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[2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 新加坡(2018.7.16-2018.7.19)] 2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 基于压电力显微镜的多层陶瓷电容器特性表征
摘要: 材料中电学响应与力学响应之间的耦合是一种基本特性,为从传感器、执行器到能量收集和生物等众多应用提供了功能基础。大多数材料在纳米尺度的畴中表现出机电耦合。因此,要理解这些材料的结构与功能之间的关系,需要进行纳米尺度的表征。这种特性可以通过压电力显微镜(PFM)以非破坏性的方式直接测量,这是Park Systems公司所有原子力显微镜(AFM)的标准模式。此外,PFM还可作为一种光谱工具来评估压电畴的翻转。在此,我们展示了PFM在多层陶瓷电容器失效分析中的应用。通过形貌与电信号的关联成像,揭示了器件中可能直接影响器件性能的不连续结构。还在特定压电区域进行了光谱测量,以评估畴特性,例如翻转极化方向所需的电?。ń猛绲缪梗?。
关键词: 地形学、原子力显微镜、多层陶瓷电容器、机电学、压电显微镜、极化、失效分析
更新于2025-09-23 15:23:52
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短路应力对SiC功率MOSFET中SiO2介质退化的影响
摘要: 本文研究了短路事件对平面SiC MOSFET栅极可靠性的影响,该影响随着结温升高和偏置电压增大而愈发显著。电学波形表明存在栅极退化机制,表现为栅极漏电流随退化程度加剧而持续增大。通过对退化SiC MOSFET进行失效分析,并与新器件结构对比以识别潜在缺陷/异常。聚焦离子束切割显示与新器件相比存在多处差异:(i)多晶硅栅极与铝源极间出现裂纹;(ii)源极接触附近存在金属颗粒;(iii)铝源极顶面发生形变。这些缺陷与栅极漏电流及漏极漏电流的增大具有相关性。
关键词: 聚焦离子束,短路,栅极氧化层击穿,栅极氧化层,退化,缺陷,可靠性,碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管,失效分析,扫描电子显微镜
更新于2025-09-23 15:22:29
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在缺陷隔离中应用DFT集成增强型EBAC方法论
摘要: 测试设计(DFT)已在半导体行业的数字电路失效分析(FA)中广泛应用?;贒FT的FA方法通过使用抛光机和扫描电子显微镜进行逐层检查来识别和定位缺陷。但这些方法存在局限性,样本损坏风险较高。此外,这些方法高度依赖操作人员的技术熟练度,因此对精确缺陷隔离效果不佳。该问题在先进制程节点尤为突出。纳米探针电子束吸收电流(EBAC)技术在精确定位缺陷方面具有显著优势。该技术无需逐层检查即可直接识别特定缺陷,从而最大限度减少样品预处理过程中的损伤。当电路处于悬浮状态时,EBAC是隔离缺陷的有效技术。由于芯片中几乎处处存在接地线(例如用于静电放电电荷释放或与源极连接以进行信号拾?。珽BAC自然成为我们的首选方案。然而,由于EBAC图像质量较差,当被测电路存在接地路径时,其应用受到限制。本文基于DFT与EBAC集成系统,提出两种增强型EBAC分析方法,用于带接地连接的缺陷隔离。这是首次报道DFT与EBAC集成系统,我们通过实际FA案例成功验证了EBAC的适用性。
关键词: 可测试性设计(DFT)、接地线、故障隔离、电子束吸收电流(EBAC)、失效分析(FA)
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 新加坡(2018.7.16-2018.7.19)] 2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 空间电子器件失效分析:最佳实践、挑战与趋势
