半导体芯片失效分析

从典型的表面贴装工厂的实践来看，半导体失效原因主要分为与材料有关的失效、与工艺有关的失效，以及电学失效。通常与材料和工艺有关的失效发生的较为频繁，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，有经验的工艺工程师和失效分析工程师可以通过 射线焊点检测仪、扫描电子显微镜、能量分散谱、于同批产品交叉试验就可以确定失效与否，从而找到真正的原因。本文基于摩托罗拉汽车电子厂的实践简要介绍前两种失效形式，着重研究电学失效的特点和形式，前两种失效形式往往需要靠经验来判断，而电学失效更需要一定的理论知识给与指导分析。

电学失效中，首先介绍芯片失效分析手段、分析程序，以及国内外失效分析实验室设备情况，在电学失效分析中所面临的最大挑战是失效点的定位和物理分析，在摩托罗拉汽车电子厂实践中发现，对产品质量影响最主要的是接孔

（Via）失效，它是汽车整车装配厂客户的主要抱怨以及影响产品可靠性导致整车召回的主要原因之一。本文基于接孔失效实际案例中的统计数据，讨论了接孔失效的失效分布状态函数，回归了威布尔曲线，计算出分布参数m和c：在阿列里乌斯（Arhenius）失效模型的基础上建立了接孔失效模型，并计算模型参数温度寿命加速因子，从而估算出受器件影响的产品的寿命。本文目的旨在基于表面贴装工厂的具体芯片失效统计数据，进行实际工程的失效分析，探索企业建立失效分析以控制产品质量、提高产品可靠性的机制

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