首頁 技术文库 3D IC Short能用传统电性工具定位找Defect,但遇到IC Open怎么解?

3D IC Short能用传统电性工具定位找Defect,但遇到IC Open怎么解?

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3D IC Short能用传统电性工具定位找Defect,但遇到IC Open怎么解?

by Hsinyi

发布日期:2026/7/14cowos 开路
发布单位:iST宜特

在CoWoS、3D IC等先进封装时代,身为失效分析(FA)工程师的你,是否正陷入这种崩溃循环:「芯片异常了,明明看得到Short(短路),却完全抓不到Open(开路)!」

cowos 开路

不可否认,传统2D电性工具(如InGaAs、OBIRCH、EMMI 等)在处理平面芯片的短路与漏电上,依然是非常强大且不可或缺的定位利器。

然而,面对错综复杂的3D堆叠结构,这些传统电性工具只能用Hot Spot(热点)「暗示、猜测」短路可能发生在IC芯片的下方,但受到芯片的金属或封装材质影响,热能散成一团,根本分不清这团热点底下到底是哪个异常故障点,让人好崩溃。

cowos 开路

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3D结构下,传统2D电性定位的三大瓶颈:

一、热点误导:
光学系统侦测之热点会因材料性质引起热导影响,而无法精确定位单一失效位置或锁定特定层次。

二、信号干扰:
迭层芯片间的结构串扰与埋藏缺陷,常掩盖真正的根本原因。

三、信息不足:
传统正背面影像技术仅提供二维(X, Y)异常信息,无法应对多层封装的 3D (X, Y, Z) 精确定位需求。

这种过去只能靠经验碰运气「盲切」的FA困境,不仅耗时、成功率低,更严重拖累了新产品的研发与上市时程。

解方来了!与传统工具完美互补,重新定义先进封装的诊断标准

为了解决业界痛点,宜特科技率先与新世代异常定位设备商-德国QuantumDiamonds强强联手,在台合作开辟全亚洲首处「量子钻石显微镜 (QDm)」Demo验证服务!

有别于传统工具,QDm核心原理是利用钻石内数十亿个氮-空位 (NV) 中心,将磁场高度差转为光学讯号。透过侦测「磁场与电流」,它能以非破坏性的方式直接穿透封装材料,结合布线信息 (Layout information),可将「电流路径全面可视化」,不仅可明确观察到短路(Short)路径,过去让人束手无策的「开路 (Open)」与高低电阻异常,现在都能精确定位,加速决策。

QDm还可以跟传统电性工具合作,把传统电性工具量测出来模糊但具参考价值的Hot Spot,精准重迭在QDm拍到的「清晰金属线路」正上方。工程师就能一眼锁定那条嫌疑最大的金属线,进行后续的物性失效分析(PFA)精准切割,样品制备成功率飙升。

量子级3D故障定位,强大规格一览:

cowos 开路 • 高精度定位:XYZ轴定位精度最高可达1.4μm。 • 极高灵敏度:可精确侦测至100 nA等级的微弱电流。 • 广阔视野与高效:具备3 mm x 3 mm大范围视场,平均量测时间仅需 5分钟!

图一:量子钻石显微镜(QDM)内部原理图
(图片来源:QuantumDiamonds)

  • 高精度定位:XYZ轴定位精度最高可达1.4μm。
  • 极高灵敏度:可精确侦测至100 nA等级的微弱电流。
  • 广阔视野与高效:具备3 mm x 3 mm大范围视场,平均量测时间仅需 5分钟!

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