芯片可靠性測試主要分為環(huán)境試驗(yàn)和壽命試驗(yàn)兩個(gè)大項(xiàng)，可靠性測試是確保芯片在實(shí)際應(yīng)用中能夠穩(wěn)定運(yùn)行和長期可靠的關(guān)鍵步驟。一般來說，可靠度是產(chǎn)品以標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)條件下，在特定時(shí)間內(nèi)展現(xiàn)特定功能的能力，可靠度是量測失效的可能性，失效的比率，以及產(chǎn)品的可修護(hù)性。根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范以及客戶的要求，我們可以執(zhí)行MIL-STD、JEDEC、IEC、JESD、AEC、andEIA等不同規(guī)范的可靠度的測試。

一、HTOL：高溫壽命試驗(yàn)

高溫壽命試驗(yàn)也叫老化測試，是一種常用的芯片可靠性測試方法，通過將芯片在高溫環(huán)境下長時(shí)間運(yùn)行，以模擬實(shí)際使用中的熱應(yīng)力和老化過程。這種測試有助于評估芯片在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性和長期可靠性。

在進(jìn)行熱老化測試時(shí)，芯片通常被放置在具有恒定高溫的熱槽中，持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，常見的測試溫度范圍為100°C至150°C。測試期間，芯片的電氣特性、性能和可靠性會(huì)被監(jiān)測和記錄。

通過熱老化測試，可以檢測到由于熱擴(kuò)散、結(jié)構(gòu)破壞或材料衰變等原因引起的故障。這些故障可能包括電阻變化、電流漏泄、接觸不好、金屬遷移等。通過分析測試結(jié)果，可以評估芯片在長期高溫環(huán)境下的可靠性，并為改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造過程提供參考。

二、TCT: 高低溫循環(huán)試驗(yàn)

溫度循環(huán)測試旨在評估芯片在溫度變化環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。這種測試模擬了實(shí)際使用中由于溫度變化引起的熱應(yīng)力和材料疲勞。在溫度循環(huán)測試中，芯片會(huì)在不同溫度之間進(jìn)行循環(huán)暴露。通常，測試會(huì)在兩個(gè)或多個(gè)不同的溫度點(diǎn)之間進(jìn)行切換，例如從低溫（如-40°C）到高溫（如125°C）。每個(gè)溫度點(diǎn)的暴露時(shí)間可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。

通過溫度循環(huán)測試，可以檢測到由于溫度變化引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、熱膨脹差異、焊點(diǎn)疲勞等問題。這些問題可能導(dǎo)致接觸不好、焊連斷裂、金屬疲勞等故障。測試期間，芯片的電氣特性、性能和可靠性會(huì)被監(jiān)測和記錄。

 三、EFR/ELFR:早期失效壽命試驗(yàn)

早期失效壽命試驗(yàn)旨在評估芯片在其使用壽命的早期階段內(nèi)是否存在任何潛在的故障或失效。這種測試通常在芯片制造過程中或產(chǎn)品開發(fā)的早期階段進(jìn)行。它涉及加速測試和高度應(yīng)力環(huán)境下的芯片運(yùn)行。通過施加高溫、高電壓、高頻率等條件，使芯片在短時(shí)間內(nèi)暴露于更嚴(yán)苛的環(huán)境，以模擬實(shí)際使用中的應(yīng)力情況。早期失效壽命試驗(yàn)的目標(biāo)是提前發(fā)現(xiàn)潛在的故障和不佳，以便進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和調(diào)整。通過分析測試結(jié)果，可以確定芯片設(shè)計(jì)和制造過程中的弱點(diǎn)，并采取相應(yīng)措施來提高芯片的可靠性和壽命。

四、DT:跌落測試

跌落測試用于評估芯片在物理沖擊和振動(dòng)環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。這種測試模擬了實(shí)際使用中可能發(fā)生的跌落或震動(dòng)情況。在跌落測試中，芯片會(huì)被安裝在特制的跌落測試設(shè)備上，并進(jìn)行控制的跌落或震動(dòng)操作。測試設(shè)備通常會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)格定義的沖擊或振動(dòng)力度、方向和頻率，以模擬實(shí)際使用中可能遇到的物理應(yīng)力。

