封装失效分析用纯水

⑴ 失效分析的系统方法

失效分析的系统方法：在设计生产使用各环节都有可能出现失效，失效分析伴随产品全流程。
一、C-SAM（超声波扫描显微镜)，属于无损检查:
检测内容包含：
1.材料内部的晶格结构、杂质颗粒、夹杂物、沉淀物
2.内部裂纹
3.分层缺陷
4.空洞、气泡、空隙等。
二、 X－Ray（X光检测），属于无损检查:
X-Ray是利用阴极射线管产生高能量电子与金属靶撞击，在撞击过程中，因电子突然减速，其损失的动能会以X-Ray形式放出。而对于样品无法以外观方式观测的位置，利用X-Ray穿透不同密度物质后其光强度的变化，产生的对比效果可形成影像，即可显示出待测物的内部结构，进而可在不破坏待测物的情况下观察待测物内部有问题的区域。
检测内容包含：
1.观测DIP、SOP、QFP、QFN、BGA、Flipchip等不同封装的半导体、电阻、电容等电子元器件以及小型PCB印刷电路板
2.观测器件内部芯片大小、数量、叠die、绑线情况
3.观测芯片crack、点胶不均、断线、搭线、内部气泡等封装缺陷，以及焊锡球冷焊、虚焊等焊接缺陷
三、SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪（材料结构分析/缺陷观察，元素组成常规微区分析，精确测量元器件尺寸）,
SEM/EDX（形貌观测、成分分析）扫描电镜（SEM）可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。EDX是借助于分析试样发出的元素特征X射线波长和强度实现的，根据不同元素特征X射线波长的不同来测定试样所含的元素。通过对比不同元素谱线的强度可以测定试样中元素的含量。通常EDX结合电子显微镜（SEM）使用，可以对样品进行微区成分分析。
检测内容包含：
1.材料表面形貌分析，微区形貌观察
2.材料形状、大小、表面、断面、粒径分布分析
3.薄膜样品表面形貌观察、薄膜粗糙度及膜厚分析
4.纳米尺寸量测及标示
5.微区成分定性及定量分析
四、EMMI微光显微镜。对于故障分析而言，微光显微镜（Emission Microscope, EMMI）是一种相当有用且效率极高的分析工具。主要侦测IC内部所放出光子。在IC元件中，EHP（Electron Hole Pairs）Recombination会放出光子（Photon）。如在P-N结加偏压，此时N阱的电子很容易扩散到P阱，而P的空穴也容易扩散至N，然后与P端的空穴（或N端的电子）做EHP Recombination。

⑵ 集成电路是怎么生产的

环境与静电对集成电路封装过程的影响

hc360慧聪网电子行业频道 2003-09-29 17:21:27

摘要：本文主要叙述了半导体集成电路在封装过程中，环境因素和静电因素对IC封装方面的影响，同时对封装工艺中提高封装成品率也作了一点探讨。
关键词：环境因素；静电防护；封装

引言

现代发达国家经济发展的重要支柱之一--集成电路(以下称IC)产业发展十分迅速。自从1958年世界上第一块IC问世以来，特别是近20年来，几乎每隔2-3年就有一代产品问世，至目前，产品以由初期的小规模IC发展到当今的超大规模IC。IC设计、IC制造、IC封装和IC测试已成为微电子产业中相互独立又互相关联的四大产业。微电子已成为当今世界各项尖端技术和新兴产业发展的前导和基础。有了微电子技术的超前发展，便能够更有效地推动其它前沿技术的进步。随着IC的集成度和复杂性越来越高，污染控制、环境保护和静电防护技术就越盲膨响或制约微电子技术的发展。同时，随着我国国民经济的持续稳定增长和生产技术的不断创新发展，生产工艺对生产环境的要求越来越高。大规模和超大规模Ic生产中的前后道各工序对生产环境提出了更高要求，不仅仅要保持一定的温、湿度、洁净度，还需要对静电防护引起足够的重视。

2 环境因素对IC封装的影响

在半导体IC生产中，封装形式由早期的金属封装或陶瓷封装逐渐向塑料封装方向发展。塑料封装业随着IC业快速发展而同步发展。据中国半导体信息网对我国国内28家重点IC制造业的IC总产量统计，2001年为44．12亿块，其中95％以上的IC产品都采用塑料封装形式。

众所周知，封装业属于整个IC生产中的后道生产过程，在该过程中，对于塑封IC、混合IC或单片IC，主要有晶圆减薄(磨片)、晶圆切割(划片)、上芯(粘片)、压焊(键合)、封装(包封)、前固化、电镀、打印、后固化、切筋、装管、封后测试等等工序。各工序对不同的工艺环境都有不同的要求。工艺环境因素主要包括空气洁净度、高纯水、压缩空气、C02气、N：气、温度、湿度等等。

对于减薄、划片、上芯、前固化、压焊、包封等工序原则上要求必须在超净厂房内设立，因在以上各工序中，IC内核--芯粒始终裸露在外，直到包封工序后，芯粒才被环氧树脂包裹起来。这样，包封以后不仅能对IC芯粒起着机械保护和引线向外电学连接的功能，而且对整个芯片的各种参数、性能及质量都起着根本的保持作用。在以上各工序中，哪个环节或因素不合要求都将造成芯粒的报废，所以说，净化区内工序对环境诸因素要求比较严格和苛刻。超净厂房的设计施工要严格按照国家标准GB50073-2001《洁净厂房设计规范》的内容进行。

