胡 明

(海军驻上海地区航天系统军事代表室，上海 200233)



超低噪声场效应晶体管参数退化失效分析

胡 明

(海军驻上海地区航天系统军事代表室，上海 200233)

某型号超低噪声场效应管使用3～5年后，在气候潮热区域和时期会集中出现饱和漏电流、跨导减小的参数退化现象。首先对失效器件进行了电特性测试、热成像分析、聚焦离子束(FIB)分析、能谱分析，通过故障树法排除了过电应力、结温过高、芯片自身缺陷等可能失效原因；其次结合失效场效应管钝化层薄、环氧胶封等工艺特点以及特殊的失效环境，通过推理假设，最终试验验证得出：低噪声场效应管在长时间高温高湿的环境下，水汽穿透场效应管的环氧胶粘合线进入管壳内部，在电场集中的漏极区域水汽发生电化学反应对芯片造成腐蚀，最终引起参数退化。

超低噪声场效应管；聚焦离子束；能谱分析；环氧密封

0 引 言

随着现代微细加工技术的飞速发展,GaAs器件和单片微波集成电路(MMIC)不断引入新的材料、结构及工艺技术,尺寸不断缩小, 同时也引入新的失效模式和机理,使其可靠性研究及分析不断面临新的问题。一般来说,电应力、热应力、化学应力、辐射应力、机械应力以及其他因素均可导致器件退化或失效[1]。

元器件的失效分析可借助各种测试技术、分析仪器和分析方法明确元器件的失效过程,分辨失效模式或机理,确定其最终失效原因，为提高元器件的可靠性提供依据及途径。

本文通……