可靠性试验的目的与内容

可靠性试验是评价产品可靠性水平的重要手段。目前把测定、验证、评价、分析等凡是为提高产品可靠性而进行的试验，统称为可靠性试验。可靠性试验是开展产品可靠性工作的重要环节。

可靠性试验一般是在产品的研究开发阶段和大规模生产阶段进行的。在研究开发阶段，可靠性试验主要用于评价设计质量、材料和工艺质量。在大规模生产阶段，可靠性试验的目的则是质量保证或定期考核管理。由于阶段不同，其目的和内容也不完全相同。表8.1列出了根据不同阶段、不同目的所开展的可靠性试验的内容。

       测试单元组合（TEG）正是上一节微电子测试结构可靠性评价方法中所提到的测试结构。随着集成电路集成化和复杂化的程度日益提高，仅在成品阶段进行评价已很不够，而必须在形成集成电路的制造过程中就进行评价。TEG可以针对设计、工艺、材料、单元电路，结合可能出现的失效的模式和机理，制成各种可测试的结构图形。它可以放在电路芯片图形的旁边，也可单独在大图片上占据几个管芯的位置，甚至单独排列在一个大园片上形成测试园片，制片时放在正规园片当中，目的是在研制开发阶段的制造工艺过程中，就能对设计、工艺、材料和基本单元进行可靠性评价，或者查找失效模式，弄清失效机理，以便及时进行反馈。在大规模生产阶段，也可用来监测监控工艺流程。

可靠性试验所要达到的目的，可归纳为如下三点：

       （1）通过试验来确定电子元器件的可靠性特性值。试验暴露出的在设计、材料、工艺阶段存在的问题和有关数据，对设计者、生产者和使用者都是非常有用的。

       （2）通过可靠性鉴定试验，可以全面考核电子元器件是否已达到预定的可靠性指标。这是电子元器件新品设计定型必须进行的步骤。

       （3）通过各种可靠性试验，了解产品在不同的工作、环境条件下的失效规律，摸准失效模式，搞清失效机理，以便采取有效措施，提高产品可靠性。

表8.1 可靠性试验内容

阶段           目的 内容 样品

 

研

究

开

发

  掌握可靠性水平的试验 标准试验

加速试验

极限试验

实用试验 扩散评价TEG

组装评价TEG

基本电路TEG

产品

标准化探讨用的试验 模拟试验

极限试验 TEG

产品

大

量

生

产 可靠性保证试验 形式试验

认定试验

批量保证试验 产品

筛选试验 加速试验 产品