失效分析是一門發(fā)展中的新興學(xué)科,近年才開始普及。它一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象,通過分析和驗(yàn)證,模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象,找出失效的原因,挖掘出失效的機(jī)理的活動(dòng)。在提高產(chǎn)品質(zhì)量,技術(shù)開發(fā)、改進(jìn),產(chǎn)品修復(fù)及仲裁失效事故等方面具有很強(qiáng)的實(shí)際意義。

廣電計(jì)量致力于針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研制、使用、維修/維護(hù)全壽命周期中出現(xiàn)的失效產(chǎn)品,為客戶提供高效快速的原材料、電子元器件、PCB、PCBA失效分析/故障根因分析和改進(jìn)提升技術(shù)服務(wù)。

2019年9月4日,由工信部、上海市政府指導(dǎo),中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院主辦的第二屆全球IC企業(yè)家大會(huì)暨第十七屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體博覽會(huì)上,廣州廣電計(jì)量檢測(cè)股份有限公司失效環(huán)境試驗(yàn)業(yè)務(wù)部失效分析業(yè)務(wù)副經(jīng)理王曉紅向《電子產(chǎn)品世界》記者介紹失效分析業(yè)務(wù)如何推動(dòng)電子元器件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程

推動(dòng)國(guó)產(chǎn)第三代半導(dǎo)體器件發(fā)展

相比于傳統(tǒng)的第二代半導(dǎo)體以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體在5G、新能源汽車方面的助力日益強(qiáng)健。第三代半導(dǎo)體即寬禁帶半導(dǎo)體,具有擊穿電場(chǎng)高、電子飽和速度高、熱導(dǎo)率大等優(yōu)越性能,在高壓、高頻、大功率等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的市場(chǎng)潛力,比如,5G通訊需要建設(shè)大量的“微基站”,而GaN高功率密度、高頻率、低能耗、寬帶寬等優(yōu)點(diǎn)使得GaN成為5G基站功放的絕配。再比如新能源汽車對(duì)電力驅(qū)動(dòng)的小型化、輕量化、高能效等方面的需求,而SiC高頻、高效等特點(diǎn)將極大促進(jìn)新能源汽車行業(yè)進(jìn)程及技術(shù)變革。廣電計(jì)量專注于第三代半導(dǎo)體GaN和SiC芯片和器件失效分析,提供5G通信、新能源用GaN和SiC器件的材料分析和可靠性驗(yàn)證、車規(guī)電子元器件驗(yàn)證、大功率IGBT、IPM產(chǎn)品的全參數(shù)測(cè)試和產(chǎn)品逆向工程。

以車規(guī)電子元器件認(rèn)證為例,通過建立起一站式檢測(cè)公共服務(wù)平臺(tái),廣州廣電計(jì)量檢測(cè)股份有限公司提供從認(rèn)證方案制定、技術(shù)咨詢、全項(xiàng)目認(rèn)證試驗(yàn)實(shí)施等方面一站式多元化服務(wù),承接AECQ全項(xiàng)目認(rèn)證業(yè)務(wù),為車規(guī)元器件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

助力集成電路國(guó)產(chǎn)化

現(xiàn)今,集成電路技術(shù)發(fā)展迅猛,新階段很多制造商對(duì)于器件質(zhì)量與可靠性的管控、分析與試驗(yàn)有更高的需求。以車用領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)器件為例,新技術(shù)應(yīng)用離不開大量新的國(guó)產(chǎn)器件,因此大部分企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問題就是質(zhì)量與可靠性。但由于市場(chǎng)上沒有足夠的數(shù)據(jù),所以車企及零部件供應(yīng)商對(duì)國(guó)產(chǎn)器件的采用相對(duì)保守。廣電計(jì)量通過大量的驗(yàn)證試驗(yàn),以數(shù)據(jù)結(jié)果論證國(guó)產(chǎn)器件的可靠性。

為支持國(guó)家大力發(fā)展的集成電路行業(yè),同時(shí)為了完善行業(yè)布局,廣電計(jì)量成立了一條獨(dú)立的失效分析業(yè)務(wù)線,廣電計(jì)量芯片檢測(cè)的綜合分析實(shí)驗(yàn)室服務(wù)于國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié),包括前道的IC 設(shè)計(jì)公司、fab、到后道的封測(cè)、材料、設(shè)備廠商及終端應(yīng)用行業(yè),無論是NPI新產(chǎn)品導(dǎo)入、工程批、量產(chǎn)或應(yīng)用端出現(xiàn)問題,都需要利用檢測(cè)技術(shù)。在國(guó)家大基金或?qū)ｍ?xiàng)的扶持下,前道的FAB、后道的設(shè)備、封測(cè)等產(chǎn)業(yè)獲益較多,從目前國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)狀況快來看,需要重視芯片檢測(cè),才得以更好的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的閉環(huán)。

高質(zhì)量、可靠性提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

在集成電路產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化的大趨勢(shì)下,芯片設(shè)計(jì)行業(yè)在NPI新產(chǎn)品導(dǎo)入階段,需要快速的響應(yīng)并對(duì)產(chǎn)品失效問題進(jìn)行排查,在最短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)芯片的驗(yàn)證與分析,使得產(chǎn)品進(jìn)入量產(chǎn)階段,獲得終端客戶的信任。

其中半導(dǎo)體行業(yè)集成電路的檢測(cè)在產(chǎn)業(yè)鏈中擔(dān)任了后端技術(shù)支持與質(zhì)量保障的角色,是整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)中不可視的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于國(guó)家提倡的大國(guó)工匠精神,具體的就是體現(xiàn)在質(zhì)量的重視與把控上。質(zhì)量提升的目標(biāo)可用一個(gè)PDCA循環(huán)(plan / do / check / act)來不斷精益求精,而其中檢測(cè)分析環(huán)節(jié)就是C (check)的角色。

通過失效分析,能幫助用戶查找到工藝或設(shè)計(jì)方面的問題,從而提升產(chǎn)品可靠性、提高產(chǎn)品質(zhì)量,以此令產(chǎn)品獲得更大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

小結(jié)

廣電計(jì)量在檢測(cè)行業(yè)的布局一向以平臺(tái)化、優(yōu)勢(shì)化來運(yùn)作,而集成電路相關(guān)平臺(tái)領(lǐng)域?yàn)楣疽?guī)劃的一個(gè)重要亮點(diǎn),與其他傳統(tǒng)行業(yè)的檢測(cè)一并深層次、多領(lǐng)域地為國(guó)計(jì)民生各個(gè)行業(yè)提供強(qiáng)有力的支撐與保障。從產(chǎn)業(yè)縱深上,由原本覆蓋的工業(yè)整車級(jí) / 電路板級(jí)/車規(guī)級(jí) 的分析,進(jìn)而發(fā)展到目前集成電路半導(dǎo)體檢測(cè)與失效分析;從產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域上,廣電計(jì)量涵蓋應(yīng)用于通信、汽車、智能物聯(lián)、新能源、軌道交通、家用電器等高精尖行業(yè)的可靠性與質(zhì)量提升服務(wù)。其中,尤其在車規(guī)應(yīng)用及新能源車領(lǐng)域的業(yè)務(wù)發(fā)展上,獲得了行業(yè)廣泛認(rèn)可。