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电子元器件的失效机理与分析

发布时间:2015/6/26 20:00:23 访问次数:997

   由子构成半导体器件的材料、结构、性能的不同,失效的内容和程度的不同,MC68360VR25VL进行失效分析的程序也有较大的差异。

   失效分析是一项非常细致的工作,在进行分析时,需要运用各种经验知识,认真拟订工作程序。在掌握失效模式和失效机理的基础上一步一步地进行分析,把可能引起的失效因素范围逐渐缩小,将典型的失效原因揭示出来。如有可能,最好对每一步分析用好的器件和失效器件同时进行,以便检查每一个步骤是否会引进新的失效机理。

   1.常见的失效模式和主要的失效机理

   半导体器件的失效模式大致可划分为六大类,即开路、短路、无功能、特性劣化、重测合格和结构不好六类。最常见的有烧毁、管壳漏气、引脚腐蚀或折断、芯片表面内涂树脂裂缝、芯片黏结不良、键合点不牢或腐蚀、芯片表面铝腐蚀、铝膜伤痕、光刻/氧化层缺陷、漏电流大、阈值电压漂移等。如果将器件品种按不同失效模式做出累积频数立方图,就能准确地找出主要问题和提出针对性的改进措施。

   按照导致的原因有以下几种主要的失效机理。

   1)设计问题引起的劣化:版图、电路和结构等方面的设计缺陷;

   2)体内劣化机理:二次击穿、CMOS闩锁效应、中子辐射损饬,重金属沾污和材料缺陷引起的结构特性退化、瞬间功率过载;

   3)表面劣化机理:钠离子沾污引起沟道漏电、7辐射损伤、表面击穿(蠕变)、表面复合引起小电流增益减小;

   4)金属化系统劣化机理:金铝合金、铝电迁移、铝腐蚀、铝划伤、铝缺口、台阶断铝、过电应力烧毁;

   5)氧化层缺陷引起的失效:针孔、接触孔钻蚀、介质击穿等;

   6)封袋劣化机理:引脚腐蚀、漏气、壳内有外来物引起偏电或短路等;

   7)使用问题引起的损坏:静电损伤、电浪涌损伤、机械损伤、过高温度引起的破坏、干扰信号引起的故障、焊剂腐蚀引脚等。

   由子构成半导体器件的材料、结构、性能的不同,失效的内容和程度的不同,MC68360VR25VL进行失效分析的程序也有较大的差异。

   失效分析是一项非常细致的工作,在进行分析时,需要运用各种经验知识,认真拟订工作程序。在掌握失效模式和失效机理的基础上一步一步地进行分析,把可能引起的失效因素范围逐渐缩小,将典型的失效原因揭示出来。如有可能,最好对每一步分析用好的器件和失效器件同时进行,以便检查每一个步骤是否会引进新的失效机理。

   1.常见的失效模式和主要的失效机理

   半导体器件的失效模式大致可划分为六大类,即开路、短路、无功能、特性劣化、重测合格和结构不好六类。最常见的有烧毁、管壳漏气、引脚腐蚀或折断、芯片表面内涂树脂裂缝、芯片黏结不良、键合点不牢或腐蚀、芯片表面铝腐蚀、铝膜伤痕、光刻/氧化层缺陷、漏电流大、阈值电压漂移等。如果将器件品种按不同失效模式做出累积频数立方图,就能准确地找出主要问题和提出针对性的改进措施。

   按照导致的原因有以下几种主要的失效机理。

   1)设计问题引起的劣化:版图、电路和结构等方面的设计缺陷;

   2)体内劣化机理:二次击穿、CMOS闩锁效应、中子辐射损饬,重金属沾污和材料缺陷引起的结构特性退化、瞬间功率过载;

   3)表面劣化机理:钠离子沾污引起沟道漏电、7辐射损伤、表面击穿(蠕变)、表面复合引起小电流增益减小;

   4)金属化系统劣化机理:金铝合金、铝电迁移、铝腐蚀、铝划伤、铝缺口、台阶断铝、过电应力烧毁;

   5)氧化层缺陷引起的失效:针孔、接触孔钻蚀、介质击穿等;

   6)封袋劣化机理:引脚腐蚀、漏气、壳内有外来物引起偏电或短路等;

   7)使用问题引起的损坏:静电损伤、电浪涌损伤、机械损伤、过高温度引起的破坏、干扰信号引起的故障、焊剂腐蚀引脚等。

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