艾尚体育:IC智能卡失效机理剖判

　　行为新闻时期的新型高工夫存储产物，拥有容量大、保密性强以及率领利便等所长，被广大运用于社会生涯的各个界限。时时所说的芯片嵌装于塑料基片而成，首要囊括塑料基片(有或没有磁条)、接触面、IC芯片3个局限。古代的IC卡创造工序为:对测试、新闻写入后的硅晶圆片举办减薄、划片，散开成幼芯片，再经装片、引线键合、包封等工序造成IC卡模块，最终嵌入IC卡塑料基板。

　　跟着IC产物创修工艺的抬高以及高功能LSI的显示，IC智能卡一直向功用多样化、智能化的对象成长，以知足人们对利便、迅捷的寻觅。然而应用进程中呈现的暗号校验失误、数据失落、数据写入堕落、乱码、全“0”全“F”等诸多失效题目，首要影响了IC卡的广大运用。所以，有需要连系IC卡的创造工艺及应用途境对失效的IC卡举办剖析，长远讨论其失效形式及失效机理，寻求惹起失效的基础原故，以便接纳相应的步骤，刷新IC卡的质地和功能1。

　　由IC卡失效样品的剖析实例发掘，芯片碎裂、内连引线零落(脱焊、虚焊等)、芯片电道击穿等地步是惹起IC卡失效的首要原故，本文着重对IC卡芯片碎裂、键合失效形式及机理举办讨论和协商，并简洁先容其他失效形式。

　　因为IC卡应用薄/超薄芯片，芯片碎裂是导致其失效的首要原故，约占失效总数的一半以上，首要呈现为IC卡数据写入错、乱码、全“0”全“F”。

　　对差异公司供给的1739张失效IC卡举办电学测试，选择个中失效形式为全“0”全“F”的100个样品举办IC卡的正、背后腐化开封，光学显微镜(OM)考查发掘裂纹体式多为“十”字、“T”字型，亦有局限为贯穿芯片的单条裂纹，并正在顶针功用点处略有弯折，如图1。碎裂芯片中的裂纹50%以上，位于芯片重心邻近并笔直于角落;其余芯片的裂纹亲近芯片角落或鸠集于芯片。

　　圭臬的硅片背后减薄工艺囊括贴片、磨片(粗磨、细磨)、腐化三道工序。常用的呆板磨削法弗成避免地会酿成硅片表表和亚表表的毁伤(图2)，表表毁伤分为3层:有微裂纹散布的非晶层;较深的晶格位错层;弹性变形层。粗磨、细磨后，硅片背后仍留有深度为15～20m、存正在微毁伤及微裂纹的薄层，极大影响了硅片的强度。所以，需求用腐化法来去除硅片背后残留的晶格毁伤层，避免硅片因残存应力而爆发碎裂。实习发掘原始厚度为725m的硅片，经磨片后，腐化深度约为25m时可获得最大的强度值3;同时，剖析剖明，芯片正在键合与测试时爆发碎裂，往往是因为磨片时酿成的毁伤正在随后的腐化或化学呆板扔光中没有被统统去除而惹起的。看待碎裂面笔直于芯片表表，深a、长2b的二维半椭圆型裂纹而言，则知足Ccr=[(2KIC2)/(1。2IC2)][2]，个中Ccr=(acrbcr)1/2，acr为临界裂纹深度，bcr为临界裂纹半长;裂纹几何因子=(1。2)1/2/Y。设裂纹长为2b，深度恒定为1m，代入断裂韧度KIC=0。82MPa，Y=1。42得，平面应力形态常载荷要求下碎裂的临界强度=0。58/4b(GPa)，与芯片背后残留裂纹长度、深度的对应相闭如图3(b)。可见，芯片碎裂临界强度跟着微裂纹长度的增大而快速低落，当裂纹大于1m时，降低趋向慢慢平缓，并趋于安靖幼值。

　　磨片进程不光会酿成硅片背后的微裂纹，且表表的残存应力还会惹起硅片翘曲。硅片的背后减薄工芯对芯片碎裂有着直接的影响，所以需求开辟新工夫，告竣背后减薄工艺集成，以抬高硅片减薄的效果，削减芯片的碎裂。

　　减薄后的硅片被送进划片机举办划片，划片槽的断面往往比力粗拙，时时存正在少量微裂纹和凹坑;有些地方乃至存正在划片未划事实的情状，取片时就要靠顶针的顶力功用使芯片“被迫”散开，断口呈不端正状，如图4为多个样品的叠加图。实习剖明，划片惹起芯片角落的毁伤同样会首要影响芯片的碎裂强度。比如:断口存正在微裂纹或凹槽的芯片，正在后续的引线键合工艺的瞬时抨击下或者包封后热照料进程中因为热膨胀系数(CTE)的不行家发生的应力使微裂纹扩展而爆发碎裂。

　　为削减划片工艺对芯片的损。

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