Pruebas de confiabilidad Pruebas de aceleración

Pruebas de confiabilidad Pruebas de aceleración

La mayoría de los dispositivos semiconductores tienen una vida útil que se extiende a lo largo de muchos años con un uso normal. Sin embargo, no podemos esperar años para estudiar un dispositivo; tenemos que aumentar la tensión aplicada. Las tensiones aplicadas mejoran o aceleran los posibles mecanismos de falla, ayudan a identificar la causa raíz y ayudan compañero de laboratorio tomar acciones para prevenir el modo de falla.

En los dispositivos semiconductores, algunos aceleradores comunes son la temperatura, la humedad, el voltaje y la corriente. En la mayoría de los casos, las pruebas aceleradas no cambian la física de la falla, pero sí cambian el tiempo de observación. El cambio entre condición acelerada y de uso se conoce como "reducción de potencia".

Las pruebas altamente aceleradas son una parte clave de las pruebas de calificación basadas en JEDEC. Las pruebas a continuación reflejan condiciones altamente aceleradas basadas en la especificación JEDEC JESD47. Si el producto pasa estas pruebas, los dispositivos son aceptables para la mayoría de los casos de uso.

Ciclo de temperatura

Según el estándar JESD22-A104, los ciclos de temperatura (TC) someten a las unidades a transiciones de temperaturas extremadamente altas y bajas entre las dos. La prueba se realiza ciclando la exposición de la unidad a estas condiciones durante un número predeterminado de ciclos.

Vida operativa a alta temperatura (HTOL)

HTOL se utiliza para determinar la confiabilidad de un dispositivo a alta temperatura en condiciones de funcionamiento. La prueba generalmente se realiza durante un período prolongado de acuerdo con el estándar JESD22-A108.

Sesgo de temperatura y humedad/Prueba de esfuerzo altamente acelerada sesgada (BHAST)

Según el estándar JESD22-A110, THB y BHAST someten un dispositivo a condiciones de alta temperatura y alta humedad mientras se encuentra bajo una polarización de voltaje con el objetivo de acelerar la corrosión dentro del dispositivo. THB y BHAST tienen el mismo propósito, pero las condiciones y los procedimientos de prueba de BHAST permiten al equipo de confiabilidad realizar pruebas mucho más rápido que THB.

Autoclave/HAST independiente

Autoclave y HAST imparcial determinan la confiabilidad de un dispositivo en condiciones de alta temperatura y alta humedad. Al igual que THB y BHAST, se realiza para acelerar la corrosión. Sin embargo, a diferencia de esas pruebas, las unidades no están estresadas bajo un sesgo.

Almacenamiento a alta temperatura

HTS (también llamado Bake o HTSL) sirve para determinar la confiabilidad a largo plazo de un dispositivo bajo altas temperaturas. A diferencia de HTOL, el dispositivo no está en condiciones de funcionamiento durante la prueba.

Descarga electrostática (ESD)

La carga estática es una carga eléctrica desequilibrada en reposo. Por lo general, se crea cuando las superficies aislantes se frotan o se separan; una superficie gana electrones, mientras que la otra superficie pierde electrones. El resultado es una condición eléctrica desequilibrada conocida como carga estática.

Cuando una carga estática se mueve de una superficie a otra, se convierte en Descarga Electrostática (ESD) y se mueve entre las dos superficies en forma de rayo en miniatura.

Cuando una carga estática se mueve, se convierte en una corriente que puede dañar o destruir el óxido de la puerta, las capas metálicas y las uniones.

JEDEC prueba ESD de dos maneras diferentes:

1. Modo Cuerpo Humano (HBM)

Un componente a nivel de tensión desarrollado para simular la acción de un cuerpo humano descargando carga estática acumulada a través de un dispositivo a tierra.

2. Modelo de dispositivo cargado (CDM)

Una tensión a nivel de componente que simula eventos de carga y descarga que ocurren en equipos y procesos de producción, según la especificación JEDEC JESD22-C101.