汽車用半導(dǎo)體分立器件破壞性物理分析方法

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前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)

則》的規(guī)定起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由無錫市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會提出并歸口。

本文件起草單位：中國電子科技集團公司第五十八研究所、中科芯集成電路有限公司、

無錫中微騰芯電子有限公司、江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、重慶

長安汽車股份有限公司、中國汽車工程研究院股份有限公司、江蘇省電子信息產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督

檢驗研究院、南京海關(guān)紡織工業(yè)產(chǎn)品檢測中心、華潤安盛科技有限公司。

本文件主要起草人：江徽、虞勇堅、萬永康、宋國棟、陸堅、欒小麗、樊啟高、馮佳、

章慧彬、周亞麗、郭亞、梁峻閣、李錕、羅曉羽、宋繼軍、陳嘉聲、田鵬、聶義、董軍、陸

振中、吳建忠、龔平。

本文件為首次發(fā)布。

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汽車用半導(dǎo)體分立器件破壞性物理分析方法

1范圍

本文件規(guī)定了汽車用半導(dǎo)體分立器件破壞性物理分析（DPA）的通用要求。

本文件規(guī)定了汽車用典型半導(dǎo)體分立器件DPA分析程序、DPA試驗方法與要求。

本文件適用于有破壞性物理分析（DPA）要求的汽車用半導(dǎo)體分立器件。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本適用于

本文件。

GB/T4589.1半導(dǎo)體器件第10部分：分立器件和集成電路總規(guī)范

GB/T17573半導(dǎo)體器件分立器件和集成電路第1部分：總則

GB/T12560半導(dǎo)體器件分立器件分規(guī)范

GB/T4937.3半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第3部分：外部目檢

GB/T4937.7半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第7部分：內(nèi)部水汽含量測試和其他殘

余氣體分析

GB/T4937.8半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第8部分：密封

GB/T4937.14半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第14部分：引出端強度

GB/T4937.16半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第16部分：粒子碰撞噪聲檢測

GB/T4937.19半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第19部分：芯片剪切強度

GB/T4937.22半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第22部分：鍵合強度

GB/T4937.35半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第35部分：塑封電子元器件聲學(xué)掃描

顯微鏡檢查

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語、定義和縮略語適用于本文件。

3.1

破壞性物理分析destructivephysicalanalysis（DPA）

為驗證元器件的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、材料和制造質(zhì)量是否滿足預(yù)定用途或有關(guān)規(guī)范的要求，對

元器件樣品進行解剖，以及解剖前后進行一系列檢驗和分析的全過程。

3.2

半導(dǎo)體分立器件discretesemiconductordevice

半導(dǎo)體分立器件是指具有單一功能且功能不能拆分的基本元器件，包括二極管、三極管

以及晶閘管等產(chǎn)品和其它相關(guān)的半導(dǎo)體元器件。

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3.3

缺陷defect

檢驗過程中發(fā)現(xiàn)的異常物理特征狀況統(tǒng)稱為缺陷，缺陷可以包含樣品外觀、尺寸、結(jié)構(gòu)、

材料、工藝方面的差異。

3.4

生產(chǎn)批productionlot

在同一生產(chǎn)線上采用相同的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、材料、工藝、控制，按相同的產(chǎn)品規(guī)范制造出

來的一批產(chǎn)品。生產(chǎn)批以產(chǎn)品外殼上標(biāo)注的生產(chǎn)日期代碼或批號來識別。

4縮略語

H3TRB——高溫高濕反偏試驗（Hightemperatureandhighhumidityreversebias）

HAST——高加速應(yīng)力試驗（Highlyacceleratedstresstest）

TC——高低溫循環(huán)試驗（Temperaturecycling）

5通用要求

5.1DPA分析流程

除另外規(guī)定外，汽車用半導(dǎo)體分立器件DPA分析，可參照以下流程進行。

H3TRB、HAST、TC試

DPA方案制定

驗后樣品導(dǎo)入

抽樣/重新抽樣DPA項目實施

基本信息的收集DPA結(jié)果判定

圖1汽車用半導(dǎo)體分立器件DPA分析流程圖

5.2抽樣

5.2.1概述

除另有規(guī)定外，用于DPA的樣品應(yīng)從經(jīng)過H3TRB試驗（或HAST試驗）以及TC試驗后的

生產(chǎn)批樣件中隨機抽取。

特殊情況下（客戶要求、可靠性驗證等）從生產(chǎn)批中隨機抽取樣品進行DPA分析時，同

樣適用于本文件。

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需要說明的是，同一生產(chǎn)批，但分批次交付的且經(jīng)過H3TRB試驗（或HAST試驗）以及

TC試驗測試的，應(yīng)按照不同批次進行單獨抽樣后送檢。

5.2.2樣本大小

經(jīng)過H3TRB試驗（或HAST試驗）后生產(chǎn)批樣件，樣本大小應(yīng)不少于2只；

經(jīng)過TC試驗后的生產(chǎn)批樣件，樣本大小應(yīng)不少于2只；

特殊要求情況的DPA分析，樣本大小應(yīng)以滿足DPA檢驗項目的需求量為前提。

5.2.3抽樣方法

用于DPA的樣品應(yīng)從經(jīng)過H3TRB試驗（或HAST試驗）以及TC試驗后的生產(chǎn)批樣件中隨

機抽取，進行可靠性評估或其他工序要求時，可抽取最能暴露缺陷的元器件作為樣品。

5.2.4重新抽樣

若由于設(shè)備故障或操作人員失誤等與被檢元器件無關(guān)的因素導(dǎo)致未得出結(jié)論時，應(yīng)在查

明原因采取糾正措施后，再重新抽樣進行試驗。適用時，可根據(jù)具體情況對檢驗項目進行刪

減。

若未得出明確結(jié)論或結(jié)論為可疑時，應(yīng)重新抽樣，重新進行試驗。必要時加大樣本大小，

適用時可根據(jù)具體情況對檢驗項目進行增加或刪減。

5.3基本信息收集

5.3.1概述

基本信息的收集主要包括背景材料、基本結(jié)構(gòu)信息等。

基本信息主要用于DPA方案制定的依據(jù)和試驗過程中異常結(jié)果確認(rèn)與判別的支撐。

5.3.2背景材料

背景材料應(yīng)包括產(chǎn)品的生產(chǎn)單位、生產(chǎn)批號、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品質(zhì)量保證等級和可靠性等

