【推荐】半导体器件可靠性与失效分析培训教材52
半导体器件可靠性与失效分析微电子ppt
通过测试器件的电压、 电流、电阻等电气参数 ，判断器件是否存在电 气故障。
利用X射线对器件内部进 行无损检测，发现微小 缺陷和内部结构问题。
通过将器件切割成薄片 进行观察和分析，了解 器件内部结构和材料的 组成及分布情况。
采用光谱分析、质谱分 析、能谱分析等方法， 检测器件中各元素的种 类、含量及分布情况。
改进措施的跟踪与评估
目的
方法
确保改进措施的有效性，并及时调整 和优化方案。
采用统计方法，对改进措施的实施效 果进行定量评估。
步骤
1. 设定可靠性指标和评估标准；2. 对 改进措施的实施过程进行跟踪；3. 对 实施效果进行定量评估；4. 根据评估 结果，及时调整和优化方案，确保可 靠性提升方案的持续有效性。
加强对半导体器件可靠性领域的人才培养， 培养更多的高层次专业人才，提升我国在该 领域的核心竞争力。
展望
发展新的可靠性技术
针对半导体器件的可靠性问题，发展新的可靠性 技术和评价方法，提高半导体器件的可靠性和稳 定性。
加强国际化合作
加强与国际同行的交流与合作，推动半导体器件 可靠性技术的国际标准化和发展，共同推进全球 半导体产业的可持续发展。
采用耐辐射和耐高温器件。
提升措施2
优化电源管理和散热设计。
提升措施3
实施故障诊断与预测算法。
讨论与总结
半导体器件的检测与失效分析
半导体器件的检测与失效分析
针对半导体器件失效分析主要涉及到了多种实验方法其中包括物理、化学以及金相的试验程序，进而明确器件失效的形式，分析失效的具体过程，从中探寻出导致这一事件原因所在，并设定相应的实施政策。对此，文章对于半导体器件的失效与检测进行了具体的论述，并提出下面几点有效的检查方法，最终提升半导体元件的可靠性与耐用性。
关键词：半导体器件，检测，失效分析，无损检测，破坏性分析
Detection and failure analysis of semiconductor devices
Gao Shao-bin1,2, jin Li-hua
(1. Shijiazhuang METDA Electronic Technology Limited Corporation,
Shijiazhuang 050050, China;
2. The 13th Research Institute，CETC, Shijiazhuang 050051, China)
The failure analysis of semiconductor devices mainly involves a variety of experimental methods, including physical, chemical and metallographic test procedures, so as to clarify the form of device failure, analyze the specific process of failure, find out the cause of this event, and set the corresponding implementation policy. In
半导体器件失效分析流程
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半导体器件可靠性与失效分析培训教材课件(PPT52页)
GJB4027-2000《军用电子元器件破坏性物理分析 方法》中的定义：
在电子线路或电子设备中执行电气、电子、电磁、 机电或光电功能的基本单元，该基本单元可由一个 或多个零件组成，通常不破坏是不能将其分解的。
▪分类：两大类
▪元件：在工厂生产加工时不改变分子成分的 成品，本身不产生电子，对电压、电流无控 制和变换作用。
3. 孙青等,<电子元器件可靠性工程>,电子工 业出版社.
