应用总结-电子元器件失效分析课件

释閥与恕莠手议疫生活电子元器件失效分析与案例分析华润矽科市场营销部应用组内部资料Semic●无锡华汩矽科微电子有限公司释閥1释閥电子元器件失效分析的意义与恕莠手议疫生活失效分析的意义在电子元器件的研制阶段、失效分析可纠正设计和研制中的错误,缩短研制周期;在电子元器件的生产、测试和使用阶段,失效分析可找出电子元器件的失效原因和引起失效的责任方根据失效分析结果,元器件改进元器件的设计和生产工艺,元器件适用方改进电路板设计,改进元器件或整机的测试、试验条件及程序,甚至以此为根据更换不合格的元器件供货商。因此失效分析对加快电子元器件的研制速度,提高元器件和整机的成品率和可靠性有重要意义。内部资料Semic●无锡华汩矽科微电子有限公司释閥2释閥失效分析的主要内容与恕莠手议疫生活失效分析的主要内容-思路2.1、明确分析对象明确分析对象及失效发生的背景。在对委托方提交的失效样品进行具体的失效分析操作之前,失效分析人员应该和委托方进行沟通,了解失效发生时的状况,确定在设计、生产、检测、储存、传送或使用哪个阶段发生的失效,如有可能要求委托方详细描述失效发生时的现象以及失效发生前后的操作过程。2.2、确定失效模式失效的表面现象或失效的表现形式就是失效模式。失效模式的确定通常采用两种方法,即电学测试和显微镜观察。立体显微镜观察失效样品的外观标志是否完整,是否存在机械损伤是否有腐蚀痕迹等金相显微镜和扫描电子显微镜等设备观察失效部位的形状、大小、位置、颜色,机械和物理特性等,准确的扫描失效特征模式电学测试判断其电参数是否与原始数据相符,分析失效现象可能与失效样品中的哪一部分有关。内部资料Semic●无锡华汩矽科微电子有限公司释閥3释閥失效分析的主要内容与恕莠手议疫生活2.3、判断失效原因失效可能由一系列的原因造成,如设计缺陷、材料质量问题、制造过程问题、运输或储藏条件不当、在操作时的过载等,而大多数的失效包括一系列串行发生的事件。2.4、研究失效机理在确定失效机理时,需要选用有关的分析、试验和观测设备对失效样品进行仔细分析,验证失效原因的判断是否属实,并且能把整个失效的顺序与原始的症状对照起来,有时需要用合格的同种元器件进行类似的破坏性试验,观察是否产生相似的失效现象,通过反复验证(模拟实验),确定真实的失效原因,以电子元器件失效机理的相关理论为指导,对失效模式、失效原因进行理论推理,并结合材料性质、有关设计和工艺的理论及经验,提出在可能的失效条件下导致该失效模式产生的内在原因或具体物理化学过程,如有可能,更应以分子、原子学观点加以阐明或解释。内部资料Semic●无锡华汩矽科微电子有限公司释閥4释閥失效分析的主要内容与恕莠手议疫生活2.5、提出预防措施及设计改进方法根据分析判断、提出消除产生失效的办法和建议,及时地反馈到设计、工艺、使用单位等各个方面,以便控制乃至完全消除失效的主要失效模式的出现。这需要失效工程师与可靠性、工艺、设计和测试工程师一起协作发挥团队力量,根据失效分析结果,提出防止产生失效的设想和建议包括材料、工艺、电路设计、结构设计、筛选方法和条件、使用方法和条件、质量控制和管理等方面。内部资料Semic●无锡华汩矽科微电子有限公司释閥5公幕失效模式与失效机理与恕莠手议疫生活三、失效模式与失效机理失效模式与失效机理的对应关系失效模式主要失效机理开路EOS、ESD、电迁移(EM)、应力迁移(SM)、腐虫、键合点脱落、紫斑、机械应力、热变应力短路(漏电)pn结缺陷、pn结穿钉、EOS、介质击穿(TDDB效应针孔缺陷)、水汽、金属迁移、界面态、离子导电参漂氧化层电荷、钠离子玷污、表面离子、芯片裂纹、过载流子(HC)、辐射损伤功能失效Eos、EsD、Latch-Up内部资料Semic●无锡华汩矽科微电子有限公司公幕6释閥失效模式与失效机理与恕莠手议疫生活各相关失效机理的概念和定义简述如下3.1、过电应力E0S——指元器件承受的电流、电压应力或功率超过其允许的最大范围过电应力的来源(1)电浪涌损伤瞬间瞬时功率很大电浪涌来源有电浪涌来源内部资料Semic●无锡华汩矽科微电子有限公司释閥7释閥失效模式与失效机理与恕莠手议疫生活(2)操作失误造成的电损伤2-1双列直插式封装的集成电路当测试时不慎反插,往往就会造成电源和地两端插反,其结果是集成电路电源与地之间存在的ⅨN结隔离二极管就会处于正偏(正常情况是反偏),出现近100毫安的正向电流,这种电过应力损伤随着通电时间的增长而更加严重。