摘要: 失效分析(FA)涉及所有工业领域。但需要强调航天相关活动中存在的共性与差异——即便流程相同,航天领域仍具有诸多特殊性:卫星需满足极高的质量与可靠性要求、研制成本高昂、任务周期漫长,且在轨卫星不可维修。失效分析通过质量评估发挥关键作用,以弥补极低产量航天器市场缺乏统计分析手段的缺陷。通常我们仅能获取单个失效部件进行分析(有时甚至没有,在轨卫星故障时),而专家分析结论(包括纠正措施)对避免同类问题复发至关重要。航天失效分析涵盖全部零部件类型,包括机械件、材料以及电子电气与机电(EEE)部件。从连接器到商用超大规模集成电路(VLSI)等各类失效EEE元器件,均在法国国家空间研究中心(CNES)实验室完成分析。我们将通过包含VLSI在内的典型案例,展示从元器件到系统的全方位分析对象。商用VLSI数量激增既是重大趋势也是严峻挑战,这迫使我们研发新型"无CAD"技术来应对这些关键复杂器件缺失网表与版图数据的问题。
关键词: 激光刺激、卫星、发射器、专业知识、时间分辨成像、激光探测、超大规模集成电路、缺陷定位、失效分析、假冒产品、集成电路
更新于2025-09-23 15:21:01
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650伏增强型氮化镓高电子迁移率晶体管短路测试后的失效分析
摘要: 该论文展示了商用650V氮化镓功率HEMT器件在短路破坏性测试后进行的失效分析结果。实验装置包含?;さ缏?,既能防止测试过程中样品爆炸,又可限制失效能量并便于定位失效起始区域。失效分析证实被测器件呈现两类失效模式:第一类失效模式中,器件在失效前耗散大量能量,芯片损伤区域较大且靠近外部漏极接触区,该区域温度很可能超过金属化层熔点;第二类失效模式出现在更高漏极电压下,短路失效前器件耗散能量较低,此时损伤区域极小,位于漏极侧栅边缘源场板下方。二维有限元模拟显示该区域功率密度极高,可能导致局部温度超过GaN/AlGaN结构耐受极限。
关键词: 氮化镓功率高电子迁移率晶体管,短路,失效分析
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2019年国际电气、电子与计算机工程会议(UPCON) - 印度阿格拉(2019.11.8-2019.11.10)] 2019年国际电气、电子与计算机工程会议(UPCON) - 开路电压(Voc)与短路电流(Isc)对光伏组件/阵列最大发电功率影响研究
摘要: 本文描述了一种技术,用于在多个不同机制同时导致射频半导体器件性能退化时高效评估其可靠性。该技术对当前氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)器件尤为重要,因为已有广泛报道显示多种退化机制可能同时出现。该方法首先确定每种机制对应的直流参数"特征指标",随后通过多组温度条件下的独立直流应力寿命测试获取这些特征参数的退化速率及相应阿伦尼乌斯曲线。接着进行单应力条件的射频应力寿命测试(同时监测所有特征参数和射频性能),据此计算直流寿命测试中参数变化率与实际射频应用中变化率之间的"比例系数"。将这些比例系数应用于原始阿伦尼乌斯曲线后,可得到包含多条不同退化机制曲线的射频应用综合阿伦尼乌斯图谱。通过增加针对特定特征参数的直流/射频寿命测试,该技术可扩展至更多退化机制的评估。
关键词: 半导体器件可靠性、寿命测试、氮化镓、高电子迁移率晶体管、失效分析
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 英国格拉斯哥(2019.10.6-2019.10.9)] 2019年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 通过相邻集成PIN-PMN-PT换能器与定制高压开关ASIC实现的双阵列??槠唇哟蟮ピ?.75D孔径
