**篇 電子元器件失效分析概論

第1章 電子元器件可靠性（2）
1.1 電子元器件可靠性基本概念（2）
1.1.1 累積失效概率（2）
1.1.2 瞬時(shí)失效率（3）
1.1.3 壽命（5）
1.2 電子元器件失效及基本分類（6）
1.2.1 按失效機(jī)理的分類（7）
1.2.2 按失效時(shí)間特征的分類（7）
1.2.3 按失效后果的分類（8）
參考文獻(xiàn)（8）
第2章 電子元器件失效分析（9）
2.1 失效分析的作用和意義（9）
2.1.1 失效分析是提高電子元器件可靠性的必要途徑（9）
2.1.2 失效分析在工程中有具有重要的支撐作用（10）
2.1.3 失效分析會(huì)產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益（10）
2.1.4 小結(jié)（11）
2.2 開(kāi)展失效分析的基礎(chǔ)（11）
2.2.1 具有電子元器件專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)（11）
2.2.2 了解和掌握電子元器件失效機(jī)理（12）
2.2.3 具備必要的技術(shù)手段和設(shè)備（12）
2.3 失效分析的主要內(nèi)容（13）
2.3.1 明確分析對(duì)象（14）
2.3.2 確認(rèn)失效模式（14）
2.3.3 失效定位和機(jī)理分析（14）
2.3.4 尋找失效原因（14）
2.3.5 提出預(yù)防和改進(jìn)措施（15）
2.4 失效分析的一般程序和要求（15）
2.4.1 樣品信息調(diào)查（16）
2.4.2 失效樣品保護(hù)（16）
2.4.3 失效分析方案設(shè)計(jì)（16）
2.4.4 外觀檢查（17）
2.4.5 電測(cè)試（17）
2.4.6 應(yīng)力試驗(yàn)分析（18）
2.4.7 故障模擬分析（18）
2.4.8 失效定位分析（18）
2.4.9 綜合分析（21）
2.4.10 失效分析結(jié)論和改進(jìn)建議（21）
2.4.11 結(jié)果驗(yàn)證（21）
2.5 失效分析技術(shù)的發(fā)展及挑戰(zhàn)（22）
2.5.1 定位與電特性分析（22）
2.5.2 新材料的剝離技術(shù)（22）
2.5.3 系統(tǒng)級(jí)芯片的失效激發(fā)（22）
2.5.4 微結(jié)構(gòu)及微缺陷成像的物理極限（22）
2.5.5 不可見(jiàn)故障的探測(cè)（23）
2.5.6 驗(yàn)證與測(cè)試的有效性（23）
2.5.7 加工的全球分散性（23）
2.5.8 故障隔離與模擬軟件的驗(yàn)證（23）
2.5.9 失效分析成本的提高（23）
2.5.10 數(shù)據(jù)的復(fù)雜性及大數(shù)據(jù)量（23）
2.6 結(jié)語(yǔ)（24）
參考文獻(xiàn)（24）
第二篇 失效分析技術(shù)

