故障分析

失效分析（FA）需要大量分析方法和技術(shù)來了解產(chǎn)品的制造或應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題。我們的FA工程師或分析師具備解決復(fù)雜過程的能力，因?yàn)樗麄兙ㄔO(shè)計(jì)，工藝，組裝和測(cè)試以及應(yīng)用，并具備物理，電氣，化學(xué)和機(jī)械工程方面的深厚知識(shí)。

配備了最先進(jìn)的儀器和工程專業(yè)知識(shí)，通過半導(dǎo)體和封裝分析來了解和解決問題。分析實(shí)驗(yàn)室可在全球范圍內(nèi)使用，以支持客戶退貨，可靠性故障，制造影響和設(shè)計(jì)。這些實(shí)驗(yàn)室包括許多用于單元分析，過程表征，破壞性物理分析和結(jié)構(gòu)分析的工具。我們的FA站點(diǎn)自主運(yùn)營(yíng)，但與世界各地的TI站點(diǎn)合作共享信息和資源。

失敗分析過程

FA過程通過直觀但復(fù)雜的分析測(cè)量系統(tǒng)，臺(tái)式設(shè)備以及一系列其他技術(shù)發(fā)現(xiàn)電氣和物理證據(jù)，以清楚地識(shí)別故障原因。使用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和工作程序，確定故障原因的位置，將其隔離在芯片上并進(jìn)行物理表征。FA團(tuán)隊(duì)隨后與其他工程學(xué)科（產(chǎn)品，測(cè)試，設(shè)計(jì)，裝配和工藝）合作，推動(dòng)分析。將進(jìn)展，結(jié)果和結(jié)論傳達(dá)給支持流程的內(nèi)部和外部聯(lián)系人，實(shí)施限制和/或消除失敗原因的變更。

信息審查，失敗確認(rèn)

客戶報(bào)告的故障文檔對(duì)于高效的FA非常重要。所有客戶都必須提交一份客戶退貨信息表格，該表格由FA分析師保留以供審查。它包括設(shè)備歷史記錄，使用情況，故障特征以及返回設(shè)備之前的任何分析結(jié)果的清晰詳細(xì)的說明。這些信息將有助于調(diào)查并確保及時(shí)解決問題。

客戶在報(bào)告失敗時(shí)應(yīng)包含的最小背景信息集包括：

在收到組件處理。拆卸和搬運(yùn)部件時(shí)應(yīng)采取預(yù)防措施，以確保不會(huì)發(fā)生電氣或物理?yè)p壞，并保持包裝的可測(cè)性。

客戶現(xiàn)場(chǎng)的故障歷史和故障率。這是新產(chǎn)品還是在這個(gè)時(shí)間框架內(nèi)發(fā)生了變化？

發(fā)生故障的應(yīng)用條件。

應(yīng)用程序的失敗模式以及它與返回的組件的關(guān)系。

FA團(tuán)隊(duì)審查歷史數(shù)據(jù)庫(kù)以提供更多的觀點(diǎn)和指導(dǎo)。經(jīng)過對(duì)所有信息的審查后，形成了初步的分析策略。在進(jìn)一步的分析步驟之前應(yīng)確認(rèn)報(bào)告的故障模式。與報(bào)告失敗模式良好的相關(guān)性可確保后續(xù)調(diào)查結(jié)果的可信度。臺(tái)式測(cè)試設(shè)備，如曲線追蹤儀或基于應(yīng)用的臺(tái)架測(cè)試，以及生產(chǎn)級(jí)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（'ATE'）可用于電氣特性分析。

非破壞性測(cè)試

FA本身就是逆向工程，可能會(huì)破壞返回的產(chǎn)品。由于封裝將至少部分被破壞以暴露裸片，所以首先執(zhí)行非破壞性技術(shù)以觀察封裝或組件相關(guān)的故障機(jī)制。使用的最常用技術(shù)是聲學(xué)顯微鏡和X射線（XRAY）檢查，以查找內(nèi)部裝配或成型異常情況。

內(nèi)部檢查

進(jìn)行內(nèi)部光學(xué)檢查以檢查是否有任何明顯的組裝異常或晶圓制造問題。還建議重新測(cè)試以確定故障模式是否已更改。

全局隔離

在很多情況下，內(nèi)部檢查不會(huì)發(fā)現(xiàn)明顯的失效機(jī)制。根據(jù)可測(cè)試性的技術(shù)和水平，F(xiàn)A實(shí)驗(yàn)室將利用一種或多種技術(shù)來隔離故障點(diǎn)。這些技術(shù)中的大多數(shù)試圖觀察失效位置的性質(zhì)，例如熱耗散或光子發(fā)射。

本地隔離

將故障點(diǎn)局部隔離到裸片上的塊或單個(gè)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)常見但非常關(guān)鍵的步驟。但是，這也可能是耗時(shí)的。在大多數(shù)情況下，需要廣泛的內(nèi)部探測(cè)，并且通常是迭代的，逐層進(jìn)行解除處理。去加工是一次去除一層晶粒的過程，這可能需要濕化學(xué)，干法等離子刻蝕和機(jī)械拋光技術(shù)來揭示下面的結(jié)構(gòu)。由于過程的破壞性和重要信息的潛在損失，適當(dāng)?shù)募夹g(shù)是至關(guān)重要的。在此過程中，F(xiàn)A分析師執(zhí)行探測(cè)和其他特定技術(shù)來突出潛在的異常情況。從探測(cè)觀點(diǎn)來看，采用布局/示意導(dǎo)航工具和聚焦離子束（FIB）來輔助組件和電路隔離。

失效現(xiàn)場(chǎng)分析

一旦確定或揭示了潛在的地點(diǎn)，就要進(jìn)行文件和分析。取決于是否需要形態(tài)學(xué)或材料組成，采用進(jìn)一步的分析技術(shù)。

報(bào)告結(jié)論

一旦分析完成，將在書面報(bào)告中記錄工作，說明物理異常與故障模式之間的關(guān)系，并包括足夠的文件以進(jìn)行根本原因分析。

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