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高低溫試驗
芯片可靠性測試概述
知識分享
導語:在半導體行業中,芯片的可靠性是衡量其性能和壽命的關鍵指標。可靠性測試是確保芯片在預定使用周期內穩定運行的重要手段。本文將詳細介紹芯片可靠性測試的各個方面,包括加速測試、環境應力測試、靜電放電測試等,以及這些測試如何幫助提高芯片的質量和可靠性。
可靠性測試
part1
加速測試
加速測試是一種通過增加應力條件來加速潛在故障發生的方法,以便在較短時間內評估芯片的可靠性。這種方法通常涉及溫度、濕度、電壓和電流等加速因子。加速測試的目的是模擬長時間使用條件下的芯片性能,同時確保測試結果的準確性和可靠性。
part2
「溫度循環(TC)」
溫度循環測試根據JED22-A104標準進行,通過將芯片暴露于極端高溫和低溫之間,模擬環境溫度變化對芯片的影響。這種測試有助于評估芯片在溫度波動下的性能和耐久性。
part3
「高溫工作壽命(HTOL)」
HTOL測試依據JESD22-A108標準,用于評估芯片在持續高溫工作條件下的可靠性。這種測試通常持續較長時間,以模擬芯片在實際使用中的長期穩定性。
part4
「溫濕度偏壓高加速應力測試(BHAST)」
BHAST測試根據JESD22-A110標準,將芯片置于高溫高濕環境中,并施加偏壓,以加速芯片的腐蝕過程。與THB測試相比,BHAST條件更為嚴苛,測試速度更快。
part5
「熱壓器/無偏壓HAST」
熱壓器和無偏壓HAST測試用于評估芯片在高溫高濕條件下的可靠性,但與BHAST不同,這些測試不會對芯片施加偏壓,以模擬更為自然的環境條件。
part6
「高溫貯存(HTS)」
HTS測試,也稱為“烘烤”或HTSL,用于評估芯片在高溫下長期存儲的可靠性。與HTOL不同,HTS測試期間芯片不處于運行狀態,更側重于評估存儲條件下的穩定性。
part7
「靜電放電(ESD)測試」
靜電放電是芯片設計和制造過程中需要特別關注的一個問題。ESD可以對芯片造成嚴重損害,包括破壞柵極氧化層、金屬層和結。JEDEC標準提供了兩種測試方法:
1. 人體放電模型(HBM):模擬人體攜帶的靜電荷通過芯片釋放到地面的過程,評估芯片對ESD的敏感性。
2. 帶電器件模型(CDM):根據JEDEC JESD22-C101規范,模擬生產過程中的充電和放電事件,評估芯片在生產環境中對ESD的抵抗能力。
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芯片可靠性測試設備
結語:芯片的可靠性測試是確保產品質量和性能的重要環節。通過加速測試和環境應力測試,可以有效地預測和改進芯片在實際使用中的表現。同時,ESD測試有助于提高芯片的抗干擾能力和穩定性。隨著技術的發展和市場需求的提高,可靠性測試將繼續在半導體行業中發揮關鍵作用,推動芯片技術的進步和創新。
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