車(chē)規(guī)芯片的AEC-Q100測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
一汽車(chē)半導(dǎo)體器件的標(biāo)準(zhǔn)
AEC其實(shí)是Automotive Electronics Council汽車(chē)電子協(xié)會(huì)的簡(jiǎn)稱(chēng)，并且AECQ標(biāo)準(zhǔn)包括以下幾個(gè)領(lǐng)域，對(duì)于不同領(lǐng)域的電子器件，適用于不同的標(biāo)準(zhǔn)。目前見(jiàn)到的比較多的是AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q200。
| 標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)別 | 適用領(lǐng)域 |
| AEC-Q100 | 集成電路IC |
| AEC-Q101 | 分立器件 |
| AEC-Q102 | 離散光電LED |
| AEC-Q103 | 傳感器 |
| AEC-Q104 | 多芯片組件 |
| AEC-Q200 | 被動(dòng)器件 |
二AEC-Q100的子標(biāo)準(zhǔn)
類(lèi)似于一般汽車(chē)零部件的DV測(cè)試，AECQ標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)也就是一種對(duì)芯片本身的設(shè)計(jì)認(rèn)可的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，分為不同的測(cè)試序列，對(duì)芯片進(jìn)行不同維度的測(cè)試。
由于最火熱的芯片是目前全國(guó)甚至全世界的焦點(diǎn)，就先來(lái)看看關(guān)于芯片的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。AEC-Q100一共分為13個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)，分別是AEC-Q100主標(biāo)準(zhǔn)和從001到012的12個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)。
| 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)名 | 中文含義 |
| AEC-Q100 Rev-H | Failure Mechanism Based Stress Test Qualification For Integrated Circuits(base document | 基于集成電路應(yīng)力測(cè)試認(rèn)證的失效機(jī)理 |
| AEC-Q100-001 | Wire Bond Shear Test | 邦線(xiàn)切應(yīng)力測(cè)試 |
| AEC-Q100-002 | Human Body Model (HBM) Electrostatic Discharge Test | 人體模式靜電放電測(cè)試 |
| AEC-Q100-003 | Machine Model (MM) Electrostatic Discharge Test | 機(jī)械模式靜電放電測(cè)試 |
| AEC-Q100-004 | IC Latch-Up Test | 集成電路閂鎖效應(yīng)測(cè)試 |
| AEC-Q100-005 | Non-Volatile Memory Program/Erase Endurance, Data Retention, and Operational Life Test | 非易失性存儲(chǔ)程序/擦除耐久性、數(shù)據(jù)保持及工作壽命的測(cè)試 |
| AEC-Q100-006 | Electro-Thermally Induced Parasitic Gate Leakage Test (GL) | 熱電效應(yīng)引起的寄生門(mén)極漏電流測(cè)試 |
| AEC-Q100-007 | Fault Simulation and Test Grading | 故障仿真和測(cè)試等級(jí) |
| AEC-Q100-008 | Early Life Failure Rate (ELFR) | 早期壽命失效率 |
| AEC-Q100-009 | Electrical Distribution Assessment | 電分配的評(píng)估 |
| AEC-Q100-010 | Solder Ball Shear Test | 錫球剪切測(cè)試 |
| AEC-Q100-011 | Charged Device Model (CDM) Electrostatic Discharge Test | 帶電器件模式的靜電放電測(cè)試 |
| AEC-Q100-012 | Short Circuit Reliability Characterization of Smart Power Devices for 12V Systems | 12V 系統(tǒng)靈敏功率設(shè)備的短路可靠性描述 |
三測(cè)試序列及測(cè)試內(nèi)容
如同DV測(cè)試的序列和分類(lèi)，芯片的測(cè)試認(rèn)證一共包括7個(gè)序列，分別如下，而這七個(gè)序列的測(cè)試也是分別引用AEC-Q100中定義的那些測(cè)試方法。
| 測(cè)試序列A | 環(huán)境壓力加速測(cè)試，Accelerated Environment Stress |
| 測(cè)試序列B | 使用壽命模擬測(cè)試，Accelerated Lifetime Simulation |
| 測(cè)試序列C | 封裝組裝整合測(cè)試，Package Assembly Integrity |
| 測(cè)試序列D | 芯片晶圓可靠度測(cè)試，Die Fabrication Reliability |
| 測(cè)試序列E | 電氣特性確認(rèn)測(cè)試，Electrical Verification |
| 測(cè)試序列F | 瑕疵篩選監(jiān)控測(cè)試，Defect Screening |
| 測(cè)試序列G | 封裝凹陷整合測(cè)試，Cavity Package Integrity |
芯片的測(cè)試也是有一定的測(cè)試順序，這個(gè)順序在AEC-Q100的標(biāo)準(zhǔn)中也是有所定義的。一共7個(gè)測(cè)試序列，按照兩個(gè)層級(jí)一共加起來(lái)42個(gè)測(cè)試項(xiàng)目，這些測(cè)試項(xiàng)目并不是適用于所有IC，需要根據(jù)IC的種類(lèi)進(jìn)行適配性的測(cè)試，也需要根據(jù)芯片的溫度等級(jí)來(lái)進(jìn)行測(cè)試條件的修改。
而測(cè)試溫度也就是通常所說(shuō)的Grade等級(jí)。在汽車(chē)芯片里，分為4個(gè)溫度等級(jí)，分別如下：
