走進(jìn)龍騰實(shí)驗(yàn)室

功率器件可靠性試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目系列專(zhuān)題（一）

可靠性實(shí)驗(yàn)室介紹

龍騰半導(dǎo)體建有功率器件可靠性與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中心，專(zhuān)注于產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證、參數(shù)檢測(cè)、可靠性驗(yàn)證、失效分析及應(yīng)用評(píng)估，公司參考半導(dǎo)體行業(yè)可靠性試驗(yàn)條件和抽樣原則，制定產(chǎn)品可靠性規(guī)范并依此對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行完整可靠性驗(yàn)證。

可靠性試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：

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(器件應(yīng)用壽命長(zhǎng)短)。 可靠性試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

使試制階段的產(chǎn)品達(dá)到預(yù)定的可靠性指標(biāo)；

通過(guò)試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品的制作過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督；

通過(guò)試驗(yàn)制定合理的工藝篩選條件；

通過(guò)試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性鑒定或驗(yàn)收；

通過(guò)試驗(yàn)研究器件的失效機(jī)理。

01

高溫柵偏/高溫反偏

01 試驗(yàn)?zāi)康?/span>

評(píng)估器件在高溫和高電壓情況下一段時(shí)間的耐久力。

02 試驗(yàn)機(jī)理

高溫、高電壓條件下加速其失效進(jìn)程。其失效機(jī)理包含：電子遷移，氧化層破裂，相互擴(kuò)散，不穩(wěn)定性，離子玷污等。

03試驗(yàn)條件

Tj=TjMax，Vgs=100%Vgss Or Vds=80%Vdss，完成規(guī)定時(shí)間內(nèi)的考核。

04 參考標(biāo)準(zhǔn)

JESD22-A108、JESD-47、AEC-Q101等。

02

濕熱試驗(yàn)

（THB/H3TRB）

01 試驗(yàn)?zāi)康?/span>

確定電子元器件在高溫、高濕度或伴有溫度濕度變化條件下工作或儲(chǔ)存的適應(yīng)能力。評(píng)估產(chǎn)品在高溫、高濕、偏壓條件下對(duì)濕氣的抵抗能力，加速其失效進(jìn)程。

02 試驗(yàn)機(jī)理

高溫和高濕度的同時(shí)作用，會(huì)加速金屬配件的腐蝕和絕緣材料的老化。對(duì)于半導(dǎo)體器件，如果水汽滲透進(jìn)管芯就會(huì)引起電參數(shù)的變化。例如，使器件反向漏電流變大、電流放大系數(shù)不穩(wěn)定、鋁引線(xiàn)被腐蝕。尤其在兩種不同金屬的鍵合處或連接處，由于水汽滲入會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，從而使腐蝕速度大大加快。此外，在濕熱環(huán)境中，管殼的電鍍層可能會(huì)剝落，外引線(xiàn)可能生銹或銹斷。 因此，高溫高濕度的環(huán)境條件是影響器件穩(wěn)定性和可靠性的重要原因之一。水汽借助于溫度以擴(kuò)散、熱運(yùn)動(dòng)、呼吸作用、毛細(xì)現(xiàn)象等被吸入器件內(nèi)部。它有直接和間接吸入兩種方式。 直接吸入主要和溫度、絕對(duì)濕度、時(shí)間有關(guān)。溫度越高，水分子的活性能越大，水分子越容易進(jìn)入器件內(nèi)部。絕對(duì)濕度越大，水分子含量就越多，水分子滲入器件內(nèi)部的可能性也增大。 間接吸入是通過(guò)溫度的交替變化，使試驗(yàn)樣品內(nèi)的水汽收縮和膨脹，形成所謂“呼吸”而實(shí)現(xiàn)的。主要取決于溫度變化率、溫差、絕對(duì)濕度和時(shí)間。溫差的大小決定了“呼吸”程度，溫度變化率則決定了單位時(shí)間內(nèi)“呼吸”的次數(shù)。

03試驗(yàn)條件

Vds=80%BVdss & ≤100V，完成規(guī)定時(shí)間內(nèi)的考核。

04 參考標(biāo)準(zhǔn)

JESD22-A101、AEC-Q101、JESD-47等。

審核編輯：彭菁