可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介課件

可靠性試驗(yàn)介紹綱領(lǐng)可靠性定義可靠性Vs質(zhì)量浴盆曲線可靠性試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)?zāi)康目煽啃栽囼?yàn)分類AOS可靠性試驗(yàn)類型HTS（HighTemperatureStorage高溫儲(chǔ)存試驗(yàn)）HTGB(HighTemperatureGtaeBias高溫Gate偏壓試驗(yàn)）HTRB(HighTemperatureReverseBias高溫反相偏壓試驗(yàn)）5/22/082可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介接上頁(yè)ESDTest（ElectrostaticDischarge靜電放電測(cè)試）HBMESD（HumanBodyModel人體模式）MMESD（MachineModel設(shè)備模式）CDMESD（ChargedDeviceModel器件放電模式）Precon（Precondition預(yù)處理）DelaminationType

（分層類型）PCT（PressureCookingTest壓力蒸煮試驗(yàn)）TC（TemperatureCycling溫度循環(huán)試驗(yàn)）HAST(HighlyAcceleratedStressTest高壓加速壽命試驗(yàn)）AOS可靠性試驗(yàn)設(shè)備5/22/083可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介可靠性定義Reliability:Theabilityofadevicetoconformtoitselectricalandvisual/mechanicalspecificationsoveraspecifiedperiodoftimeunderspecifiedconditionsataspecifiedconfidencelevel.可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力5/22/084可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介可靠性Vs質(zhì)量可靠性:衡量器件壽命期望值，也就是說(shuō)可以通過(guò)可靠性結(jié)果計(jì)算器件需要多久持續(xù)滿足規(guī)范要求。質(zhì)量：衡量器件在當(dāng)前是否滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。5/22/085可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介失效率(1/time)UsefulLife可用時(shí)期Wearout老化InfantMortality初期失效率時(shí)間)()(短時(shí)間可靠性試驗(yàn)(Burn-In)長(zhǎng)時(shí)間可靠性試驗(yàn)(Reliabilitystresstest)浴盆曲線Randomfailure隨機(jī)失效5/22/086可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介接上頁(yè)初期失效區(qū)域大多數(shù)半導(dǎo)體元器件共性主要有設(shè)計(jì)，制造原因引起能夠被篩選

大致需要3-15個(gè)月，通常為1年可用時(shí)期區(qū)域隨機(jī)失效,EOS（過(guò)電）一般需要10年老化區(qū)域材料疲勞破壞，老化5/22/087可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介可靠性試驗(yàn)

可靠性試驗(yàn):Aseriesoflaboratorytestscarriedoutunderknownstressconditionstoevaluatethelifespanofadeviceorsystem.（在已知試驗(yàn)條件情況下通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)測(cè)試來(lái)評(píng)估器件或系統(tǒng)的壽命）

Reliabilitytestsaimtosimulateandacceleratethestressthatthesemiconductordevicemayencounterduringallphasesofitslife,includingmounting,aging,fieldinstallationandoperation.可靠性試驗(yàn)的目標(biāo)是通過(guò)模擬和加速半導(dǎo)體元器件在整個(gè)壽命周期中遭遇的各種情況（包括貼片，壽命，應(yīng)用和運(yùn)行）5/22/088可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介可靠性試驗(yàn)?zāi)康目煽啃栽囼?yàn)?zāi)康模菏乖囍齐A段的產(chǎn)品達(dá)到預(yù)定的可靠性指標(biāo)。對(duì)產(chǎn)品的制作過(guò)程起監(jiān)視作用。根據(jù)試驗(yàn)制定出合理的工藝篩選條件。通過(guò)試驗(yàn)可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性鑒定或驗(yàn)收。通過(guò)試驗(yàn)可以研究器件的失效機(jī)理。5/22/089可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介可靠性試驗(yàn)分類對(duì)于不同的產(chǎn)品，為了達(dá)到不同的目的，可以選擇不同的可靠性試驗(yàn)方法?？煽啃栽囼?yàn)有多種分類方法:以環(huán)境條件來(lái)劃分,可分為包括各種應(yīng)力條件下的模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以試驗(yàn)項(xiàng)目劃分，可分為環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、加速試驗(yàn)和各種特殊試驗(yàn)按試驗(yàn)?zāi)康膩?lái)劃分，則可分為篩選試驗(yàn)、鑒定試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)按試驗(yàn)性質(zhì)來(lái)劃分，也可分為破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)通常慣用的分類法，是把它歸納為五大類環(huán)境試驗(yàn)壽命試驗(yàn)篩選試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)鑒定試驗(yàn)5/22/0810可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介AOS可靠性試驗(yàn)ItemTestName（試驗(yàn)名）Condition（條件）1HTSHighTemperatureStorage（高溫儲(chǔ)存試驗(yàn)）溫度=150度,無(wú)偏壓500hrs,1000hrs2HTGBHighTemperatureGateBias（高溫Gate偏壓試驗(yàn)）溫度=150度,Vgs=100%Vgsmax168hrs,500hrs,1000hrs3HTRBHighTemperatureReverseBias（高溫反相偏壓試驗(yàn)）溫度=150度,Vds=80%Vdsmax168hrs,500hrs,1000hrs4**PreconPreconditioning（預(yù)處理試驗(yàn)）(1)濕度吸收:168小時(shí)的85度/85%相對(duì)濕度的恒溫恒濕or1hrPCT(2)Reflow:3次，最高溫度大于260度5TCTemperaturecycling（溫度循環(huán)試驗(yàn)）零下65度至150度250cyc,500cyc,1000cyc6PCT/PPAutoclavePressureCookerTest

