集成電路失效分析步驟：
1. 開(kāi)封前檢查，外觀(guān)檢查，X光檢查，掃描聲學(xué)顯微鏡檢查。
3. 電性能分析，缺陷定位技術(shù)、電路分析及微探針?lè )治觥?/span>
4. 物理分析，剝層、聚焦離子束(FIB)，掃描電子顯微鏡(SEM)，透射電子顯微鏡(SEM)、VC定位技術(shù)。
1.外觀(guān)檢查，主要憑借肉眼檢查是否有明顯缺陷，如塑脂封裝是否開(kāi)裂，芯片引腳是否接觸良好。X射線(xiàn)檢查是利用X射線(xiàn)的透視性能對被測樣品進(jìn)行X射線(xiàn)照射，樣品缺陷部份會(huì )吸收X射線(xiàn)，導致X射線(xiàn)照射成像出現異常。X射線(xiàn)主要檢查集成電路引線(xiàn)是否損壞問(wèn)題。根據電子元器件的大小和結構選擇合適的波長(cháng)，這樣能得到合適的分辨率。
2.掃描聲學(xué)顯微鏡，是利用超聲波探測樣品內部缺陷，依據超聲波的反射找出樣品內部缺陷所在位置，這種方法主要用主集成電路塑封時(shí)水氣或者高溫對器件的損壞，這種損壞常為裂縫或者脫層。
1. 打開(kāi)封裝，一般有三種方法。全剝離法，集成電路完全損壞，只留下完整的芯片內部電路。缺陷是由于內部電路和引線(xiàn)全部被破壞，無(wú)法再進(jìn)行電動(dòng)態(tài)分析 。方法二局總去除法，三研磨機研磨集成電路表面的樹(shù)脂直到芯片。優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)封過(guò)種不損壞內部電路和引線(xiàn)，開(kāi)封后可以進(jìn)行電動(dòng)態(tài)分析。方法三是自自動(dòng)法用硫酸噴射達到局部去除的效果。2.缺陷定位，定位具體失效位置在集成電路失效分析中，是一個(gè)重要而困難的項目，缺陷定位后才能發(fā)現失效機理及缺陷特征。a.Emission顯微鏡技術(shù)，具有非破壞性和快速精準的特性。它使用光電子探測器來(lái)檢測產(chǎn)生光電效應的區域。由于在硅片上產(chǎn)生缺陷的部位，通常會(huì )發(fā)生不斷增長(cháng)的電子--空穴再結全而產(chǎn)生強烈的光子輻射。
b. OBIRCH技術(shù)是利用激光束感應材料電阻率變化的測試技術(shù)。對不同材料經(jīng)激光束掃描，可得到不同材料電阻率變化，這一方法可以測試金屬布線(xiàn)內部的那些可靠性隱患。C.液晶熱點(diǎn)檢測一般由偏振顯微鏡，可調節溫度的樣品臺，以及控制電路構成。在由晶體各向異性變?yōu)榫w各向同性時(shí)，所需要的臨界溫度能量很小，以此來(lái)提高靈敏度。同時(shí)相變溫度應控制在30-90度，偏振顯微鏡要在正交偏振光的使用，這樣可以提高液晶相變反應的靈敏度。
根據飾電路的版圖和原理圖，結合芯片失效現象，逐步縮小缺陷部位的電路范圍，最后利用微探針顯微技術(shù)，來(lái)定位缺陷器件。微探針檢測技術(shù)，微探針的作用是測量?jì)炔科骷系碾妳抵?，如工作點(diǎn)電壓、電流、伏安特性曲線(xiàn)。微探針技術(shù)一般伴隨電路分析配合使用，兩者可以較快地搜尋失效器件。
1. 聚焦離子束(FIB)，由離子源，離子束聚焦和樣品臺組成。利用電鏡將離子聚焦成微波尺寸的切割器。聚焦離子束的細微精準切割，結合掃描電鏡的高分辨率成像，可以很好地解決剖面問(wèn)題，定位精度可以達到0.1um以下，同時(shí)剖面過(guò)程過(guò)集成電路愛(ài)到的應力很小，完整地保存集成電路。2. 掃描電子顯微鏡(SEM)，利用聚焦離子束轟擊器件面表，面產(chǎn)生許多電子信號，將這些電子信號放大作為調制信號，連接顯示器，可得到器件表面圖像。透射電子顯微鏡(TEM)，分辨率可以達到0.1nm，透射電子顯微鏡可以清晰地分析器件缺陷，更好地滿(mǎn)足集成電器失效分析對檢測工具的解析要求。
3. VC定位技術(shù)基于SEM或FIB的一次電子束或離子束，在樣品表面進(jìn)行掃描。硅片表面不現部位有不同電勢，表現出來(lái)不同的明亮對比，找出導常亮的點(diǎn)從而定位失效點(diǎn)。
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