CN114839502B - 一种半导体存储产品的集成式高温测试方法及系统 - Google Patents

一种半导体存储产品的集成式高温测试方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半导体存储产品的集成式高温测试方法及系统，所述方法包括：通过获得第一半导体存储产品第一材料种类；确定第一正极限温度；设计第一高温试验，包括第一试验方案、第二试验方案；组建第一测试样本集，并划分为第一测试样本、第二测试样本；根据第一试验方案对第一测试样本进行高温处理，获得第一处理结果，根据第二试验方案对第二测试样本进行高温处理，获得第二处理结果；基于预设时间阈值获得第一分析结果，其中包括多个失效样本的分析结果；依次确定多个失效样本的多个失效部位，并分别对多个失效部位进行处理。解决了现有技术中人工对半导体存储产品高温测试存在耗费人力大、测试步骤繁琐，导致测试效率低的技术问题。

Description

一种半导体存储产品的集成式高温测试方法及系统
技术领域
本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种半导体存储产品的集成式高温测试方法及系统。
背景技术
常温条件下，导电性能介于导体与绝缘体之间的材料即为半导体。举例如常见的半导体材料硅、锗、砷化镓等。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件。随着半导体的不断发展，半导体存储产品各方性能不断优化，针对高温应用条件则需进行高温测试，以确保半导体存储产品在高温环境中的可靠应用。现有技术中在半导体存储产品进行高温性能测试时，通过利用试验箱进行环境模拟测试，存在耗费人力大、时间成本高，从而影响产品高温测试效率的问题，并且由于产品尺寸逐步缩小，还存在无法快速、准确定位失效部件，从而降低产品改进、研发速度的技术问题。研究利用计算机技术进行半导体存储产品的智能高温检测，具有重要的意义。
然而，现有技术中通过人工对半导体存储产品进行高温测试，存在耗费人力大、测试步骤繁琐，从而导致测试效率低，且由于产品尺寸逐步缩小，还存在无法快速、准确定位失效部件，从而影响研发和改进速度的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种半导体存储产品的集成式高温测试方法及系统，用以解决现有技术中通过人工对半导体存储产品进行高温测试，存在耗费人力大、测试步骤繁琐，从而导致测试效率低，且由于产品尺寸逐步缩小，还存在无法快速、准确定位失效部件，从而影响研发和改进速度的技术问题。
鉴于上述问题，本发明提供了一种半导体存储产品的集成式高温测试方法及系统。
第一方面，本发明提供了一种半导体存储产品的集成式高温测试方法，所述方法通过一种半导体存储产品的集成式高温测试系统实现，其中，所述方法包括：通过获得第一半导体存储产品的第一材料信息，其中，所述第一材料信息包括第一材料种类；对所述第一材料种类进行分析，确定第一正极限温度，其中，所述第一正极限温度是指所述第一半导体存储产品不失效的最高温度应力；根据所述第一正极限温度设计第一高温试验，其中，所述第一高温试验包括第一试验方案、第二试验方案；组建所述第一半导体存储产品的第一测试样本集，并将所述第一测试样本集随机划分为第一测试样本、第二测试样本；根据所述第一试验方案对所述第一测试样本进行高温处理，获得第一处理结果，根据所述第二试验方案对所述第二测试样本进行高温处理，获得第二处理结果；基于预设时间阈值对所述第一处理结果、所述第二处理结果依次进行失效检查、分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括多个失效样本的分析结果；依次确定所述多个失效样本的多个失效部位，并分别对所述多个失效部位进行处理。
另一方面，本发明还提供了一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，用于执行如第一方面所述的一种半导体存储产品的集成式高温测试方法，其中，所述系统包括：第一获得单元：所述第一获得单元用于获得第一半导体存储产品的第一材料信息，其中，所述第一材料信息包括第一材料种类；第一确定单元：所述第一确定单元用于对所述第一材料种类进行分析，确定第一正极限温度，其中，所述第一正极限温度是指所述第一半导体存储产品不失效的最高温度应力；第一设计单元：所述第一设计单元用于根据所述第一正极限温度设计第一高温试验，其中，所述第一高温试验包括第一试验方案、第二试验方案；第一组建单元：所述第一组建单元用于组建所述第一半导体存储产品的第一测试样本集，并将所述第一测试样本集随机划分为第一测试样本、第二测试样本；第二获得单元：所述第二获得单元用于根据所述第一试验方案对所述第一测试样本进行高温处理，获得第一处理结果，根据所述第二试验方案对所述第二测试样本进行高温处理，获得第二处理结果；第三获得单元：所述第三获得单元用于基于预设时间阈值对所述第一处理结果、所述第二处理结果依次进行失效检查、分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括多个失效样本的分析结果；第一执行单元：所述第一执行单元用于依次确定所述多个失效样本的多个失效部位，并分别对所述多个失效部位进行处理。
第三方面，一种电子设备，其中，包括处理器和存储器；
该存储器，用于存储；
该处理器，用于通过调用，执行上述第一方面中任一项所述的方法。
