集成电路失效原因的三个阶段

可靠性（Reliability）是对产品耐久力的测量， 我们主要典型的IC产品的生命周期可以用一条浴缸曲线（Bathtub Curve）来表示。

如上图示意， 集成电路的失效原因大致分为三个阶段：

Region （I） 被称为早夭期（Infancy period）， 这个阶段产品的失效率快速下降，造成失效的原因在于IC设计和生产过程中的缺陷；

Region （II） 被称为使用期（Useful life period）， 这个阶段产品的失效率保持稳定，失效的原因往往是随机的，比如温度变化等等；

Region （III） 被称为磨耗期（Wear-Out period） 这个阶段产品的失效率会快速升高，失效的原因就是产品的长期使用所造成的老化等。

军工级器件老化筛选

元器件寿命试验

ESD等级、Latch_up测试评价

高低温性能分析试验

集成电路微缺陷分析

封装缺陷无损检测及分析

电迁移、热载流子评价分析

根据试验等级分为如下几类：

一、使用寿命测试项目（Life test items）

EFR：早期失效等级测试（ Early fail Rate Test ）

目的：评估工艺的稳定性，加速缺陷失效率，去除由于天生原因失效的产品

测试条件：在特定时间内动态提升温度和电压对产品进行测试

失效机制：材料或工艺的缺陷，包括诸如氧化层缺陷，金属刻镀，离子玷污等由于生产造成的失效

参考标准：

JESD22-A108-A

EIAJED- 4701-D101

HTOL/ LTOL：高/低温操作生命期试验（High/ Low Temperature Operating Life ）

目的：评估器件在超热和超电压情况下一段时间的耐久力

测试条件： 125℃，1.1VCC， 动态测试

失效机制：电子迁移，氧化层破裂，相互扩散，不稳定性，离子玷污等

参考数据：

125℃条件下1000小时测试通过IC可以保证持续使用4年，2000小时测试持续使用8年；150℃ 1000小时测试通过保证使用8年，2000小时保证使用28年