理论教学内容
1.元器件概述(1) 2.元器件制造工艺与缺陷(1) 3.微电子封装技术与失效(1) 4.可靠性试验与评价技术(3) 5.使用可靠性设计(2) 6.元器件的降额设计与热设计(4) 7.静电放电损伤及防护(2) 8.可靠性筛选(2) 9.破坏性物理分析与失效分析(6) 10.失效分析案例(4)
▪电阻
▪最可靠的元件之一 ▪失效模式：开路、机械损伤、接点损坏、短 路、绝缘击穿、焊接点老化造百度文库的电阻值漂 移量超过容差
半导体器件可靠性与失效分析培训教 材(PPT5 2页)工 作培训 教材工 作汇报 课件管 理培训 课件安 全培训 讲义PP T服务 技术
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半导体器件可靠性与失效分析
IC失效分析培训教材(ppt53张)
鉴别失效模式
电参数测试。 开短路测试。目前有5台专用开短路测试机： S9100，测试品种有PQFP44，LQFP44，PQFP52， PQFP64，DIP和SDIP中的部份。CD318A，测试 品种有，SOP8/SOP16/SOP20/24/28 ， DIP8/14/16，密间距产品，手工机测试DIP系 列。测试时要了解对应主机电脑中是否有该品 种的测试程序，如果没有则要请相关人员编写 程序。
静电产生的宏观原因
环境如地面，装修隔间，温湿度。 工具和材料 清洗机，吸管，镊子，物流车， 周转箱，烘箱，纸片，工作机台等。 工作者及其活动 人的动作如脱衣，起立， 被感应，接触带电，剥离，冲击，摩擦。
静电的防护
静电防护原则： 少产生，不积累，快泄放。 静电防护基本方法：泄漏，中和，屏蔽 环境方面，铺设防静电地毯，地板，台垫，入口处工 作处接地线等防静电消除器。控制温湿度，使用离子 风机，静电环。 器材方面，防静电工作服，鞋，腕带，导电泡沫板， 防静电文件盒，周转箱，物流车，包装袋，抗静电剂 等。 产品设计方面，将静电防护体现到元件和产品设计中， 尽量使用对静电不敏感的元件，或者在器件内部设置 静电防护元件，对使用的静电放电敏感器件提供适当 的输入保护。
流程简述（二）
包封—用树脂体将装在引线框上的芯片封起来，对芯片起保 护作用和支撑作用。 后固化—使包封后的树脂体进一步固化。 电镀 —在引线条上所有部位镀上一层锡，保证产品管脚的 易焊性。 打印 —在树脂体上打上标记，说明产品的型号和其它相关 信息。 冲切成形—将整条产品切割成形为单只产品。 测试—筛选出符合功能要求的产品。 包装，入库 —将产品按要求包装好后进入成品库。待机发 往客户。
半导体器件失效分析的研究
半导体器件失效分析的研究
失效原因分析是指通过测试和观察，找出失效器件的具体原因。失效
原因分析涉及到多个方面，包括电学性能测试、材料分析、物理形貌观察等。在电学性能测试中，可以通过测试电流电压曲线、功率消耗分布和电
子迁移速率等参数，判断失效原因是电路的过载、过电压或者热失效等。
材料分析则通过使用光学显微镜、扫描电子显微镜以及X射线衍射等手段，研究失效器件中材料的成分、结构和性能，进而推测失效原因。物理形貌
观察则通过观察失效器件的外部形貌和内部结构，找出可能的失效故障。
失效机理研究是指通过实验和理论推导，研究失效器件的具体机理。
失效机理研究主要是从物理和化学两个层面进行的。在物理层面，主要研
究器件内部的电子运动和能带结构等。例如，在高电压条件下，电子和空
穴的迁移速率会增加，进而导致器件的击穿失效。在化学层面，主要研究
材料的化学反应和氧化等。例如，氧化会导致材料的导电性降低，进而引
发器件的失效。
失效分析的研究对于提高半导体器件的可靠性和稳定性非常重要。首先，通过失效分析，可以找到并解决问题，提高器件的性能。其次，在失
效分析的基础上，可以优化器件的设计和制造工艺，提高器件的可靠性。
最后，失效分析还可以为半导体器件的故障预测和预防提供依据，降低后
期维护和更换的成本。
总之，半导体器件失效分析的研究对于提高器件的性能和可靠性至关
重要。通过失效原因分析和失效机理研究，可以找出器件的失效原因，并
采取相应的改进措施。通过失效分析的研究，可以为半导体器件的设计和
制造提供参考和依据，提高器件的可靠性和稳定性。同时，失效分析还可
失效分析是提高元器件可靠性的关键工作——纪念航空航天部半导体器件失效分析中心成立四周年
失效分析是提高元器件可靠性的关键工作——纪念航空航天部半导体器件失效分析中心成立四周年
郑鹏洲
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】1991(8)10
【摘要】本文强调失效分析工作在元器件可靠性工作中的重要作用.及对合理配置失效分析机构提出了一些建议.
