3 常见的失效现象及机理分析
3.1内部器件缺陷导致失效
三维PoP存储器内部包封器件一般使用工业级塑封器件(以下简称塑封器件),由于塑封器件主要是为了满足地面工作环境而设计的,导致其使用温度范围窄、抗辐照能力差、容易发生塑封料分层等失效现象,在空间适应性方面存在一定缺陷[3]。一般是存储器模块在经受了一系列机械、热、电气、辐照或化学等负载应力作用后,产生性能退化继而导致器件失效。常见失效模式一般包括电气开路、接触电阻增加、电气参数漂移甚至电气功能彻底丧失等。
此类故障一般是随着试验或使用时间的延长而逐渐暴露出的,而此时塑封器件进行了立体叠层,且已被环氧树脂灌封料包封于模块内部,因此对于故障的确切位置及机理较难确定。一般通过逐层分析的方法来确认是否为器件失效。
影响塑封器件可靠性的环境因素主要有:高低温环境、辐射环境,电装前后和卫星的环境试验过程受到潮气的影响等[4],常见导致失效的原因主要可分为四类:塑封料分层、内部互连缺陷、辐照损伤、外部结构缺陷。