Долговечность интегральных схем и методы ее прогнозирования

• Автор: Строгонов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 382 с. : ил.

деградации электрических параметров ИС

4.2. Использование моделей АР и АРССфильтров для моделирования 9 процесса деградации параметров ИС в системе Ма1ЬаЬшиНпк
4.3. Адаптивное моделирование и одношаговое прогнозирование процесса деградации электрических параметров ИС
4.4. Прогнозирование процесса деградации электрических параметров ИС с использованием моделей временных рядов по рядам деградации без пропусков
4.5. Прогнозирование процесса деградации электрических параметров ИС с использованием моделей временных рядов по рядам деградации с пропусками
4.5.1. Заполнение пропусков рядов деградации методом 4 интерполяции и прогнозами линейной регрессии

4.5.2. Верификации прогнозов АРПССмоделей

4.6. Прогнозирование стойкости ИС к длительным механическим воздействиям с использованием АРПССмоделей
4.7. Прогнозирование процесса деградации электрических параметров 4 биполярных транзисторов с использованием АРПССмоделей

4.9. Выводы к главе 4

ГЛАВА 5. Использование нейронных сетей для прогнозирования деградации 8 электрических параметров ИС
5.1. Однонаправленные многослойные нейронные сети
5.2. Использование нейронной сети с радиальными базисными 0 элементами и обобщеннорегрессионной сети в задачах прогнозирования
5.3. Использование линейной сети в задачах прогнозирования
5.4. Сравнение прогнозов нейронных сетей с прогнозами моделей временных рядов и цифровых фильтров
5.5. Выводы к главе 5
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
П.1. Описание алгоритмов нелинейного метода наименьших квадратов 4 для оценивания параметров моделей временных рядов
П.2. Пример использования нелинейного МНК для оценивая параметров 9 АРмоделей временных рядов
П.З. Пример использования нелинейного МНК для оценивая параметров 3 АРПССмоделей временных рядов
П.4. Программные модули нелинейного МНК для оценивания 9 параметров моделей временных рядов
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Применение формулы для расчета интенсивности отказов возможно только для случая, когда отказы вызываются одной причиной, иначе наблюдается сильное искажение результатов, и справедливо для того случая, когда ранние отказы исключены отбраковочными испытаниями НС. Таким образом, оценка интенсивности отказов БИС, полученная с использованием распределения 2, справедлива только для периода нормальной работы ИС на кривой интенсивности отказов. В табл. КМОП ИС фирмы I, полученные по результатам ускоренных испытаний по методике . Расчетные значения интенсивности отказов и среднего времени наработки на отказ для случая, когда за время испытаний отказов не зарегистрировано, с использованием статистики хиквадрат приведены в табл. В табл. БИКМОП БИС фирмы I с 0. В табл. Температура испытаний была равной 5 С. Экстраполируемая температура С. Получаемый коэффициент ускорения при энергии активации 0. В и при энергии активации 0. В . В табл. ППВМ, по iтехнологии создание металлизированной перемычки при программировании фирмы . В таблице 1. БИС фирмы методика , I3. В табл. I программируемые пользователем специализированные БИС ii по методике динамическая ЭТТ, максимальное напряжение питания V, 8 ч, температура испытаний 5 С, энергия активации 0. В с использованием iтехнологии . Табл. ПЛИС фирмы по методике V , ч, температура испытаний минимально 5 С, максимально 0 С. По результатам тестирования среднее время наработки на отказ составляет для СБИС семейств X приблизительно лет, а для семейств МАХ лет, причем для последних почти половина отказов связана с потерей заряда в элементах памяти, в конфигурирующих электрически стираемых перепрограммируемых ПЗУ ЭСППЗУ, ЕЕРЯОМтранзисторов . Ку ехр15 5. К 5 . МО9 ФИТ. На рис. ППВМ выполненных по технологии статических оперативных запоминающих устройств СОЗУ компании ХПтх. Интенсивности отказов получены по результатам ускоренных испытаний статическая и динамическая электротермотренировка при температуре 5 С свыше 0 приборов в течение двух лет, при этом общая наработка на отказ составила млн. На рис. БИС фирмы Ас1е1 . Таблица 1. Температура испытаний, С Приборочасы ИА при температуре испытаний Рабочая температура, С Коэффициент ускорения при энергии активации 0. Таблица 1. Таблица 1. Таблица 1. Результаты испытаний полупроводниковых изделий фирмы ii за г. ЭСППЗУ
Таблица 1. Таблица 1. Таблица 1. Таблица 1. X, X К, X 0 3 слоя мет. СОЗУ 6. XI ОКА, X 0 4 слоя мет. СОЗУ 4. X , 1 ОКЕ, А РЕХК 0. СОЗУ 3. АРЕХКЕ 0. СОЗУ 2. АРЕХКС, XII 0. Симет. X, X 0. ЭСППЗУ 6. X, X 0. ЭСППЗУ 4. X 0. ЭСППЗУ 3. Стандартное 0,0 по техн. СППЗУ УФ 6. В табл. БИС, новый технологический процесс, новый корпус используемые ведущими зарубежными фирмами. Наиболее отработанной в настоящее время является методика испытаний, предусмотренная стандартом США I3 . Военный стандарт явился основой для разработки большого числа программ обеспечения надежности БИС, изготовляемых различными фирмами США и других стран . Общий анализ причин отказов ИС рис. РЭА однозначно показывает перераспределение механизмов отказов с катастрофических, характерных для гг, в сторону преобладания причин, обусловливающих постепенные отказы за счет протекающих в материалах элементов схем медленных деградационных процессов 5 . Отказы изза дефектов в ИС, время проявления которых самое различное, могут зарождаться при выполнении технологических операций. Эта таблица показывает наиболее типичное соответствие между временной областью проявления и основными механизмами отказов ИС, связанными с технологическими процессами. Рис. Рис. Интенсивность отказов специализируемых БИС фирмы Ас1е
i
в
5
ч
1
1
Рис. Таблица 1. Энергия активации в зависимости от действия различных механизмов отказа. Пробой модзагвориого диэлектрика дефекты связанные с диэлектриком 0. Меже лонные дефекты изоляционных диэлектриков 0. Дефекты рп переходов 0. Дефекты маскирования поли, диффузия 0. Дефекты металлизации 0. Элек ром иг рация 0. Загрязнения поверхностность. Приобретение потеря заряда в элементах ЭСППЗУ 0. Горячие электроны 0. Усредненная энергия активации по результатам НТОЬ 0. КМОП ВИС 0. КМОП 1 I серий ХСЗХХХ. Л, ХСХХА, ХС4ХХХ. ХС4ХХХЕ 0. КМОП ВИС серий I5, 2. БиКМОП БИС различных серий 0.