可靠性測試對于芯片的制造和設計過程至關重要。通過進行全面而嚴格的可靠性測試,可以提前發(fā)現并解決潛在的設計缺陷、制造問題或環(huán)境敏感性,從而確保芯片在長期使用中的性能和可靠性。
這種測試旨在驗證芯片在不同環(huán)境條件下的穩(wěn)定性、可靠性和持久性,以確保其能夠長時間穩(wěn)定地運行。可靠性測試包括多種測試項目,例如溫度測試、電壓測試、功能測試和可靠性持久性測試。
加速測試:在半導體器件中,常見的一些加速因子為溫度、濕度、電壓和電流。在大多數情況下,加速測試不改變故障的物理特性,但會改變觀察時間。加速條件和正常使用條件之間的變化稱為“降額”。高加速測試是基于 JEDEC 的資質認證測試的關鍵部分。
溫度循環(huán):根據 JED22-A104 標準,溫度循環(huán) (TC) 讓部件經受極端高溫和低溫之間的轉換。進行該測試時,將部件反復暴露于這些條件下經過預定的循環(huán)次數。
高溫工作壽命HTOL:HTOL 用于確定高溫工作條件下的器件可靠性。該測試通常根據 JESD22-A108 標準長時間進行。
溫濕度偏壓高加速應力測試BHAST:根據 JESD22-A110 標準,THB 和 BHAST 讓器件經受高溫高濕條件,同時處于偏壓之下,其目標是讓器件加速腐蝕。THB 和 BHAST 用途相同,但 BHAST 條件和測試過程讓可靠性團隊的測試速度比 THB 快得多。
熱壓器/無偏壓HAST:熱壓器和無偏壓 HAST 用于確定高溫高濕條件下的器件可靠性。與 THB 和 BHAST 一樣,它用于加速腐蝕。不過,與這些測試不同,不會對部件施加偏壓。
高溫貯存:HTS(也稱為“烘烤”或 HTSL)用于確定器件在高溫下的長期可靠性。與 HTOL 不同,器件在測試期間不處于運行條件下。
靜電放電ESD:靜電荷是靜置時的非平衡電荷。通常情況下,它是由絕緣體表面相互摩擦或分離產生;一個表面獲得電子,而另一個表面失去電子。其結果是稱為靜電荷的不平衡的電氣狀況。
當靜電荷從一個表面移到另一個表面時,它便成為靜電放電 (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,就形成了電流,因此可以損害或破壞柵極氧化層、金屬層和結。
當然,以上只是常見的幾種可靠性測試方法。其他還有電磁干擾 測試,電壓波動測試,電氣特性測試,長時間運行測試等不在本文過多介紹。