老化测试是侦测芯片早期失效最有效的可靠性测试项目。随着芯片制程技术的不断提高,芯片的门限越来越低,集成度越来越高。SOC片上系统的出现,使得一个芯片上集合的功能越来越多。模块化自动测试设备的开发,极大满足了芯片测试的要求。老化测试在行业内以国标/行标为准,但是不同特征的芯片对应着不同的的测试方案。因此,尽管原理一致,但是实现方式各有不同。对于先进工艺的芯片,现有的外部老化测试方案遇到了极大的挑战。因为在大生产环境下,既要控制测试成本,又要极大程度地提高设备的侦测能力。如何有效地结合芯片的可测试性结构与外部测试方案成为了行业的热门话题。本文主要阐述了对32纳米高K金属栅CMOS芯片老化测试的建模、方案设计和实现。1、对于测试建模,通过实验数据并结合数理统计的方法,展示了如何判断老化测试结果的可靠性。同时,还特别介绍了本测试方案对设备自身可靠性的监控模型。进而说明,要使测试结果可靠,首先要保证测试设备自身的可靠度。2、对于硬件的设计方案,建模要求及32纳米CMOS芯片的特征,对设备进行改良,尤其是对温度的控制。3、对于软件的设计方案,由于受到行业保密法限制,无法展示实际的测试程序,但是,通过对测试逻辑结构的分析,从自检和老化测试程序两个版块入手,用实验记录展示了测试项目间的逻辑关系。4、对于失效分析方法的定义,对32纳米CMOS芯片的失效进行阐述,展示了失效分析的方法,通过举例对32纳米CMOS芯片常见的失效因子进行了说明。与此同时,对比22纳米芯片和32纳米芯片的不同之处,通过对硬件、软件及失效分析三方面,提出了22纳米CMOS芯片的老化测试方案。并以此来展望下一代产品的老化测试方案。