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IC壽命試驗與ELFR
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半導體元件壽命試驗與早夭失效率評估（IC OLT and ELFR Test） |
半導體產業是電子產業的火車頭，隨著製程技術不斷進步，以及使用者對於產品的品質要求，以 JEDEC 為首的國際組織，制定了多項基本參考規範，其中壽命試驗測試屬於半導體元件測試項目中最重要的一環。壽命測試相較於一般測試項目而言相對複雜，主要在於老化板（Burn-in Board）的設計與製作。
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老化板 (Burn In Board) 設計製作 |
老化版的設計與製作是整個半導體壽命測試的關鍵，由於半導體元件之應用頻率、速度、發熱、阻抗匹配（Impedance）等考量，在老化板的設計考量上相對複雜。
閎康可靠度實驗室提供老化板設計製作一條龍服務，在考量成本下，根據產品規格可選擇適當之萬用板（Universal Board），製作轉板解決之；對於特殊規格，亦可協助客戶設計專用板進行測試。
圖1 萬用型老化板 |
圖2 LC2Socket 樣本圖 |
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加速壽命試驗（Accelerated Lifetime Test） |
半導體元件加速壽命試驗，主要是透過溫度、電壓或電流等，對晶片（device）實際運作的壽命時間模擬。產品測試需要使用老化板（Burn-in board），測試溫度的考量需得考慮到使用者的環境以及晶片本身的結溫（Junction Temperature）進行設定。常見的加速壽命試驗如下述兩類：
１. 高溫壽命試驗（HTOL，High Temperature Operating Life Test）
測試目的是利用高溫及電壓加速測試，以評估晶片長時間的使用壽命，測試中加入的是動態訊號而非靜態偏壓，更貼近實際的產品使用狀態。
２. 早夭失效率試驗（ELFR，Early Life Failure Rate）
測試目的是利用高溫及電壓加速測試來找出早夭產品，進而評估產品的早夭比率，測試中加入的是動態訊號而非靜態偏壓。
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圖3 IC 加速壽命試驗架構圖
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壽命與失效率預估（Lifetime and Failure Rate Prediction） |
以溫度為主要加速因子（Accelerated Factor，AF）之可靠度試驗，多以阿瑞尼亞氏方程式（Arrhenius’ Equation）的指數方程式為基礎，選擇適當的活化能（Activation Energy）估算加速度倍數差異，透過加速壽命試驗可以推估在特定的信心水準下的使用壽命。半導體元件多以 FIT (Failure In Time) 與 MTTF （Mean Time To Failure）兩者計算之。然而對於使用者而言，不論是 FIT 或者 MTTF，均不容易告訴客戶該元件未來所面臨的風險會有多高，反而造成誤解，且對於生產備料庫存管理造成困難。
另一個常用的壽命估算方式，有別於傳統 FIT 或 MTTF 模式，以使用需求時間（例如10年）除以加速因子來推算所需要的測試時間，車用電子即為典型的代表。閎康科技在晶片壽命試驗，由一群在半導體製程與設備具有多年經驗的專業人員所組成，提供客戶一條龍服務（One Stop Service），在台灣與上海實驗室均可提供壽命試驗服務，實驗室目前設備能力如下表，提供不同客戶個別的需求：
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表1 元件老化測試機台規格
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