事例
再現実験サンプル
サンプルとして最新のRC-IGBT(Reverse-Conducting IGBT)を用いました。ゲート構造はトレンチ型で、コレクタ層にn+層を加えることで逆方向ダイオードを内蔵した設計となっています。
IGBTの故障モードと半導体チップの故障原因
半導体チップの故障原因は、大きく分けて二つあります。 1)IGBT製造上の問題 ・ゲート絶縁膜破壊 ・接合リーク 2)実装、使用上の問題 ・静電気破壊 ・アバランシェ破壊など 故障箇所と故障モードについては、下図をご参照ください。
故障解析 手順
故障箇所が変化しないように、ストレスの少ない手法から選んで故障箇所を絞り込んでいきます。
●初動調査(外観観察、電気的特性測定)→●非破壊検査(X線観察、超音波顕微鏡など)→●故障箇所特定(ロックイン発熱解析、IR-OBIRCHなど)→●物理解析(断面研磨、SEMなど)→●詳細解析(FIB、FE-SEM/EDS、STEMなど)
静電気破壊の再現実験
静電気試験の規格には大きく分けてデバイスレベルのものとシステムレベルのものがあり、静電気の発生源の違いから、さらに複数の規格に分かれます。 今回はシステムレベルの規格として広く用いられるIEC61000-4-2に倣って、人体からの放電を模擬したESD破壊の再現実験を行いました。
半導体チップの破壊箇所特定(ロックイン発熱解析/Lock-In Thermography)
モールド樹脂をレーザと薬液により開封し半導体チップを露出。チップ表面の観察後に、ロックイン発熱解析を行い、微小な故障箇所を特定できました。
【このページの関連ページ】
- サイト内検索
- クオルテック公式サイト
- 新着ページ
-
- 基板の実装不良における様々な観察事例②(基板要因) (2024年04月16日)
- 車載部品における、耐油・耐薬品性能の試験方法をご提案します。 (2024年04月02日)
- 高温と低温の液媒体へ浸漬を繰り返し、急激な温度変化を与える「液槽冷熱衝撃試験」 (2024年03月19日)
- ガラス材の内部にレーザ加工する事により、表面に凹凸のないマーキングが可能です。 (2024年03月05日)
- CP加工(イオンミリング)による超精密試料 (2024年03月04日)