一般来说，集成电路在研制、生产和使用过程中失效不可避免，随着人们对产品质量和可靠性要求的不断提高，失效分析工作也显得越来越重要，通过芯片失效分析，可以帮助集成电路设计人员找到设计上的缺陷、工艺参数的不匹配或设计与操作中的不当等问题。实验室需要配备等离子蚀刻机（RIE）、光学显微镜、电子显微镜（SEM）和聚焦离子束机（FIB）等设备。

        芯谷失效分析的常用方法大致分为硬方法和软方法两种，在实际失效分析过程中，我们综合运用两种方法来提供分析服务。其中，硬方法主要指使用光电显微镜等硬件设备来检查和确定失效原因，从而改进工艺过程。软方法是主要是指利用电子设计自动化工具软件进行失效分析的方法。

        失效分析流程：

        1、外观检查，识别crack，burnt mark等问题，拍照。

        2、非破坏性分析：主要用xray查看内部结构，csam—查看是否存在delamination。

        3、进行电测。

        4、进行破坏性分析：即机械机械decap或化学decap等。

        常用分析手段

        1、X-Ray 无损侦测，可用于检测

        IC封装中的各种缺陷如层剥离、爆裂、空洞以及打线的完整性

        PCB制程中可能存在的缺陷如对齐不良或桥接

        开路、短路或不正常连接的缺陷

        封装中的锡球完整性 

        2、SAT超声波探伤仪/扫描超声波显微镜

        可对IC封装内部结构进行非破坏性检测, 有效检出因水气或热能所造成的各种破坏如﹕

        晶元面脱层

        锡球、晶元或填胶中的裂缝

        封装材料内部的气孔

        各种孔洞如晶元接合面、锡球、填胶等处的孔洞

        3、SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪

        可用于材料结构分析/缺陷观察，元素组成常规微区分析，准确测量元器件尺寸

        4、三种常用漏电流路径分析手段：

        EMMI微光显微镜/OBIRCH镭射光束诱发阻抗值变化测试/LC 液晶热点侦测

        EMMI微光显微镜用于侦测ESD,Latch up, I/O Leakage, junction defect, hot electrons , oxide current leakage等所造成的异常。

        OBIRCH常用于芯片内部高阻抗及低阻抗分析，线路漏电路径分析.利用OBIRCH方法，可以有效地对电路中缺陷定位，如线条中的空洞、通孔下的空洞。通孔底部高阻区等；也能有效的检测短路或漏电,是发光显微技术的有力补充。

        LC可侦测因ESD,EOS应力破坏导致芯片失效的具体位置。

        5、Probe Station 探针台/Probing Test探针测试

        可用来直接观测IC内部信号

        6、ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试

        7、FIB做电路修改

        FIB聚焦离子束可直接对金属线做切断、连接或跳线处理. 相对于再次流片验证, 先用FIB工具来验证线路设计的修改, 在时效和成本上具有非常明显的优势。