【失效分析】芯片ESD损伤分析

02月,02,2026 | 浏览次数:104
        一、测试背景
       芯片静电损伤(ESD)问题,一直以来是半导体行业不可躲避问题。随时都有可能发生,且发生的概率非常高。如何通过最简单的方法找到静电损伤呢?下面通过案例分享给大家。客户在生产过程中,发现有漏电异常。芯片本体结构正常,客户怀疑是静电损伤问题,要求用最简单最优惠的方法找到问题。
       二、分析方案

       依照客户提供的失效信息,与客户讨论后给出的最终方案如下表。


NO 检测项目 目的 设备
1 外观检测

        1.零件本体是否有损

        2.器件表面丝印核对

3D显微镜
2 电性量测(IV曲线 通过IV曲线确定产品功能问题 特性曲线仪
3 化学开封 内部芯片是否损伤 激光开封机+化学开封
4 OBIRCH测试 内部芯片损伤位置定位 OBIRCH侦测仪

       三、分析过程

       3.1 外观检查

       产品整体结构正常,正表面丝印清晰可识别,背面焊盘有焊锡残留,没有发现有机械裂痕及烧伤痕迹。


       3.2 IV量测

       依照产品Pin脚结构图(如下图),对产品所有功能Pin进行IV信号量测,并与良品进行比对,其中发现RF2功能pin对地漏电明显。


产品Pin脚结构图

       3.3 开封测试

       对失效样品通过激光打磨及化学腐蚀,观察内部晶圆,绑线保留完整,晶圆表面未发现异常。


晶圆结构图
       3.4 OBIRCH追踪测试

       通过OBIRCH(镭射光束诱发阻抗值变化测试)测试手段,对漏电异常RF2脚进行追踪,在晶圆表面呈现异常热点。



       四、结论

样品编号 结果
外观检测 样品表面未发现损伤
IV量测 与良品比对,失效样品1#“RF2-GND”IV 曲线明显有差异
开封测试 失效样品 1#芯片表面未发现有异常
OBIRCH测试 发现异常热点
综合以上测试结果:考虑失效原因是ESD损伤。






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