優(yōu)爾鴻信檢測擁有半導(dǎo)體元器件從表面到內(nèi)部的全系列測試能力，ESD測試，F(xiàn)IB測試，工業(yè)CT掃描、紅墨水實(shí)驗(yàn)、切片分析、離子色譜等項(xiàng)目全覆蓋，能高效識別虛焊、開裂、離子殘留等問題，依托專業(yè)儀器實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測，助力電子器件質(zhì)量管控。

半導(dǎo)體元件失效分析步驟

在實(shí)際工作中，一個(gè)完整的半導(dǎo)體元件失效分析通常會遵循“先外后內(nèi)、先無損后破壞"的基本原則

1. 失效現(xiàn)象收集與故障定位

這是所有分析的起點(diǎn)。你需要盡可能詳細(xì)地記錄：

失效現(xiàn)象：是不工作，還是參數(shù)漂移，或是間歇性故障？

失效環(huán)境：是在什么測試或使用條件下發(fā)生的？

失效比例：是個(gè)別現(xiàn)象還是批次性問題？

基于現(xiàn)象，通過電性能測試（如IV曲線測試）和外觀檢查，初步鎖定失效的大致部位。

 2. 非破壞性分析

在不對樣品造成破壞的前提下，充分利用各種儀器進(jìn)行排查。

外觀檢查：使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行仔細(xì)檢查，尋找如變色、裂紋、污染等細(xì)微的異常。

電特性測試：IV曲線測試可以非常快地幫你確認(rèn)失效引腳是否存在短路、開路、漏電等高阻問題。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)無損檢查：

對于PCB內(nèi)部布線、焊點(diǎn)（尤其是BGA）等，X-Ray透視是較好的選擇。

對于塑封器件受潮后分層、PCB爆板等，超聲波（C-SAM） 因其對界面缺陷非常敏感而尤為有效。

 3. 破壞性分析技術(shù)

當(dāng)無損分析無法確定根本原因時(shí)，在獲得授權(quán)后，需要進(jìn)行破壞性分析。

切片分析：這是觀察PCB通孔、焊點(diǎn)等內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的經(jīng)典方法。通過取樣、鑲嵌、切片、拋磨、腐蝕等一系列步驟，制備出可供顯微鏡觀察的橫截面。

離子研磨：這是當(dāng)前更良好的制樣技術(shù)。傳統(tǒng)機(jī)械拋光可能會引入劃傷或磨料污染，而離子研磨利用離子束進(jìn)行切削和拋光，可以獲得無應(yīng)力、無污染的截面，使得在SEM下觀察到的圖像更為真實(shí)、清晰。

SEM/EDS分析：將制備好的切片放入掃描電鏡（SEM），可以觀察到極其細(xì)微的微觀結(jié)構(gòu)，如金屬間化合物、微裂紋、錫須等。配合能譜儀（EDS），還可以對微小區(qū)域的元素成分進(jìn)行定性甚至半定量分析，幫助判斷污染物或腐蝕物的來源。

開封分析：如果失效定位在芯片內(nèi)部，就需要通過化學(xué)開封（用酸腐蝕掉外部塑料封裝）或物理方法將芯片晶圓暴露出來，以便用SEM觀察其內(nèi)部的燒傷、擊穿等缺陷。

4. 綜合分析并給出結(jié)論

最后，需要將所有獲得的數(shù)據(jù)、圖像和事實(shí)進(jìn)行綜合邏輯推理，確定失效機(jī)理（如靜電損傷、機(jī)械應(yīng)力、電遷移等），并最終找出根本原因，形成一份結(jié)構(gòu)清晰的失效分析報(bào)告，為后續(xù)的質(zhì)量改進(jìn)提供方向。

半導(dǎo)體元件失效分析技術(shù)手段