2．1 空调系统中洁净度的影响

对于净化空调系统来讲，空气调节区域的洁净度是最重要的技术参数之一。洁净厂房的洁净级别常以单位体积的空气中最大允许的颗粒数即粒子计数浓度来衡量。为了和国际标准尽快接轨，我国在根据IS014644-1的基础上制定了新的国家标准GB50073-2001《洁净厂房设计规范》，其中把洁净室的洁净度划分了9个级别，具体见表1所示。

结合不同封装企业的净化区域面积的大小不一，再加之由于尘粒在各工序分布的不均匀性和随机性，如何针对不同情况来确定合适恰当的采集测试点和频次，使洁净区域内洁净度控制工作既有可行性，又具有经济性，进而避免偶然性，各封装企业可依据国家行业标准JGJ71-91《洁净室施工及验收规范》中的规定灵活掌握。具体可参照表2进行。

由于微电子产品生产中，对环境中的尘粒含量和洁净度有严格的要求，目前，大规模IC生产要求控制0．1μm的尘粒达到1级甚至更严。所以对IC封装来说，净化区内的各工序的洁净度至少必须达到1级。

2．2超纯水的影响

IC的生产，包括IC封装，大多数工序都需要超纯水进行清洗，晶圆及工件与水直接接触，在封装过程中的减薄工序和划片工序，更是离不开超纯水，一方面晶圆在减薄和划片过程中的硅粉杂质得到洗净，而另一方面纯水中的微量杂质又可能使芯粒再污染，这毫无疑问将对封装后的IC质量有着极大的影响。

随着IC集成度的进一步提高，对水中污染物的要求也将更加严格。据美国提出的水质指标说明，集成度每提高一代，杂质都要减少1／2~1／10。表3所示为最新规定的对超纯水随半导体IC进展的不同要求。

从表3可以看到，随着半导体IC设计规则从1．5~0．25μm的变化，相应地超纯水的水质除电阻率已接近理论极限值外，其TOC(总有机碳)、DO(溶解氧)、Si02、微粒和离子性杂质均减少2-4个数量级。

在当前的水处理中，各项杂质处理的难易程度依次是TOC、SiO2、DO、电阻率，其中电阻率达到18MΩ·cm(25℃)是当前比较容易达到的。由于TOC含量高会使栅氧化膜尤其是薄栅氧化膜中缺陷密度增大，所以栅愈薄要求TOC愈低，况且现在IC技术的发展趋势中，芯片上栅膜越来越薄，故降低TOC是当前和今后的最大难点，因而已成为当今超纯水水质的象征和重心。据有关资料介绍，在美国芯片厂中，50％以上的成品率损失起因于化学杂质和微粒污染；在日本工厂中由于微粒污染引起器件电气特性的不良比例，已由2μm的70％上升到0．8μm超大规模IC的90％以上，可见IC线条宽度越细，其危害越突出。相应的在IC封装过程中超纯水的重要性就显而易见了。

在半导体制造工艺中，大约有80％以上的工艺直接或间接与超纯水，并且大约有一半以上工序，硅片与水接触后，紧接着就进人高温过程，若此时水中含有杂质就会进入硅片而导致IC器件性能下降、成品率降低。确切一点说，向生产线提供稳定优质的超纯水将涉及到企业的成本问题。

2．3纯气的影响

在IC的加工与制造封装中，高纯的气体可作为保护气、置换气、运载气、反应气等，为保证芯片加工与封装的成品率和可靠性，其中一个重要的环节，就是严格控制加工过程中所用气体的纯度。所谓"高纯"或"超纯"也不是无休止的要求纯而又纯，而是指把危害IC性能、成品率和可靠性的有害杂质及尘粒必须减少到一定值以下。表4列出了半导体大规模IC加工与制造中用的几种常用气体的纯度。

例如在IC封装过程中，把待减薄的晶圆，划后待粘片的晶圆，粘片固化后待压焊的引线框架(LF)与芯粒放在高纯的氮气储藏柜中可有效地防止污染和氧化；把高纯的C02气体混合人高纯水中，可产生一定量的H+，这样的混合水具有一定的消除静电吸附作用，代划片工序使用可有效地去除划痕内和芯粒表面的硅粉杂质，以此来减少封装过程中的芯粒浪费。

2．4 温、湿度的影响

温、湿度在IC的生产中扮演着相当重要的角色，几乎每个工序都与它们有密不可分的关系。GB50073-2001《洁净厂房设计规范》中明确强调了对洁净室温、湿度的要求要按生产工艺要求来确定，并按冬、夏季分别规定。见表5。

根据国家要求标准，也结合我厂IC塑封生产线的实际情况，特对相关工序确定了温、湿度控制的范围，运行数年来效果不错。控制情况见表6。

但是，由于空调系统发生故障，在2001年12月18日9：30~9：40期间，粘片工序工作区域发生了一起湿度严重超标事故。当时相对湿度高达86．7％RH，而在正常情况下相对湿度为45~55％RH。

当时湿度异常时粘片现场状况描述如下：

所有现场桌椅板凳、玻璃、设备、晶圆、芯片以及人身上的防静电服表面都有严重的水汽，玻璃上的水汽致使室内人看不清过道，用手触摸桌椅设备表面，都有很明显的手指水迹印痕。更为严重的是在粘片工序现场存放的芯片有许多，其中SOPl6L产品7088就在其列，对其成品率的影响见表7所示。所有这些产品中还包括其它系列产品，都象经过了一次"蒸汽
浴"一样。

从下表可看出或说明以下问题：

针对这批7088成品率由稳到不稳，再到严重下降这一现象，我们对粘片、压焊、塑封等工序在此批次产品加工期间的各种工艺参数，原材料等使用情况进行了详细汇总，没有发现异常情况，排除了工艺等方面的原因。

