半导体可靠性测试标准
在半导体器件的世界里,存在着多种影响其性能的加速因子,其中常见的包括温度、湿度、电压和电流。这些因素在加速测试中并不会改变故障的物理特性,而是让观察时间得以缩短。当我们将这些加速条件与正常使条件相比较时,这种转换被称为“降额”。那么,对于半导体器件而言,哪些是重要的可靠性测试呢?请随我一同探索。
一、高加速测试:基于JEDEC标准的重要评估
高加速测试是JEDEC资质认证中不可或缺的一部分。以下所提及的测试是基于JEDEC的JESD47规范,它设定了高加速条件。若产品能通过这些测试,那么它便能应对大多数使用场景。
根据JESD22-A104标准,温度循环(TC)测试要求部件在极端的高温和低温之间进行转换。在预定的循环次数中,部件会反复经历这些条件。
二、高温工作寿命(HTOL)测试
HTOL测试是用来评估器件在高温工作环境下的可靠性。这一测试会依据JESD22-A108标准进行,并且会持续较长时间。
三、度偏压及偏压高加速应力测试
依据JESD22-A110标准,度偏压(THB)及偏压高加速应力测试(BHAST)将器件置于高温高湿环境中,并施加偏压。这两项测试的共同目标是为了加速器件的腐蚀过程。虽然THB和BHAST在用途上相似,但BHAST因其更快的测试速度和过程而受到可靠性团队的青睐。
四、热压器及无偏压HAST测试
热压器及无偏压HAST测试是用来确定器件在高温高湿条件下的可靠性。与THB和BHAST一样,它们都是为了加速腐蚀过程。不同的是,这些测试中不会对部件施加偏压。
五、高温存储测试(HTS)
HTS,也被称为“烘烤”或HTSL测试,用于确定器件在高温环境下的长期可靠性。与HTOL不同之处在于,器件在测试期间并不处于工作状态。
六、静电放电(ESD)测试
静电荷是物体表面因摩擦或分离产生的非平衡电荷。当静电荷移动时,会形成电流,这可能对栅氧化物、金属层和接点造成损害或。通过ESD测试对于确保器件的可靠性至关重要。