任何電子設(shè)備都需要一個(gè)基本組件——半導(dǎo)體。我們需要確保這一關(guān)鍵部件的可靠性，以便我們的設(shè)備正常運(yùn)行。那么如何提高向最終用戶提供最佳產(chǎn)品的可能性呢？這是通過(guò)嚴(yán)格的半導(dǎo)體測(cè)試完成的。最常見(jiàn)和最重要的測(cè)試方案之一是老化測(cè)試。該測(cè)試過(guò)程旨在檢測(cè)組件的早期故障并減少使用時(shí)出現(xiàn)缺陷和故障的可能性。通過(guò)進(jìn)行老化測(cè)試來(lái)復(fù)制實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力環(huán)境有助于降低故障率。老化測(cè)試對(duì)于確保生產(chǎn)線的質(zhì)量控制至關(guān)重要。

     但整個(gè)過(guò)程是如何進(jìn)行的呢？這是通過(guò)將半導(dǎo)體元件置于特定的高應(yīng)力條件下以復(fù)制增強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)此過(guò)程，可以識(shí)別并消除有缺陷的零件。

     在測(cè)試階段，半導(dǎo)體元件先固定在老化板上，然后再放入老化系統(tǒng)（如環(huán)境室）中。在該室中，部件在正常工作條件或高于正常工作條件下進(jìn)行壓力測(cè)試，以逐步淘汰在半導(dǎo)體額定壽命之前損壞的任何組件。這些操作條件可以包括將半導(dǎo)體組件暴露于不同溫度、變化的電壓/電流、高操作頻率或被歸類(lèi)為上限的任何其他條件。通過(guò)在受控環(huán)境中將部件置于經(jīng)過(guò)仔細(xì)校準(zhǔn)的惡劣條件下，技術(shù)人員可以識(shí)別性能不佳的部件，而不會(huì)影響優(yōu)質(zhì)部件的使用壽命。

     這些老化測(cè)試能收集足夠的數(shù)據(jù)以形成浴盆曲線（如下例）并降低半導(dǎo)體故障率。

     在最初的測(cè)試階段，許多半導(dǎo)體都會(huì)經(jīng)歷早期元件故障。這些故障通常是制造缺陷造成的，由于激進(jìn)的技術(shù)擴(kuò)展和電路復(fù)雜性的增加，制造缺陷變得越來(lái)越普遍。

     這些缺陷的根本原因可以確定為導(dǎo)體故障、電遷移、介電故障、金屬化故障等等。這些缺陷無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)的質(zhì)量保證測(cè)試發(fā)現(xiàn)，因?yàn)檫@些類(lèi)型的故障通常處于休眠狀態(tài)，并且可能在設(shè)備的生命周期中隨機(jī)出現(xiàn)。因此，半導(dǎo)體元件需要經(jīng)過(guò)密集的測(cè)試，以防止此類(lèi)問(wèn)題表現(xiàn)為故障。

     然而，盡管故障率隨著時(shí)間的推移而下降，但在短時(shí)間內(nèi)仍然發(fā)生大量故障。通過(guò)老化測(cè)試收集的反饋，可以改進(jìn)制造工藝，從而降低故障率。雖然隨著時(shí)間的推移，組件仍可能發(fā)生故障，但目的是確保這些故障通常發(fā)生在產(chǎn)品生命周期的正常生命階段。

     理論上，在半導(dǎo)體的正常使用壽命期間，故障仍然可能隨機(jī)發(fā)生。然而，當(dāng)在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，這些問(wèn)題通常會(huì)以相對(duì)恒定的速度出現(xiàn)。因此，它可能被視為非問(wèn)題，并作為達(dá)到其使用壽命的產(chǎn)品而注銷(xiāo)。

     盡管如此，這些問(wèn)題仍然會(huì)給制造商帶來(lái)保修費(fèi)用。因此，他們希望故障率盡可能低。在半導(dǎo)體的預(yù)期使用壽命期間發(fā)生的任何磨損故障也必須在產(chǎn)品準(zhǔn)備好運(yùn)送給客戶之前得到解決。

     另一個(gè)需要注意的關(guān)鍵細(xì)節(jié)是，老化測(cè)試通常是在可交付的產(chǎn)品上進(jìn)行的。因此，這些評(píng)估的強(qiáng)度不如加速壽命測(cè)試。這些半導(dǎo)體元件在老化中花費(fèi)的時(shí)間也比 ALT 測(cè)試中花費(fèi)的時(shí)間要少。畢竟，制造商不想影響其產(chǎn)品的使用壽命。

     老化測(cè)試中使用的溫度通常達(dá)到150攝氏度或更低，并且根據(jù)測(cè)試要求，測(cè)試增量可以跨越幾個(gè)小時(shí)到幾天。這與 ALT 測(cè)試形成鮮明對(duì)比，在 ALT 測(cè)試中，設(shè)備暴露在高達(dá) 300 - 400 攝氏度的溫度下很長(zhǎng)一段時(shí)間（數(shù)千到數(shù)萬(wàn)小時(shí)），以達(dá)到組件的故障點(diǎn)。