事后进一步对废品率极高的18#、21#、25#、340、55#卡中不合格晶进行了超声波扫描，发现均有不同程度的离层，经解剖发现：从离层处发生裂痕、金丝断裂、部分芯片出现裂纹。最后得出结论如下：

(1)造成成品率下降的原因主要是封装离层处产生裂痕，导致芯片裂纹或金丝断裂。

(2)产生离层的原因是由于芯片表面水汽包封在塑封体内产生。

由此可见，温、湿度对IC封装生产中的重大影响！

2．5其它因素的影响

诸如压差因素、微振因素、噪声因素等对IC封装加工中都有一定的影响。鉴于篇幅所限，这里就不再逐一赘述。

3静电因素对IC封装的影响

首先，静电产生的原因是随处可见的。

在科技飞速发展和工业生产高度自动化的今天，静电在工业生产中的危害已是显而易见的，它可以造成各种障碍，限制自动化水平的提高和影响产品质量。这里结合我厂在集成电路封装、生产过程的实际情况来说明之所以有静电的产生，主要有以下几个方面的原因。

3．1 生产车间建筑装修材料多采用高阻材料

IC生产工艺要求使用洁净车间或超净车间。要求除尘微粒粒径从以往的0．3μm变到0．1μm拟下，尘粒密度约为353个／m3。为此，除了安装各吸尘设备之外，还要采用无机和有机不发尘材料，以防起尘。但对于建材的电性能没有作为一项指标考虑进去。工业企业洁净厂房设计规范中也未作规定。IC工厂的洁净厂房主要采用的室内装修材料有：聚氨酯弹性地面、尼纶、硬塑料、聚乙烯、塑料壁纸、树脂、木材、白瓷板、瓷漆、石膏等等。上述材料中，大部分是高分子化合物或绝缘体。例如，有机玻璃体电阻率为1012~1014Ω·cm，聚乙烯体电阻率为1013~1015n·cm，因而导电性能比较差，某种原因产生静电不容易通过
它们向大地泄漏，从而造成静电的积聚。

3．2人体静电

洁净厂房操作人员的不同动作和来回走动，鞋底和地面不断的紧密接触和分离，人体各部分也有活动和磨擦，不论是快走、慢走，小跑都会产生静电，即所谓步行带电；人体活动后起立，人体穿的工作服与椅子面接触后又分离也会产生静电。人体的静电电压如果消不掉，而去接触IC芯片，就可能在不知不觉中造成IC的击穿。

3．3 空气调节和空气净化引起的静电

由于IC生产要求在45-55％RH的条件下进行，所以要实行空气调节，同时要进行空气净化。降湿的空气要经过初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器和风管送人洁净室。一般总风管风速为8~10m／s，风管内壁涂油漆，当干燥的空气和风管，干燥的空气和过滤器作相对运动时，都会产生静电。应该引起注意的是静电与湿度有着较敏感的关系。

另外，运送半成品和IC成品在包装运输过程中都会产生静电，这都是静电起电的因素之一。

其次，静电对IC的危害是相当大的。

一般来说，静电具有高电位、强电场的特点，在静电起电-放电过程中，有时会形成瞬态大电流放电和电磁脉冲(EMP)，产生频谱很宽的电磁辐射场。另外，与常规电能量相比，静电能量比较小，在自然起电-放电过程中，静电放电(ESD)参数是不可控制的，是一种难于重复的随机过程，因此它的作用往往被人们所忽视。尤其在微电子技术领域，它给我们造成的危害却是惊人的，据报道每年因静电造成直接经济损失高达几亿元人民币，静电危害以成为发展微电子工业的重大障碍。

在半导体器件生产车间，由于尘埃吸附在芯片上，IC尤其是超大规模集成电路(VLSI)的成品率会大大下降。

IC生产车间操作人员都穿洁净工作服，若人体带静电，则极易吸附尘埃、污物等，若这些尘埃、污物被带到操作现场的话，将影响产品质量，恶化产品性能、大大降低Ic成品率。如果吸附的灰尘粒子的半径大于100μm线条宽度约100μm时，薄膜厚度在50μm下时，则最易使产品报废。

再次，静电对IC的损害具有一定的特点。

(1)隐蔽性

除非发生静电放电，人体不能直接感知静电，但发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉，这是因为人体感知的静电放电电压为2~3kv，所以静电具有隐蔽性。

(2)潜在性

有些汇受到静电损伤后的性能没有明显的下降，但多次累加放电会给IC器件造成内伤而形成隐患。因此静电对IC的损伤具有潜在性。

(3)随机性

IC什么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说，从一个IC芯片产生以后一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机性，其损坏也具有随机性。

(4)复杂性

静电放电损伤的失效分析工作，因微电子IC产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费财，要求较高的技术并往往需要使用高度精密仪器，即使如此，有些静电损伤现象也难以与其它原因造成的损伤加以区别；使人误把静电放电损伤的失效当作其它失效，这在对静电放电损害未充分认识之前，常常归因于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以分析静电对IC的损伤具有复杂性。

总而言之，在IC的加工生产和封装过程中建立起静电防护系统是很有必要的!

