“我們有3只元器件連續(xù)失效,,產(chǎn)線已全面停擺,!需要你們提供檢測服務(wù),快速找到原因,。”清晨,,一陣急促的電話鈴聲如警報(bào)般,,驟然打破了航天科工九院計(jì)研所元器件可靠性分析室的寧靜。
電話那頭,,客戶的焦急清晰可聞,。接到求助,“5A”黨員突擊隊(duì)迅速進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài),。他們深知,,每耽擱一小時(shí),客戶都將承受停產(chǎn)帶來的經(jīng)濟(jì)損失,。時(shí)間緊迫,,一場破解失效謎團(tuán)的戰(zhàn)斗就此打響。
全面?zhèn)刹?/span> 撥開迷霧
“這個(gè)元器件結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,。”隊(duì)長老袁站在顯微鏡前,,調(diào)出器件剖面圖,向隊(duì)員們展示著芯片內(nèi)部如同微觀宇宙般精密的構(gòu)造,。不足半粒芝麻大的硅片上,,層層疊蓋的金屬絲線密如蛛網(wǎng),,想要探尋其中疑點(diǎn),困難重重,。“這就好比在針尖上構(gòu)建一座立體城市,,而我們要從中找出某個(gè)路口發(fā)生‘交通事故’的蛛絲馬跡。”老袁的語氣中透著凝重,。
事不宜遲,,團(tuán)隊(duì)迅速兵分三路,全面展開排查,。小張啟動(dòng)專項(xiàng)特性測試,,很快有了發(fā)現(xiàn):“3只樣品均出現(xiàn)明顯漏電。”成功復(fù)現(xiàn)了客戶反饋的失效現(xiàn)象,。小全操作X射線掃描,,可透射圖像顯示結(jié)構(gòu)完好;小楊緊盯著聲學(xué)掃描屏幕,,聲波成像也未見異常,。
“物理無損檢測沒有更多線索,要查明漏電根源,,必須啟動(dòng)破壞性試驗(yàn),。” 隊(duì)長當(dāng)機(jī)立斷,“化學(xué)開封芯片,!” 隨后,,他們通過視頻會(huì)議與客戶反復(fù)研討,確定了風(fēng)險(xiǎn)可控的開封方案,,全力尋找“消失”的電流,。
熱力追蹤 證據(jù)浮現(xiàn)
開封間內(nèi),一場納米級(jí)的“外科手術(shù)”正在進(jìn)行,。技術(shù)員小王戴著專用的防護(hù)器具,,全神貫注地控制著開封液的流速。“注意液體的濃度,、試驗(yàn)溫度和腐蝕時(shí)間,,一定要保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整。”經(jīng)過近2個(gè)小時(shí)的反復(fù)操作,,芯片終于褪去“外衣”,,露出真容。
在高倍顯微鏡下,,芯片布線密密麻麻,,錯(cuò)綜復(fù)雜。隊(duì)員們沿著布線逐一仔細(xì)檢查,。第1只未見異常,,第2只依舊正常,,大家的心越揪越緊。難道問題出在下層布線,?就在這時(shí),,第3只樣品在特定檢測環(huán)境下閃過一絲金屬反光。“找到了,,這有微小的裂紋,。”
“啟用鎖相紅外顯微鏡。”該新設(shè)備通過對(duì)芯片施加電流,,利用算法來準(zhǔn)確定位故障點(diǎn),,其分辨力高,能捕捉到極微小的電流熱點(diǎn),。檢測時(shí)通電,,芯片漏電處便會(huì)形成異常熱點(diǎn),與合格樣品對(duì)比,,差異一目了然,。
“看,3只樣品的下方都有持續(xù)性熱點(diǎn),,明顯高于周邊,。” 老袁指著熱點(diǎn)合成圖像說道,“漏電點(diǎn)就在這,。”揭開芯片最后一層“面紗”,,顯微鏡下的景象讓所有人倒吸一口涼氣:3只樣品一微小部件保護(hù)管處,有明顯的燒毀痕跡,。
柳暗花明 真相大白
“是過電壓應(yīng)力導(dǎo)致保護(hù)管擊穿失效。”團(tuán)隊(duì)連夜撰寫分析報(bào)告,,不僅闡明失效機(jī)理,,還提供了詳盡的排查建議??蛻粼俅螜z測時(shí),,成功捕捉到持續(xù)時(shí)間極短的過沖。
改善工藝后,,新芯片被送至分析室進(jìn)行對(duì)比檢測,。當(dāng)最終檢測通過,突擊隊(duì)的分析得到了有力驗(yàn)證,。從接到求助到交付報(bào)告,,他們僅用3天便完成了常規(guī)需要一周的分析流程??蛻艨偣こ處熢诋a(chǎn)線重啟時(shí)感慨:“沒想到你們?nèi)绱烁咝?。這就是科技版的福爾摩斯探案,。”
在這場沒有硝煙的戰(zhàn)役中,突擊隊(duì)用實(shí)力踐行了技術(shù)信仰:在集成電路失效分析領(lǐng)域,,每個(gè)微米都決定成敗,。
夕陽的余暉灑在實(shí)驗(yàn)室的玻璃幕墻上,該突擊隊(duì)仍在抓緊時(shí)間培訓(xùn)充電,。跬步積千里,,篤行至遠(yuǎn)方,芯片上閃爍的微光,,映照著這群年輕科技工作者眼中永不熄滅的熱忱與執(zhí)著,。在微觀戰(zhàn)場上,他們永遠(yuǎn)保持著沖鋒的姿態(tài),。(文攝/龔曉茜)