對(duì)于每個(gè)測(cè)試序列中的詳細(xì)測(cè)試項(xiàng)目，也在AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)的描述，并且每種測(cè)試的測(cè)試時(shí)間也根據(jù)Grade等級(jí)給出了不同的要求。在AEC-Q100的測(cè)試中，對(duì)于序列A中，測(cè)試的樣品數(shù)很多都是77個(gè)，并且要求0 Fails，這就極大得增加了芯片測(cè)試的置信度。
| TEST GROUP A – ACCELERATED ENVIRONMENT STRESS TESTS | |||
| # | STRESS | ABV | SAMPLE SIZE / LOT |
| A1 | Preconditioning | PC | 77 |
| A2 | Temperature Humidity-Bias or Biased HAST | THB or HAST | 77 |
| A3 | Autoclave or Unbiased HAST or Temperature Humidity (without Bias) | AC or UHSTor TH | 77 |
| A4 | Temperature Cycling | TC | 77 |
| A5 | Power Temperature Cycling | PTC | 45 |
| A6 | High Temperature Storage Life | HTSL | 45 |
| TEST GROUP B – ACCELERATED LIFET | |||
| # | STRESS | ABV | SAMPLE SIZE / LOT |
| B1 | High Temperature Operating Life | HTOL | 77 |
| B2 | Early Life Failure Rate | ELFR | 800 |
| B3 | NVM Endurance, Data Retention, and Operational Life | EDR | 77 |
| TEST GROUP C – PACKAGE ASSEMBLY INTEGRITY TESTS | |||
| # | STRESS | ABV | SAMPLE SIZE / LOT |
| C1 | Wire Bond Shear | WBS | 30 bonds from a minimumof 5 devices |
| C2 | Wire Bond Pull | WBP | |
| C3 | Solderability | SD | 15 |
| C4 | Physical Dimensions | PD | 10 |
| C5 | Solder Ball Shear | SBS | 5 balls from a min. of 10devices |
| C6 | Lead Integrity | LI |
from each 10 leads of 5 parts |
| TEST GROUP D – DIE FABRICATION RELIABILITY TESTS | |||
| # | STRESS | ABV | SAMPLE SIZE / LOT |
| D1 | Electromigration | EM | --- |
| D2 | Time Dependent Dielectric Breakdown | TDDB | --- |
| D3 | Hot Carrier Injection | HCI | --- |
| D4 | Negative Bias Temperature Instability | NBTI | --- |
| D5 | Stress Migration | SM | --- |
| TEST GROUP E – ELECTRICAL VERIFICATION TESTS | |||
| # | STRESS | ABV | SAMPLE SIZE / LOT |
| E1 | Pre- and Post-Stress Function/Parameter | TEST | All |
| E2 | Electrostatic Discharge Human Body Model | HBM | See TestMethod |
| E3 | Electrostatic Discharge Charged Device Model | CDM | See TestMethod |
| TEST GROUP E – ELECTRICAL VERIFICATION TESTS (CONTINUED) | |||
| # | STRESS | ABV | SAMPLE SIZE / LOT |
| E4 | Latch-Up | LU | 6 |
| E5 | Electrical Distributions | ED | 30 |
| E6 | Fault Grading | FG | --- |
| E7 | Characterization | CHAR | --- |
| E9 | Electromagnetic Compatibility | EMC | 1 |
| E10 | Short Circuit Characterization | SC | 10 |
| E11 | Soft Error Rate | SER | 3 |
| E12 | Lead (Pb) Free | LF | See Test Method |
| TEST GROUP F – DEFECT SCREENING TESTS | |||
| # | STRESS | ABV | SAMPLE SIZE / LOT |
| F1 | Process Average Testing | PAT | --- |
| F2 | Statistical Bin/Yield Analysis | SBA | --- |
| TEST GROUP G – CAVITY PACKAGE INTEGRITY TESTS | |||
| # | STRESS | ABV | SAMPLE SIZE / LOT |
| G1 | Mechanical Shock | MS | 15 |
| G2 | Variable Frequency Vibration | VFV | 15 |
| G3 | Constant Acceleration | CA | 15 |
| G4 | Gross/Fine Leak | GFL | 15 |
| G5 | Package Drop | DROP | 5 |
| G6 | Lid Torque | LT | 5 |
| G7 | Die Shear | DS | 5 |
| G8 | Internal Water Vapor | IWV | 5 |
總結(jié)
滿(mǎn)足AEC-Q100僅僅只是車(chē)規(guī)芯片的第一步，其實(shí)要求真正的達(dá)到車(chē)規(guī)芯片的質(zhì)量，還需要從設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程體系，生產(chǎn)制造體系各個(gè)方面來(lái)把控，才能真正的滿(mǎn)足汽車(chē)的質(zhì)量要求。
審核編輯：湯梓紅
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原文標(biāo)題：車(chē)規(guī)芯片的AEC-Q100測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
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