这种损伤如果不太严重,虽然电路功能正常,只表现出静态功耗增大,但这种受过损伤的电路可靠性已严重下降,如果上机使用,就会给机器造成隐患2-2T0-5型金属管壳封装的集成电路,电测试时容易出现管脚插错或管脚间相碰短路。这种意外情况有时也会导致集成电路内部某些元器件的电损伤。2-3电路调试时,不慎岀现“试笔头”桥接短路管脚,这种短接有时会造成电损伤。2-4在电子设备中设置的“检测点”,如果位置设置不当又无保护电路时,维修时就可能将不正常的电压引入该端而损伤器件内部资料Semic●无锡华汩矽科微电子有限公司释閥8释閥失效模式与失效机理与恕莠手议疫生活(3)多余金属物引起短路管脚浸锡时在管脚根部残留的焊锡碴或者是印制板上留下的多余锡碴、导线头、细金属丝、金属屑等可动多余物,容易引起集成电路输出对电源或对地短路,这种短路引起的过大电流会损伤集成电路内部资料Semic●无锡华汩矽科微电子有限公司释閥9释閥失效模式与失效机理与恕莠手议疫生活(4)电烙铁或仪器设备漏电引起的电损伤集成电路或晶体管的引出端与漏电的电烙铁、仪器或设备机壳相碰,或者在仪器设备上更换元器件以及修补焊点等,都会带来电损伤。最容易被损伤的集成电路有:带有MoS电容的集成电路、MOS电路、微波集成电路、STTL和STTL电路、单稳电路和振荡器、A/D和D/A电路、高精度运算放大器、LSI和ⅥSI电路。其中单稳电路和振荡器在调试时发生的这种电损伤很不容易发现,因为损伤的表现形式往往是表现为单稳电路的脉冲宽度发生漂移;振荡器的振荡频率发生漂移,调试人员往往把这种现象错误地认为是没有将电路调试好当更改定时元件RC后,参数可以恢复正常,但这种“恢复正常”的电路,工作一段时间后又会出现上述的参数漂移现象内部资料Semic●无锡华汩矽科微电子有限公司释閥10应用总结-电子元器件失效分析课件11应用总结-电子元器件失效分析课件12应用总结-电子元器件失效分析课件13应用总结-电子元器件失效分析课件14应用总结-电子元器件失效分析课件15应用总结-电子元器件失效分析课件16应用总结-电子元器件失效分析课件17应用总结-电子元器件失效分析课件18应用总结-电子元器件失效分析课件19应用总结-电子元器件失效分析课件20应用总结-电子元器件失效分析课件21应用总结-电子元器件失效分析课件22应用总结-电子元器件失效分析课件23应用总结-电子元器件失效分析课件24应用总结-电子元器件失效分析课件25应用总结-电子元器件失效分析课件26应用总结-电子元器件失效分析课件27应用总结-电子元器件失效分析课件28应用总结-电子元器件失效分析课件29应用总结-电子元器件失效分析课件30应用总结-电子元器件失效分析课件31应用总结-电子元器件失效分析课件32应用总结-电子元器件失效分析课件33应用总结-电子元器件失效分析课件34应用总结-电子元器件失效分析课件35应用总结-电子元器件失效分析课件36应用总结-电子元器件失效分析课件37应用总结-电子元器件失效分析课件38应用总结-电子元器件失效分析课件39应用总结-电子元器件失效分析课件40应用总结-电子元器件失效分析课件41应用总结-电子元器件失效分析课件42应用总结-电子元器件失效分析课件43应用总结-电子元器件失效分析课件44应用总结-电子元器件失效分析课件