芯片失效检测-检测标准-检测项目-北检院

检测项目

芯片失效检测体系包含三大核心模块：电性能参数验证、物理结构缺陷诊断及环境应力耐受性评估。电性能测试涵盖静态参数（漏电流、阈值电压）与动态特性（传输延迟、功耗曲线）的量化分析；物理缺陷检测聚焦微观结构异常（金属层短路、介电层击穿）及封装缺陷（焊点开裂、引线变形）；环境可靠性验证涉及温度循环（-65℃~150℃）、机械振动（5Hz~2kHz）、湿度加速（85℃/85%RH）等复合应力条件下的性能劣化监测。

检测范围

本检测体系适用于7nm至180nm制程的逻辑芯片、存储器件及模拟集成电路：

晶圆级测试：针对未切割晶圆进行探针台接触式测量，定位单个裸片的参数偏移

封装后测试：评估塑封/陶瓷封装器件的热机械应力耐受性

系统级验证：在PCB板载环境下监测信号完整性及电磁兼容特性

失效件逆向分析：对客户返回的故障样品进行破坏性物理分析(DPA)

检测方法

采用分层递进式诊断策略：

非破坏性初筛

X射线断层扫描（X-CT）：三维重构封装内部结构

红外热成像：定位异常发热区域（分辨率≤3μm）

声发射检测：捕捉微裂纹扩展的超声波信号

电学特性深度解析

参数测试仪（PPMU）：执行DC IV曲线扫描（精度±0.1fA）

矢量网络分析仪：测量高频S参数（频率范围40GHz）

自动测试设备（ATE）：完成百万级向量功能验证

物理失效定位技术

聚焦离子束（FIB）：制备截面样品（定位精度±50nm）

电子探针显微分析（EPMA）：元素面分布扫描

激光诱导电压变化（LIVA）：定位开路/短路缺陷

检测仪器

设备类型	技术参数	应用场景
扫描电子显微镜(SEM)	能谱仪(EDS)探测限0.1wt%	元素成分定性分析
原子力显微镜(AFM)	扫描范围100μm×100μm	表面粗糙度量化评估
时域反射计(TDR)	阻抗分辨率±0.5Ω	信号反射点定位
高低温试验箱	温变速率15℃/min	高温存储寿命评估
激光扫描显微镜(LSM)	光学分辨率120nm	微区光致发光分析

所有设备均通过NIST可溯源的计量校准体系认证，关键参数符合JEDEC JESD22系列标准要求。实验室环境维持Class 100洁净度与±0.5℃温控精度，确保测量数据的重复性与可比性。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。