搶救失效3D元件 三步驟讓defect立馬現形

3D元件失效，用三步驟，defect立馬現形。

為因應電子產品對效能需求，因此有了3D晶片堆疊技術產生。但是這樣的技術所產生的元件，在失效後分析也更加困難，傳統的封裝元件只需在XY面的2D平面定位，即能有效找出失效位置，但3D元件還需要考量到Z軸位置，且晶片在上下堆疊重疊下，更不容易找到失效位置。不過，宜特透過三步驟，即可讓3D元件異常點無所遁形。

第一步驟 : 定位

在3D元件通電的狀態，且不破壞樣品的原貌下，利用Thermal EMMI故障點熱輻射傳導的相位差，偵測3D封裝的故障點深度(Z軸方向)，快速定位故障點XYZ座標位置，並找到該異常點是在Solder ball(如圖a)。

第二步驟：顯像

利用3D X-ray，將失效位置影像在非破壞的狀態下，呈現出3D立體圖與斷面圖。從3D立體圖(如圖b左) 可以推估失效點是在Solder ball，再藉由3D斷面分析(如圖b右)，更清楚確認在solder ball靠近UBM層。

第三步驟：切片

3D元件在封裝材料(BOM)的搭配上應力較大，因此只要有外力，層與層之間容易爆開，所以必須選擇低應力工具。但若使用傳統人工研磨，應力會產生嚴重破壞，因此選擇，利用低應力Plasma-FIB將失效斷面切出並分析真因，找到元件中的兩顆Solder ball間發生RDL層橋接問題(如圖c)。(本文由宜特提供，DIGITIMES鄭斐文整理)