[發明專利]芯片失效分析儀器

有效

• 申請號: 201510916674.0
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN105388413B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 劉澤華;劉攀超;董寧
• 申請（專利權）人: 華測檢測認證集團股份有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種芯片失效分析儀器，其測試夾具包括底板、載板及夾板，底板中央設有均勻布置的金屬凸起，貫穿載板上表面、下表面設有與金屬凸起對應的均勻布置的通孔，通孔內設有用于與被測芯片的引腳連接的連接件，連接件包括設于載板上表面的金屬薄片及連接于金屬薄片下的金屬探針，金屬探針套設有彈性部件，且彈性部件固定于通孔內壁，被測芯片置于載板上表面時，夾板輕壓于被測芯片上，被測芯片的引腳壓于金屬薄片上，彈性部件一起被壓縮，且金屬探針與金屬凸起電性連接；其測試機臺用于對被測芯片輸出測試信號，且可選擇地與金屬凸起電性連接。本發明是一種能夠廣泛適用于各種封裝結構的芯片進行失效分析的測試設備。

技術領域

本發明涉及芯片失效分析技術領域，尤其涉及一種能夠廣泛適用于各種封裝結構的芯片進行失效分析的測試設備。

背景技術

一般來說，集成電路在研制、生產和使用過程中失效不可避免，隨著人們對產品質量和可靠性要求的不斷提高，失效分析工作也顯得越來越重要，通過芯片失效分析，可以幫助集成電路設計人員找到設計上的缺陷、工藝參數的不匹配或設計與操作中的不當等問題。失效分析的意義主要表現具體來說，失效分析的意義主要表現在以下幾個方面：失效分析是確定芯片失效機理的必要手段。失效分析為有效的故障診斷提供了必要的信息。失效分析為設計工程師不斷改進或者修復芯片的設計，使之與設計規范更加吻合提供必要的反饋信息。失效分析可以評估不同測試向量的有效性，為生產測試提供必要的補充，為驗證測試流程優化提供必要的信息基礎。失效分析主要步驟和內容芯片開封：去除IC封膠，同時保持芯片功能的完整無損，保持die，bond?pads，bond?wires乃至lead-frame不受損傷，為下一步芯片失效分析實驗做準備。SEM掃描電鏡/EDX成分分析：包括材料結構分析/缺陷觀察、元素組成常規微區分析、精確測量元器件尺寸等等。探針測試：以微探針快捷方便地獲取IC內部電信號。鐳射切割：以微激光束切斷線路或芯片上層特定區域。

在提高產品良率的過程中，產品工程師需要對問題產品進行電性及物理失效分析，從而對產品進行診斷。通過電性失效分析，往往可以找出缺陷在版圖上的位置，為明確缺陷的具體情況，需要進行物理失效分析，主要包括剝層、聚焦離子束、掃描電子顯微鏡(TEM)、VC定位技術和缺陷化學成分分析。電性失效分析是物理失效分析的前提，物理失效分析結果是電性失效分析的目的和佐證。在失效分析中，各個步驟工作配合應用，缺一不可。

為了確定物理失效分析和電性失效分析，需要對芯片的各個引腳進行連接測試，而在檢測行業中，往往會遇到各種尺寸和封裝類型的芯片，每種芯片在測試之前需要制作夾具，這是一項相當繁瑣的工作，因此有必要研發出一種能夠廣泛適用于各種封裝結構的芯片進行失效分析的測試設備。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠廣泛適用于各種封裝結構的芯片進行失效分析的測試設備。

為了實現上述目的，本發明提供的技術方案為：提供一種芯片失效分析儀器，包括：

測試夾具，所述測試夾具包括底板、載板及夾板，所述底板中央設有均勻布置的金屬凸起，貫穿所述載板上表面、下表面設有與所述金屬凸起對應的均勻布置的通孔，所述通孔內設有用于與被測芯片的引腳連接的連接件，所述連接件包括設于所述載板上表面的金屬薄片及連接于所述金屬薄片下的金屬探針，所述金屬探針套設有彈性部件，且所述彈性部件固定于所述通孔內壁，被測芯片置于所述載板上表面時，所述夾板輕壓于所述被測芯片上，被測芯片的引腳壓于所述金屬薄片上，所述彈性部件一起被壓縮，且所述金屬探針與所述金屬凸起電性連接；

壓力傳感器，所述壓力傳感器設于所述金屬凸起正下方處，當所述夾板輕壓于所述被測芯片上時，所述壓力傳感器向外界輸出接通狀態信號。

測試機臺，所述測試機臺用于對被測芯片輸出測試信號，且根據所述接通狀態信號選擇地與所述金屬凸起電性連接。

所述金屬薄片微凸地設于所述載板上表面。