройства, а также форму поверхности, распределение, размер, организацию, структуру и напряжение места разрушения. Например, он используется для наблюдения за выгоранием и поломкой чипа, связыванием проволоки, трещинами подложки, загрязнением, царапинами, дефектами оксидного слоя, коррозией металлического слоя и т.п. Микроскоп также может быть оснащен вспомогательными устройствами, которые обеспечивают методы просмотра, такие как светлое поле, темное поле, дифференциальный интерференционный фазовый контраст и поляризация для удовлетворения различных потребностей.
2 технологии инфракрасного анализа
Структура инфракрасного микроскопа аналогична структуре металлографического микроскопа. Тем не менее, он использует ближний инфракрасный (длина волны от 0175 до 3 микрон) источник света и отображается с помощью инфракрасной трубки. Полупроводниковые материалы, такие как германий и кремний, и тонкие металлические слои прозрачны для инфракрасного излучения. С его помощью чип без разрезания устройства может также наблюдать дефекты и условия пайки внутри чипа. Он также особенно подходит для анализа отказов пластиковых упакованных полупроводниковых приборов.
Инфракрасная микроскопия - это метод высокоточного бесконтактного измерения температуры крошечных участков микроэлектронных приборов с использованием инфракрасной микроскопии. Работа и отказ устройства отражаются тепловыми эффектами. Неправильная конструкция устройства, дефекты материала, технологические ошибки и т. Д. Приведут к локальному повышению температуры. Горячие точки могут быть микронами, поэтому измерение температуры должно проводиться на небольших участках. Чтобы не влиять на работу и электрические характеристики устройства, измерение должно быть бесконтактным. Поиск горячих точек и измерение температуры с высокой точностью бесконтактным способом имеет большое значение для проектирования изделия, управления процессом, анализа неисправностей и проверки надежности.
Инфракрасная камера - это технология бесконтактного измерения температуры, которая измеряет температуру в каждой точке поверхности и выдает распределение температуры на поверхности образца.
Инфракрасная камера сканирует образец на высокой скорости с помощью оптической системы, такой как вибрация или зеркало, и конденсирует тепловое излучение из каждой точки на поверхности образца на детектор, чтобы получить электрический сигнал, и затем дисплей формирует черно-белое или цветное изображение. Используется для анализа температуры в различных точках на поверхности.
3 акустический микроскопический анализ
Ультразвук может передаваться в однородных материалах, таких как металлы, керамика и пластик. Ультразвуковой контроль поверхности и нижней части материала может обнаружить макроскопические дефекты, такие как целостность многослойной конструкции. Ультразвук является очень эффективным средством выявления дефектов и проведения анализа отказов. Сочетая ультразвуковые испытания с передовыми технологиями освещения, машин и электрических приборов, он также разрабатывает технологию акустического микроскопического анализа, которая может использоваться для наблюдения за внутренними условиями образцов, которые не видны с помощью оптических микроскопов, и может обеспечить высокую контрастность, которую невозможно получить с помощью Х рентгеноскопия. Изображения могут быть применены для неразрушающего анализа.
4 жидкокристаллическая технология обнаружения горячих точек
Как упоминалось выше, обнаружение горячих точек является эффективным средством анализа неисправностей полупроводниковых устройств.
Жидкий кристалл является жидкостью, но когда температура ниже температуры фазового перехода, он становится кристаллом.
Кристалл покажет анизотропию. Когда он нагревается и температура выше, чем температура фазового перехода, он становится изотропной жидкостью. Используя это свойство, можно наблюдать точку фазового перехода жидкого кристалла в ортогонально поляризованном свете, чтобы найти горячую точку.
Устройство обнаружения горячих точек на жидких кристаллах состоит из поляризационного микроскопа, ступени образца с регулируемой температурой и схемы управления электрическим смещением образца.
Жидкокристаллическая технология обнаружения горячих точек может использоваться для проверки таких дефектов, как проколы и горячие точки. Если в оксидном слое существует прокол, металлический слой над ним и нижележащий полупроводник могут быть замкнуты накоротко, вызывая ухудшение или даже сбой электрических характеристик. Нанесите жидкий кристалл на поверхность тестируемой пробирки, а затем поместите образец на стадию нагрева. Если оксидный слой трубки имеет отверстия, возникает ток утечки и выделяется тепло, так что температура в этой точке повышается, и используется поляризованный свет. Под оптическим микроскопом можно наблюдать разницу между горячей точкой и окружающим цветом, чтобы определить местоположение горячей точки на устройстве.
Из-за низкого энергопотребления этот метод обладает высокой чувствительностью и высоким пространственным разрешением.
5 оптической радиационной микроскопии
Когда полупроводниковый материал возбуждается электрическим полем, носители переходят между энергетическими уровнями для излучения фотонов. Оптическое излучение в полупроводниковых приборах и интегральных микросхемах можно разделить на три категории: одна - это составное излучение, в котором меньшинство вводится в pn-переход, то есть несбалансированные неосновные носители вводятся в барьер и объединяются с основными несущими испускать фотоны. Во-вторых, электрическое поле ускоряет свечение носителя, то есть высокоскоростные движущиеся носители, генерируемые под действием сильного электрического поля, сталкиваются с атомами на решетке, заставляя их ионизироваться и излучать свет. Третий - посредник света. Под сильным электрическим полем, когда туннельный ток протекает через диэлектрическую пленку, такую как диоксид кремния или нитрид кремния, происходит испускание фотонов.
