某芯片IO口开路失效，难道又是一个封装级故障。

    X射线检查没有发现故障Pin键合丝EOS烧毁断线形貌，也未见键合点明显异常。

 

 

    开盖后芯片正面未见明显异常，故障Pin位置也未见明显的烧毁或键合脱落形貌。

    探针分别点在一焊点pad和外部引脚，进行IV测试，pad对地开路、外部引脚对地开路、pad对外部引脚短路，从该测试结果可知，二焊点接触良好，是芯片内部发生了开路问题。开路的IV曲线如下图所示。

    首先，进行理论分析，以制定下一步分析策略：典型的IO端口电路原理图示意如下图所示。

    1）如果位置1开路，符合目前的IV测试结果，故障点应该在Pad往里走的via孔位置，该位置还没有到一级ESD保护电路；

    2）如果位置2烧开路，正常芯片表面会有烧毁形貌，甚至会把键合丝烧毁，且IV测试会走poly电阻过二级ESD保护电路，会有IV曲线，与目前的开盖镜检和IV测试结果不符；

    3）如果位置3烧开路，芯片顶层可能不会有明显的烧毁形貌，但是IV测试会走一级ESD保护电路，与目前的IV测试结果不符。

    小结：该芯片烧毁位置在Pad到一级保护电路之前的位置，大概率为过孔位置有问题，因此可以对芯片表面金属进行去除观察。

    顶层金属去层观察：去除顶层后发现该Pad往内部电路走的过孔有疑似烧毁形貌。

 

 

    继续向下去层：确认该过孔烧毁导致开路。

 

 

    写在最后：本案只分析到故障现象，该案例主要介绍的是在缺少EFA故障点定位条件的时候，如何进行缺陷暴露的方案制定。此类问题的分析，需要结合电性测试结果以及芯片IO口典型设计大致推断故障点在哪个位置，然后针对性的制定缺陷暴露方法，最后实施精确的小范围有针对性的故障观察。

 

来源：Top Gun实验室

关键词： 芯片