電子元器件失效分析經(jīng)常用到的檢查分析方法簡單可以歸類為無損分析、有損分析。無損分析就像醫(yī)院看病，常用到外觀檢查（OM）、X射線檢查、超聲掃描（SAT），其檢查原理近乎可以理解為：醫(yī)生問診、X光片拍攝及B超檢查。有損分析就是對器件進(jìn)行各種微觀解剖分析，其首要要求就是在避免人為損傷的前提下，完美展現(xiàn)內(nèi)部缺陷形貌。內(nèi)部缺陷形貌的展現(xiàn)，常涉及的制樣技術(shù)包括開封（Decap）、切片（Cross-section）、去層（Delayer）等。并且制樣技術(shù)的好壞，直接決定了分析案件成功與否。

本文重點(diǎn)介紹切片制樣技術(shù)常用到的先進(jìn)輔助設(shè)備：離子研磨（CP）。

離子研磨原理及作用

離子研磨通過氬離子束物理轟擊樣品，達(dá)到切割或表面拋光的作用。為什么要進(jìn)行表面拋光？

那是因?yàn)樵趯?xì)電子元器件切片的時(shí)候，往往會(huì)因?yàn)榍衅斐闪私饘傺诱?、顆粒物填充等情況，對后續(xù)的檢查帶來不利影響。而這些就是前文提到的人為損害。

因此，我們對樣片進(jìn)行表面拋光，可以在減免人為損傷的前提下，完美展現(xiàn)內(nèi)部缺陷形貌。

離子研磨的高階應(yīng)用

（1）幾乎任何材料的高質(zhì)量表面處理

離子研磨能實(shí)現(xiàn)無應(yīng)力的橫截面和幾乎所有材料刨面，揭示了樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)同時(shí)最大限度地減少變形或損壞。

●半導(dǎo)體材料（BGA、鍵合位置、塑封料界面、多層薄膜截面）

●電池電極材料

●光伏材料

●多元素組成材料

●不同硬度合金

●巖石礦物質(zhì)

●高分子聚合物

●軟硬復(fù)核材料等。

（2）晶界展示

利用襯度增強(qiáng)處理切割后樣品，展現(xiàn)金屬晶界，有助于分析金屬疲勞、蠕變等失效機(jī)理。

（3）冷凍制樣

離子研磨最低可以用-160℃解決物理轟擊產(chǎn)生的高溫影響，特別適合高分子、聚合物、生物細(xì)胞、化妝品、制藥等熱敏材料制樣。

（4）離子研磨應(yīng)用于半導(dǎo)體失效分析案例展示

離子研磨的應(yīng)用領(lǐng)域

離子研磨主要用于半導(dǎo)體材料、電池電極材料、光伏材料、不同硬度合金、巖石礦物質(zhì)、高分子聚合物、軟硬復(fù)合材料、多元素組成材料等的截面制樣、界面表征。

關(guān)于廣電計(jì)量半導(dǎo)體服務(wù)

廣電計(jì)量在全國設(shè)有元器件篩選及失效分析實(shí)驗(yàn)室，形成了以博士、專家為首的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建了元器件國產(chǎn)化驗(yàn)證與競品分析、集成電路測試與工藝評價(jià)、半導(dǎo)體功率器件質(zhì)量提升工程、車規(guī)級芯片與元器件AEC-Q認(rèn)證、車規(guī)功率模塊AQG324認(rèn)證等多個(gè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、滿足裝備制造、航空航天、汽車、軌道交通、5G通信、光電器件與傳感器等領(lǐng)域的電子產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的需求。

我們的服務(wù)優(yōu)勢

● 配合工信部牽頭“面向集成電路、芯片產(chǎn)業(yè)的公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目”“面向制造業(yè)的傳感器等關(guān)鍵元器件創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化公共服務(wù)平臺(tái)”等多個(gè)項(xiàng)目；

● 在集成電路及SiC領(lǐng)域是技術(shù)能力最全面、知名度最高的第三方檢測機(jī)構(gòu)之一，已完成MCU、AI芯片、安全芯片等上百個(gè)型號的芯片驗(yàn)證；

● 在車規(guī)領(lǐng)域擁有AEC-Q及AQG324全套服務(wù)能力，獲得了近50家車廠的認(rèn)可，出具近300份AEC-Q及AQG324報(bào)告，助力100多款車規(guī)元器件量產(chǎn)。