任何一顆合格的存儲(chǔ)芯片,都是由晶圓(Wafer)經(jīng)過一系列的測試,將符合規(guī)格要求的Die取下,封裝形成日常所見的芯片。MK米客方德的存儲(chǔ)產(chǎn)品也是如此,在批量生產(chǎn)前,都會(huì)做大量的測試和驗(yàn)證以確保芯片的性能和可靠性。
以下是MK米客方德對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性相關(guān)的測試項(xiàng)目。
Pre-Conditioning(PC):預(yù)處理
芯片先在125℃的高溫箱中烘烤24小時(shí),下一步在溫度為60℃、濕度為60%RH的溫濕箱中吸收一定水分,下一步進(jìn)入回流焊測試。查看芯片是否有脫層、爆米花效應(yīng)等;此實(shí)驗(yàn)用于模擬芯片在生產(chǎn)、運(yùn)輸、上板使用等過程。
加速測試
大多數(shù)半導(dǎo)體器件的壽命在正常使用下可超過很多年。但我們不能等到若干年后再研究器件;我們必須增加施加的應(yīng)力。施加的應(yīng)力可增強(qiáng)或加快潛在的故障機(jī)制,幫助找出根本原因,并幫助MK采取措施防止故障模式。
在半導(dǎo)體器件中,常見的一些加速因子為溫度、濕度、電壓和電流。在大多數(shù)情況下,加速測試不改變故障的物理特性,但會(huì)改變觀察時(shí)間。加速條件和正常使用條件之間的變化稱為“降額”。
高加速測試是基于 JEDEC 的資質(zhì)認(rèn)證測試的關(guān)鍵部分。以下測試反映了基于JEDEC規(guī)范JEP47的高加速條件。如果產(chǎn)品通過這些測試,則表示器件能用于大多數(shù)使用情況。
Test item | Ref. | 施加的應(yīng)力/加速因子 | Test conditions |
---|---|---|---|
高溫老化壽命測試(HTOL) | JESD22-A108 | 溫度和電壓 | Ta=125℃/Vcc=Vcc max (3.6V) |
溫度循環(huán)(TC) | JESD22-A104 | 溫度和溫度變化率 | -65℃/10 min~150℃/10 min |
溫濕度偏差 (HAST) | JESD22-A110 | 溫度、電壓和濕度 | 130℃/ 85%RH / Vcc=Vcc max(3.6V) |
溫濕度無偏壓高加速應(yīng)力測試 (uHAST) | JESD22-A118 | 溫度和濕度 | 130℃ / 85%RH |
貯存烘烤 (HTSL) | JESD22-A103 | 溫度 | Ta=150 °C + Preconditioning |
溫度循環(huán)測試
根據(jù) JED22-A104 標(biāo)準(zhǔn),溫度循環(huán) (TC) 讓部件經(jīng)受極端高溫和低溫之間的轉(zhuǎn)換。進(jìn)行該測試時(shí),將部件反復(fù)暴露于這些條件下經(jīng)過預(yù)定的循環(huán)次數(shù)。以評(píng)估芯片封裝對(duì)于極端高低溫快速轉(zhuǎn)換的耐受度。
高溫老化壽命測試(HTOL)
HTOL 用于確定高溫工作條件下的器件可靠性。該測試通常根據(jù) JESD22-A108 標(biāo)準(zhǔn)長時(shí)間進(jìn)行。
溫濕度偏壓高加速應(yīng)力測試(BHAST)
根據(jù) JESD22-A110 標(biāo)準(zhǔn),THB 和 BHAST 讓器件經(jīng)受高溫高濕條件,同時(shí)處于偏壓之下,其目標(biāo)是讓器件加速腐蝕。THB 和 BHAST 用途相同,但BHAST 條件和測試過程讓可靠性團(tuán)隊(duì)的測試速度比 THB 快得多??焖俚貙⑵骷?nèi)部缺陷或薄弱環(huán)節(jié)激發(fā)出來,從而剔除有缺陷的器件,提高器件使用可靠性。
熱壓器/無偏壓HAST
熱壓器和無偏壓 HAST 用于確定高溫高濕條件下的器件可靠性。與 THB 和 BHAST 一樣,它用于加速腐蝕。不過,與這些測試不同,不會(huì)對(duì)部件施加偏壓。
高溫貯存
HTS(也稱為“烘烤”或 HTSL)用于確定器件在高溫下的長期可靠性。與 HTOL 不同,器件在測試期間不處于運(yùn)行條件下。
靜電放電(ESD)
靜電荷是靜置時(shí)的非平衡電荷。通常情況下,它是由絕緣體表面相互摩擦或分離產(chǎn)生;一個(gè)表面獲得電子,而另一個(gè)表面失去電子。其結(jié)果是稱為靜電荷的不平衡的電氣狀況。
當(dāng)靜電荷從一個(gè)表面移到另一個(gè)表面時(shí),它便成為靜電放電 (ESD),并以微型閃電的形式在兩個(gè)表面之間移動(dòng)。當(dāng)靜電荷移動(dòng)時(shí),就形成了電流,因此可以損害或破壞柵極氧化層、金屬層和結(jié)。JEDEC 通過以下兩種方式測試 ESD。
1.人體放電模型(HBM)
一種組件級(jí)應(yīng)力,用于模擬人體通過器件將累積的靜電荷釋放到地面的行為。人體接觸器件時(shí)產(chǎn)生的放電?;旧弦话阆M(fèi)級(jí)產(chǎn)品達(dá)到2000V即可。
2.帶電器件模型(CDM) 一種組件級(jí)應(yīng)力,根據(jù) JEDEC JESD22-C101 規(guī)范,模擬生產(chǎn)設(shè)備和過程中的充電和放電事件。在元器件裝配、傳遞、試驗(yàn)、測試、運(yùn)輸和儲(chǔ)存的過程中由于殼體與其它材料摩擦,殼體會(huì)帶靜電。一旦元器件引出腿接地時(shí),殼體將通過芯體和引出腿對(duì)地放電。
FT測試(RDT可靠性驗(yàn)證測試) MK嵌入式產(chǎn)品在特定環(huán)境下通過Burn In板進(jìn)行離線老化。
![]() | ||
容量 | SD NAND型號(hào)表 | |
商業(yè)級(jí) | 工業(yè)級(jí) | |
512M | MKDV512MCL-ABA | / |
1Gbit | MKDV1GCL-AB | MKDV1GIL-AS |
2Gbit | MKDV2GCL-AB | MKDV2GIL-AS |
4Gbit | MKDV4GCL-AB | MKDV4GIL-AS |
8Gbit | / | MKDV8GIL-AS |
16Gbit | MKDN016GCL-AA | / |
32Gbit | MKDN032GCL-AA | MKDN032GIL-AA |
64Gbit | MKDN064GCL-AA | MKDN064GIL-ZA |
128Gbit | MKDN128GCL-ZA | / |
256Gbit | MKDN256GCL-ZA | / |
512Gbit | MKDN512GCL-ZA | / |
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可靠性測試
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