 1.什么是HTOLHTOL是High Temperature Operating Life的缩写，通常指高温工作寿命测试。 2.为什么要进行HTOL测试 主要达成以下两个目标： • 发现潜早期失效：产品在高温下加速老化，筛选与早期失效相关的故障，以便在产品开发阶段进行设计和制程的优化。 • 可靠性评估：产品在长期高温运行下，同过模型评估产品的早期失效率，为产品质量和可靠性提供重要数据。 3.HTOL 测试条件 • 环境温度：增加环境温度使被测试的 IC 的节温或壳温达到125℃左右（不能超过 IC 所能承受的最高温度 ） • 工作电压：最大工作电压 • 偏置条件：缘于材料的疲劳或损耗 4.电子器件可靠性估算 浴盆曲线 浴盆曲线是可靠性专家用来描述产品的寿命时间与统计，由三部分组成：早期失效，偶然失效，损耗失效。  浴盆曲线 “ 4.1 失效原因 • 早期失效：是由产品的天生缺陷或问题所造成：元器件问题，设计问题或者生产工艺问题。 • 正常生命周期也叫随机失效：源于随机发生的外来因素，自然因素和人的因素引起的，如冲击，高温，高压，过电压 • 损耗失效：缘于材料的疲劳或损耗 4.2 Weibull分布 拟合浴盆曲线  威布尔分布在不同形状参数下的失效率图 4.3 早期失效的应对方案--高温老化 早期失效的主要是由构成产品的元器件，设计缺陷 或者生产工艺缺陷。这类缺陷在老化过程中经过一段较长时间，施加一定应力（温度，湿度，压力）才能暴露出来。然后分析，改善。 同时可以通过模型计算可靠性失效率。 温度加速因子:  其中，dM/dt是化学反应速率；A是常数；E是引起失效或退化过程的激活能；k是玻尔兹曼常数；T是热力学温度。 假定：t0时刻的状态为M0，为正常状态；t1时刻的状态为M1，为失效状态，时间与温度无关，则：   其中：  HTOL 高温老化模使用FIT&MTTF 来计算可靠性: HTOL 是通过加速老化，估算常温下的可靠性失效率。最常使用来评估可靠性的是： · FIT：Failures in Time · MTTF：Mean time to failure · MTBF：Mean time between failures 失效率计算: 失效率：总体失效数除以累计工作时长。在HTOL 模型中，累计工作时长：  D=测试器件数量 H=每个器件测试时间 Af=加速因子 每小时失效率 (λ)  r=失效数量 加速因子:   Ea：能效因子 指造成一个失效所需要的最小能能量：氧化失效，光照失效，电子迁移或者脏污。 硅工艺通常接受值为（具体参数由晶圆制造商提供）  失效数: 失效数量这里会被替代为 Chi-squared (X2)  · X2/2 (Chi-squared/2) 时失效数量的评估 · α (alpha), 置信度 · (nu)：自由度 v=2r+2， r=失效数量 失效率:  FIT: 工业界使用失效率每10亿（billion）小时  MTTF:  6.HTOL 失效率 评估整体模型  7.芯朴科技实测HTOL FIT/MTTF 估算案例   |