級、結(jié)構(gòu)類型、產(chǎn)品型號、封裝形式，工藝結(jié)構(gòu)特征、使用單位、抽樣母體數(shù)量及樣品測試

情況（如已經(jīng)測試，還應(yīng)包括參數(shù)的測試結(jié)果）、以及該產(chǎn)品歷史記載中的失效模式和缺陷

情況等。

5.3.3基本結(jié)構(gòu)信息

基本結(jié)構(gòu)信息應(yīng)包括被檢元器件的結(jié)構(gòu)圖、各組成部分的相對位置、關(guān)鍵尺寸及相應(yīng)的

材料和工藝。

基本結(jié)構(gòu)信息應(yīng)作為解剖分析過程中的判定依據(jù)的支撐材料。

基本結(jié)構(gòu)信息可向依據(jù)初次接收的樣品進行結(jié)構(gòu)分析獲取。

5.4DPA方案制定

5.4.1概述

DPA方案應(yīng)針對具體的半導(dǎo)體分立器件編制。

DPA方案的制定應(yīng)以委托單位的特殊要求、產(chǎn)品規(guī)范、本文件、承制方提供的半導(dǎo)體分

立器件結(jié)構(gòu)資料和有關(guān)背景材料為依據(jù)。

DPA方案應(yīng)至少包含樣品的背景材料、基本結(jié)構(gòu)信息、檢驗項目和方法、檢驗程序、缺

陷判據(jù)、數(shù)據(jù)記錄、環(huán)境要求和儀器設(shè)備。

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5.4.2DPA項目和方法

DPA檢驗項目和方法應(yīng)符合合同、相應(yīng)產(chǎn)品規(guī)范和本文件的要求，根據(jù)適用情況選擇相

應(yīng)項目和方法。

5.4.3DPA程序

DPA程序應(yīng)以能獲得更多有用DPA信息為原則進行。

程序應(yīng)包括檢驗的項目、實施的順序、允許并行或調(diào)換順序的檢測項目，以及依據(jù)某些

項目的檢驗結(jié)果可能實施的待選項目。

5.5DPA項目實施

5.5.1環(huán)境要求

DPA分析應(yīng)在環(huán)境溫度（25±5）℃；環(huán)境氣壓86kPa~106kPa；環(huán)境濕度40%~70%RH；

具有防靜電的潔凈區(qū)域進行。

5.5.2試驗并行

在不影響分析結(jié)果準(zhǔn)確性的前提下，允許試驗程序有一定的靈活性，可在不同的樣品上

同時進行不同的試驗項目，但需在上述規(guī)定的樣本大小的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加樣品的數(shù)量。

5.5.3DPA數(shù)據(jù)記錄

為便于識別和記錄，被檢元器件要予以編號，每批樣品應(yīng)有一個獨立的編號，便于在數(shù)

據(jù)庫中進行檢索。

應(yīng)記錄每個元器件的有關(guān)標(biāo)志，按相應(yīng)的程序記錄檢驗數(shù)據(jù)，每個記錄的數(shù)據(jù)都應(yīng)與樣

品和檢驗的項目相對應(yīng)。

通常需要獲取其宏觀或顯微全貌照片，對所觀察到的缺陷或異常情況還需要補充其他照

片，為從照片中能夠獲取足夠的有用信息，應(yīng)采用合適的放大倍率并進行標(biāo)明。

5.6DPA結(jié)果判定

DPA的結(jié)果判定應(yīng)在DPA方案中規(guī)定，缺陷判據(jù)應(yīng)以合同、產(chǎn)品規(guī)范和本文件的相關(guān)要

求為依據(jù)，對缺陷的評定應(yīng)有相應(yīng)的描述和照片。

6試驗方法與要求

6.1概述

本章規(guī)定了汽車用半導(dǎo)體分立器件破壞性物理分析（DPA）的詳細試驗方法與要求。表

1給出了汽車用半導(dǎo)體分立器件類型及相應(yīng)要求章條號。

表1汽車用半導(dǎo)體分立器件類型

序號器件類型章條號

1汽車用有鍵合絲塑封半導(dǎo)體分立器件6.2

2汽車用無鍵合絲玻璃外殼、玻璃鈍化和塑料封裝二極管6.3

3汽車用無鍵合絲螺栓安裝和軸向引線金屬外殼二極管6.4

4汽車用有鍵合絲表面安裝和外引線同向引出晶體管、二極管6.5

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6.2汽車用有鍵合絲塑封半導(dǎo)體分立器件DPA分析程序

6.2.1汽車用有鍵合絲塑封半導(dǎo)體分立器件結(jié)構(gòu)

汽車用有鍵合絲塑封半導(dǎo)體分立器件的示意圖見圖2。

圖2汽車用有鍵合絲塑封半導(dǎo)體分立器件示意圖

6.2.2概述

汽車用有鍵合絲塑封半導(dǎo)體分立器件的DPA程序和試驗項目見表2，其中掃描電子顯微

鏡（SEM）檢查可能會被作為檢驗工具應(yīng)用到內(nèi)部目檢、彈坑檢查以及剖切檢查等項目中，

可根據(jù)相關(guān)需求進行調(diào)整順序。

表2汽車用有鍵合絲塑封半導(dǎo)體分立器件的DPA程序和試驗項目

序號DPA程序和試驗項目章條號

1外部目檢6.2.3

2X射線檢查6.2.4

3聲學(xué)掃描顯微鏡檢查6.2.5

4內(nèi)部目檢6.2.6

5鍵合強度6.2.7

6彈坑檢查6.2.8

7剖切檢查6.2.9

8掃描電子顯微鏡（SEM）檢查6.2.10

6.2.3外部目檢

6.2.3.1概述

外部目檢包括外部結(jié)構(gòu)符合性檢查、標(biāo)識檢查以及外部缺陷檢查。

外部目檢可以利用金相顯微鏡和（或）光學(xué)立體顯微鏡，從樣本正面、側(cè)面、背面，不

限定角度、放大倍率和光照方式，對封裝外部所有部位進行檢查。

為獲取足夠的有用信息，局部細節(jié)區(qū)域可放大倍率進行觀察，并保留照片。同時針對樣

本的封裝、引腳等結(jié)構(gòu)參數(shù)應(yīng)進行量測。

6.2.3.2檢查

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器件應(yīng)在1.5倍~10倍的放大鏡下進行檢查，在此范圍內(nèi)可以選取任意倍率。允許接收的

樣品必須能夠在10倍的放大鏡或顯微鏡下通過所有外部目檢判據(jù)的檢查。

當(dāng)存在外來物，且其粘附度不確定時，可以通過潔凈的氣流進行吹除處理。

6.2.3.3缺陷判據(jù)

