1 失效背景

 

客戶反饋其生產(chǎn)的某批次產(chǎn)品出現(xiàn)不能正常開機(jī)的現(xiàn)象，對失效產(chǎn)品局部加熱后，產(chǎn)品又能恢復(fù)正常工作。

 

2 分析過程簡述

 

1）電性能測試

 

對電路進(jìn)行排查，結(jié)果顯示失效樣品的器件Q2引腳信號出現(xiàn)異常，該器件為N-Channel MOSFET，具體表現(xiàn)為：NG樣品Q2的D極電位正常，但是對G極的反饋信號無動作。Q2不能正常工作致使電源電路的DC3.3V輸出下降，該輸出達(dá)不到設(shè)計要求，將會直接導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)不能正常開機(jī)。

 

圖1 正常樣品與失效樣品Q2 pin腳信號對比

 

2）外觀檢查和X-Ray透視

 

對樣品進(jìn)行外觀檢查和X-Ray透視對比，未發(fā)現(xiàn)任何異常。

 

3）動態(tài)性能測試

 

測試結(jié)果顯示：VDS固定，當(dāng)器件在VGS作用下，DS之間溝道打開，隨著VGS增大，ID也會隨之增大，NG樣品在DS之間溝道打開后，出現(xiàn)ID突然下降至0的情況，對其進(jìn)行加熱，該功能性測試即可恢復(fù)正常，靜置一段時間后，失效現(xiàn)象又會復(fù)現(xiàn)。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的可能原因包括：a）Q2器件G與S之間存在漏電，導(dǎo)致加載在G端電壓下降至不足以開啟D與S之間的導(dǎo)電溝道；b）Q2器件D與S或者G與S之間存在開路。

 

圖3 動態(tài)性能測試（VGS-IDD）

 

4）C-SAM+切片+SEM

 

C-SAM測試結(jié)果顯示NG樣品固晶層分層明顯；SEM確認(rèn)了這一現(xiàn)象：1）失效批次樣品的Q2固晶層出現(xiàn)明顯的分層不良；2）失效批次樣品的固晶層明顯比正常批次樣品厚。

 

圖4 SEM照片

 

3 總結(jié)與結(jié)論

 

由于客戶無法提供未使用過的失效批次Q2樣品，因此進(jìn)一步的驗證試驗無法開展，但是鑒于失效樣品具有明顯的批次性特征以及正常樣品未出現(xiàn)類似失效現(xiàn)象，本報告認(rèn)為失效批次器件的本身質(zhì)量問題是導(dǎo)致本次失效的直接原因，與器件組裝無關(guān)。

 

作者：章銳華，王君兆，轉(zhuǎn)載自：美信檢測官網(wǎng)

 

 

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