通過跌落測試，可以檢測到由于跌落或震動(dòng)引起的連接斷裂、結(jié)構(gòu)損壞、材料破裂等問題。測試期間，芯片的電氣特性、性能和可靠性會(huì)被監(jiān)測和記錄。分析跌落測試結(jié)果可以評估芯片在實(shí)際使用條件下的抗沖擊和抗振動(dòng)能力，并提供改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造過程的參考。此外，跌落測試還有助于確定芯片在運(yùn)輸、裝配和實(shí)際使用中的適應(yīng)性和耐久性。

五、UHAST:加速應(yīng)力測試

芯片的UHAST測試是通過施加限值的電壓和溫度條件來加速芯片在短時(shí)間內(nèi)的老化和故障模式。具體的UHAST測試條件，包括高溫、高濕、壓力和偏壓值，以下是一些常見的UHAST測試條件的參考數(shù)值。

高溫：通常在大約100°C至150°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，具體溫度取決于芯片的設(shè)計(jì)要求和應(yīng)用環(huán)境。有時(shí)候，更高的溫度也可能被用于特殊情況下的測試。

高濕度：一般的UHAST測試中，相對濕度通常保持在百 分之85至百 分之95之間。高濕度條件下會(huì)加劇芯片的老化和腐蝕。

壓力：測試期間施加的壓力可以通過測試裝置或封裝環(huán)境來實(shí)現(xiàn)。壓力的具體數(shù)值通常在2大氣壓（atm）至20大氣壓之間，具體數(shù)值取決于測試要求和芯片的應(yīng)用場景。

偏壓：偏壓通常指施加在芯片引腳或器件上的電壓。具體的偏壓數(shù)值取決于芯片的設(shè)計(jì)和應(yīng)用需求。在UHAST測試中，偏壓可以用于加速故障模式的產(chǎn)生，例如漏電流、擊穿等。

六、BLT:偏壓壽命試驗(yàn)

BLT用于評估MOS FET（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）等器件在長期偏置和高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。在BLT偏壓壽命試驗(yàn)中，芯片會(huì)被加以恒定的偏置電壓，并暴露于高溫環(huán)境中。偏置電壓通常是根據(jù)具體芯片規(guī)格和應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)定的。在持續(xù)的高溫和偏置條件下，芯片的特性、性能和可靠性將被監(jiān)測和記錄。

BLT測試的目的是檢測由于偏壓和高溫環(huán)境引起的偏壓老化效應(yīng)。這些效應(yīng)可能導(dǎo)致硅介質(zhì)的損失、界面陷阱的形成和能帶彎曲等問題。測試結(jié)果可以用于評估芯片在長期使用和高溫環(huán)境下的可靠性，并為設(shè)計(jì)和制造過程的改進(jìn)提供參考。七、BLT-LTST：低溫偏壓壽命試驗(yàn)BLT-LTST用于評估MOS FET等器件在低溫、長期偏置和高壓環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。在BLT-LTST低溫偏壓壽命試驗(yàn)中，芯片會(huì)被暴露于低溫環(huán)境，并施加恒定的偏置電壓和高壓。低溫條件通常在-40°C至-60°C范圍內(nèi)設(shè)定，具體取決于芯片規(guī)格和應(yīng)用需求。在持續(xù)的低溫、偏置和高壓條件下，芯片的特性、性能和可靠性將被監(jiān)測和記錄。BLT-LTST測試的目的是檢測由于低溫偏壓和高壓環(huán)境引起的可靠性問題。這些問題可能包括硅介質(zhì)的損失、漏電流增加、接觸不好等。通過分析測試結(jié)果，可以評估芯片在低溫和偏壓環(huán)境下的可靠性，并提供改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造過程的參考。