半导体器件高温功率老化测试

信息概要

半导体器件高温功率老化测试是一种通过模拟高温、高功率工作环境，评估半导体器件可靠性和寿命的测试方法。该测试主要用于筛选早期失效产品，确保器件在极端条件下的稳定性和耐久性。检测的重要性在于帮助厂商提前发现潜在缺陷，提高产品良率，降低市场失效风险，同时满足汽车电子、航空航天、工业控制等领域对高可靠性器件的需求。

检测项目

• 高温工作寿命测试
• 功率循环老化测试
• 热阻测试
• 漏电流测试
• 阈值电压漂移测试
• 导通电阻变化率测试
• 饱和电流稳定性测试
• 栅极氧化层完整性测试
• 结温监测
• 失效模式分析
• 电参数漂移测试
• 反向恢复特性测试
• 开关特性退化测试
• 热载流子效应测试
• 电磁兼容性测试
• 机械应力耐受性测试
• 湿度敏感度测试
• 封装气密性测试
• 焊点可靠性测试
• 材料热膨胀系数匹配性测试

检测范围

• 二极管
• 晶体管
• MOSFET
• IGBT
• 晶闸管
• 稳压管
• 肖特基二极管
• LED芯片
• 光电耦合器
• 功率模块
• 射频器件
• 传感器
• 存储器芯片
• 逻辑IC
• 模拟IC
• 数字IC
• 混合信号IC
• 微处理器
• ASIC
• FPGA

检测方法

• 静态高温老化：在恒定高温下施加直流偏压进行长时间测试
• 动态功率循环：周期性切换功率状态模拟实际工作条件
• 热成像分析：通过红外热像仪监测器件温度分布
• 电参数扫描：使用精密仪器定期测量关键电参数
• 加速寿命测试：通过提高应力水平缩短测试周期
• 失效物理分析：对失效样品进行显微结构和成分分析
• 噪声测试：监测器件噪声特性变化
• 热阻测量：通过瞬态热测试法计算热阻值
• 封装应力测试：利用X射线检测封装内部应力分布
• 气密性检测：采用氦质谱检漏法评估封装密封性
• 焊点强度测试：通过剪切力测试评估焊接可靠性
• 湿度敏感度等级测试：依据JEDEC标准进行分级
• 振动老化测试：结合机械振动与高温功率应力
• 电磁干扰测试：评估器件在老化过程中的EMI特性变化
• 数据保持力测试：针对存储器件的数据保存能力测试

检测仪器

• 高温老化试验箱
• 功率循环测试系统
• 热成像仪
• 参数分析仪
• 半导体特性分析系统
• 精密电源
• 数字示波器
• 逻辑分析仪
• 频谱分析仪
• 微欧姆计
• LCR测试仪
• 氦质谱检漏仪
• X射线检测仪
• 扫描电子显微镜
• 原子力显微镜