[发明专利]红外焦平面阵列芯片贮存失效率、可靠度的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及红外焦平面阵列探测器技术领域，特别是涉及一种红外焦平面阵列芯片贮存失效率、可靠度的检测方法。

背景技术

红外焦平面阵列(IRFPA)芯片是高性能红外系统的核心部件，在航天、航空、工业等领域都发挥着重要的作用。目前正在向焦平面超高密度集成探测器元、高性能、高可靠性、进一步小型化、非致冷的方向发展，正在由第二代阵列技术向第三代微型化高密度和高性能红外焦平面阵列技术方向发展。

对于空间或兵器应用，红外焦平面阵列芯片在地面集成或使用阶段需满足一定的贮存时间，确保在使用时性能指标不发生退化，它要求有良好的贮存可靠性和贮存寿命水平。在整机可靠性设计中，需要满足在任务周期内满足一定的可靠度要求。要检测红外焦平面阵列芯片的可靠度，则需要先确定红外焦平面阵列芯片贮存失效率。

目前，确定贮存失效率时，通常采用一定时间的高温贮存，来判定每组红外焦平面阵列芯片样品在不同应力条件下的样品失效率。为了提高准确率，每组包括多个样品。目前这种方法需要开展大量的试验样品来进行统计试验，试验方法存在许多局限，制约了其贮存失效率工作的开展。而IRFPA芯片昂贵，生产批量较少，按照传统的失效率检测方法，试验代价太高，可行性差。

发明内容

基于此，有必要针对成本高的问题，提供一种红外焦平面阵列芯片贮存失效率、可靠度的检测方法。

一种红外焦平面阵列芯片贮存失效率的检测方法，包括：

测量红外焦平面阵列芯片的样品的像元个数；

将所述样品进行分组；

测量贮存前每组样品的初始有效像元率，将每组样品在一组高温贮存应力下进行贮存，测量贮存后每组样品的最终有效像元率；其中，各组样品对应的高温贮存应力不同；

根据样品的所述最终有效像元率和所述初始有效像元率的差值确定该组样品在对应高温贮存应力下的像元失效率；

根据各所述像元失效率计算样品贮存退化的激活能值，并根据所述激活能值计算常温贮存应力下的加速系数；

根据所述加速系数和所述像元个数计算样品的像元在常温条件、预设置信水平下的贮存失效率上限值，将所述贮存失效率上限值确定为红外焦平面阵列芯片的贮存失效率。

上述红外焦平面阵列芯片贮存失效率的检测方法，通过将红外焦平面阵列芯片上每个像元(又称探测像元)视为一个样品母体。通过样品的最终有效像元率和初始有效像元率的差值确定该样品在对应高温贮存应力下的像元失效率，从而计算样品贮存退化的激活能值，进而计算常温贮存应力下的加速系数，根据加速系数和像元个数计算样品的像元在常温条件、预设置信水平下的贮存失效率上限值，将贮存失效率上限值确定为红外焦平面阵列芯片的贮存失效率。将样品的像元作为试验对象，充分利用了芯片上每个探测像元的贮存退化试验信息，从而使试验样品数量少，降低了检测成本，且测试次数少，仅需性能参数的初测和终测，提高测试效率，具有经济性、可工程化实施性。

一种红外焦平面阵列芯片贮存可靠度的检测方法，包括：

利用上述所述红外焦平面阵列芯片贮存失效率的检测方法获得红外焦平面阵列芯片的贮存失效率；

利用以下公式计算红外焦平面阵列芯片随时间变化的贮存可靠度：

R(t)＝exp(-λt)

其中，R(t)表示时间t下的红外焦平面阵列芯片贮存可靠度，λ表示红外焦平面阵列芯片的贮存失效率，t表示时间。

上述红外焦平面阵列芯片贮存可靠度的检测方法，通过将红外焦平面阵列芯片上每个像元(又称探测像元)视为一个样品母体。通过样品的最终有效像元率和初始有效像元率的差值确定该样品在对应高温贮存应力下的像元失效率，从而计算样品贮存退化的激活能值，进而计算常温贮存应力下的加速系数，根据加速系数和像元个数计算样品的像元在常温条件、预设置信水平下的贮存失效率上限值，将贮存失效率上限值确定为红外焦平面阵列芯片的贮存失效率。将样品的像元作为试验对象，充分利用了芯片上每个探测像元的贮存退化试验信息，从而使试验样品数量少，降低了成本，且测试次数少，仅需性能参数的初测和终测，提高测试效率。进而降低了确定贮存可靠度的成本，提高了效率。

附图说明

图1为本发明红外焦平面阵列芯片贮存失效率的检测方法实施例的流程示意图；

图2为本发明红外焦平面阵列芯片贮存可靠度的检测方法实施例的流程示意图；

图3为本发明具体实施例中贮存可靠度随时间变化示意图。

具体实施方式