【总页数】2页(P1-2)
【关键词】电子器件;可靠性;失效分析
【作者】郑鹏洲
【作者单位】航空航天部半导体器件失效分析中心
【正文语种】中文
【中图分类】TN6
【相关文献】
1.把失效分析工作提高到一个新阶段——祝航空航天部航空装备失效分析中心正式成立 [J], 王峙南
2.电子元器件的失效分析——为电子元器件使用人员而作 [J], 郑鹏洲;张素娟;等
3.中国航空学会失效分析专业分会成立暨全国首届航空装备失效分析研讨会在承德召开 [J],
4.失效分析结果在元器件可靠性设计中的应用 [J], 彭苏娥
5.半导体元器件失效分析研究 [J], 李玉蛟; 韦东
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半导体器件失效分析
半导体器件失效分析
半导体器件失效分析就是通过对失效器件进行各种测试和物理、化学、金相试验，确定器件失效的形式(失效模式)，分析造成器件失效的物理和化学过程(失效机理)，寻找器件失效原因，制订纠正和改进措施。加强半导体器件的失效分析，提高它的固有可靠性和使用可靠性，是改进电子产品质量最积极、最根本的办法，对提高整机可靠性有着十分重要的作用。
半导体器件与使用有关的失效十分突出，占全部失效器件的绝大部分。进口器件与国产器件相比，器件固有缺陷引起器件失效的比例明显较低，说明进口器件工艺控制得较好，固有可靠性水平较高。
1. 与使用有关的失效
与使用有关的失效原因主要有：过电应力损伤、静电损伤、器件选型不当、使用线路设计不当、机械过应力、操作失误等。
①过电应力损伤。过电应力引起的烧毁失效占使用中失效器件的绝大部分，它发生在器件测试、筛选、安装、调试、运行等各个阶段，其具体原因多种多样，常见的有多余物引起的桥接短路、地线及电源系统产生的电浪涌、烙铁漏电、仪器或测试台接地不当产生的感应电浪涌等。按电应力的类型区分，有金属桥接短路后形成的持续大电流型电应力，还有线圈反冲电动势产生的瞬间大电流型电应力以及漏电、感应等引起的高压小电流电应力；按器件的损伤机理区分，有外来过电应力直接造成的PN结、金属化烧毁失效，还有外来过电应力损伤PN结触发CMOS电路闩锁后引起电源电流增大而造成的烧毁失效。
②静电损伤。严格来说，器件静电损伤也属于过电应力损伤，但是由于静电型过电应力的特殊性以及静电敏感器件的广泛使用，该问题日渐突出。静电型过电应力的特点是：电压较高(几百伏至几万伏)，能量较小，瞬间电流较大，但持续时间极短。与一般的过电应力相比，静电型损伤经常发生在器件运输、传送、安装等非加电过程中，它对器件的损伤过程是不知不觉的，危害性很大。从静电对器件损伤后的失效模式来看，不仅有PN结劣化击穿、表面击穿等高压小电流型的失效模式，也有金属化、多晶硅烧毁等大电流失效模式。
第11章半导体器件使用的可靠性.
第十一章半导体器件使用的可靠性
1*半导体器件使用中的可靠性问题
一．正确使用半导体器件的重要性
半导体器件失效原因，不仅来自于器件本身的固有可靠性因素，而且还取决于用户所选择电路的工作条件/实装条件/环境极其它各种使用条件等。使用不当是造成器件失效的主要原因之一，并且常常与违反技术标准文件的要求有关。
半导体器件可靠性是一个综合指标，它取决于许多相互联系因素的组合。它们的可靠性等级，总的来说是在设计阶段形成，在制造阶段得到保障，在使用阶段得到保持的。因此半导体器件的可靠性不仅取决于固有可靠性，而且与使用正确与否密切相关。固有可靠性包含设计可靠性和制造可靠性，它是可靠性的基础，但使用可靠性同样很重要，尤其是在器件固有可靠性得到较大提高的情况下，使用不当的问题更为突出。例如美国“罗姆航空研究中心”公布的两批失效分析数据，可以清楚地说明这一问题，情况如表11-1和表11-2所示。其中，表11-1的“电学超应力”一项占56.8%，表11-2的电学和机械超应力占23%，排除故障中损坏占13%（两项共计36%）。它们均属于使用不当造成，也就是说属于使用的可靠性问题。使用可靠性取决于人为因素和使用与维护的程序及设备等。由于目前出现在使用可靠性方面的问题愈来愈多，因此使用可靠性的研究也日益受到重视，并且发展成为一门学科----人为工程。把人为工程的原理应用于系统设计/研制/制造/试验/维修和系统或辅助系统的操作上，可以最大限度地减少人为差错造成的可靠性损失。
