半導体故障解析とは? わかりやすく解説

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半導体故障解析

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/09/30 21:15 UTC 版)

半導体故障解析(はんどうたいこしょうかいせき)とは、集積回路(半導体デバイス)において、製造過程での不良品や、故障品の何処に異常があるのかを解析する事、又、その技術である。

概要

極めて多くの素子の集合体である集積回路に於いて、何処が、どの様に、壊れているのかを解析する技術である。LSIテスタ(半導体試験装置)では、不良品である事は分かっても、その回路の何処に異常があるのかまでは分からない。数千万ものトランジスタが集積された回路に於いて、その一つ一つを試験していくのは現実的ではなく、又、それ以上に配線の不良などもあり得る。従って、集積回路の登場当初から、集積度の向上に伴って、故障解析技術も進歩している。

技術

液晶法

集積回路上に液晶を展開させて動作させると、異常発熱が起こっている箇所では液晶が相転移を起こす。従って、偏光顕微鏡で観察すると、故障個所が暗くなる為、発見する事が出来る。

IR-OBIRCH

1990年代に、NECエレクトロニクスによって開発された技術。波長1.3μmのレーザー光を用いる[1]。この波長は、シリコン基板を透過する上、OBIRCH効果を遮蔽する光電流が起こらない。これでスキャニングを行うと、故障の仕方によって、特徴的なコントラストが現れる[1]。現在、最も一般的に使われる技術の一つである[1]

断面SIM

ある程度故障個所が絞り込めたら、その箇所を破壊的に切り出し、断面をSIM(走査イオン顕微鏡)により観察し、故障理由を特定する。具体的には、ビアの導通不良や、ヴォイドである。

脚注

[脚注の使い方]
  1. ^ a b c Nikawa, K.; Inoue, S. (1996). “New Laser Beam Neating Methods Applicable to Fault Localization and Defect Detection in VLSI Devices”. Proceedings of International Reliability Physics Symposium RELPHY-96 (IEEE): 346. doi:10.1109/relphy.1996.492141. https://doi.org/10.1109/relphy.1996.492141. 

関連項目


半導体故障解析

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/07/03 14:21 UTC 版)

集積回路」の記事における「半導体故障解析」の解説

半導体故障解析とは、極めて多く素子集合体である集積回路に於いて何処が、どの様に、壊れているのかを解析する技術である。LSIテスタ半導体試験装置)では、不良品であることは分かっても、その回路何処に異常があるのかまでは分からない数千ものトランジスタ集積され回路に於いて、その一つ一つ試験していくのは現実的ではなくまた、それ以上配線不良などもあり得る。従って、集積回路登場当初から、集積度の向上に伴って故障解析技術進歩している。

※この「半導体故障解析」の解説は、「集積回路」の解説の一部です。
「半導体故障解析」を含む「集積回路」の記事については、「集積回路」の概要を参照ください。

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