【光电集成】“芯”观察丨单板芯片失效分析

背景介绍

某型号单板经过几次插拔后出现了IO引脚及SADOUT引脚对地短路失效的现象。下文对失效芯片和正常芯片进行分析，查找失效原因。

外观检查显示：失效芯片表面有少量三防漆，引脚处也有连锡现象，未发现明显破损及裂纹，丝印也比较清晰。

结果显示：失效芯片外部引脚有连锡现象，内部键合良好，无明显抬起现象，内部结构也未发现明显异常。 

对失效芯片和正常芯片进行超声扫描。结果显示：失效芯片晶元表面、二焊点都未发现明显分层现象，晶元侧边有疑似分层现象，但该位置分层应不会导致芯片失效。

对失效芯片、正常芯片进行开封观察。开封结果显示：失效芯片表面无明显的烧毁、金属残余、裂纹等明显异常，正常芯片也未发现有明显缺陷。

结果显示：失效芯片通过定位发现有明显亮点，该亮点为pin7引脚附近，正常芯片未发现有异常点，因此失效芯片发现的异常点为芯片内部的失效点位置。

取下失效芯片晶元，对晶元背部进行红外观察。观察结果显示：失效芯片定位发现的异常点位置衬底区域有疑似烧毁，正常芯片未发现明显异常。

对失效芯片、正常芯片进行FIB切割分析。结果显示：失效芯片内部有明显烧毁现象，这与红外观察结果一致，烧毁附近位置未发现有明显的质量缺陷，正常芯片相同区域也未明显的质量缺陷，因此基本排除因芯片本身的质量缺陷导致芯片失效。

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