芯片分析能力資源梳理PT&NE芯片零件類型芯片制造和分析流程芯片分析資源梳理國內芯片分析能力現狀及推進計劃PT&NE芯片零件類型PT主要芯片種類：NE主要芯片種類：芯片制造和分析流程芯片分析流程：芯片分析資源梳理芯片分析的詳細原理：OM外觀檢測超高分辨率數字顯微鏡(3DOM)：

藉由一般可見光對物體表面之反射特性，透過光學的透鏡放大、縮小及CCD來擷取影像，可進行表面形貌的觀察與尺寸的分析量測。應用：

元器件芯片封裝檢驗的缺陷，如：外觀表面完整性、黑膠的裂痕、引腳變形或變色；印刷電路板制程中可能產生的缺陷,各式電子產品中可能產生的缺陷；錫球數組封裝及覆芯片封裝中錫球的完整性檢驗；各式主、被動組件外觀檢測分析芯片分析的詳細原理：X-ray超高分辨率3DX-Ray顯微鏡:以非破壞性X射線透視的技術，搭配光學物鏡提高放大倍率進行實驗檢測，將待測物固定后進行360°旋轉，過程中收集各個不同角度的2D穿透影像，利用計算機運算重構出檢測物體之實體影像體。應用：芯片封裝中的缺陷檢驗如:打線的完整性檢驗、電測異常(Open/Short)、黑膠的裂痕、銀膠及黑膠的氣泡印刷電路板及載板制程中可能產生的缺陷，如：線路對齊不良或橋接以及開路、電鍍孔制程質量檢驗、多層板各層線路配置分析錫球數組封裝及覆芯片封裝中錫球的完整性檢驗:如錫球變形、錫裂、錫球空冷焊、錫球短路、錫球氣泡密度較高的塑料材質破裂或金屬材質空洞檢驗芯片分析的詳細原理：C-SAM/

SAT超聲波掃描超聲波在介質中傳播時，若遇到不同密度或彈性系數的物質，會產生反射回波，而此種反射回波強度會因材料密度不同而有所差異，C-Sam利用此特性來檢出材料內部的缺陷并依所接收的信號變化將之成圖像。其主要用于分析塑封IC的分層、裂紋、空洞；陶瓷電容的空洞、材料密度；功率器件的焊接質量；倒裝芯片填充料質量，PCB爆板缺陷識別等。X-ray對于分層的空氣不是非常的敏感，裂紋和虛焊是不能被觀察到的，除非材料有足夠的物理上的分離，可以看到空洞、裂縫、分層，但不能判斷出缺陷在哪個層面。超聲波能穿透密集的和疏松的固體材料，但它對于內部存在的空氣層非常的敏感，空氣層能阻斷超聲波的傳輸。確定焊接層、粘接層、填充層、涂鍍層、結合層的完整是C-Sam獨特的性能。芯片分析的詳細原理：電性檢測（IV測試）量測半導體電子組件的參數與特性，如電容-電壓特性曲線、電壓-電流(IV)、電阻、電容、電感值量測或信號波形等，藉此了解組件的故障行為，以利后續的分析動作?參數分析ParameterAnalyzer：

利用SMU(Sourcemeasurementunit)供應電壓或電流，驗證與量測半導體組件特性(DiodeI-VCurve、MOSFET特性曲線等)。?探針Probe：

透過OM顯微鏡下，利用一般點針(Prober)，搭接于芯片內部線路，使其可以外接各類電性量測設備，以輸入信號及量測電性曲線芯片分析的詳細原理：電性檢測(失效定位)_熱點偵測(Thermal

