可靠性试验简介

时间
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初期失效区域
➢ 大多数半导体元器件共性 ➢ 主要有设计，制造原因引起 ➢ 能够被筛选 ➢ 大致需要3-15个月，通常为1年
可用时期区域
➢ 随机失效, EOS（过电） ➢ 一般需要10年
老化区域
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➢ 材料疲劳破坏，老化
可靠性试验
♦ 可靠性试验: A series of laboratory tests carried out
TC
Temperature cycling （温度循环试验）
零下65度 至150度 250cyc, 500cyc, 1000cyc
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PCT / PP Autoclave
Pressure Cooker Test
温度=150度, 无偏压 500hrs, 1000hrs
2
HTGB
High Temperature Gate Bias （高温Gate偏压试验）
温度=150度, Vgs=100%Vgsmax 168hrs, 500hrs, 1000hrs
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HTRB
High Temperature Reverse Bias （高温反相偏压试验）
the stress that the semiconductor device may encounter during all phases of its life, including mounting, aging, field installation and operation.
♦ 可靠性试验的目标是通过模拟和加速半导体元器件在整 个寿命周期中遭遇的各种情况（包括贴片，寿命，应用 和运行）
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浴盆曲线
Infant Mortality 初期失效率
Leabharlann Baidu
Wear out 老化
失效率 (1/time)
短时间可靠性试验 (Burn-In)
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Random failure 随机失效
)(
Useful Life 可用时期
)(
长时间可靠性试验 (Reliability stress test)
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可靠性定义
Reliability: The ability of a device to conform to its electrical and visual/mechanical specifications over a specified period of time under specified conditions at a specified confidence level.
➢ 按试验性质来划分，也可分为破坏性试验和非破坏性试验
➢ 通常惯用的分类法，是把它归纳为五大类
环境试验
寿命试验
筛选试验
5/22/08 现场使用试验
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AOS 可靠性试验
Item
Test Name （试验名）
Condition （条件）
1
HTS
High Temperature Storage （高温储存试验）
Delamination Type （分层类型）
➢ PCT （Pressure Cooking Test 压力蒸煮试验）
➢ TC （Temperature Cycling 温度循环试验）
➢ HAST (Highly Accelerated Stress Test 高压加速寿命试验）
AOS可靠性试验设备
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可靠性试验分类
对于不同的产品，为了达到不同的目的，可以选择不同的
可靠性试验方法。可靠性试验有多种分类方法:
➢ 以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场 试验
➢ 以试验项目划分，可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种 特殊试验
➢ 按试验目的来划分，则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验
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可靠性试验目的
可靠性试验目的：
➢ 使试制阶段的产品达到预定的可靠性指标。 ➢ 对产品的制作过程起监视作用。 ➢ 根据试验制定出合理的工艺筛选条件。 ➢ 通过试验可以对产品进行可靠性鉴定或验收。 ➢ 通过试验可以研究器件的失效机理。
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➢ ESD Test （Electrostatic Discharge 静电放电测试）
HBM ESD （Human Body Model 人体模式） MM ESD （Machine Model 设备模式） CDM ESD （Charged Device Model 器件放电模式）
➢ Precon （Precondition 预处理）
可靠性试验介绍
金杰
纲领
可靠性定义
➢ 可靠性 Vs 质量 ➢ 浴盆曲线
可靠性试验 可靠性试验目的 可靠性试验分类 AOS 可靠性试验类型
➢ HTS （High Temperature Storage 高温储存试验） 5/22/➢08 HTGB (High TemperAaOtuS rCeonGfidteanetiaBl ias 高温Gate偏压试验） 2
under known stress conditions to evaluate the life span of a device or system. （在已知试验条件情况下通过
实验室试验测试来评估器件或系统的寿命）
♦ Reliability tests aim to simulate and accelerate
温度=150度, Vds=80%Vdsmax 168hrs, 500hrs, 1000hrs
4 **Precon
Preconditioning （预处理试验）
(1) 湿度吸收 :168小时的85度/85%相 对湿度的恒温恒湿 or 1hr PCT
(2) Reflow: 3 次，最高温度大于260度
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可靠性：产品在规定的条件下，规定的时间内完 成规定功能的能力
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可靠性 Vs 质量
可靠性: 衡量器件寿命期望值，也就是说可以通过可靠
性结果计算器件需要多久持续满足规范要求。
质量：衡量器件在当前是否满足规定的标准要求。
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