存在的问题逐渐在上升，有的已经上升为主要矛盾之一（晶体管和小规模集成电路比较突出）。
《半导体器件》教案
《半导体器件》教案半导体器件教案
一、教学目标
1. 了解半导体器件的基本概念和分类。
2. 掌握半导体器件的工作原理和特性。
3. 研究半导体器件的制作工艺和测试方法。
二、教学内容
第一节半导体器件简介
1. 半导体器件的定义和作用。
2. 半导体材料的特性和分类。
第二节常见的半导体器件
1. 硅二极管和整流器件。
2. 双极型和场效应晶体管。
3. 二极管、晶体管和集成电路的比较。
第三节半导体器件的工作原理和特性
1. PN 结的形成和特性。
2. 动态场效应晶体管的工作原理。
3. 半导体器件的电流-电压特性曲线。
第四节半导体器件的制作工艺
1. 硅材料的净化和晶体生长工艺。
2. 掺杂和扩散工艺。
3. 形成金属与半导体接触的工艺。
第五节半导体器件的测试方法
1. 器件的正向和反向特性测试。
2. 器件的参数测量方法。
3. 器件的可靠性测试方法。
三、教学方法
1. 理论授课配合案例分析，让学生理解半导体器件的基本概念和原理。
2. 实验操作，让学生亲自制作和测试半导体器件，加深对其制作工艺和测试方法的理解。
四、教学评估
1. 课堂练，检验学生对半导体器件概念和原理的掌握程度。
2. 实验报告，评估学生对半导体器件制作和测试方法的掌握程度。
五、参考书目
1. 《半导体物理与器件》- 张志强
2. 《半导体器件制作技术》- 邵和平
3. 《半导体物理与器件》- 刘凡
电子行业的半导体技术培训资料
02 03
新材料应用不断拓展
随着新材料技术的不断发展，越来越多的新材料被应用到半导体制造中 ，如碳纳米管、二维材料等，为半导体技术的发展带来新的机遇和挑战 。
环保和可持续发展成为重要趋势
随着全球对环保和可持续发展的日益关注，半导体设备和材料的环保性 和可持续性也成为越来越重要的考量因素。
04
半导体应用领域及市场分 析
有机半导体材料
具有低成本、可大面积 制备和柔性等优点，在 有机发光显示、有机太 阳能电池等领域受到关 注。
先进封装技术发展趋势
3D封装技术
通过垂直堆叠芯片，实现更高集成度和更小体积，同时提高性能 和降低成本。
晶圆级封装技术
直接在晶圆上进行封装，减少传统封装流程中的切割和组装环节， 提高生产效率和降低成本。
封装材料
封装工艺
芯片封装材料需要具备良好的绝缘性、导 热性、机械强度等性能，常用的封装材料 包括塑料、陶瓷和金属等。
芯片封装工艺包括芯片粘贴、引线键合、 模塑封装、测试等多个步骤，需要严格控 制工艺参数以确保封装质量。
测试与可靠性分析
测试技术
半导体测试技术用于检测芯片的性能和可靠性，包括电学测试、光学 测试、机械测试等多种方法。
。
市场现状与未来趋势
市场现状
目前，全球半导体市场呈现快速增长态势， 主要受益于消费电子、通讯和工业自动化等 领域的蓬勃发展。同时，随着技术的不断进 步和产业升级，半导体行业也在不断涌现出 新的应用领域和市场机会。
IC失效分析培训ppt课件
一般概念
❖ 失效：产品失去规定的功能。
❖ 失效分析：为确定和分析失效器件的失效模式，失效机理，失效原 因和失效性质而对产品所做的分析和检查。
可靠性试验设备
❖ 试验设备：高低温循环箱，高速老化箱，调 温调湿箱，可焊性测试仪，高温烘箱，分立 器件综合老化系统，高温反偏系统。
