集成電路封裝失效分析就是判斷集成電路失效中封裝相關(guān)的失效現(xiàn)象、形式（失效模式），查找封裝失效原因，確定失效的物理化學(xué)過程（失效機(jī)理），為集成電路封裝糾正設(shè)計(jì)、工藝改進(jìn)等預(yù)防類似封裝失效的再發(fā)生，提升集成電路封裝的可靠性等提供支撐。通常，集成電路封裝失效分析分為無損失效分析（又稱非破壞性分析）和有損失效分析（又稱破壞性分析）。破壞性物理分析(Destructive Physical Analysis, DPA)是為防止有明顯缺陷或潛在缺陷的集成電路等被使用，而在指定時(shí)機(jī)、指定機(jī)構(gòu)隨機(jī)抽取適 當(dāng)樣品，進(jìn)行一系列破壞性和非破壞性的物理試驗(yàn)和失效分析，是破壞性分析的一類。

用于集成電路封裝失效的定性、定量和結(jié)構(gòu)的分析方法，相應(yīng)地也分為無損失效分析方法和有損失效分析方法。無損失效分析不會(huì)改變集成電路封裝失效的現(xiàn)有狀態(tài)，不會(huì)影響集成電路的各項(xiàng)性能；有損失效分析會(huì)改變集成電路封裝失效的現(xiàn)有狀態(tài)，且是一種物理（有時(shí)也有化學(xué)）的、永久的改變，是不可以恢復(fù)原有狀態(tài)的，

1.無損失效分析方法

無損物理失效分析主要采用物理分析方法，它是通過對(duì)封裝進(jìn)行一系列物理處理后再觀察和分析失效部位，使失效原因更加明朗。常用于集成電路封裝失效分析的無損物理失效分析方法包括，外部目檢（如檢查引腳斷裂或引出端缺失等)，光學(xué)顯微鏡觀察（如檢查陶瓷基板上的樹枝狀銀等)，染色滲透試驗(yàn)(如檢查塑料封裝體微裂紋等），密封性檢查（如碳氟化合物粗檢漏、示蹤氣體氦細(xì)檢漏等），X射線照相（如檢查內(nèi)引線金絲的斷裂、金屬化層斷裂、導(dǎo)體斷路或短路等），聲學(xué)掃描顯微（SAM)分析（如檢查模塑料 與引線或基板等之間的界面分層、模塑料裂紋等），掃描電子顯微鏡（SEM） 觀察（如檢查金屬化電遷移導(dǎo)致的開路、鍵合失效等），粒子碰撞噪聲檢測(cè) （PIND） 試驗(yàn)（如密封腔中多余導(dǎo)電物瞬間短路分析等），電性能測(cè)試（如集成電路封裝的開路、短路、表面電阻、接觸電阻、絕緣電陽或耐壓等定量測(cè)量分析等），顯微紅外熱像（ IRM)分析（如檢查芯片裂紋、基板金屬導(dǎo)體腐蝕）等，熱分析（如利用熱機(jī)械分析技術(shù)米分析不同封裝材料的形變失效，利用熱重分析技術(shù)來確認(rèn)封裝材料熱分解溫度低引起的分層失效等），云紋干沙法、同步微焦點(diǎn)X 射線行射法（如檢測(cè)分析封裝的變形、應(yīng)力等)。

無損化學(xué)分析主要是通過對(duì)導(dǎo)致封裝失效的腐蝕生成物等進(jìn)行化學(xué)成分分析，以了解引起失效的化學(xué)因素。常用于集成電路封裝失效分析的方法有X射線茨光光譜（XRF） 法、X射線衍射（XRD） 法（分析表面沾污或殘留、腐蝕生成物、電腐蝕后的元素面分布、金屬問化合物成分等）。

2.有損失效分析方法

有損物理失效分析方法有：機(jī)械開封分析、激光開帽分析、 機(jī)械剖切分析、硫酸等的腐蝕法開帽分析、聚焦離子束 (FIB）微細(xì)精準(zhǔn)切割分析等（觀察內(nèi)部開路、短路、裂紋、空洞等）；空封器件的內(nèi)部氣氛分析（通常是內(nèi)部水汽含量等引起電性能不穩(wěn)定分析等）；俄歇電子能譜 (Auger Electron SpectroscopyAES) 分析（如引起失效的基板等表面的離子分析等）。

審核編輯：湯梓紅