老化测试座:半导体老化测试的重要性以及相关优点有哪些?
半导体测试是一种突出的半导体测试方法,它能使半导体器件施加电应力和热应力,引起固有故障。
在半导体中,故障一般可分为早期故障、随机故障或磨损故障。
尽管人类无法预测自己的未来,但我们已经能够创造并应用优秀的技术来预测人造系统的未来。这些技术旨在保护某个系统免受损坏和故障的影响,包括传统的分析方法、负载半导体测试、模拟和机器学习等预测。半导体设备中的半导体测试就是其中一种技术,其中半导体组件(芯片,模块等)在组装到系统之前会进行故障半导体测试。安排试验,使元件在特定电路的监控下被迫经历一定的半导体测试条件,并分析元件的负载能力等性能。该半导体测试有助于确保系统中使用的组件(芯片,模块等半导体器件)的可靠性。
半导体测试的重要性是什么?
半导体测试是一种预测方法,用于在有缺陷的电子元件进入市场或组装成电子产品之前对其进行识别并取出丢弃。随着半导体电子技术的进步,半导体测试已成为确保质量的关键行业流程。除了半导体元件外,PCB、IC和处理器部件通常在老化条件下进行半导体测试。
半导体测试是对半导体器件施加电应力和热应力以引起固有故障的尽早突显的半导体测试方式。在半导体中,故障可分为以下几类:
1.早期故障发生在设备运行的初始阶段。早期故障的发生率随着时间的推移而降低。
2.随机故障发生的时间较长,而且故障发生率也被发现是恒定的。
3.在组件保质期结束时会出现磨损故障。与早期和随机故障的发生率相比,组件越来越多地经历磨损故障。
显示半导体器件可靠性随时间变化的曲线称为故障率曲线,或“浴缸曲线”。观察曲线告诉我们,如果半导体器件容易出现早期故障,则无需担心随机或磨损故障——其使用寿命在操作本身的早期阶段就结束了。为了跟上半导体市场标准并保持优质的公司声誉,必须采取措施提供高度可靠的优质产品。为了确保这种可靠性,第一步是减少早期故障。
测试是提高降低早期故障率的一种方法。半导体中的潜在缺陷可以通过测试来检测。当器件施加的电压应力和加热并开始运行时,潜在缺陷变得突出。大多数早期故障是由于使用有缺陷的制造材料和生产阶段遇到的错误而造成的。通过进行产品测试,只有早期故障率低的组件才能投放市场。
产品测试的影响
在测试中,芯片、PCB或半导体器件在升高的温度、电压和功率循环条件下进行测试。该测试通过强制其在监控电路下,经历各种苛刻的测试条件来加速设备中潜在缺陷的出现。半导体器件的负载能力是通过施加高电压和温度等应力来评估的。对生产批次的每个组件进行测试,以确保符合制造标准并且组件可靠。
好处
测试是清除半导体器件初始高潜在故障(也称为早夭率)的最佳筛选方法。能够通过测试的设备是没有潜在缺陷的高质量部件,并且可以被信任并入最终应用到产品组装中。通常,在半导体元件的测试期间会检测到介电故障、金属化故障、电迁移和导体故障等。
半导体测试的类型
半导体测试过程通常在125℃的温度下进行,在其整个使用寿命期间可以提供给器件的偏置电压。老化板配合IC半导体测试座用于将半导体元件放入老化炉中。电压施加可以是静态的或动态的。半导体测试的不同类型是静态老化、动态老化。下表比较了静态老化和动态半导体测试。
静态老化是半导体器件处于非工作模式下,半导体器件没有输入,其优点包括成本低和相简单的程序,成本相应会更低,但是缺点是半导体测试设备上的所监控的电路节点不到实际数量的一半。静态老化一般来说也分多种情况,主要是温度恒定输入,供电以及监控部分都是mV和mA级别的供电,这种属于传统的半导体测试。
动态老化半导体器件处于工作状态下,向半导体器件提供输入激励信号,通过侦测相关的信号来判定芯片或者说半导体器件在老化状态或者说极端环境下的工作状态,优点包括能够对内部电路施加更多压力和检测额外的故障,动态老化更贴近半导体器件的实际应用环境。
半导体设备的测试是最常见的筛选测试,这是有充分理由的。测试从供应链中去除了早期故障和潜在缺陷概率很高的不可靠组件。这是所有主要半导体制造行业都推荐的流程,因为它是分析早期故障趋势、提高可靠性和估计半导体器件中可用器件小时数的最佳质量保证方法。那么上述就是有关半导体老化测试的重要性以及相关优点有哪些的介绍,希望对大家有所帮助哦~