显卡芯片显示异常的失效分析

朱晓龙，祝永新

（上海交通大学微电子学院,上海,200030）

0 引言

显卡是连接计算机主机与显示器的重要芯片,它将计算机系统处理后的数据信号转译成显示器能显示的数字信号或是模拟信号:即将计算机系统的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息,传送到显示器上显示。由于显卡芯片集成度不断提高,FCBGA(Flip-chip ball grid array)封装形式由于其具有高密度、高性能、多功能及高I/O引脚封装的特性[1-2]使其成为显卡芯片封装的最佳选择。倒装芯片球栅阵列封装利用焊球凸点实现芯片与封装基板的电连接,把裸芯片正面朝下安装在基片上(图1,图2,图3)。

图1 显卡芯片正面图

图2 显卡芯片背面图

图3 显卡芯片剖面图

近年来，计算机系统集成生产及测试在国内迅猛发展,显卡的应用增多和性能提高导致显卡故障率也在逐年增长。目前，国内半导体器件的失效分析多侧重于阐述半导体器件失效分析的基本流程及其他类型半导体器件的失效分析方法及应用，尚无针对显卡芯片失效分析流程的系统阐述。本文提出针对显卡芯片显示异常的失效分析方法、原则和失效分析流程，并通过一组显卡显示异常的失效实例来说明其主要步骤,为解决此类失效分析问题提供参考和借鉴。显卡芯片显示异常包括无显示、显示花屏和显示异色3种主要失效模式。

1 针对显卡显示异常的主要失效分析方法，分析原则和改进的失效分析流程

首先，常用于显卡显示异常的常用失效分析方法依照原理可分为物理方法和化学方法。……