IREM在超密度管腳正面封裝芯片上的失效分析應(yīng)用.pdf

1、復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文IREM在超密度管腳正面封裝芯片上的失效分析應(yīng)用姓名：宋國(guó)斌申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料工程指導(dǎo)教師：俞宏坤20061030摘要隨著電子產(chǎn)品的微型化發(fā)展，芯片的功能越來(lái)越復(fù)雜、電路密度越來(lái)越高、金屬布線層越來(lái)越多；而隨之發(fā)展的封裝技術(shù)也正在向尺寸小、集成度高、經(jīng)濟(jì)性好的方向發(fā)展。就芯片在封裝形式里的位置而言，有芯片正面封裝和芯片反面封裝之分；就封裝管腳數(shù)目而言，有低密度管腳封裝和超密度管腳封裝之分。失效分析是對(duì)失效芯

2、片進(jìn)行分析從而找到失效原因，幫助設(shè)計(jì)和生產(chǎn)改進(jìn)芯片以獲得高良率的研究工作。在失效分析中，缺陷隔離是聯(lián)結(jié)破壞性分析手段和非破壞性分析手段的，它的成功率對(duì)于整個(gè)失效分析的成功率起到重要作用。而IREM(紅外發(fā)射顯微鏡)作為缺陷隔離的重要分析儀器，其成功率的高低取決于其樣品制備方法的好壞。目前成熟的IREM樣品制備方法，能夠很好的保證芯片反面封裝形式的芯片在外來(lái)激勵(lì)下處于工作狀態(tài)，且其芯片失效點(diǎn)發(fā)出的光電子可以無(wú)阻礙地通過(guò)襯底被IREM所捕捉

3、到，從而很好地進(jìn)行失效點(diǎn)的物理定位。但這種方法卻不適用于芯片正面封裝形式的芯片，因?yàn)檎娣庋b形式芯片失效點(diǎn)所發(fā)出的光電子必須通過(guò)正面金屬布線層，由于芯片上電路的復(fù)雜程度加大，金屬布線層越來(lái)越多，小電流下失效點(diǎn)發(fā)出的光點(diǎn)子幾乎全被金屬層屏蔽，所以對(duì)芯片失效點(diǎn)進(jìn)行物理定位變得越來(lái)越困難。雖然最近業(yè)界在低密度管腳正面封裝芯片的IREM樣品制備上取得了一定突破，但對(duì)于超密度管腳正面封裝芯片，這種IREM樣品制備卻不能成功。本文給出的是一種針對(duì)超

4、密度管腳正面封裝芯片的樣品制備流程和方法，通過(guò)設(shè)計(jì)所需要的各種輔件，遴選所需要的各種材料，優(yōu)化流程中各種設(shè)備的設(shè)置參數(shù)，創(chuàng)造性把大規(guī)模生產(chǎn)的自動(dòng)鍵壓機(jī)引入失效分析領(lǐng)域，把封裝去球、封裝半剪薄、芯片異封裝、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鍵壓、芯片固化、芯片背減薄等各種樣品制備方法有機(jī)地聯(lián)系在一起，組成為一種嶄新的樣品制備流程和方法。通過(guò)這方法可以成功制備樣品，從根本上解決了在小電流下，IREM對(duì)超密度管腳正面封裝芯片失效點(diǎn)進(jìn)行物理定位的技術(shù)難點(diǎn)，從而保證芯片后續(xù)