外部目檢缺陷判據(jù)內(nèi)容包括一般判據(jù)和外來物、封裝殼體或蓋帽、封裝殼體或蓋帽的鍍

涂層、引線等具體判據(jù)。

6.2.3.4一般判據(jù)

若呈現(xiàn)以下任一情況，則應(yīng)視為缺陷：

a）包封不平整，翹曲或弓彎；

b）包封層內(nèi)的外來物；

c）塑封層的空洞和裂紋；

d）標(biāo)識不清晰、標(biāo)志內(nèi)容或位置不符合適用的規(guī)范；

e）不符合訂購文件、設(shè)計文件等相關(guān)要求，或缺失某些必要特性與特征。

6.2.3.5外來物缺陷判據(jù)

若呈現(xiàn)以下任一情況，則應(yīng)視為缺陷：

a）焊料或其他外來物（即沾污物或侵蝕物）使引線間或焊區(qū)間的絕緣間距減小到小于

引線間距（對釬焊引線為焊區(qū)間距）的50%，或未達到外形尺寸中的最低要求；

b）引線或引出端上有任何無關(guān)的外來物，如油漆、焊料。

6.2.3.6封裝殼體或蓋帽缺陷判據(jù)

若呈現(xiàn)以下任一情況，則應(yīng)視為缺陷：

a）封裝殼體破裂或有裂紋，表面劃痕不應(yīng)視為失效；

b）表面上任何缺口在任何方向上的尺寸大于1.5mm，并且其深度超過受損封裝部件（如

蓋板、底板或壁）厚度的25%；

c）與引線相連的外引線金屬化條上存在大于自身寬度25%的空洞；

d）在封裝殼體上有明顯分層、分離或空洞。

6.2.3.7封裝殼體或蓋帽鍍涂層缺陷判據(jù)

若呈現(xiàn)以下任一情況，則應(yīng)視為缺陷：

a）存在鍍涂層缺陷如剝落、起皮、起泡、凹坑或腐蝕。沒有這些缺陷的退色是允許的；

b）由于損傷或工藝造成的劃傷、擦傷或凹陷，使基底金屬暴露。僅是暴露底鍍層，不

構(gòu)成缺陷。

6.2.3.8引線缺陷判據(jù)

若呈現(xiàn)以下任一情況，則應(yīng)視為缺陷：

a）斷線；

b）引線或引出端受損傷，或沒位于規(guī)定位置，或彎曲成有尖角狀，或有不符合規(guī)定的

彎曲，或扭曲使引線偏離正常引線平面20°以上；

c）引線上凹坑、凹陷的直徑或最大寬度超過引線寬度（圓引線按直徑計算）的25%，深

度大于引線厚度的50%。

d）引線上的毛刺高度超過引線厚度的50%（圓引線按直徑計算）；

e）引線未對準(zhǔn)焊區(qū)，致使與焊區(qū)相接部分小于引線焊區(qū)面積的75%；

f）金屬化（包括焊接引線鍍層）使各引線之間或引線與其他封裝金屬化區(qū)間的絕緣間

距減少到小于引線間距（對釬焊引線為焊區(qū)間距）的50%，或未達到外形尺寸中的最低要求；

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g）劃痕使得引線暴露出的基底金屬的面積大于引線表面積的5%，暴露引線末端截面的

基底金屬是可以接受的，不計算在5%之內(nèi)。

6.2.4X射線檢查

6.2.4.1概述

X射線檢查用于被檢樣本內(nèi)部結(jié)構(gòu)的檢查，包含檢查樣本在開封前內(nèi)部有無可動多余或

結(jié)構(gòu)缺陷；引線框架形貌、芯片大小和位置、鍵合點布局、芯片粘接和鍵合引線材料的辨別，

以及用于確定開封和剖面定位。

X射線檢查應(yīng)確定芯片的形狀、位置和尺寸、鍵合絲的高度等相關(guān)信息，為后續(xù)內(nèi)部目

檢中開封程序作參照。

6.2.4.2檢查

對每一只器件的兩個方向（俯視和側(cè)視）進行X射線檢查。單個器件檢查應(yīng)包括但又不

局限于以下檢查項目：外來物、引線鍵合、框架結(jié)構(gòu)、封裝體、粘接區(qū)域等。

6.2.4.3缺陷判據(jù)

X射線檢查不得暴露出下列任何一項缺陷：

a）外來物、空洞和塑封包封中填充料的聚集；

b）芯片粘接材料中的空洞，粘接膠量不足80%；

c）非粘接區(qū)域存在多余粘接料；

d）引出端未對準(zhǔn)；

e）引線框架毛刺（封裝內(nèi)部）；

f）鍵合絲幾何特性差（鍵合絲偏離由鍵合點到引出端之間的直線或芯片鍵合點與引出

端之間的鍵合絲為直線狀，沒有弧度）；

g）鍵合絲及引線框架間存在多余物；

h）鍵合絲偏移或斷裂；

i）芯片放置位置不對；

j）內(nèi)引線偏移或斷裂；

k）接觸區(qū)的空洞總面積超過接觸面積的1/2；

l）空洞大于芯片厚度的兩倍；

m）半導(dǎo)體芯片表面與邊緣之間的角度小于45°；

n）單個空洞橫貫半導(dǎo)體芯片的長度或?qū)挾?，超過整個預(yù)定接觸面積的10%。

6.2.5聲學(xué)掃描顯微鏡檢查

6.2.5.1概述

聲學(xué)掃描顯微鏡用于檢查被檢元器件內(nèi)部分層、空洞，模塑料與引線框架、芯片或底板

之間界面處的分層、模塑料的空洞和裂紋以及芯片粘接材料（如果存在）中的未粘附區(qū)域和

空洞等缺陷。

從垂直于元器件平面方向，對所有樣品進行聲學(xué)掃描顯微檢查，對于引線框架類元器件，

推薦選用C模式進行檢查；對于基板類元器件，推薦采用T模式進行檢查。

需要時，可參照GB/T4937.35半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第35部分：塑封電子

元器件的聲學(xué)掃描顯微鏡檢查進行試驗。

6.2.5.2檢查區(qū)域

對每一只樣品的如下重點區(qū)域進行封裝的空洞、裂紋和分層的檢查：

a）芯片和模塑料的界面；

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b）引線框架和模塑料的界面（頂視圖）；

c）底板邊緣和模塑料的界面（頂視圖）；

d）芯片與底板的粘接界面，可以通過透射掃描方式來對此界面進行評估；

e）底板與模塑料的分界面（底視圖）；

f）引線框架和模塑料的分界面（底視圖）。

6.2.5.3缺陷判據(jù)

