什麼是HTOL(高溫工作壽命試驗)
使產品在高溫下施加電壓長時間運作，以加速評估晶片壽命與失效率的可靠度試驗。代表性條件例如在 125 °C 前後進行 1000 小時。
日文名稱: HTOL(高温動作寿命試験)
「HTOL(高溫工作壽命試驗)」出現在1領域的4道練習題中（可靠度等）。
這個名詞所屬的領域: 可靠度
HTOL 評估的對象
HTOL 是 High Temperature Operating Life 的縮寫，將產品置於高溫，在施加電源電壓並輸入訊號的狀態下長時間運作，檢查是否發生失效。以溫度與電壓加速劣化，可在短時間內施加相當於實際使用多年份的應力。對象是晶片本身的劣化與潛在缺陷，例如閘極氧化層的經時介電崩潰（TDDB）、BTI 造成的臨界電壓漂移，以及導線的電遷移。試驗期間與結束後會量測電氣特性，確認是否有超出規格或功能不良。
代表性的試驗條件
代表性的條件為接面溫度 125 °C 前後、電源電壓為最大工作電壓或略高於此，試驗時間 1000 小時。JEDEC 的標準（JESD22 系列）中這類條件具代表性；車用的 AEC-Q100 則例如要求從 3 批中各取 77 個試驗 1000 小時且零失效，部分溫度等級還會以更高的溫度進行。功耗大的產品會因自我發熱使接面溫度過高，因此會降低烘箱溫度或個別控溫，以符合目標溫度。也會在 168 小時、500 小時等中途取出量測，確認劣化的進展。
HTOL、預燒測試與 HAST 的差異
預燒測試是對出貨產品的全部或多數施加短時間的高溫、高電壓應力，剔除容易早期失效之個體的篩選。HTOL 則是對抽樣試料施加長時間應力，確認產品設計與製程是否達到目標壽命與失效率的認證試驗，試驗過的個體不出貨。HAST 加入濕度與壓力以評估封裝的耐濕性，與在乾燥高溫下運作的 HTOL 所針對的失效不同。早期失效率則另以 ELFR 等試驗評估，這類試驗以比 HTOL 更短的時間測試更多的個數。
由結果估算失效率
HTOL 的結果會以阿瑞尼斯（Arrhenius）模型估算溫度加速因子、以電壓模型估算電壓加速因子，換算為實際使用條件下的時間。例如假設活化能為 0.7 eV，125 °C 下的 1 小時約相當於 55 °C 下的 80 小時。由零失效的結果，可利用卡方分布求出所選信賴水準下以 FIT 表示的失效率上限。不過活化能因失效機制而異，假設值不同，換算結果會有很大差異，因此結果應視為參考值。
練習HTOL(高溫工作壽命試驗)的題目
下列何者是HTOL會施加、但高溫儲存試驗不施加的應力？
- A高溫
- B高濕度
- C電源電壓等電氣偏壓
常見問題
HTOL 是什麼的縮寫？
High Temperature Operating Life 的縮寫，中文稱為高溫工作壽命試驗。在高溫下施加電壓持續運作，以加速評估晶片的壽命與失效率。
HTOL 和預燒測試有什麼不同？
預燒測試是從要出貨的產品中剔除早期失效品的篩選，以短時間對大量個體進行。HTOL 是以抽樣試料確認長期壽命的認證試驗，試驗過的個體不出貨。
HTOL 試驗要進行多久？
常用的標準是 1000 小時，並在 168 小時、500 小時等中途量測。溫度、電壓與時間依適用的標準、產品的溫度等級以及與客戶的約定而定。
解析中的「HTOL(高溫工作壽命試驗)」
HTOL在高溫下施加電源電壓使產品運作，因此也會加速TDDB與電遷移等由電場或電流推動的劣化；高溫儲存試驗則能單獨評估僅由溫度造成的劣化。
下列何者是HTOL會施加、但高溫儲存試驗不施加的應力？HTOL（High Temperature Operating Life）試驗是在125 ℃前後的高溫下，施加最大工作電壓或略高於該值的電壓，使產品長時間運作，檢查故障發生情形的試驗。
讓產品在高溫下長時間運作，以評估壽命與故障率的代表性可靠度試驗是下列何者？HTOL是晶片壽命的試驗，IDDQ則是製造缺陷的試驗。
在智慧型手機等行動裝置中，對焊接接點的可靠度評估特別重視的試驗是下列何者？TDDB、NBTI是經時劣化，HTOL、HAST則是壽命的加速試驗。
在評估ESD（靜電放電）耐受性的試驗模型中，「帶電的人觸碰IC端子時的放電」與「IC本身帶電而端子接觸金屬時的放電」，…
出現「HTOL(高溫工作壽命試驗)」的題目（4題）
出現這個名詞的比較
相關名詞
TDDB(經時介電崩潰) 高溫儲存試驗(HTS) 電遷移 打線接合 非揮發性記憶體 高溫高濕偏壓試驗(THB) AEC-Q100 溫度循環試驗 BGA(球柵陣列) IDDQ測試