EMMI熱點

微光顯微鏡)為最新的故障定位工具，可以直接快速的透過IC正面及背面來找出缺陷的位置。更可在IC未開蓋的狀態下先定位出失效點為Die或封裝方面問題。原理：當對樣品施加適當電壓時，其失效點會因加速載流子散射或電子-空穴對的復合而釋放特定波長的光子。這些光子經過收集和圖像處理后，就可以得到一張信號圖。撤去對樣品施加的電壓后，再收集一張背景圖，把信號圖和背景圖疊加之后，就可以定位發光點的位置，從而實現對失效點的定位。偵測各種組件缺陷所產生的漏電等，閘極氧化層缺陷（Gateoxidedefects）、靜電放電破壞（ESDFailure）、在電路驗證中產生閂鎖效應（LatchUp）及漏電（Leakage）接面漏電（JunctionLeakage）、順向偏壓（ForwardBias）及在飽和區域操作的晶體管，均可由EMMI定位，找熱點（HotSpot或找亮點）位置CMOS圖像傳感芯片及LED柔性液晶屏陣列區域的壞點或漏電區域的偵測、LED類型的芯片晶體管橫向電流分布不均漏電（Leakage）等等。1.檢測芯片封裝打線和芯片內部線路短路；2.晶體管和二極管的短路和漏電；3.TFTLCD面板和PCB/PCBA的金屬線路缺陷和短路；4.PCB/PCBA上的部分失效元器件；5.介電層（Oxide）漏電；6.ESD閉鎖效應；7.3D封裝（StackedDie）失效點的深度預估；8.芯片未開封的失效點的定位偵測（區分封裝于Die）芯片分析的詳細原理：電性檢測(失效定位)_激光束電阻異常偵測(OBIRCH)激光束電阻異常偵測(OpticalBeamInducedResistanceChange，以下簡稱OBIRCH)，原理：用激光束在通電恒壓下的芯片表面進行掃描，激光束部分能量轉化為熱能，如果芯片存在缺陷點，缺陷處溫度將無法迅速通過金屬線傳導散開，這將導致缺陷處溫度累計升高，并進一步引起金屬線電阻以及電流變化，通過變化區域與激光束掃描位置的對應，定位缺陷/失效位置。該方法常用于芯片內部高阻抗及低阻抗分析，芯片漏電路徑分析。常用于芯片內部電阻異常及電路漏電路徑分析。1.可快速對電路中缺陷定位，金屬線/Poly/Well短路（MetalShort/MetalBridge）。2.閘極氧化層漏電，金屬導通孔/接觸孔阻值異常任何有材質或厚度不一樣的Short/Bridge/Leakage/HighResistance。3.利用激光穿透芯片背面晶背進行表面檢查。4.高級PCB上的金屬走線失效缺陷的定位等的芯片失效情況。芯片分析的詳細原理：芯片去層(Delayer)芯片去層(Delayer)

交互使用各種不同處理方式(離子蝕刻/化學藥液蝕刻/機械研磨)，使芯片本身多層結構((Passivation,Metal,IDL)可一層一層去除，也就是芯片去層(Delayer)。透過芯片研磨(Polishing)與去層(Delayer)可逐層檢視是否有缺陷。芯片分析的詳細原理：掃描式電子顯微鏡(SEM)掃描式電子顯微鏡(SEM)掃描式電子顯微鏡，又掃描電鏡（ScanningElectronMicroscope,SEM）主要是利用微小聚焦的電子束(ElectronBeam)進行樣品表面掃描。此電子束(ElectronBeam)與樣品間的交互作用會激發出各種信號，如:二次電子、背向散射電子及特性X光等，SEM主要就是收集二次電子的信號來成像。SEM景深大、分辨率高，放大倍率可達到數十萬倍以上，可用來觀察樣品表面及剖面微結構。如在設備上加裝能量分散X光譜儀(EnergyDispersiveSpectrometer，簡稱EDS)時，可對樣品表面同時進行微區之材料分析，包括定性、半定量之成分分析以及特定區域之Point、LineScan、Mapping分析。芯片分析的詳細原理：納米探針（Nanoprobe）Nanoprobe:

通過Nanoprobe的極小曲率半徑探針，連接IC內部線路或接觸層(ContactLayer)，并借助內置電性量測模塊進行電性參數的確認；另外，亦可利用SEM電子束特性，進行相關應用分析，包括EBIC電子束感應電流(ElectronBeamInducedCurrent)、EBAC電子束吸收電流(ElectronBeamAbsorbedCurrent)。芯片分析的詳細原理：MA(材料＆微結構分析)_TEM穿透式電子顯微鏡穿透式電子顯微鏡(TransmissionElectronmicroscopy,TEM)主要是一種使用高能量電子束讓超薄的樣品成像，影像分辨率可達0.1奈米的原子等級，用以觀察材料微結構或晶格缺陷的分析儀器。可針對材料之顯微結構、晶格缺陷(Dislocation)、化學成分進行分析；搭配上EDS、HAADF(ZC)、應力分析等功能，更能得到原子尺度結構與成份信息，解決制程上各種難題。芯片開發階段實驗內容：靜電防護能力測試_ESD靜電檢測/TLP組件在運送或制造過程中，組件本身經由電場效應而充電，當組件碰觸到外來接點，極有可能會因為電位差的高低產生放電作用，此放電模式可能會破壞組件本身。ESD靜電檢測