第四方面，一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1.通过基于待测半导体存储产品的制作材料，分析确定其最高不失效温度，并设计不同温度梯度的高温试验，分别进行待测半导体存储产品的高温恒温应力试验和高温变温应力试验；然后基于不同高温条件下处理得到的样本数据信息，分析高温对其失效性能的影响；最后对各失效样本分析确定其失效机理、失效部位，从而针对性进行改进设计。通过第一高温试验得到产品在高温恒温、高温变温下的测试结果，达到了提高高温测试智能化、测试高效化的技术效果，进而基于系统智能分析确定产品失效部位，实现了快速、准确定位失效部位，加快产品改进和研发进程的技术目标。
2.通过基于产品的平均结温和正极限温度确定高温试验的温度范围，大大减小了系统高温试验量，同时提高试验设计合理性、可靠性，达到了提高系统试验可参考性、同时提高试验效率的技术效果。
3.通过为两组不同试验方案的高温测试提供变量控制的抽样样本，提高试验结果可靠性，基于此分别进行测试，达到了提高测试多样性、丰富性，为实际提供更加全面、真实的参考的技术效果。
4.通过对试验结果进行不确定性的影响分析，并基于综合分析结果校准修正试验结果，达到了提高处理结果准确性、有效性的技术效果。
5.通过分析半导体存储产品在高温条件下的失效机理，利用阿伦尼乌斯模型推算产品正常使用寿命，达到了基于计算机技术智能化分析产品寿命，并对产品进行可靠性评估的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种半导体存储产品的集成式高温测试方法的流程示意图；
图2为本发明一种半导体存储产品的集成式高温测试方法中设计所述第一试验方案、所述第二试验方案的流程示意图；
图3为本发明一种半导体存储产品的集成式高温测试方法中对所述第一处理结果、所述第二处理结果进行修正的流程示意图；
图4为本发明一种半导体存储产品的集成式高温测试方法中获得所述第一半导体存储产品在所述第一平均结温下的第一有效时长的流程示意图；
图5为本发明一种半导体存储产品的集成式高温测试系统的结构示意图；
图6为本发明示例性电子设备的结构示意图；
附图标记说明：
第一获得单元11，第一确定单元12，第一设计单元13，第一组建单元14，第二获得单元15，第三获得单元16，第一执行单元17，总线300，接收器301，处理器302，发送器303，存储器304，总线接口305。
具体实施方式
本发明通过提供一种半导体存储产品的集成式高温测试方法及系统，解决了现有技术中通过人工对半导体存储产品进行高温测试，存在耗费人力大、测试步骤繁琐，从而导致测试效率低，且由于产品尺寸逐步缩小，还存在无法快速、准确定位失效部件，从而影响研发和改进速度的技术问题。通过第一高温试验得到产品在高温恒温、高温变温下的测试结果，达到了提高高温测试智能化、测试高效化的技术效果，进而基于系统智能分析确定产品失效部位，实现了快速、准确定位失效部位，加快产品改进和研发进程的技术目标。
本发明技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。
下面，将参考附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
本发明提供了一种半导体存储产品的集成式高温测试方法，所述方法应用于一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，其中，所述方法包括：通过获得第一半导体存储产品的第一材料信息，其中，所述第一材料信息包括第一材料种类；对所述第一材料种类进行分析，确定第一正极限温度，其中，所述第一正极限温度是指所述第一半导体存储产品不失效的最高温度应力；根据所述第一正极限温度设计第一高温试验，其中，所述第一高温试验包括第一试验方案、第二试验方案；组建所述第一半导体存储产品的第一测试样本集，并将所述第一测试样本集随机划分为第一测试样本、第二测试样本；根据所述第一试验方案对所述第一测试样本进行高温处理，获得第一处理结果，根据所述第二试验方案对所述第二测试样本进行高温处理，获得第二处理结果；基于预设时间阈值对所述第一处理结果、所述第二处理结果依次进行失效检查、分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括多个失效样本的分析结果；依次确定所述多个失效样本的多个失效部位，并分别对所述多个失效部位进行处理。
在介绍了本发明基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本发明的各种非限制性的实施方式。
实施例一
请参阅附图1，本发明提供了一种半导体存储产品的集成式高温测试方法，其中，所述方法应用于一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，所述方法具体包括如下步骤：
步骤S100：获得第一半导体存储产品的第一材料信息，其中，所述第一材料信息包括第一材料种类；
具体而言，所述一种半导体存储产品的集成式高温测试方法应用于所述一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，可以利用计算机技术智能化对半导体存储产品进行高温恒温、高温变温的试验测试，并自动分析确定产品样本的失效部位，从而针对性处理。所述第一半导体存储产品是指待使用所述集成式高温测试系统进行智能化高温测试的任意一个半导体存储产品。首先确定所述第一半导体存储产品制作使用的材料，包括使用材料的种类、各材料对应占比、各材料性能特征等数据。举例如发光二极管为半导体制作的器件，其制作过程使用了半导体材料硅和金属材料铝，则其对应材料种类为硅和铝。
通过确定待测产品的制作材料种类，达到了为后续确定系统基于产品各材料可用最高温度、进而确定高温测试时的最高温度提供参考基础，从而提高试验设计合理性、有效性的技术效果。
步骤S200：对所述第一材料种类进行分析，确定第一正极限温度，其中，所述第一正极限温度是指所述第一半导体存储产品不失效的最高温度应力；
