突发！长江存储宣布涨价失效分析 赵工 半导体工程师 2023-05-17 08:49 发表于北京5月16日消息，据供应链人士透露，长江存储已经正式通知NAND涨价，涨价幅度约在 3-5% 左右！图片据悉，涨价最先影响的是企业级市场，消费级的现货市场可能还需要一段时间才会看到明显上涨。这两年，SSD市场飞速发展，成本已经大幅降低，再加上这一年来市场需求严重下滑，全球各大 NAND 厂商库存持续处于高位，因此为争夺出货量不得不开启降价模式，目前 SSD 可以说是来到了“白菜价”水平。不单单是大牌，目前很多小众品牌的固态硬盘已经杀到了接近机械硬盘的价位，例如部分采用长江存储泰山颗粒 + 联芸 1602 主控的固态硬盘目前已经来到了每 TB 200 元出头的程度。而随着三星、美光、SK 海力士等品牌 NAND 颗粒已经开始逐步小幅拉升，大部分产品已经很长时间没有再继续降价。从中国闪存市场数据来看，NAND 指数已经有近两个月的时间稳定在一个区间，降价趋势已经大幅低于去年年底。在这种情况下，国产龙头企业长江存储自然也不愿意看到市场再继续下跌。最新消息表明，长江存储的颗粒报价已经从上周开始抬升。这两年，SSD市场飞速发展，容量、性能越来越喜人，价格更是低得不可思议。其中原因很多，长江存储绝对功不可没，NAND闪存技术不断取得突破，已经达到了世界一流水准。虽然长江存储占据的市场还不够大，但足以给三星、SK海力士、美光这些国际巨头相当的压力，什么水灾、火灾、断电、事故等意外也不见了。尽管需求仍不及预期，库存仍面临压力，但各大厂商已经难以继续承受降价后果，例如美光已告知经销商 DRAM 及 NAND Flash 闪存从 5 月起不再接受更低询价；而近日也有消息传出三星通知经销代理商，未来将不再提供低于目前成交价的订单，原厂相继对市场价格打底的动作明显，虽然该策略是针对现货价格，但预计价格止稳的策略将逐步拓展至合约市场。来源：半导体风向标

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建议收藏 划片机发展历程芯片失效分析 半导体工程师 2023-02-11 08:37 发表于北京前几天发了晶圆划片文章，反响强烈，不少粉丝要求做进一步介绍，今天请专业人士为你整理了晶圆划片发展历史沿革，供你参考，用得着的可以点赞评论分享给需要的人。划片机发展历程原来划片机经历了这三个阶段精密划片机主要用于硅片、陶瓷、玻璃、砷化镓等材料的加工，也被广泛应用于集成电路 （IC）、半导体等行业。划片机作为半导体芯片后道工序的加工设备之一，用于晶圆的划片、分割或开槽等微细加工，其切割的质量与效率直接影响到芯片的质量和生产成本。图片纵观过去的半个世纪，大规模集成电路时代已向超大规模方向发展，集成度越来越高，划切槽也越来越窄，其对划片的工艺要求越发精细化。迄今为止，在芯片的封装工序中，划片工艺的发展历史大致可分为以下三个阶段。第一阶段：金刚刀划片机19世纪60年代是硅晶体管的发展初期，当时主要应用的划片装置是金刚石划片机，采用的是划线加工法，类似于划玻璃的原理。在晶片的切割街区划出宽2-5μm，深0.15-1.5μm的切线，再从划过线的晶片背面，用圆柱状的碎片工具边压边搓的分裂方法，将晶片分裂成单个芯片。这种方法非常依赖于人工操作，换句话说，操作人员的经验成分占比很大，加压分裂的依赖性就更大。因此，加工成品率很低。第二阶段：砂轮划片机六十年代中期进入集成电路时代，晶圆开始向2英寸、3英寸等大直径化发展。同时，晶圆厚度也从100微米加厚到200-300μm。就器件的划线街宽而言，晶体管发展到了60-100μm，IC为100-150μm，但是当时的砂轮刀片的厚度为150-200μm。在这种情况下，采用原来的工艺方法并不适用。此时，日本研制出世界第一台极薄金刚石砂轮划片机，预示着划片机进入了薄金刚砂轮划片机时代。这种砂轮划片机有效避免了晶圆的裂开性和切槽崩边现象。