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大多數半導體器件在正常使用情況下的使用壽命會延長多年。但是,我們不能等待數年才能研究設備;我們必須增加施加的壓力。施加的應力可增強或加速潛在的故障機制,幫助確定根本原因,并幫助 我們 采取措施防止故障模式。
在半導體器件中,一些常見的促進劑是溫度、濕度、電壓和電流。在大多數情況下,加速測試不會改變故障的物理特性,但確實會改變觀察時間。加速和使用條件之間的轉換稱為“降額”。
高加速測試是基于JEDEC的資格測試的關鍵部分。以下測試反映了基于 JEDEC 規范 JESD47 的高加速條件。如果產品通過了這些測試,則這些設備在大多數用例中都是可以接受的。
溫度循環
根據 JESD22-A104 標準,溫度循環 (TC) 使設備在兩者之間發生極端高溫和低溫轉換。該測試是通過將設備暴露在這些條件下循環預定的循環次數來執行的。
高溫工作壽命 (HTOL)
HTOL 用于確定設備在高溫下和工作條件下的可靠性。根據 JESD22-A108 標準,該測試通常在較長的時間內運行。
溫度濕度偏置/偏置高加速應力試驗 (BHAST)
根據 JESD22-A110 標準,THB 和 BHAST 使設備在電壓偏置下處于高溫和高濕條件下,目的是加速設備內部的腐蝕。THB 和 BHAST 具有相同的目的,但 BHAST 條件和測試程序使可靠性團隊能夠比 THB 更快地進行測試。
高壓滅菌器/無偏 HAST
高壓滅菌器和無偏 HAST 決定了設備在高溫和高濕條件下的可靠性。與 THB 和 HASHT 一樣,它被執行以加速腐蝕。然而,與這些測試不同的是,這些單位不會受到偏差的壓力。
高溫儲存
HTS(也稱為烘烤或 HTSL)用于確定設備在高溫下的長期可靠性。與 HTOL 不同,該設備在測試期間不處于運行條件下。
靜電放電 (ESD)
靜電荷是靜止時的不平衡電荷。通常,它是由絕緣體表面摩擦在一起或拉開而產生的;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電氣條件。
當靜電荷從一個表面移動到另一個表面時,它成為靜電放電 (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,它會變成一種電流,會損壞或破壞柵極氧化物、金屬層和結。
JEDEC以兩種不同的方式測試ESD:
為模擬人體通過設備將累積的靜電荷釋放到地面的動作而開發的組件級應力。
2. 充電設備型號 (CDM) 根據 JEDEC JESD22-C101 規范,模擬生產設備和過程中發生的充電和放電事件的組件級應力。
根據 JEDEC JESD22-C101 規范,模擬生產設備和過程中發生的充電和放電事件的組件級應力。