失效分析是對于電子元件失效原因進(jìn)行診斷,在進(jìn)行失效分析的過(guò)程中,往往需要借助儀器設備,以及化學(xué)類(lèi)手段進(jìn)行分析,以確認失效模式,判斷失效原因,研究失效機理,提出改善預防措施。其方法可以分為有損分析,無(wú)損分析,物理分析,化學(xué)分析等。其中在進(jìn)行微觀(guān)形貌檢測的時(shí)候,尤其是需要觀(guān)察斷面或者內部結構時(shí),需要用到離子研磨儀+掃描電鏡結合法,來(lái)進(jìn)行失效分析研究。
離子研磨儀目前是普遍使用的制樣工具,可以進(jìn)行不同角度的剖面切削以及表面的拋光和清潔處理,以制備出適合半導體故障分析的掃描電鏡用樣品。
離子研磨儀的基本原理
1.優(yōu)先判斷失效的位置
2.鎖定失效分析位置后,決定進(jìn)行離子研磨儀進(jìn)行切割
3離子研磨儀中進(jìn)行切割
4.切割后的樣品,掃描電鏡下放大觀(guān)察
5.放大后發(fā)現故障位置左右不對稱(chēng)
6.進(jìn)一步放大后,發(fā)現故障位置擠壓變形,開(kāi)裂,是造成失效的主要原因
7.變形開(kāi)裂位置,掃描電鏡放大倍數:20,000x
8.變形開(kāi)裂位置,掃描電鏡放大倍數:40,000x
1.對失效位置進(jìn)行切割
2.離子研磨儀中進(jìn)行切割
3 位置1. 放大后發(fā)現此處未連接。掃描電鏡放大倍數:30,000x
4位置2. 放大后發(fā)現此處開(kāi)裂。掃描電鏡放大倍數:50,000x
離子研磨儀
適用于離子束剖面切削、表面拋光
可預設不同切削角度制備橫截面樣品
可用于樣品拋光或最終階段的細拋和清潔
超高能量離子槍用于快速拋光
低能量離子槍適用后處理的表面無(wú)損細拋和清潔
操作簡(jiǎn)單,嵌入式計算機系統,全自動(dòng)設定操作
冷卻系統標準化,應用于多種類(lèi)樣本
高分辨率彩色相機實(shí)現實(shí)時(shí)監控拋光過(guò)程