技術(shù)干貨 | 失效分析：制樣技術(shù)介紹（一）：離子研磨（CP）

一、關(guān)于有損分析的制樣技術(shù)

電子元器件失效分析經(jīng)常用到的檢查分析方法簡(jiǎn)單可以歸類(lèi)為無(wú)損分析、有損分析。

無(wú)損分析就像醫(yī)院看病，常用到外觀檢查（OM）、X射線檢查、超聲掃描（SAT），其檢查原理近乎可以理解為：醫(yī)生問(wèn)診、X光片拍攝及B超檢查。

有損分析就是對(duì)器件進(jìn)行各種微觀解剖分析，其首要要求就是在避免人為損傷的前提下，展現(xiàn)內(nèi)部缺陷形貌。

內(nèi)部缺陷形貌的展現(xiàn)，常涉及的制樣技術(shù)包括開(kāi)封（Decap）、切片（Cross-section）、去層（Delayer）等。并且制樣技術(shù)的好壞，直接決定了分析案件成功與否。

本文重點(diǎn)介紹切片制樣技術(shù)常用到的先進(jìn)輔助設(shè)備：離子研磨（CP）。

二、離子研磨原理及作用

離子研磨通過(guò)氬離子束物理轟擊樣品，達(dá)到切割或表面拋光的作用。

為什么要進(jìn)行表面拋光？

那是因?yàn)樵趯?duì)精細(xì)電子元器件切片的時(shí)候，往往會(huì)因?yàn)榍衅斐闪私饘傺诱?、顆粒物填充等情況，對(duì)后續(xù)的檢查帶來(lái)不利影響。而這些就是前文提到的人為損害。

因此，我們對(duì)樣片進(jìn)行表面拋光，可以在減免人為損傷的前提下，展現(xiàn)內(nèi)部缺陷形貌。

三、離子研磨的高階應(yīng)用

1、幾乎任何材料的高質(zhì)量表面處理

離子研磨能實(shí)現(xiàn)無(wú)應(yīng)力的橫截面和幾乎所有材料刨面，揭示了樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)同時(shí)限度地減少變形或損壞。

半導(dǎo)體材料（BGA、鍵合位置、塑封料界面、多層薄膜截面）

電池電極材料

光伏材料

多元素組成材料

不同硬度合金

巖石礦物質(zhì)

分子聚合物

軟硬復(fù)核材料等。

2、晶界展示

利用襯度增強(qiáng)處理切割后樣品，展現(xiàn)金屬晶界，有助于分析金屬疲勞、蠕變等失效機(jī)理。

3、冷凍制樣

離子研磨可以用-160℃解決物理轟擊產(chǎn)生的高溫影響，特別適合高分子、聚合物、生物細(xì)胞、化妝品、制藥等熱敏材料制樣。

4、離子研磨應(yīng)用于半導(dǎo)體失效分析案例展示

四、離子研磨的應(yīng)用領(lǐng)域

離子研磨主要用于半導(dǎo)體材料、電池電極材料、光伏材料、不同硬度合金、巖石礦物質(zhì)、高分子聚合物、軟硬復(fù)合材料、多元素組成材料等的截面制樣、界面表征。

關(guān)于廣電計(jì)量半導(dǎo)體服務(wù)

廣電計(jì)量在全國(guó)設(shè)有元器件篩選及失效分析實(shí)驗(yàn)室，形成了以博士、專(zhuān)家為首的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建了元器件國(guó)產(chǎn)化驗(yàn)證與競(jìng)品分析、集成電路測(cè)試與工藝評(píng)價(jià)、半導(dǎo)體功率器件質(zhì)量提升工程、車(chē)規(guī)級(jí)芯片與元器件AEC-Q認(rèn)證、車(chē)規(guī)功率模塊AQG324認(rèn)證等多個(gè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、滿足裝備制造、航空航天、汽車(chē)、軌道交通、5G通信、光電器件與傳感器等領(lǐng)域的電子產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的需求。

我們的服務(wù)優(yōu)勢(shì)

1、配合牽頭“面向集成電路、芯片產(chǎn)業(yè)的公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目"“面向制造業(yè)的傳感器等關(guān)鍵元器件創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化公共服務(wù)平臺(tái)"等多個(gè)項(xiàng)目；

2、在集成電路及SiC領(lǐng)域是技術(shù)能力第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)之一，已完成MCU、AI芯片、安全芯片等上百個(gè)型號(hào)的芯片驗(yàn)證；

3、在車(chē)規(guī)領(lǐng)域擁有AEC-Q及AQG324能力，獲得了近50家車(chē)廠的認(rèn)可，出具近300份AEC-Q及AQG324報(bào)告，助力100多款車(chē)規(guī)元器件量產(chǎn)。