如何計(jì)算芯片內(nèi)部自研IP模塊的FIT的數(shù)值

Q1

圖中這個(gè)分層是哪里導(dǎo)致的？

A1

die attach，銀漿分層，最好有個(gè)reference對(duì)比判斷，看起來(lái)die attach的波幅太大了，找根因還是需要FA看看細(xì)節(jié)。

Q2

在芯片設(shè)計(jì)階段，如何計(jì)算芯片內(nèi)部自研IP模塊的FIT的數(shù)值呢？

A2

在設(shè)計(jì)功能安全芯片的過(guò)程中計(jì)算硬件架構(gòu)度量（SPFM，LFM，PMHF）中一般是根據(jù)IEC TR62380或是SN 29500等標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算芯片總的failure rate，然后將failure rate分配到各功能模塊，在配合各功能安全模塊的診斷覆蓋率計(jì)算芯片SPFM，LFM，PMHF。以確定芯片這幾項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)到對(duì)應(yīng)ASIL等級(jí)要求，如果這幾項(xiàng)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，說(shuō)明芯片安全機(jī)制診斷覆蓋率不夠，芯片的架構(gòu)設(shè)計(jì)需要繼續(xù)優(yōu)化。IEC TR62380是根據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總出來(lái)的Mission profiles，建立一個(gè)由關(guān)于溫度π（t），溫差ΔT，芯片材料膨脹系數(shù)π（α）等因子組成的推測(cè)產(chǎn)品failure rate 的統(tǒng)計(jì)模型。

Q3

芯片裂紋、崩邊的規(guī)定出自哪份jedec標(biāo)準(zhǔn)？

A3

JEDEC Standard No.22-B118A。

Q4

TJ-max（recommended) 和TJ-max（absolute）的區(qū)別是什么？

A4

TJ的解釋。

Q5

怎么確定這兩個(gè)溫度呢，比如常規(guī)CMOS工藝，一般我們做可靠性都是Tj>125℃的。很多datasheet上只有一個(gè)TJ max是125℃，沒(méi)有特別說(shuō)是recommended還是absolute？

A5

absolute問(wèn)fab和你們的DE；recommend要看你們?cè)趺唇o客戶規(guī)定了，也許產(chǎn)品能力有150℃，但data sheet只推薦125℃。

Q6

封裝可靠性的TCT700，F(xiàn)T回測(cè)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了兩種失效，一種是內(nèi)部數(shù)字電路邏輯失效了，另一種是電源的漏電變大了很多，這種怎么分析呀？

A6

看看是否有濕氣進(jìn)去造成漏電變大，做下SAT看看是否有分層造成邏輯失效，TCT評(píng)估封裝的，主要和封裝相關(guān)；可以烤一烤試試，或者清潔一下管腳，可能是接觸電阻變大了。

Q7

為什么CUP芯片打線建議要用銀合金，鍍鈀銅不建議用，是芯片pad架構(gòu)跟常規(guī)芯片不一樣嗎？有沒(méi)有知道詳細(xì)些的？

A7

CUP芯片不允許有裂紋，合金線和金線軟一點(diǎn)，作業(yè)性好一點(diǎn)；銅線力大，版圖不合理的話焊球下方容易出現(xiàn)裂紋；芯片打線實(shí)際上是，共金工藝，使用了高溫+超聲波，達(dá)到融焊的效果，這樣的話芯片受壓力小，不容易破裂。所以對(duì)線材有要求，銅打線一般是壓焊工藝，壓力大，對(duì)于以前一些老工藝低成本的芯片可以用，但是芯片表面的PAD處理方式和金打線是不同的。不同的打線方式用不同的線材，這些芯片設(shè)計(jì)初期就要和晶圓廠溝通好，把后期封裝打線方式都要考慮進(jìn)去。

Q8

什么樣的芯片出貨使用卷帶包裝，什么樣的該采用Tray盤(pán)出貨，有沒(méi)有什么規(guī)定的？

A8

QFP類的一般都是TRAY盤(pán)，SOP類的料管和卷帶都有，DFN/QFN這類無(wú)外放引腳的看體積，卷帶居多，5X5以上可以用TRAY盤(pán)，主要是太重，轉(zhuǎn)塔式的測(cè)編吸不住。

Q9

現(xiàn)在一般的SMT，卷帶上料和Tray盤(pán)上料是否都能支持的？Tray盤(pán)交貨是否影響SMT的上料？

A9

對(duì)于SMT來(lái)說(shuō)，卷帶是效率最高的，能用卷帶肯定優(yōu)先用，實(shí)在沒(méi)有才考慮其他方式。料管和TRAY盤(pán)設(shè)備方面都能支持，但要看工廠是否會(huì)配齊硬件。

