国内有没有好的元器件或芯片检测机构？

近年来，越来越多的集成电路设计、晶圆制造企业放弃测试环节的产能扩充，而将其测试需求委托给第三方集成电路测试企业，独立的第三方集成电路测试企业正逐步成为集成电路产业链中不可或缺的一部分：一方面，第三方测试企业可以减少测试设备的重复投资，通过规模效应降低测试费用，缩减产品生产成本；另一方面，专业化分工下的第三方测试企业能够更加快速地跟进集成电路测试技术的更新，及时为集成电路设计、晶圆制造及封装企业提供多样化的测试服务。

目前第三提供的检测服务通常包括可靠性分析（RA）、失效分析（FA）、晶圆材料分析（MA）、信号测试、芯片线路修改等，其中比较重要的包括可靠性分析、失效分析等。

根据不同的分类标准，失效形式有多种类型，如根据电测结果，失效模式有开路、短路或漏电、参数漂移、功能失效等；根据失效原因可以分为电力过应、静电放电导致的失效、制造工艺不良导致的失效等。

根据中国赛宝实验室的数据，在分立器件使用过程中的失效模式，开路、参数漂移、壳体破碎、短路、漏气的占比分别约为35%、28%、17%、15%、4%，集成电路使用过程中的失效模式，短路、开路、功能失效、参数漂移占比分别约为38%、27%、 19%、10%。失效分析主要为集成电路设计企业服务，而集成电路设计产业已成为引领中国半导体产业发展的重要环节。

根据2019年中国半导体产业产值分布来看，IC设计业占比将达40.6%、IC制造占比约28.7%、IC封测占比约30.7%。根据中国集成电路设计业2019年会上发布的数据，2015-2019年中国集成电路设计企业分别为736、1362、1380、1698、1780家，年均复合增速达到24.7%，未来随着国内半导体产业的不断崛起，预计国内半导体设计企业数量仍将保持较快速增长。2019年IC设计销售收入达到3084.9亿元，同比2018年的2576.9亿元增长19.7%，在全球集成电路设计市场的比重首次超过10%。

随着中国大陆半导体产业的迅猛发展，国内涌现出越来越多的上下游半导体企业，形成了一个强大的产业链，这些企业对实验室分析存在切实需求，但众多企业的需求量不足以投入百万或千万美元级的资金设立实验室和采购扫描电子显微镜等高端设备。另外，人员成本和技术门槛日益提高，在这种背景下第三方采购相关分析设备建立商业实验室应运而生。

国内的一些半导体第三方检测机构如下：

国家通用电子元器件质量监督检验中心

国家集成电路产品质量监督检验中心（筹）

工业和信息化部通用电子产品质量监督检验中心

国际电工委员会元器件质量评定体系（IECQ）的中国国家监督检查机构（NSI）独立实验室（国内唯一）

中国科技成果检测国家级检测机构

知名大公司指定的电子元器件质量评价与确认试验室

美国UL的TP/TDP数据交换体系成员

加拿大CSA认可的检测机构

德国TÜV，欧洲ITS，香港IECC、STC、SGS的合作伙伴

美国FCC、英国UKAS的列名试验室

除了以上这些第三方检测机构，封装测试企业往往也有对外的测试服务，主要是CP测试和FT测试，比如京元电子科技、日月光、Powertech Technology Inc、Amkor Technology Inc. 、Chipbond等都有相关服务。值得注意的是，仅涉及失效分析或可靠性试验的检测机构往往业务复杂，并非单纯的半导体或芯片第三方检测机构，其半导体业务仅为其一小部分业务，且多集中于元器件或LED领域，在IC领域涉足较少，这可能和集成电路检测与测试技术难度大有关。

随着第三方半导体检测机构的兴起，IC企业的研发门槛和成本将大幅度降低，整个集成电路市场将持续发展，第三方半导体检测机构将采购大量的相关仪器设备以应对日益增长的半导体检测需求。与此同时，芯片制造生产技术快速发展迭代，新的技术对检测仪器设备提出了多样化需求，第三方检测机构需要不断进行仪器设备的更新换代，这将进一步促成相关仪器市场爆发。

芯片分析仪器有：1 C-SAM（超声波扫描显微镜)，无损检查:１.材料内部的晶格结构，杂质颗粒．夹杂物．沉淀物．2. 内部裂纹. 3.分层缺陷.4.空洞,气泡,空隙等. 德国2 X－Ray（这两者是芯片发生失效后首先使用的非破坏性分析手段），德国Feinfocus微焦点Xray用途：半导体BGA，线路板等内部位移的分析 ；利于判别空焊，虚焊等BGA焊接缺陷.　参数：标准检测分辨率＜500纳米 ； 几何放大倍数: 2000 倍 最大放大倍数: 10000倍 ；　辐射小: 每小时低于1 μSv ； 电压: 160 KV, 开放式射线管设计防碰撞设计；BGA和SMT（QFP）自动分析软件，空隙计算软件，通用缺陷自动识别软件和视频记录。这些特点非常适合进行各种二维检测和三维微焦点计算机断层扫描(μCT)应用。Feinfocus微焦点X射线（德国）Y.COUGAR F/A系列可选配样品旋转360度和倾斜60度装置。Y.COUGAR SMT 系列配置140度倾斜轴样品，选配360度旋转台3 SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪（材料结构分析/缺陷观察，元素组成常规微区分析，精确测量元器件尺寸）, 日本电子4 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(这三者属于常用漏电流路径分析手段,寻找发热点，LC要借助探针台，示波器）5 FIB做一些电路修改；6 Probe Station 探针台/Probing Test 探针测试，ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试（有些客户是在芯片流入客户端之前就进行这两项可靠度测试，有些客户是失效发生后才想到要筛取良片送验）这些已经提到了多数常用手段。失效分析前还有一些必要的样品处理过程，取die,decap（开封，开帽）,研磨,去金球 De-gold bump,去层,染色等，有些也需要相应的仪器机台，SEM可以查看die表面，SAM以及X－Ray观察封装内部情况以及分层失效。除了常用手段之外还有其他一些失效分析手段，原子力显微镜AFM ,二次离子质谱 SIMS,飞行时间质谱TOF － SIMS ,透射电镜TEM , 场发射电镜,场发射扫描俄歇探针, X 光电子能谱XPS ,L-I-V测试系统，能量损失 X 光微区分析系统等很多手段，不过这些项目不是很常用。FA步骤:2 非破坏性分析：主要是超声波扫描显微镜（C-SAM）--看有没delamination，xray--看内部结构，等等；3 电测：主要工具，万用表，示波器，sony tek370a，现在好象是370b了；4 破坏性分析：机械decap，化学 decap芯片开封机半导体器件芯片失效分析 芯片内部分层，孔洞气泡失效分析C-SAM的叫法很多有，扫描声波显微镜或声扫描显微镜或扫描声学显微镜或超声波扫描显微镜(Scanning acoustic microscope）总概c-sam(sat)测试。微焦点Xray用途：半导体BGA，线路板等内部位移的分析 ；利于判别空焊，虚焊等BGA焊接缺陷. 　参数：标准检测分辨率＜500纳米 ； 几何放大倍数: 2000 倍 最大放大倍数: 10000倍 ；　辐射小: 每小时低于1 μSv ； 电压: 160 KV, 开放式射线管设计防碰撞设计；BGA和SMT（QFP）自动分析软件，空隙计算软件，通用缺陷自动识别软件和视频记录。这些特点非常适合进行各种二维检测和三维微焦点计算机断层扫描(μCT)应用。芯片开封机DECAP主要用于芯片开封验证SAM，XRAY的结果。

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