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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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。+ C0 t- @- d4 w0 q- q) X
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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。; J3 ?8 g1 y, K& |: I
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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”。
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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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温度循环
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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。1 }! U6 k+ q1 G) z1 W
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高温工作寿命(HTOL)
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2 l9 o+ \ ~2 \: x5 mHTOL 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。 _1 A, ?6 T& Z
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温湿度偏压高加速应力测试(BHAST): E$ b' e1 W1 M
, @$ d1 T2 B( ]; w; S; i R3 H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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热压器/无偏压HAST
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0 q/ e1 `7 @- |6 U6 M+ u8 I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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3 W, h1 }+ ?- i6 @) j高温贮存9 f3 M6 [7 \9 s9 X5 B
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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。! `( s$ b5 o* Q" w. q2 d
4 s J- ~4 q6 ]2 _* k% G8 s5 z静电放电(ESD)% N( S! f$ \0 I: e% s0 O8 \
9 I- z* |5 g0 O: R. `9 \$ B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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5 l1 D- S2 b2 z/ F3 Y0 O) N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。
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9 \- G/ r. u [* g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。
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JEDEC 通过两种方式测试 ESD:
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1.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。7 H4 _& S4 @0 a5 @: f2 U/ j
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2.带电器件模型 (CDM)9 }, Y& r9 T! L$ E, w& a& ~8 H
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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。
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