A. 電子元器件失效分析方法知多少
典型電子元器件失效分析方法
1、微分析法
(1)肉眼觀察是微分析技術的第一步,對電子元器件進行形貌觀察線系及其定位失准等,必要時還可以藉助儀器,例如:掃描電鏡和透射電子顯微鏡等進行觀察;
(2)其次,我們需要了解電子元器件製作所用的材料、成分的深度分布等信息。而AES、SIMS和XPS儀器都能幫助我們更好的了解以上信息。不過,在作AES測試時,電子束的焦斑要小,才能得到更高的橫向解析度;
(3)最後,了解電子元器件襯底的晶體取向,探測薄膜是單晶還是多晶等對其結構進行分析是一個很重要的方面,這些信息主要由XRD結構探測儀來獲取。
2、光學顯微鏡分析法
進行光輻射顯微分析技術的儀器主要有立體顯微鏡和金相顯微鏡。將其兩者的技術特點結合使用,便可觀測到器件的外觀、以及失效部位的表面形狀、結構、組織、尺寸等。亦可用來檢測晶元擊穿和燒毀的現象。此外我們還可以藉助具有可提供明場、暗場、微干涉相襯和偏振等觀察手段的顯微鏡輔助裝置,
以適應各種電子元器件失效分析的需要。
3、紅外顯微分析法
與金相顯微鏡的結構相似,不同的是紅外顯微鏡是利用近紅外光源,並採用紅外變像管成像,利用此工作原理不用對晶元進行剖切也能觀察到晶元內部的缺陷及焊接情況。 紅外顯微分析法是針對微小面積的電子元器件,在對不影響器件電學特性和工作情況下,利用紅外顯微技術進行高精度非接觸測溫方法,對電子元器件失效分析都具有重要的意義。
4、聲學顯微鏡分析法
電子元器件主要是由金屬、陶瓷和塑料等材料製成的,因此聲學顯微鏡分析法就是基於超聲波可在以上這些均質傳播的特點,進行電子元器件失效分析。此外,聲學顯微鏡分析法最大的特點就是,能觀察到光學顯微鏡無法看到的電子元器件內部情況並且能提供高襯度的檢測圖像。
以上是幾種比較常見的典型電子元器件失效分析方法,電子元器件失效直都是歷久彌新的話題,而對電子元器件失效分析是確定其失效模式和失效機理的有效途徑之一,對電子元器件的發展具有重要的意義。