故障分析工程師  IC設計公司/產品驗證部 | 【小礦工】

故障分析工程師 (Failure Analysis Engineer) 在 IC 設計公司中主要負責對晶片與半導體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。此職位的核心在於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如下：

• 故障分析與診斷：針對 IC 晶片與半導體產品進行失效分析，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。工程師可能使用電性量測設備如 Curve Tracer、示波器等，以及與掃描電子顯微鏡（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。針對新產品進行特性分析與驗證，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。針對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。

分析準確性與效率(50%)：需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。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。

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發現。

上層：可靠度與失效分析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，工作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，協助優化電路設計與版圖。
• 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：與客戶及供應商技術溝通，需要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。

教育程度／經驗

• 學歷：大學或研究所畢業，電子工程、電機工程、材料科學或相關科系。
• 經驗：具有 2~3 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)

薪資展望：初階故障分析工程師的起薪約為 4 萬至 5 萬，視公司規模與個人經驗而定。具備 3~5 年經驗的資深工程師薪資可達 6 萬至 8 萬，而管理職位則有機會超過 10 萬以上。

平均工時：每週 40~50 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，可能需要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 (Senior FA Engineer)，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 FA 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。