龙腾半导体建有功率器件可靠性与应用实验中心

走进龙腾实验室

功率器件可靠性试验测试项目系列专题（一）

可靠性实验室介绍

龙腾半导体建有功率器件可靠性与应用实验中心，专注于产品设计验证、参数检测、可靠性验证、失效分析及应用评估，公司参考半导体行业可靠性试验条件和抽样原则，制定产品可靠性规范并依此对产品进行完整可靠性验证。

可靠性试验目标：

模拟和加速半导体元器件在整个寿命周期中遭遇的各种情况(器件应用寿命长短)。 可靠性试验目的：

使试制阶段的产品达到预定的可靠性指标；

通过试验对产品的制作过程进行监督；

通过试验制定合理的工艺筛选条件；

通过试验对产品进行可靠性鉴定或验收；

通过试验研究器件的失效机理。

01

高温栅偏/高温反偏

01 试验目的

评估器件在高温和高电压情况下一段时间的耐久力。

02 试验机理

高温、高电压条件下加速其失效进程。其失效机理包含：电子迁移，氧化层破裂，相互扩散，不稳定性，离子玷污等。

03试验条件

Tj=TjMax，Vgs=100%Vgss Or Vds=80%Vdss，完成规定时间内的考核。

04 参考标准

JESD22-A108、JESD-47、AEC-Q101等。

02

湿热试验

（THB/H3TRB）

01 试验目的

确定电子元器件在高温、高湿度或伴有温度湿度变化条件下工作或储存的适应能力。评估产品在高温、高湿、偏压条件下对湿气的抵抗能力，加速其失效进程。

02 试验机理

高温和高湿度的同时作用，会加速金属配件的腐蚀和绝缘材料的老化。对于半导体器件，如果水汽渗透进管芯就会引起电参数的变化。例如，使器件反向漏电流变大、电流放大系数不稳定、铝引线被腐蚀。尤其在两种不同金属的键合处或连接处，由于水汽渗入会产生电化学反应，从而使腐蚀速度大大加快。此外，在湿热环境中，管壳的电镀层可能会剥落，外引线可能生锈或锈断。 因此，高温高湿度的环境条件是影响器件稳定性和可靠性的重要原因之一。水汽借助于温度以扩散、热运动、呼吸作用、毛细现象等被吸入器件内部。它有直接和间接吸入两种方式。 直接吸入主要和温度、绝对湿度、时间有关。温度越高，水分子的活性能越大，水分子越容易进入器件内部。绝对湿度越大，水分子含量就越多，水分子渗入器件内部的可能性也增大。 间接吸入是通过温度的交替变化，使试验样品内的水汽收缩和膨胀，形成所谓“呼吸”而实现的。主要取决于温度变化率、温差、绝对湿度和时间。温差的大小决定了“呼吸”程度，温度变化率则决定了单位时间内“呼吸”的次数。

03试验条件

Vds=80%BVdss & ≤100V，完成规定时间内的考核。

04 参考标准

JESD22-A101、AEC-Q101、JESD-47等。

审核编辑：彭菁