環(huán)旭電子發(fā)展先進(jìn)失效分析技術(shù) 應(yīng)對(duì)SiP微小化高階產(chǎn)品需求

【資料圖】

在5G、消費(fèi)電子、車載電子和創(chuàng)新智能應(yīng)用的帶動(dòng)下，以SiP為代表的新型封裝技術(shù)逐漸興起，高可靠性元器件和半導(dǎo)體市場(chǎng)迎來高密度、小型化產(chǎn)品需求的爆發(fā)性增長(zhǎng)。為滿足這些先進(jìn)制程、先進(jìn)材料及先進(jìn)封裝的應(yīng)用和發(fā)展，環(huán)旭電子發(fā)展先進(jìn)電子元器件失效分析技術(shù)，應(yīng)對(duì)SiP微小化產(chǎn)品日益復(fù)雜和多樣化的需求。

失效分析的一般程序分為3個(gè)關(guān)鍵步驟：失效模式確認(rèn)、分析失效機(jī)理、驗(yàn)證失效機(jī)理和原因，再進(jìn)一步就是要提出改進(jìn)措施。失效分析在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮的重要性越來越大。為提高失效分析的成功率，必須借助更加先進(jìn)和精確的設(shè)備與技術(shù)，并輔以合理的失效分析才能實(shí)現(xiàn)。

為了將制程問題降至最低，環(huán)旭電子利用高精度3D X-Ray定位異常元件的位置，利用激光去層和重植球技術(shù)提取SiP?模組中的主芯片。同時(shí)，利用X射線光電子能譜和傅立葉紅外光譜尋找元件表面有機(jī)污染物的源頭，持續(xù)強(qiáng)化SiP模組失效分析領(lǐng)域分析能力。

X光檢測(cè)不會(huì)破壞待測(cè)物，因此在進(jìn)行SiP封裝元器件的失效點(diǎn)分析時(shí)，X光檢測(cè)被視為是一種非常重要的非破壞性檢測(cè)技術(shù)，除了可以觀察SiP封裝或基板內(nèi)的缺陷外，還可以檢視各種元器件的內(nèi)部構(gòu)造。公司引入高精度納米級(jí)3D X-Ray，利用旋轉(zhuǎn)樣品的方式得到空間中各種不同方位的二維X光斷層影像，配合電腦演算將這些影像組合成三維X光斷層影像。

隨著芯片尺寸和錫球間距越來越小，傳統(tǒng)的化學(xué)開蓋直接提取芯片，會(huì)對(duì)一些芯片的重布線層（RDL）和絕緣層造成傷害。環(huán)旭電子研發(fā)人員精細(xì)研磨芯片背面、鐳射切割芯片四周、用高精度鐳射植球機(jī)進(jìn)行植球、最后交叉驗(yàn)證芯片性能等方法，解決了在不破壞芯片原始狀態(tài)的情況下從SiP模組中完整提取并完成芯片測(cè)試的難題。

由于污染氧化、腐蝕、遷移、工藝和環(huán)境導(dǎo)致的元器件或芯片表面或微區(qū)產(chǎn)生化學(xué)成分的變化而導(dǎo)致失效的案例比比皆是，因此微區(qū)成分的原位分析非常重要。除了與掃描電子顯微鏡（SEM）?配合使用的能譜分析（EDS）?以外，?環(huán)旭電子引入了高靈敏度的分析設(shè)備—X射線光電子能譜儀（XPS）和傅立葉紅外光譜儀（FTIR）。其中，XPS可以做元素分析和化學(xué)態(tài)分析，在離子束濺射的幫助下，可以做元素由表及里的縱向濃度分布分析，分析氧化層或污染層的厚度以及摻雜的濃度分布。FTIR 則主要分析對(duì)紅外有吸收的有機(jī)材料和半導(dǎo)體材料的組成和含量，帶顯微鏡的紅外光譜可以做微米級(jí)別厚度的微區(qū)分析，能有效追查有機(jī)污染物來源并確定問題根源是來自哪個(gè)階段。

環(huán)旭電子新產(chǎn)品開發(fā)處處長(zhǎng)童曉表示：隨著電子新材料、新型元器件的應(yīng)用和高端芯片、先進(jìn)封裝工藝的不斷發(fā)展，?失效分析技術(shù)和能力必須與時(shí)俱進(jìn)。通過研發(fā)人員的不斷探究，環(huán)旭電子SiP模組失效分析方法從最初的摸索階段逐漸走向成熟，持續(xù)精進(jìn)各類檢測(cè)分析技術(shù)，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低不良品損失發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。

關(guān)于USI環(huán)旭電子?(上海證券交易所股票代碼: 601231)

USI環(huán)旭電子為全球電子設(shè)計(jì)制造領(lǐng)導(dǎo)廠商，在SiP(System-in-Package)模塊領(lǐng)域居行業(yè)領(lǐng)先地位，同時(shí)向國(guó)內(nèi)外知名品牌廠商提供設(shè)計(jì)(Design)、生產(chǎn)制造(Manufacturing)、微小化(Miniaturization)、行業(yè)軟硬件解決方案(Solutions)以及物料采購(gòu)、物流與維修服務(wù)(Services)等全方位?D(MS)2服務(wù)。公司有28個(gè)銷售生產(chǎn)服務(wù)據(jù)點(diǎn)遍布亞洲、歐洲、美洲、非洲四大洲，與旗下子公司Asteelflash共同在全球?yàn)榭蛻籼峁┩ㄓ嶎?、?jì)算機(jī)及存儲(chǔ)類、消費(fèi)電子類、工業(yè)類與醫(yī)療及車用電子為主等電子產(chǎn)品。環(huán)旭電子為日月光投控(TWSE: 3711, NYSE: ASX)成員之一。更多信息，請(qǐng)查詢www.usiglobal.com或者在微信(賬號(hào)：環(huán)旭電子USI) 關(guān)注我們。

稿源：美通社

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