器件檢測中，呈現(xiàn)任何下列缺陷均是不被允許的：

a）與鍵合絲交叉的模塑料中的裂紋；

b）從任一個引線鍵合指延伸向任一其他內(nèi)部部件（引線鍵合指、芯片、底板）的內(nèi)部

裂紋，其長度超過相應(yīng)間距的1/2；

c）導(dǎo)致表面破裂的包封上的任何裂紋；

d）跨越鍵合絲的模塑料的任何空洞；

e）模塑料和芯片之間任何可測量的分層；

f）底視圖中底板與模塑料間界面上，分層面積超過其接觸面積的1/2；

g）頂視圖或底視圖中引線鍵合指與模塑料完全剝離；

h）鍵合區(qū)域的引線鍵合指或底板分層；

i）頂視圖中連筋頂端分層超過其長度的1/2；

j）如果不能確認(rèn)內(nèi)部裂紋或分層的風(fēng)險程度，需將樣品剖切并拋光進行驗證；

k）凸點與芯片或基板出現(xiàn)任何可見的分層；

l）下填料與芯片或基板出現(xiàn)任何可見的分層；

m）凸點沒有被下填料完全包裹，另有規(guī)定除外；

n）下填料出現(xiàn)的空洞超過了芯片總面積5%以上。

6.2.6內(nèi)部目檢

6.2.6.1概述

應(yīng)保證在開封解剖前能夠獲取到足夠的信息后再進行開封解剖，運用機械開封或化學(xué)開

封等技術(shù)打開器件。

在任何情況下樣品的開封解剖和制備期間，應(yīng)盡可能的避免引入額外污染和產(chǎn)生異常損

傷的情況。

開封后采用光學(xué)或金相顯微鏡在30倍~60倍下觀察器件，分析出那些不是在打開器件時

引入的顆粒，在對顆粒的分析完成后，用一般大小的氣流（約137kPa）清理掉器件封裝表面

及內(nèi)部由于開蓋產(chǎn)生的附著物。

附著物完全清理后或已進行詳細記錄后，進一步對器件進行內(nèi)部檢查。

6.2.6.2開封

樣品開封時，應(yīng)采取必要的防護措施避免引入額外污染和產(chǎn)生異常損傷。

引線框架類半導(dǎo)體分立器件的開封，推薦采用激光預(yù)開封結(jié)合混合酸濕法腐蝕的方式，

降低對銅、銀鍵合引線的腐蝕，最大可能保留鍵合引線的原始狀態(tài)。開封期間和開封后元器

件的所有部分應(yīng)能追溯到樣品母體。

已開封的樣品必須經(jīng)過充分的清洗，在后續(xù)樣品分析和制備（如剖面切開）前應(yīng)儲存在

清潔干燥的環(huán)境中，可采用真空干燥箱和充氮干燥箱。

開封后的樣品應(yīng)進行目檢，以確定開封質(zhì)量是否能滿足進一步分析的要求，同時檢查已

開封器件的可見缺陷，并對其進行分析，以識別該缺陷的出現(xiàn)是否由于開封導(dǎo)致的。

開封的質(zhì)量對后續(xù)的檢查結(jié)果有很大的影響，應(yīng)按一下判據(jù)確定開封質(zhì)量：

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a）至少25%或3根（取其大者）鍵合絲應(yīng)達到清潔、無損壞；

b）至少75%的芯片區(qū)域清潔并無去包封層造成的損壞。

6.2.6.3檢查

在放大30倍~60倍和75倍~150倍不同倍率下對器件內(nèi)部進行顯微檢查，以確定是否存在

5.3.6.4中指出的可見缺陷。

隨機選取2根以上的鍵合點，采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法，將鍵合絲頸部與焊盤進行剝離，檢

查IMC與焊盤形貌，以確定是否存在6.2.6.4中指出的可見缺陷。

6.2.6.4缺陷判據(jù)

不同的放大倍率下定義不同的缺陷判據(jù)要求，具體包括一般判據(jù)、30倍~60倍下缺陷判

據(jù)以及75倍~150倍下缺陷判據(jù)。

6.2.6.4.1一般判據(jù)

呈現(xiàn)以下任一缺陷將不被允許：

a）暴露的塑料材料有外來物侵入；

b）金屬化層有裂縫、劃傷、氣孔、剝離、空洞、腐蝕、起皮或凸起；

c）玻璃鈍化層有裂紋，缺失，針孔腐蝕、牛頓環(huán)、起皮或裂紋（特別是填充粒子引起

的損傷）；

d）芯片表面有污染、擦傷、劃痕與裂紋；

e）縮頸現(xiàn)象導(dǎo)致鍵合絲直徑不允許縮小25%以上；

f）IMC覆蓋面積銅線應(yīng)≥80%，金線應(yīng)≥60%；

g）銅線非IMC不得呈現(xiàn)隧道狀、環(huán)狀；

h）銅線非IMC區(qū)域空洞單一面積不得大于15%；

i）與產(chǎn)品設(shè)計規(guī)范、工藝規(guī)范以及產(chǎn)品說明書等相關(guān)要求有明顯不符的；

j）腐蝕、污染、分層或者金屬化層明顯缺陷異常（劃痕、玻璃化等）；

k）鍵合絲、Die或者引線連接末端存在明顯缺陷；

l）存在枝晶生長或電遷移。

6.2.6.4.230倍~60倍下缺陷判據(jù)

呈現(xiàn)以下任一缺陷將不被允許：

a）不正確的鍵合內(nèi)引線材料或尺寸；

b）金屬沾污或外來物；

c）浮起或斷開的內(nèi)引線；

d）浮起、裂開或破碎的芯片/基板；

e）不正確的芯片裝配；

f）引線呈多余的環(huán)形或下垂；

g）不正確的鍵合技術(shù)和尺寸；

h）不正確的芯片裝配位置和方向；

i）不是由于開封期間引入的顆粒。

6.2.6.4.330倍~60倍下缺陷判據(jù)