具体而言，对制作所述第一半导体存储产品的材料种类进行依次分析，从而分别得到各类材料的最高可用温度数据。举例如某硅芯片的工作温度不能超过150℃，某硅钼棒电热元件的最高使用温度为1700℃，铝-铝键合最高可选200℃，金-金键合器件最高可选300℃等等。进一步对比所述第一半导体存储产品中各材料的最高适用温度，并将所有材料中，适用温度最低的温度值作为所述第一半导体存储产品的正极限温度，即所述第一正极限温度。也就是说，所述第一正极限温度是指所述第一半导体存储产品在失效之前，理论上可以达到的最高温度，也即所述第一半导体存储产品不失效的最高温度应力。通过获得第一正极限温度，达到了为后续系统设计产品高温测试试验提供温度阈值参考，提高试验设计合理性、可靠性的技术效果。
步骤S300：根据所述第一正极限温度设计第一高温试验，其中，所述第一高温试验包括第一试验方案、第二试验方案；
进一步的，本发明步骤S300还包括：
步骤S310：对所述第一半导体存储产品的第一应用环境进行采集，获得第一结温集，并根据所述第一结温集中各个结温计算获得第一平均结温；
步骤S320：将所述第一平均结温作为最低试验温度、所述第一正极限温度作为最高试验温度，确定第一试验温度阈值；
步骤S330：将所述第一试验温度阈值进行梯度划分，获得第一划分结果，其中，所述第一划分结果包括多个温度梯度；
步骤S340：根据所述多个温度梯度，分别设计所述第一试验方案、所述第二试验方案。
进一步的，如附图2所示，本发明步骤S340还包括：
步骤S341：依次获得所述多个温度梯度的中值温度，组成第一中值温度集；
步骤S342：获得所述第一试验方案，其中，所述第一试验方案是指分别以所述第一中值温度集中各中值温度为试验温度进行恒温应力试验；
步骤S343：获得所述多个温度梯度的第一温度梯度；
步骤S344：提取所述第一温度梯度的第一最大温度值；
步骤S345：以所述第一平均结温为最低试验温度、所述第一最大温度为最高试验温度，确定第一温度阈值；
步骤S346：获得所述第二试验方案，其中，所述第二试验方案是指基于预设变温频率在所述第一温度阈值内随机变化的试验温度进行变温应力试验。
具体而言，将所述第一半导体存储产品失效之前，理论上可以正常工作的最高温度值，作为系统高温试验设计中温度上限。此外，利用相关智能设备对所述第一半导体存储产品的实际应用区域进行温度动态采集，即为所述第一结温集，进而对所述第一结温集中的各个结温温度进行求解平均值计算，即得到所述第一半导体存储产品应用环境温度的平均值，即所述第一平均结温。其中，结温是指电子设备中半导体实际工作的温度，相较于封装后外壳的温度高。
进一步的，将所述第一平均结温作为系统高温试验设计中的温度下限。最后，基于所述第一平均结温的温度下限和所述第一正极限温度的温度上限，即得到系统试验的温度阈值。举例如某半导体器件平均结温19℃，正极限温度80℃，则对该半导体器件进行试验设计时，高温试验温度阈值即为19℃~80℃。进一步，再对第一试验温度阈值进行均匀的梯度划分，得到包括多个温度梯度的划分结果。其中，所述多个温度梯度用于对所述第一半导体存储产品进行不同温度条件、不同试验时长等的试验，即用于进行所述第一试验方案和所述第二试验方案。也就是说，设计不同恒温应力条件下，该产品性能随时间推移的高温测试试验，即所述第一试验方案；设计不同温度范围内，该产品在温度动态变化下，性能随时间推移的高温测试试验，即所述第二试验方案，其中，不同温度范围在所述第一正极限温度下。
通过设计所述第一试验方案，实现了基于恒温条件进行高温试验的目标，通过设计所述第二试验方案，实现了基于变温条件进行温度交变的高温试验的目标。通过设计所述第一高温设计，达到了为系统后续智能化进行高温试验提供基础的技术效果。通过基于第一半导体存储产品的平均结温和正极限温度确定高温试验的温度范围，大大缩小了系统高温试验的温度范围，同时该温度范围具备合理性、可靠性，达到了提高系统试验可参考性、同时提高试验效率的技术效果。
步骤S400：组建所述第一半导体存储产品的第一测试样本集，并将所述第一测试样本集随机划分为第一测试样本、第二测试样本；
具体而言，基于半导体器件相关的高温测试国家标准或行业标准，设计抽样方案对所述第一半导体存储产品进行抽样高温测试。举例如从同一半导体存储产品批次中，随机抽取30个产品作为测试样本，即所述第一测试样本集。进一步的，将所述第一测试样本集随机划分为两组，分别记作第一测试样本、第二测试样本。其中，两组测试样本中的第一测试样本用于恒温应力条件下的高温测试，即用于所述第一试验方案，第二测试样本用于变温应力条件下的高温测试，即用于所述第二试验方案。
通过设计抽样方案抽取第一测试样本集，并随机划分为两组，达到了为后续两组不同试验方案的高温测试提供变量控制的样本，进而提高试验结果的准确性、可靠性的技术效果。
步骤S500：根据所述第一试验方案对所述第一测试样本进行高温处理，获得第一处理结果，根据所述第二试验方案对所述第二测试样本进行高温处理，获得第二处理结果；
进一步的，本发明还包括步骤S500a：
步骤S510a：获得所述第一中值温度集的第一中值温度、第二中值温度；
步骤S520a：获得所述第一测试样本的第一样本、第二样本；
步骤S530a：将所述第一样本置于所述第一中值温度，进行预设试验时长的第一恒温试验，获得第一样本试验结果；
步骤S540a：将所述第二样本置于所述第二中值温度，进行所述预设试验时长的第二恒温试验，获得第二样本试验结果；
步骤S550a：根据所述第一样本试验结果、所述第二样本试验结果，组建所述第一处理结果。
进一步的，本发明还包括步骤S500b：
步骤S510b：获得所述预设变温频率的第一变温频率、第二变温频率；
步骤S520b：获得所述第二测试样本的第三样本、第四样本；