❖ 测试设备：多功能晶体管筛选仪，晶体管图 性特示仪（XJ4810,370B等）。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
失效率
❖ 失效率指产品工作到t时刻后在单位时间 内失效的概率。单位： %/103小时。 （每工作1000小时后产品失效的百分数）
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
❖ 划片—用划片刀（或其它手段如激光）在圆片上的划 片槽中割划，使整个大圆片分割成很多细小的晶片 （单个芯片），以利装片。
半导体器件的失效分析与退化机理研究
半导体器件的失效分析与退化机理研究
半导体器件是现代电子技术的基础，被广泛应用于各种电子器件中，如计算机、手机、智能家居等等。随着电子技术的不断发展，半导体器件的需求和要求也越来越高，因此半导体器件的性能和可靠性越来越受到关注。然而，半导体器件也会遇到失效，这对其应用造成了极大的影响。因此，研究半导体器件的失效分析和退化机理，对于保证其可靠性具有重要的意义。
半导体器件失效分类：
半导体器件的失效可分为可逆性失效和不可逆性失效。
可逆性失效是指半导体器件在特定工作条件下失效，但当备件在其它条件下工
作时，故障可被恢复，如静电放电、过温失效等。
不可逆性失效则是指器件在特定工作条件下失效并不能恢复，如机械损坏、永
久性晶体管损坏和漏电流变大等。
半导体器件失效原因及退化机理：
（1）制造工艺缺陷
在制造半导体器件的过程中，各种因素都可能会导致制造工艺的缺陷，如生产
设备的偏差、操作员的错误等。这些因素可能导致半导体器件存在永久性的缺陷，这些缺陷可能在器件使用过程中导致失效。
（2）热退化
当一个半导体器件在长时间运行中部分区域温度较高时，温度高于其阈值温度时，就会发生热退化。这会导致器件中的元器件性能变差，甚至失效。
（3）电压应力引起的注入/抽出
电场下的快速电离使得 PN 结区域出现子级，从而使载流子注入过多，使器件
失效。对于晶体管，由于电压过大造成了 PN 结区域的击穿，导致器件失效。
（4）氧化/腐蚀
不良的工作环境或使用材料的限制可能会导致半导体器件发生氧化或腐蚀，导
致元件失效。因此，在使用半导体器件时应该尽量保证其运行环境良好。
电子元器件失效分析技术培训教材
仍能合格或略有变化，但器件的抗过电
的能力已经明显削弱，再受到工作应力
2019/11/5
IR CONFIDENTIAL
13
ESD失效的不同机理
• 过电压场致失效： 发生于MOS器件，包括含有MOS电容或钽电容 的双极性电路和混合电路；
• 过电流热致失效：多发生于双极器件，包括输入用pn结二极管保 护电路的MOS电路，肖特基二极管以及含有双极器件的混合器件
如电迁移开路，银电化学迁移短路。工程上，也会把失效原因说成 失效机理。 • 应力：驱动产品完成功能所需的动力和产品经历的环境条件。是产 品退化的诱因； • 缺陷：
2019/11/5
IR CONFIDENTIAL
8
失效分析的目的和作用
• 失效分析:是对已失效的器件进行的一种事 后检查，使用电测试和先进的物理，进行 和化学分析技术，验证所报告的失效，确 定其失效模式，找出失效机理。
这中间的所有管理，培训，控制等等成本之和）
2019/11/5
IR CONFIDENTIAL
6
另一领域的失效分析
• 医药学的历史与人类的病痛一样长，大量医药科学的进步都是建立在 外科医生的尸体解剖上。（仁慈的东方人除外）；
• 在这个专业领域，这一做法通常称为“失效分析”； • 每个失效部件都应被视为进行可靠性改进的机会，从这个角度讲，失
• 特定的生产工艺: 生产工艺条件和方法;特种器件应先用好品开封了 解和研究其结构特点.