PressurePotTest（壓力蒸煮試驗(yàn)）121度,100%RH,205kPa(29.7psia),96hrs7HASTHighlyAcceleratedStressTest（高壓加速壽命試驗(yàn)）130度,85%RH,230kPa(33.3psia),Vgs=80%Vgsmax,100hrs**PreconforHAST,PCT,T/C(Referto“Preconditioning

Methodology”.Preconditioningisnecessaryforalltheenvironmentalitemsinqualification;andisoptionalformonitorpurpose.)

5/22/0811可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介HTSHTS:HighTemperatureStorage（高溫儲(chǔ)存試驗(yàn)）Purpose:Toevaluatethetoleranceofthedevicetostorageforlongperiodsathightemperaturewithoutelectricalstressapplied目的：評(píng)估器件長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存在高溫?zé)o偏壓條件下的持久能力Reference:

JESD22-A103150℃/nobias5/22/0812可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介HTGBHTGB:HighTemperatureGateBias（高溫Gate偏壓試驗(yàn)）Purpose:

Toevaluatetheenduranceofdeviceswhentheyaresubmittedtoelectricalandthermalstressoverandextendedtimeperiod.目的：評(píng)估器件在電和溫度作用下的持久能力Reference:JESD22-A108150℃/100%Vgsmax5/22/0813可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介HTRBHTRB:HighTemperatureReverseBias（高溫反相偏壓試驗(yàn)）Purpose:

Toevaluatetheenduranceofdeviceswhentheyaresubmittedtoelectricalandthermalstressoverandextendedtimeperiod.目的：評(píng)估器件在電和溫度作用下的持久能力Reference:JESD22-A108150℃/80%Vdsmax5/22/0814可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介ESDtestElectrostaticDischarge(ESD，靜電放電)isasingle-event,rapidtransferofelectrostaticchargebetweentwoobjects,usuallyresultingwhentwoobjectsatdifferentpotentialscomeintodirectcontactwitheachother.ESD是通過(guò)直接接觸或電場(chǎng)感應(yīng)等潛在引起的不同靜電在物(人)體間的非?？焖俚碾姾赊D(zhuǎn)移的一個(gè)強(qiáng)電流現(xiàn)象它會(huì)破壞或損害半導(dǎo)體器件而導(dǎo)致其電性能退化及損害.

ICESDModel（ESD模式）HBM(HumanBodyModel，人體模式)MM(MachineModel，設(shè)備模式)CDM(ChargedDeviceModel，器件放電模式)5/22/0815可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介HBM：HumanBodyModel(人體模式）人體模式ESD測(cè)試：模擬人體上的靜電直接釋放到ESD敏感元器件的ESD現(xiàn)象Reference:JESD22-A114,MIL-STD-883Method3015

HBMESD5/22/0816可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介MM：MachineModel（設(shè)備模式）設(shè)備模式ESD測(cè)試：模擬機(jī)器設(shè)備，工作夾具或其他工具上的靜電快速釋放到ESD敏感元器件的ESD現(xiàn)象Reference:JESD22-A115MMESD5/22/0817可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介CDM：ChargedDeviceMode

（器件放電模式）.器件放電模式ESD測(cè)試：帶靜電元器件上的靜電向低電壓物體釋放的現(xiàn)象Reference:

JESD22-C101CDMESD5/22/0818可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介Precon預(yù)處理試驗(yàn)：評(píng)估器件在包裝，運(yùn)輸，貼片過(guò)程中的承受能力DryPackT/CT&H

PCBReflowforSoldering220~2405/22/0819可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介金屬框架和塑封料之間塑封料和管腳之間塑封料和芯片表面之間金屬框架和導(dǎo)電膠之間塑封料裂縫塑封料分層，空洞分層類型芯片底部和導(dǎo)電膠之間5/22/0820可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介T(mén)CTC:Temperaturecycling（溫度沖擊）目的：評(píng)估元器件內(nèi)部各種不同材質(zhì)在熱脹冷縮作用下的界面完整性Reference:JESD22-A104-C,Mil-Std-883-65CAir150CAir5/22/0821可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介PCTPCT:PressureCookerTest（壓力蒸煮試驗(yàn)）目的：評(píng)估元器件在高溫，高溫和高壓條件下抵抗潮濕相關(guān)失效的能力Reference:JESD22-A102,Mil-Std-883121℃/100%RH205kPa5/22/0822可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介HASTHAST:HighlyAcceleratedStressTest目的：評(píng)估元器件在通電，高溫，高溫和高壓條件下抵抗潮濕相關(guān)失效的能力Reference:JESD22-A110130℃/85%RH

230kPa/80%Vgsmax5/22/0823可靠性試驗(yàn)簡(jiǎn)介AOS可靠性試驗(yàn)設(shè)備TestItemEquipmentQty