故障分析解決方案流程
在半導體與電子產品開發與量產過程中,任何異常或失效現象,都可能影響產品良率、可靠度與市場競爭力,故障分析(Failure Analysis, FA)的核心價值,在於透過系統化流程與多元分析技術,精準找出失效機制與根本原因(Root Cause),進而協助客戶提出有效改善對策。
閎康科技結合多年材料分析與失效分析經驗,建立完整且標準化的故障分析流程,從初步資訊收集、非破壞性檢測,到電性定位與物理剖析,提供一站式且高效率的分析解決方案,協助客戶快速釐清問題並縮短產品開發與驗證時程。
由樣品接收、資料確認到多階段分析與最終報告,建立完整且可追溯的分析流程,當客戶提交異常樣品後,首先會進行背景資訊蒐集與問題定義,包含使用條件、製程資訊與失效現象等,若資訊不足,將進一步與客戶確認關鍵參數,以確保分析方向的正確性後,進入分析規劃階段,依據產品特性與失效模式,制定最適合的分析策略。
分析流程的第一步,通常採用非破壞性分析技術,以避免對樣品造成不可逆損傷,同時快速縮小問題範圍。透過光學顯微鏡(OM)、超音波掃描(SAT)、X-ray、電性量測(I-V)及熱影像(Thermal EMMI)等方法,可觀察封裝內部結構、焊點狀態與潛在異常區域,此階段的目的,在於建立失效位置的初步判斷,並作為後續深入分析的重要依據。
當非破壞性分析確認存在異常後,將進一步進入電性故障分析(Electrical Failure Analysis, EFA)。此階段透過各種電性量測與定位技術,例如 EMMI、OBIRCH、InGaAs、EBIC 或奈米探針(Nanoprobing),可在晶片內部精準定位漏電、短路或開路等異常點,電性分析的關鍵,在於將「看不到的電性問題」轉換為「可觀察的空間位置」,為後續物理分析提供明確目標。
在完成電性定位後,將透過物理故障分析(Physical Failure Analysis, PFA)進一步剖析異常區域。此階段常使用去層次(Delayer)、掃描式電子顯微鏡(SEM)、能量散射光譜(EDS)、FIB 截面分析等技術,直接觀察材料結構、缺陷形貌與製程異常,透過高解析度影像與元素分析,可確認金屬斷裂、污染、空洞(Void)、界面剝離等失效現象,並逐步建立失效機制。
當需要更深入了解材料特性與化學狀態時,將進一步導入材料分析(Material Analysis, MA)技術,如 SIMS、TEM、SCM 等高階分析工具。此階段可解析元素分佈、化學鍵結與奈米尺度結構,最終完成根因判定(Root Cause Identification),透過跨尺度分析,將失效現象與製程條件或材料特性建立關聯,提供具體且可行的改善方向。
在完成各階段分析後,閎康科技將提供完整的初步報告與最終分析報告,內容包含失效位置、失效機制與根本原因說明。同時,亦可依據分析結果,協助客戶提出改善建議與預防對策(Corrective Action & Prevention),若失效原因與使用環境相關,亦可搭配可靠度測試(Reliability Testing),進一步驗證失效機制與產品耐受能力。

圖|故障分析流程(Failure Analysis Flow)
閎康科技的故障分析服務,並非單一技術的應用,而是整合非破壞性檢測、電性分析、物理分析與材料分析的完整平台。透過多技術串聯與專業判讀能力,可有效縮短分析時間並提升定位精準度,閎康科技具備豐富的先進製程與封裝分析經驗,能針對不同產品特性制定最佳分析策略,協助客戶在複雜問題中快速找到關鍵答案。
故障分析的價值,不只是找出問題,更在於理解問題。閎康科技透過系統化流程與跨領域技術整合,讓每一個看似隨機的失效現象,都能被拆解、驗證並最終被解釋。