可靠性测试
下面是关于 TI 对产品进行的各种可靠性测试的信息:
加速测试
在正常使用条件下,大多数半导体器件可以超出使用寿命很多年。但是,我们不能等到若干年后再研究器件;我们必须增加所施加的应力。施加的应力可增强或加快潜在的故障机理,帮助找出根本原因,并帮助 TI 采取措施防止该故障模式。
在半导体器件中,一些常见的加速因子包括温度、湿度、电压和电流。大多数情况下,加速测试不会改变故障的物理特性,但会使观察时间偏移。加速条件与正常使用条件之间的偏移称为“降额”。
高加速测试是基于 JEDEC 的鉴定测试中的关键部分。下列测试反映了基于 JEDEC 规范 JESD47 的高加速条件。如果产品通过这些测试,则器件适用于大多数用例。
鉴定测试 | JEDEC 基准 | 施加的应力/加速因子 |
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鉴定测试 | JEDEC 基准 | 施加的应力/加速因子 |
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HTOL | JESD22-A108 | 温度和电压 |
温度周期 | JESD22-A104 | 温度和温度变化率 |
温湿度偏差 | JESD22-A110 |
温度、电压和湿度 |
uHAST | JESD22-A118 | 温度和湿度 |
存储烘烤 | JESD22-A103 | 温度 |
温度周期
根据 JESD22-A104 标准,温度周期 (TC) 会使部件经受极端高温和低温条件的转换。执行该测试时,按预定的周期数将器件循环暴露于这些条件。
高温运行寿命 (HTOL)
HTOL 用于确定高温工作条件下器件的可靠性。该测试通常根据 JESD22-A108 标准长时间运行。
温湿度偏差/偏压高加速应力测试 (BHAST)
根据 JESD22-A110 标准,THB 和 BHAST 使器件在偏压条件下经受高温高湿条件,目标是让器件加速腐蚀。THB 和 BHAST 用途相同,但 BHAST 条件和测试程序会使可靠性团队的测试速度比 THB 快得多。
热压器/无偏压 HAST
热压器和无偏压 HAST 用于确定高温高湿条件下器件的可靠性。与 THB 和 BHAST 相似,它用于加速腐蚀。与那些测试不同的是,不会对部件施加偏压。
高温存储
HTS(也称为“烘烤”或 HTSL)用于确定器件在高温下的长期可靠性。与 HTOL 不同,器件在测试期间不承受工作条件。
静电放电 (ESD)
静电荷是静止时的非平衡电荷。通常情况下,它因绝缘体表面相互摩擦或分离而产生;一个表面获得电子,而另一个表面失去电子。其结果是不平衡的带电条件,称为静电荷。
当静电荷从一个表面移到另一个表面时,就形成静电放电 (ESD),并以微型闪电的形式在两个表面之间移动。
当静电荷移动时,就形成了电流,可以损坏或破坏栅氧化物、金属层和结。
JEDEC 采用两种不同的方式测试 ESD:
1.人体放电模型 (HBM)
元件级应力,用于模拟人体通过器件将累积的静电荷释放到大地的动作。
2.充电器件模型 (CDM)
元件级应力,根据 JEDEC JESD22-C101 规范,模拟生产设备和工艺中的充电和放电事件。