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      芯片在研發(fā)過程中有哪些可靠性測試項(xiàng)目?

      2024年01月15日 18:11:33人氣:176來源:上海卷柔新技術(shù)有限責(zé)任公司

      芯片在研發(fā)過程中有哪些可靠性測試項(xiàng)目?

      上海卷柔儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),專業(yè)生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機(jī)、冷熱沖擊機(jī)、振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、機(jī)械沖擊機(jī)、跌落試驗(yàn)機(jī)的環(huán)境試驗(yàn)儀器的公司,是一家具有研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的公司。經(jīng)驗(yàn)豐富,并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持?,F(xiàn)在我們成為許多品牌的供應(yīng)商。

      靜電荷是靜置時(shí)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(chǎn)生;一個(gè)表面獲得電子,而另一個(gè)表面失去電子。其結(jié)果是稱為靜電荷的不平衡的電氣狀況。
      當(dāng)靜電荷從一個(gè)表面移到另一個(gè)表面時(shí),它便成為靜電放電 (ESD),并以微型閃電的形式在兩個(gè)表面之間移動(dòng)。
      當(dāng)靜電荷移動(dòng)時(shí),就形成了電流,因此可以損害或破壞柵極氧化層、金屬層和芯片的質(zhì)量主要取決于市場、性能和可靠性因素。首先,在芯片開發(fā)的早期階段,需要對市場進(jìn)行充分的研究,以定義滿足客戶需求的SPEC;其次是性能,IC設(shè)計(jì)工程師設(shè)計(jì)的電路需要通過Designer模擬、DFT電路驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)室樣品評估和FT,認(rèn)為性能滿足早期定義的要求;最后是可靠性,因?yàn)闇y試芯片只能確??蛻舻谝淮蔚玫綐悠罚孕枰M(jìn)行一系列的應(yīng)力測試,模擬一些嚴(yán)格的使用條件對芯片的影響,以評估芯片的壽命和可能的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。


      大多數(shù)半導(dǎo)體器件的壽命在正常使用下可超過很多年。但我們不能等到若干年后再研究器件;我們必須增加施加的應(yīng)力。施加的應(yīng)力可增強(qiáng)或加快潛在的故障機(jī)制,幫助找出根本原因,并幫助 TI 采取措施防止故障模式。
      讓我們來看看芯片可靠性測試比常見的幾種試驗(yàn):

      01

      加速測試

      在半導(dǎo)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(shù)情況下,加速測試不改變故障的物理特性,但會(huì)改變觀察時(shí)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(zhì)認(rèn)證測試的關(guān)鍵部分。以下測試反映了基于 JEDEC 規(guī)范 JEP47 的高加速條件。
      如果產(chǎn)品通過這些測試,則表示器件能用于大多數(shù)使用情況。


      02

      溫度循環(huán)

      根據(jù) JED22-A104 標(biāo)準(zhǔn),溫度循環(huán) (TC) 讓部件經(jīng)受高溫和低溫之間的轉(zhuǎn)換。進(jìn)行該測試時(shí),將部件反復(fù)暴露于這些條件下經(jīng)過預(yù)定的循環(huán)次數(shù)。


      03

      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(jù) JESD22-A108 標(biāo)準(zhǔn)長時(shí)間進(jìn)行。

      04

      溫濕度偏壓高加速應(yīng)力測試BHAST

      根據(jù) JESD22-A110 標(biāo)準(zhǔn),THB 和 BHAST 讓器件經(jīng)受高溫高濕條件,同時(shí)處于偏壓之下,其目標(biāo)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(tuán)隊(duì)的測試速度比 THB 快得多。

      05

      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(huì)對部件施加偏壓。

      06

      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(yùn)行條件下。

      07

      靜電放電ESD結(jié)。


      JEDEC 通過兩種方式測試 ESD



      人體放電模型 (HBM)

      一種組件級應(yīng)力,用于模擬人體通過器件將累積的靜電荷釋放到地面的行為。

      帶電器件模型 (CDM)
      一種組件級應(yīng)力,根據(jù) JEDEC JESD22-C101 規(guī)范,模擬生產(chǎn)設(shè)備和過程中的充電和放電事件。


      可靠性測試設(shè)備介紹



      實(shí)驗(yàn)室快速溫變試驗(yàn)箱設(shè)備參數(shù):

      設(shè)備容積:408L

      內(nèi)箱尺寸:800*600*850mm

      溫度范圍:-70℃~160℃,

      測量點(diǎn):-70℃;160℃;

      溫度變化速率:-70℃~160℃,≥15℃/min;

      溫度變化速率:-40℃~85℃,≥15℃/min;


      試驗(yàn)曲線:

      圖片



      適用于電子、電工產(chǎn)品整機(jī)及零部件進(jìn)行溫度快速變化或漸變條件下的適應(yīng)性試驗(yàn),特別是針對于電子電工產(chǎn)品的環(huán)境應(yīng)力篩選(ESS)試驗(yàn),運(yùn)用溫度加速技巧改變外在環(huán)境應(yīng)力,使產(chǎn)品產(chǎn)生熱應(yīng)力和應(yīng)變。



      實(shí)驗(yàn)室冷熱沖擊試驗(yàn)箱


      二箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱


      三箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱



      設(shè)備容積:150L(二箱)、198L(三箱)
      內(nèi)箱尺寸:600*550*600mm
      溫度范圍:-55℃~150℃;
      測量點(diǎn):-55℃,-40℃,-20℃,85℃,+125℃,+150℃


      關(guān)于我們

      上海卷柔儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機(jī)、冷熱沖擊機(jī)、振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、機(jī)械沖擊機(jī)、跌落試驗(yàn)機(jī)的環(huán)境試驗(yàn)儀器的公司,研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。經(jīng)驗(yàn)豐富,并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。自公司成立以來,多次服務(wù)于國內(nèi)外大學(xué)和研究所等檢測機(jī)構(gòu),如清華大學(xué)、蘇州大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、法國申美檢測、中科院物理所、中科院,SGS等**單位提供實(shí)施室方案和設(shè)備及其相關(guān)服務(wù)。努力開發(fā)半導(dǎo)體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業(yè)產(chǎn)品所需的測試設(shè)備裝置。公司擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售後隊(duì)伍,從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù),每一個(gè)環(huán)節(jié)都以客戶的觀點(diǎn)與需求作為思考的出發(fā)點(diǎn)。





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