TA的每日心情 | 怒 2019-11-20 15:22 |
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本帖最后由 mutougeda 于 2021-7-16 09:57 编辑
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& W _: d* J$ S芯片可靠性测试要求都有哪些?华碧实验室通过本文,将为大家简要解析芯片可靠性测试的要求及标准。/ U7 G! x8 K/ J% g9 o$ ]* P
4 [5 H8 |& R& ^9 t9 ], t* c9 a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。
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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”。$ K0 |, ^7 W$ N. N+ Q& w1 h5 r" B. H T
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, D3 X0 l+ B" O! e! A" j0 m8 H7 C/ w- J( T2 k! N4 I4 ?
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。
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0 Q1 I; d) U* E( k' I* [$ O温度循环
1 ], d9 E2 s/ o6 O9 s9 {
: O ~9 W! u n5 C5 D2 q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。& t1 c2 s$ G+ a; u
2 [, }4 `' G8 Y2 z1 T r高温工作寿命(HTOL)
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+ v& ^. H" |# aHTOL 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。% e* X3 r/ Z8 c! R
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温湿度偏压高加速应力测试(BHAST)) I0 i# T" l1 P
. [. e; c$ X! ~7 z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。* J: p9 M q, L+ d# b* I
* I, L) b2 |+ Y5 M( o热压器/无偏压HAST
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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。
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/ J% I. G* T2 i# B8 m. d% m高温贮存
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7 L$ D. w, Q% w1 cHTS(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。
: Z: q( y) U" t# r' [/ |4 @3 e1 j1 [8 I( Y. K* d3 P
静电放电(ESD)+ A4 u) p5 V$ w2 c/ ~& }
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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。
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0 @, a4 e# ?' R/ E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 r0 d% K' e, ]3 Q3 S; k" e
' ]* a+ D4 H0 ~7 n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 W4 i- j Y @ Q$ O6 |
6 X8 u+ N# _# W' hJEDEC 通过两种方式测试 ESD:
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2 Z8 F$ U5 a/ o4 G& k1.人体放电模型 (HBM)
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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。
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/ S/ A- D/ `! t6 e2.带电器件模型 (CDM)
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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。8 J4 R) m* K X+ F: d, x
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