可靠性測試
以下是半導(dǎo)體進(jìn)行的各種可靠性測試的相關(guān)信息：
加速度測試
大多數(shù)半導(dǎo)體器件的壽命在正常使用下可超過很多年。 但我們不能等到若干年后再研究器件；我們需要增加施加的應(yīng)力。 施加的應(yīng)力可增強(qiáng)或加快潛在的故障機(jī)理，幫助找出根本原因，并幫助 TI 采取措施防止故障模式。
在半導(dǎo)體器件中，常見的一些加速因子為溫度、濕度、電壓和電流。 在大多數(shù)情況下，加速測試不改變故障的物理特性，但會(huì)轉(zhuǎn)移觀察時(shí)間。 加速條件和正常使用條件之間的轉(zhuǎn)移稱為“降額”。
高加速測試是基于 JEDEC 資質(zhì)認(rèn)證測試的關(guān)鍵部分。 以下測試反映了基于 JEDEC 規(guī)范 JESD47 的高加速條件。 如果產(chǎn)品通過這些測試，則表示器件能用于大多數(shù)使用情況。
|
資質(zhì)認(rèn)證測試
|
JEDEC 參考
|
施加的應(yīng)力/加速因子
|
|
HTOL
|
JESD22-A108
|
溫度和電壓
|
|
溫度循環(huán)
|
JESD22-A104
|
溫度和溫度變化率
|
|
溫濕度偏壓
|
JESD22-A110
|
溫度、電壓和濕度
|
|
uHAST
|
JESD22-A118
|
溫度和濕度
|
|
存儲(chǔ)烘烤
|
JESD22-A103
|
溫度
|
溫度循環(huán)
根據(jù) JESD22-A104 標(biāo)準(zhǔn)，溫度循環(huán) (TC) 讓部件經(jīng)受極端高溫和低溫之間的變換。 進(jìn)行該測試時(shí)，將部件反復(fù)暴露于這些條件下經(jīng)過預(yù)定的循環(huán)次數(shù)。
高溫工作壽命 (HTOL)
HTOL 用于確定高溫工作條件下的器件可靠性。 該測試通常根據(jù) JESD22-A108 標(biāo)準(zhǔn)長時(shí)間進(jìn)行。
溫濕度偏壓 (THB)/偏壓高加速應(yīng)力測試 (BHAST)
根據(jù) JESD22-A110 標(biāo)準(zhǔn)，THB 和 BHAST 讓器件經(jīng)受高溫高濕條件，同時(shí)處于偏壓之下，其目標(biāo)是讓器件加速腐蝕。 THB 和 BHAST 用途相同，但 BHAST 條件和測試過程讓可靠性團(tuán)隊(duì)的測試速度比 THB 快得多。
熱壓器/無偏壓 HAST
熱壓器和無偏壓 HAST 用于確定高溫高濕條件下的器件可靠性。 與 THB 和 BHAST 一樣，它用于加速腐蝕。 與這些測試不同的是，不會(huì)對部件施加偏壓。
高溫存儲(chǔ)
HTS（也稱為“烘烤”或 HTSL）用于確定器件在高溫下的長期可靠性。 與 HTOL 不同，器件在測試期間不在運(yùn)行條件下。
靜電放電 (ESD)
靜電荷是靜置時(shí)的非平衡電荷。 通常情況下，它是由絕緣體表面相互摩擦或分離產(chǎn)生；一個(gè)表面獲得電子，而另一個(gè)表面失去電子。 其結(jié)果是不平衡的帶電條件，也稱為靜電荷。
當(dāng)靜電荷從一個(gè)表面移到另一個(gè)表面時(shí)，它便成為靜電放電 (ESD)，并以微型閃電的形式在兩個(gè)表面之間移動(dòng)。
當(dāng)靜電荷移動(dòng)時(shí)，就形成了電流，因此可以損害或破壞柵氧化物、金屬層和接點(diǎn)。
JEDEC 通過兩種方式測試 ESD：
1. 人體模式 (HBM)
一種組件級應(yīng)力，用于模擬人體放電累積的靜電荷通過器件到地面的行為。
2. 帶電器件模型 (CDM)
- 一種組件級應(yīng)力，根據(jù) JEDEC JESD22-C101 規(guī)范，模擬生產(chǎn)設(shè)備和過程中的充電和放電事件。
