一、 服务内容
芯片物理分析（Physical Analysis, PA）是利用一系列物理手段和技术，系统性地检查集成电路（IC）或电子元器件的内部或外部物理结构、构造和形貌的过程。这通常涉及破坏性或非破坏性的样品制备和高倍显微观察。本服务主要运用技术包括但不限于：开封（Decapsulation）、剖面分析（Cross-sectioning）、逐层剥离（Delayering）、扫描电子显微镜（SEM）观察、光学显微镜检查等，旨在揭示芯片的真实物理构造、发现潜在的结构性缺陷、验证制造工艺质量或辅助失效分析定位物理损伤点。
二、 服务范围
本服务适用于各类集成电路、分立器件、MEMS 器件、光电器件以及 PCB 组件等。主要服务于以下场景：
- 失效分析（FA）： 作为查找失效物理证据的关键步骤，定位裂纹、空洞、分层、沾污、结构异常等。
- 破坏性物理分析（DPA）： 系统性地检查器件结构、材料、工艺是否符合设计和采购规范，评估批次质量。
- 建设性分析/结构分析： 了解器件的具体内部构造和制造工艺细节。
- 工艺监控与评估： 检查特定工艺步骤（如键合、钝化层、金属化）的质量。
- 竞争对手分析（Reverse Engineering 的一部分）。
三、 参照标准
芯片物理分析的操作和评估常参照以下标准：
- MIL-STD-883, Method 2013 (DPA): 针对微电子器件破坏性物理分析的经典标准。
- MIL-STD-750, Method 207x 系列: 针对半导体分立器件的物理分析方法。
- JEDEC 相关标准： 如 JEP143 (FA流程指南)，以及可能涉及的SEM、剖面制备等具体方法指南。
- IPC 标准： 对于 PCB 组件的剖面分析等。
- 客户特定的 DPA 或物理分析规范。
四、 分析周期
物理分析的周期根据分析的深度和复杂度而变化。简单的开封加 SEM 观察可能需要 1-3个工作日。而复杂的剖面分析（尤其是定点剖面）、精细的逐层剥离则可能需要 数天至数周 时间，具体取决于层数、材料特性和所需观察的精细度。
五、 分析流程
典型的芯片物理分析流程可能包括（根据目的选择）：
- 样品信息记录与外观检查: 记录样品信息，进行外部光学检查。
- 封装去除（开封）： 采用化学蚀刻、激光烧蚀或等离子体刻蚀等方法去除封装体，暴露芯片或内部结构。
- 内部光学检查: 使用高倍光学显微镜检查芯片表面、键合线、基板等。
- 剖面制备（Cross-section）： 通过机械研磨抛光或聚焦离子束（FIB）切割，制备器件特定位置的截面样品。
- 逐层剥离（Delayering）： 利用化学机械抛光（CMP）或湿法/干法刻蚀，逐层去除芯片的钝化层、金属层、介质层，以观察下层结构。
- 扫描电子显微镜（SEM）分析: 对芯片表面、剖面或剥层后的结构进行高分辨率形貌观察和测量。
- 图像采集与报告撰写: 详细记录分析过程、关键发现，并附上高质量的显微图像，形成分析报告。
六、 服务背景与价值
芯片内部结构极其微小和复杂，许多潜在的制造缺陷、工艺偏差或失效损伤无法通过电学测试直接判定或观察。物理分析提供了“眼见为实”的手段，能够直接观察到芯片内部的微观世界。因此，芯片物理分析的核心价值在于：提供失效发生的直接物理证据，是失效分析中定位和确认物理损伤的关键；验证器件的制造工艺是否符合设计预期和质量标准（DPA）；揭示器件的内部构造和材料信息；为工艺改进、良率提升和可靠性评估提供直观依据。
七、 德垲优势
上海德垲在此领域具备显著优势。我们拥有专业的物理分析团队，工程师熟练掌握各种样品制备技术（开封、剖面、剥层），并具备丰富的显微观察和图像判读经验。实验室配备了先进的物理分析设备，包括高精度剖面研磨设备、化学开封工作站、高分辨率场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）等。我们注重样品制备过程中的细节控制，以减少引入人为损伤，确保分析结果的真实可靠。结合公司在电学测试、可靠性评估和失效分析方面的综合能力，我们能将物理分析结果与电学特性关联，提供更全面、深入的分析见解。
