FA 失效分析
化学/机械开封
去除塑封/封装外壳以暴露芯片进行内部观察
1测试概述
开封（Decapsulation）通过化学腐蚀（强酸去除环氧树脂塑封料）或机械研磨/激光打开封装外壳，暴露芯片表面、键合点与金属互连，以便进行内部目检、SEM/EDS、热点定位等后续分析。是 FA 中承上启下的关键破坏性工序。
2测试目的
- 暴露芯片有源表面，进行内部目检与缺陷观察；
- 保留键合线/键合点完整性，供后续键合与形貌分析；
- 去除封装遮挡，配合 EMMI/OBIRCH 等定位工具；
- 确认芯片制造工艺、打线方式等结构信息。
3适用标准
MIL-STD-883 Method 2010
Internal Visual and Mechanical Inspection（内部目检，开封后观察）
MIL-STD-883
Test Method Standard for Microcircuits（物理分析相关流程）
注：以上为行业常用参考标准，具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 已完成无损电性与 X 光/SAT 分析的失效件；
- 明确封装材料类型（环氧/陶瓷/金属）；
- 对成本昂贵样品先评估开封风险。
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
|---|
| 化学试剂 | 发烟硝酸/硫酸等 | 依塑封材料选择 |
| 腐蚀温度 | 通常室温~180℃ | 控制速度避免损伤芯片 |
| 腐蚀时间 | 数秒~数分钟 | 边腐蚀边观察 |
| 机械研磨量 | 逐级减薄 | 陶瓷/金属封装使用 |
4.3 测试步骤
- 清洁样品并固定于腐蚀夹具；
- 化学法：滴加加热酸液腐蚀塑封料，逐步暴露芯片；
- 或机械/激光法：逐层研磨/开盖至芯片附近；
- 用去离子水、丙酮逐级清洗并干燥；
- 显微镜下确认芯片完整、键合无损，转入后续分析。
5主要设备与仪器
- 化学腐蚀台（通风橱、加热台、耐酸夹具）
- 金相研磨/抛光设备或激光开封机
- 体视显微镜、清洗与干燥设备
6结果与判定
主要结果参数
- 芯片表面暴露是否完整、键合线保留情况；
- 有无腐蚀过度导致的金属/铝条损伤；
- 内部目检所见异常（划伤、金属迁移、污染等）。
判定依据
以成功暴露芯片且未引入新的人为损伤为合格；若腐蚀过度破坏铝金属化或键合点，则该次开封失败，需更换备用样品。
7注意事项
安全提示：化学开封使用强酸，必须在通风橱内佩戴耐酸手套、护目镜与防护服，遵守危废处理规定；废酸须专门收集。
- 化学腐蚀须从小剂量、短时间开始，防止腐蚀穿芯片；
- 铝金属化芯片怕强酸，需控制温度与时间；
- 开封后样品须尽快转入惰性/干燥环境，防止氧化污染；
- 开封为破坏性工序，开封前须完成所有无损与电性测试。