Magma
EFI
Analyse de Défaillance
du Semiconducteur
L’analyse de défaillance pour tous les défauts statiques
La nouvelle version du magma fournis un panel unique de techniques permettant la détection et la localisation de tous les défauts électriques statiques.
Le Magma permet de localiser des défauts de types ouvert (résistif et franc), court-circuit, fuites de courant.
De plus les cartographies magnétiques mettent en évidence les chemins de courant traversant le circuit en fournissant une information de profondeur. Cette information permet de réaliser une localisation de défauts en 3D et cela même sur des pièces multi-couches.
Vous trouverez ci-dessous des informations supplémentaires afin d’en apprendre davantage.
Court-circuits
Un court-circuit est une défaillance résultant d’un contact non intentionnel entre deux conducteurs d’un circuit électrique normalement isolé. En fonction des caractéristiques du circuit, un court-circuit peut-être considéré dès l’apparition d’une résistance de plusieurs dizaine de Kohm. Ainsi la résistance d’un court-circuit est comprise entre 0 et plusieurs dizaine de Kohm. L’imagerie de champ magnétique (MFI) est très efficace pour localiser les court-circuits. Cette localisation est possible grâce aux propriétés des champs magnétiques permettant de traverser la plupart des matériaux tels que les métaux (plans de masse / alimentation), le silicium, ainsi que les condensateurs et autres éléments électroniques.
La précision de localisation peut atteindre 250nm en utilisant le détecteur haute résolution et en effectuant un balayage au plus près de l’échantillon. Le second détecteur (inclut quel que soit l’option choisi) dispose d’une excellente sensibilité permettant de réaliser des mesures magnétiques fiables jusqu’à une distance de 10mm de votre échantillon. Les détecteurs n’ont pas besoin d’un contact électrique avec le circuit sous test cependant le défaut doit être stimulé avec un courant AC (jusqu’à 500nA au minimum).
De plus, la résolution du champ magnétique n’est pas limitée par la longueur d’onde de la lumière visible ou proche infrarouge, mais seulement par la distance de travail et les dimensions du détecteur, ce qui permet d’atteindre une excellente résolution spatiale.
Ouverts francs
Un circuit ouvert franc est une défaillance qui est caractérisé par le fait qu’aucun courant ne transite sur le circuit observé. Les circuits ouverts peuvent être localisés en utilisant une nouvelle technique récemment développée ; la réflectométrie spatiale (SDR). Cette technique consiste à stimuler le défaut avec un signal de fréquence élevée (entre 20 et 200MHz) pendant la détection du champ magnétique RF.
Le signal émis forme une onde stationnaire dans le circuit sous test et va tendre linéairement vers zéro à l’approche du défaut permettant sa localisation. De cette manière, il est possible de localiser le circuit ouvert avec une précision de 30µm. En comparaison d’autres techniques l’utilisation de fréquences plus faibles permet à la technique SDR d’être efficace sur des applications siliciums telles que des wafers, des éléments multi-couches, ou encore sur des composants encapsulés.
Fuites de courant
Une fuite correspond à une connexion non intentionnelle entre deux circuits par l’intermédiaire d’une résistance élevée (de l’ordre du MégaOhm). Ces défauts sont plus difficiles à détecter qu’un court circuit puisqu’ils font intervenir de très faible signaux (de l’ordre du nanoampère). Grâce à l’excellente sensibilité du détecteur SQUID, ces défauts sont généralement localisés.
Ouverts résistifs
Les circuits ouverts résistifs correspondent à la présence d’une forte résistance sur un circuit où normalement une connexion très faiblement résistive est présente. Ce défaut entraîne l’apparition d’un courant nettement plus faible qu’en temps normal. Le Magma est capable de localiser ces défauts en effectuant une comparaison entre une pièce de référence et la pièce en défaut. La grande sensibilité du SQUID permet d’observer les infimes variations de champ magnétique permettant la localisation de ce type de défaut.
Localisation défauts
Les composants multi-couches ou structure complexe 3D possèdent une architecture qui rend la localisation de défaut très difficile. Dans de tels cas, les informations de profondeur sont nécessaires pour permettre de déterminer la couche défaillante. Un nouveau logiciel d’analyse magnétique permet la récupération de ces informations de profondeurs nécessaire à la recherche de défaut dans des structures 3D complexes.
Spécifications
| SQUID | |
|---|---|
| Localisation Courts Circuits (SQUID) | 3 µm |
| Résolution spatiale (SQUID) | 2 µm |
| Surface Totale de Balayage (SQUID) | At least 100 mm by 100 mm |
| Sensibilité en Courant (SQUID) | 500 nA @ 333 µm 1.5 µA @ 1000 µm |
| Sensibilité Magnétique (SQUID) | 15 pT/√Hz Typical |
| Profondeur d’Image (SQUID) | 10 mm |
| Fréquence de Fonctionnement (SQUID) | DC à 25kHz |
| Capteur HiRes | |
|---|---|
| Localisation Courts Circuits (HiRes) | 250 nm |
| Résolution spatiale (HiRes) | 500 nm |
| Surface Totale de Balayage (HiRes) | At least 100 mm by 100 mm |
| Sensibilité en Courant (HiRes) | 5 µA @ 2 µm 100 µA @ 100 µm |
| Sensibilité Magnétique (HiRes) | 10nT/√Hz Typical |
| Fréquence de Fonctionnement (HiRes) | 10 kHz à 200 kHz |
| Profondeur d’Image (HiRes) | < 100 µm |
| Circuits Ouverts | |
|---|---|
| Localisation Circuits Ouverts (SDR) | 30 µm |
| Profondeur d’Image (Opens) | < 500 µm |
| Fréquence de Fonctionnement (Opens) | 20 MHz à 200 MHz |
| Général | |
|---|---|
| IF GBF | ±10 V @ 100 mA |
| IF Fréquence GBF | DC à 200 kHz |
| Résolution caméra | 2 µm (in NIR or Visible) |
| Puissance Système | 110 – 120 V @ 20 A 220 – 240 V@ 10 A |
| Système d’Exploitation | Windows 10 64-bit |
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