芯片可靠性測試之HAST高壓加速老化測試
作者：
salmon范
編輯：
瑞凱儀器
來源：
www.yntbf.com
發布日期： 2020.09.27
開發一款芯片基本的環節就是——設計＞流片＞封裝＞測試，芯片成本構成一般為人力成本20%，流片40%，封裝35%，測試5%。（對于先進工藝，流片成本可能超過60%）。
測試只占芯片各個環節的5%，看似是“便宜”的，在每家公司都喊著“降低成本”的時候，人力成本不斷的攀升，晶圓廠和封裝廠都在乙方市場中叱咤風云，似乎只有測試這一環節沒有那么難啃，于是“降低成本”的算盤就落在了測試的頭上了。
但仔細算算，就算測試省了50%，總成本也只是省了2.5%，但是測試是產品質量的后一關，若沒有良好的測試，那么產品PPM（百萬失效率）過高，被退回或賠償都遠遠不只這5%的成本。
芯片需要做什么測試？
芯片的測試主要分為三大類：芯片功能測試、性能測試、可靠性測試。這三大測試缺一不可。
其中，芯片的可靠性測試可以測試芯片是否會被冬天里的靜電弄壞，在雷雨天、三伏天、風雪天等復雜環境中能否正常工作，以及新開發的芯片能使用一個月、一年還是十年的使用壽命等等。要知道到這些問題，都需要通過可靠性測試進行評估。
而芯片可靠性測試中，不可或缺的是HAST測試！
HAST高壓加速老化測試【Highly Accelerated Stress Test】可檢測芯片封裝的耐濕能力，待測產品被置于嚴苛的溫度、濕度及壓力下測試，濕氣是否會沿者膠體或膠體與導線架之接口滲入封裝體從而損壞芯片。
JESD22-A118試驗規范與條件（HAST無偏壓試驗）：
用來評價器件在潮濕環境中的可靠性，即施加嚴酷的溫度、濕度及提高水汽壓力通過外部保護材料（包封料或密封料）或沿著外部保護材料和金屬導體介面的滲透，其失效機制與[85℃/85%RH]高溫高濕穩態溫度壽命試驗（JESD22-A101-B）相同，該試驗過程未施加偏壓以確保失效機制不被偏壓所掩蓋。需要注意的是，由于吸收的水汽會降低大多數聚合物材料的玻璃化轉變速度，當溫度高于玻璃化轉變溫度時，可能會出現非真實的失效模式。
常用測試條件：110℃/85%RH——264小時。
常見的故障原因：
1、爆米花效應
2、動金屬化區域腐蝕造成之斷路
3、封裝體引腳間因污染造成之短路
注：爆米花效應（Popcorm Effect）特指因封裝產生裂紋而導致芯片報廢的現象，這種現象發生時，常伴有爆米花般的聲響，故而得名。
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