Микроскоп светового излучения использует технику обнаружения при слабом освещении, чтобы повысить чувствительность обнаружения фотонов на шесть порядков, в сочетании с технологией цифрового изображения для улучшения отношения сигнал / шум.
После 1990-х годов была добавлена функция спектрального анализа обнаруженного оптического излучения для определения типа и природы оптического излучения.
Чтобы выполнить микроскопию оптического излучения, во-первых, детектирование изображения образца в реальном времени выполняется под внешним источником света, а затем к участку применяется смещение для обнаружения оптического излучения образца в непрозрачной экранирующей коробке.
В полупроводниковом устройстве различные типы дефектов и повреждений могут генерировать электрическую утечку под действием электрического поля определенной напряженности и сопровождать скачок носителей для генерации оптического излучения, так что положение светоизлучающей части может быть позиционирование неисправной части. В настоящее время типы дефектов и повреждений, которые могут быть обнаружены методами оптической радиационной микроскопии, включают в себя места утечки, контактные пики, дефекты окисления, дырки в затворе, повреждение электростатическим разрядом, эффекты защелки, горячие носители, насыщенные транзисторы и транзисторы переключения. и многое другое.
6 технология микроанализа
Микроанализ - это метод углубленного анализа электронных компонентов. Отказ компонентов напрямую связан с химическим составом используемых материалов, структурой устройств и морфологией микродоменов. Отказ также связан со многими факторами, такими как колебания и точность управления процессом, стабильность материала, а также физические и химические свойства различных материалов. Для глубокого понимания и изучения причин, механизмов и способов отказа, в дополнение к вышеупомянутым методам, необходимо уточнить соответствующие микрообласти и получить информативную информацию.
С учетом разнообразия материалов, используемых в компонентах, сложности и уточнения процесса, а также миниатюризации размеров, требования к микроанализу становятся все более и более актуальными. Эта технология широко используется за рубежом для анализа надежности и отказов. Со времени реформы и открытия Китай ввел большое количество крупномасштабных аналитических контрольно-измерительных приборов, и он полностью выполнил условия для проведения микроанализа.
Иммерсионное Олово поставщик Китай
Технология микроанализа использует электроны, ионы, фотоны, лазерные лучи, рентгеновские лучи и ядерное излучение, чтобы воздействовать на анализируемый образец, и возбуждает образец, чтобы излучать электроны, ионы, фотоны и т. Д., И использует сложные инструменты для измерения их энергии. , интенсивность и информация, такая как пространственное распределение, используется для анализа состава, структуры и т.п. образца.
Первый шаг в работе по микроанализу - посмотреть на форму и посмотреть на графику устройства, работу линии и смещение. Сканирующая электронная микроскопия (SEM) и просвечивающая электронная микроскопия (STM) могут быть использованы для наблюдения за этим. СТМ может быть усилен в сотни тысяч раз и может почти разрешить атомы.
Чтобы понять материалы, используемые для изготовления компонентов, они могут быть обнаружены такими приборами, как Оже-электронная спектроскопия (AES), вторичная ионная масс-спектрометрия (SIMS) и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS). Также возможно использовать спектр энергии рентгеновского излучения или спектр, присоединенный к SEM и STM, для анализа состава. AES также дает распределение компонентов на поверхности. Чтобы понять распределение компонентов по глубине, инструменты, такие как AES и XPS, также имеют ионные пушки, и компоненты испытываются ионным травлением, чтобы узнать, как компоненты распределяются по глубине. Чтобы получить более высокое боковое разрешение, согласно тесту AES, фокусное пятно электронного пучка должно быть небольшим, и следует использовать XPS малого пятна.
Материалы, используемые в электронных компонентах, варьируются от легких элементов до тяжелых элементов, таких как золото, платина и вольфрам. Различные инструменты часто используются для обнаружения различных элементов. При использовании AES для обнаружения легких элементов он менее чувствителен.
Важным аспектом обнаружения устройства является анализ кристаллической структуры пленки и подложки, в том числе понимание ориентации кристалла подложки, определение того, является ли пленка монокристаллической или поликристаллической, предпочтительная ориентация поликристалла, размер зерна, напряжение пленки и т. д. Эта информация в основном получена с помощью дифракционного (XRD) прибора. Целевой рентгеновский дифрактометр излучает сильный рентгеновский луч, который является очень чувствительным инструментом для структурного обнаружения. SEM и STM могут также получать информацию о кристаллической структуре, наблюдая морфологию, такую как наблюдение зерна пленки. Он также может быть использован для дифракции электронов на СТМ, которая является более чувствительной, чем обычная дифракция рентгеновских лучей.
о ведущих.
Вы можете сонтакт sales@o-leading.com
В рамках наших постоянных усилий по улучшению, мы приветствуем ваши отзывы.
O-ведущий это все о своевременной доставке ваших печатных плат и сборок качественный.
Мы ценим ваш бизнес и с нетерпением ждем возможности служить вам.