Vida útil a alta temperatura
La vida útil a alta temperatura (HTOL) es una prueba de confiabilidad que se aplica a los circuitos integrados (CI) para determinar su confiabilidad intrínseca . Esta prueba somete al circuito integrado a una temperatura elevada , alto voltaje y funcionamiento dinámico durante un período de tiempo predefinido. El IC generalmente se monitorea bajo estrés y se prueba a intervalos intermedios. Esta prueba de estrés de confiabilidad a veces se denomina "prueba de vida útil", "prueba de vida útil del dispositivo" o "prueba de funcionamiento prolongado " y se utiliza para desencadenar posibles modos de falla y evaluar la vida útil del IC .
El objetivo principal del HTOL es envejecer el dispositivo de modo que un breve experimento permita predecir la vida útil del IC (p. ej., 1000 horas HTOL predecirán un mínimo de "X" años de funcionamiento). Un buen proceso HTOL evitará un funcionamiento relajado de HTOL y también evitará sobrecargar el IC. Este método envejece todos los componentes básicos de IC para permitir que se activen e implementen modos de falla relevantes en un breve experimento de confiabilidad. Un multiplicador preciso, conocido como factor de aceleración (AF), simula un funcionamiento de larga duración.
A continuación, se proporciona una descripción detallada de las variables anteriores, utilizando un IC simplificado hipotético con varias RAM, lógica digital, un módulo regulador de voltaje analógico y un anillo de E/S, junto con las consideraciones de diseño de HTOL para cada uno.
El factor de alternancia digital (DTF) representa la cantidad de transistores que cambian de estado durante la prueba de esfuerzo, en relación con la cantidad total de puertas en la parte digital del IC. En efecto, el DTF es el porcentaje de transistores que alternan en una unidad de tiempo. La unidad de tiempo es relativa a la frecuencia de conmutación y, por lo general, está limitada por la configuración de HTOL para estar en el rango de 10 a 20 Mhz.
Los ingenieros de confiabilidad se esfuerzan por alternar tantos transistores como sea posible para cada unidad de medida de tiempo. Las RAM (y otros tipos de memoria) se suelen activar mediante la función BIST , mientras que la lógica se suele activar con la función SCAN , LFSR o lógica BIST .
Se evalúan la potencia y el autocalentamiento de la porción digital del IC y se estima el envejecimiento del dispositivo. Estas dos medidas están alineadas para que sean similares al envejecimiento de otros elementos del IC. Los grados de libertad para alinear estas medidas son la tensión de tensión y/o el período de tiempo durante el cual el programa HTOL enlaza estos bloques en relación con otros bloques IC.
