芯片可靠性测试Word下载.docx
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为了解决这个问题，人们制定了各种各样的标准，如
MIT-STD-883EMethod1005.8
JESD22-A108-A
EIAJED-4701-D101
等等，这些标准林林总总，方方面面，都是建立在长久以来IC设计，制造和使用的经验的基础上，规定了IC测试的条件，如温度，湿度，电压，偏压，测试方法等，获得标准的测试结果。
这些标准的制定使得IC测试变得不再盲目，变得有章可循，有法可依，从而很好的解决的what，how的问题。
而Where的问题，由于Reliability的测试需要专业的设备，专业的器材和较长的时间，这就需要专业的测试单位。
这种单位提供专业的测试机台，并且根据国际标准进行测试，提供给客户完备的测试报告，并且力求准确的回答Reliability的问题
在简单的介绍一些目前较为流行的Reliability的测试方法之前，我们先来认识一下IC产品的生命周期。
典型的IC产品的生命周期可以用一条浴缸曲线〔BathtubCurve〕来表示，如图所示
Region（I）被称为早夭期〔Infancyperiod〕。
这个阶段产品的failurerate快速下降，造成失效的原因在于IC设计和生产过程中的缺陷；
Region（II）被称为使用期〔Usefullifeperiod〕。
在这个阶段产品的failurerate保持稳定，失效的原因往往是随机的，比如EOS，温度变化等等；
Region（III）被称为磨耗期〔Wear-Outperiod〕。
在这个阶段failurerate会快速升高，失效的原因就是产品的长期使用所造成的老化等。
认识了典型IC产品的生命周期，我们就可以看到，Reliability的问题就是要力图将处于早夭期failure的产品去除并估算其良率，预计产品的使用期，并且找到failure的原因，尤其是在IC生产，封装，存储等方面出现的问题所造成的失效原因。
下面就是一些ICProductLevelreliabilitytestitems
●>
Robustnesstestitems
ESD,Latch-up
对于Robustnesstestitems听到的ESD，Latch-up问题，有很多的精彩的说明，这里就不再锦上添花了。
下面详细介绍其他的测试方法。
Lifetestitems
EFR,OLT（HTOL）,LTOL
EFR:
EarlyfailRateTest
Purpose:
评估工艺的稳定性，加速缺陷失效率，去除由于天生原因失效的产品。
Testcondition:
在特定时间内动态提升温度和电压对产品进行测试
FailureMechanisms：
材料或工艺的缺陷包括诸如氧化层缺陷，金属刻镀，离子玷污等由于生产造成的失效
Reference：
具体的测试条件和估算结果可参考以下标准
MIT-STD-883EMethod1015.9
HTOL/LTOL：
High/LowTemperatureOperatingLife
评估器件在超热和超电压情况下一段时间的耐久力
125?
C，1.1VCC,动态测试
电子迁移，氧化层破裂，相互扩散，不稳定性，离子玷污等
Reference：
简单的标准如下表所示，125?
C条件下1000小时测试通过IC可以保证持续使用4年，2000小时测试持续使用8年；
150?
C测试保证使用8年，2000小时保证使用28年。
C
150?
C
1000hrs
4years
8
years
2000hrs
8years
28years
Environmentaltestitems
PRE-CON,THB,HAST,PCT,TCT,TST,HTST,SolderabilityTest,
SolderHeatTest
PRE-CON:
PreconditionTest
Purpose:
模拟IC在使用之前在一定湿度，温度条件下存储的耐久力，也就是IC从生产到使用之间存储的可靠性。
TestFlow:
Step1:
SAM（ScanningAcousticMicroscopy）
Step2:
Temperaturecycling
-40?
C（orlower）~60?
C（orhigher）for5cyclestosimulateshippingconditions
Step3:
Baking
Atminimum125?
Cfor24hourstoremoveallmoisturefromthepackage
Step4:
Soaking
Usingoneoffollowingsoakconditions
-Level1:
85?
C/85%RHfor168hrs〔多久都没关系〕
C/60%RHfor168hrs〔一年左右〕
30?
C/60%RHfor192hrs〔一周左右〕
Step5:
Reflow
240?
C（-5?
C）/225?
C（-5?
C）for3times（Pb-Sn）
245?
C）/250?
C）for3times（Lead-free）
*chooseaccordingthepackagesize
FailureMechanisms:
封装破裂，分层
JESD22-A113-D
EIAJED-4701-B101
THB:
TemperatureHumidityBiasTest
评估IC产品在高温，高压，偏压条件下对湿气的抵抗能力，加速其失效进程
Testcondition:
C，85%RH,1.1VCC,Staticbias
FailureMechanisms：
电解腐蚀
JESD22-A101-D
EIAJED-4701-D122
HAST:
HighlyAcceleratedStressTest
评估IC产品在偏压下高温，高湿，高气压条件下对湿度的抵抗能力，加速其失效过程
130?
C，85%RH,1.1VCC,Staticbias，2.3atm
电离腐蚀，封装密封性
JESD22-A110
PCT:
PressureCookTest（AutoclaveTest）
评估IC产品在高温，高湿，高气压条件下对湿度的抵抗能力，加速其失效过程
C，85%RH,Staticbias，15PSIG〔2atm〕
化学金属腐蚀，封装密封性
JESD22-A102
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