存在微观缺陷的光电耦合器失效分析研究

光电耦合器作为单向传输与隔离器件在航空航天领域得到大量的应用。由于光电耦合器具有缺陷隐蔽特征,其在筛选时不会被激发出来,而在使用中却会被不断地激发而导致加速失效,产生类似外部环境和应力造成的失效现象。为了确定常见光耦内部缺陷的存在性、类型和相关失效机理,总结了键合点颈缩处断路或虚接、芯片粘结失效、钝化层破损3种常见的微观缺陷,分别讨论了相关的失效模式和失效机理。采用由外部到内部、由宏观到微观的存在微观缺陷的光电耦合器的失效分析方法分析了相关失效案例。分析结果表明,封装材料不匹配所导致的微观缺陷应在选材和设计阶段加以预防,芯片贴接、钝化层破损等制造缺陷应通过制造阶段的规范加以规避。这对其他存在微观缺陷的半导体器件失效分析也有一定的借鉴作用。