集成電路芯片高低溫測試的應用
作者：
網(wǎng)絡
編輯：
瑞凱儀器
來源：
網(wǎng)絡
發(fā)布日期： 2020.06.13
近幾年來，本實驗室連續(xù)開展了大規(guī)模集成電路的新品檢測工作，如偵察運算電路、BCH 編譯碼器、CRT地址產生電路及接口電路等，基本上都是規(guī)模較大的CMOS電路，對靜電敏感，工作速度較快。在高、低溫電性能測試中成功地采用了該集成電路高、低溫電性能測試系統(tǒng)，積累了一些有益的經驗。通過實際應用發(fā)現(xiàn)，必須注意以下一些具體的環(huán)節(jié)，如測試板的隔離、防潮，被測器件的靜電保護，被測器件芯片溫度的確定等問題、才能快速、準確地完成CMOSVLSI的高、低溫電性能測試。
在高、低溫測試時，將變溫頭直接罩在測試設備的DUT板上，如果不采取隔離措施，測試設備的DUT板將會處于+125℃的高溫和-55℃的低溫環(huán)境，勢必影響測試系統(tǒng)的性能和測試結果。在實際測試時，我們將一種防靜電的隔熱膠墊放在測試系統(tǒng)的DUT板上，在測試夾具處開一小口將測試夾具露出，這樣對測試系統(tǒng)的DUT板起到一定的保護作用，但如果DUT板長期處于高溫或低溫環(huán)境，隔熱膠墊的作用將大為減弱，基于此，我們在設置溫度控制程序時對它進行了調整。在高溫測試時，將溫度控制程序設為，在每個樣品測試完成換樣品前，讓變溫頭向DUT板送涼氣流10
s，然后才結束溫控程序換樣品，這樣就加速了DUT板的散熱，將高溫對DUT板造成的影響降到。在低溫測試時，將溫度控制程序設為，在每個樣品測試完成換樣品前，讓變溫頭向DUT板送熱氣流10s，然后才結束溫控程序換樣品，這樣DUT板上的溫度已接近室溫，在換樣品時就避免了環(huán)境溫度與低溫的對流，造成DUT板凝水。對于被測器件的防靜電措施有：隔熱膠墊采用防靜電材料;遮蓋被測器件的小罩由導熱防靜電材料所制。
在用該高低溫循環(huán)試驗箱做溫度測試時，系統(tǒng)有溫度傳感器叮測到器件底部的溫度，雖然氣流是垂直于DUT表面而下，但DUT的底部還是屬于器件表面，如何確定DUT芯片溫度的建立時間，是個比較復雜的問題。因為DUT芯片溫度的建立時間受很多內素的影響，如DUT的材料、形狀、尺寸，溫度以及氣體流量的大小等因素的影響。不同的器件芯片溫度的建立時間是不一樣的溫度建立時間是指系統(tǒng)變溫(升溫獲降溫)開始，到建立新的熱平衡，即被測器件芯片溫度達到設定值這一段時間。某公司給出了1000Ω電阻溫度探測器(RTD)的溫度建立時間曲線，如圖3所示。圖3表明不同的RTD其溫度建立時間是不同的。
DUT芯片溫度的建立時間對于高、低溫測試是非常重要的指標，只有在大于建立時間的時間段內測試，測試的數(shù)據(jù)才能真正地反映設定溫度點的性能及具有重復性。對于復雜的大規(guī)模集成電路，我們采取在開始高、低溫測試前，通過反復試驗，確定被測器件芯片溫度的建立時間。在熱流系統(tǒng)顯示達到設定溫度開始，對被測器件進行多次電參數(shù)測試，當其電參數(shù)趨于穩(wěn)定并具有可重復性時，將這段時間確定為DUT心片溫度的建立時間。經過反復試驗發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)的溫度傳感器測得的被測器件底部溫度與芯片溫度基本一致。
高低溫測試設備推薦
瑞凱RK-TH-408高低溫循環(huán)試驗箱（Temperature Cycling Test）是利用高溫低溫循環(huán)變化測試來評估集成電路IC芯片等產品對溫度變化的抵抗能力。主要是利用高溫低溫循環(huán)變化，來測試電子元器件、半導體、IC芯片等產品上各層不同物質之熱膨脹俘數(shù)不同，而可能引起之故障機制。在此測試中因所用之溫度介質為氣相，故一般亦稱為air to air測試。
滿足標準
瑞凱RK-TH-408高低溫循環(huán)試驗箱滿足GB/T2423.1(IEC60068-2-1)；
GB/T2423.2(IEC60068-2-2)；
ISO16750；
GB/T14710；
GB/T13543；
JESD22等系列標準中的溫度試驗。
RK-TH-408高低溫循環(huán)試驗箱規(guī)格參數(shù)
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