章銳華，王君兆

（深圳市美信檢測(cè)技術(shù)股份有限公司，深圳寶安，518108）

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(duì)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(jiǎn)述

1）電性能測(cè)試

對(duì)電路進(jìn)行排查，結(jié)果顯示失效樣品的器件Q2引腳信號(hào)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(duì)G極的反饋信號(hào)無動(dòng)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(jì)要求，將會(huì)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(hào)對(duì)比

2）外觀檢查和X-Ray透視

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

3）動(dòng)態(tài)性能測(cè)試

測(cè)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(huì)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(duì)其進(jìn)行加熱，該功能性測(cè)試即可恢復(fù)正常，靜置一段時(shí)間后，失效現(xiàn)象又會(huì)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(dòng)態(tài)性能測(cè)試（VGS-IDD）

4）C-SAM+切片+SEM

C-SAM測(cè)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(yàn)證試驗(yàn)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(bào)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)。

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