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标题: 芯片可靠性测试要求及标准解析 [打印本页]
作者: wushy    时间: 2021-8-25 14:15
标题: 芯片可靠性测试要求及标准解析
大多数半导体器件的寿命在正常使用下可超过很多年。但我们不能等到若干年后再研究器件；我们必须增加施加的应力。施加的应力可增强或加快潜在的故障机制，帮助找出根本原因，并帮助 TI 采取措施防止故障模式。
# u* u  U: \) F1 g: l) z* B
2 X% W5 }" [# A# J& f在半导体器件中，常见的一些加速因子为温度、湿度、电压和电流。在大多数情况下，加速测试不改变故障的物理特性，但会改变观察时间。加速条件和正常使用条件之间的变化称为“降额”。1 h0 d% t9 b' S8 Q# P
# Q+ K6 e3 l1 N! r. b
( H6 ^- G. T+ Q+ X

7 Y  q3 C6 M. p: B高加速测试是基于 JEDEC 的资质认证测试的关键部分。以下测试反映了基于 JEDEC 规范 JEP47 的高加速条件。如果产品通过这些测试，则表示器件能用于大多数使用情况。
* E* J$ m' q3 M
* n8 e& w% t0 p% e6 y) Q, x4 J4 r1 E  Z, @) H/ @0 O9 p) l

2 t7 w% G# }% z2 t2 k( U温度循环
. T3 q" b! \3 C6 f3 z; O9 p0 g! F* Q3 e* |+ t
根据 JED22-A104 标准，温度循环 (TC) 让部件经受极端高温和低温之间的转换。进行该测试时，将部件反复暴露于这些条件下经过预定的循环次数。. j" _1 o# c9 V1 ?$ C" T: u
3 b% j  c; M# }' X$ j" k
高温工作寿命(HTOL)6 _1 E4 e* V! A( ^. l/ t
* ]8 ~1 c; y" t7 ^3 B% h# }
HTOL 用于确定高温工作条件下的器件可靠性。该测试通常根据 JESD22-A108 标准长时间进行。
* `7 f) \# ]$ ]* X# g' P7 C0 h3 g; e) D2 B5 z
温湿度偏压高加速应力测试(BHAST)7 B: r! r# K: A1 z7 Q
$ k$ o! G# P% k" P; L. c5 R
根据 JESD22-A110 标准，THB 和 BHAST 让器件经受高温高湿条件，同时处于偏压之下，其目标是让器件加速腐蚀。THB 和 BHAST 用途相同，但 BHAST 条件和测试过程让可靠性团队的测试速度比 THB 快得多。: R0 N) I4 a2 E
& ?% W" L# }/ [: z* ~
热压器/无偏压HAST
0 b& T: c9 D7 {' x1 c& [* r7 `( P
& q& Y/ J, }$ j热压器和无偏压 HAST 用于确定高温高湿条件下的器件可靠性。与 THB 和 BHAST 一样，它用于加速腐蚀。不过，与这些测试不同，不会对部件施加偏压。) U1 R+ S; U# N3 |* k
5 T' \4 n  z# i& z
高温贮存+ I# n5 }$ Q7 k* r( \- L1 _

- B0 H; ?& s$ |HTS（也称为“烘烤”或 HTSL）用于确定器件在高温下的长期可靠性。与 HTOL 不同，器件在测试期间不处于运行条件下。
- ~4 J7 O# }7 Q8 l! h
( }/ m) @4 G  D% Y* ]: y静电放电(ESD): b8 j* R; q6 j- }# z

# u+ W: _1 P5 i9 U3 N6 W静电荷是静置时的非平衡电荷。通常情况下，它是由绝缘体表面相互摩擦或分离产生；一个表面获得电子，而另一个表面失去电子。其结果是称为静电荷的不平衡的电气状况。
; W/ ^' |9 o$ h! W! W" x* x! p
1 R9 l. X9 g# Z+ s& I当静电荷从一个表面移到另一个表面时，它便成为静电放电 (ESD)，并以微型闪电的形式在两个表面之间移动。
9 g/ C/ K, G! ^" T: [4 B
/ V7 j8 F! X5 p5 V当静电荷移动时，就形成了电流，因此可以损害或破坏栅极氧化层、金属层和结。4 O9 F9 ~5 z& I4 L9 _

. @! T4 ?8 y; ^2 H: W* @- R( e* BJEDEC 通过两种方式测试 ESD：+ k7 M9 p$ \( t1 |; g; g. {8 E

9 i* t& ?+ [% I6 n1.人体放电模型 (HBM)
) _2 l7 x8 o/ j9 b( O4 G5 v2 l6 s" S; u4 ^( }4 ^3 d' l
一种组件级应力，用于模拟人体通过器件将累积的静电荷释放到地面的行为。. [* s+ x  O5 v) `2 a4 ~+ ]  ?( n

1 U2 A+ e+ v2 x0 W! Y4 n( R
' k0 o5 Y; T5 t. g/ s, X# b, ~6 E4 `- l9 G
2.带电器件模型 (CDM)3 C: s# E8 P$ H3 B, c( O7 }; K

4 E( o. V; [- j: F( f/ t- Y一种组件级应力，根据 JEDEC JESD22-C101 规范，模拟生产设备和过程中的充电和放电事件。
6 z7 X' Q7 J* F7 r7 u3 P
1 S& g- [8 x0 x
! }( F. d' f' m) |& K. m( T# y& J7 {8 ]: U  D1 I% Y# b6 ?; u
作者: bow    时间: 2021-8-25 15:49
HTOL 用于确定高温工作条件下的器件可靠性。该测试通常根据 JESD22-A108 标准长时间进行。
作者: dull    时间: 2021-8-25 18:16
静电荷是静置时的非平衡电荷。通常情况下，它是由绝缘体表面相互摩擦或分离产生；一个表面获得电子，而另一个表面失去电子。其结果是称为静电荷的不平衡的电气状况。
作者: dull    时间: 2021-8-25 18:18
根据 JESD22-A110 标准，THB 和 BHAST 让器件经受高温高湿条件，同时处于偏压之下，其目标是让器件加速腐蚀。THB 和 BHAST 用途相同，但 BHAST 条件和测试过程让可靠性团队的测试速度比 THB 快得多。



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