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MK存儲產品可靠性測試

MK米客方德 ? 2022-11-17 17:59 ? 次閱讀

任何一顆合格的存儲芯片,都是由晶圓(Wafer)經過一系列的測試,將符合規(guī)格要求的Die取下,封裝形成日常所見的芯片。MK米客方德的存儲產品也是如此,在批量生產前,都會做大量的測試和驗證以確保芯片的性能和可靠性。

以下是MK米客方德對產品進行可靠性相關的測試項目。


Pre-Conditioning(PC):預處理

芯片先在125℃的高溫箱中烘烤24小時,下一步在溫度為60℃、濕度為60%RH的溫濕箱中吸收一定水分,下一步進入回流焊測試。查看芯片是否有脫層、爆米花效應等;此實驗用于模擬芯片在生產、運輸、上板使用等過程。


加速測試

大多數半導體器件的壽命在正常使用下可超過很多年。但我們不能等到若干年后再研究器件;我們必須增加施加的應力。施加的應力可增強或加快潛在的故障機制,幫助找出根本原因,并幫助MK采取措施防止故障模式。

半導體器件中,常見的一些加速因子為溫度、濕度、電壓和電流。在大多數情況下,加速測試不改變故障的物理特性,但會改變觀察時間。加速條件和正常使用條件之間的變化稱為“降額”。

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高加速測試是基于 JEDEC 的資質認證測試的關鍵部分。以下測試反映了基于JEDEC規(guī)范JEP47的高加速條件。如果產品通過這些測試,則表示器件能用于大多數使用情況。

Test item

Ref.

施加的應力/加速因子

Test conditions

高溫老化壽命測試(HTOL)

JESD22-A108

溫度和電壓

Ta=125℃/Vcc=Vcc max (3.6V)

溫度循環(huán)(TC)

JESD22-A104

溫度和溫度變化率

-65℃/10 min~150℃/10 min

溫濕度偏差

(HAST)

JESD22-A110

溫度、電壓和濕度

130℃/ 85%RH / Vcc=Vcc max(3.6V)

溫濕度無偏壓高加速應力測試

(uHAST)

JESD22-A118

溫度和濕度

130℃ / 85%RH

貯存烘烤

(HTSL)

JESD22-A103

溫度

Ta=150 °C + Preconditioning

溫度循環(huán)測試

根據 JED22-A104 標準,溫度循環(huán) (TC) 讓部件經受極端高溫和低溫之間的轉換。進行該測試時,將部件反復暴露于這些條件下經過預定的循環(huán)次數。以評估芯片封裝對于極端高低溫快速轉換的耐受度。


高溫老化壽命測試(HTOL)

HTOL 用于確定高溫工作條件下的器件可靠性。該測試通常根據 JESD22-A108 標準長時間進行。


溫濕度偏壓高加速應力測試(BHAST)

根據 JESD22-A110 標準,THB 和 BHAST 讓器件經受高溫高濕條件,同時處于偏壓之下,其目標是讓器件加速腐蝕。THB 和 BHAST 用途相同,但BHAST 條件和測試過程讓可靠性團隊的測試速度比 THB 快得多。快速地將器件內部缺陷或薄弱環(huán)節(jié)激發(fā)出來,從而剔除有缺陷的器件,提高器件使用可靠性。


熱壓器/無偏壓HAST

熱壓器和無偏壓 HAST 用于確定高溫高濕條件下的器件可靠性。與 THB 和 BHAST 一樣,它用于加速腐蝕。不過,與這些測試不同,不會對部件施加偏壓。

高溫貯存

HTS(也稱為“烘烤”或 HTSL)用于確定器件在高溫下的長期可靠性。與 HTOL 不同,器件在測試期間不處于運行條件下。


靜電放電(ESD)

靜電荷是靜置時的非平衡電荷。通常情況下,它是由絕緣體表面相互摩擦或分離產生;一個表面獲得電子,而另一個表面失去電子。其結果是稱為靜電荷的不平衡的電氣狀況。

當靜電荷從一個表面移到另一個表面時,它便成為靜電放電 (ESD),并以微型閃電的形式在兩個表面之間移動。當靜電荷移動時,就形成了電流,因此可以損害或破壞柵極氧化層、金屬層和結。JEDEC 通過以下兩種方式測試 ESD。

1.人體放電模型(HBM)

一種組件級應力,用于模擬人體通過器件將累積的靜電荷釋放到地面的行為。人體接觸器件時產生的放電。基本上一般消費級產品達到2000V即可。

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2.帶電器件模型(CDM) 一種組件級應力,根據 JEDEC JESD22-C101 規(guī)范,模擬生產設備和過程中的充電和放電事件。在元器件裝配、傳遞、試驗、測試、運輸和儲存的過程中由于殼體與其它材料摩擦,殼體會帶靜電。一旦元器件引出腿接地時,殼體將通過芯體和引出腿對地放電。

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FT測試(RDT可靠性驗證測試) MK嵌入式產品在特定環(huán)境下通過Burn In板進行離線老化。

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容量

SD NAND型號表

商業(yè)級

工業(yè)級

512M

MKDV512MCL-ABA

/

1Gbit

MKDV1GCL-AB

MKDV1GIL-AS

2Gbit

MKDV2GCL-AB

MKDV2GIL-AS

4Gbit

MKDV4GCL-AB

MKDV4GIL-AS

8Gbit

/

MKDV8GIL-AS

16Gbit

MKDN016GCL-AA

/

32Gbit

MKDN032GCL-AA

MKDN032GIL-AA

64Gbit

MKDN064GCL-AA

MKDN064GIL-ZA

128Gbit

MKDN128GCL-ZA

/

256Gbit

MKDN256GCL-ZA

/

512Gbit

MKDN512GCL-ZA

/

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