电子元器件失效分析技术培训讲稿
电子元器件失效分析技术培训讲稿电子元器件失效分析技术
可靠性分析中心
基本概念和失效分析技术
第一部分
失效的概念
失效定义
1 特性剧烈或缓慢变化
2 不能正常工作
3 不能自愈
失效种类
1 致命性失效：如过电应力损伤
2 缓慢退化：如MESFET的IDSS下降
3 间歇失效：如塑封器件随温度变化间歇失效
失效物理模型
应力－强度模型
失效原因：应力>强度
强度随时间缓慢减小
如:过电应力（EOS）、静电放电（ESD）、闩锁（latch up)
应力－时间模型（反应论模型）
中国可靠性网
失效原因：应力的时间累积效应，特性变化超差。如金属电迁移、腐蚀、热疲劳温度应力－时间模型
温度应力的时间累积效应
与力学公式类比中国可靠性论坛:
失效物理模型小结
应力－强度模型：不考虑激活能和时间效应，适用于偶然失效，失效过程短，特性变化快，属剧烈变化，失效现象明显。.
应力－时间模型（反应论模型）：需考虑激活能和时间效应，适用于缓慢退化，失效现象不明显。
明显失效现象可用应力－强度模型来解释
可靠性评价的主要内容
产品抗各种应力的能力
产品的平均寿命
预计平均寿命的方法
1求激活能E
预计平均寿命的方法
2 求加速系数F中国可靠性网
预计平均寿命的方法
由高温寿命L1推算常温寿命L2 F=L2/L1
对指数分布
L1=MTTF=1/λ
λ失效率可靠性.com
失效分析的概念
失效分析的定义
失效分析的目的
确定失效模式
确定失效机理
提出纠正措施，防止失效重复出现
失效模式的概念和种类
失效的表现形式叫失效模式
按电测结果分类：开路、短路或漏电、参数漂移、功能失效
/club
失效机理的概念
提高半导体可靠性的方法——失效分析
观察 和分析研究 ，从本质上探究半导体 器件 的不可靠 因ｉ
失效 分析是通过 对现场使用 失效样 品 、可靠性试骀 品、筛选失效样 品的解 剖分析 ，得 出失效模式 （ 形式 ）
机理并准确判断失效原 因， 为提高产品的可靠性提供 科
它 是一¨边缘科 学 ，跨越 了多种科学技 术领域并 把各 自
靠性研 究首先是从评 价可靠性 开始的 ，但在 目前 ，研究重 点已
wenku.baidu.com
４ ００ １月 ・ ３ ２１年 ０ 环境技术
展通道 。半 导体作为电子 元器件 的关键 与核心器 件 ， 电子信 在
息产业 的升级 中起 着至关重要 的作 用。
目前 ，半导体 已广 泛地应用 于航 空航天 、兵 Ｔ科技 、 ｆ ： 业 通讯 和 民用产 品等方面 。在 国防 卜，我们可 以在歼 十战斗机 、
舰船 、坦克 、导弹 以及 “ 神舟”号 载人飞船 见到半导体设 备的 身影 。其中 ，半导体 激光探测仪 可以准确地测 量出来对方 坦克 的距 离 ；在医学上 ，心脏 早搏病 人使 用的小 型触动仪也是 用半
ｒ１ｃ ｉｌ ｌ ｈ ｃ Ｔ ｅｎａ Ｃ
ｏ１ ｎ ｕｍ
技术 专栏
２０ ０ ９年 ４月 １ ５日，国务院发 布 了 《电子信息 产业 调整 和 振兴规划 》，我国电子信息 产业也随之 进入 了新一 轮的高速 发
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真空电子器件(vacuum electronic device) 指借助电子在真空或者气体中与电磁场发生 相互作用，将一种形式电磁能量转换为另一 种形式电磁能量的器件。具有真空密封管壳 和若干电极，管内抽成真空，残余气体压力 为10-4～10-8帕。有些在抽出管内气体后，再 充入所需成分和压强的气体。广泛用于广播、 通信、电视、雷达、导航、自动控制、电子 对抗、计算机终端显示、医学诊断治疗等领 域。
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▪电位器
▪失效模式：接触不良、滑动噪声大、开路等
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▪二极管
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自20世纪60年代以后，很多真空电子器 件已逐步为固态电子器件所取代，但在高频 率、大功率领域，真空电子器件仍然具有相 当生命力，而电子束管和光电管仍将广泛应 用并有所发展。[1] 真空电子器件里面就包含 真空断路器，真空断路器具有很多优点，所 以在变电站上应用很多。真空断路器已被快 易优收录，由于采用了特殊的真空元件，随 着近年来制造水平的提高，灭弧室部分的故 障明显降低。真空灭弧室无需检修处理，当 其损坏时，只能采取更换。真空断路器运行 中发生的故障以操作机构部分所占比重较大， 其次为一次导电部分，触头导电杆等。
