芯片雖然個(gè)頭很小，但是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，最核心的微型單元就包含成千上萬個(gè)在極端溫度和惡劣環(huán)境下工作的晶體管，隨著電子技術(shù)的更新?lián)Q代，半導(dǎo)體的廣泛使用，使其對電子元器件的要求也越來越高，一部分元器件在研發(fā)的時(shí)候就扼殺了在實(shí)驗(yàn)室，也有一部分死在了晶圓工廠，在使用過程中元器件也可能會因?yàn)槭褂貌划?dāng)、浪涌和靜電擊穿等原因而縮短壽命，芯片的死亡方式是多樣化的，通常有以下幾種，下面跟隨驪微電子小編一起來看看：

　　

　　死于芯片的設(shè)計(jì)　　

　　芯片的設(shè)計(jì)制造要經(jīng)過一個(gè)非常復(fù)雜的過程，可大體分為三個(gè)階段：前端設(shè)計(jì)（邏輯代碼設(shè)計(jì)）、后端設(shè)計(jì)（布線過程）、投片生產(chǎn)（制芯、測試與封裝），一顆高性能芯片在區(qū)區(qū)數(shù)百平方毫米的硅片上蝕刻數(shù)十億晶體管，晶體管間的間隔只有幾十納米，需要經(jīng)過幾百道不同工藝加工，一些芯片的失敗，很大部分原因是因?yàn)樗麄兊脑O(shè)計(jì)過程更加特殊，舊方法不再適用于新的先進(jìn)技術(shù)。半導(dǎo)體芯片器件會隨著時(shí)間的推移逐漸老化從而導(dǎo)致芯片失效，根據(jù)芯片的的不同應(yīng)用，器件的使用壽命也是有區(qū)別的，現(xiàn)如今許多芯片設(shè)計(jì)經(jīng)常采取冗余設(shè)計(jì)的方法，以確保足夠的余量來滿足可靠壽命工作的要求。

　　

　　死于芯片的制造　　

　　近年來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，芯片工藝水平也得到逐步提高，較小的工藝制程能夠在同樣大小的硅片上容納更多數(shù)量的芯片，可以增加芯片的運(yùn)算效率；也使得芯片功耗更小。但是，半導(dǎo)體器件的制造涉及到測量僅幾納米的結(jié)構(gòu)，芯片尺寸的縮小也有其物理限制，摩爾定律正在逐漸失效，一粒塵埃可以摧毀晶圓片上的幾個(gè)裸片，如果裸片的尺寸變大，隨機(jī)失效的可能性就會增加，對于成熟的工藝節(jié)點(diǎn)，產(chǎn)率可能在80%到90%之間。然而，對于較新的節(jié)點(diǎn)，產(chǎn)率可能大大低于50%，必須采用更高精度的機(jī)器進(jìn)行芯片的掩膜蝕刻，這樣就會帶來制造成本高、良品率下降等問題。

　　

　　死于芯片ESD保護(hù)　　

　　通常，殺死芯片有多種方法，芯片會包含ESD保護(hù)，如果給芯片外部施加0．5V電壓，那么在1nm的介質(zhì)上產(chǎn)生0．5mV／m的電場，這足以導(dǎo)致高壓電弧。對于封裝內(nèi)的單個(gè)裸片，他們的目標(biāo)是2kJ這樣的標(biāo)準(zhǔn)。如果你試圖最小化ESD，甚至在這些Wide I／O接口或任何類型的多芯片接口通道上消除它，這意味著你無法按照你針對單芯片的相同標(biāo)準(zhǔn)對每個(gè)芯片進(jìn)行真正的測試。它們必須經(jīng)過更專業(yè)的測試，因?yàn)樗鼈兊腅SD保護(hù)很小，或者可能沒有ESD保護(hù)，即使在運(yùn)行期間，ESD事件也可能導(dǎo)致問題。在便攜式電子產(chǎn)品中，ESD可以導(dǎo)致許多類型的軟錯(cuò)誤。在ESD事件期間，電源供電網(wǎng)絡(luò)（PDN）上可能會引起噪聲，原因在于某些IC（振蕩器IC、CPU和其他IC）的靈敏度，或是PDN的場耦合。　　

　　

　　死于磁場對半導(dǎo)體影響　　

　　隨著智能手機(jī)、平板電腦終端的多功能化，其所需要的電源電壓也涉及多種規(guī)格，因此電源電路用電感器的使用數(shù)量呈現(xiàn)增加趨勢，電磁敏感性（EMS）是人們不得不擔(dān)心的問題，電磁干擾（EMI）是芯片向環(huán)境發(fā)出的噪聲，噪聲源來自有源電路，它會在電源/地線和信號線上產(chǎn)生電流，電源線/地線將通過封裝到PCB，如果它看到封裝或PCB上有天線結(jié)構(gòu)，就會引起空氣輻射，然后通過天線結(jié)構(gòu)輻射到環(huán)境中產(chǎn)生干擾，能量注入測試是從150kHz開始注入1W能量，一直到1GHz。在每個(gè)頻率，你會向系統(tǒng)注入1W的能量。如果你沒有足夠的保護(hù)，就會破壞沿路徑進(jìn)入芯片的電路，或者引腳上的電壓可能過高，如果電壓太高，就會產(chǎn)生過電應(yīng)變，電感除受自身產(chǎn)生的電磁能量影響外，也受外部磁通量影響，因此在存在外部磁通量的情況下封裝電感時(shí)，將可能無法發(fā)揮其應(yīng)有的功效。
 

　　死于芯片的操作　　

　　在很多情況下，糟糕的熱設(shè)計(jì)并不會導(dǎo)致瞬間災(zāi)難性的故障，甚至不會導(dǎo)致產(chǎn)品平庸，但器件壽命會變短，電源企業(yè)在眾多環(huán)節(jié)上做投資，越來越多的半導(dǎo)體生產(chǎn)商都采用嵌入式電源來降低產(chǎn)品成本，也使得功率越來越高，功率越高也隨之造成了電子元器件的發(fā)熱，芯片發(fā)熱帶來的問題不僅僅是手機(jī)在口袋里變熱。它會導(dǎo)致晶體管和它們之間的連接退化。這可能會影響性能和可靠性。

　　

　　芯片在惡劣環(huán)境中運(yùn)行，產(chǎn)品的生命周期中還面臨很大的挑戰(zhàn)，半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)學(xué)會了如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，但是隨著制造尺寸變小以及采用新的封裝技術(shù)時(shí)，又會有新的影響產(chǎn)生，有時(shí)，這些新效應(yīng)會導(dǎo)致器件失敗，絕不能一味追求高端工藝和高性能，而是根據(jù)應(yīng)用需求選擇成熟制造工藝，學(xué)會規(guī)避問題，將問題最小化，做到量力而行、夠用就好。