文章来源：腾昕检测

引言

芯片在应用过程中出现了失效不良，经过初步的分析，样品未发现明显损伤异常。为深入排查失效点，我们对失效品进行漏电热定位分析及剥层分析，旨在进一步明确失效特征，判断失效原因。

分析过程

1

外观分析

对芯片外观进行确认，失效品及老化样品外部均未发现明显异常。

失效品：

老化样品1：

老化样品2：

2

漏电热定位分析

对2pcs老化后样品和1pc未使用样品进行漏电热定位分析，电压输入点为pin5(VBUS)和pin17(PGND)。

1. 对老化样品进行漏电热定位分析，发现样品均存在漏电现象。

# 老化样品1分析结果图示

# 老化样品2分析结果图示

2.未使用品在正常测试电压（6V以下）下未发现漏电现象，尝试加大电压的测试后（约10V左右），发生了击穿漏电现象。

# 正常测试电压

# 增加输入电压（约10V）后再次测试，发现有漏电现象。

3

剥层分析

剥层分析是采用物理与化学结合的方法，对芯片的树脂层、晶元上的金属层等进行逐层剥离后，利用光学显微镜、扫描电子显微镜进行观察分析，确定失效点位置及特征。

分别对老化样品2及失效样品进行剥层分析，具体分析过程如下——

1.芯片开封后，晶元面上均未见明显异常，无烧损、击穿等痕迹。

# 失效品开封分析图示

# 老化样品2开封分析图示

2.第一次去除顶层的金属层后分析，发现老化样品2与失效品在热点位置均呈现微烧损特征。

# 失效品第一次剥层分析图示

# 失效品第一次剥层后SEM分析

# 老化样品2第一次剥层分析图示

# 老化样品2第一次剥层后SEM分析

3.第二次剥层分析发现，烧损位置的第二层介质基本损坏。

# 失效品第二次剥层分析图示

# 失效品第二次剥层后SEM分析

# 老化样品2第二次剥层分析图示

# 老化样品2第二次剥层后SEM分析

3.第三次剥层分析发现，烧损位置的第三层介质基本损坏。

# 失效品第三次剥层分析图示

# 失效品第三次剥层后SEM分析

# 老化样品2第三次剥层分析图示

# 老化样品2第三次剥层后SEM分析

分析结果

综合以上分析，判断引起器件失效的可能原因为，芯片老化过程中受到过压击穿。具体失效解析如下：

1.漏电热定位分析发现，老化样品1和老化样品2的热点位置不同，未使用样品在人为击穿的情况下，显示的漏电位置和老化样品2相同；

2.剥层分析的测试结果表明，老化样品2和失效品均处于微击穿状态，且两种状态的微区位置在同一区域。