第3章 失效分析中的電測(cè)試技術(shù)（26）
3.1 概述（26）
3.2 電阻、電容和電感的測(cè)試（27）
3.2.1 測(cè)試設(shè)備（27）
3.2.2 電阻測(cè)試方法及案例分析（27）
3.2.3 電容測(cè)試方法及案例分析（29）
3.2.4 電感測(cè)試方法及案例分析（31）
3.3 半導(dǎo)體器件測(cè)試（32）
3.3.1 測(cè)試設(shè)備（32）
3.3.2 二極管測(cè)試方法及案例分析（34）
3.3.3 三極管測(cè)試方法及案例分析（39）
3.3.4 功率MOS的測(cè)試方法及案例分析（42）
3.4 集成電路測(cè)試（46）
3.4.1 自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（46）
3.4.2 端口測(cè)試技術(shù)（47）
3.4.3 靜電和閂鎖測(cè)試（49）
3.4.4 IDDQ測(cè)試（51）
3.4.5 復(fù)雜集成電路的電測(cè)試及定位技術(shù)（52）
參考文獻(xiàn)（53）
第4章 顯微形貌分析技術(shù)（54）
4.1 光學(xué)顯微觀察及光學(xué)顯微鏡（54）
4.1.1 工作原理（54）
4.1.2 主要性能指標(biāo)（55）
4.1.3 用途（56）
4.1.4 應(yīng)用案例（56）
4.2 掃描電子顯微鏡（57）
4.2.1 工作原理（57）
4.2.2 主要性能指標(biāo)（59）
4.2.3 用途（60）
4.2.4 應(yīng)用案例（60）
4.3 透射電子顯微鏡（61）
4.3.1 工作原理（61）
4.3.2 主要性能指標(biāo)（62）
4.3.3 用途（63）
4.3.4 應(yīng)用案例（64）
4.4 原子力顯微鏡（65）
4.4.1 工作原理（65）
4.4.2 主要性能指標(biāo)（66）
4.4.3 用途（66）
4.4.4 應(yīng)用案例（67）
參考文獻(xiàn)（68）
第5章 顯微結(jié)構(gòu)分析技術(shù)（70）
5.1 概述（70）
5.2 X射線顯微透視技術(shù)（70）
5.2.1 原理（70）
5.2.2 儀器設(shè)備（78）
5.2.3 分析結(jié)果（79）
5.2.4 應(yīng)用案例（80）
5.3 掃描聲學(xué)顯微技術(shù)（84）
5.3.1 原理（84）
5.3.2 儀器設(shè)備（90）
5.3.3 分析結(jié)果（90）
5.3.4 應(yīng)用案例（91）
參考文獻(xiàn)（92）
第6章 物理性能探測(cè)技術(shù)（94）
6.1 光探測(cè)技術(shù)（94）
6.1.1 工作原理（94）
6.1.2 主要性能指標(biāo)（96）
6.1.3 用途（96）
6.1.4 應(yīng)用案例（97）
6.2 電子束探測(cè)技術(shù)（99）
6.2.1 工作原理（99）
6.2.2 主要性能指標(biāo)（101）
6.2.3 用途（101）
6.2.4 應(yīng)用案例（101）
6.3 磁顯微缺陷定位技術(shù)（102）
6.3.1 工作原理（102）
6.3.2 主要性能指標(biāo)（105）
6.3.3 用途（106）
6.3.4 應(yīng)用案例（106）
6.4 顯微紅外熱像探測(cè)技術(shù)（108）
6.4.1 工作原理（108）
6.4.2 主要性能指標(biāo)（111）
6.4.3 用途（111）
6.4.4 應(yīng)用案例（111）
參考文獻(xiàn)（113）
第7章 微區(qū)成分分析技術(shù)（114）
7.1 概述（114）
7.2 俄歇電子能譜儀（114）
7.2.1 原理（114）
7.2.2 設(shè)備和主要指標(biāo)（115）
7.2.3 用途（117）
7.2.4 應(yīng)用案例（120）
7.3 二次離子質(zhì)譜儀（121）
7.3.1 原理（121）
7.3.2 設(shè)備和主要指標(biāo)（123）
7.3.3 用途（125）
7.3.4 應(yīng)用案例（126）
7.4 X射線光電子能譜分析儀（128）
7.4.1 原理（128）
7.4.2 設(shè)備和主要指標(biāo)（129）
7.4.3 用途（131）
7.4.4 應(yīng)用案例（132）
7.5 傅里葉紅外光譜儀（133）
7.5.1 原理（133）
7.5.2 設(shè)備和主要指標(biāo)（135）
7.5.3 用途（138）
7.5.4 應(yīng)用案例（142）
7.6 內(nèi)部氣氛分析儀（142）
7.6.1 原理（142）
7.6.2 設(shè)備和主要指標(biāo)（143）
7.6.3 用途（146）
7.6.4 應(yīng)用案例（146）
參考文獻(xiàn)（147）
第8章 應(yīng)力試驗(yàn)技術(shù)（148）
8.1 應(yīng)力影響分析及試驗(yàn)基本原則（148）
8.2 溫度應(yīng)力試驗(yàn)（150）
8.2.1 高溫應(yīng)力試驗(yàn)（150）
8.2.2 低溫應(yīng)力試驗(yàn)（151）
8.2.3 溫度變化應(yīng)力試驗(yàn)（152）
8.3 溫度-濕度應(yīng)力試驗(yàn)（152）
8.3.1 穩(wěn)態(tài)濕熱應(yīng)力試驗(yàn)（152）
8.3.2 交變濕熱應(yīng)力試驗(yàn)（153）
8.3.3 潮濕敏感性試驗(yàn)（154）
8.3.4 應(yīng)用案例（154）
8.4 電學(xué)激勵(lì)試驗(yàn)（155）
8.5 振動(dòng)沖擊試驗(yàn)（157）
8.6 腐蝕性氣體試驗(yàn)（159）
參考文獻(xiàn)（160）
第9章 解剖制樣技術(shù)（161）
9.1 概述（161）
9.2 開(kāi)封技術(shù)（162）
9.2.1 機(jī)械開(kāi)封（162）
9.2.2 化學(xué)開(kāi)封（163）
9.2.3 激光開(kāi)封（165）
9.3 芯片剝層技術(shù)（167）
9.3.1 去鈍化層技術(shù)（167）
9.3.2 去金屬化層技術(shù)（169）
9.4 剖面制樣技術(shù)（170）
9.4.1 金相切片（170）
9.4.2 聚焦離子束剖面制樣技術(shù)（171）
9.5 局部電路修改驗(yàn)證技術(shù)（173）
9.6 芯片減薄技術(shù)（174）
參考文獻(xiàn)（176）
第三篇 電子元器件失效分析方法和程序

第10章 通用元件的失效分析方法和程序（180）
10.1 電阻器失效分析方法和程序（180）
10.1.1 工藝及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（180）
10.1.2 失效模式和機(jī)理（183）
10.1.3 失效分析方法和程序（186）
10.1.4 失效分析案例（189）
10.2 電容器失效分析方法和程序（190）
10.2.1 工藝及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（191）
10.2.2 失效模式和機(jī)理（194）
10.2.3 失效分析方法和程序（195）
10.2.4 失效分析案例（199）
10.3 電感器失效分析方法和程序（201）
10.3.1 工藝及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（201）
10.3.2 失效模式和機(jī)理（203）
10.3.3 失效分析方法和程序（203）
10.3.4 失效分析案例（204）
參考文獻(xiàn)（205）
第11章 機(jī)電元件的失效分析方法和程序（206）
11.1 電連接器失效分析方法和程序（206）
11.1.1 工藝及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（206）
11.1.2 失效模式和機(jī)理（209）
11.1.3 失效分析方法和程序（214）
11.1.4 失效分析案例（215）
11.2 繼電器的失效分析（222）
11.2.1 工藝及結(jié)構(gòu)