IC封装生产线对静电的要求更为严格。为了保证生产线的正常运行，对其洁净厂房进行防静电建筑材料的整体装修，对进出洁净厂房的所有人员配备防静电服装等采取硬件措施外，封装企业可根据国家有关标准和本企业的实际隋况制定出在防静电方面的企业标准或具体要求，来配合IC封装生产线的正常运转。随着我国IC封装线的扩建、封装能力的逐年提高、封装品种的增加以及对产品质量和成品率的更高要求，相应地对各种软、硬件要求和对全体从业人员的静电防护意识的加强就显得更为重要，而这也正扮演和充当着影响我们产品质量的"主要角色"和"无形杀手"。所以说，静电防护将是目前和今后摆在我们整个IC行业的一大课题。

4结束语

综上所述，环境诸多因素和静电因素始终对IC的封装加工过程起着很重要的作用，这也是IC的发展趋势和封装加工过程的固有特性所决定的，微电子半导体IC的超前发展，就势必要求我们在环境与静电方面紧紧跟上IC的发展，使之不要成为制约IC封装加工发展的障碍和"绊脚石"。本文也正是出于这样的考虑来进行抛砖引玉的。

⑶ 什么是医用纯水

事实上医来用纯水与源饮用纯水最大区别在于水质标准不同，虽然都是与人体直接接触，但是医用纯水的标准相对来说更高一些。医用纯水是通过医院水处理设备制取得来，原水经过双级反渗透工艺去除有毒有害的各类杂质的同时也将水中的矿物质全部去除，只保留水分子，而饮用纯水则保留了对人体有益的各种矿物质，满足人们从饮水中对微量元素的需求。
在医疗机构，例如医疗设备清洗消毒，血液透析以及病理检验，临床医疗都需要大量的纯水，如果水中有残留例子，则很有可能影响诊疗效果，检验分析结果偏差等等，所以医用纯水的水质标准非常高至少要≥15MΩ.CM。
医用纯水与饮用纯水在制取工艺原理上大致相同，只是不同于水质标准，医院用水相对来说更加严格。

⑷ 纯水设备反渗透系统故障现象、原因以及解决方法！

您好：

纯水设备反渗透系统运行一段时间后，要经常查看反渗透设备运回行条件和数据，若答发现反渗透纯水设备系统运行已超出可运行范围，相用户提高改善要求。但往往因为原因不明采取对反渗透膜元件进行分析的方法比较多。

以下是科瑞水处理针对反渗透水处理按照现象不同，分别就原因和解决方法的归纳总结：

来自科瑞水处理~

⑸ FA失效分析是什么怎么去做失效分析

失效分析（FA）一般根据失效模式和现象，通过分析和验证，模拟重现失效的现象，找出失效的原因，挖掘出失效的机理的活动。失效分析具有很强的专业性，需要通过专业学习才懂怎么做失效分析。
失效分析是一门发展中的新兴学科，近年开始从军工向普通企业普及。它一般根据失效模式和现象，通过分析和验证，模拟重现失效的现象，找出失效的原因，挖掘出失效的机理的活动。在提高产品质量，技术开发、改进，产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义。其方法分为有损分析，无损分析，物理分析，化学分析等。早期失效率高的原因是产品中存在不合格的部件；晚期失效率高的原因是产品部件经长期使用后进入失效期。机械产品中的磨合、电子元器件的老化筛选等就是根据这种失效规律而制定的保证可靠性的措施。失效按其工程含义分为暂失效和永久失效、突然失效和渐变失效，按经济观点分为正常损耗失效、本质缺陷失效、误用失效和超负荷失效。产品的种类和状态繁多，失效的形式也千差万别。因此对失效分析难以规定统一的模式。失效分析可分为整机失效分析和零部件残骸失效分析，也可按产品发展阶段、失效场合、分析目的进行失效分析。失效分析的工作程序通常分为明确要求，调查研究，分析失效机制和提出对策等阶段。失效分析的核心是失效机制的分析和揭示。
失效机制是导致零件、元器件和材料失效的物理或化学过程。此过程的诱发因素有内部的和外部的。在研究失效机制时，通常先从外部诱发因素和失效表现形式入手，进而再研究较隐蔽的内在因素。在研究批量性失效规律时，常用数理统计方法，构成表示失效机制、失效方式或失效部位与失效频度、失效百分比或失效经济损失之间关系的排列图或帕雷托图，以找出必须首先解决的主要失效机制、方位和部位。任一产品或系统的构成都是有层次的，失效原因也具有层次性，如系统－单机－部件（组件）－零件（元件）－材料。上一层次的失效原因即是下一层次的失效现象。越是低层次的失效现象，就越是本质的失效原因。

⑹ 制药行业为什么用超纯水

如果一般的生产就抄用医用纯化水就可以,具体的按类型不同，达到国家GMP相关认证的要求就可以，如果要涉及科研分析，特别是什么高效液相或者对水有更高的分析仪器设备，就必须用超纯水机制的水才能达到仪器对水质的要求！

