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芯片可靠性测试要求及标准解析

芯片可靠性测试要求都有哪些？华碧实验室通过本文，将为大家简要解析芯片可靠性测试的

要求及标准。

加速测试

大多数半导体器件的寿命在正常使用下可超过很多年。但我们不能等到若干年后再研究器

件；我们必须增加施加的应力。施加的应力可增强或加快潜在的故障机制，帮助找出根本原

因，并帮助TI采取措施防止故障模式。

在半导体器件中，常见的一些加速因子为温度、湿度、电压和电流。在大多数情况下，加速

测试不改变故障的物理特性，但会改变观察时间。加速条件和正常使用条件之间的变化称为

“降额”。

高加速测试是基于JEDEC的资质认证测试的关键部分。以下测试反映了基于JEDEC规范

JEP47的高加速条件。如果产品通过这些测试，则表示器件能用于大多数使用情况。

资质认证测试JEDEC参考施加的应力/加速因子

HTOLJESD22-A108温度和电压

温度循环JESD22-A104温度和温度变化率

温湿度偏差JESD22-A110温度、电压和湿度

uHASTJESD22-A118温度和湿度

贮存烘烤JESD22-A103温度

温度循环

根据JED22-A104标准，温度循环(TC)让部件经受极端高温和低温之间的转换。进行该测

试时，将部件反复暴露于这些条件下经过预定的循环次数。

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高温工作寿命(HTOL)

HTOL用于确定高温工作条件下的器件可靠性。该测试通常根据JESD22-A108标准长时间进

行。

温湿度偏压高加速应力测试(BHAST)

根据JESD22-A110标准，THB和BHAST让器件经受高温高湿条件，同时处于偏压之下，其

目标是让器件加速腐蚀。THB和BHAST用途相同，但BHAST条件和测试过程让可靠性团

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的器件可靠性。与THB和BHAST一样，

它用于加速腐蚀。不过，与这些测试不同，不会对部件施加偏压。

高温贮存

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

件在测试期间不处于运行条件下。

静电放电(ESD)

静电荷是静置时的非平衡电荷。通常情况下，它是由绝缘体表面相互摩擦或分离产生；一个

表面获得电子，而另一个表面失去电子。其结果是称为静电荷的不平衡的电气状况。

当静电荷从一个表面移到另一个表面时，它便成为静电放电(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，因此可以损害或破坏栅极氧化层、金属层和结。

JEDEC通过两种方式测试ESD：

1.人体放电模型(HBM)

一种组件级应力，用于模拟人体通过器件将累积的静电荷释放到地面的行为。

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2.带电器件模型(CDM)

一种组件级应力，根据JEDECJESD22-C101规范，模拟生产设备和过程中的充电和放电事件。

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