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半导体器件芯片内部无损失效分析方法推荐C-SAM

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超声波扫描显微镜 半导体器件芯片内部失效分析

超声波扫描显微镜(扫描频率最高可以达到2G)世界上性能最先进的机器. 其主要是针对半导体器件 ,芯片,材料内部的失效分析.其可以检查到:1.材料内部的晶格结构,杂质颗粒.夹杂物.沉淀物.2. 内部裂纹. 3.分层缺陷.4.空洞,气泡,空隙

以下为C-SAM的一些说明.
近年来,超声波扫描显微镜(C-SAM)已被成功地应用在电子工业,尤其是封装技术研究及实验室之中。由于超音波具有不用拆除组件外部封装之非破坏性检测能力,故C-SAM可以有效的检出IC构装中因水气或热能所造成的破坏如﹕脱层、气孔及裂缝…等。
超声波在行经介质时,若遇到不同密度或弹性系数之物质时,即会产生反射回波。而此种反射回波强度会因材料密度不同而有所差异.C-SAM即最利用此特性来检出材料内部的缺陷并依所接收之讯号变化将之成像。因此,只要被检测的IC上表面或内部芯片构装材料的接口有脱层、气孔、裂缝…等缺陷时,即可由C-SAM影像得知缺陷之相对位置。
C-SAM服务
超声波扫描显微镜(C-SAM)主要使用于封装内部结构的分析,因为它能提供IC封装因水气或热能所造成破坏分析,例如裂缝、空洞和脱层。 C-SAM内部造影原理为电能经由聚焦转换镜产生超声波触击在待测物品上,将声波在不同接口上反射或穿透讯号接收后影像处理,再以影像及讯号加以分析。 C-SAM可以在不需破坏封装的情况下探测到脱层、空洞和裂缝,且拥有类似X-Ray的穿透功能,并可以找出问题发生的位置和提供接口数据。
主要应用范围:
· 晶元面处脱层
· 锡球、晶元、或填胶中之裂缝 ·
晶元倾斜 · 各种可能之孔洞(晶元接合面、锡球、填胶…等)
· 覆晶构装之分析

C-SAM的主要特性:
非破坏性、无损伤检测内部结构 可分层扫描、多层扫描 实施、直观的图像及分析 缺陷的测量及百分比的计算 可显示材料内部的三维图像 对人体是没有伤害的 可检测各种缺陷(裂纹、分层、夹杂物、附着物、空洞、孔洞、晶界边界等)

C-SAM的主要应用领域:
半导体电子行业:半导体晶圆片、封装器件、红外器件、光电传感器件、SMT贴片器件、MEMS等; 材料行业:复合材料、镀膜、电镀、注塑、合金、超导材料、陶瓷、金属焊接、摩擦界面等; 生物医学:活体细胞动态研究、骨骼、血管的研究等;
WINSAM Vario III 超声波扫描显微镜
1~500MHz
● 非破坏性材料内部结构测试
● 快速的超声波频率设置
● 全新的操作软件简单易用
● 紧凑的模块化设计
● 广泛应用于半导体工业,材料测试,生命科学等领域
非破坏性失效分析: 视觉效果 定量分析 自动控制 -3D形貌再现
-同时观察多个层面 -显示样品的机械性能(硬度,密度,压力等) -实时超声波飞时图表(A-Scan) -纵向截面图像(B-Scan) -XY图像(C-Scan, D-Scan, 自动扫描, 多层扫描) -第二个监视器便于图像的观察和操作 -失效统计 -柱状图显示 -长度测量 -膜厚测量 -多方式图像处理 -超声波传输时间测量 -无损伤深度测量 -数字信号分析 -相位测量 -自动XYZ扫描 -自动存储仪器参数 -运用分层运算方法进行自动失效鉴别 -自动滤波参数设置 -换能器自动聚焦 -高分辨率下自动进行高速扫描

WINSAM Vario III 性能参数:
● 频率范围:1~500MHz
● 换能器选择:5~400MHz
● 扫描范围:0.25×0.25mm~300×300mm
● 扫描速度:1000mm/秒
● 扫描机构分辨率:0.1μm
● 扫描模式:A, B,C,D, G, X, 3D
● 射频增益80dB
● 最小门限时间1ns
● FFT ● 阻抗测量,伪彩色表示
● 图像输出可保存为BMP及SAM格式
● KSI扫描操作软件(Windows 2000 Prof. 或Windows XP操作系统),SIS图像分析软件包
● CD-RW
● 仪器尺寸:200×65×130cm

超声波扫描显微镜(扫描频率最高可以达到2G).扫描分辨率0.1微米.最小扫描范围为0.25mm*0.25mm. 是一种非破坏性的检测组件的完整性,内部结构和材料的内部情况的仪器,作为无损检测分析中的一种,它可以实现在不破坏物料电气性能和保持结构完整性的前提下对物料进行检测。被广泛的用在物料检验(IQC)、失效分析(FA)、质量控制(QC)、质量保证及可靠性(QA/REL)、研发(R&D))等领域。其可以检查到:1.材料内部的晶格结构,杂质颗粒.夹杂物.沉淀物.2. 内部裂纹. 3.分层缺陷.4.空洞,气泡,空隙等。

在一个较小尺寸的范围内,超声波会由于材料的物理特性发生相互作用。一旦材料的特性发生变化,样品内部的超声波就会被吸收、散射和反射。因为超声波无法很好通过空气进行传播,所以样品内的微小缝隙会被很容易的检测到。利用超声波的这种特性,可以把半导体材料内部的诸如分层,裂缝等的缺陷和不透光材料中的空隙等缺陷,成像在高分辨率的图像上,给材料的可靠性分析带来方便。 

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