[发明专利]芯片失效分析仪器

说明书

本发明公开了一种芯片失效分析仪器，其测试夹具包括底板、载板及夹板，底板中央设有均匀布置的金属凸起，贯穿载板上表面、下表面设有与金属凸起对应的均匀布置的通孔，通孔内设有用于与被测芯片的引脚连接的连接件，连接件包括设于载板上表面的金属薄片及连接于金属薄片下的金属探针，金属探针套设有弹性部件，且弹性部件固定于通孔内壁，被测芯片置于载板上表面时，夹板轻压于被测芯片上，被测芯片的引脚压于金属薄片上，弹性部件一起被压缩，且金属探针与金属凸起电性连接；其测试机台用于对被测芯片输出测试信号，且可选择地与金属凸起电性连接。本发明是一种能够广泛适用于各种封装结构的芯片进行失效分析的测试设备。

技术领域

本发明涉及芯片失效分析技术领域，尤其涉及一种能够广泛适用于各种封装结构的芯片进行失效分析的测试设备。

背景技术

一般来说，集成电路在研制、生产和使用过程中失效不可避免，随着人们对产品质量和可靠性要求的不断提高，失效分析工作也显得越来越重要，通过芯片失效分析，可以帮助集成电路设计人员找到设计上的缺陷、工艺参数的不匹配或设计与操作中的不当等问题。失效分析的意义主要表现具体来说，失效分析的意义主要表现在以下几个方面：失效分析是确定芯片失效机理的必要手段。失效分析为有效的故障诊断提供了必要的信息。失效分析为设计工程师不断改进或者修复芯片的设计，使之与设计规范更加吻合提供必要的反馈信息。失效分析可以评估不同测试向量的有效性，为生产测试提供必要的补充，为验证测试流程优化提供必要的信息基础。失效分析主要步骤和内容芯片开封：去除IC封胶，同时保持芯片功能的完整无损，保持die，bond pads，bond wires乃至lead-frame不受损伤，为下一步芯片失效分析实验做准备。SEM扫描电镜/EDX成分分析：包括材料结构分析/缺陷观察、元素组成常规微区分析、精确测量元器件尺寸等等。探针测试：以微探针快捷方便地获取IC内部电信号。镭射切割：以微激光束切断线路或芯片上层特定区域。

在提高产品良率的过程中，产品工程师需要对问题产品进行电性及物理失效分析，从而对产品进行诊断。通过电性失效分析，往往可以找出缺陷在版图上的位置，为明确缺陷的具体情况，需要进行物理失效分析，主要包括剥层、聚焦离子束、扫描电子显微镜(TEM)、VC定位技术和缺陷化学成分分析。电性失效分析是物理失效分析的前提，物理失效分析结果是电性失效分析的目的和佐证。在失效分析中，各个步骤工作配合应用，缺一不可。

为了确定物理失效分析和电性失效分析，需要对芯片的各个引脚进行连接测试，而在检测行业中，往往会遇到各种尺寸和封装类型的芯片，每种芯片在测试之前需要制作夹具，这是一项相当繁琐的工作，因此有必要研发出一种能够广泛适用于各种封装结构的芯片进行失效分析的测试设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够广泛适用于各种封装结构的芯片进行失效分析的测试设备。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种芯片失效分析仪器，包括：

测试夹具，所述测试夹具包括底板、载板及夹板，所述底板中央设有均匀布置的金属凸起，贯穿所述载板上表面、下表面设有与所述金属凸起对应的均匀布置的通孔，所述通孔内设有用于与被测芯片的引脚连接的连接件，所述连接件包括设于所述载板上表面的金属薄片及连接于所述金属薄片下的金属探针，所述金属探针套设有弹性部件，且所述弹性部件固定于所述通孔内壁，被测芯片置于所述载板上表面时，所述夹板轻压于所述被测芯片上，被测芯片的引脚压于所述金属薄片上，所述弹性部件一起被压缩，且所述金属探针与所述金属凸起电性连接；

压力传感器，所述压力传感器设于所述金属凸起正下方处，当所述夹板轻压于所述被测芯片上时，所述压力传感器向外界输出接通状态信号。

测试机台，所述测试机台用于对被测芯片输出测试信号，且根据所述接通状态信号选择地与所述金属凸起电性连接。

所述金属薄片微凸地设于所述载板上表面。