大功率晶体管的步进应力加速寿命试验

大功率晶体管的步进应力加速寿命试验
大功率晶体管的步进应力加速寿命试验


刘婧，吕长志，李志国，郭春生，冯士维，孙静莹
(北京工业大学电子信息与控制工程学院可靠性实验室，北京，100022)



摘要：加速寿命试验广泛地用于在短时间内预测元器件的寿命。本文介绍用步进应力加速寿
命试验估计大功率晶体管的激活能和寿命。本试验采用温度斜坡模型，试验结果在和经验数
据做比较后认为是合理的。

关键词：可靠性，步进应力加速寿命试验，恒定电应力温度斜坡法，大功率晶体管



1. 引言
多年来，电子产品的可靠性一直是人们关注的问题。加速寿命试验的一般方法是恒定应
力加速寿命试验。这种试验的数据较为精确但需要较长的时间和较多的样品。因而相关人员
也一直在研究步进应力加速寿命试验和序进应力加速寿命试验。本文介绍了大功率晶体管的
步进应力加速寿命试验。试验说明了恒定电应力温度斜坡法可以粗略地用于步进应力加速寿
命试验的数据处理。

2. 恒定电应力温度斜坡法
试验中使用恒定电应力温度斜坡模型[1]，根据Arrhenius方程
dM/dt = Aexp[-E/kT] (1)
其中 dM/dt 为微电子器件的参数失效率；A 为频数因子，E 为失效激活能；k 为玻尔兹曼常
数；T 为绝对温度。考虑到电流电压对器件退化的影响，建立如下模型
dM E
= A exp( j n ) exp(V m ) exp( ) (