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半導體集成電路老煉試驗檢測

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發布時間：2025-09-24 17:54:33 更新時間：2025-09-23 17:54:33

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

半導體集成電路老煉試驗檢測

半導體集成電路在現代電子產品中扮演著至關重要的角色，其可靠性直接決定了電子設備的長期穩定性和使用壽命。老煉試驗作為半導體器件可靠性測試的重要組成部分，主要通過模擬器件在長期使用過程中的老化現象，評估其性能退化情況和潛在失效模式。這項檢測不僅能篩選出早期失效的產品，還能為改進設計和工藝提供重要依據。

主要檢測項目

半導體集成電路老煉試驗通常包括以下幾個關鍵檢測項目：高溫工作壽命試驗（HTOL）用于評估器件在高溫工作條件下的穩定性；溫度循環試驗（TCT）檢測器件在溫度劇烈變化環境下的耐受能力；高溫高濕偏壓試驗（THB）評估器件在潮濕環境中的可靠性；靜電放電試驗（ESD）則檢驗器件對靜電放電的敏感度。這些項目共同構成了完整的可靠性評估體系，能夠全面反映器件在各種應力條件下的性能表現。

常用檢測儀器

進行老煉試驗需要專業的檢測設備支持。高溫老化試驗箱能夠提供穩定的高溫環境，溫度范圍通常可達150℃-300℃；精密參數測試儀用于測量器件的電學參數變化；環境應力篩選系統可模擬溫度循環和振動等復合應力條件；靜電放電模擬器則專門用于ESD測試。這些高精度儀器配合使用，可以準確捕捉器件在各種老化條件下的微小性能變化。

典型檢測方法

在實際檢測過程中，常用的方法包括加速老化試驗和實時老化監測兩種主要方式。加速老化試驗通過提高環境溫度、電壓或濕度等應力條件，在較短時間內獲得器件的長期可靠性數據；實時老化監測則在正常使用條件下長期跟蹤器件的性能參數變化。技術人員會采用參數測試、功能測試和結構分析相結合的方法，通過定期測量器件的閾值電壓、漏電流、開關速度等關鍵參數，評估其退化程度和失效機理。

值得注意的是，現代檢測技術還引入了先進的失效分析手段，如掃描電子顯微鏡（SEM）和聚焦離子束（FIB）等微觀分析技術，可以更深入地研究器件老化過程中的微觀結構變化，為改進設計提供直接的實驗依據。