良品解析
部品の状態や欠陥の観察から、将来故障に至る危険性を推定するのが[良品解析]です。その結果は、工程改良への反映にも応用されます。実施例として、LSI・電子部品・プリント配線基板等の品質比較調査や様々な規格に対する合否判定を実施しています。また、工程課題の抽出などにも用いられています。
良品解析の手法をLSIチップに応用したのが「LSIプロセス診断」で当社で実施した過去の故障解析結果や文献から選択した独自の評価項目と判断基準で評価します。この「LSIプロセス診断」は信頼性の向上した現在のデバイスを選定するための有望な手法としてご提案しております。また、DPA(破壊的物理解析)構造解析:MIL-STD-833に基づいた構造解析も行っております。
信頼性評価解析技術の良品解析の位置付け
良品構造解析・LSIプロセス診断
良品構造解析・LSIプロセス診断とは一歩進んで、より高い信頼性を確保するために、電気的特性上は良品と判定されるデバイスの潜在的欠陥の有無を調査することです。半導体の開封(デキャップ)調査、観察・分析、非破壊観察、X線透視解析等を行い滞在的な不具合を改善するアプローチを通じ、不具合の発生を未然に防ぎ、品質改善のためのテクニカルアドバイスを行います。
- 潜在欠陥の検出力を高めた合理的な解析メニューを提供
- 故障に繁がる原因の除去による本質的な改善に利用可能
- 評価試験・スクリーニングの基礎情報の収得も可能

良品構造解析診断例・LSIプロセス診断例フロー図

良品解析例:超音波探査にて検出された欠陥

LSIプロセス診断による透過型電子顕微鏡観察例
DPA(破壊的物理解析):MIL-STD-833に基づいた構造解析
DPA(破壊的物理解析)とは完成品の部品を分解し製造に起因する潜在的問題点を解析する手法のことで、ストレスを与えたデバイスや未ストレスのデバイスをを解体して、欠陥を検出したり、決められた仕様(MIL-STD-833、メーカー基準)を満たしているかを評価することです。
DPA(破壊的物理解析):MIL-STD-833の検査事項概略
- 外部目視
少なくとも10倍の倍率で、デバイスの封止、めっき又は封止ガラスの中の形状欠陥について検査
- 放射線写真方法
デバイスを分解する前にX線装置を用いて、内部の遊離微粒子やチップの取り付け状態の検査、内部の隙間測定、さらに疑いのある欠陥を非破壊検査
- 封止
微量リーク試験、グロスリーク試験を実施し、デバイスの気密性を検査
- 内部水蒸気分析
デバイス内部に含まれる水蒸気量を測定
- 内部目視
デバイスのキャップを取り外し、光学顕微鏡で内部の組立て構造欠陥を検査
- 基準形状
デバイスの外形寸法や内部の部品が、基準設計文書、規程の要求事項を満足してるかを測定
- ボンド強度試験
ボンディングワイヤの引っ張り強度試験を実施し、ボンド強度が基準を満たしているかを測定
- SEM検査
走査型電子顕微鏡(SEM)を用い、チップの金属膜(回路配線等)の構造や欠陥を高倍率で検査
- ダイのせん断試験
チップを基板からはがすせん断強度試験を実施し、チップと基板との接着強度が基準を満たしているかを測定
- 評価判定基準
全ての検査で不良判定基準に該当する欠陥が検出されなかった場合は、そのロットは使用しても差し支えないと判断する
デバイスに欠陥があった場合は、写真撮影または測定し、DPA報告書記載する