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嘉峪检测网 2025-07-24 08:58
案例问题描述:产品曲线回扫异常
某批次产品在终端应用中出现曲线回扫现象,具体表现为回扫描幅度过大,而常规的IR(漏电流)测试结果却显示正常。这一异常现象对产品性能造成了潜在影响,导致ESD二极管能通过出厂测试但在客户某些使用场景下表现异常。
证据与分析
为了全面了解回扫异常的根源,我们对受影响的产品进行了详细的证据收集和分析。首先,我们确认了加工记录,未发现明显的异常。随后,对异常样品进行测试,发现其中部分芯片确实存在回扫现象,且程度不一。
我们对正常和异常样品进行了表面金属和氧化层去除处理,并进行了染色观察。初步检查未发现晶格缺陷。然而,在铬酸腐蚀后,异常样品显示出明显的异常区域。进一步的断面研磨观察显示,Trench槽结构正常,但在埋层位置发现一段不明显的区域,这为后续的根本原因分析提供了重要线索。
电学特性分析
为了更深入地理解异常,我们进行了第二次电学特性分析,重点关注电性曲线和Cj(结电容)表现。通过对比异常芯片和正常芯片在不同电压下的1MHz电容,我们发现异常芯片在某个方向上存在电容增加的趋势。这与衬底P+在高温下推向表面P+结,导致N-外延到表面P+结过渡位置变淡,进而引起电容变化的机理相符。
根本原因
经过全面的分析,我们确定了产品曲线回扫异常的根本原因:加工过程中的偶发颗粒异常导致埋层注入不充分。从结构上看,埋层(BL)的缺失使得二极管的反向特性增强,进而引起PNP管的触发电压偏大,最终导致了明显的回扫现象。
预防措施与持续改进
针对上述根本原因,我们立即采取了一系列预防措施,并建立了持续改进机制:
1、在线颗粒改善专题:持续推进在线颗粒改善专题,定期对注入机台的环境颗粒水平进行监控和提升。通过对注入机腔体、传片台、操作台环境以及设备人员维修保养工具使用等环节进行排查和改进,有效控制了颗粒来源。例如,在操作区与灰区隔离的NV20操作门处增加悬挂门帘,并在设备保养和腔内清洁后进行颗粒度测试,确保颗粒水平符合标准。
2、优化测试筛选方案:我们建议FT(最终测试)部门对回扫大的样品在1uA或100uA电流下进行测试,以确认合适的筛选剔除方案。
来源:Top Gun实验室