▪器件：在工厂生产加工时改变了分子结构的 成品，本身能产生电子，对电压电流的控制、 变换(放大、开关、整流、检波、振荡和调制 等)，也称电子器件。
▪分类(来源： ▪2007年版的 ▪《军用电子 ▪元器件合格 ▪产品目录》)
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▪电阻
▪最可靠的元件之一 ▪失效模式：开路、机械损伤、接点损坏、短 路、绝缘击穿、焊接点老化造成的电阻值漂 移量超过容差
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真空电子器件按其功能分为： 实现直流电能和电磁振荡能量之间转换的静电控制 电子管； 将直流能量转换成频率为300兆赫～3000吉赫电磁 振荡能量的微波电子管； 利用聚焦电子束实现光、电信号的记录、存储、转 换和显示的电子束管； 利用光电子发射现象实现光电转换的光电管； 产生X射线的X射线管； 管内充有气体并产生气体放电的充气管； 以真空和气体中粒子受激辐射为工作机理，将电磁 波加以放大的真空量子电子器件等。
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第二章 元器件制造工艺与缺陷 2.1 芯片加工中的缺陷与成品率预测 芯片制造缺陷的分类：
全局缺陷：光刻对准误差、工艺参数随机起伏、 线宽变化等；在成熟、可控性良好的工艺线上，可 减少到极少，甚至几乎可以消除。
实验教学内容
名称：集成压电类器件的破坏性物理分析
学时：4学时 实验性质：综合性实验
元器件：选择包括有电阻电容等元件、集成电路等 器件及其连接的较复杂、综合性强的集成类压电器 件，例如(有源)压电蜂鸣器进行分析。
第一章 元器件概述
1.1 元器件的定义与分类 ▪定义：
欧洲空间局ESA标准中的定义： 完成某一电子、电气和机电功能，并由一个或几
▪声表面波器件
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▪MEMS压力传感器
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▪MEMS器件的主要失效机理 1.粘附----两个光滑表面相接触时，在力作用 下粘附在一起的现象； 2.蠕变----机械应力作用下原子缓慢运动的现 象；变形、空洞； 3.微粒污染----阻碍器件的机械运动； 4. 磨损----尺寸超差，碎片卡入； 5. 疲劳断裂----疲劳裂纹扩展失效。
个部分构成而且一般不能被分解或不会破坏的某个 装置。
GJB4027-2000《军用电子元器件破坏性物理分析 方法》中的定义：
在电子线路或电子设备中执行电气、电子、电磁、 机电或光电功能的基本单元，该基本单元可由一个 或多个零件组成，通常不破坏是不能将其分解的。
▪分类：两大类
▪元件：在工厂生产加工时不改变分子成分的 成品，本身不产生电子，对电压、电流无控 制和变换作用。
3. 孙青等,<电子元器件可靠性工程>,电子工 业出版社.
理论教学内容
1.元器件概述(1) 2.元器件制造工艺与缺陷(1) 3.微电子封装技术与失效(1) 4.可靠性试验与评价技术(3) 5.使用可靠性设计(2) 6.元器件的降额设计与热设计(4) 7.静电放电损伤及防护(2) 8.可靠性筛选(2) 9.破坏性物理分析与失效分析(6) 10.失效分析案例(4)
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▪集成电路
▪失效模式：漏电或短路，击穿特性劣变，正 向压降劣变，开路可高阻 ▪失效机理：电迁移，热载流子效应，与时间 相关的介质击穿(TDDB)，表面氧化层缺陷， 绝缘层缺陷，外延层缺陷
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半导体器件可靠性与失效分析
2011-2012-1
教材：
付桂翠,陈颖等,<电子元器件可靠性技术教程>
北京航空航天大学出版社,2010年7月第一版.
(普通高校“十一五”规划教材)
参考书:
1. 孔学东,恩云飞,<电子元器件失效分析与 典型案例>,国防工业出版社, 2006年9月 第一版.
2. 王蕴辉,于宗光等,<电子元器件可靠性设 计>,科学出版社.