【半導体】🔬 22. 不良解析（FA）とは何を決める仕事なのか

― 観察ではなく、是正対象を確定するための技術

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🧭 はじめに

不良解析（FA: Failure Analysis）は、
単に「壊れた理由を調べる作業」ではありません。

FA の目的は明確です。

観測された不良が、工程起因か設計起因かを特定し、
是正対象を確定すること

本記事では、

を、量産品質ループの最終工程という観点から整理します。

🔬 FAの定義と役割

FA は、

などで検出された 不良結果 を入力とし、
その 物理的原因を断定する工程です。

FA の最終目的は、

再発防止のための是正アクションを決定すること

にあります。

ここで言う是正アクションとは、

のいずれに戻すかを 明確に決めることを意味します。

🔦 なぜ OBIRCH が用いられるのか

リーク電流や微小ショートは、
レイアウトや断面構造を観察しただけでは特定できません。

OBIRCH（Optical Beam Induced Resistance Change）は、

手法です。

これにより、

を 動作状態のまま可視化できます。

FA において重要なのは、

不良が「起きている状態」を直接捉えること

であり、この点で OBIRCH は極めて有効です。

🧪 不良解析は段階的に行う

FA は単一手法で完結するものではありません。
一般的には、以下のような 段階的な解析フローが取られます。

  1. OBIRCH による不良位置の特定
  2. 剥離解析による不良層の特定
  3. SEM による表面・構造観察
  4. FIB による局所断面加工
  5. EDX による元素組成分析

各段階で得られた情報を積み上げることで、
原因の候補を一つずつ排除し、断定に至ることができます。

解析を途中で止めた場合、

につながるリスクがあります。

🖼 不良解析（FA）全体像（OBIRCHを中心とした解析フロー）

FA and OBIRCH overview

図：Failure Analysis（FA）における役割と、OBIRCHを起点とした段階的解析フロー
不良が 工程是正 か 設計是正 のどちらに戻るべきかを判断することが最終ゴール

🧠 FAの成果物とは何か

FA の成果物は、

そのものではありません。

FA の最終成果物は、

工程是正か、設計是正かという判断結果

です。

この判断が量産工程にフィードバックされることで、
品質ループが閉じ、再発防止が実現されます。

📝 まとめ

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