步骤S530b：将所述第三样本置于第一变温试验箱，进行所述预设试验时长的第一变温试验，获得第三样本试验结果；
步骤S540b：其中，所述第一变温试验箱是指试验温度以所述第一变温频率、在所述第一温度阈值内随机变化的试验箱；
步骤S550b：将所述第四样本置于第二变温试验箱，进行所述预设试验时长的第二变温试验，获得第四样本试验结果；
步骤S560b：其中，所述第二变温试验箱是指试验温度以所述第二变温频率、在所述第一温度阈值内随机变化的试验箱；
步骤S570b：根据所述第三样本试验结果、所述第四样本试验结果，组建所述第二处理结果。
具体而言，在根据所述第一试验方案对所述第一测试样本进行高温处理前，首先对梯度划分后的第一试验温度阈值进行分析。也就是说，基于梯度划分后的多个温度梯度，分别计算每个温度梯度的中位温度值，并将该中位温度值作为该温度梯度下的恒温试验温度。进一步基于所述第一中值温度、所述第二中值温度对第一测试样本进行高温测试时，分别随机选择第一测试样本中的任一样本进行试验，且各试验选用的试验样本不同。其中，所述第一中值温度是指所述多个物温度梯度中任一一个梯度的中位温度值，所述第二中值温度是指所述多个物温度梯度中，与所述第一中值温度不同的其他温度梯度的中位温度值。基于不同中位温度条件下，对测试样本进行预设试验时长的高温试验，从而得到第一测试样本基于第一试验方案的高温试验结果，即所述第一样本试验结果。其中，所述预设试验时长是指系统事先基于所述第一半导体存储产品实际应用需求、产品设计基本需求等，综合分析后制定的该产品的最低使用寿命。举例如某A器件试验温度阈值为20℃~80℃，温度划分后梯度分别为20℃~40℃、40℃~60℃、60℃~80℃，计算可得第一温度梯度中位值温度为30℃、第一温度梯度中位值温度为50℃、第一温度梯度中位值温度为70℃，当预设试验时长为120分钟时，则将第一个样本置于30℃恒温的试验箱中120分钟、将第二个样本置于50℃恒温的试验箱中120分钟、将第三个样本置于70℃恒温的试验箱中120分钟，最后分别得到高温处理后的三个样本，即组成第一处理结果。
在基于第一试验方案对第一测试样本中各样本进行了不同中值温度的高温试验后，基于第二试验方案对第二测试样本进行温度交变的高温试验测试。首先基于所述预设变温频率，获得第一变温频率和第二变温频率。其中，所述预设变温频率是指系统基于所述第一半导体存储产品的实际应用需求，综合分析后制定的试验温度变化速度值。所述第一变温频率是指所述预设变温频率中的任一一个变温频率，所述第二变温频率是指所述预设变温频率中的任一一个与所述第一变温频率不同的温度变化频率值。进而，基于第一变温试验箱对所述第二测试样本中的任一样本，即所述第三样本进行变温高温试验，得到对应试验结果即所述第三样本试验结果。举例如上述A器件，系统预设变温频率分别为3次/分钟、6次/分钟、9次/分钟，则将第三样本放置于温度范围为20℃~40℃，且温度每分钟调整3次的变温试验箱中120分钟，将第一个样本放置于温度范围为20℃~40℃，且温度每分钟调整3次的变温试验箱中120分钟，将第二个样本放置于温度范围为20℃~40℃，且温度每分钟调整6次的变温试验箱中120分钟，将第三个样本放置于温度范围为20℃~40℃，且温度每分钟调整9次的变温试验箱中120分钟，将第四个样本放置于温度范围为40℃~60℃，且温度每分钟调整3次的变温试验箱中120分钟，将第五个样本放置于温度范围为40℃~60℃，且温度每分钟调整6次的变温试验箱中120分钟，将第六个样本放置于温度范围为40℃~60℃，且温度每分钟调整9次的变温试验箱中120分钟……相同的原理，最终得到各样本试验结果，即组成第二处理结果。
通过获得第一处理结果、第二处理结果，达到了对产品测试样本进行恒温应力、变温应力智能测试，提高测试多样性、丰富性，为实际提供更加全面、真实的参考的技术效果。
步骤S600：基于预设时间阈值对所述第一处理结果、所述第二处理结果依次进行失效检查、分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括多个失效样本的分析结果；
步骤S700：依次确定所述多个失效样本的多个失效部位，并分别对所述多个失效部位进行处理。
具体而言，所述预设时间阈值是指系统事先基于相关历史测试和实际应用情况的对比分析，确定的最佳高温试验结果分析时间。举例如为提高分析结果有效性、准确性，设置在试验结束90分钟内完成所有样本测试分析。基于所述预设时间阈值对恒温、变温试验的高温处理样本进行失效检查和分析，即得到所述第一分析结果。举例如利用X-Ray无损侦测对高温处理样本的爆裂、空洞、打线等进行检查，通过打开样本封装，利用全剥离法对集成电路进行缺陷分析等。通过对高温处理后的各个样本依次进行无损失效分析、有损失效分析，达到了基于计算机快速分析样本产品失效机理、相关失效参数的技术效果。
进一步的，基于第一分析结果中，各失效样本的分析数据，确定对应样本产品的失效部位，举例如利用纳米探针检测失效部位等。进而根据失效部位信息针对性进行改进设计，达到了促进半导体存储产品研发进程，提高研发速度的技术效果。
进一步的，如附图3所示，本发明步骤S600还包括：
步骤S610：基于大数据采集影响所述第一高温试验的因素，筛选获得第一因素集，其中，所述第一因素集包括重复测量、温度波动度、温度均匀度、温度偏差、试验箱校准；
步骤S620：利用贝塞尔公式计算所述重复测量对所述第一高温试验的第一影响分量；
步骤S630：根据所述温度波动度、所述温度均匀度、所述温度偏差的概率分布特征，分别确定第二影响分量、第三影响分量、第四影响分量；
步骤S640：获得所述试验箱校准对所述第一高温试验的第五影响分量；
步骤S650：根据所述第一影响分量、所述第二影响分量、所述第三影响分量、所述第四影响分量、所述第五影响分量，计算获得第一总影响度；
