电子零部件测试：半导体元器件失效分析的主要内容

　　失效分析的目的是借助各种测试分析技术和分析程序确认电子元器件的失效现象，分辨其失效模式和失效机理，并*终确认其失效原因，并提出改善设计和制造工艺的建议，防止失效的重复出现，提高元器件的可靠性，失效分析是产品可靠性工程中一个重要组成部分。一般电子产品在研发阶段，失效分析可纠正设计和研发阶段的错误，缩短研发周期，在产品生产、测试和使用时期，失效分析可找出元件的失效原因与引起元件失效的责任方，并根据失效分析结果，改进设计，并完善产品，提高整机的成品良率和可靠性有重要意义。

　　对于电子元件失效原因过程的诊断过程叫做失效分析，但是我们在进行失效分析的过程中，往往需要借助仪器设备，以及化学类手段进行分析，失效分析的主要内容包括：明确分析对象，确认失效模式，判断失效原因，研究失效机理，提出改善预防措施。

　　1.明确分析对象失效分析首先要确认分析对象及失效发生的背景，在对失效产品的分析前需先了解失效发生时的情况，并确定在那个环节发生失效，如可能的话，**是能详细描述失效时的现象以及失效发生前后的变化，并确认产品是否真的失效，就像我们的产品在实验室做实验时，总会有不良状况存在，只是我们在分析之前需要先了解产品具体发生失效的测试项目，具体在那个测试项目中发生失效，失效现象是怎么样的。

　　2.确认失效模式失效的表面现象或失效的表现形式就是失效模式，失效模式的确定通常采用两种方式（这里只讲元件的）电气测试和显微镜观察，根据测试，观察到的现象与效应进行初步分析，确定出现这些现象的可能的原因，或者与失效样品的那一部分有关联，通过外观检查，观察样品外观标志是否完整，是否存在机械损伤，是否有腐蚀痕迹等，通过电气测试判断其电气参数是否与原数据是否相符，失效分析的现象可能与失效产品哪一部分有关。

　　3.判断失效原因根据失效模式、失效元件材料性质、制造工艺和制造经验，结合观察到的失效的位置的大小，颜色，化学组成，物理结构，物理特性等因素，参照失效发生的阶段，失效发生的应力条件和环境条件，提出可能导致失效的原因。失效的原因可能由一系列的原因造成，如设计缺陷，材料质量问题，制程问题，运输和储藏问题，以及操作过载等。

　　4.研究失效机理在确认失效机理时，需要选用有关分析，试验和对观测设备对失效样品进行分析，验证失效原因的判断是否属实，并且能够把整个失效的顺序与症状对照起来，也可以使用合格元件进行类似模拟破坏性试验，并看能不能产生相似的失效现象，通过反复验证，确认失效的真实原因所在。

　　5.提出预防措施及设计改进方法根据分析判断，提出消除产生失效的办法和建议，及时的反馈到设计，工艺，使用者等各方面，以便控制以及杜绝失效现象的再次出现，一般需要大家对元件的材料，工艺，电路设计，结构设计，筛选方法和条件，使用方法和条件，质量控制等方面有相当强的了解。

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