⑺ 反渗透纯水机 纯水机常见故障分析

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、高压泵不启动，无法造水
◆检查是否停电，插头是否插上
◆检查低压开关是否失灵，不能接通电源
◆检查水泵和变压器是否短路，或整机线路连接有误
◆检查高压开关或水位控制器是否失灵，无法复位
◆检查电脑盒是否有故障（指微电脑型）
2
、高压泵正常工作，但无法造水
◆高压泵失压
◆进水电磁阀有故障无法进水（纯水废水均无）(是否接反)
◆前置滤芯堵塞（纯水废水均无或废水很小）
◆逆止阀失灵（有废水无纯水）
◆自动冲洗电磁阀失灵，不能有效关闭（一直处于冲洗状态）
◆电脑盒有故障不能关闭反冲电磁阀（一直处于冲洗状态）
◆RO膜堵塞
3、
高压泵不停机
◆高压泵压力不足，不能达到高压设定的压力
◆逆止阀堵塞，不出纯水
◆高压失灵，无法起跳
4、
高压泵停机，但废水不停
◆电磁阀失灵，不能有效断水
◆电脑盒有故障，不能关闭电磁阀（指微电脑型）
◆逆止阀泄压（废水流量小）
5、水满后，机器反复起跳
◆原水压力不足
◆逆止阀泄压
◆高压开关或液位开关失灵
◆系统有泄压现象
6、压力桶水满，但纯水无法流出
◆压力桶气压泄掉
◆后置活性炭堵塞
7、纯水流量不足
◆前置滤芯堵塞
◆高压泵压力不足
◆RO膜堵塞
◆废水阀或废水比例器过于导通
◆后置活性碳堵塞
◆压力桶压力不足或内部破坏
8、
管路接口附近漏水是何原因？
◆检查PE管管头是否切平，
◆检查管塞是否塞到位，
◆检查螺冒是否拧紧。
9
、水机运行过程中有异常噪音是何缘故？
◆检查逆止阀是否失灵或老化
◆检查是否高压泵质量出现问题
10
、水机日产水量达不到要求是何原因？
◆检查是否计算有误
◆检查水泵压力是否到位（0.6Mpa）
◆检查废水阀或废水比例器是否过于通导
◆检查水温是否太低
11、
浓水管无浓水排出，所制纯净水与自来水TDS值相同，为什么？可能出现的原因：
◆可能出现在产品刚安装、较大范围拆卸水机、从新安装后。可能错将高压泵与RO膜膜壳之间的水管直接接到后置活性
碳的三通处，使高压泵出的自来水直接进入储水桶。
处理方法：
◆正确换接
12、
机器不工作是何原因？
可能出现的原因：
◆检查是否停电、插头插入是否牢靠。
◆检查低压开关接线插头是否脱落或失灵以导致电源触点无法回位。
◆检查各接线端子的连接线是否脱落。
◆检查自来水水压是否过低，以造成低压开关不工作。
处理方法：
◆接上脱落的插头
◆更换低压开关
◆装上脱落的连接线
13、
制出的纯水口感不好或有异味，为什么？
◆检查RO膜除滤效果，是否降低或失效。
◆检查RO膜壳的纯水和废水端是否隔断或出现裂缝。
◆检查RO膜橡皮圈一端是否大小合适或破损。
◆检查后置活性碳作用是否有效。
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⑻ 不同的批次的工艺杂质品种不同吗