模擬各種ESD造成集成積體電路的破壞，所有集成積體電路必須透過靜電檢測測試內部積體電路的損傷及ESD防護耐受度。

人體放電模式(HumanBodyMode)測試

機器放電模式(MachineMode)測試

閂鎖效應(Latch-up)測試

靜電放電閂鎖測式(Transient-InducedLatchup)

測試ESDI-VCurve量測

過度電性應力EOS(ElectricalOverstress)測試TLP傳輸線脈沖產生器(TransmissionLinePulse)，可針對ESD保護組件的電特性進行量測與驗證。原理為將測試脈沖(TLP)加到被測組件(DeviceUnderTEST,DUT)，步驟為:1對電路中的傳輸線路充電2.傳輸線路對DUT放電。此測試將從小電壓脈沖開始，加大電壓到此DUT失效(FAIL)為止。過往ESD保護組件的性能評價方法，僅能告知其結果為PASS或FAIL，無法提供電特性，以進行更有效的設計變更。TLP裝置則以PULSE方式量測ESD保護電路，可提供該電路I-V特性曲線；再搭配傳統ESD測試結果，可迅速查知電路的設計弱點，減少開發時間并降低開發成本。芯片開發階段實驗內容：FA_EMI電磁干擾測試電磁波與電子組件作用后而產生的干擾現象，集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源，能發射電磁波并影響其他系統或本系統內其他子系統的正常工作。芯片開發階段實驗內容：可靠性驗證國內芯片分析能力現狀及推進計劃BackupFCT測試和ICT測試屬于PCBA功能測試中的兩種測試方法，對于PCBA的質量把控有著不可替代的作用，雖然兩者都可以測試PCBA功能方面的問題，但是其測試原理和測試的項目卻不一樣，接下來，就讓我們來了解一下，Fct測試和ICT測試之間的區別吧。

ICT測試為在線測試，主要用來測試PCBA板上電子元件的電路功能是否存在異常情況，如：開路、短路等，進行ICT測試需要提前在元件上布置測試點，進行測試時測試儀的探針也必須要準確的對準元件測試點，ICT測試主要為靜態測試，也就是在不通電的情況下進行測試，能夠快速檢測出如焊接不良或元件錯裝等導致元件電路異常的原因，并能給出測試異常結果，方便后續進行維修工作；

FCT測試為在線功能測試，主要用來測試PCBA板的電子電氣等功能性方面的測試，FCT測試為動態測試，也就是需要在通電的情況下進行測試，其測試原理為模擬PCBA板的真實運行狀態，對被測單元輸入信號或電源來測試PCBA被測單元的各項工作時的數據參數是否正常，測試主要包括電壓、電流、功率等功能項目；

綜上所述，我們不難發現Fct測試和ICT測試區別在于，雖然它們都是用來測試PCBA功能方面的問題，但是ICT測試主要為靜態測試，主要檢測的時PCBA板上各種元器件的電路功能情況，而FCT測試為動態測試，是用來檢測PCBA整板的功能性問題，而一般兩種測試方法的先后順序為，先進行ICT測試，測試通過后再進行FCT測試，而FCT測試通過的話也只能證明該電路板可以正常工作，后續還要再進行老化測試、疲勞測試，來測試電路板的穩定性和可靠性是否存在異常，如果測試全部通過才能證明該電路板是合格的，可以正常使用。PCBA的一些測試PT&NE芯片零件類型優先級芯片供應商涉及零件種類供應商主要零件機型高Allegro3艾菲曲軸/凸輪軸傳感器50T/SGE/NGC高Infineon2艾通/舍弗勒凸輪軸位置執行器/熱管理模塊50T/375T中Melexis15海拉/西安聯電/森薩塔/緯湃等增壓器執行器/節氣門/油壓傳感器/50T/375T/