Problemanalyse

Die Problemanalyse umfasst weitreichende Analysemethoden sowie Techniken zum Verständnis von während der Herstellung oder Anwendung von TI-Produkten auftretenden Problemen. Unsere Techniker für Problemanalysen sind ausgerüstet, um den komplexen Prozess anzugehen, denn sie sind Fachleute in den Bereichen Design, Prozesse, Montage, Tests sowie Anwendungen und verfügen über vertiefte Kenntnisse der Physik, Elektronik, Chemie sowie Mechanik.

TI verfügt über außerordentliche Anwendungen sowie technische Fachkenntnisse, um Probleme durch die Analyse von Halbleitern sowie Verpackungen zu verstehen und zu lösen. Unsere Analyselabore stehen Ihnen weltweit zur Verfügung, um Rücksendungen von Kunden zu betreuen und bei Zuverlässigkeitsproblemen sowie bei Fragen zum Design zu helfen. Diese Labore beinhalten zahlreiche Tools für die Unit-Analyse, Prozessbeschreibungen, Destructive-Physical-Analyse und Herstellungsanalysen. Unser Standort für Problemanalysen ist unabhängig, steht aber zum Austausch von Informationen und Ressourcen in Kontakt mit anderen Standorten von TI.

Prozess der Problemanalyse

Der hauseigene Problemanalyseprozess erkennt elektrische und greifbare Hinweise, um durch klare, aber hochentwickelte Analysemessungssysteme, erstklassige Instrumente und einer Vielzahl anderer Techniken den Grund von Problemen genau zu ermitteln. Durch die Nutzung passender Ausrüstung sowie Arbeitsprozesse werden der Ort und der Grund eines Problems ermittelt, auf dem Die isoliert und klar beschrieben. Das Team für Problemanalyse arbeitet dann mit anderen technischen Bereichen (Produkt, Test, Design, Montage und Prozess) zusammen, um die Analyse zu vertiefen. Angaben zu Fortschritten, Ergebnissen und Schlussfolgerungen werden an prozessunterstützende interne sowie externe Kontakte kommuniziert, und zwar zur Umsetzung von Veränderungen, die den Grund eines Problems begrenzen und/oder beseitigen.

Informationsüberprüfung, Problembestätigung

Die vom Kunden gemeldete Problemdokumentation ist für eine effektive Problemanalyse besonders wichtig und muss den TI Kundenrückgabeprozess durchlaufen, der eine eindeutige und ausführliche Beschreibung des Gerätehistorie, der Verwendung, der Eigenschaften des Fehlers und aller analytischen Ergebnisse vor der Rückgabe des Geräts ermöglicht. Diese Informationen werden Ihnen bei der Ermittlung helfen und eine rechtzeitigere Problemlösung sicherstellen.

Bei der Meldung eines Problems sollte der Kunde mindestens die folgenden Hintergrundinformationen angeben:

  1. Handhabung des Bauteils vor der Entgegennahme durch TI. Besondere Vorsichtsmaßnahmen sollte beim Ausbau und der Handhabung von Bauteilen getroffen werden, um elektronische oder physische Schäden zu vermeiden und die Prüfbarkeit des Gehäuses zu bewahren.
  2. Problemhistorie und Anteil von Problemen am Kundenstandort. Handelt es sich um ein neues Produkt oder sind in diesem Zeitraum Änderungen vorgenommen worden?
  3. Anwendungsbedingungen, unter denen das Problem aufgetreten ist. Kann ein Kundenschema an TI gesendet werden?
  4. Die Problemart der Anwendung und der bezieht sich auf das zurückgegebene Bauteil.

Das Problemanalyse-Team überprüft die historische Datenbank von TI, um zusätzliche Aspekte und Orientierungshilfe zur Verfügung stellen zu können. Nach der Überprüfung aller Informationen wird eine erste Analysestrategie entwickelt. Die Bestätigung der gemeldeten Fehlerart muss vor weiteren Analyseschritten erfolgen. Eine gute Übereinstimmung mit den Problemarten gewährleistet die Glaubwürdigkeit darauf folgender Ergebnisse. Die Prüfstandsausrüstung wie etwa Kennlinienschreiber oder anwendungsbasierte Prüfstände und die automatische Prüfausrüstung (‚ATE’) auf Produktionsebene kann zur elektrischen Charakterisierung verwendet werden.

Zerstörungsfreie Prüfung

Die Problemanalyse an sich stellt ein Reverse Engineering (dt. Nachkonstruktion) dar und kann zur Zerstörung des zurückgegebenen Produkts führen. Das Gehäuse wird zumindest teilweise zerstört, damit der Die freigelegt wird. Zerstörungsfreie Verfahren werden zuerst durchgeführt, um das Gehäuse oder montagebedingte Ausfallmechanismen zu betrachten. Die von TI am häufigsten verwendeten Verfahren sind die akustische Mikroskopie und radiographische (Röntgen-) Prüfungen zur Ermittlung von Auffälligkeiten des inneren Aufbaus oder der Formgebung.

Interne Prüfung

TI führt eine interne Sichtprüfung durch, um eindeutige Auffälligkeiten des Aufbaus oder der Waferherstellung zu überprüfen. Eine erneute Prüfung wird ebenfalls empfohlen, damit festgestellt werden kann ob die Problemart sich geändert hat.

Allgemeine Isolierung

In vielen Fällen führt die interne Überprüfung von TI zu keinen auffälligen Ausfallmechanismen. Ausgehend von der Technologie und dem Grad der Prüfbarkeit wird das Problemanalyselabor mindestens ein Verfahren zur Eingrenzung des Problembereichs anwenden. Das Ziel der meisten dieser Verfahren beabsichtigt die Feststellung der Eigenschaften des Problembereichs, wie etwa im Falle einer Wärmeableitung oder Photonenemission.

Lokale Isolierung

Eine lokale Isolierung des Problembereichs in einem Block oder einem Einzelknoten des Die ist ein üblicher, jedoch auch wesentlicher Schritt. Dieser Schritt kann jedoch auch zeitaufwendig sein. In den meisten Fällen sind umfangreiche interne Untersuchungen erforderlich und allgemein iterativ. Diese erfolgen durch die schrittweise Entfernung der Schichten („Deprocessing”). Beim „Deprocessing” werden die Schichten des Die schrittweise entfernt. Hierfür können Nasschemie, Plasmaätzprozesse und mechanische Polierverfahren angewendet werden, um die darunterliegenden Strukturen aufzudecken. Die Anwendung der richtigen Verfahren ist entscheidend, da es sich um einen destruktiven Vorgang handelt und wichtige Informationen möglicherweise verloren gehen. Während des Verfahrens führt die Fachperson für Problemanalysen Untersuchungen und weitere spezifische Verfahren durch, um mögliche Auffälligkeiten herauszustellen. Für die Untersuchungen und Isolierung der Bauteile und Stromkreise werden Layout-Tools/schematische Navigationstools und ein FIB (Focused Ion Beam, fokussierter Ionenstrahl) verwendet.

Analyse des Problembereichs

Nachdem der mögliche Bereich ermittelt wurde, erfolgt die Dokumentation und Analyse. Weitere Analyseverfahren werden angewandt, je nachdem, ob die Morphologie oder die Materialzusammensetzung für die Analyse erforderlich ist.

Fazit des Berichts

Nachdem die Analyse abgeschlossen worden ist, erfolgt die Dokumentation des Verfahrens in einem schriftlichen Bericht, in dem der Zusammenhang zwischen der physikalischen Auffälligkeit und der Problemart hergestellt wird, einschließlich ausreichender Dokumentation zur Fehler-Ursachen-Analyse.