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1.

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1. 半導体デバイスの不良・故障解析技術
二川清編著 ; 上田修, 山本秀和著
出版情報: 東京 : 日科技連出版社, 2019.12  viii, 218p, 図版 [2] p ; 21cm
シリーズ名: 信頼性技術叢書
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第1章 半導体デバイスの不良・故障解析技術の概要 : 故障解析の位置づけ
不良解析の位置づけ ほか
第2章 シリコン集積回路 : LSI)の故障解析技術(故障解析の手順と、この8年で新たに開発されたか普及した技術
パッケージ部の故障解析 ほか
第3章 パワーデバイスの不良・故障解析技術 : パワーデバイスの構造と製造プロセス
ウエハ製造プロセス起因のデバイス不良・故障と解析技術 ほか
第4章 化合物半導体発光デバイスの不良・故障解析技術 : 化合物半導体発光デバイスの動作原理と構造
化合物半導体発光デバイスの信頼性(半導体レーザの例) ほか
第1章 半導体デバイスの不良・故障解析技術の概要 : 故障解析の位置づけ
不良解析の位置づけ ほか
第2章 シリコン集積回路 : LSI)の故障解析技術(故障解析の手順と、この8年で新たに開発されたか普及した技術
概要: 本書が対象とする半導体デバイス(以下デバイス)はシリコン集積回路(LSI)、パワーデバイス、化合物半導体発光デバイスである。対象とする不具合は不良(製造工程中で不具合になったもの)と故障(使用中か信頼性試験により不具合になったもの)である。 … 対象読者は、半導体デバイスのプロセス・デバイス技術者、信頼性技術者、故障解析技術者、試験・解析・実験担当者、その他技術者全般、大学・大学院生と幅広い層を想定。そのため、基礎から最新情報までと幅広いレベルの内容を網羅している。また、それぞれの分野のある側面を気軽に知ることができるコラムを随所に入れた。さらに、日本科学技術連盟主催の「初級信頼性技術者」資格認定試験に出るような5択問題を第2〜4章の末尾に3問ずつ掲載した。 続きを見る
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2. LSI故障解析技術. 新版
二川清著
出版情報: 東京 : 日科技連出版社, 2011.9  x, 194p, 図版 [8]p ; 21cm
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新版発刊に当たって iii
まえがき v
第1章　LSIの故障とその特徴 1
   1.1　故障解析に関連するLSIのトレンド 2
   　1.1.1　1チップ当たりの最大トランジスタ数の推移 2
   　1.1.2　MPU/ASICでのM1ハーフピッチの推移 4
   　1.1.3　最大配線層数の推移 5
   　1.1.4　最大I(DDQ)値の推移 5
   　1.1.5　電源電圧の推移 7
   　1.1.6　最高周波数の推移 8
   　1.1.7　最大パッケージピン数の推移 8
   1.2　LSIの故障の特徴 10
   1.3　LSIの故障モードと故障メカニズム 12
   　1.3.1　主な故障モードと故障メカニズム 12 -
   　1.3.2　代表的な故障原因・メカニズム 14
   　　（1）　主な故障原因・メカニズム 14
   　　（2）　EM（エレクトロマイグレーション） 17
   　　（3）　SM（ストレスマイグレーション）またはSIV（エスアイヴィ） 22
第2章　LSI故障解析技術概論 27
   2.1　基本の「き」 28
   　2.1.1　故障解析の定義・役割・必要性 28
   　　（1）　故障解析の定義 28
   　　（2）　故障解析の役割と目的 29
   　　（3）　故障解析の必要性 : 統計的寿命データ解析との対比から 30
   　2.1.2　LSI故障解析概要 32
   　　（1）　LSI故障解析技術を物理的手段面から概観 32
   　　（2）　故障解析を日常世界での犯人探しと比較 33
   　　（3）　故障被疑箇所絞り込みにおける道標（みちしるべ） 34
   　　（4）　走査像の仕組みと各種走査像 37
   　　（5）　チップ裏面からの観測の必要性と手段 39
   2.2　故障解析の手順 42
   2.3　故障解析技術の分類 47
   　2.3.1　電気的評価法 47
   　2.3.2　異常シグナル・異常応答利用法 49
   　2.3.3　組成分析法 52
   　2.3.4　形態・構造観察法 53
   　2.3.5　加工法 55
   2.4　パッケージ部の故障解析 57
   　2.4.1　Ｘ線透視、Ｘ線CT（コンピュータ断層撮影） 57
   　2.4.2　超音波探傷法（走査超音波顕微鏡法） 58
   　2.4.3　ロックイン利用発熱解析法 58
   　2.4.4　走査SQUID顕微鏡 60
   2.5　チップ部の故障解析 62
   　2.5.1　非破壊絞り込み手法 63
   　　（1）　IR-OBIRCH 64
   　　（2）　エミッショマ顕微鏡 88
   　　（3）　EBテスタ 95
   　　（4）　その他 100
   　2.5.2　半破壊絞り込み手法 104
   　　（1）　ナノプロービング法 104
