電子零部件測試：半導體元器件失效分析的主要內容

　　失效分析的目的是借助各種測試分析技術和分析程序確認電子元器件的失效現象，分辨其失效模式和失效機理，并*終確認其失效原因，并提出改善設計和制造工藝的建議，防止失效的重復出現，提高元器件的可靠性，失效分析是產品可靠性工程中一個重要組成部分。一般電子產品在研發階段，失效分析可糾正設計和研發階段的錯誤，縮短研發周期，在產品生產、測試和使用時期，失效分析可找出元件的失效原因與引起元件失效的責任方，并根據失效分析結果，改進設計，并完善產品，提高整機的成品良率和可靠性有重要意義。

　　對于電子元件失效原因過程的診斷過程叫做失效分析，但是我們在進行失效分析的過程中，往往需要借助儀器設備，以及化學類手段進行分析，失效分析的主要內容包括：明確分析對象，確認失效模式，判斷失效原因，研究失效機理，提出改善預防措施。

　　1.明確分析對象失效分析首先要確認分析對象及失效發生的背景，在對失效產品的分析前需先了解失效發生時的情況，并確定在那個環節發生失效，如可能的話，**是能詳細描述失效時的現象以及失效發生前后的變化，并確認產品是否真的失效，就像我們的產品在實驗室做實驗時，總會有不良狀況存在，只是我們在分析之前需要先了解產品具體發生失效的測試項目，具體在那個測試項目中發生失效，失效現象是怎么樣的。

　　2.確認失效模式失效的表面現象或失效的表現形式就是失效模式，失效模式的確定通常采用兩種方式（這里只講元件的）電氣測試和顯微鏡觀察，根據測試，觀察到的現象與效應進行初步分析，確定出現這些現象的可能的原因，或者與失效樣品的那一部分有關聯，通過外觀檢查，觀察樣品外觀標志是否完整，是否存在機械損傷，是否有腐蝕痕跡等，通過電氣測試判斷其電氣參數是否與原數據是否相符，失效分析的現象可能與失效產品哪一部分有關。

　　3.判斷失效原因根據失效模式、失效元件材料性質、制造工藝和制造經驗，結合觀察到的失效的位置的大小，顏色，化學組成，物理結構，物理特性等因素，參照失效發生的階段，失效發生的應力條件和環境條件，提出可能導致失效的原因。失效的原因可能由一系列的原因造成，如設計缺陷，材料質量問題，制程問題，運輸和儲藏問題，以及操作過載等。

　　4.研究失效機理在確認失效機理時，需要選用有關分析，試驗和對觀測設備對失效樣品進行分析，驗證失效原因的判斷是否屬實，并且能夠把整個失效的順序與癥狀對照起來，也可以使用合格元件進行類似模擬破壞性試驗，并看能不能產生相似的失效現象，通過反復驗證，確認失效的真實原因所在。

　　5.提出預防措施及設計改進方法根據分析判斷，提出消除產生失效的辦法和建議，及時的反饋到設計，工藝，使用者等各方面，以便控制以及杜絕失效現象的再次出現，一般需要大家對元件的材料，工藝，電路設計，結構設計，篩選方法和條件，使用方法和條件，質量控制等方面有相當強的了解。

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