电子元器件失效分析及技术发展.pdf
2 0 0 6 年1 月第1 卷第1 期失效分析与预防创刊号电子元器件失效分析及技术发展恩云飞，罗宏伟，来萍(元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室，广州5 1 0 6 1 0)关键词 元器件；集成电路；失效分析 摘要】本文以集成电路为代表介绍了元器件失效分析方法、流程、技术及发展，失效分析是元器件质量、可靠性保证的重要环节，随着元器件设计与制造技术的提高以及失效分析技术及分析工具水平的提高，对元器件失效模式及失效机理的认识逐步加深，失效分析工作将发挥更大的作用。中图分类号 7 烈0 文献标识码】AD e v e l o p m e n to fe l e c t r o nC o m p o n e n tF a i l u r e 加1 a l y s i sE NY u n f e i，L U OH o n g-w e i，L A IP i n g(舭砌n 4 比6 D 砌叮如r 删嘶确筘如&却彬咄面忆妞y，国口n g z b u5 1 0 6 1 0，吼抛)K e yw o“k：c o r r l p o n e m；i n t e 黜dc i n 面t；f a i l u r ea n 由s i sA l 玲恻：蹦l u r ea I l a l y s i sm e 山0 d，n o w 粕dt e c l l T l o l o g)rd e v e l o p m e n t“n D d u c e di nt e n I l so fi m e g r a t e dc i r c u i ti nt h i sp a p e r F 灿r e 锄a l y s i si si I I l p o n a mf 研c o m p o n e mq 1 1 a l i t)ra n dr e l ia：b i H 哆鹊e A st I l ed e v e l 叩H l e m0 fc o l p o n e n td e s i 印a n dp r o c e s s 乜e c l l I l 0 1 0 舒，t 1 1 ed e v e l 叩把mo ff a i l u r ea I】l a l y s i st e c h n o l o g y 锄d 黼l u r ea I l a l y s i se q u i p m e n t，f 越l u r ea n a l y s i sw i b em o r|e 粕dm o I eu s e f m 1前言失效分析的目的是通过失效机理、失效原因分析获得产品改进的建议，避免类似失效的发生，提高产品可靠性。电子元器件的失效分析是借助各种测试技术和分析方法明确元器件的失效过程，分辨失效模式或机理，确定其最终的失效原因。失效分析是元器件可靠性工程中的一个重要组成部分。开展电子元器件失效分析工作需要具备相应的测试与分析手段、元器件失效机理等专业基础知识，并需要逐步积累失效分析经验。用于失效分析的设备很多且各有特点，应根据失效分析的要求，选用适当的分析技术和设备，充分利用其功能与特点，降低电子元器件失效分析成本，加快失效分析进度，提高失效分析成功率。电子元器件是电子系统的重要及关键部件，元器件种类繁多，发展迅速，尤其是以集成电路为代表的微电子器件，其设计和制造技术正以惊人的速度向着规模更大、速度更快、集成度更高的方向发展。集成电路失效分析难度大，需要采用诸多先进的分析技术，涉及失效分析的各个环节与过程。本文以集成电路失效分析为代表介绍元器件失效分析的工作流程、分析技术方法以及未来发展所面临的挑战。2 集成电路失效分析主要流程及分析方法2 1 失效分析流程典型的集成电路失效分析流程如图l。2 2 失效分析技术方法2 2 1 外部目检外部目检在集成电路失效分析中十分重要，它将为后续的分析提供重要的信息。外部目检可以通过肉眼、放大倍数在4 倍8 0 倍的立体显微镜、放大倍数在5 0 倍。2 0 0 0 倍的金相显微镜、甚至是扫描电子显微镜(S E M)来检查失效器件与好器件之间的差异，确定各种尘化物、沾污、引脚腐蚀、引脚断裂、机械损伤、封装裂纹、晶须、金属迁移等缺陷，必要时利用E D x、原子吸收光谱等获得元素信息。