故障分析工程師[] / []

職業心智圖
故障分析工程師
故障分析工程師_職業心智圖

故障分析工程師 (半導體｜IC設計｜產品驗證部)  故障分析工程師 (Failure Analysis Engineer) 在IC設計公司中主要負責對晶片產品的失效現象進行分析與診斷，確保產品符合規格並提升其可靠性。工程師會透過各種測試方法找出產品故障的根本原因，並與IC設計團隊、製程工程師和封裝測試團隊密切合作，制定合適的改進方案，以提升產品的品質與良率。故障分析工程師的主要職責簡單說明如下：

  • 故障分析與診斷：針對IC晶片進行失效分析，透過電性測試、物理剖析與材料分析等手段，找出導致產品異常的根本原因。作業中可能必須使用Curve Tracer、示波器等電性量測設備，搭配掃描電子顯微鏡(SEM)、聚焦離子束(FIB)等工具進行深入分析，確保能準確找出失效點。
  • 可靠度測試與產品驗證：參與IC產品的可靠度測試，包括高溫壓力測試(HTOL)、溫濕度壓力測試(HAST)、冷熱循環測試(TCT) 等，評估產品在各種極端條件下的穩定性。透過對新產品的特性分析與驗證，確保其符合規格並具備市場競爭力。
  • 製程與封裝問題分析：分析IC製造與封裝過程中的可能缺陷，如金屬層異常、晶圓裂縫、鍵合線(Wire Bonding)失效、封裝脫層等，並與製程與封裝工程師合作進行改進。對於晶片內部電路的異常，使用FIB進行局部修復與測試，以驗證故障點並提供設計團隊參考。

職場

職涯探索影片
遊戲公司職務魚骨圖-1

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日常工時比重
   藍色   IC產品故障分析與測試(40%)
紅色   可靠度測試與驗證(20%)
橘色   失效機制研究與技術開發(15%)
綠色   與IC設計與製造部門溝通(15%)
紫色   撰寫分析報告與技術交流(10%)

績效評核

分析準確性與效率(50%)：工程師必須在既定的時間內完成故障分析，並提供準確的分析結果與改進建議，以縮短產品開發週期與提升產品良率。

產品品質提升與故障改善(30%)：透過深入的失效分析，協助IC設計、製造與封裝團隊改進產品設計與生產工藝，提高晶片可靠度與生產良率。此外，也必須針對歷史故障數據建立分析模型，預測可能的潛在問題，並提出預防措施。

跨部門合作與問題解決能力(20%)：積極與IC設計、封裝、測試及製程團隊溝通，確保故障分析結果能有效應用於產品改進與量產調整。

工作內容

IC產品故障分析與測試(40%)：進行晶片故障分析，使用電性測試設備與失效分析儀器，找出失效的根本原因。

可靠度測試與驗證(20%)：參與IC產品的可靠度驗證，進行高溫、濕度、機械應力等測試，確保產品符合業界標準。

失效機制研究與技術開發(15%)：分析各種IC故障機制，如電子遷移 (Electromigration)、閘極漏電 (Gate Leakage) 等，提升分析技術。

與IC設計與製造部門溝通(15%)：與IC設計團隊合作，提供測試數據與分析結果，協助優化晶片設計與製造流程。

撰寫分析報告與技術交流(10%)：撰寫詳細的分析報告，並參與內部技術會議，分享最新的分析技術與成果。

崗位關係

上層：部門經理負責監督所有故障分析與可靠度測試專案，確保分析結果能幫助提升產品品質與生產效率。

同儕：跨部門協作，故障分析工程師較常互動的同儕包括：

  • IC設計工程師：提供電性測試結果與故障機制分析，協助優化電路設計。
  • 製程工程師：分析製程中的缺陷，提供改進建議，提升晶圓良率。
  • 封裝工程師：檢討封裝技術與材料問題，降低封裝失效率。
  • 測試工程師：協助測試環境與條件設計，以確保測試數據準確可靠。

外部：故障分析工程師必須與客戶及供應商技術溝通，與客戶進行技術交流，針對客戶反映的故障問題提供分析報告與解決方案；與封裝廠、晶圓代工廠合作，確保製造過程符合品質標準，並針對異常進行改善。

任職要求

教育程度／經驗

  • 學歷：大學或研究所畢業，電子電機或材料科學相關科系。
  • 經驗：具有2至3年以上半導體相關工作經驗，熟悉IC可靠度測試與故障分析技術者優先考慮。

特別知識和技能

  • 故障分析技術：熟悉電性測試、失效分析(FA)、掃描電子顯微鏡(SEM)、聚焦離子束(FIB)等技術。
  • 半導體製程與封裝知識：了解CMOS製程、晶圓製造、IC封裝技術，能夠判斷製造與封裝中的潛在問題。
  • 可靠度測試與標準：熟悉JEDEC、MIL-STD等半導體可靠度標準與測試方法，如HTOL、TCT、HAST。
  • 數據分析與報告撰寫：具備分析測試數據與撰寫技術報告的能力，並能清楚表達分析結果。

與職務相關的學校修課 (課程名稱:重要性 5>4>3>2>1)

  • 半導體物理與製程(5). 電子元件可靠度工程(4). 材料分析與測試技術(4). 故障診斷與測試技術(3). 產品開發與品質管理(3)

工時薪水

薪資展望：初階故障分析工程師的起薪約為四萬至五萬，視公司規模與個人經驗而定。具備3至5年經驗的資深工程師薪資可達六萬至八萬，而管理職位則有機會超過十萬以上。

平均工時：每週40至50小時，依專案時程有所調整。當產品進入量產前或需解決突發性失效問題時，加班較為頻繁，故障分析工程師必須與工廠或測試團隊密切合作。

職涯發展：初階工程師可晉升為資深故障分析工程師，負責更高階的故障診斷與技術開發。具備管理經驗者可晉升至部門主管，負責團隊管理與技術決策。也可轉向IC可靠度工程師、測試工程師、製程工程師等其他技術領域發展，甚至進入客戶端擔任品質工程師或技術顧問。

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