@SD NAND Flash可靠性测试

深圳米客方德半导体有限公司

于 2024-11-12 17:49:58 发布

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分类专栏： SD NAND eMMC SD Card 文章标签： 嵌入式硬件 mcu 硬件工程 单片机 人工智能
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Pre-Conditioning(PC)：预处理

加速测试

温度循环测试

高温老化寿命测试 (HTOL)

温湿度偏压高加速应力测试 (BHAST)

热压器/无偏压 HAST

高温贮存

静电放电 (ESD)

1.人体放电模型 (HBM)

2.带电器件模型 (CDM)

FT测试(RDT可靠性验证测试)

每一颗合格的存储芯片，都是通过对晶圆 (Wafer) 进行一系列测试，把符合规格要求的 Die 取下后封装而成，我们日常见到的芯片就是这样得来的。MK 米客方德的存储产品也不例外，在批量生产之前，都要进行大量的测试和验证工作，以此来保证芯片的性能和可靠性！

以下是MK米客方德对产品进行可靠性相关的测试项目。

Pre-Conditioning(PC)：预处理
芯片先在125℃的高温箱中烘烤24小时，下一步在温度为60℃、湿度为60%RH的温湿箱中吸收一定水分，下一步进入回流焊测试。查看芯片是否有脱层、爆米花效应等；此实验用于模拟芯片在生产、运输、上板使用等过程。

加速测试
大多数半导体器件的寿命在正常使用下可超过很多年。但我们不能等到若干年后再研究器件；我们必须增加施加的应力。施加的应力可增强或加快潜在的故障机制，帮助找出根本原因，并帮助MK采取措施防止故障模式。

在半导体器件中，常见的一些加速因子为温度、湿度、电压和电流。在大多数情况下，加速测试不改变故障的物理特性，但会改变观察时间。加速条件和正常使用条件之间的变化称为“降额”。

高加速测试是基于 JEDEC 的资质认证测试的关键部分。以下测试反映了基于JEDEC规范JEP47的高加速条件。如果产品通过这些测试，则表示器件能用于大多数使用情况。

Test item

Ref.

施加的应力/加速因子

Test conditions

高温老化寿命测试(HTOL)

JESD22-A108

温度和电压

Ta=125℃/Vcc=Vcc max （3.6V）

温度循环(TC)

JESD22-A104

温度和温度变化率

-65℃/10 min~150℃/10 min

温湿度偏差(HAST)

JESD22-A110

温度、电压和湿度

130℃/ 85%RH / Vcc=Vcc max（3.6V）

温湿度无偏压高加速应力测试(uHAST)

JESD22-A118

温度和湿度

130℃ / 85%RH

贮存烘烤(HTSL)

JESD22-A103

温度

Ta=150 °C + Preconditioning

温度循环测试
根据 JED22-A104 标准，温度循环 (TC) 让部件经受极端高温和低温之间的转换。进行该测试时，将部件反复暴露于这些条件下经过预定的循环次数。以评估芯片封装对于极端高低温快速转换的耐受度。

高温老化寿命测试 (HTOL)
HTOL 用于确定高温工作条件下的器件可靠性。该测试通常根据 JESD22-A108 标准长时间进行。

温湿度偏压高加速应力测试 (BHAST)
根据 JESD22-A110 标准，THB 和 BHAST 让器件经受高温高湿条件，同时处于偏压之下，其目标是让器件加速腐蚀。THB 和 BHAST 用途相同，但 BHAST 条件和测试过程让可靠性团队的测试速度比 THB 快得多。快速地将器件内部缺陷或薄弱环节激发出来，从而剔除有缺陷的器件，提高器件使用可靠性。

热压器/无偏压 HAST
热压器和无偏压 HAST 用于确定高温高湿条件下的器件可靠性。与 THB 和 BHAST 一样，它用于加速腐蚀。不过，与这些测试不同，不会对部件施加偏压。

高温贮存
HTS（也称为“烘烤”或 HTSL）用于确定器件在高温下的长期可靠性。与 HTOL 不同，器件在测试期间不处于运行条件下。

静电放电 (ESD)
静电荷是静置时的非平衡电荷。通常情况下，它是由绝缘体表面相互摩擦或分离产生；一个表面获得电子，而另一个表面失去电子。其结果是称为静电荷的不平衡的电气状况。

当静电荷从一个表面移到另一个表面时，它便成为静电放电 (ESD)，并以微型闪电的形式在两个表面之间移动。

当静电荷移动时，就形成了电流，因此可以损害或破坏栅极氧化层、金属层和结。

JEDEC 通过以下两种方式测试 ESD。

1.人体放电模型 (HBM)
一种组件级应力，用于模拟人体通过器件将累积的静电荷释放到地面的行为。人体接触器件时产生的放电。基本上一般消费级产品达到2000V即可。

2.带电器件模型 (CDM)
一种组件级应力，根据 JEDEC JESD22-C101 规范，模拟生产设备和过程中的充电和放电事件。在元器件装配、传递、试验、测试、运输和储存的过程中由于壳体与其它材料磨擦，壳体会带静电。一旦元器件引出腿接地时，壳体将通过芯体和引出腿对地放电。

FT测试(RDT可靠性验证测试)
MK嵌入式产品在特定环境下通过Burn In板进行离线老化。

TOC

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1. mermaid语法说明 ↩︎

2. 注脚的解释 ↩︎