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1、 分 析 报 告 样品名称样品名称样品名称样品名称 型号规格型号规格型号规格型号规格 生产厂家生产厂家生产厂家生产厂家 委托单位委托单位委托单位委托单位 元器件元器件元器件元器件可靠性研究分析中心可靠性研究分析中心可靠性研究分析中心可靠性研究分析中心 报告编号 FX03- 合 同 号 总 页 数 11 工业和信息化部电子第五研究所工业和信息化部电子第五研究所工业和信息化部电子第五研究所工业和信息化部电子第五研究所 ( ( ( (中 国 赛中 国 赛中 国 赛中 国 赛 宝 实 验 室宝 实 验 室宝 实 验 室宝 实 验 室 ) ) ) ) ? ? ? ? ? 2 11 !“ #$ 分 析 报
2、 告 型号规格 名 称 邮政编码 610000 委托 单位 地 址 1 号 收 样 日 期 2014-04-15 分析时间 2014-04-152014-05-08 样品数量编号 失效样品 3 只，按照委托方自有编号，F6#、F57#、F61#；良品 1 只， 编号为 G1# 样 品 描 述 空封器件 分 析 项 目 失效分析 分析环境条件 温度(2425)，湿度(5562)%RH 分 析 依 据 GJB548B-2005 微电子器件试验方法和程序 方法5003 微电路的失效分析程序 分 析 结 论 样品因存在缺陷导致芯片漏电而参数失效。 工业和信息化部电子第五研究所 元器件可靠性研究分析中心
3、 序号 仪器、设备名称 编 号 1 立体显微镜 7431030004 2 金相显微镜 7431040006 3 晶体管图示仪 7534990021 4 X 射线检测系统 7445990007 5 扫描电子显微镜 7436020002 仪 器 设 备 6 粒子碰撞噪声检测仪 7442990017 主 检 编 制 审 查 批 准 签 名 职务：副主任 日期 2014 年 5 月 9 日 2014 年 5 月 9 日 2014 年 5 月 9 日 2014 年 5 月 9 日 ? ? ? ? ? 3 11 Fax: 020-87237185 !“ #$%& 110 1 1 1 1 样品概况样品概况样
4、品概况样品概况 样品为四路 LVDS 线路驱动器，型号分别为 GM8147A，空封器件，管脚定义分别如图 1。 委托方提供失效样品 3 只，按照委托方自有编号，为 F6#、F57#、F61#；良品 1 只，编号为 G1#。 图1 四路 LVDS 线路驱动器 GM8147A 管脚定义 委托方提供的失效信息为：F6#I+ ,、I +-参数不合格，F57#、F61#I. /、I 0 1参数不合格。委 托方要求对样品做失效分析。 2 2 2 2 分析过程分析过程分析过程分析过程 2.1 2.1 2.1 2.1 外观外观外观外观分析分析分析分析 外观观察，样品表面型号、批次等标识字符清晰可见，未见明显机
5、械损伤和腐蚀等异常 形貌。样品外观形貌如图 2、图 3 所示。 图2 F6#样品正面外观形貌 图3 F6#样品背面外观形貌 2.2.2.2.2 2 2 2 X X X X 射线结构分析射线结构分析射线结构分析射线结构分析（X X X X- - - -rayrayrayray） 对样品进行 X-ray 结构分析，芯片完好，引线键合未观察到明显的结构，亦未见腔体有 多余物。典型 X-ray 照片见图 4、图 5。 Pin1 ? ? ? 4 11 Fax: 020-87237185 !“ #$%& 110 图4 F6#样品 X-ray 透视图 图5 F6#样品芯片 X-ray 透视图 2.2.2.
6、2.3 3 3 3 I/VI/VI/VI/V 特性特性特性特性曲线曲线曲线曲线 对样品各引脚进行 I/V 特性测试，并与良品对比。测试结果如下：F6#第 2 路正反向输 出端 Pin13、Pin14 （DOUT2+、DOUT2-）I/V 特性异常，如图 6、图 7，F57#、F61#第二路输 入端 Pin3（DIN2）对电源端 I/V 特性，如图 8、图 9 所示。 图6 G1# DOUT2+与 DOUT2-间 I/V 特性 图7 F6# DOUT2+与 DOUT2-间 I/V 特性 图8 G1# DIN2 与 VCC 间 I/V 特性曲线 图9 F57# DIN2 与 VCC 间 I/V 特
7、性曲线 Pin1 Pin2 ? ? ? ? 5 11 !“ #$%& 110 2.4 2.4 2.4 2.4 粒子碰撞噪声检测粒子碰撞噪声检测粒子碰撞噪声检测粒子碰撞噪声检测 依据 GJB548B-2005 方法 2020.1,对样品进行粒子碰撞噪声检测（PIND），样品未观察 到明显异常噪声爆发。 2.5 2.5 2.5 2.5 密封试验密封试验密封试验密封试验 根据标准 GJB548B-2005 方法 1014.2，对样品进行密封性测试，测试结果见表 1。结果 未见明显异常。 表 1 样品密封试验结果 细检漏 粗检漏 试验条件 试验压力：517KPa； 加压时间：4h 试验压力：517k
