可靠性評估分析的意義：
可靠性（Reliability）則是對產(chǎn)品耐久力的測量, 我們主要典型的IC產(chǎn)品的生命周期可以用一條浴缸曲線（Bathtub Curve）來表示。
如上圖示意,集成電路得失效原因大致分為三個階段：
Region (I)被稱為早夭期（Infancy period）,這個階段產(chǎn)品的失效率快速下降，造成失效的原因在于IC設(shè)計和生產(chǎn)過程中的缺陷；
Region (II)被稱為使用期（Useful life period）,這個階段產(chǎn)品的失效率保持穩(wěn)定，失效的原因往往是隨機的，比如溫度變化等等；
Region (III)被稱為磨耗期（Wear-Out period）,這個階段產(chǎn)品的失效率會快速升高，失效的原因就是產(chǎn)品的長期使用所造成的老化等。
中冷低溫科技研發(fā)的Thermal Control System TS-780應(yīng)用于芯片的失效分析、特性分析，為芯片測試提供更廣泛的溫度范圍-80℃到+225℃，提供了非常先進的溫度轉(zhuǎn)換測試能力。溫度轉(zhuǎn)換從-55℃到+125℃之間轉(zhuǎn)換約10秒;加快了DTF在ATE測試速度，同時能應(yīng)用于高低溫溫變測試、溫度沖擊測試等可靠性試驗，經(jīng)長期的多工況驗證，滿足各類生產(chǎn)環(huán)境和工程環(huán)境的要求。TS-780是純機械制冷，無需液氮或任何其它消耗性制冷劑。
根據(jù)試驗等級分為如下幾類：
一、使用壽命測試項目（Life test items）：EFR, OLT (HTOL), LTOL
①EFR：早期失效等級測試（ Early fail Rate Test ）
目的：評估工藝的穩(wěn)定性，加速缺陷失效率，去除由于天生原因失效的產(chǎn)品。
測試條件：在特定時間內(nèi)動態(tài)提升溫度和電壓對產(chǎn)品進行測試
失效機制：材料或工藝的缺陷，包括諸如氧化層缺陷，金屬刻鍍，離子玷污等由于生產(chǎn)造成的失效。
參考標(biāo)準(zhǔn)：JESD22-A108-A、EIAJED-4701-D101
②HTOL/LTOL：高/低溫操作生命期試驗（High/Low Temperature Operating Life）
目的：評估器件在超熱和超電壓情況下一段時間的耐久力
測試條件：125℃，1.1VCC,動態(tài)測試
失效機制：電子遷移，氧化層破裂，相互擴散，不穩(wěn)定性，離子玷污等
參考數(shù)據(jù)：125℃條件下1000小時測試通過IC可以保證持續(xù)使用4年，2000小時測試持續(xù)使用8年；150℃ 1000小時測試通過保證使用8年，2000小時保證使用28年。
參考標(biāo)準(zhǔn)：MIT-STD-883E Method 1005.8、JESD22-A108-A、EIAJED-4701-D101
二、環(huán)境測試項目（Environmental test items）
PRE-CON,THB,HAST,PCT,TCT,TST,HTST,Solderability Test,Solder Heat Test
①PRE-CON：預(yù)處理測試（Precondition Test）
目的：模擬IC在使用之前在一定濕度，溫度條件下存儲的耐久力，也就是IC從生產(chǎn)到使用之間存儲的可靠性。
②THB：加速式溫濕度及偏壓測試（Temperature Humidity Bias Test）
目的：評估IC產(chǎn)品在高溫，高濕，偏壓條件下對濕氣的抵抗能力，加速其失效進程
測試條件：85℃，85%RH,1.1VCC,Static bias
失效機制：電解腐蝕
參考標(biāo)準(zhǔn)：JESD22-A101-D、EIAJED-4701-D122
③HAST高加速溫濕度及偏壓測試（HAST：Highly Accelerated Stress Test）
目的：評估IC產(chǎn)品在偏壓下高溫，高濕，高氣壓條件下對濕度的抵抗能力，加速其失效過程。
測試條件：130℃，85%RH,1.1VCC,Static bias，2.3atm
失效機制：電離腐蝕，封裝密封性
參考標(biāo)準(zhǔn)：JESD22-A110
④PCT：高壓蒸煮試驗 Pressure Cook Test (Autoclave Test)
目的：評估IC產(chǎn)品在高溫，高濕，高氣壓條件下對濕度的抵抗能力，加速其失效過程
測試條件：130℃，85%RH,Static bias，15PSIG（2 atm）
失效機制：化學(xué)金屬腐蝕，封裝密封性
