Ic Decap & Sem

二、檢測項目及設備 2. IC Decapping 1) 芯片線路觀察 2) 失效檢查

抽風櫃

加熱平板

金相顯微鏡 1

˙IC Decapping 制作流程

取樣 , 研磨表面

加熱 沖洗 加熱 強 酸 腐 蝕

檢視 OK 2

三、典型檢測案例 5. Burning Resulted in Shortcircuit

Picture 7, 100X

Picture 8, 50X

˙Sampling From: NSG NSD EFA ˙Inspection Date: 2004/2/3 ˙Description:

Showing the burning trace between two ball bounding resulted in shortcircuit.

3

三、典型檢測案例 6. Touching Resulted in Shortcircuit

Picture 9, 50X

Picture 10, 100X

˙Sampling From: NSBG NSG 品保 ˙Inspection Date: 2004/8/4 ˙Description:

Showing two goldwire pads touching together resulted in shortcircuit.

4

SEM 實驗室功能介紹 一 二 三 四 五

組織架構 測試項目及設備 測試流程 典型案例 結束語 2004 年 8 月 5

SEM 工作原理

6

7

三 測試流程 2. 形貌觀察 成分測試

1. 問題調查 與客戶 交流是 關鍵

4. 現場驗證

3. 結果分析 追溯原因

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四 典型案例之一 Al 陽極膜 表面黑斑 分析 黑點 1 Y

Black dots

X

黑點 2

問題描述 : Q37 C-shell Al 板經陽极氧化處理 后 , 裁切面出現少量黑色斑點 , 該缺 陷位置及外觀如上圖所示 .

X=2.07mm Y=1.51mm

X=229μm Y=166μm

Y

X

9

Al 陽極膜表面黑斑分析 缺陷 區域 2

缺陷 區域 1

正常區 域

O Al

O

O

Al

Al

Si C

S

Ni

分析 :

C

Si Ni

元素

C

O

Al

正常區域

7.28

54.51

31.25

缺陷區域 1

13.41

45.28

24.06

缺陷區域 2

12.27

47.70

21.35

S

C

Si

S

S Cl

Ni

Cl

Ni

3.88

3.08

11.42

2.98

2.85

14.21

2.52

0.47

1.47

缺陷區域富含元素 Si, 且缺陷區域表面有白色顆粒狀物質

( 富含 C 和 Si), 推斷該缺陷為 SiC 或 Si 砂類污染 . 建議 : 后續噴砂后清洗徹底 , 以避免此類缺陷再發生 .

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四 典型案例之二 BGA 焊接不 良分析 截面

表面

問題描述 : PCB 板上零件在過 reflow 後 , 用 手輕輕撥動就會脫落 . 不良品外 觀如上圖所示 . 11

BGA 焊接不良分析 Sn

Pb

A: 良品焊盤

Pb

S1

Pb Sn

0 1 2 3 4 5 Full Scale 1459 cts Cursor: 0.025 keV (5658 cts)keV

Spectrum A B

Ni

Cu

6.83

11.47

Sn 68.55 61.39

Pb 31.45 20.31

Total 100 100 Sn

S1

Pb

B: 不良 品焊盤

Cu Ni

Pb

Pb Sn

0 1 2 3 4 5 Full Scale 1459 cts Cursor: 0.025 keV (5653 cts)keV

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BGA 焊接不良分析

• 分析 : 在焊錫與焊盤上的 Cu 鍍層之間存在較多的 Cu/Sn 金屬間 化合物 : Cu6Sn5/Cu3Sn1. 這兩種化合物性脆易裂 , 含量過 高容易引起零件脫落 .

建議 : 在 Cu 層上方再鍍一層 Ni, 或者在回爐焊之前預先在焊盤 上鍍 Sn/Pb 合金 , 將會阻擋 Cu 原子的擴散作用 , 避免產生 過多的金屬間化合物 . 13

四 典型案例之三 Metal Dome 破裂失效分析

切 邊

問題描述 : Switch 核心部件 Metal Dome 在沖壓切邊後發現邊 緣出現微小裂紋 , 不良率居高不下 . 分析其破裂失效的 原因 .

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Metal Dome 破裂失效分析 破裂方向

裂紋擴展起始處 晶粒變形撕裂

200~300μm

凸面

剪切韌窩 撕裂形貌中的滑移

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Metal Dome 破裂失效分析

• 分析 : 由裂紋樣品表面及斷面觀察可知 , 基材晶粒沿料帶方向 延長 , 裂紋邊緣晶粒嚴重變形后撕裂 , 說明刀口切邊不良 , 切邊時邊緣產生微觀裂紋 , 裂紋沿徑向擴展導致破裂 .

建議 : 縮小模具間隙 , 或者研磨沖頭 , 減小沖壓時與材料的磨擦 . 16

五 結束語

謝謝 大家 ! 17