步骤S660：根据所述第一总影响度，分别对所述第一处理结果、所述第二处理结果进行修正。
具体而言，采集分析得到影响高温试验结果的相关因素，组成第一因素集，其中包括人为重复测量、温度波动度、温度均匀度、温度偏差、试验箱校准等。进而分别计算分析确定各因素对高温试验结果的影响程度，分别记作所述第一影响分量、所述第二影响分量、所述第三影响分量、所述第四影响分量、所述第五影响分量。进一步的，利用平方和开根得到所述第一总影响度，并基于第一总影响度对各试验处理结果，即所述第一处理结果、所述第二处理结果进行结果修正。举例如利用贝塞尔公式计算多次测量的标准偏差，并将计算结果作为其影响分量，基于温度偏差服从均匀分布计算其影响分量，基于试验箱校准服从正态分布计算其影响分量等。通过对试验结果进行不确定性的影响分析，并基于综合分析结果校准修正试验结果，达到了提高处理结果准确性、有效性的技术效果。
进一步的，如附图4所示，本发明还包括步骤S670：
步骤S671：根据所述第一处理结果，获得所述第一半导体存储产品在不同恒温条件下的有效时长，并构建恒温-时长列表；
步骤S672：根据所述第二处理结果，获得所述第一半导体存储产品在不同变温条件下的有效时长，并构建变温-时长列表；
步骤S673：利用SPSS软件分别获得所述恒温-时长列表的第一函数分布、所述变温-时长列表的第二函数分布；
步骤S674：根据所述第一函数分布、所述第二函数分布，利用阿伦尼乌斯模型计算所述第一半导体存储产品的第一激活能；
步骤S675：根据所述第一激活能，计算获得所述第一半导体存储产品在所述第一平均结温下的第一有效时长。
具体而言，基于对两试验，即恒温高温应力试验和变温高温应力试验的分析结果，可以分别得到样本产品在恒温、变温下的失效过程数据，即分别构建恒温-时长列表、变温-时长列表。然后利用SPSS数据分析软件分别分析，可以得到不同试验条件下，样本产品的失效函数，即分别为第一函数分布、第二函数分布。最后，利用阿伦尼乌斯模型计算所述第一半导体存储产品的激活能，进而结合所述第一半导体存储产品的实际应用温度，以所述第一平均结温可计算得到其有效工作时长，即完成产品正常使用寿命的推算。其中，所述阿伦尼乌斯模型是用来表达反应速率和温度之间的关系的动力学模型。所述激活能与检测产品的失效机理有关。
通过分析半导体存储产品在高温条件下的失效机理，计算得到对应产品激活能，从而利用阿伦尼乌斯模型可推算产品正常使用寿命，达到了基于计算机技术智能化分析产品寿命，并对产品进行可靠性评估的技术效果。
综上所述，本发明所提供的一种半导体存储产品的集成式高温测试方法具有如下技术效果：
1.通过基于待测半导体存储产品的制作材料，分析确定其最高不失效温度，并设计不同温度梯度的高温试验，分别进行待测半导体存储产品的高温恒温应力试验和高温变温应力试验；然后基于不同高温条件下处理得到的样本数据信息，分析高温对其失效性能的影响；最后对各失效样本分析确定其失效机理、失效部位，从而针对性进行改进设计。通过第一高温试验得到产品在高温恒温、高温变温下的测试结果，达到了提高高温测试智能化、测试高效化的技术效果，进而基于系统智能分析确定产品失效部位，实现了快速、准确定位失效部位，加快产品改进和研发进程的技术目标。
2.通过基于产品的平均结温和正极限温度确定高温试验的温度范围，大大减小了系统高温试验量，同时提高试验设计合理性、可靠性，达到了提高系统试验可参考性、同时提高试验效率的技术效果。
3.通过为两组不同试验方案的高温测试提供变量控制的抽样样本，提高试验结果可靠性，基于此分别进行测试，达到了提高测试多样性、丰富性，为实际提供更加全面、真实的参考的技术效果。
4.通过对试验结果进行不确定性的影响分析，并基于综合分析结果校准修正试验结果，达到了提高处理结果准确性、有效性的技术效果。
5.通过分析半导体存储产品在高温条件下的失效机理，利用阿伦尼乌斯模型推算产品正常使用寿命，达到了基于计算机技术智能化分析产品寿命，并对产品进行可靠性评估的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中一种半导体存储产品的集成式高温测试方法，同样发明构思，本发明还提供了一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，请参阅附图5，所述系统包括：
第一获得单元11，所述第一获得单元11用于获得第一半导体存储产品的第一材料信息，其中，所述第一材料信息包括第一材料种类；
第一确定单元12，所述第一确定单元12用于对所述第一材料种类进行分析，确定第一正极限温度，其中，所述第一正极限温度是指所述第一半导体存储产品不失效的最高温度应力；
第一设计单元13，所述第一设计单元13用于根据所述第一正极限温度设计第一高温试验，其中，所述第一高温试验包括第一试验方案、第二试验方案；
第一组建单元14，所述第一组建单元14用于组建所述第一半导体存储产品的第一测试样本集，并将所述第一测试样本集随机划分为第一测试样本、第二测试样本；
第二获得单元15，所述第二获得单元15用于根据所述第一试验方案对所述第一测试样本进行高温处理，获得第一处理结果，根据所述第二试验方案对所述第二测试样本进行高温处理，获得第二处理结果；
第三获得单元16，所述第三获得单元16用于基于预设时间阈值对所述第一处理结果、所述第二处理结果依次进行失效检查、分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括多个失效样本的分析结果；
第一执行单元17，所述第一执行单元17用于依次确定所述多个失效样本的多个失效部位，并分别对所述多个失效部位进行处理。
进一步的，所述系统还包括：
第四获得单元，所述第四获得单元用于对所述第一半导体存储产品的第一应用环境进行采集，获得第一结温集，并根据所述第一结温集中各个结温计算获得第一平均结温；