參考標(biāo)準(zhǔn)：JESD22-A102、EIAJED-4701-B123
*HAST與THB的區(qū)別在于溫度更高，并且考慮到壓力因素，實驗時間可以縮短，而PCT則不加偏壓，但濕度增大。
⑤TCT：高低溫循環(huán)試驗（Temperature Cycling Test ）
目的：評估IC產(chǎn)品中具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬之間的界面的接觸良率。方法是通過循環(huán)流動的空氣從高溫到低溫重復(fù)變化。
測試條件：
Condition B：-55℃ to 125℃
Condition C：-65℃ to 150℃
失效機制：電介質(zhì)的斷裂，導(dǎo)體和絕緣體的斷裂，不同界面的分層
參考標(biāo)準(zhǔn)：MIT-STD-883E Method 1010.7、JESD22-A104-A、EIAJED- 4701-B-131
⑥TST：高低溫沖擊試驗（Thermal Shock Test）
目的：評估IC產(chǎn)品中具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬之間的界面的接觸良率。方法是通過循環(huán)流動的液體從高溫到低溫重復(fù)變化。
測試條件：
Condition B： - 55℃ to 125℃
Condition C： - 65℃ to 150℃
失效機制：電介質(zhì)的斷裂，材料的老化（如bond wires）,導(dǎo)體機械變形
參考標(biāo)準(zhǔn)：MIT-STD-883E Method 1011.9、JESD22-B106、EIAJED- 4701-B-141
* TCT與TST的區(qū)別在于TCT偏重于package 的測試，而TST偏重于晶園的測試
⑦HTST：高溫儲存試驗（High Temperature Storage Life Test）
目的：評估IC產(chǎn)品在實際使用之前在高溫條件下保持幾年不工作條件下的生命時間。
測試條件： 150℃
失效機制：化學(xué)和擴散效應(yīng)，Au-Al 共金效應(yīng)
參考標(biāo)準(zhǔn)：MIT-STD-883E Method 1008.2、JESD22-A103-A、EIAJED- 4701-B111
⑧可焊性試驗（Solderability Test）
目的：評估IC leads在粘錫過程中的可靠度
測試方法：
Step1：蒸汽老化8小時
Step2：浸入245℃錫盆中5秒
失效標(biāo)準(zhǔn)（Failure Criterion）：至少95％良率
具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)：MIT-STD-883E Method 2003.7、JESD22-B102
⑨SHT Test：焊接熱量耐久測試（Solder Heat Resistivity Test）
目的：評估IC對瞬間高溫的敏感度
測試方法：侵入260℃錫盆中10秒
失效標(biāo)準(zhǔn)（Failure Criterion）：根據(jù)電測試結(jié)果
具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)：MIT-STD-883E Method 2003.7、EIAJED- 4701-B106
三、耐久性測試項目（Endurance test items ）
Endurance cycling test,Data retention test
①周期耐久性測試（Endurance Cycling Test）
目的：評估非揮發(fā)性memory器件在多次讀寫算后的持久性能
Test Method：將數(shù)據(jù)寫入memory的存儲單元，在擦除數(shù)據(jù)，重復(fù)這個過程多次
測試條件：室溫，或者更高，每個數(shù)據(jù)的讀寫次數(shù)達到100k~1000k
參考標(biāo)準(zhǔn)：
MIT-STD-883E Method 1033
②數(shù)據(jù)保持力測試（Data Retention Test）
目的：在重復(fù)讀寫之后加速非揮發(fā)性memory器件存儲節(jié)點的電荷損失
測試條件：在高溫條件下將數(shù)據(jù)寫入memory存儲單元后，多次讀取驗證單元中的數(shù)據(jù)。
失效機制：150℃
參考標(biāo)準(zhǔn)：MIT-STD-883E Method 1008.2、MIT-STD-883E Method 1033