摘要: 本文描述了一种技术,用于在多个不同机制同时导致射频半导体器件性能退化时高效评估其可靠性。该技术对当前氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)器件尤为重要,因为已有大量文献报道多种退化机制并存的现象。该方法首先确定每种机制对应的直流参数"特征指标",随后通过多温度条件下的独立直流应力寿命测试获取这些特征参数的退化速率及相应阿伦尼乌斯曲线。接着开展单应力条件的射频应力寿命测试(同时监测所有特征参数和射频性能),据此确定直流寿命测试变化率与实际射频应用变化率之间的"比例因子"。将这些比例因子应用于原始阿伦尼乌斯曲线后,可得到包含多条退化机制分线的射频应用综合阿伦尼乌斯图谱。通过增加针对其他退化机制的直流/射频寿命测试并监测相应特征参数,该技术可进一步扩展适用范围。
关键词: 寿命测试、半导体器件可靠性、氮化镓、失效分析、高电子迁移率晶体管
更新于2025-09-23 15:19:57
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光伏组件可靠性 || 故障分析工具
摘要: 无论模块是由于现场暴露还是加速应力测试而出现性能退化,关键在于弄清模块内部究竟发生了哪些变化导致峰值功率损失。若想利用这些结果改进??榻峁挂苑乐刮蠢茨?槌鱿滞嘶?,就必须明确具体发生了何种变化。本章将探讨一些用于深入分析??楣收铣梢虻姆椒ǎǎ篒-V参数分析、不同辐照度下的性能测量、外观检查、红外(IR)检测、电致发光(EL)检测以及粘结力评估。下文各小节将逐一讨论这些方法。
关键词: 红外检测、电致发光、附着力、I-V曲线、光伏组件、失效分析、外观检查
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE电力电子与可再生能源会议(CPERE) - 埃及阿斯旺市(2019.10.23-2019.10.25)] 2019年IEEE电力电子与可再生能源会议(CPERE) - 恒定功率发电运行下1500V直流光伏逆变器的热性能评估
摘要: 本文描述了一种技术,用于在多个不同机制同时导致射频半导体器件性能退化时高效评估其可靠性。该技术对当前氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)器件具有重要意义,因为已有广泛报道显示多种退化机制会同时显现症状。该技术首先通过识别各机制对应的"特征性"直流参数,随后开展多温度条件下的独立直流应力寿命测试以获取这些特征参数的退化速率及相应阿伦尼乌斯曲线。接着进行单应力条件的射频应力寿命测试(同时监测所有特征参数和射频性能),据此确定直流寿命测试变化率与射频应用变化率之间的"比例系数"。将这些比例系数应用于原始阿伦尼乌斯曲线后,可得到包含多条不同退化机制曲线的射频应用综合阿伦尼乌斯图谱。通过持续监测相应特征参数并开展更多直流及射频寿命测试,该技术可扩展至分析更多退化机制。
关键词: 半导体器件可靠性、寿命测试、氮化镓、高电子迁移率晶体管、失效分析
更新于2025-09-19 17:13:59
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直立式变形Ga<sub>0.37</sub>In<sub>0.63</sub>P/Ga<sub>0.83</sub>In<sub>0.17</sub>As/Ge三结太阳电池的温度加速寿命试验与失效分析
摘要: 对直立式变质Ga0.37In0.63P/Ga0.83In0.17As/Ge三结太阳能电池进行了温度加速寿命测试。通过将电池置于远高于聚光器标称工作温度(90°C)的125°C、145°C和165°C高温环境实现加速老化,同时通过在黑暗环境中注入电流模拟标称光电流(500倍)。失效分布符合阿伦尼乌斯-威布尔模型,得出激活能为1.39电子伏特。据此确定该类电池在美国亚利桑那州图森市等地区具有72年质保期。加速寿命测试后开展了全面表征分析以确定失效根源:发现单纯高温浸泡就足以通过增加漏电流、串联电阻和复合电流导致电池性能退化;当施加正向偏压时,除串联电阻增大外还伴随短路电流降低。失效分析表明:a)多种金属化副产物在前部金属栅格多个区域聚集并毒化银层,导致金属方块电阻值减半;b)金属/盖层界面严重劣化且盖层晶体质量下降,造成前接触比电阻大幅升高;c)短路电流降低主要源于GaInP顶电池性能退化。
关键词: 聚光光伏,直立形变质太阳能电池,三结太阳能电池,太阳能电池可靠性,失效分析
更新于2025-09-16 10:30:52