半导体功率器件质量提升,失效分析解决方案

服务背景

广电计量半导体功率器件质量提升,失效分析解决方案，功率半导体器件在生产和使用过程中往往受到各种应力和环境因素的影响，达不到预期的寿命或功能，即发生失效现象。失效分析是一门新兴发展中的学科，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。

服务内容

一、半导体功率器件失效分析流程

1、失效信息背景调查，充分了解器件失效现象（不工作/导致上下端工作异常/异常引脚定锁）、失效比例（偶然/集中一批）、使用环境（户外/海边/高海拔等）、失效发生阶段（新产品/成熟产品）、工艺材料变更信息，这些都会有助于快速锁定问题根源。

2、制定失效分析方案，根据提供背景信息结合技术经验，制定有针对性的分析方案可以降低失效分析成本，加快失效分析进度，提高失效分析成功率。同时对各种可能的原因准备相应的处理措施。（制定的方案不会是一成不变的，实际分析项目会根据新发现的现象和分析结果及时调整）

3、通过各种非破坏、半破坏、破坏性试验确定失效位置，这里需要高超的制样技巧和设备精度，目的是限度地防止把被分析器件的真正失效因素、迹象丢失或引入新的失效因素，以期得到客观的分析结论。

4、根据失效位置形貌、元素成份、物理结构，结合失效背景、技术经验，推断导致失效可能原因，并逐个排查最终找到失效根因形成逻辑闭环。

5、预防与改进措施建议，客户往往忽略这一点，根据失效原因进行重现及提出改进措施（更优原材料、优化工艺参数、器件结构改进、更合理的测试方法及条件、更严格的质量监控等）最终关闭此问题点。

二、功率半导体器件失效分析常见测试内容

1、电学性能：IF、UR、IR，VSD、IDSS、BVDSS、IGSS、VGS（TH）、RDS（ON）、VDS（ON），RG、CIES、COES，Td（ON）、Tr、Td（OFF）、Tf、EON、EOFF、Trr、Qrr、Irrm、QG，Rth（j-c）等静态、动态参数

2、塑封料：注塑工艺评价、缺陷查找、胶水基材种类、有无污染物、气泡，气密性评估、胶水耐热性、ESD元素分析、FTIR红外光谱分析

3、粘结料涂覆及固晶制程：粘结料涂覆工艺评价、缺陷查找、成份分析、空洞率、厚度，固晶工艺评价、顶针痕、吸嘴印、芯片平整度、污染物检测、钝化层损伤

4、芯片：工艺观察、清洁度检查、耐压环及元胞微观结构测量、缺陷定位、缺陷暴露、抗静电能力检测

5、引线键合：工艺评价、一焊和二焊形貌观测、键合接触面微观形貌观测、键合IMC健康检测、弧形弧高测量、键合线直径测量、成份鉴定、PAD成份结构观测

6、引线框架：引线框架（含DBC等各种材质）涂镀层厚度测量、成份检测、工艺评价、缺陷查找、变色变粗糙等老化原因分析。

我们的优势

广电计量半导体功率器件质量提升,失效分析解决方案经过在功率半导体器件方面数年积累，形成了博士7人、硕士13人的专业人才团队，各方面研究方向同步业内先进研究进展，研究设备均为业内多套设备（静态/动态参数测试：B1505A、B1506A、SW8200A等，物理分析：T3Ster、DB FIB、FE SEM、InGaAs、ORBICH、Thermal Emmi等）。可以从材料角度、工艺制程角度、使用存储环境角度查找缺陷，定位失效点，从而找出失效的原因，并针对失效原因提出可行的改善建议。通过承接大量客户新产品验证、AEC-Q车规认证等各种可靠性试验后器件失效案例分析，积累了丰富的各种应力导致的失效模式、失效机理数据库材料，同时积累了丰富的器件结构经验、熟练的制样经验，可以快速准确为您判定失效根因。