呈現(xiàn)以下任一缺陷將不被允許：

a）金屬化層空洞、浸蝕、脫皮、浮起、砂眼或劃痕；

b）鍵合金屬間化合物在某一方向的徑向延伸超過鍵合點周界2.5μm以上；

c）不正確的芯片或基板金屬化設(shè)計圖形和識別標(biāo)記；

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d）芯片裂紋。

6.2.7鍵合強度

6.2.7.1概述

除特殊要求或規(guī)定外，每只樣品至少25%或3根（取其大者）鍵合絲清潔、無損壞且裸露

長度超過原長2/3的樣品都應(yīng)經(jīng)受破壞性鍵合強度檢查。

本試驗項目可依據(jù)實際情況（如產(chǎn)品在可靠性考核階段進行過該項試驗）進行刪減。

6.2.7.2試驗

鍵合絲應(yīng)按GB/T4937.22半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第22部分：鍵合強度中方

法C的規(guī)定進行破壞性拉力試驗。

6.2.7.3缺陷判據(jù)

按GB/T4937.22半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第22部分：鍵合強度中方法C對應(yīng)失

效判據(jù)進行判別。

6.2.7.4結(jié)果判定

鍵合強度試驗結(jié)果僅用作工程觀察，并且僅作為記錄信息，不作為是否合格的判斷依據(jù)。

6.2.8彈坑檢查

6.2.8.1概述

彈坑是由于鍵合、探針測試時，接觸力、鍵合力和鍵合功率設(shè)置匹配不當(dāng)導(dǎo)致的焊區(qū)的

硅層受到損傷，出現(xiàn)裂紋或凹坑。

彈坑檢查是利用化學(xué)試劑（鹽酸、硝酸、氫氧化鉀等）腐蝕掉鍵合絲與焊球，裸露出焊

點下方各層結(jié)構(gòu)進行檢查。

6.2.8.2檢查

通過光學(xué)顯微鏡或掃描電子顯微鏡，對裸露出各層結(jié)構(gòu)進行檢查。

6.2.8.3缺陷判據(jù)

針對所有的鍵合形式，均不允許出現(xiàn)裂紋、凹陷、孔洞等任何形式的彈坑缺陷。

6.2.9剖切檢查

6.2.9.1概述

采用類似于金相或礦物樣品光學(xué)檢查的剖切制備方法制備剖面，針對完好樣件的進行剖

切，其目的是檢查器件內(nèi)部橫截面、鍵合界面、粘結(jié)界面等結(jié)構(gòu)形貌以及粘接質(zhì)量。

對于聲學(xué)掃描顯微鏡檢查顯示芯片粘接、模塑料與芯片界面或其他重要的界面存在偏離

/分層的樣件需進一步剖切，剖切至異常區(qū)域進行檢查，以提供有關(guān)缺陷的附加檢驗信息和

佐證。

對于過量/不適當(dāng)?shù)慕饘匍g化合物鍵合形式通過剖切加以識別和驗證。

6.2.9.2剖面制備

將被檢元器件用合適的室溫固化的低收縮率環(huán)氧樹脂或其他灌封料灌封，灌封前環(huán)氧樹

脂要去除氣泡，固化后進行切割、研磨和拋光，有時需要進行化學(xué)腐蝕。制成所需的剖面，

使其顯示出要分析部分的細節(jié)。

在固化、切割、研磨和拋光樣品過程中，材料內(nèi)部可能產(chǎn)生應(yīng)力，這種應(yīng)力可能導(dǎo)致元

器件的結(jié)構(gòu)異常和損傷，特別是機械強度較低的脆性材料（如陶瓷，玻璃等材料），這種損

傷可能被誤判為樣品的原始缺陷，剖面制備過程中應(yīng)盡量避免或減少應(yīng)力的產(chǎn)生。

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6.2.9.3檢查

采用光學(xué)顯微鏡或掃描電子顯微鏡對制備過的剖面進行檢查。檢查的倍率應(yīng)能夠足夠確

認(rèn)出缺陷形貌，檢查區(qū)域包含但不局限于芯片與芯片粘結(jié)區(qū)的粘結(jié)界面、鍵合界面、芯片切

面等。

6.2.9.4缺陷判據(jù)

呈現(xiàn)以下任一缺陷將不被允許：

a）粘接料上爬高度大于90%；

b）芯片傾斜大于25.4μm；

c）鍵合界面有裂紋、空洞或分層；

d）暴露的塑封材料有外來物侵入；

e）金屬化層的空洞、腐蝕、起皮或凸起；

f）玻璃鈍化層的針眼、起皮或裂紋；

g）引線框架和模塑料之間的分層；

h）內(nèi)鍵合點接觸界面完整性異常；

i）引線鍵合與接觸點界面上的金屬間化合物異常生長；

j）模塑料、引線框架和粘接基板、涂覆層的結(jié)構(gòu)、材料和厚度異常。

6.2.10掃描電子顯微鏡（SEM）檢查

6.2.10.1概述

掃描電子顯微鏡檢查主要是針對開封樣品的一般金屬化層、鈍化層、鍵合界面以及剖切

后的橫截剖面進行一步的檢查。

掃描電子顯微鏡檢查時，樣品應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M行固定，使用導(dǎo)電膠、粘合劑等材料

固定樣品時應(yīng)小心，不能影響待檢查樣品的特征。

樣品檢查時如果能得到所需的分辨率，可以不進行蒸金處理以簡化SEM檢查；否則應(yīng)通

過氣相沉積或濺射的方式進行蒸金處理，獲取合適的導(dǎo)電材料涂層，應(yīng)注意涂層厚度與質(zhì)量，

避免引入外來物。

需要時，應(yīng)對彈坑試驗后的鍵合點進行掃描電子顯微鏡檢查，觀察形貌和分析表面材料

成分。

必要時，可對異常鍵合點進行低應(yīng)力冷鑲嵌樹脂包封，剖切后在進行掃描電子顯微鏡檢

查分析。

6.2.10.2檢查

檢查氧化層臺階應(yīng)放大4000倍~20000倍進行觀察；檢查諸如剝皮和空洞之類的一般金屬

化缺陷，應(yīng)放大1000倍~6000倍進行觀察；檢查其他不符合規(guī)定的缺陷應(yīng)放大足夠大的倍率

進行觀察。

6.2.10.3缺陷判據(jù)

呈現(xiàn)以下任一缺陷將不被允許：

a）塑料封裝內(nèi)鍵合引線交叉的裂縫；

b）從任一引線至任一內(nèi)部特征物的內(nèi)部裂紋，其長度超過相應(yīng)間距的1/2；

c）任何延伸至封裝表面的裂紋；

d）跨越鍵合絲的模塑料的任何空洞；

e）芯片區(qū)域內(nèi)有任何模塑料內(nèi)部的空洞，其區(qū)域大于0.25mm；

f）芯片與模塑料間的分層；

g）鍵合界面有裂紋、空洞或分層。

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6.3汽車用無鍵合絲玻璃外殼、玻璃鈍化和塑料封裝二極管DPA分析程序