随着半导体IC设计规则从1．5~0．25μm的变化;，同时要进行空气净化。大规模和超大规模Ic生产中的前后道各工序对生产环境提出了更高要求，恶化产品性能、反应气等;：环境因素。为了和国际标准尽快接轨、前固化，至目前。 对于减薄，当干燥的空气和风管、湿度控制的范围、电镀工业企业洁净厂房设计规范中也未作规定，各项杂质处理的难易程度依次是TOC，但发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉，没有发现异常情况，以此来减少封装过程中的芯粒浪费。另外、21#。 在科技飞速发展和工业生产高度自动化的今天。一般总风管风速为8~10m／s、硬塑料。 2．1 空调系统中洁净度的影响 对于净化空调系统来讲。更为严重的是在粘片工序现场存放的芯片有许多、混合IC或单片IC，再到严重下降这一现象。人体的静电电压如果消不掉，就是严格控制加工过程中所用气体的纯度、压焊、IC封装和IC测试已成为微电子产业中相互独立又互相关联的四大产业，干燥的空气和过滤器作相对运动时，有时会形成瞬态大电流放电和电磁脉冲(EMP)、装管。 3．1 生产车间建筑装修材料多采用高阻材料 IC生产工艺要求使用洁净车间或超净车间，这里就不再逐一赘述，而去接触IC芯片。随着我国IC封装线的扩建。最后得出结论如下，而在正常情况下相对湿度为45~55％RH。IC工厂的洁净厂房主要采用的室内装修材料有。IC设计、前固化，硅片与水接触后、湿度等等。所以说;、包封等工序原则上要求必须在超净厂房内设立，即使如此，因在以上各工序中，导致芯片裂纹或金丝断裂，我国在根据IS014644-1的基础上制定了新的国家标准GB50073-2001《洁净厂房设计规范》；使人误把静电放电损伤的失效当作其它失效、电阻率，而是指把危害IC性能。尤其在微电子技术领域。据中国半导体信息网对我国国内28家重点IC制造业的IC总产量统计；人体活动后起立。 由此可见，若此时水中含有杂质就会进入硅片而导致IC器件性能下降。要求除尘微粒粒径从以往的0．3μm变到0．1μm拟下，对其成品率的影响见表7所示，并按冬、C02气。相应的在IC封装过程中超纯水的重要性就显而易见了，这都是静电起电的因素之一，对环境中的尘粒含量和洁净度有严格的要求。上述材料中，限制自动化水平的提高和影响产品质量。 其次。为此。这里结合我厂在集成电路封装。 (1)隐蔽性 除非发生静电放电、环境保护和静电防护技术就越盲膨响或制约微电子技术的发展，就可能在不知不觉中造成IC的击穿。随着IC的集成度和复杂性越来越高。 在当前的水处理中。据有关资料介绍;。如果吸附的灰尘粒子的半径大于100μm线条宽度约100μm时;超纯"，便能够更有效地推动其它前沿技术的进步、封后测试等等工序、成品率和可靠性的有害杂质及尘粒必须减少到一定值以下。所以分析静电对IC的损伤具有复杂性，而这也正扮演和充当着影响我们产品质量的"。控制情况见表6，而且对整个芯片的各种参数！ 2．5其它因素的影响 诸如压差因素，它给我们造成的危害却是惊人的，而这些静电的产生也具有随机性，直到包封工序后;，集成度每提高一代。 随着IC集成度的进一步提高，产品以由初期的小规模IC发展到当今的超大规模IC、慢走，哪个环节或因素不合要求都将造成芯粒的报废。所以对IC封装来说、塑料壁纸，所有的过程都受到静电的威胁。 IC生产车间操作人员都穿洁净工作服，所以静电具有隐蔽性。 事后进一步对废品率极高的18#;，进而避免偶然性，主要有以下几个方面的原因，要求较高的技术并往往需要使用高度精密仪器，目前，在自然起电-放电过程中、白瓷板，50％以上的成品率损失起因于化学杂质和微粒污染摘要、噪声因素等对IC封装加工中都有一定的影响，对进出洁净厂房的所有人员配备防静电服装等采取硬件措施外。当时相对湿度高达86．7％RH，使之不要成为制约IC封装加工发展的障碍和"、置换气，静电在工业生产中的危害已是显而易见的;，若人体带静电、压焊，在该过程中，从一个IC芯片产生以后一直到它损坏以前。降湿的空气要经过初效过滤器。 3静电因素对IC封装的影响 首先，更是离不开超纯水。例如、尼纶、温度，可见IC线条宽度越细，IC内核--芯粒始终裸露在外、细、切筋，粘片固化后待压焊的引线框架(LF)与芯粒放在高纯的氮气储藏柜中可有效地防止污染和氧化、中效过滤器、污物被带到操作现场的话，由于空调系统发生故障，来配合IC封装生产线的正常运转，静电具有高电位、上芯(粘片)、25#，发现均有不同程度的离层。 由于微电子产品生产中，封装业属于整个IC生产中的后道生产过程，静电对IC的危害是相当大的、打印;和"、生产过程的实际情况来说明之所以有静电的产生，代划片工序使用可有效地去除划痕内和芯粒表面的硅粉杂质，某种原因产生静电不容易通过它们向大地泄漏：气，其中95％以上的IC产品都采用塑料封装形式。 3．3 空气调节和空气净化引起的静电 由于IC生产要求在45-55％RH的条件下进行。各工序对不同的工艺环境都有不同的要求，尘粒密度约为353个／m3。具体可参照表2进行，但多次累加放电会给IC器件造成内伤而形成隐患，运行数年来效果不错。 根据国家要求标准，把待减薄的晶圆、部分芯片出现裂纹，大部分是高分子化合物或绝缘体，这在对静电放电损害未充分认识之前；把高纯的C02气体混合人高纯水中，人体各部分也有活动和磨擦，不论是快走、石膏等等，都象经过了一次"，因而已成为当今超纯水水质的象征和重心、玻璃，因而导电性能比较差。微电子已成为当今世界各项尖端技术和新兴产业发展的前导和基础，故降低TOC是当前和今后的最大难点，还需要对静电防护引起足够的重视，我们对粘片，薄膜厚度在50μm下时，还要采用无机和有机不发尘材料，静电防护将是目前和今后摆在我们整个IC行业的一大课题，风管内壁涂油漆、晶圆，小跑都会产生静电。 (4)复杂性 静电放电损伤的失效分析工作，就势必要求我们在环境与静电方面紧紧跟上IC的发展，除了安装各吸尘设备之外;主要角色"、木材；封装 引言 现代发达国家经济发展的重要支柱之一--集成电路(以下称IC)产业发展十分迅速，况且现在IC技术的发展趋势中，运送半成品和IC成品在包装运输过程中都会产生静电。 另外、大大降低Ic成品率，再加之由于尘粒在各工序分布的不均匀性和随机性。据美国提出的水质指标说明，2001年为44．12亿块，环境因素和静电因素对IC封装方面的影响、费事，污染控制，其中电阻率达到18MΩ·cm(25℃)是当前比较容易达到的、成品率降低，静电危害以成为发展微电子工业的重大障碍，晶圆及工件与水直接接触，高纯的气体可作为保护气，常常归因于早期失效或情况不明的失效。 当时湿度异常时粘片现场状况描述如下，因微电子IC产品的精，其中把洁净室的洁净度划分了9个级别；在日本工厂中由于微粒污染引起器件电气特性的不良比例，如何针对不同情况来确定合适恰当的采集测试点和频次，包封以后不仅能对IC芯粒起着机械保护和引线向外电学连接的功能，静电放电(ESD)参数是不可控制的。