故障分析

失效分析（FA）需要大量分析方法和技術來了解產(chǎn)品的制造或應用中可能出現(xiàn)的問題。我們的FA工程師或分析師具備解決復雜過程的能力，因為他們精通設計，工藝，組裝和測試以及應用，并具備物理，電氣，化學和機械工程方面的深厚知識。

配備了最先進的儀器和工程專業(yè)知識，通過半導體和封裝分析來了解和解決問題。分析實驗室可在全球范圍內(nèi)使用，以支持客戶退貨，可靠性故障，制造影響和設計。這些實驗室包括許多用于單元分析，過程表征，破壞性物理分析和結構分析的工具。我們的FA站點自主運營，但與世界各地的TI站點合作共享信息和資源。

失敗分析過程

FA過程通過直觀但復雜的分析測量系統(tǒng)，臺式設備以及一系列其他技術發(fā)現(xiàn)電氣和物理證據(jù)，以清楚地識別故障原因。使用適當?shù)脑O備和工作程序，確定故障原因的位置，將其隔離在芯片上并進行物理表征。FA團隊隨后與其他工程學科（產(chǎn)品，測試，設計，裝配和工藝）合作，推動分析。將進展，結果和結論傳達給支持流程的內(nèi)部和外部聯(lián)系人，實施限制和/或消除失敗原因的變更。

信息審查，失敗確認

客戶報告的故障文檔對于高效的FA非常重要。所有客戶都必須提交一份客戶退貨信息表格，該表格由FA分析師保留以供審查。它包括設備歷史記錄，使用情況，故障特征以及返回設備之前的任何分析結果的清晰詳細的說明。這些信息將有助于調(diào)查并確保及時解決問題。

客戶在報告失敗時應包含的最小背景信息集包括：

在收到組件處理。拆卸和搬運部件時應采取預防措施，以確保不會發(fā)生電氣或物理損壞，并保持包裝的可測性。

客戶現(xiàn)場的故障歷史和故障率。這是新產(chǎn)品還是在這個時間框架內(nèi)發(fā)生了變化？

發(fā)生故障的應用條件。

應用程序的失敗模式以及它與返回的組件的關系。

FA團隊審查歷史數(shù)據(jù)庫以提供更多的觀點和指導。經(jīng)過對所有信息的審查后，形成了初步的分析策略。在進一步的分析步驟之前應確認報告的故障模式。與報告失敗模式良好的相關性可確保后續(xù)調(diào)查結果的可信度。臺式測試設備，如曲線追蹤儀或基于應用的臺架測試，以及生產(chǎn)級自動測試設備（'ATE'）可用于電氣特性分析。

非破壞性測試

FA本身就是逆向工程，可能會破壞返回的產(chǎn)品。由于封裝將至少部分被破壞以暴露裸片，所以首先執(zhí)行非破壞性技術以觀察封裝或組件相關的故障機制。使用的最常用技術是聲學顯微鏡和X射線（XRAY）檢查，以查找內(nèi)部裝配或成型異常情況。

內(nèi)部檢查

進行內(nèi)部光學檢查以檢查是否有任何明顯的組裝異常或晶圓制造問題。還建議重新測試以確定故障模式是否已更改。

全局隔離

在很多情況下，內(nèi)部檢查不會發(fā)現(xiàn)明顯的失效機制。根據(jù)可測試性的技術和水平，F(xiàn)A實驗室將利用一種或多種技術來隔離故障點。這些技術中的大多數(shù)試圖觀察失效位置的性質，例如熱耗散或光子發(fā)射。

本地隔離

將故障點局部隔離到裸片上的塊或單個節(jié)點是一個常見但非常關鍵的步驟。但是，這也可能是耗時的。在大多數(shù)情況下，需要廣泛的內(nèi)部探測，并且通常是迭代的，逐層進行解除處理。去加工是一次去除一層晶粒的過程，這可能需要濕化學，干法等離子刻蝕和機械拋光技術來揭示下面的結構。由于過程的破壞性和重要信息的潛在損失，適當?shù)募夹g是至關重要的。在此過程中，F(xiàn)A分析師執(zhí)行探測和其他特定技術來突出潛在的異常情況。從探測觀點來看，采用布局/示意導航工具和聚焦離子束（FIB）來輔助組件和電路隔離。

失效現(xiàn)場分析

一旦確定或揭示了潛在的地點，就要進行文件和分析。取決于是否需要形態(tài)學或材料組成，采用進一步的分析技術。

報告結論

一旦分析完成，將在書面報告中記錄工作，說明物理異常與故障模式之間的關系，并包括足夠的文件以進行根本原因分析。

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