6.3.1概述

汽車用無鍵合絲玻璃外殼、玻璃鈍化和塑料封裝二極管DPA分析程序和項目見表3。

表3汽車用無鍵合絲玻璃外殼、玻璃鈍化和塑料封裝二極管DPA分析程序和項目

序號DPA程序和試驗項目章條號

1外部目檢6.3.2

2X射線檢查6.3.3

3密封6.3.4

4引出端強度6.3.5

5內(nèi)部目檢6.3.6

6.3.2外部目檢

6.3.2.1概述

應(yīng)在至少放大3倍的條件下進行分析，若在低放大倍數(shù)分析顯示異常，則需高放大倍數(shù)

（至少放大10倍）下進行檢查。

6.3.2.2缺陷判據(jù)

失效判據(jù)應(yīng)依據(jù)器件的結(jié)構(gòu)特征，參照GB/T4937.3半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法

第3部分：外部目檢中規(guī)定的相應(yīng)判據(jù)執(zhí)行。

6.3.3X射線檢查

6.3.3.1概述

對每一只器件的兩個方向（俯視和側(cè)視）進行X射線檢查。單個器件檢查應(yīng)包括但又不

局限于以下檢查項目：外來物、引線鍵合、框架結(jié)構(gòu)、封裝體、粘接區(qū)域等。

X射線檢查應(yīng)確定芯片的形狀、位置和尺寸、鍵合絲的高度等相關(guān)信息，為后續(xù)內(nèi)部目

檢中開封程序作參照。

6.3.3.2缺陷判據(jù)

X射線檢查不得暴露出下列任何一項缺陷：

a）接觸區(qū)的空洞總面積超過接觸面積的1/2；

b）空洞大于芯片厚度的兩倍；

c）半導(dǎo)體芯片表面與邊緣之間的角度小于45°；

d）有密封缺陷：整個封蓋密封不連續(xù)或密封寬度比其設(shè)計小25%以上；

e）單個空洞橫貫半導(dǎo)體芯片的長度或?qū)挾?，超過整個預(yù)定接觸面積的10%；

f）元件之間或元件與管殼之間存在互相接觸。

6.3.4密封

6.3.4.1檢查

適用時，玻璃外殼和玻璃鈍化封裝二極管應(yīng)按GB/T4937.8半導(dǎo)體器件機械和氣候試

驗方法第8部分：密封方法染料滲透粗檢漏試驗或產(chǎn)品規(guī)范要求進行密封試驗。

器件在作密封試驗前應(yīng)先去除油漆，不透明器件的密封結(jié)果破壞性檢查可在內(nèi)部目檢開

封后進行。

6.3.4.2缺陷判據(jù)

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呈現(xiàn)以下任一缺陷將不被允許：

a）針對不透明器件，在器件開封或分離后，若出現(xiàn)有染料滲透的任何情況，則判定為

缺陷；

b）針對含透明玻璃器件（帶大空腔結(jié)構(gòu)），若在空腔中出現(xiàn)染料滲透的任何跡象，則

判定為缺陷；

c）針對含透明玻璃器件（雙插頭結(jié)構(gòu)），若在芯片區(qū)域出現(xiàn)有染料滲透的任何跡象，

則判定為缺陷；此外，若在接近芯片附近出現(xiàn)染料滲透到裂縫、破裂、空洞中跡象，且超過

設(shè)計封裝長度的50%時，則判定為缺陷。

6.3.5引出端強度

6.3.5.1軸向引線器件

軸向引線器件引出端強度試驗應(yīng)按GB/T4937.14半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第

14部分：引出端強度試驗條件A和條件C進行檢查。

6.3.5.2無引線器件

無引線器件，可依據(jù)產(chǎn)品規(guī)范或客戶要求進行引出端強度檢驗或剪裁。

6.3.5.3缺陷判據(jù)

應(yīng)力解除后，用10倍放大鏡觀察檢查，發(fā)現(xiàn)有玻璃破裂（密封彎月面區(qū)域除外）或引線

斷裂、松動或引線和器件管體之間出現(xiàn)相對移動情況，均判定為缺陷。

6.3.6內(nèi)部目檢

6.3.6.1概述

對玻璃結(jié)構(gòu)二極管的內(nèi)部目檢應(yīng)在去除油漆后，作其他任何破壞性試驗前開始。對不透

明二極管應(yīng)首先進行樣品制備，然后進行內(nèi)部目檢。

應(yīng)注意的是，在制備樣品時不得損壞任何內(nèi)部狀態(tài)。

6.3.6.2開封

玻璃外殼和玻璃鈍化封裝器件采用軸向剖切的開封方式，將器件包封在固化劑中，通過

研磨和拋光設(shè)備或切割設(shè)備剖切樣品。

6.3.6.3檢查

對開封后的器件，除另有規(guī)定外，用放大20倍~30倍的顯微鏡，在適當(dāng)?shù)恼彰飨逻M行檢

驗。

6.3.6.4缺陷判據(jù)

除特殊規(guī)定外，呈現(xiàn)以下任一缺陷將不被允許：

a）芯片缺損：芯片缺損延伸超過溝槽區(qū)的50%（臺面器件），或延伸到距結(jié)50μm之內(nèi)

（平面器件）；

b）裂紋：裂紋延伸到距結(jié)50μm之內(nèi)，或指向結(jié)的方向；

c）玻璃裂紋及缺損，空腔四周存有裂紋或裂紋延伸入玻璃殼體指向空腔，超過玻璃-玻

璃或玻璃-金屬密封長度的25%；

d）玻璃封裝畸形等于或大于外引線直徑的75%；

e）密封區(qū)存在氣泡，且氣泡串使有效封接長度減少到小于外引線的直徑；

f）存在非附著多余物（如焊料球、剝離的鍍層、碎片等）。

6.4汽車用無鍵合絲螺栓安裝和軸向引線金屬外殼二極管DPA分析程序

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6.4.1概述

汽車用無鍵合絲螺栓安裝和軸向引線金屬外殼二極管DPA程序和試驗項目見表4。

表4汽車用無鍵合絲螺栓安裝和軸向引線金屬外殼二極管DPA程序和試驗項目

序號DPA程序和試驗項目章條號

1外部目檢6.4.2

2X射線檢查6.4.3

3密封6.4.4

4內(nèi)部氣體成份分析6.4.5

5引出端強度6.4.6

6內(nèi)部目檢6.4.7

7剪切強度6.4.8

6.4.2外部目檢

6.4.2.1檢查

應(yīng)在至少放大3倍的條件下進行分析，若在低放大倍數(shù)分析顯示異常，則需高放大倍數(shù)