8、Pa；加压时间：2h 试验温度：125；试验时间：30s 合格判据 漏率5.0102 3 Pacm3/s 从同一位置无一串明显气泡或两个 以上大气泡冒出 F6#实测数据 9.0104 5Pa.cm 6/s 无气泡冒出 F57#实测数据 9.0104 5Pa.cm 6/s 无气泡冒出 F61#实测数据 9.0104 5Pa.cm 6/s 无气泡冒出 G1#实测数据 9.0104 5Pa.cm 6/s 无气泡冒出 2.2.2.2.6 6 6 6 开封目检开封目检开封目检开封目检 将 F6#、F57#样品进行机械开封。在金相显微镜下观察芯片，F6#、F57#样品芯片未见明 显过电烧毁、击穿及机械损伤
9、形貌，根据电测结果，观察与异常引脚连接的芯片区域，亦未 见明显异常，F6#、F57#开封芯片典型图片见图 10图 21。 图10 F57#样品机械开封后形貌 图11 F57#样品芯片形貌 Pin13 Pin14 Pin1 ? ? ? ? 6 11 Fax: 020-87237185 !“ #$%& 110 图12 F57#样品芯片局部形貌 1 图13 F57#样品芯片局部形貌 2 图14 F57#样品芯片局部形貌 3 图15 F57#样品芯片局部形貌 4 图16 F57#样品芯片放大形貌 图17 F57#样品芯片放大形貌 ? ? ? 7 11 !“ #$%& 110 图18 F6#样品机械开封
10、后形貌 图19 F6#样品芯片形貌 图20 F6#样品芯片局部形貌 1 图21 F6#样品芯片局部形貌 2 2.7 2.7 2.7 2.7 光发射显微镜光发射显微镜光发射显微镜光发射显微镜（EMMIEMMIEMMIEMMI）测试测试测试测试 在光发射显微镜下对样品测试，经过激光热激发，样品芯片上出现异常亮点，表明该区 域存在异常，如图 22图 24 所示。 图22 样品 F57#光发射图像 图23 样品 F57#光发射放大图像 A B ? ? ? ? ? 8 11 !“ #$%& 110 / 图24 样品 F6#射图像 / 2.2.2.2.8 8 8 8 去层去层去层去层及及及及分析分析分析分
11、析 为了进一步分析，去除芯片的钝化层和金属化层，观察光发射图像的亮点区域，未见明 显过电烧毁、击穿及机械损伤形貌，如图 25图 28。继续去层直到芯片有源层观察，在扫 描电子显微镜下观察芯片亮点亦未见明显击穿烧毁形貌，见图 29图 36。 图25 F57#样品芯片局部形貌 图26 F57#样品亮点 A 形貌 图27 F57#样品亮点 B 形貌 图28 F6#样品亮点 C、D 形貌 A B C D C D ? ? ? ? ? 9 11 Fax: 020-87237185 !“ #$%& 110 * 图29 F57#样品亮点 A 形貌 图30 F57#样品亮点 B 形貌 图31 F6#样品亮点 C
12、 形貌 图32 F6#样品亮点 D 形貌 图33 F57#样品亮点 A 的 SEM 形貌 图34 F57#样品亮点 B 的 SEM 形貌 A C D B ? ? ? ? 10 11 Fax: 020-87237185 !“ #$%& 110 * 图35 F57#样品亮点 A 的 SEM 放大形貌 图36 F6#样品亮点 D 的 SEM 形貌 3 3 3 3 综合分析综合分析综合分析综合分析 电测发现驱动器 GM8147A 的 F6#第 2 路正反向输出端 Pin13、Pin14 （DOUT2+、DOUT2-） I/V 特性异常呈阻性， F57#、F61#第二路输入端 Pin3（DIN2）对电源
13、端存在漏电。将样品 开封后，在金相显微镜下观察芯片，芯片未见明显过电烧毁、击穿及机械损伤形貌。通过对 漏电管脚进行光发射，定位内部缺陷，发现芯片漏电区域。将芯片的介质层、金属层去除后， 观察漏电区域未见明显烧毁、击穿等形貌。综上所述，样品内部存在缺陷在应力作用下导致 芯片漏电而失效。 故分析认为，样品因存在缺陷导致芯片漏电而参数失效。 4 4 4 4 结论结论结论结论 样品因存在缺陷导致芯片漏电而参数失效。 ? ? ? ? 11 11 !“ #$%& 110 注 意 事 项 报告无测试单位公章无效。 复制报告未重新加盖测试单位公章无效。 报告无主检、编制、审查、批准人签字无效。 报告涂改、自行增删无效。 只对委托样品的测试结果负责,样品保存三个月。 如对报告有异议可按申诉程序要求执行。 工业和信息化部电子第五研究所工业和信息化部电子第五研究所工业和信息化部电子第五研究所工业和信息化部电子第五研究所 ( ( ( (中国赛宝实验室中国赛宝实验室中国赛宝实验室中国赛宝实验室) ) ) ) 元器件元器件元器件元器件可靠性研究分析中心可靠性研究分析中心可靠性研究分析中心可靠性研究分析中心 地 址： 广州市天河区东莞庄路110号 邮政编码： 510610 联系电话 传 真： (86-20) 87237185 ） ）
