ic产品的质量与可靠性测试

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1、IC产品的质量与可靠性测试(ICQuality&ReliabilityTest)质量（Quality）和可靠性（Reliability）在一定程度上可以说是IC产品的生命。质量（Quality）就是产品性能的测量，它回答了一个产品是否合乎规格（SPEC）的要求，是否符合各项性能指标的问题；可靠性（Reliability）则是对产品耐久力的测量，它回答了一个产品生命周期有多长，简单说，它能用多久的问题。所以说质量（Quality）解决的是现阶段的问题，可靠性（Reliability）解决的是一段时间以后的问题。知道了两者的区别，我们发现，Quality的问题解决方

2、法往往比较直接，设计和制造单位在产品生产出来后，通过简单的测试，就可以知道产品的性能是否达到SPEC的要求，这种测试在IC的设计和制造单位就可以进行。相对而言，Reliability的问题似乎就变的十分棘手，这个产品能用多久，谁会能保证今天产品能用，明天就一定能用？为了解决这个问题，人们制定了各种各样的标准，如:JESD22-A108-A、EIAJED-4701-D101，注：JEDEC（JointElectronDeviceEngineeringCouncil）电子设备工程联合委员会,，著名国际电子行业标准化组织之一；EIAJED：日本电子工业协会，著名国际电

3、子行业标准化组织之一。在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。ⅠⅡⅢRegion(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，比如温度变化等等；uRegion(III)被称为磨耗期（Wear-Out

4、period）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IC产品可靠性等级测试项目（ICProductLevelreliabilitytestitems）一、使用寿命测试项目（Lifetestitems）：EFR,OLT(HTOL),LTOL①EFR:早期失效等级测

5、试（EarlyfailRateTest）目的: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。测试条件:在特定时间内动态提升温度和电压对产品进行测试失效机制：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。具体的测试条件和估算结果可参考以下标准：JESD22-A108-AEIAJED-4701-D101②HTOL/LTOL：高/低温操作生命期试验（High/LowTemperatureOperatingLife）目的:评估器件在超热和超电压情况下一段时间的耐久力测试条件:125℃，1.1VCC,动态测试失效机制：电子迁

6、移，氧化层破裂，相互扩散，不稳定性，离子玷污等参考标准：125℃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℃1000小时测试通过保证使用8年，2000小时保证使用28年。具体的测试条件和估算结果可参考以下标准MIT-STD-883EMethod1005.8JESD22-A108-AEIAJED-4701-D101二、环境测试项目（Environmentaltestitems）PRE-CON,THB,HAST,PCT,TCT,TST,HTST,SolderabilityTest,SolderHeatTest①PRE-C

7、ON:预处理测试（PreconditionTest）目的: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。测试流程（TestFlow）:Step1:超声扫描仪SAM(ScanningAcousticMicroscopy)Step2:高低温循环（Temperaturecycling）-40℃(orlower)~60℃(orhigher)for5cyclestosimulateshippingconditionsStep3:烘烤（Baking）Atminimum125℃for24hourstoremoveallmoist

8、urefromthepa