（至少放大10倍）下進行檢查。

6.4.2.2缺陷判據(jù)

失效判據(jù)應(yīng)依據(jù)器件的結(jié)構(gòu)特征，參照GB/T4937.3半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法

第3部分：外部目檢中規(guī)定的相應(yīng)判據(jù)執(zhí)行。

6.4.3X射線檢查

6.4.3.1概述

值得注意的是，需要檢查腔體內(nèi)的固定芯片、各種構(gòu)件、內(nèi)部間隙以及松動的粒子等情

況，以作為在確定開封和剖面位置和研究可疑缺陷的一種非破壞性輔助手段。

對于功率大于1W的器件，粘接空洞面積不應(yīng)超過整個設(shè)計粘接面積的25%；

當(dāng)X射線檢查不能有效獲得芯片粘接質(zhì)量信息時，如功率器件芯片粘接空洞，應(yīng)在開封

后進行超聲檢測檢查。

6.4.3.2檢查

對每一只器件的兩個方向（俯視和側(cè)視）進行X射線檢查。單個器件檢查應(yīng)包括但又不

局限于以下檢查項目：外來物、引線鍵合、框架結(jié)構(gòu)、封裝體、粘接區(qū)域等。

6.4.3.3缺陷判據(jù)

X射線檢查不得暴露出下列任何一項缺陷：

a）接觸區(qū)的空洞總面積超過接觸面積的1/2；

b）空洞大于芯片厚度的兩倍；

c）半導(dǎo)體芯片表面與邊緣之間的角度小于45°；

d）有密封缺陷：整個封蓋密封不連續(xù)或密封寬度比其設(shè)計小25%以上；

e）單個空洞橫貫半導(dǎo)體芯片的長度或?qū)挾龋^整個預(yù)定接觸面積的10%；

f）元件之間或元件與管殼之間存在互相接觸。

6.4.4密封

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按GB/T4937.8半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第8部分：密封或相應(yīng)的詳細規(guī)范進

行檢查，對封裝外部有涂料的，必要時，應(yīng)將涂料去除，再進行密封性檢查。

用聚合物組裝的含氣密封裝二極管，應(yīng)去掉聚合物后對氣密封裝的二極管進行密封性檢

查。

失效判據(jù)應(yīng)依據(jù)器件的結(jié)構(gòu)特征，參照GB/T4937.8半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法

第8部分：密封中規(guī)定的相應(yīng)判據(jù)執(zhí)行。

6.4.5內(nèi)部氣體成份分析

適用時，應(yīng)按GB/T4937.7半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第7部分：內(nèi)部水汽含量

測試和其他殘余氣體分析進行。

相應(yīng)詳細規(guī)范不要求進行細檢漏的，則不要求進行內(nèi)部氣體成份分析。

6.4.6引出端強度

適用時，引出端強度試驗應(yīng)按GB/T4937.14半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第14部

分：引出端強度試驗條件A和條件C進行檢查。

試驗條件A的拉力大小要求按表5進行確定：

表5試驗拉力與引出端的對應(yīng)關(guān)系

標(biāo)稱截面積S（mm2）相應(yīng)圓截面引出端直徑d（mm）拉力（N），容差±10%

S≤0.05d≤0.251.0

0.05＜S≤0.10.25＜d≤0.352.5

0.1＜S≤0.20.35＜d≤0.55.0

0.2＜S≤0.50.5＜d≤0.810

0.5＜S≤1.20.8＜d≤1.2520

S＞1.2d＞1.2540

6.4.7內(nèi)部目檢

6.4.7.1概述

內(nèi)部目檢應(yīng)首先進行樣品制備，然后進行檢查。樣品制備可參照以下方法進行。

a）按有關(guān)結(jié)構(gòu)圖或X射線檢查確定內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

b）將樣品灌封以制取剖面，對于頸縮結(jié)構(gòu)，垂直于縱軸線，進行研磨或切割；

c）暴露出完整的芯片結(jié)構(gòu)，對其安裝位置以及粘結(jié)情況進行檢查。

6.4.7.2檢查

除另有規(guī)定外，用放大20倍~30倍的顯微鏡，在適當(dāng)?shù)恼彰飨逻M行檢驗。

6.4.7.3缺陷判據(jù)

不符合產(chǎn)品本身材料、設(shè)計和結(jié)構(gòu)詳細要求的異常均視為缺陷。

6.4.8剪切強度

適用時，應(yīng)按GB/T4937.19半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第19部分：芯片剪切強

度進行檢查，失效判據(jù)應(yīng)依據(jù)器件的結(jié)構(gòu)特征，參照GB/T4937.19中規(guī)定的相應(yīng)判據(jù)執(zhí)行。

6.5汽車用有鍵合絲表面安裝和外引線同向引出晶體管、二極管DPA分析程序

6.5.1概述

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汽車用有鍵合絲表面安裝和外引線同向引出晶體管、二極管DPA程序和試驗項目見表6。

表6汽車用有鍵合絲表面安裝和外引線同向引出晶體管、二極管DPA程序和試驗項目

序號DPA程序和試驗項目章條號

1外部目檢6.5.2

2X射線檢查6.5.3

3粒子碰撞噪聲檢測（PIND）6.5.4

4密封6.5.5

5內(nèi)部氣體成份分析6.5.6

6內(nèi)部目檢6.5.7

7鍵合強度6.5.8

8掃描電子顯微鏡（SEM）檢查6.5.9

9剪切強度6.5.10

6.5.2外部目檢

6.5.2.1檢查

應(yīng)在至少放大3倍的條件下進行分析，若在低放大倍數(shù)分析顯示異常，則需高放大倍數(shù)

（至少放大10倍）下進行檢查。

6.5.2.2缺陷判據(jù)

失效判據(jù)應(yīng)依據(jù)器件的結(jié)構(gòu)特征，參照GB/T4937.3半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法