   　　（2）　SEMベースの方法 107
   　2.5.3　物理化学的解析手法 111
   　　（1）　FIB（集束イオンビーム）　111
   　　（2）　SEM（走査電子顕微鏡） 115
   　　（3）　TEM（透過電子顕微鏡）/STEM（走査型透過電子顕微鏡） 117
   　　（4）　EDX（エネルギー分散型X線分光法） 119
   　　（5）　EELS（電子線エネルギー損失分光法） 121
   　　（6）　AES（オージェ電子分光法） 122
第3章　故障解析事例 125
   3.1　DRAMのIR-OBIRCHなどによる解析事例 126
   3.2　ロジックLSI（システムLSI）の解析事例 128
   　3.2.1　エミッション顕微鏡などでの解析事例1 : 熱放射以外の発光 128
   　3.2.2　エミッション顕微鏡などでの解析事例2 : 熱放射による発光 130
   　3.2.3　IR-OBIRCHでの解析事例1 : 白いコントラストで配線間ショート検出 131
   　3.2.4　IR-OBIRCHでの解析事例2 : 黒いコントラストで配線間ショート検出 135
   　3.2.5　IR-OBIRCHとエミッション顕微鏡での解析事例 : 配線間ショート 136
   　3.2.6　動的加熱法（SDL）も含む絞り込み手法を総動員した解析事例 : ビア接続不良 138
   3.3　パワーMOS-FETの解析事例 143
   3.4　TiSi配線の解析事例 143
   3.5　銅配線の解析事例 148
   3.6　パッケージ中ボイドの解析事例 152
   3.7　BGA不具合の3次元斜めX線CTによる解析事例 153
   3.8　ロックイン利用発熱解析とX線CTの組合せ解析によるリード間デンドライト検出事例 153
第4章　新しい故障解析関連手法の開発動向 157
   4.1　光を利用した故障解析技術発展の流れと最近の動向 158
   　4.1.1　OBICとその系統 158
   　4.1.2　エミッション顕微鏡とその系統 164
   　4.1.3　0BIRCHとその系統 165
   　4.1.4　無系統 166
   　4.1.5　共通基盤技術 167
   4.2　0BIRCH関連手法発展の流れと最近の動向 169
   　4.2.1　対象・応用面からみたOBIRCHの系統 171
   　4.2.2　技術的改良面からみたOBIRCHの系統 171
   　4.2.3　0BIRCHの派生法の系統 172
   　4.2.4　微細化対応 172
   4.3　その他の故障解析技術関連の開発動向 174
   　4.3.1　TEM/STEM用球面収差補正 174
   　4.3.2　3次元アトムプローブ（3D-AP） 177
参考文献 181
付表　略語一覧 188
索引 191
著者紹介 196
新版発刊に当たって iii
まえがき v
第1章　LSIの故障とその特徴 1
3.

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3. LSI故障解析技術のすべて : 開発促進・歩留向上・信頼性向上のキーテクノロジー
二川清著
出版情報: 東京 : 工業調査会, 2007.11  221p, 図版 [7] p ; 22cm
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はじめに 1
第1章　LSIの故障とその特徴 7
   1.　故障解析に関連するLSIのトレンド 8
   　1.1　1チップ当たりの最大トランジスタ数の推移 9
   　1.2　MPU/ASIC M1ハーフピッチの推移 10
   　1.3　最大配線層数の推移 11
   　1.4　最大IDDQ値の推移予測 12
   　1.5　最低電源電圧の推移 13
   　1.6　最高周波数（ビットレート）の推移 14
   　1.7　最大パッケージピン数の推移 14
   2.　LSIの故障の特徴 16
   3.　LSIの故障モードと故障メカニズム 19
   　3.1　主な故障モードと故障メカニズム 19
   　3.2　代表的な故障原因・メカニズム 21
   　　主な故障原因・メカニズム 21
   　　EM（エレクトロマイグレーション） 24
   　　SM（ストレスマイグレーション）またはSIV 31
第2章　LSI故障解析技術概論 37
   1.　LSI故障解析の基本の「き」 38
   　1.1　故障解析の定義・役割・必要性 38
   　　故障解析の定義 38
   　　故障解析の役割と目的 39
   　　故障解析の必要性 41
   　1.2　LSI故障解析概要 43
   　　LSI故障解析技術を物理的手段面から概観 43
   　　故障解析を日常世界での犯人探しと比較 44
   　　故障被疑個所絞り込みにおける道標（みちしるべ） 44
   　　走査像の仕組みと各種走査像 47
   　　チップ裏面からの観測の必要性と手段 49
   2.　故障解析の手順 54
   3.　故障解析技術の分類 59
   　3.1　電気的評価法 59
   　3.2　異常シグナル・異常応答利用法 61
   　3.3　組成分析法 63
   　3.4　形態・構造観察法 65
   　3.5　加エ法 67
   4.　パッケージ部の故障解析 69
   　4.1　X線透視，X線CT（コンピュータ断層撮影） 69
   　4.2　超音波探傷法（走査超音波顕微鏡法） 70