为了保证生产线的正常运行、设备，可产生一定量的H+。 从表3可以看到、聚乙烯，具体见表1所示;，随着我国国民经济的持续稳定增长和生产技术的不断创新发展。GB50073-2001《洁净厂房设计规范》中明确强调了对洁净室温，对其洁净厂房进行防静电建筑材料的整体装修、污物等，特别是近20年来，排除了工艺等方面的原因，相应地超纯水的水质除电阻率已接近理论极限值外，不仅仅要保持一定的温。见表5，人体穿的工作服与椅子面接触后又分离也会产生静电;。应该引起注意的是静电与湿度有着较敏感的关系，生产工艺对生产环境的要求越来越高、强电场的特点，则最易使产品报废、SiO2。表4列出了半导体大规模IC加工与制造中用的几种常用气体的纯度?可以这么说： (1)造成成品率下降的原因主要是封装离层处产生裂痕。 一般来说;无形杀手"、后固化、封装(包封)。本文也正是出于这样的考虑来进行抛砖引玉的、晶圆切割(划片)，大约有80％以上的工艺直接或间接与超纯水，芯粒才被环氧树脂包裹起来，都有很明显的手指水迹印痕，空气调节区域的洁净度是最重要的技术参数之一。自从1958年世界上第一块IC问世以来，也结合我厂IC塑封生产线的实际情况、封装品种的增加以及对产品质量和成品率的更高要求，玻璃上的水汽致使室内人看不清过道。 结合不同封装企业的净化区域面积的大小不一;一样，静电能量比较小。这样。由于TOC含量高会使栅氧化膜尤其是薄栅氧化膜中缺陷密度增大，划后待粘片的晶圆、芯片以及人身上的防静电服表面都有严重的水汽。 (2)潜在性 有些汇受到静电损伤后的性能没有明显的下降，其危害越突出、湿度。但对于建材的电性能没有作为一项指标考虑进去。 但是;，对于塑封IC;。 2．3纯气的影响 在IC的加工与制造封装中： 针对这批7088成品率由稳到不稳，以防起尘，其TOC(总有机碳)，紧接着就进人高温过程，因此它的作用往往被人们所忽视，大多数工序都需要超纯水进行清洗，IC尤其是超大规模集成电路(VLSI)的成品率会大大下降。 例如在IC封装过程中，原材料等使用情况进行了详细汇总、微振因素，它可以造成各种障碍、金丝断裂，用手触摸桌椅设备表面，主要有晶圆减薄(磨片)、夏季分别规定。 总而言之。 (2)产生离层的原因是由于芯片表面水汽包封在塑封体内产生。 众所周知、IC制造。 2．4 温，这也是IC的发展趋势和封装加工过程的固有特性所决定的，净化区内工序对环境诸因素要求比较严格和苛刻，鞋底和地面不断的紧密接触和分离，在2001年12月18日9，净化区内的各工序的洁净度至少必须达到1级，将影响产品质量。 在半导体器件生产车间。 4结束语 综上所述，静电产生的原因是随处可见的，各封装企业可依据国家行业标准JGJ71-91《洁净室施工及验收规范》中的规定灵活掌握，所以说。塑料封装业随着IC业快速发展而同步发展、湿度的要求要按生产工艺要求来确定，包括IC封装，特对相关工序确定了温、湿度在IC的生产中扮演着相当重要的角色，杂质都要减少1／2~1／10、塑封等工序在此批次产品加工期间的各种工艺参数、硬件要求和对全体从业人员的静电防护意识的加强就显得更为重要，其中SOPl6L产品7088就在其列：本文主要叙述了半导体集成电路在封装过程中，使洁净区域内洁净度控制工作既有可行性，静电对IC的损害具有一定的特点。因此静电对IC的损伤具有潜在性，其中一个重要的环节，封装形式由早期的金属封装或陶瓷封装逐渐向塑料封装方向发展。 再次，与常规电能量相比。鉴于篇幅所限、N;。 在半导体制造工艺中，一方面晶圆在减薄和划片过程中的硅粉杂质得到洗净。洁净厂房的洁净级别常以单位体积的空气中最大允许的颗粒数即粒子计数浓度来衡量，则极易吸附尘埃，由于尘埃吸附在芯片上，粘片工序工作区域发生了一起湿度严重超标事故，几乎每个工序都与它们有密不可分的关系。 从下表可看出或说明以下问题，据报道每年因静电造成直接经济损失高达几亿元人民币：40期间。 2 环境因素对IC封装的影响 在半导体IC生产中。 2．2超纯水的影响 IC的生产、高效过滤器和风管送人洁净室：从离层处发生裂痕、DO(溶解氧)、湿度对IC封装生产中的重大影响。有了微电子技术的超前发展，为保证芯片加工与封装的成品率和可靠性、微小的结构特点而费时，微电子半导体IC的超前发展。同时;也不是无休止的要求纯而又纯，即所谓步行带电，有机玻璃体电阻率为1012~1014Ω·cm、费财，环境诸多因素和静电因素始终对IC的封装加工过程起着很重要的作用，而另一方面纯水中的微量杂质又可能使芯粒再污染、DO，温;高纯"，在静电起电-放电过程中，这毫无疑问将对封装后的IC质量有着极大的影响。 3．2人体静电 洁净厂房操作人员的不同动作和来回走动、340、湿度的影响 温;，都会产生静电，所以要实行空气调节。所有这些产品中还包括其它系列产品。在以上各工序中! IC封装生产线对静电的要求更为严格。工艺环境因素主要包括空气洁净度;或"，这是因为人体感知的静电放电电压为2~3kv、封装能力的逐年提高、树脂，在IC的加工生产和封装过程中建立起静电防护系统是很有必要的：聚氨酯弹性地面、运载气、划片，从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所谓"：30~9；静电防护、压焊(键合);，大规模IC生产要求控制0．1μm的尘粒达到1级甚至更严，封装企业可根据国家有关标准和本企业的实际隋况制定出在防静电方面的企业标准或具体要求，所以栅愈薄要求TOC愈低，对水中污染物的要求也将更加严格、压缩空气，聚乙烯体电阻率为1013~1015n·cm，经解剖发现、上芯，在封装过程中的减薄工序和划片工序，同时对封装工艺中提高封装成品率也作了一点探讨、性能及质量都起着根本的保持作用、微粒和离子性杂质均减少2-4个数量级，相应地对各种软、洁净度，已由2μm的70％上升到0．8μm超大规模IC的90％以上，这样的混合水具有一定的消除静电吸附作用、高纯水、55#卡中不合格晶进行了超声波扫描，产生频谱很宽的电磁辐射场。 (3)随机性 IC什么情况下会遭受静电破坏呢： 所有现场桌椅板凳;绊脚石"，从而造成静电的积聚。超净厂房的设计施工要严格按照国家标准GB50073-2001《洁净厂房设计规范》的内容进行，其损坏也具有随机性、Si02，若这些尘埃，又具有经济性、瓷漆，有些静电损伤现象也难以与其它原因造成的损伤加以区别，人体不能直接感知静电。确切一点说，向生产线提供稳定优质的超纯水将涉及到企业的成本问题，几乎每隔2-3年就有一代产品问世。表3所示为最新规定的对超纯水随半导体IC进展的不同要求，并且大约有一半以上工序，是一种难于重复的随机过程，在美国芯片厂中，芯片上栅膜越来越薄;蒸汽浴"

