老化测试

一种针对半导体芯片的压力测试流程,用于在芯片交付给客户之前检测出早期故障。

老化测试(Burn-in)是半导体制造中至关重要的压力测试阶段,在此阶段硅芯片会在规定时长内承受极端的热应力和电应力——通常是高温和升高的电压。其主要目标是加速芯片老化过程,使潜在的制造缺陷在仍处于工厂内时提前暴露;否则这些缺陷会在客户手中导致早期失效。 对于汽车系统、航空航天、医疗设备以及人工智能数据中心等高可靠性应用而言,这种测试至关重要,因为单颗芯片失效就可能导致灾难性系统停机或安全事故。该过程依赖专用的老化炉、测试腔体,以及直接与硅晶圆或封装芯片对接的高性能接触器或测试插座。 对于科技和半导体投资者而言,监测老化测试设备和服务需求可提供有价值的行业健康领先指标。先进老化测试需求旺盛,往往预示复杂的新一代芯片架构进入商业化部署,例如高性能AI加速器或先进封装设计。相反,老化测试设备订单突然下降,则可能预示芯片制造即将出现周期性放缓或产能过剩。

一家半导体测试工厂将一批1,000颗新制造的微处理器置于125摄氏度下进行24小时老化循环。测试期间,15颗芯片因潜在的栅氧化层缺陷而失效。早期失效率计算为 15 / 1,000 = 1.5%,使制造商能够在将剩余985颗可靠芯片发货给客户之前剔除缺陷单元。