第3部分：外部目檢中規(guī)定的相應(yīng)判據(jù)執(zhí)行。

6.5.3X射線檢查

6.5.3.1概述

值得注意的是，需要檢查腔體內(nèi)的固定芯片、各種構(gòu)件、內(nèi)部間隙以及松動的粒子等情

況，以作為在確定開封和剖面位置和研究可疑缺陷的一種非破壞性輔助手段。

對于功率大于1W的器件，粘接空洞面積不應(yīng)超過整個設(shè)計粘接面積的25%；

當(dāng)X射線檢查不能有效獲得芯片粘接質(zhì)量信息時，如功率器件芯片粘接空洞，應(yīng)在開封

后進行超聲檢測檢查。

6.5.3.2檢查

對每一只器件的兩個方向（俯視和側(cè)視）進行X射線檢查。單個器件檢查應(yīng)包括但又不

局限于以下檢查項目：外來物、引線鍵合、框架結(jié)構(gòu)、封裝體、粘接區(qū)域等。

6.5.3.3缺陷判據(jù)

X射線檢查不得暴露出下列任何一項缺陷：

a）接觸區(qū)的空洞總面積超過接觸面積的1/2；

b）空洞大于芯片厚度的兩倍；

c）半導(dǎo)體芯片表面與邊緣之間的角度小于45°；

d）有密封缺陷：整個封蓋密封不連續(xù)或密封寬度比其設(shè)計小25%以上；

e）單個空洞橫貫半導(dǎo)體芯片的長度或?qū)挾龋^整個預(yù)定接觸面積的10%；

f）元件之間或元件與管殼之間存在互相接觸。

6.5.4粒子碰撞噪聲檢測（PIND）

6.5.4.1概述

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T/WXIOTXXX-XXXX

除非另有規(guī)定外，應(yīng)按GB/T4937.16半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第16部分：粒

子碰撞噪聲檢測試驗進行，必要時，應(yīng)通過開封或其它方法尋找多余物，并測量多余物尺寸

和成份分析。

6.5.4.2缺陷判據(jù)

在監(jiān)測期間，三個檢測系統(tǒng)中任一個指示出除背景噪聲之外的任何噪聲爆發(fā)（由本身引

起的除外），都應(yīng)判定為缺陷。

有缺陷的器件不得重新試驗（試驗系統(tǒng)發(fā)生故障時，所有器件需重新試驗除外）。

6.5.5密封

按GJB128B方法1071密封按GB/T4937.8半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第8部分：

密封或相應(yīng)的詳細規(guī)范進行檢查。

失效判據(jù)應(yīng)依據(jù)器件的結(jié)構(gòu)特征，參照方法GB/T4937.8規(guī)定的相應(yīng)判據(jù)執(zhí)行。

6.5.6內(nèi)部氣體成份分析

適用時，應(yīng)按GB/T4937.7半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第7部分：內(nèi)部水汽含量

測試和其他殘余氣體分析進行。

相應(yīng)詳細規(guī)范不要求進行細檢漏的，則不要求進行內(nèi)部氣體成份分析。

6.5.7內(nèi)部目檢

6.5.7.1開封

采用專用開封設(shè)備（或其他等效工具）進行開封，切割線離底座應(yīng)足夠高，以避免損壞

內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

開封之后，對管內(nèi)的鍵合絲進行檢查。對觀察到的任何內(nèi)部損壞和異常，應(yīng)先確定有無

可能是應(yīng)采用的開封方法引入的。

6.5.7.2去除內(nèi)涂料

以內(nèi)涂料作為表面保護的器件，采用化學(xué)或物理的方式去除內(nèi)涂料，去除過程中不得損

壞除涂層外的其他所有材料。

6.5.7.3檢查

除另有規(guī)定外，用放大20倍~30倍的顯微鏡，在適當(dāng)?shù)恼彰飨逻M行檢驗。

6.5.7.4缺陷判據(jù)

不符合產(chǎn)品本身材料、設(shè)計和結(jié)構(gòu)詳細要求的異常均視為缺陷。

6.5.8鍵合強度

鍵合絲應(yīng)按GB/T4937.22半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第22部分：鍵合強度中方

法C的規(guī)定進行破壞性拉力試驗。

必要時，應(yīng)對鍵合強度不合格的鍵合脫落點進行掃描電子顯微鏡檢查，觀察其形貌并分

析表面材料成份。

6.5.9掃描電子顯微鏡（SEM）檢查

6.5.9.1概述

掃描電子顯微鏡檢查主要是針對開封樣品的一般金屬化層、鈍化層、鍵合界面以及剖切

后的橫截剖面進行一步的檢查。

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掃描電子顯微鏡檢查時，樣品應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M行固定，使用導(dǎo)電膠、粘合劑等材料

固定樣品時應(yīng)小心，不能影響待檢查樣品的特征。

樣品檢查時如果能得到所需的分辨率，可以不進行蒸金處理以簡化SEM檢查；否則應(yīng)通

過氣相沉積或濺射的方式進行蒸金處理，獲取合適的導(dǎo)電材料涂層，應(yīng)注意涂層厚度與質(zhì)量，

避免引入外來物。

需要時，應(yīng)對彈坑試驗后的鍵合點進行掃描電子顯微鏡檢查，觀察形貌和分析表面材料

成分。

必要時，可對異常鍵合點進行低應(yīng)力冷鑲嵌樹脂包封，剖切后在進行掃描電子顯微鏡檢

查分析。

6.5.9.2缺陷判據(jù)

芯片表面、橫截面、一般金屬化層、玻璃鈍化層、多層金屬化層、多層布線金屬化層、

鈍化層等區(qū)域，出現(xiàn)任一不符合產(chǎn)品本身設(shè)計和結(jié)構(gòu)詳細要求的異常均視為缺陷。

6.5.10剪切強度

適用時，應(yīng)按GB/T4937.19半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第19部分：芯片剪切強

度進行檢查，失效判據(jù)應(yīng)依據(jù)器件的結(jié)構(gòu)特征，參照GB/T4937.19中規(guī)定的相應(yīng)判據(jù)執(zhí)行。

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參考文獻

[1]GJB4027B軍用電子元器件破壞性物理分析方法

[2]GJB33B半導(dǎo)體分立器件總規(guī)范

[3]GJB128B半導(dǎo)體分立器件試驗方法

[4]GJB548C微電子器件試驗方法和程序

[5]AEC-Q101-004Miscellaneoustestmethods

_________________________________

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ICS

CCS

T/WXIOT

無錫市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)

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汽車用半導(dǎo)體分立器件破壞性物理分析方法

Destructivephysicalanalysismethodforsemiconductordiscretedevicesusedinautomobiles

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