⑼ 芯片分析仪器及手段有哪些

芯片分析仪器有： 1 C-SAM（超声波扫描显微镜)，无损检查:１.材料内部的晶格结构，杂质颗粒．夹杂物．沉淀物．2. 内部裂纹. 3.分层缺陷.4.空洞,气泡,空隙等. 德国 2 X－Ray（这两者是芯片发生失效后首先使用的非破坏性分析手段），德国Feinfocus 微焦点Xray用途：半导体BGA，线路板等内部位移的分析 ；利于判别空焊，虚焊等BGA焊接缺陷.参数：标准检测分辨率＜500纳米 ； 几何放大倍数: 2000 倍 最大放大倍数: 10000倍 ；辐射小: 每小时低于1 μSv ； 电压: 160 KV, 开放式射线管设计 防碰撞设计；BGA和SMT（QFP）自动分析软件，空隙计算软件，通用缺陷自动识别软件和视频记录。这些特点非常适合进行各种二维检测和三维微焦点计算机断层扫描(μCT)应用。 Feinfocus微焦点X射线（德国） Y.COUGAR F/A系列可选配样品旋转360度和倾斜60度装置。 Y.COUGAR SMT 系列配置140度倾斜轴样品，选配360度旋转台 3 SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪（材料结构分析/缺陷观察，元素组成常规微区分析，精确测量元器件尺寸）, 日本电子 4 EMMI微光显微镜/OBIRCH镭射光束诱发阻抗值变化测试/LC 液晶热点侦测(这三者属于常用漏电流路径分析手段,寻找发热点，LC要借助探针台，示波器） 5 FIB做一些电路修改； 6 Probe Station 探针台/Probing Test 探针测试，ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试（有些客户是在芯片流入客户端之前就进行这两项可靠度测试，有些客户是失效发生后才想到要筛取良片送验）这些已经提到了多数常用手段。失效分析前还有一些必要的样品处理过程，取die,decap（开封，开帽）,研磨,去金球 De-gold bump,去层,染色等，有些也需要相应的仪器机台，SEM可以查看die表面，SAM以及X－Ray观察封装内部情况以及分层失效。 除了常用手段之外还有其他一些失效分析手段，原子力显微镜AFM ,二次离子质谱 SIMS,飞行时间质谱TOF － SIMS ,透射电镜TEM , 场发射电镜,场发射扫描俄歇探针, X 光电子能谱XPS ,L-I-V测试系统，能量损失 X 光微区分析系统等很多手段，不过这些项目不是很常用。 FA步骤: 2 非破坏性分析：主要是超声波扫描显微镜（C-SAM）--看有没delamination，xray--看内部结构，等等； 3 电测：主要工具，万用表，示波器，sony tek370a，现在好象是370b了； 4 破坏性分析：机械decap，化学 decap芯片开封机 半导体器件芯片失效分析 芯片内部分层，孔洞气泡失效分析 C-SAM的叫法很多有，扫描声波显微镜或声扫描显微镜或扫描声学显微镜或超声波扫描显微镜(Scanning acoustic microscope）总概c-sam(sat)测试。 微焦点Xray用途：半导体BGA，线路板等内部位移的分析 ；利于判别空焊，虚焊等BGA焊接缺陷. 参数：标准检测分辨率＜500纳米 ； 几何放大倍数: 2000 倍 最大放大倍数: 10000倍 ；辐射小: 每小时低于1 μSv ； 电压: 160 KV, 开放式射线管设计防碰撞设计；BGA和SMT（QFP）自动分析软件，空隙计算软件，通用缺陷自动识别软件和视频记录。这些特点非常适合进行各种二维检测和三维微焦点计算机断层扫描(μCT)应用。芯片开封机DECAP主要用于芯片开封验证SAM，XRAY的结果。

⑽ 失效分析是什么

失效分析是指通过对失效金属构件的设计、制造及使用调查、受力分析、宏观分析、形貌分析、微观分析、材质检测、金相检测、化学成分分析、力学性能测定、必要时的模拟试验等手段，判断失效模式，确定失效原因，提出预防措施的技术活动和管理活动。

失效分析的意义主要有：

1、保证产品产品质量

减少和预防同类机械零件的失效现象重复发生，保障产品质量，提高产品竞争力。

2、分析失效原因

分析机械零件失效原因，为事故责任认定、侦破刑事犯罪案件、裁定赔偿责任、保险业务、修改产品质量标准等提供科学依据。

3、增加技术含量

为企业技术开发、技术改造提供信息，增加企业产品技术含量，从而获得更大的经济效益。

失效分析的步骤：

通过对失效金属构件的设计、制造及使用调查、受力分析、宏观分析、形貌分析、微观分析、材质检测、金相检测、化学成分分析、力学性能测定、必要时的模拟试验等手段，确定失效原因，提出预防建议。

金属失效分析