第二确定单元，所述第二确定单元用于将所述第一平均结温作为最低试验温度、所述第一正极限温度作为最高试验温度，确定第一试验温度阈值；
第五获得单元，所述第五获得单元用于将所述第一试验温度阈值进行梯度划分，获得第一划分结果，其中，所述第一划分结果包括多个温度梯度；
第二设计单元，所述第二设计单元用于根据所述多个温度梯度，分别设计所述第一试验方案、所述第二试验方案。
进一步的，所述系统还包括：
第一组成单元，所述第一组成单元用于依次获得所述多个温度梯度的中值温度，组成第一中值温度集；
第六获得单元，所述第六获得单元用于获得所述第一试验方案，其中，所述第一试验方案是指分别以所述第一中值温度集中各中值温度为试验温度进行恒温应力试验；
第七获得单元，所述第七获得单元用于获得所述多个温度梯度的第一温度梯度；
第一提取单元，所述第一提取单元用于提取所述第一温度梯度的第一最大温度值；
第三确定单元，所述第三确定单元用于以所述第一平均结温为最低试验温度、所述第一最大温度为最高试验温度，确定第一温度阈值；
第八获得单元，所述第八获得单元用于获得所述第二试验方案，其中，所述第二试验方案是指基于预设变温频率在所述第一温度阈值内随机变化的试验温度进行变温应力试验。
进一步的，所述系统还包括：
第九获得单元，所述第九获得单元用于获得所述第一中值温度集的第一中值温度、第二中值温度；
第十获得单元，所述第十获得单元用于获得所述第一测试样本的第一样本、第二样本；
第十一获得单元，所述第十一获得单元用于将所述第一样本置于所述第一中值温度，进行预设试验时长的第一恒温试验，获得第一样本试验结果；
第十二获得单元，所述第十二获得单元用于将所述第二样本置于所述第二中值温度，进行所述预设试验时长的第二恒温试验，获得第二样本试验结果；
第二组建单元，所述第二组建单元用于根据所述第一样本试验结果、所述第二样本试验结果，组建所述第一处理结果。
进一步的，所述系统还包括：
第十三获得单元，所述第十三获得单元用于获得所述预设变温频率的第一变温频率、第二变温频率；
第十四获得单元，所述第十四获得单元用于获得所述第二测试样本的第三样本、第四样本；
第十五获得单元，所述第十五获得单元用于将所述第三样本置于第一变温试验箱，进行所述预设试验时长的第一变温试验，获得第三样本试验结果；
第一设置单元，所述第一设置单元用于其中，所述第一变温试验箱是指试验温度以所述第一变温频率、在所述第一温度阈值内随机变化的试验箱；
第十六获得单元，所述第十六获得单元用于将所述第四样本置于第二变温试验箱，进行所述预设试验时长的第二变温试验，获得第四样本试验结果；
第二设置单元，所述第二设置单元用于其中，所述第二变温试验箱是指试验温度以所述第二变温频率、在所述第一温度阈值内随机变化的试验箱；
第三组建单元，所述第三组建单元用于根据所述第三样本试验结果、所述第四样本试验结果，组建所述第二处理结果。
进一步的，所述系统还包括：
第十七获得单元，所述第十七获得单元用于基于大数据采集影响所述第一高温试验的因素，筛选获得第一因素集，其中，所述第一因素集包括重复测量、温度波动度、温度均匀度、温度偏差、试验箱校准；
第一计算单元，所述第一计算单元用于利用贝塞尔公式计算所述重复测量对所述第一高温试验的第一影响分量；
第四确定单元，所述第四确定单元用于根据所述温度波动度、所述温度均匀度、所述温度偏差的概率分布特征，分别确定第二影响分量、第三影响分量、第四影响分量；
第十八获得单元，所述第十八获得单元用于获得所述试验箱校准对所述第一高温试验的第五影响分量；
第十九获得单元，所述第十九获得单元用于根据所述第一影响分量、所述第二影响分量、所述第三影响分量、所述第四影响分量、所述第五影响分量，计算获得第一总影响度；
第二执行单元，所述第二执行单元用于根据所述第一总影响度，分别对所述第一处理结果、所述第二处理结果进行修正。
进一步的，所述系统还包括：
第一构建单元，所述第一构建单元用于根据所述第一处理结果，获得所述第一半导体存储产品在不同恒温条件下的有效时长，并构建恒温-时长列表；
第二构建单元，所述第二构建单元用于根据所述第二处理结果，获得所述第一半导体存储产品在不同变温条件下的有效时长，并构建变温-时长列表；
第二十获得单元，所述第二十获得单元用于利用SPSS软件分别获得所述恒温-时长列表的第一函数分布、所述变温-时长列表的第二函数分布；
第二计算单元，所述第二计算单元用于根据所述第一函数分布、所述第二函数分布，利用阿伦尼乌斯模型计算所述第一半导体存储产品的第一激活能；
第二十一获得单元，所述第二十一获得单元用于根据所述第一激活能，计算获得所述第一半导体存储产品在所述第一平均结温下的第一有效时长。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，前述图1实施例一中的一种半导体存储产品的集成式高温测试方法和具体实例同样适用于本实施例的一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，通过前述对一种半导体存储产品的集成式高温测试方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
示例性电子设备
下面参考图6来描述本发明的电子设备。
图6图示了根据本发明的电子设备的结构示意图。
基于与前述实施例中一种半导体存储产品的集成式高温测试方法的发明构思，本发明还提供一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述一种半导体存储产品的集成式高温测试方法的任一方法的步骤。
