半导体器件可靠性物理(课堂PPT)课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《半导体器件可靠性物理(课堂PPT)课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 半导体器件 可靠性 物理 课堂 PPT 课件
- 资源描述:
-
1、1半导体器件可靠性与测试半导体器件可靠性与测试北京大学微电子学系王金延、解冰Tel:62752579 Department of microelectronics Peking University2课程的目的课程的目的1. 了解半导体器件可靠性研究的发展过程2. 熟悉引起半导体电路失效的主要模式3. 熟悉引起器件退化的主要退化机制4. 基本掌握器件退化的主要表征技术和检测方法课程目的3课程的要求课程的要求1. 知道引起MOS电路失效的主要几种失效模式主要的失效规律2. 了解MOS器件失效的主要退化机制掌握相关的分析和判定方法3. 熟悉目前主要的MOS器件退化检测方法和表征技术课程要求4课程的
2、参考书课程的参考书1. 半导体物理学,刘恩科、朱秉升、罗晋生编著,西安交通大学出版社,19982. 半导体器件物理,SM.Z.,黄振岗译、魏策军校,电子工业出版社,19873. 半导体器件可靠性物理,高光勃、李学信编著,科学出版社,19873. 微电子器件可靠性,史保华、贾新章、张德胜,西安电子科技大学出版社,19994. 硅二氧化硅界面物理,郭维廉,国防工业出版社,1988课程参考书5半导体器件可靠性物理半导体器件可靠性物理 绪论绪论 MOS器件退化机制和模型器件退化机制和模型 E2PROM退化机理和模型退化机理和模型 静电放电静电放电(ESD)损伤损伤 电极系统的退化、失效机理电极系统的退
3、化、失效机理 电学退化的表征和测量技术电学退化的表征和测量技术 课程内容6绪绪 论论7绪论绪论半导体可靠性物理学半导体可靠性物理学研究领域、研究任务、研究领域、研究任务、研究内容研究内容半导体可靠性物理学半导体可靠性物理学产生过程及其重要性产生过程及其重要性半导体可靠性物理学半导体可靠性物理学课程的重点课程的重点绪论是什么?是什么?干什么?干什么?为什么学?为什么学?学什么?学什么?8绪论半导体可靠性物理学半导体可靠性物理学研究领域研究领域是什么?是什么?六十年代后期崛起的一门新兴的边缘学科,目前尚处于不断发展和完善阶段。半导体可靠性物理学半导体物理学半导体工艺学材料学化学冶金学电子学环境工程
4、学系统工程学9绪论干什么?干什么?半导体可靠性物理学半导体可靠性物理学研究任务研究任务简而言之简而言之,半导体可靠性物理学主要是从发生在半导体内部的各种物理效应的角度,从原子、分子运动的角度来研究如何提高半导体可靠性的一门学科。失效规律、模式失效机理表征技术可靠性评估、可靠性设计和使用规范等10主要的研究内容主要的研究内容What failed?绪论研究领域和任务研究领域和任务什么什么How did it failed?Why did it failed?怎么怎么为什么为什么器件失效(氧化层击穿、器件特性退化)、电迁移等某种条件下,电学特性的变化规律判定退化机制及其对器件行为的影响11半导体可
5、靠性物理学半导体可靠性物理学与半导体物理学的区别与半导体物理学的区别绪论研究领域和任务研究领域和任务研究范畴研究范畴电应力(电压、电流、频率等)界面态缺陷氧化层缺陷12研究对象研究对象半导体可靠性物理学半导体可靠性物理学与半导体物理学的区别与半导体物理学的区别绪论研究领域和任务研究领域和任务研究范围研究范围t=0半导体物理学半导体可靠性物理学半导体物理学半导体可靠性物理学13器件可靠性指产品的寿命特点、使用维修情况、完成任务的能力大小,是产品质量的重要指标之一。半导体器件的可靠性半导体器件的可靠性绪论研究领域和任务研究领域和任务半导体可靠性物理学的主要分支半导体可靠性物理学的主要分支器件可靠性
6、问题也是产品质量问题14制造过程制造过程半导体加工半导体加工切割、封装切割、封装设计设计晶片晶片芯片芯片使用过程使用过程产品产品报废、报废、失效失效筛选过程筛选过程绪论半导体器件可靠性问题半导体器件可靠性问题失效分析失效分析15进行器件的失效分析进行器件的失效分析半导体器件可靠性问题主要研究内容主要研究内容失效分析(failure analysis)系指产品失效后,通过对产品及其结构、使用和技术文件的系统研究,从而鉴别失效模式、确定失效原因、机理和失效演变的过程。这一门技术就是失效分析。绪论16绪论研究内容主要包括两个层次半导体器件可靠性问题主要研究内容主要研究内容如何提高可靠性虽然器件可靠性
7、研究首先是从评价可靠性水平开始的,但研究重点逐渐在转向如何提高可靠性方面。可靠性数学、可靠性实验可靠性评估失效分析、失效物理工艺监控、可靠性设计17绪论失效分析的基本内容失效分析的基本内容常见的失效模式常见的失效模式 即失效的形式最常见的有烧毁、管壳漏气、管腿腐蚀或断腿、芯片表面内涂树脂裂缝、芯片粘合不良、键合点不牢或腐蚀、芯片表面铝腐蚀、铝膜伤痕、光刻/氧化层缺陷、漏电流大、PN结击穿、阈值电压漂移等等。半导体器件可靠性问题主要研究内容主要研究内容失效情况调查失效模式鉴别失效特征描述假设失效机理证实失效机理提出纠正措施新失效因素的考虑开路短路无功能特性退化重测合格结构不好18绪论主要的失效机
8、理主要的失效机理指器件失效的实质原因。即引起器件失效的物理或化学过程。 键合缺陷引起的失效:键合颈部损伤、键合强度不够、键合面沾污金铝合金、键合位置不当、键合丝损伤、键合丝长尾、键合应力过大损伤硅片。 表面劣化机理:钠离子沾污引起沟道漏电、辐照损伤,表面击穿、表面复合引起小电流增益减少等。 使用问题引起的损坏:静电损伤、电浪涌损伤、机械损伤,过高温度引起的破坏、干扰信号引起的故障、焊剂腐蚀管腿等。设计问题引起的缺陷体内退化机理氧化层缺陷金属化系统退化封装退化机理版图工艺方案电路和结构二次击穿CMOS闩锁效应中子辐射损伤重金属沾污材料缺陷针孔厚度不均匀接触孔钻蚀介质击穿等金铝合金电迁移铝腐蚀铝划
展开阅读全文