二极管失效分析——清析客户检测案例

类别：客户案例 744 2022-08-17

2022年8月11日，客服中心反馈上海客户有失效分析需求，接到反馈后，实验室工程师第一时间与客户进行详细沟通，情况如下：

客户背景

上海某公司技术部。客户样品灯板灯板在FCT功能测试出现的，当时在做成品的功能测试，测试结果发现产品像是无过电，电流约10mA、VC电压0.33V、出现输出无电流的情况。

二极管

需要通过良品和不良品对失效现象进行分析，找出失效点位和失效原因。

1.在正向3V/10μA、反向-10μA/3V的条件下对送测样品进行电性测试，结果显示：OK品与NG品对比，NG品正向电压降低，反向漏电电流大于10μA。

2.对送测样品进行阻值测量，结果显示：OK品与NG品对比，NG品正向阻值下降至KΩ级别，同时反向阻值也出现KΩ级别的阻值。

3.对送测样品进行反向IV曲线测试，在限压10V、限流1mA，步进电压10mV条件下，NG品与OK对比，NG品均存在反向漏电现象。

4.选取NG2#~4#进行化学开封，OK1#进行物理挑开，在金相显微镜观察二极管内部形貌，OK品与NG对比，发现NG品金属铝电极疑似有开裂异常。

5.对NG2#~4#、OK1#进行SEM观察，发现NG样品均在金属铝电极和硅衬底表面出现开裂异常，OK样品表面未见开裂、损伤等异常。

6.选取化学开封后失效的二极管进行OBIRCH测试，在反向10V条件下的测试结果显示：①失效二极管NG2#、NG3#检测到反向漏电流，但未能检测到异常点。②失效二极管NG4#检测到反向漏电流，同时检测到异常点，异常点位于裂痕位置。

7.对NG4#漏电异常点进行EDS能谱测试，结果显示未检测到异常元素成分。

8.对NG4#样品进行FIB截面分析，可观察到裂痕延伸至芯片底部，外延层出现孔洞异常，说明芯片本身存在缺陷异常，导致二极管漏电失效。

综上，失效二极管内部芯片出现开裂异常，导致二极管漏电失效。

充分解决产品遇到问题表示满意。