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原文传递一种半导体器件的机械力失效分析方法

专利名称：	一种半导体器件的机械力失效分析方法
摘要：	本发明涉及一种半导体器件的机械力失效分析方法，其特征在于，包括以下步骤：对失效器件分析手段，找到失效点，确定失效器件的失效形貌；将失效器件的失效形貌分三大类；对判定为第三类的失效器件做进一步分析；通过复现试验及应力分析，明确器件失效机理，分辨出碰撞力和板级应力失效；根据器件失效机理，针对性的提出碰撞力和板级应力失效的改善措施。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海机器人产业技术研究院有限公司
发明人：	卢怡丹;黄慧洁;张坤;凌益美
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910490297.7
公开号：	CN110196256A
代理机构：	上海申汇专利代理有限公司
代理人：	翁若莹;柏子雵
分类号：	G01N23/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	200063 上海市普陀区武宁路509号18楼
主权项：	1.一种半导体器件的机械力失效分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对失效器件进行分析，找到失效点，确定失效器件的失效形貌；步骤二：将失效器件的失效形貌分三大类：第一类为较明显的碰撞失效形貌，较明显的碰撞失效形貌是外观有撞击凹坑或者按压痕迹；第二类为较明显的板弯失效形貌，较明显的板弯失效形貌是焊点开裂或器件断裂；第三类为碰撞/板级应力不明确的失效形貌，若失效器件没有较明显的碰撞失效形貌或板弯失效形貌，或者分析人员不能分辨器件是撞击或板级失效，均可认为是不明确的失效形貌；步骤三：对判定为第三类的失效器件做进一步分析，首先结合器件的背景调查，推测器件遭受机械力的来源，其次罗列产品可能面临的场景及每个场景可能作用于产品的机械力，场景包括碰撞场景、板弯场景；步骤四：取一定数量的正常样品做撞击测试，模拟步骤三中的各碰撞场景，若原失效形貌得到复现，则可以明确器件失效为碰撞力失效；步骤五：取一定数量的正常样品做板弯测试，模拟步骤三中的各板弯场景，若原失效形貌得到复现，则可以明确器件失效为板级应力失效；步骤六：若复现试验失败，取正常的样品做应变排查，模拟步骤三中的各板弯场景，实测各场景下失效器件所在区域的应变A，若器件实测应变大于器件的失效阈值A0，则器件板级失效风险高，明确器件失效为板级应力失效；若器件实测应变小于器件的失效阈值A0，则器件板级失效风险低，可以明确器件失效为碰撞力失效；步骤七：通过步骤四、步骤五及步骤六的复现试验及应力分析，明确器件失效机理，分辨出碰撞力和板级应力失效；步骤八：根据器件失效机理，针对性的提出碰撞力和板级应力失效的改善措施。 2.如权利要求1所述的一种半导体器件的机械力失效分析方法，其特征在于，步骤一中，所述分析手段包括外观检查、化学处理、X-ray透射、金相切片、成分分析。 3.如权利要求1所述的一种半导体器件的机械力失效分析方法，其特征在于，步骤二中，所述碰撞失效形貌位于器件上半部；所述板弯失效形貌位于器件下半部。 4.如权利要求1所述的一种半导体器件的机械力失效分析方法，其特征在于，步骤三中，所述场景包括生产、使用、运输、失效。 5.如权利要求1所述的一种半导体器件的机械力失效分析方法，其特征在于，步骤四中，将碰撞力作用于正常样品直至失效，分析撞击试验的失效样品，若模拟场景下的样品失效形貌与原失效品形貌一致，则可以确定器件遭受的机械力为碰撞力。 6.如权利要求1所述的一种半导体器件的机械力失效分析方法，其特征在于，步骤五中，将板级应力作用于正常样品直至失效，分析板弯试验的失效样品，若模拟场景下的样品失效形貌与原失效品形貌一致，则可以确定器件遭受的机械力为板级应力。 7.如权利要求1所述的一种半导体器件的机械力失效分析方法，其特征在于，步骤六中，器件的失效阈值A0是衡量器件单体可靠性的指标，不同器件的失效阈值A0不同；器件的失效阈值A0越高说明器件的可靠性能越好，器件的失效阈值A0越低说明器件的可靠性能越差。
所属类别：	发明专利