Q10

消費(fèi)類芯片工規(guī)的可靠性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，HAST是必做項(xiàng)嗎？

A10

HTOL、HAST目前都是必做項(xiàng)。

Q11

盛裝芯片的tray盤(pán)，其表面阻抗范圍是否有標(biāo)準(zhǔn)？

A11

10的9次方以下。

Q12

wafer超期需要做哪些驗(yàn)證？

A12

做MSL3看看有沒(méi)有分層，也可以做快速ORT IR*3+UHAST48+TC100。

Q13

通常wafer在氮?dú)夤裰斜４娑嗑煤?，?huì)認(rèn)為是超期呢？

A13

general是3年的shelf life，自家產(chǎn)品可以和foundry再確認(rèn)下。

Q14

關(guān)于ESD的驗(yàn)證，HBM、CDM、MM要怎么樣去分解安排實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

A14

JEDEC規(guī)范經(jīng)過(guò)更新，已經(jīng)明文說(shuō)明MM模式已經(jīng)能被CDM、HBM等覆蓋，不需額外測(cè)MM。MM主要是在生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)械靜電對(duì)芯片的直接放電傷害，中間沒(méi)有電阻限流，所以通過(guò)電壓值低于CDM、HBM。但是車(chē)規(guī)和其它特殊可靠性需求，部分客戶還是有測(cè)MM的需求。

Q15

JEDEC中HBM和Latch up的判定條件僅僅是I/V的變化率嗎？對(duì)功能測(cè)試有要求嗎？

A15

Q16

對(duì)于已經(jīng)塑封好的DFN產(chǎn)品，有什么方法可以使某一個(gè)Pin腳和中間的基島相連接么？

A16

找季豐局部開(kāi)蓋，焊線連上，然后黑膠封上。

Q17

Thermal熱點(diǎn)和OBIRCH熱點(diǎn)分別適用哪種情況？缺陷漏電大于2mA是不是兩種方式都能用？

A17

有compound用thermal，沒(méi)有compound兩種都可以。OBIRCH原理：激光束在IC表面掃描，激光束的部分能量被IC吸收轉(zhuǎn)化為熱量，造成被掃瞄區(qū)域溫度變化，若IC金屬互聯(lián)機(jī)中存在缺陷或者空洞，這些區(qū)域附近的熱量傳導(dǎo)不同于其它的完整區(qū)域，則該區(qū)引起的溫度變化會(huì)不同，從而造成金屬電阻值改變。Thermal原理：利用InSb材質(zhì)的探測(cè)器，接收失效點(diǎn)通電后產(chǎn)生的熱輻射分布，藉此定位失效點(diǎn)位置。適應(yīng)范圍：漏電，高阻抗，短路OBIRCH，Thermal都可以定位，其中帶封裝的樣品/電容漏電短路/PCB板失效的使用Thermal定位，小電壓漏電，小漏電優(yōu)先使用OBIRCH定位。

Q18

封裝銅線打線產(chǎn)品，線經(jīng)約粗50um左右，大部分是裸銅線居多還是鈀銅或者金鈀銅線多？若是裸銅，原因是什么呢，沒(méi)有Pd的話IMC不是會(huì)生長(zhǎng)過(guò)快么？

A18

純銅線只有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的吧，鍍金和鈀主要還是為防止FAB氧化和一致性，提高焊接強(qiáng)度和CPK。鍍鈀應(yīng)該是可以減緩IMC生長(zhǎng)的，這點(diǎn)可以參考鍍鈀金線，因?yàn)榻鸷弯X更容易共金；不過(guò)使用純銅線除了IMC還會(huì)有各種其他可靠性行問(wèn)題，潮濕酸性環(huán)境也扛不住。銅鋁imc只有在150度以上高溫才會(huì)快速生長(zhǎng)，這是我們1000小時(shí)HTOL后的IMC生產(chǎn)情況，只有薄薄一層，用的是金鈀銅，參考如下：

Q19

先進(jìn)制程中，這個(gè)操作電壓下降，為何熱載流子的光波長(zhǎng)變得較長(zhǎng)？這個(gè)怎么理解呢？

A19

這個(gè)應(yīng)該這么理解，電壓下降熱載流子能量降低，光子能量（eV）*波長(zhǎng)（nm）=1240；這個(gè)是光頻率里面的，跟射頻頻率不同。

審核編輯：彭菁