半導體芯片失效分析.pdf

1、隨著人們對產品質量和可靠性要求的不斷提高，半導體芯片的失效分析、可靠性分析越來越受到關注。歐美國家早在十多年前就開始依靠失效分析工程師和供應商質量工程師來保證產品的質量，在汽車電子領域尤為如此。當我們希望引進這些先進的技術管理經驗時，卻發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的研究領域更多的是注重基礎理論研究，很少有與具體工廠實踐相結合的芯片失效分析研究。本論文研究目的是，在表面貼裝工廠的具體芯片失效統(tǒng)計數(shù)據的基礎上，分析半導體芯片的失效機制，并對芯片壽命做出預測，以

2、提高最終產品的可靠性。 從典型的表面貼裝工廠的實踐來看，半導體失效原因主要分為與材料有關的失效、與工藝有關的失效，以及電學失效。通常與材料和工藝有關的失效發(fā)生的較為頻繁，而且失效率很高，但是占有90％以上的失效并不是真正的失效，有經驗的工藝工程師和失效分析工程師可以通過X射線焊點檢測儀、掃描電子顯微鏡、能量分散譜、于同批產品交叉試驗就可以確定失效與否，從而找到真正的原因。本文基于摩托羅拉汽車電子廠的實踐簡要介紹前兩種失效形式，著

3、重研究電學失效的特點和形式。前兩種失效形式往往需要靠經驗來判斷，而電學失效更需要一定的理論知識給與指導分析。 電學失效中，首先介紹芯片失效分析手段、分析程序，以及國內外失效分析實驗室設備情況。在電學失效分析中所面臨的最大挑戰(zhàn)是失效點的定位和物理分析。在摩托羅拉汽車電子廠實踐中發(fā)現(xiàn)，對產品質量影響最主要的是接孔(Via)失效，它是汽車整車裝配廠客戶的主要抱怨以及影響產品可靠性導致整車召回的主要原因之一。本文基于接孔失效實際案例中的