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失效分析
失效分析
半导体
产品失效可能发生在产品寿命周期的各个阶段,涉及产品的研发设计、来料检验、加工组装、测试筛选、客户端使用等各个环节。海怀检测通过分析工艺废次品、早期失效、试验失效、中试失效以及现场失效的样品,从而鉴别失效模式、分析失效机理,最终提出预防对策。
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项目介绍


       
       对装备及其构件在使用过程中发生各种形式失效现象的特征及规律进行分析研究,从中找出产生失效的主要原因及防止失效的措施,称为失效分析。

       根据失效模式和现象,通过分析和验证,模拟重现失效的现象,找出失效的原因,挖掘出失效的机理的活动。在提高产品质量,技术开发、改进,产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义。

       早期失效率高的原因是产品中存在不合格的部件;晚期失效率高的原因是产品部件经长期使用后进入失效期。机械产品中的磨合、电子元器件的老化筛选等就是根据这种失效规律而制定的保证可靠性的措施。

       失效按其工程含义分为暂失效和永久失效、突然失效和渐变失效,按经济观点分为正常损耗失效、本质缺陷失效、误用失效和超负荷失效。产品的种类和状态繁多,失效的形式也千差万别。因此对失效分析难以规定统一的模式。

       失效分析可分为整机失效分析和零部件残骸失效分析,也可按产品发展阶段、失效场合、分析目的进行失效分析。失效分析的核心是失效机制的分析和揭示。


分析项目


 
非破坏性测试NDT   电失效分析EFA   样品制备   失效点定位分析   微观分析   材料分析

常见分析技术

       常见的失效分析方法有Decap,X-RAY,SAT,IV,EMMI,FIB,SEM,EDX,Probe,OM,RIE等,因为失效分析设备昂贵,大部分需求单位配不了或配不齐需要的设备,因此借用外力,使用对外开放的资源,来完成自己的分析也是一种很好的选择。

       1. 电气测试技术
       对失效现象、失效模式进行确认,以及在失效激发及验证试验前后的电性能测试。例如在进行芯片损伤外观鉴定之前,可进行IV测试,得到损伤器件的静态特性参数,初步确定失效情况。
 
       2. 显微形貌和显微结构分析技术
       在微米和纳米尺度对元器件进行观察和分析,以发现器件内部的失效现象和区域。显微形貌分析技术包括光学显微(OM)分析、扫描电子显微(SEM)分析、透射电子显微(TEM)分析等。显微结构分析技术包括以X射线显微透视、扫描声学显微(SAM)探测为代表的无损显微结构探测技术。
 
       3. 物理性能探测技术
       对器件在特定状态下激发产生的微量光热磁等信息进行提取和分析,已确定失效部位、分析失效机理。技术包括电子束测试(EBT)、微光探测、显微红外热像、显微磁感应技术等。
 
       4. 微区成分分析技术
       用来对内部微小区域的微量成分进行分析。技术包括能量散射谱仪(EDS)、俄歇电子谱法(AES)、二次离子质谱法(SIMS)、X射线光电子谱法(XPS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、内部气氛分析法(IVA)等。
 
       5. 应力验证技术
       基本手段如开展透射显微镜(TEM)分析时,就需要采用聚焦离子束(FIB)对器件进行定点取样和提取。有时需要开展一些应力试验来激发失效、复现失效模式或观察在应力条件下失效的变化趋势。
 
       6. 解剖制样技术
实现芯片表面和内部的可观察性和可探测性。例如开封技术、半导体芯片表面去钝化和去层间介质、机械剖面制备技术和染色技术等。

 

常见产品失效分析



      
PCB/PCBA   金属材料及制品   电子元器件   涂/镀层分析

  
高分子材料及制品   复合材料及制品