其中，在图6中，总线架构（用总线300来代表），总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口305在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
本发明提供了一种半导体存储产品的集成式高温测试方法，所述方法应用于一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，其中，所述方法包括：通过获得第一半导体存储产品的第一材料信息，其中，所述第一材料信息包括第一材料种类；对所述第一材料种类进行分析，确定第一正极限温度，其中，所述第一正极限温度是指所述第一半导体存储产品不失效的最高温度应力；根据所述第一正极限温度设计第一高温试验，其中，所述第一高温试验包括第一试验方案、第二试验方案；组建所述第一半导体存储产品的第一测试样本集，并将所述第一测试样本集随机划分为第一测试样本、第二测试样本；根据所述第一试验方案对所述第一测试样本进行高温处理，获得第一处理结果，根据所述第二试验方案对所述第二测试样本进行高温处理，获得第二处理结果；基于预设时间阈值对所述第一处理结果、所述第二处理结果依次进行失效检查、分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括多个失效样本的分析结果；依次确定所述多个失效样本的多个失效部位，并分别对所述多个失效部位进行处理。解决了现有技术中通过人工对半导体存储产品进行高温测试，存在耗费人力大、测试步骤繁琐，从而导致测试效率低，且由于产品尺寸逐步缩小，还存在无法快速、准确定位失效部件，从而影响研发和改进速度的技术问题。通过第一高温试验得到产品在高温恒温、高温变温下的测试结果，达到了提高高温测试智能化、测试高效化的技术效果，进而基于系统智能分析确定产品失效部位，实现了快速、准确定位失效部位，加快产品改进和研发进程的技术目标。
本发明还提供一种电子设备，其中，包括处理器和存储器；
该存储器，用于存储；
该处理器，用于通过调用，执行上述实施例一中任一项所述的方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现上述实施例一中任一项所述方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全软件实施例、完全硬件实施例、或结合软件和硬件方面实施例的形式。此外，本发明为可以在一个或多个包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。而所述的计算机可用存储介质包括但不限于：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（Random AccessMemory，简称RAM）、磁盘存储器、只读光盘（Compact Disc Read-Only Memory，简称CD-ROM）、光学存储器等各种可以存储程序代码的介质。
本发明是参照本发明的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种半导体存储产品的集成式高温测试方法，其特征在于，所述方法应用于一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，所述方法包括：
获得第一半导体存储产品的第一材料信息，其中，所述第一材料信息包括第一材料种类；
对所述第一材料种类进行分析，确定第一正极限温度，其中，所述第一正极限温度是指所述第一半导体存储产品不失效的最高温度应力；
根据所述第一正极限温度设计第一高温试验，其中，所述第一高温试验包括第一试验方案、第二试验方案；
组建所述第一半导体存储产品的第一测试样本集，并将所述第一测试样本集随机划分为第一测试样本、第二测试样本；
根据所述第一试验方案对所述第一测试样本进行高温处理，获得第一处理结果，根据所述第二试验方案对所述第二测试样本进行高温处理，获得第二处理结果；
基于预设时间阈值对所述第一处理结果、所述第二处理结果依次进行失效检查、分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括多个失效样本的分析结果；
依次确定所述多个失效样本的多个失效部位，并分别对所述多个失效部位进行处理；
所述根据所述第一正极限温度设计第一高温试验，包括：
对所述第一半导体存储产品的第一应用环境进行采集，获得第一结温集，并根据所述第一结温集中各个结温计算获得第一平均结温；
将所述第一平均结温作为最低试验温度、所述第一正极限温度作为最高试验温度，确定第一试验温度阈值；
将所述第一试验温度阈值进行梯度划分，获得第一划分结果，其中，所述第一划分结果包括多个温度梯度；
根据所述多个温度梯度，分别设计所述第一试验方案、所述第二试验方案；
所述根据所述多个温度梯度，分别设计所述第一试验方案、所述第二试验方案，包括：
依次获得所述多个温度梯度的中值温度，组成第一中值温度集；
获得所述第一试验方案，其中，所述第一试验方案是指分别以所述第一中值温度集中各中值温度为试验温度进行恒温应力试验；
获得所述多个温度梯度的第一温度梯度；
提取所述第一温度梯度的第一最大温度值；
以所述第一平均结温为最低试验温度、所述第一最大温度为最高试验温度，确定第一温度阈值；
获得所述第二试验方案，其中，所述第二试验方案是指基于预设变温频率在所述第一温度阈值内随机变化的试验温度进行变温应力试验。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一试验方案对所述第一测试样本进行高温处理，获得第一处理结果，包括：
获得所述第一中值温度集的第一中值温度、第二中值温度；
获得所述第一测试样本的第一样本、第二样本；
将所述第一样本置于所述第一中值温度，进行预设试验时长的第一恒温试验，获得第一样本试验结果；
