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場(chǎng)效應(yīng)管失效分析（華南檢測(cè)案例分析）

場(chǎng)效應(yīng)管（FET）作為現(xiàn)代電子設(shè)備中不可或缺的組件，以其高輸入電阻、低噪聲、低功耗等優(yōu)勢(shì)，在半導(dǎo)體器件領(lǐng)域占據(jù)著重要地位。然而，即使是這樣高效的元件，也難免會(huì)遇到失效問(wèn)題。最近，廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司就對(duì)一起汽車客戶產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)的場(chǎng)效應(yīng)管短路問(wèn)題進(jìn)行了深入分析。

通過(guò)對(duì)兩個(gè)不良品的外觀檢查，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)樣品表面存在炸裂后的開孔，而另一個(gè)則無(wú)明顯異常。進(jìn)一步的X-Ray檢查揭示了問(wèn)題的嚴(yán)重性：一個(gè)樣品的源極線被燒斷，顯示出電過(guò)應(yīng)力（EOS）的跡象。電性能測(cè)試確認(rèn)了兩個(gè)樣品均出現(xiàn)了電阻性短路。

化學(xué)開封分析進(jìn)一步確認(rèn)了EOS的存在，而深入的2D-3D X-RAY檢測(cè)揭示了短路的根本原因：銀膠爬上了芯片表面，導(dǎo)致了短路現(xiàn)象。最終確認(rèn)，柵極表面鋁層的炸裂飛濺是由于過(guò)電流EOS，而銀膠粘面則是鋁層突發(fā)短路的直接原因。

這次失效分析不僅揭示了場(chǎng)效應(yīng)管失效的具體原因，也為未來(lái)的檢測(cè)工作提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。要有效識(shí)別電阻性短路問(wèn)題，需要提高X-ray設(shè)備的分辨率和對(duì)比度，并通過(guò)多角度拍攝來(lái)捕捉異常情況。廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司憑借其專業(yè)的檢測(cè)技術(shù)和先進(jìn)的進(jìn)口檢測(cè)設(shè)備，為電子元件的可靠性檢測(cè)和失效分析提供了強(qiáng)有力的支持。

在電子行業(yè)快速發(fā)展的今天，對(duì)電子元件的質(zhì)量和可靠性要求越來(lái)越高。廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司的這次分析案例，不僅展示了其在電子元件失效分析領(lǐng)域的專業(yè)能力，也為行業(yè)提供了一個(gè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的參考。通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)優(yōu)化，華南檢測(cè)技術(shù)有限公司致力于幫助客戶降低產(chǎn)品失效風(fēng)險(xiǎn)，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

下面就是廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司如何進(jìn)行場(chǎng)效應(yīng)管失效分析流程和分析的案例。

某汽車客戶在同批次產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)2PCS短路不良品，根據(jù)要求分析其短路原因。

一、場(chǎng)效應(yīng)管失效分析流程

1.OM顯微鏡外觀檢查

通過(guò)OM顯微鏡觀察，外觀檢查2#表面有炸裂后形成的開孔。其他無(wú)明顯異常。

1#樣品外觀圖

2#樣品外觀圖

2.X-Ray檢查

X-ray檢查1#無(wú)明顯外觀異常，但是2#明顯可見源極線被燒斷，具有EOS的表現(xiàn)。

1#樣品X-Ray 形貌圖

2#樣品X-Ray 形貌圖

3.電性能分析

電特性曲線測(cè)試：2PCS 不良品均為IDSS，IGSS電阻性短路。

1#電性曲線圖

2#電性曲線圖

4.化學(xué)開封分析

對(duì)1#，2#不良品做化學(xué)開封分析，結(jié)果顯示為EOS壞品。

1#樣品開封后形貌圖

2#樣品開封后形貌圖

5.2D&3D X-RAY檢測(cè)的深入分析

2D&3D X-RAY檢測(cè)：2#圖中陰影其實(shí)不是錫，而是銀膠，已經(jīng)爬上了Die面，造成短路。

2#樣品深入分析

6.最終確認(rèn)

2#柵極表面鋁層炸裂飛濺是其發(fā)生過(guò)電流EOS的根本原因，而銀膠粘面又是鋁層突發(fā)短路的根本原因。粘面的銀膠分布在柵極表面與漏極邊緣，兩極之間僅靠鈍化層隔絕，在鈍化層突然被擊穿后，柵極電位陡增，造成漏極和源極以極低電阻導(dǎo)通，從而造成了過(guò)電流，使得芯片和源極導(dǎo)線燒毀熔斷。

2#樣品最終確認(rèn)

二、場(chǎng)效應(yīng)管失效分析結(jié)論

1. 1#不良品的失效部位和現(xiàn)象與2#類似，應(yīng)該是同樣失效機(jī)理和表現(xiàn)，只是因?yàn)殂y膠量更少，X-RAY不能發(fā)現(xiàn)異常。而化學(xué)開封過(guò)程中已經(jīng)將銀顆粒蝕去，只留下明顯的burn mark和碳化膠粉。無(wú)法再進(jìn)行確認(rèn)。

2. 對(duì)此類電阻性短路壞品的分析方法需要提高X-ray機(jī)的分辨率和對(duì)比度，從多側(cè)面以最佳角度拍攝才能捕捉到異常進(jìn)行確認(rèn)。

華南檢測(cè)：http://www.mflqismx.cn/websiteMap

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