其原理是通过电沉积法研制而成，即将金刚石粉附着在电镀的金属膜上，因沙粒与沙粒间的间隙被金属填满，增大了沙粒间的粘结力和砂轮的整体韧性，不会产生像树脂和金属粘结剂制成的砂轮上那样的气孔，达到了切割晶圆的实用目的。激光划片机在当时也被认为是接近半导体划片工序的理想设备。其是采用激光束的光熔化硅单晶而进行切割，与金属熔断的加工工艺相似。因此，在切割晶体时烧出的硅粉会四处飞溅，气化状的硅微粒子附着在芯片表面造成污染，芯片也就不能用了。这也是激光划片机的致命缺点。第三阶段：自动化划片机对于金刚刀划片机和砂轮划片机来说，主要目的是提高划片的成品率。但是，随着半导体的需求和产量逐渐增大，对效率的要求越来越高。此时，就有了自动化划片机的需求。自动化划片机主要分为半自动和全自动两种类型。半自动划片机主要是指被加工物的安装及卸载作业均采用手动方式进行，只有加工工序实施自动化操作的装置。而全自动划片机可全部实现全自动化操作。自从进入大规模集成电路时代之后，器件的设计原则开始追求微细化，即在提高元件工作速度的同时，减小芯片的面积。这时晶圆的线宽已经发展到5μm、3μm，甚至达到1μm左右。由于芯片表面图形复杂，若在划片时产生磨屑附着在刀片上，在以后的工序中，不仅会造成电气短路，封装好后，芯片工作发热也会使得硅屑向四周扩散，致使保护膜和铝线变质。因此，划片自动化需要充分考虑划片过程中所包含的各种不良因素，比如机床校准、自动划片、故障诊断、各部件功能、性能和可靠性等。目前，国际市场上的自动化划片机已有效解决上述问题，且半自动划片机已实现切割速度为800mm/s,定位精度≤5μm ；全自动切割速度最高达1000mm/s，定位精度≤2μm。我国真正开始研制砂轮划片机是从70年代末开始的，一直到1982年研制出了第一台国产化的砂轮划片机。经过三十多年的努力与追赶，国内自主研发的金刚砂轮划片机性能已基本与国际市场持平。例如，深圳博捷芯的单轴、双轴精密划片机，不仅切割精度均≤2μm，且实现6、8、12英寸一机兼容。图片博捷芯（深圳）半导体有限公司，是一家专业从事半导体材料划片设备及配件耗材的研发、生产、销售于一体的高新技术企业。公司专注于半导体材料精密切磨领域，成功研制出兼容12、8、6英寸自动精密划片设备，建设并完善了该设备的标准产业化生产线，力求为客户提供优质的划切设备与完整的划片工艺解决方案。目前已成功研制并量产 LX3352单轴高端精密划片机，兼容6-12英寸材料切割，设备性能均超国际标准。更建立了完善的交货和售后保障，缩短交货周期至3个月，并能对客户在用的国外品牌部分设备进行维护。产品适应于半导体领域不同材料的复杂精密切割，广泛应用在半导体集成电路、GPP/LED氮化镓等芯片、分立器件、LED封装、光通讯器件、声表器件、MEMS等芯片划切生产中。好啦，把划片机发展历程转给需要的人吧。你对划片机还有什么想说的可以留言互动哦，小编第一时间为您精选。图片赵工134********zhaojh@kw.beijing.gov.cn欢迎各公众号，媒体转载，申请加白名单秒通过

本周半导体芯片分析测试还有机时可进实验室FIB，EMMI，SEM，EDX，SAT，X-RAY，IV，Decap，Probe，OM等预约微信134********#半导体##芯片##集成电路##失效分析##探针台##晶圆切割#

关于芯片失效分析方法的讨论芯片失效分析实验室2022-10-17半导体工程师 赵工 2022年10月17日主要通过实践经验总结了一种关于芯片失效分析流程和方法,用于应对集成电路研发、生产和使用过程中不可避免的失效问题的分析，满足用户对高品质、高可靠性产品的要求。通过对芯片失效的充分剖析，从简到繁、从表面破损到内部具体电路损坏，通用性强，分析逐步深入，在一定程度上可以节约分析成本，快捷有效地找到失效具体位置、失效原因以及预防措施。芯片失效分析对产品的生产和使用都具有重要的意义，失效可能发生在产品生命周期的各个环节，包括：芯片后期测试环节的损坏、整机研发设计、存储、运输、贴片、加工组装、客户端等。