近年来,家禽包装设计已经成为普遍由于兼容性与移动通信设备和灵活的形式。然而,增加电路的复杂性提出了失效分析的新困难人员。例如,连续下降的密度和大小不同的组件使快速但准确的故障定位高度挑战性的。
光电太赫兹脉冲反射计(EOTPR)是一个标准的太赫兹时域反射计方法,促进非破坏性和复杂的集成电路快速故障隔离包。这个宽带的方法相当低时基抖动和高时间分辨率[1],从而使其定位错误distance-to-fault超过10µm的准确性。
在操作的时候,EOTPR产生高频电脉冲推动到测试设备(DUT)通过高频电路探测(图1)。fast-photoconductive开关记录反射从设备结构和故障电压时间波形。一般来说,测量过程耗时不到30秒,使样品处理量。可以确定故障定位精确度高的通过对比波形获得从一个失败的设备从已知参考设备和获得良好的设备(1 - 8)。
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图1所示。(一)EOTPR系统的原理图。(b)的典型原始EOTPR波形从开口端电路调查。
本文描述了故障隔离方法的应用先进的家禽包,展示了该方法可以准确、快速定位故障的密集rdl晶圆级方案。
测量
EOTPR系统包含两个光电导开关,其中一个函数作为一个电脉冲源和其他功能作为一个瞬时电流激活锁模近红外激光探测器。高频电路探测和同轴电缆用于耦合发射脉冲到DUT。探针之间的联系和DUT别针的利益实现的帮助手册,半或全自动探测器系统连接到EOTPR。
当脉冲传播通过DUT, DUT阻抗变化导致部分脉冲被反射回探测器。这些变化可以引起DUT体系结构和属性,至关重要的是,还从设备的缺陷。反射脉冲的到达时间是衡量翻译的帮助下阶段的探测器光路扫描之间的相对延迟发射和检测脉冲(图1)。结果是一个连续的电压时间波形,如如图1 b所示,已从一个开放的调查获得的(即探针不连接到一个设备,站在空气)。
可以容易的时间轴波形转换为实际的净距离知道EOTPR脉冲的传播速度。这是通过比较时间EOTPR脉冲传播的两个已知点之间的DUT实际距离已知的设备设计。通常所需的已知点是通过准备和测量参考设备与人工缺陷在已知位置(即一个光秃秃的衬底)。因此,可以确定故障定位与更大的准确性。
包分析本文使用非传统wafer-level包装与小说之间的联系,使Package-on-Package配置记忆体晶片。一个定制的再分配装置,通过帧记忆,可用于实现叠加。这些组件纳入一系列rdl的环氧型化合物。图2是一个示意图说明建筑的设备。
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图2所示。本研究中使用的鸡包的示意图。
本文详细的分析类型的DUT连续性测试失败后,如图2所示。测试进行自动化测试设备的帮助下完成1000次后的温度循环试验的范围内−40到125°C。app亚博体育净失败的电流-电压曲线作图进行确认该设备的故障是一个开放的失败。然后,进行EOTPR DUT失败和结果在以下部分已报告。
结果与讨论
图3展示了从几个样本获得的波形测量的时候这EOTPR调查。红色的曲线显示了失败的单元波形的波形。绿色曲线显示了一个已知的波形好设备,和蓝色的曲线显示了从一个参考单元获得的波形。已知的大约位置参考单元的开放的断层是橙色箭头在图4中所示。这是公认的从年底160µm RDL 4。
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图3所示。EOTPR结果。EOTPR波形已知的好的设备是绿线所示。EOTPR波形从失败的单位,红线所示,清楚地显示了一个开放的错,表示积极的波形的峰值。这发生在类似的位置开在参考示例中,蓝色曲线所示。
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图4所示。布局RDL 4。箭头指示的近似位置打开错的参考样本,160µm RDL 4月底。
波形的主要特征是突出显示在图3中。传说中的“联系功能”是包含在每个波形0 p,这是由于在probe-DUT界面阻抗的变化。这些必须做紧密重叠,由于失败之间的相似之处,参考,和已知的好的设备在故障位置。
演示了一个大型的、积极的峰值的参考单元80 ps,打开对应故障RDL 4月底。显然没有单位的波形演示了一个类似的开放的错,在近距离内(大约ps)开放的参考样本,表明故障失败的单位也位于RDL 4。
准确的故障定位在一个失败的单元可以由使用参考样本。这是通过比较EOTPR脉冲到达时间的已知特性(在这里,打开年底RDL 4)与实际距离(从设备获得的设计)。因此,旅行的速度EOTPR脉冲的DUT获得,可以反过来用于故障波形。在本文中讨论应用设备的速度,EOTPR发现断层位于100µm RDL 4月底。
然后,进行物理失效分析该地区的RDL 4 EOTPR识别故障。FIB用于暴露感兴趣的区域,和随后的SEM图像如图5所示。裂缝中可以明显看到RDL 4铜的痕迹,这背后的原因是开放的错。此外,裂纹位于100µm跟踪,这是按照由EOTPR的距离,进一步强调这种方法的准确性。
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图5所示。SEM图像显示了RDL 4的区域和FIB暴露没有单位。裂缝清晰可见通过RDL 4导致开放的错。
结论
最后,本文展示了使用EOTPR无损和迅速隔离故障家禽包。文章也描述的能力EOTPR distance-to-defect精度的定位错误比10µm,这使得一个健壮的工具快速、无损故障隔离在复杂的家禽包。本文还强调了持久的重要性EOTPR超现代的设备发展的体系结构和增强半导体包装设计。
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