可靠性技術的發展源于器件的失效。 研究器件的失效不是簡單的定位和維修，而是通過深入分析器件內部的失效特征，找出失效原因，從而為最終解決問題打下堅實的基礎。
失效分析是可靠性工程的基礎，只有通過失效分析才能從根本上解決失效，降低故障率，積累經驗，提高技術水平。
4.5.2 失效分析的目的和意義
傳統的器件失效分析是對失效器件進行的分析，從材料、結構、設計、制造工藝和使用等方面，通過物理、化學的分析方法來確定失效模式，分析失效機理，判斷失效性質、假設失效原因。
現在的失效分析不僅僅是傳統的失效模式和機理的分析，而是根本原因（Root Cause）分析，找到根本原因，提出改進措施，解決問題，更重要的是提出預防措施，在新產品開發中避免類似的問題發生。
4.5.3 典型失效模式
失效模式是器件失效后表現出來的宏觀現象和特征，它不需要解剖器件即可獲得。主要有：
① 開路
② 短路
③ 功能喪失
④ 功能退化：如漏電流增加，耐壓劣化，參數漂移
⑤ 重測合格
⑥ 結構不良
4.5.4 典型失效機理
失效機理是指由于物理、化學、機械、電、人等原因引起產品失效的機理。該定義中的產品是從大的系統到器件、部件、材料等的總稱。
如果針對半導體器件的情況，失效機理是導致器件發生失效的物理、化學變化過程，如介質擊穿、金鋁合金引起鍵合點抬起、鈉離子沾污導致的PN結劣化、閂鎖效應引起的燒毀等。根據失效機理，可以判斷導致器件失效的根本原因，進而提出相應改進措施。典型失效機理包括：
① 電應力
√雷擊浪涌
√ESD
√電源上下電
√帶電插拔
√器件閂鎖
√過壓
√過流
√沖突
② 熱應力
③ 機械應力
④ 環境應力
⑤ 壽命應力
⑥ 來料缺陷
4.5.5器件失效分析流程
4.5.5.1 解剖前的過程
解剖前的過程通?？赡馨?span lang="EN-US">
l 失效情況調查，總結失效數據
l 測試（功能、I-V曲線測試）
l 模擬實驗
l 外觀鏡檢
l X-RAY檢測
l 超聲掃描
l 失效模式分類
4.5.5.2 解剖
解剖（Decapsulation）是利用物理和化學方法對器件解封，其目的是為了對元器件內部進行仔細檢查和測試。解剖時應根據封裝特點制定出開封方案，避免損傷器件內部的結構、破壞失效部位。
4.5.5.3 解剖后分析過程
器件失效分析思路有兩個主要過程：正向和逆向分析。
l 逆向分析，即從器件的失效模式和機理中推測器件的主要失效原因。
l 正向分析，即從檢視器件應用是否正確的角度分析。
失效重現是判斷失效分析結論是否正確的重要依據，但不是充分依據。因此需要從多個角度驗證，避免出現錯誤結論。
4.5.5.4 編寫失效分析報告
根據失效分析獲得的各種數據，可以證實失效機理，找出失效原因，制定防止失效再次發生的措施，并寫成失效分析報告，使成果共享。