针对这些环节出现的次品、早期失效、使用后期失效等坏片进行确认失效后的功能影响、分析失效实质问题、明确失效原因最终得出应对策略，减少甚至避免失效的发生。主要方法包括：充分明确分析对象，外观检查，芯片拆卸、清洗植球，系统级测试平台测试，工程机测试，必要时进行 FA 分析，总结失效原因、预防及改善方法。本文主要针对芯片出货之后产生的失效芯片的分析。1 明确分析对象当失效芯片分析人员拿到失效样品，不要急于开始分析，在分析操作之前要先确认以下几点：确认客户寄出的样品是否有误，避免无效工作；对收到失效样品进行分类，一般按照芯片型号、批次区分并编号；进一步确认失效样品失效的环节，是生产、销售、使用哪个具体环节产生失效品，如：贴片、组装、功能测试、高低温可靠性试验、客户端使用等。确认客户反馈失效的具体数据，生产总数、不良率、不良品发生是否是批次行现象等。2 外观检查通过目测或者显微镜等观察仪器检查芯片的外观是否有破损，如LQFP封装芯片的PIN脚是否有断裂痕迹，BGA封装的芯片 PAD 或者基板是否有氧化损伤等。3 芯片拆卸和清洗如果客户寄回的是整机，需要用相对应的方法将待分析失效分析芯片从样机上拆下，如果是客户寄回的是已拆卸的芯片那就无需这一步骤，直接进行相应的处理。LQFP 封装：芯片拆下后表面会有残留锡渣，需要使用烙铁与吸锡线将芯片管脚与中间地清理，然后将芯片放在超声波清洗，使用液体有洗板水或是酒精。BGA 封装：芯片拆下后锡球会形成不规则或是缺失，需要使用植球台工具或是刮锡膏的方法进行植球。4 系统级测试平台测试系统级测试平台测试是芯片量产测试最后一道测试使用的测试平台，将芯片各个模块通过功能测试的方法全部覆盖测试，是最接近芯片使用功能的测试手段。系统级测试是确认该样品是否是出货后的失效的关键手段，因此，分析的第一步是确认该批次的芯片出货前测试用的测试硬件版本和软件版本，失效样品首先在系统级测试平台使用当时量产测试使用的硬件版本和软件版本测试，若软件后期有优化更新的也需要用最新的测试硬件版本和对应的软件版本再进一步测试，记录测试结果。若失效样品在系统级测试平台测试结果正确，但是客户反馈样品功能失效，说明量产的系统级测试无法筛出，存在测试逃逸，测试硬件或者软件需要优化或者客户误报。若失效样品在系统级测试平台的测试结果是错误的，根据错误的具体测试项和错误情况进分析芯片失效点，同时也可以判断这是芯片出货后的某个环节发生的失效。5 工程机测试模拟客户使用环境，软件运行电压频率、场景、温度等，在工程机或者客户相应样机上进行测试。根据客户反馈的异常现象，在工程机上重点测试该功能，当然其他功能要覆盖到，看是否可以复现客户反馈的现象，并根据出错模块排查芯片的故障。若无法复现客户问题，可能是客户误判，或者进一步和客户沟通看硬件环境是否有差异，或者出现的特定环境。6 封装失效分析封装失效分析行业通常缩写为 FA 分析，主要方法有：外观测试，O/S 、IV 曲线测试、X-RAY 扫描、SAT 扫描、Decap 测试、Fault测试、Cratering测试、HFdelay、EMMI测试、LC测试。外观检查主要内容，灰尘、沾污、管脚变色、PIN脚断裂、封装裂逢、基板变形等。O/S，OPEN/SHORT测试用以确认在器件测试时所有的信号脚与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接，并且没有信号脚与其他信号引脚，电源或地发生短路。能够非常快捷查找芯片各引脚是否开短路，以及封装是否有 wire cross 问题；芯片出现 O/S 现象，没有意义再进行功能与其它参数测试。IV 曲线测试，针取不良 PIN ，施加电压-3V-3V，电流-1MA-1MA，测试 PIN 脚电否异常。X-RAY扫描，利用X射线透视技术可以不打开封装情况下，观察电子元器件内引线断裂、交叉，BGA 的焊点失效。SAT 扫描，超声波扫描显微镜，其主要是针对半导体器件，芯片，材料内部的失效分析。其可以检查到：a，材料内部的晶格结构，杂质颗粒夹杂物、沉淀物；b，内部裂纹；c，分层缺陷；d，空洞、气泡、空隙等。