可靠性測試
加速測試
大多數半導體器件的正常使用壽命延長多年。但是,我們不能等待幾年才能研究一種設備;我們必須增加施加的壓力。應用壓力增強或加速潛在故障機制,幫助識別根本原因,并幫助TI采取措施防止故障模式。
在半導體器件中,一些常見的促進劑是溫度,濕度,電壓和電流。在大多數情況下,加速測試不會改變失敗的物理過程,但它確實會改變觀察的時間。加速和使用狀態之間的轉變被稱為“降額”。
高度加速的測試是基于JEDEC的鑒定測試的關鍵部分。以下測試反映了基于JEDEC規范JESD47的高度加速條件。如果產品通過了這些測試,則該設備在大多數使用情況下都可以接受。
資格考試 | JEDEC參考 | 應用壓力/促進劑 |
---|---|---|
HTOL | JESD22-A108 | 溫度和電壓 |
溫度循環 | JESD22-A104 | 溫度和溫度變化率 |
溫度濕度偏差 | JESD22-A110 | 溫度,電壓和濕度 |
uHAST | JESD22-A118 | 溫度和濕度 |
儲存烘烤 | JESD22-A103 | 溫度 |
溫度循環
根據JESD22-A104標準,溫度循環(TC)使裝置處于極高溫度和低溫度之間。測試是通過將裝置暴露于這些條件下進行預定數量的循環來進行的。
高溫使用壽命(HTOL)
在工作條件下,HTOL用于確定器件在高溫下的可靠性。根據JESD22-A108標準,測試通常會延長一段時間。
溫度濕度偏差/偏壓高度加速應力測試(BHAST)
根據JESD22-A110標準,THB和BHAST將設備置于高溫和高濕度條件下,同時處于偏壓狀態,目的是加速設備內部的腐蝕。THB和BHAST的用途相同,但BHAST條件和測試程序使可靠性團隊的測試速度遠遠超過THB。
高壓釜/無偏壓HAST
高壓釜和無偏壓HAST決定了設備在高溫高濕條件下的可靠性。像THB和BHAST一樣,它可以加速腐蝕。但是,與那些測試不同的是,這些單元在偏見下沒有受到壓力。
高溫儲存
HTS(也稱為Bake或HTSL)用于確定設備在高溫下的長期可靠性。與HTOL不同,該設備在測試期間不處于操作條件下。
靜電放電(ESD)
靜電是靜止時不平衡的電荷。通常,它由絕緣體表面摩擦在一起或拉開而形成;一個表面獲得電子,而另一個表面失去電子。其結果是稱為靜電的不平衡電氣狀況。
當靜電荷從一個表面移動到另一個表面時,它變成靜電放電(ESD)并以微型閃電的形式在兩個表面之間移動。
當靜電荷移動時,它會變成可能損壞或破壞柵氧化層,金屬層和連接點的電流。
JEDEC以兩種不同的方式測試ESD:
1.人體模式(HBM)
為了模擬人體通過裝置將積累的靜電荷釋放到地面的動作而開發的組件級應力。
2.帶電設備模型(CDM)
按照JEDEC JESD22-C101規范,模擬生產設備和過程中發生充電和放電事件的組件級應力。
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原文標題:可靠性測試
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