   　4.3　TDR法（Time Domain Reflectometry） 71
   　4.4　走査SQUID顕微鏡 71
   5.　チップ部の故障解析 73
   　5.1　非破壊絞り込み技術 74
   　　IR-OBIRCH技術 75
   　　エミッション顕微鏡 104
   　　EBテスタ 113
   　　その他 120
   　5.2　半破壊絞り込み技術 123
   　　ナノプロービング法 123
   　　SEMベースの方法 125
   　5.3　物理化学的解析技術 127
   　　FIB（集束イオンビーム） 127
   　　SEM（走査電子顕微鏡） 132
   　　TEM（透過電子顕微鏡）とSTEM（走査型透過電子顕微鏡） 133
   　　EDX（エネルギー分散型X線分光法） 136
   　　EELS（電子線エネルギー損失分光法） 138
   　　AES（オージェ電子分光法） 139
第3章　故障解析事例 143
   1.　DRAMのIR-OBIRCHなどによる解析事例 144
   2.　ロジックLSIの解析事例 146
   　2.1　エミッション顕微鏡などでの解析事例1 : 熱放射以外の発光 146
   　2.2　エミッション顕微鏡などでの解析事例2 : 熱放射による発光 147
   　2.3　IR-OBIRCHでの解析事例1 : 白いコントラストで配線間ショート検出 149
   　2.4　IR-OBIRCHでの解析事例2 : 黒いコントラストで配線間ショート検出 153
   　2.5　IR-OBIRCHとエミッション顕微鏡での解析事例 : 配線間ショート 153
   　2.6　動的加熱法（SDL）も含む絞り込み手法を総動員した解析事例 : ビア接続不良 157
   3.　パワーMOS-FETの解析事例 164
   4.　TiSi配線の解析事例 166
   5.　銅配線の解析事例 170
   6.　パッケージ中ボイドの解析事例 172
第4章　新しい故障解析関連技術の開発動向 175
   1.　光を利用した故障解析技術発展の流れと最近の動向 176
   　1.1　OBICとその系統 177
   　1.2　エミッション顕微鏡とその系統 182
   　1.3　OBIRCHとその系統 183
   　1.4　無系統 184
   　1.5　共通基盤技術 185
   2.　OBIRCH関連技術発展の流れと最近の動向 188
   　2.1　対象・応用面からみたOBIRCHの系統 188
   　2.2　技術的改良面からみたOBIRCHの系統 188
   　2.3　OBIRCHの派生法の系統 190
   　2.4　微細化対応 191
   3.　そのほかの故障解析技術関連の開発動向 193
   　3.1　TEM/STEM用球面収差補正 193
   　3.2　3次元アトムプローブ（3D-AP） 196
   4.　LSITS（LSIテスティングシンポジウム），ISTFA（故障解析国際会議）にみる動向 198
   　4.1　LSITS（LSIテスティングシンポジウム） 198
   　4.2　ISTFA（故障解析国際会議，International Symposium for Testing and Failure Analysis） 202
参考文献 205
略語一覧 215
索引 218
はじめに 1
第1章　LSIの故障とその特徴 7
   1.　故障解析に関連するLSIのトレンド 8
4.

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4. 故障解析技術
二川清著
出版情報: 東京 : 日科技連出版社, 2008.10  viii, 172p, 図版[4]p ; 21cm
シリーズ名: 信頼性技術叢書
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信頼性技術叢書の刊行にあたって iii
まえがき v
第1章　序論 1
第2章　故障解析とは 5
   2.1　故障解析と医療・探偵 6
   2.2　故障解析の定義 16
   2.3　故障解析の役割と目的 18
   2.4　物理的故障解析の必要性 20
   2.5　故障モードと故障メカニズム 22
第3章　故障解析の手順 37
第4章　故障解析技術概論 47
   4.1　前処理／加工法 48
   4.2　光を利用した解析技術 49
   4.3　電子ビームを利用した解析技術 57
   4.4　イオンビームを利用した解析技術 69
   4.5　超音波を利用した故障解析技術 76
   4.6　X線を利用した故障解析技術 77
   4.7　磁場を利用した解析技術 80
   4.8　パルス電気信号を用いた故障解析技術 84
   4.9　統計を利用した故障解析技術（寿命データ解析法） 85
   4.10　故障再現のための試験・実験 108
   第4章の参考文献 111
第5章　故障解析事例113
   5.1　装置関連の故障解析事例 114
   5.2　受動部品の故障解析事例 123
   5.3　半導体の故障解析事例 128
   5.4　寿命データ解析事例 154
   第5章の参考文献 164
付表　略語一覧 166
索引 168
監修者・著者紹介 172
信頼性技術叢書の刊行にあたって iii
まえがき v
第1章　序論 1
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