芯片分析問答25.6.26

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失效分析 趙工 半導體工程師 2025年06月27日 08:21 北京
Q1




大家有遇到過MCU在運行中VDD鍵合絲熔斷的情況嗎?4根鍵合絲熔斷3根 , 在ADC部分的GND通道上有熱點 。


A1


應該是內部短路后 , 引起的燒毀吧 , 剩下焊線是有焊點脫落開路吧 , 不然它怎么能不熔斷 , 建議1.做一下浪涌 , 2.做全套的LU , 芯片的其他管腳發生LU , 也是表現在電源上大電流 。


Q2


針對Shadow moire report實驗 , 行業翹曲度標準大概是什么范圍算合格?


A2


-/+80um , 要看導入數據時框選位置 , 一般的84大概率是四角相對參考平面的值 , 要是角上放的是VSS或者Dummy , 風險不高的 , 只看80是理論家的做法 , 款選位置對測量數據的影響較大 , 且框選是手動的 , 不能精確到具體的尺寸;Shadow moire 測量是熱變形 , 溫區曲線最好follow客戶SMT曲線;84要具體看是高溫區間 , 還是低溫溫區 , 高溫區影響比低溫區大一些 。


Q3


一般產品都不做LTOL或者很少做 , 做HTOL比較多 , 那客戶如果問起來為什么不做LTOL , 可以怎么解釋起來合理一些?另外根據HTOL的試驗時間是不能等效到低溫-40℃的壽命吧?低溫有專門的壽命模型嗎?


A3


LTOL主要失效模型是HCI , 可以用Fab的HCI結果替代 , HTOL和LTOL機理不同 , 不能等效 , HTOL是多方面綜合的 , 其中TDDB占多數 。


Q4


幫忙推薦一下劃片廠 , 要能經受客戶驗廠的那種 , 產品是硅片 , MPW的 , 一片上有三種型號 。


A4


可以找季豐 , 季豐可以做劃片的 。


Q5


一款芯片的抗ESD能力 , 有沒有可能HBM很弱 , 但MM很強?


A5




有可能 , 我也見過 , 和設計的策略有關 , 主要是由于內部電路設計的差異、ESD保護策略的不同以及測試條件和標準的差異所導致的 。


Q6


晶圓研磨供應商變更了 , 一般需要做什么驗證?這個AEC-Q100里也沒有對應的項目 。


A6


參考紅框圈出的來做實驗 。


Q7


有沒有人遇到過在不同機構測試ESD , Latch up結果不一樣的?




A7


同一家機構 , 甚至同一臺設備都碰到過結果不一樣的 , 如果發現有這種現象 , 還是要多Debug , 在一些對于某些參數敏感的時候 , ESD測試起來還是有一些Options的 。


Q8




TC用的兩箱法 , 兩個溫區分別是-55 , 150℃ , 每個溫區保存15min , 機械傳動材料的方式進行輪換 , 一個小時2個循環 , 這樣是不是就做成熱沖擊了?正常那種帶升溫和降溫的TC是怎么做的?




A8




高低溫中間有個常溫靜置步驟 。


Q9




對于wafer出貨的IC , IC本身這邊可靠性需要做些什么項目?客戶那邊拿我們的IC自己去進行合封 。




A9




芯片本身肯定要先做開發板測ESD和HTOL那些可靠性 , 整wafer出貨就主要靠CP良率來卡控了 , 另外就是靠WAT監控工藝波動 , 可靠性要求高的話 , 就得看做CP三溫測試 , 另外要看有沒有Flash , 有Flash的話要做存儲老化CP再出貨 。


Q10






有誰做過動態Latch up測試嗎?哪里可以做?






A10




要罐pattern , 這個需要機臺的一個模塊控制 , 目前幾乎沒有人做 , 所以市面上也幾乎是沒有去配這個模塊 , 一般是單獨定制測試板 , 給予一些外圍電路 , 讓IC工作再去做Latch up 。


Q11




我用NaOH溶液去掉了鋁線 , 那芯片上的黃色和灰色是什么材料?





A11




如果能提供更加清晰的照片會更加容易分辨 , 正常都是TIN , 厚度不同在OM下的顏色深淺有差異 。


Q12




下圖這種白斑大家碰到過嗎?是怎么造成的?






A12




是via位置的綠油分層起泡 , 找你們基板供應商 。


Q13




在消費類產品做LU的過程中 , 什么情況下 , 需要在Tj=125度下進行測試 , 而不是常溫下進行測試?




A13




一般是預留轉車電的芯片會做一下 。


Q14




如下為什么非要用陪片?







A14




驗證環境是不是可靠 。


Q15




對于車規TO MOS產品 , N管和P管都要做AEC Q101認證嗎?


【芯片分析問答25.6.26】

A15




每個產品都要過認證 , 根據產品分類來看使用Q100 , 101 , 102 , 103 , 104 。


Q16




長期存儲的MSL1級產品需要考慮受潮問題嗎?




A16




不用 , MSL1的標準就是可以無限期放置的 。


Q17




高溫回流焊會導致功能失效 , 參數漂移嗎?




A17




參數漂移會 , 功能失效不一定 , 當然會有功能失效風險 , 比如分層躥錫短路 , 爆米花開路 。




Q18




QNF封裝BHAST做完2倍stress(192hrs)后出現分層的情況 , 有遇到過嗎?按車規AEC-Q006的要求 , 這種算可接受嗎?




A18




環境實驗 , 是不卡分層的 , 只有MSL實驗才卡分層 , 但是也要看具體分層情況 , 是否有非功能性失效 , 客戶能否接受 。


Q19


對于芯片的FIT值 , 是用來衡量芯片的哪個角度的指標呢?




A19
MTTF 和 λ , FIT越低越好 , 但是可以隨著量產時間及樣品數量的增加而降低的 。


Q20




2.5D的封裝成本比2D的封裝成本增加幾倍(在相同的5個die且基板差不多規格的情況下)?




A20




之前了解到Silicon interposer 2.5D價格應該是MCM的接近10X數量級了 , 具體價格case by case吧 。


Q21




BGA產品錫球脫落(FT時發現) , 錫球脫落是有標準的嗎 , 還是不允許錫球脫落?




A21




不允許錫球脫落的 。


Q22




只有測芯片EMI的 , 那對于芯片的EMS有測試標準嗎?




A22




本身芯片級的EMC就是個nice to have的測試 , 標準也沒有規定go-no-go的曲線 , 都是讓與終端客戶協商來定 , 系統板子有很多手段治理EMI和EMS的問題 , 比如加屏蔽 , 加衰減泄放通路等 , 系統級必須要過強制的標準 , 有嚴格的標準曲線 , 但是也確實遇到過系統上很難解決的EMI問題 , 最后還是芯片改版解決的 。


Q23




封裝過程開帽發現絲狀異物 , 大家有沒有遇到過該異常?





A23




先做EDX看是什么東西 , 從分布來看 , 有點像劈刀磨損導致拉絲 , 如果是異物的話 , 很難有這種拐彎和這么好的韌性 , 導致molding注塑時都沒有被沖開 。


來源:季豐電子



半導體工程師
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