失效分析

当产品丧失规定的功能,即被认定为失效。失效分析的过程是根据失效模式和现象,通过分析和验证,模拟使用场景并进行问题复现,找出失效原因,挖掘其失效机理。寻找导致零件、元器件和材料失效的物理或化学过程,终的目的还是希望通过确认失效模式来分析失效机理,明确失效原因,终给出预防对策,以减少或避免失效的再次发生。

失效分析的原则:先进行非破坏性分析,后进行破坏性分析;先外部分析,后内部(解剖)分析;先调查了解与失效有关的情况(应用条件、失效现象等),后分析失效器件。


分析方法
分析类别
分析方法
分析细节及目的
非破坏性分析
电性分析
利用集成测试机检测芯片电性参数,确定数据异常类型,进而确定芯片状态
X光分析
利用X射线得到的图像检查键合线,芯片连接和引线框架,空隙等,确定失效点
XIV曲线分析
利用XMOS,BJT或IC的半导体参数测量,与良品进行对比,确定差异范围
光学显微镜
观察器件表面是否存在缺陷
热辐射传导异常侦测
侦测漏电发生是否均匀,可找出局部漏电较大位置,定向分析缺陷
激光束电阻异常侦测
破坏性分析
开盖分析
利用化学或物理方法去除芯片外壳的保护层,裸露芯片,确定芯片或引线键合缺陷
弹坑实验
检查焊线焊点是否对芯片金属层以下的各层结构造成损伤
层次去除
观察器件下层次是否出现异常
扫描式电子显微镜
更大的放大倍率,可以清晰观察样品表面或切面结构;并分析表面所含元素成分
聚焦离子束显微镜
可局部定点挖取样品,观察缺陷处器件结构以及形貌