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通过对微电子器件可靠性检测现状和电子散斑技术(ESPI)的研究,提出根据半导体器件离面位移变化情况预测其寿命。建立了一套电子散斑测量系统,温控系统为试件提供加速温度应力并控温,同时测量试件封装离面位移的变化规律,根据离面位移数据提取失效激活能,并结合寿命预测模型外推不同温度环境下的工作寿命。对样品S8550进行了100 ℃~190 ℃的序进应力加速实验,得到了各温度点的离面位移数据,并根据离面位移的变化规律快速地提取出了失效激活能,推算了工作环境温度为50 ℃和100 ℃时该试件的可靠寿命。实验数据与相关资料吻合,验证了该方法的可行性。
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书书书
第
30
卷
光
学
学
报
光学前沿———信息光学
2010
年
12
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
专
刊
文章编号:
02532239
(
2010
)
s100301
一种基于电子散斑技术的半导体器件寿命预测方法
袁纵横
宋美杰
熊显名
(桂林电子科技大学电子工程学院,广西 桂林
541004
)
摘要
通过对微电子器件可靠性检测现状和电子散斑技术(
ESPI
)的研究,提出根据半导体器件 离面 位移变 化情 况
预测其寿命。建立了一套电子散斑测量系统,温控系统 为试 件提 供 加速 温度 应 力并 控温,同时 测 量试 件封 装 离面
位移的变化规律,根据离面位移数据提取失效激活能,并结 合 寿命 预测 模 型外 推不 同 温度 环境 下 的工 作寿 命。对
样品
S8550
进行了
100 ℃
~
190 ℃
的序进应力加速实验,得到了各温度点的离面位移数据,并根据离面位移的变化
规律快速地提取出了失效激活能,推算了工作环境温度 为
50 ℃
和
100 ℃
时 该试 件的 可 靠寿 命。实 验数 据与 相 关
资料吻合,验证了该方法的可行性。
关键词
激光技术;可靠性寿命;电子散斑;离面位移
中图分类号
TN247
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
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;
070.6020
;
040.1880
;
030.6140
收稿日期:
20100608
;收到修改稿日期:
20100709
基金项目:广西科学技术厅基金(桂科基
0731017
)资助课题。
作者简介:袁纵横(
1957
—),男,博士,教授,主要从事光电测量、光纤传感和光通信等方面的研究。
Email
:
y
uanzon
g
hen
g
@
sina.com
1
引
言
随着微电子 器件寿命和 热可靠性的 不断提高,
可靠性检测的难度 也不断加 大,因此找 出 能够快速
评价其可靠寿命的 方法,是 微 电子业急 需 解决的问
题
[
1
]
。目前普遍采用加速寿命实验方法预估微电子
器件的可靠寿命,不同国家 分 别制定了 不 同的实验
标准
,但这些方法普遍存在实验时间长,所需实验样
品数多、成本 高 的缺点
[
2
]
。近 年 来国内外 一 些 学 者
利用光学测量技术无损
、精度高的优点,从热应力变
形 角 度 对 半 导 体 器 件 的 可 靠 性 进 行 了 初 步 研
究
[
3
,
4
]
。但这些研究大 都停留在 对 封装的热 变 形和
热应力分析上,没有对其可靠性寿命进行深入研究,
缺乏一个集检测及可靠性寿命预测于一体的完善系
统
。本文搭建 了 一 套 基 于 电 子 散 斑 (
ESPI
)技 术 的
测量系统,通过测量试件 封 装离面位 移 的变化规 律
来预测器件寿 命,得 到 了 较 完 整 的 可 靠 寿 命 数 据。
s1003011
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