可控硅可靠性測試及標(biāo)準(zhǔn)

可靠性試驗(yàn)是評估產(chǎn)品一定時(shí)間內(nèi)可靠性水平,暴露存在的問題?？煽啃允窃O(shè)計(jì)并制作在產(chǎn)品內(nèi)的，而不是試驗(yàn)出來的?？煽啃栽囼?yàn)只能降低用戶的風(fēng)險(xiǎn)。新的可靠性評估方法是為評估生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)及工藝水平的，相信合格的生產(chǎn)線能把可靠性做到產(chǎn)品中去。

一、溫度沖擊（循環(huán)）試驗(yàn)(TC /TS)測試

目的：模擬環(huán)境溫度變化或開關(guān)機(jī)造成的溫度變化，考核溫度交替變化對產(chǎn)品機(jī)械/電性能的影響，暴露粘片/鍵合/塑封等封裝工藝/材料缺陷，及金屬化/鈍化等圓片工藝問題。

條件：-65℃~150℃  （500cycle/1000cycle)

失效機(jī)理：不同材料間熱膨脹系數(shù)差異造成界面熱匹配問題，造成金線斷裂、鍵合脫落（開路）、塑封開裂（密封性失效）、界面分層（熱阻增大） 、鍵合線開短路 、鈍化層開裂、硅鋁接觸開路、芯片背面劃痕繼續(xù)長大導(dǎo)致芯片開裂。

測試標(biāo)準(zhǔn)： JESD22-A104-C

二、高壓加速壽命試驗(yàn)/高壓蒸煮(PCT/Autoclave)

目的：檢驗(yàn)器件抵抗水汽侵入及腐蝕的能力，不包括外部腐蝕。

條件： 121℃/100%RH，205kPa（2atm），96hrs。

失效機(jī)理：濕氣通過塑封體及各界面被吸入并到達(dá)芯片表面,在鍵合區(qū)形成原電池而加速鋁的腐蝕。另外，水汽帶入的雜質(zhì)在器件表面形成漏電通道。試驗(yàn)后因管腳腐蝕引起的開路或塑封體表面漏電等失效不計(jì)。

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)： JESD22-A102C

三、高溫高濕試驗(yàn)

目的：模擬非密封器件在高溫高濕環(huán)境下工作，檢驗(yàn)塑封產(chǎn)品抗水汽侵入及腐蝕的能力。

條件： 85℃/85%RH，168hrs

失效機(jī)理：器件在高溫高濕的環(huán)境下，加速了芯片鍵合及表面的電解腐蝕，評估器件在存儲環(huán)境中對水汽的抵抗能力。

測試標(biāo)準(zhǔn)： JESD22-A101-B

適用的研發(fā)和工藝改進(jìn)：

1、高溫?cái)U(kuò)散工藝技術(shù)的改進(jìn)（重點(diǎn)是高溫長時(shí)間擴(kuò)散，如隔離擴(kuò)散）包括可能引起硅片內(nèi)部隱裂的工藝技術(shù)改進(jìn)

2、包封工藝技術(shù)、框架處理工藝技術(shù)的改進(jìn)

3、塑封料、框架的變更

4、新產(chǎn)品（含新的封裝結(jié)構(gòu)）

5、封裝工藝過程中的污染