将所述第二样本置于所述第二中值温度，进行所述预设试验时长的第二恒温试验，获得第二样本试验结果；
根据所述第一样本试验结果、所述第二样本试验结果，组建所述第一处理结果。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二试验方案对所述第二测试样本进行高温处理，获得第二处理结果，包括：
获得所述预设变温频率的第一变温频率、第二变温频率；
获得所述第二测试样本的第三样本、第四样本；
将所述第三样本置于第一变温试验箱，进行预设试验时长的第一变温试验，获得第三样本试验结果；
其中，所述第一变温试验箱是指试验温度以所述第一变温频率、在所述第一温度阈值内随机变化的试验箱；
将所述第四样本置于第二变温试验箱，进行所述预设试验时长的第二变温试验，获得第四样本试验结果；
其中，所述第二变温试验箱是指试验温度以所述第二变温频率、在所述第一温度阈值内随机变化的试验箱；
根据所述第三样本试验结果、所述第四样本试验结果，组建所述第二处理结果。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于大数据采集影响所述第一高温试验的因素，筛选获得第一因素集，其中，所述第一因素集包括重复测量、温度波动度、温度均匀度、温度偏差、试验箱校准；
利用贝塞尔公式计算所述重复测量对所述第一高温试验的第一影响分量；
根据所述温度波动度、所述温度均匀度、所述温度偏差的概率分布特征，分别确定第二影响分量、第三影响分量、第四影响分量；
获得所述试验箱校准对所述第一高温试验的第五影响分量；
根据所述第一影响分量、所述第二影响分量、所述第三影响分量、所述第四影响分量、所述第五影响分量，计算获得第一总影响度；
根据所述第一总影响度，分别对所述第一处理结果、所述第二处理结果进行修正。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对所述第一处理结果、所述第二处理结果进行修正，之后还包括：
根据所述第一处理结果，获得所述第一半导体存储产品在不同恒温条件下的有效时长，并构建恒温-时长列表；
根据所述第二处理结果，获得所述第一半导体存储产品在不同变温条件下的有效时长，并构建变温-时长列表；
利用SPSS软件分别获得所述恒温-时长列表的第一函数分布、所述变温-时长列表的第二函数分布；
根据所述第一函数分布、所述第二函数分布，利用阿伦尼乌斯模型计算所述第一半导体存储产品的第一激活能；
根据所述第一激活能，计算获得所述第一半导体存储产品在所述第一平均结温下的第一有效时长。
6.一种半导体存储产品的集成式高温测试系统，其特征在于，所述系统应用于权利要求1~5任一所述方法，所述系统包括：
第一获得单元：所述第一获得单元用于获得第一半导体存储产品的第一材料信息，其中，所述第一材料信息包括第一材料种类；
第一确定单元：所述第一确定单元用于对所述第一材料种类进行分析，确定第一正极限温度，其中，所述第一正极限温度是指所述第一半导体存储产品不失效的最高温度应力；
第一设计单元：所述第一设计单元用于根据所述第一正极限温度设计第一高温试验，其中，所述第一高温试验包括第一试验方案、第二试验方案；
第一组建单元：所述第一组建单元用于组建所述第一半导体存储产品的第一测试样本集，并将所述第一测试样本集随机划分为第一测试样本、第二测试样本；
第二获得单元：所述第二获得单元用于根据所述第一试验方案对所述第一测试样本进行高温处理，获得第一处理结果，根据所述第二试验方案对所述第二测试样本进行高温处理，获得第二处理结果；
第三获得单元：所述第三获得单元用于基于预设时间阈值对所述第一处理结果、所述第二处理结果依次进行失效检查、分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括多个失效样本的分析结果；
第一执行单元：所述第一执行单元用于依次确定所述多个失效样本的多个失效部位，并分别对所述多个失效部位进行处理；
第四获得单元，所述第四获得单元用于对所述第一半导体存储产品的第一应用环境进行采集，获得第一结温集，并根据所述第一结温集中各个结温计算获得第一平均结温；
第二确定单元，所述第二确定单元用于将所述第一平均结温作为最低试验温度、所述第一正极限温度作为最高试验温度，确定第一试验温度阈值；
第五获得单元，所述第五获得单元用于将所述第一试验温度阈值进行梯度划分，获得第一划分结果，其中，所述第一划分结果包括多个温度梯度；
第二设计单元，所述第二设计单元用于根据所述多个温度梯度，分别设计所述第一试验方案、所述第二试验方案；
第一组成单元，所述第一组成单元用于依次获得所述多个温度梯度的中值温度，组成第一中值温度集；
第六获得单元，所述第六获得单元用于获得所述第一试验方案，其中，所述第一试验方案是指分别以所述第一中值温度集中各中值温度为试验温度进行恒温应力试验；
第七获得单元，所述第七获得单元用于获得所述多个温度梯度的第一温度梯度；
第一提取单元，所述第一提取单元用于提取所述第一温度梯度的第一最大温度值；
第三确定单元，所述第三确定单元用于以所述第一平均结温为最低试验温度、所述第一最大温度为最高试验温度，确定第一温度阈值；
第八获得单元，所述第八获得单元用于获得所述第二试验方案，其中，所述第二试验方案是指基于预设变温频率在所述第一温度阈值内随机变化的试验温度进行变温应力试验。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序和/或指令，其特征在于，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现权利要求1~5中任一项所述方法的步骤。
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