失效分析

TI 的 FA 过程通过简单但复杂的分析测量系统、台式设备和一系列其他技术来发现电气和物理证据，以便清楚地确定故障原因。使用适当的设备和工作流程，确定故障原因的位置，在芯片上进行隔离并进行物理表征。然后，FA 团队与其他工程领域（产品、测试、设计、组装和处理）合作、推动分析向前发展。将进度、结果和结论传达给支持流程的内部和外部联系人，以实施限制和/或消除故障原因的变更。

客户报告的故障文档对于高效的 FA 至关重要，并且必须完成 TI 的客户故障分析流程，这有助于在退回器件之前提供器件历史记录、使用情况、故障特征以及任何分析结果的清晰详细说明。这些信息将有助于调查并且确保更及时地解决问题。

客户报告故障时必须包括的背景信息集如下：

1. TI 接收前的元件处理。拆除和搬运元件时应采取预防措施，确保不会发生电气或物理损坏，并保持封装的可测试性。
2. 客户现场的故障历史记录及故障率。这是新产品还是在此时间范围之内发生了任何变化？
3. 发生故障的应用条件。是否可向 TI 发送一份客户电路图？
4. 该应用的故障模式及其与此退回元件之间的关联性。

FA 团队审查 TI 的历史数据库，以提供更多的视角和指导。在对所有信息进行审查后，制定初步分析战略。应当在进一步分析步骤之前确认报告的故障模式。与报告的失效模式具有良好的相关性，确保对后续发现有信心。可以使用基准测试设备（例如曲线跟踪器或基于应用的基准测试），以及生产级自动测试设备（“ATE”）进行电气表征。

FA 本身是逆向工程，可能对退回的产品造成破坏性影响。由于封装至少会部分销毁以暴露芯片，因此首先执行无损技术来观察封装或与组装相关的故障机制。TI 最常用的技术是声学显微镜和 X 射线（X 射线）检查，以查找内部组装或成型异常。

TI 会进行内部光学检查，以检查是否存在明显的组装异常或晶圆制造问题。还建议进行 Re 测试以确定故障模式是否已经更改。

在许多情况下，TI 的内部检查并不会揭示明显的故障机制。根据技术和可测试性级别，FA 实验室将使用一种或多种技术来隔离故障现场。其中大多数技术都会尝试观察故障部位的特性，例如热耗散或光子发射。

在本地将故障站点隔离到裸片上的块或单个节点是常见但关键的步骤。但是，这也可能很耗时。在大多数情况下，需要进行广泛的内部探测，并且通常是逐层迭代的，经过去处理。去处理是一次清除一层模的过程，这可能需要湿化学、干等离子蚀刻和机械抛光技术来揭示底层结构。由于过程的破坏性和重要信息的潜在丢失，正确的技术至关重要。在此过程中，FA 分析师执行探测和其他特定技术，以突出潜在的异常情况。从探测的角度来看，使用布局/原理图导航工具和聚焦离子束 (FIB) 来协助元件和电路隔离。

在本地将故障站点隔离到裸片上的块或单个节点是常见但关键的步骤。但是，这也可能很耗时。在大多数情况下，需要进行广泛的内部探测，并且通常是逐层迭代的，经过去处理。去处理是一次清除一层模的过程，这可能需要湿化学、干等离子蚀刻和机械抛光技术来揭示底层结构。由于过程的破坏性和重要信息的潜在丢失，正确的技术至关重要。在此过程中，FA 分析师执行探测和其他特定技术，以突出潜在的异常情况。从探测的角度来看，使用布局/原理图导航工具和聚焦离子束 (FIB) 来协助元件和电路隔离。