SK hynix、加速試験で半導体の寿命を検証…品質保証の役割を拡大

半導体が顧客に届けられた後、長期間の実使用環境においても性能と機能を安定的に維持できるかを測る尺度である「信頼性（Reliability）」の重要性が高まっている。半導体の工程と製品構造が高度化し、自動車やAIインフラなど使用環境が多様化するにつれ、製品のライフサイクル全般を管理する品質保証職務の役割も共に拡大する傾向にある。

数年間の寿命を短期間に再現する「加速試験」

半導体の信頼性とは、特定の環境と条件において要求される寿命の間、故障なく性能を維持する特性を意味する。製品が仕様を満たしているかを確認する「品質」の概念から一歩進み、時間が経過しても性能が持続するかを検証することが核心である。しかし、数年に及ぶ製品の寿命を実際の時間通りに待って検証することは不可能である。

これを解決するために、半導体業界では実際の使用環境よりもはるかに過酷な条件を人為的に加える「加速試験」方式を活用する。極限のストレス環境を創出して、長期間にわたって現れ得る劣化と故障要因を短期間に再現する方式だ。これにより、製品の耐久性をあらかじめ確認し、潜在的な不良要因を事前に遮断する。

信頼性評価は、多角的なストレス要因を模した多様なテスト項目で構成される。代表的なものとして、長時間高温にさらして性能を確認する高温テスト、輸送および使用中に発生する衝撃や振動に耐えられるかを点検する振動・衝撃テストがある。また、高温と低温を急激に行き来させ、部品の膨張や破損の有無を確認する温度変化テストも不可欠である。

この他にも、湿気の浸透による金属配線の腐食の有無を確認する高湿テスト、限界値以上の電気的ストレスを与えて不良を見つけ出す高電圧テストなどを経て、半導体の耐久性を立証する。

開発から出荷まで全過程を管理する品質保証

製品の信頼性を確保し、厳格な品質基準を満たすよう管理する主体は「品質保証」職務だ。品質保証は、製品開発の初期段階から量産、そして最終的な出荷に至るまで、製品の全ライフサイクルで発生し得るリスク要素を診断する。単に成果物を検査することにとどまらず、品質管理体系そのものを構築し、運営する役割を遂行する。

最近、AIインフラや先端産業設備など、半導体が使用される分野が拡張されるにつれ、要求される品質基準も一層厳格になっている。これに伴い、開発段階から潜在的なリスクを先制的に検証する品質保証の役割がより重要になっている状況だ。SK hynixは体系的な品質管理体系を基盤として、多様な顧客の要求に対応し、製品競争力を高めている。

出典：news.skhynix.co.kr