品質／信頼性用語集

半導体デバイスの寿命は、電気的・熱的・機械的ストレスの中で、温度に対して最も敏感です。
温度ストレスによる反応速度の依存性は、アレニウスの化学反応論がよくあてはまることが実証されており、 寿命予測に用いられます。


詳細は半導体 品質/信頼性ハンドブックを参照してください。

製品の外観や特性を検査して不良品を除去しますが、残ったものには、本来良品として出荷すべきものだけでなく、潜在不良が内在していて経時劣化で早期に不良となるものが混入している可能性があります。
エージングというのは、良品として出荷すべきものには劣化や損傷を生じない程度のストレスを加えて、潜在不良品の劣化だけを進行させる加速試験の総称です。

半導体デバイスのファイン・パターン化により、配線電流密度が増加し、 顕在化してきた故障モードです。
配線材（大半はAl）は多結晶構造で、 その金属原子は電子との衝突により電子の流れ方向に運動量を得て、 質量輸送を起こします。
その結果として断線不良、またはヒロック（突起）やホイスカ（ヒゲ）により、 短絡不良が起こります。

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バイアスをかけずに、高温と低温での保管を一定時間ごとに繰り返す加速試験です。

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単位は、Fit を用い、Failure in time の略称です。
単位時間当りに故障する確率で、1 FIT = 1×10^-9／時間 と表すことができます。

故障率は、あくまで予測値であり、お客様での使用条件(電圧、デューティなど)と使用環境(温度、湿度など)により値は変ります。

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初期不良品や偶発不良品を選別して除去することです。製造工程でストレスを加えずに行う外観検査と、製造後に良品として出荷すべきものには劣化や損傷を生じない程度のストレスを加えて、潜在不良品だけを劣化させて除去する加速試験(エージング)があります。

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品質管理で最も多く使用する分布特性です。
正規分布は平均値μを中心とした左右対称のつり鐘形分布を示し、ほぼ 6σ(σ：標準偏差)を持ちます。



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半導体デバイスの潜在欠陥を除去する目的で、 100〜125℃程度の高温状態で一定時間電圧を印加することです。

縦軸に故障率、横軸に時間をとると、故障率が西洋の浴槽に似た形となります。
尚、各故障領域について説明をします。

【初期故障領域】
半導体デバイスの動作開始後、比較的早い時期に故障が発生する領域で、時間の経過とともに故障率が減少します。これは選別工程で取り除けなかった潜在故障が含まれていて、使用開始後の温度や電圧などのストレスで短時間で顕在化するためです。

【偶発故障領域】
初期故障が取り除かれると故障率は非常に低い値に落ち着きますが、潜在的な故障が長い時間を経過し偶発的に発生する場合があり、ゼロにはなりません。散発的な故障が発生する為、故障率はほぼ一定になります。

【磨耗故障領域】
製品が磨耗や疲労などにより故障し故障率が時間とともに増加していく領域です。

詳細は半導体 品質/信頼性ハンドブックを参照してください。

(2006/10)

半導体デバイスの端子と基板実装面、それらを接続するはんだの間の付着の良さのことです。

ポアソンという学者が考えた故障の発生確率理論による分布で、 抜取検査の基礎です。

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ワイブルという学者が鋼の破壊強度などの分布を表すために使用しはじめ、 半導体デバイスの寿命解析にも多用されます。

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抜取り検査で、積極的に合格とする最低品質値（上限不良率）を表します。



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電磁環境両立性を表します。
動作中の電気機器の内部で電流が断続するとノイズが発生し、 他の電気機器に影響し誤動作を起こす場合があります。
これを電磁環境が悪化したといい、このような状況を防ぐようにするのが EMCです。

静電気放電のことです。
半導体デバイスの静電気放電による破壊の要因としては次の４つのモデルが提唱されています。

(1) 人体モデル
人体に帯電した電荷がデバイスに触れた時に放電を起こし発生する破壊モデル
(2) マシンモデル
人体より大容量を有し、放電抵抗が小さい金属製機器とデバイスが接触した時に発生する破壊モデル
(3) デバイス帯電モデル
デバイスのパッケージまたはリードフレームが摩擦などにより帯電し、この電荷がデバイスの端子を通して放電され発生する破壊モデル
(4) 電界誘導モデル
MOS構造を有するデバイスが高電界中にさらされた時に酸化膜破壊を起こすモデル

詳細は半導体 品質/信頼性ハンドブックを参照してください。

コンピュータ等、装置機器の修理系の平均故障間隔のことです。

部品等の非修理系の平均故障時間のことです。