Decap 测试，开封，即开盖/开帽，指去除 ic 封胶，同时保持芯片功能的完整无损，保持die, ads,wires 不受损伤，为下一步芯片失效分析实验做准备。Fault 测试，开盖后去除绑定线，对晶圆进行 IV 曲线测试。Cratering 测试，弹坑测试去除绑定后检查。HF delay，氢氟酸实验，氢氟酸是氟化氢气体（HF）的水溶液，为无色透明有刺激性气味的发烟液体，利用氢氟酸腐蚀 pad 表面，看 pad 低层是否有烧伤痕迹。LC 液晶热点侦测，利用液晶感测到 IC 漏电处分子排列重组,在显微镜下呈现出不同于其它区域的斑状影像，找寻在实际分析中困扰设计人员的漏电区域（超过 10mA之故障点）。LC可侦测因 ESD，EOS 应力破坏导致芯片失效的具体位置。EMMI微光显微镜是一种效率极高的失效分错析工具，提供高灵敏度非破坏性的故障定位方式，可侦测和定位非常微弱的发光（可见光及近红外光）,由此捕捉各种元件缺陷或异常所产生的漏电流可见光EMMI侦测对应故障种类涵盖ESD，Latchup，I/O Leakage，等所造成的异常。芯片有发现短路时，但封装FA分析未发现封装异常和烧伤点时通过专业失效分析公司采用 EMMI 与 LC 两种方法进行测试，但是费用相当高昂。对于故障分析而言，微光显微镜（Emission Microscope，EMMI）是一种相当有用且效率极高的分析工具。主要侦测 IC内部所放出光子。对漏电流的侦测可达微安级别。LC（液晶热点侦测 Liquid Crystal）对漏电流的侦测仅达毫安级别。7 范例分析（1）问题描述。客户反馈：RKxxx 在 Ambers 机种量产不良率高，不良数 50PCS,投产 115827PCS,不良率：0.04%。不良现象：抓不到 USB。①量測+VDD_CORE1.2V=1.9V；②確認電壓偏大于正常板；③交叉驗證確認料件本體 NG（2）原因分析。收到 5pcs 芯片，重新植球，外观目视检查未发现异常；SLT 平台与 SVB 平台双向对比测试结果如下：SVB：也称为”SDK，工程机测试平台”，运行系统，针对芯片的各个接口与功能进行测试。SLT：system Level Test ，用于工厂生产芯片测试的平台。失效芯片 4#、5#进一步分析：（3）分析总结。本次分析 RKxxx 5pcs，良品 3PCS，不良品2PCS。2pcs 失效芯片确认是 EOS 导致损坏。8 失效分析意义通过失效分析可以减少和预防产品同类失效事故的重复发生，提高产品质量和减少经济损失。失效分析是可靠性工程必不可少的工作，是全面质量管理中的重要组成部分和关键技术环节。失效分析是处理客诉纠纷、责任认定、法律纠纷（仲裁）的依据。失效分析事件的三要素：侦测、诊断、事后处理。失效分析人员的要求。由于失效分析在整个芯片的验证过程中非常重要，也比较复杂与特殊性，失效分析人员除要有扎的理论基础以外，还应不断地结合实践，逐步培养，并应具备以下基本素质：做个老实人，说个老实话，一切以真实为主，不作假；多动脑筋，用各种仪器与方法，用怀疑一切的态度把关捕捉失效的信息和证据；保持续头脑清醒，用正确的思路去寻找一切可能怀疑的问题；学习要认真，多向身边的同事学习。积极向上，寻找自己的不足之处；要有扎实的专业基础知识和较广的知识面，工作能力要强，办事效率要高。9 结语本文针对芯片失效分析的问题提出了分析手段与解决方法，通过对芯片失效的基本原理及各种失效形式的分析，提出了各种验证方法。探究了几种验证手段与分析方法的的实用性。随着科学技术的不断进步，我相信在未来的芯片失效分析工作中将会研究出更多的芯片失效的分析方式方法，提高芯片性能与使用寿命，促进集成电路的的发展。相信在不久的将来，基于实际的芯片失效分析一定会更加广泛地应用于芯片企业。来源：半导体封装工程师之家 作者：黄美莲

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