收稿日期 2 0 0 5 0 8 0 2 修订日期 2 0 0 6 一l O 一2 7 作者简介 恩云飞(1 9 6 8 一)，女，硕士，高级工程师，从事集成电路失效机理及分析评价技术研究。万方数据 万方数据 万方数据 万方数据电子元器件失效分析及技术发展电子元器件失效分析及技术发展作者：恩云飞，罗宏伟，来萍，EN Yun-fei，LUO Hong-wei，LAI Ping作者单位：元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室,广州,510610刊名：国外金属加工英文刊名：Journal of International Metal Working年，卷(期)：2006,1(1)被引用次数：18次 本文读者也读过(9条)本文读者也读过(9条)1.郑石平.ZHENG Shi-ping 电子元器件失效分析技术的工程应用期刊论文-现代雷达2006,28(11)2.何涛.刘春立.富大欣 电子元器件失效分析新技术的发展与应用会议论文-20003.石磊.程继红.SHI Lei.CHENG Ji-hong 基于电学特性的电子元器件失效分析期刊论文-仪器仪表用户2007,14(6)4.费庆宇.FEI Qing-yu 集成电路失效分析新技术期刊论文-电子产品可靠性与环境试验2005,23(4)5.费庆宇 电子元器件的主要失效机理和失效分析技术会议论文-20016.费庆宇.蔡懿 电子元器件失效分析技术概述会议论文-20027.王义贤.WANG Yi-xian 塑封集成电路失效分析和对策期刊论文-电子与封装2008,8(10)8.董均海 电子元器件失效分析技术期刊论文-现代情报2006,26(4)9.黄云.恩云飞.HUANG Yun.EN Yun-fei 电子元器件失效模式影响分析技术期刊论文-电子元件与材料2007,26(4)引证文献(18条)引证文献(18条)1.崔晓英.黄云.恩云飞 GaAs器件和MMIC的失效分析期刊论文-失效分析与预防 2010(3)2.龚欣.张延伟 功率肖特基二极管静电损伤分析期刊论文-失效分析与预防 2010(3)3.罗宏 光伏型锑化铟红外探测器开路失效研究期刊论文-激光与红外 2010(7)4.娄志强.李鸿鹏.何宇廷.杜金强 机载电子设备的故障诊断和趋势预测期刊论文-失效分析与预防 2009(1)5.庄如平 电子设备智能故障诊断系统的研究期刊论文-电脑知识与技术 2008(18)6.宁叶香.潘开林.李逆 电子组装中焊点的失效分析期刊论文-电子工业专用设备 2007(9)7.武金锋.万传波.徐皓.毛玉鹏 角度传感器失效分析及工艺控制期刊论文-仪表技术与传感器 2013(4)8.显卡芯片显示异常的失效分析期刊论文-电子测试 2011(10)9.林晓玲.孔学东.恩云飞.章晓文.彭泽亚.姚若河 FCBGA封装器件的失效分析与对策期刊论文-失效分析与预防2007(4)10.黄姣英.胡振益.高成.武荣荣 军用电磁继电器失效分析研究期刊论文-现代电子技术 2013(10)11.张军.陈铮.唐建锋.刘超 DC/DC模块输入端电压反加后的影响分析期刊论文-电子设计工程 2012(3)12.郑石平.罗惟惟 一种微带隔离器的失效原因定位分析期刊论文-电子机械工程 2011(4)13.谢国君.王影.胡会能 继电器盒故障分析期刊论文-失效分析与预防 2008(3)14.苏咏梅.王振宇 电路中元器件过热的原因及对策研究期刊论文-和田师范专科学校学报 2011(1)15.武荣荣.黄姣英.高成 抗辐射晶体管3DK9DRH 的贮存失效分析期刊论文-现代电子技术 2013(6)16.刘丽媛.李少平.蔡伟 气体电离引发的可靠性问题研究期刊论文-失效分析与预防 2013(1)17.曾佳俊.龙沪强 在电子器件质量管理中引入DMAIC模型的实例研究期刊论文-电子器件 2013(3)18.李晓延.严永长.刘功桂.陈伟升.刘彦宾.夏庆云.王玲 空调器印刷电路板无铅焊点抗热疲劳性能分析期刊论文-失效分析与预防 2008(1)本文链接：http:/
