(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211064521.4 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 西安太乙电子有限公司 地址 710075 陕西省西安市高新路28号 申请人 北京控制与电子技 术研究所 (72)发明人 陈达　李凌　王哲　王振宇　杨锋　 张坤　周端　王欢　李宇翔　李想　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 房鑫 (51)Int.Cl. G01R 31/28(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种集成电路贮存使用薄弱环节识别及工 艺改进方法 (57)摘要 一种集成电路贮存使用薄弱环节识别及工 艺改进方法， 包括以下步骤： 对集成电路贮存使 用环境进行分析， 确定 贮存使用过程中使用年限 主要影响因素； 分析主要影 响因素作用下的失效 模式和失效机理； 根据贮存使用环 境以及失效模 式、 失效机理的分析结果， 确定对集成电路进行 加速寿命试验 所需要的应力， 对集成电路进行加 速寿命试验； 在加速寿命试验的过程中， 选择测 试节点对集成电路性能参数进行测试， 并抽样进 行质量分析， 如果失 效， 则进行失效分析； 根据加 速寿命试验结果判断贮存使用年限是否满足要 求， 如果不满足要求， 则对贮存使用薄弱环节进 行识别； 根据识别出的薄弱环节针对相应制造工 艺进行改进。 本发明能够有效提升产品的质量和 贮存使用可靠性。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115453318 A 2022.12.09 CN 115453318 A 1.一种集成电路 贮存使用薄弱环 节识别及工艺改进方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 对集成电路 贮存使用环境进行分析， 确定贮存使用过程中使用年限主 要影响因素； 分析集成电路 贮存使用过程中在主 要影响因素作用下的失效模式和失效机理； 根据贮存使用环境以及失效模式、 失效机理的分析结果， 确定对集成电路进行加速寿 命试验所需要的应力， 通过确定的应力对集成电路进行加速寿命试验； 在加速寿命试验的过程中， 选择测试节点对集成电路性能参数进行测试， 并抽样进行 质量分析， 如果失效， 则进行失效分析； 根据加速寿命试验结果判断贮存使用年 限是否满足要求， 如果不满足要求， 则根据性 能参数测试 结果以及质量分析、 失效分析 结果对贮存使用薄弱环 节进行识别； 根据识别出的薄弱环 节针对相应的制造 工艺进行改进， 直至贮存使用年限满足要求。 2.根据权利要求1所述集成电路贮存使用薄弱环节识别及工艺改进方法， 其特征在于： 在所述确定贮存使用过程中使用年限主要影响因素的步骤中， 集成电路贮存使用年限的影 响因素包括温度应力、 湿度应力、 机 械应力以及电应力。 3.根据权利要求1所述集成电路贮存使用薄弱环节识别及工艺改进方法， 其特征在于： 所述分析集成电路贮存使用过程中在主要影响因素作用下的失效模式和失效机理 时， 集成 电路的失效模式包括外观锈蚀、 脱落， 键合系统开路、 短路， 粘接系统漏电、 开路、 短路， 芯片 漏电、 开路、 短路， 密封性失效以及塑封电路分层、 空洞。 4.根据权利要求3所述集成电路贮存使用薄弱环节识别及工艺改进方法， 其特征在于， 集成电路的失效模式与制造 工艺之间的关系分别如下： 外观失效， 相应的制造 工艺包括镀层不良导 致锈蚀、 打标工艺 不良导致标识脱落； 键合系统失效， 相应的制造工艺包括键合腐蚀、 键合与镀层开路、 键合损伤开路、 键合 不良开路、 键合形变短路、 镀层不良开路； 粘接系统失效， 相应的制造工艺包括粘片不良致芯片脱落开路、 导电胶 溢出致漏电、 粘 片沾污致 开路、 导电胶脱落 致短路、 导电胶热不匹配致短路； 芯片失效， 相应的制造工艺包括芯片沾污致漏电及 短路失效、 钝化层缺陷致漏电失效、 金属化不良致台阶断裂开路、 金属 化不良致金属脱落开路、 金属 化不良致电迁移漏电及短 路、 氧化层缺陷致漏电及短路、 体内结缺陷致漏电及短路； 密封性失效， 相应的制造 工艺包括密封不良导 致漏气； 塑封电路失效， 相应的制造 工艺包括塑封 工艺不良导致分层及空洞。 5.根据权利要求1所述集成电路贮存使用薄弱环节识别及工艺改进方法， 其特征在于， 所述根据贮存使用环境以及失效模式、 失效机理的分析结果， 确定对集成电路进行加速寿 命试验所需要的应力时， 通过最高应力水平摸底试验， 确定出加速试验过程中， 不改变集成 电路正常状态失效模式与失效机理的条件下， 集成电路所能承受的最高应力。 6.根据权利要求1所述集成电路贮存使用薄弱环节识别及工艺改进方法， 其特征在于， 所述选择测试节点对集成电路性能参数进行测试时， 集成电路性能参数包括功耗、 输入及 输出高低电平， 以及漏电流。 7.根据权利要求1所述集成电路贮存使用薄弱环节识别及工艺改进方法， 其特征在于， 所述抽样进 行质量分析的步骤包括外观检查、 密封性及粒子碰撞噪声检测、 水汽含量分析、 塑封集成电路超声扫描分析、 内部目检、 芯片粘接超声扫描分析、 键合引线拉力 及去钝化层权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115453318 A 2检查、 芯片剪切力检查。 8.根据权利要求1所述集成电路贮存使用薄弱环节识别及工艺改进方法， 其特征在于， 所述失效分析的步骤 包括故障定位、 故障模拟分析、 失效模式与失效机理分析。 9.根据权利要求1所述集成电路贮存使用薄弱环节识别及工艺改进方法， 其特征在于， 所述根据加速寿命试验结果判断贮存使用年限是否满足要求的步骤， 根据集成电路性能参 数测试结果建立模型， 结合质量分析、 失效分析结果对集 成电路贮存使用可靠性进 行分析， 判断正常条件下贮存使用年限是否满足要求， 如果满足要求， 则不进行制造 工艺改进。 10.根据权利要求1所述集成 电路贮存使用薄弱环节识别及工艺改进方法， 其特征在 于， 所述根据性能参数测试结果以及质量分析、 失效分析结果对贮存使用薄弱环节进行识 别的步骤包括： 封装过程中水汽控制不严使 水汽含量超标、 键合过程键合不良导致开路， 以 及粘片过程 导电胶溢出导 致出现漏电。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115453318 A 3