英锐芯分享｜芯片失效分析常用方法

失效分析的基本概念

失效分析是一门发展中的新行学科，这门学科可以应用在很多领域。这里我们主要说的是其在半导体领域的应用。

• 进行失效分析往往需要进行电气测量并采用先进的物料、冶金及化学手段

• 失效分析的目的是确定失效模式和失效机理，提出纠正措施，防止这种失效模式或失效机理再次重复出现。

• 失效模式是指观察到的失效现象、失效形式，如开路、短路、功能失效、参数异常等。

• 失效机理是指失效的物理化学过程，如疲劳，腐蚀和过应力等。

失效分析的意义

• 失效分析是确定芯片失效机理的必要手段。

• 失效分析为有效的故障诊断提供了必要的信息。

• 失效分析为设计工程师不断改进或者优化芯片的设计，使之与设计规范更加吻合提供必要的反馈信息。

• 失效分析为设计工程师不断改进或者优化芯片的设计，使之与设计规范更加吻合提供必要的反馈信息。

• 失效分析可以评估不同测试向量的有效性，为生产测试提供必要的补充，为验证测试流程优化提供必要的信息基础。

失效分析的一般流程

01

首先我们来了解一下应力所导致的芯片失效情况

1、电应力(静电、过压、过流) -> 

• 会导致MOS器件的栅极击穿、双极性器件的PN结击穿、功率晶体管的二次击穿、CMOS电路的单粒子效应。

2、热应力(高温存储)  -> 

• 金属半导体接