【導(dǎo)讀】客戶反饋其生產(chǎn)的某批次產(chǎn)品出現(xiàn)不能正常開機的現(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。
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。
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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