基于失效物理的集成電路失效率計算方法研究開題報告

基于失效物理的集成電路失效率計算方法研究開題報告一、研究背景隨著半導(dǎo)體工藝的快速發(fā)展，集成電路的功能性和復(fù)雜性不斷提高，但其可靠性與可維護性也成為制約其應(yīng)用的重要因素。由于集成電路故障原因的多樣化，對其失效率的精準(zhǔn)估算成為電子工程領(lǐng)域的一個重要研究方向。傳統(tǒng)的失效率計算方法主要是基于可靠性試驗，而這種方法存在成本高、耗時長等缺點。因此，開展基于失效物理機理的集成電路失效率計算研究具有重要意義。二、研究目的和意義本研究旨在開發(fā)一種基于失效物理機理的集成電路失效率計算方法，以提高集成電路可靠性和可維護性。具體目的如下：1.系統(tǒng)研究集成電路失效機理及其物理模型，并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。2.收集大量失效率數(shù)據(jù)，建立失效率統(tǒng)計模型，預(yù)測未來集成電路的失效率。3.分析集成電路制造工藝對其失效率的影響，制定有效的質(zhì)量控制措施。三、研究內(nèi)容和方法本研究將分以下幾個方面展開：1.集成電路失效機理及其物理模型的研究。通過對熱失效、電壓應(yīng)力、X射線輻射等多種失效機理的分析，建立相應(yīng)的物理模型。其中，重點考慮衰減機制與失效原因的關(guān)系，以及失效機理與操作條件的關(guān)系。2.集成電路失效率數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計。收集大量失效率數(shù)據(jù)，按照電路仿真、試驗數(shù)據(jù)、途中失效等多種來源進行歸類和分析。針對不同類型的數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的統(tǒng)計模型，并通過驗證模型的可靠性。3.集成電路制造工藝對失效率的影響分析。通過對不同制造工藝的失效率進行統(tǒng)計比較，分析其對電路失效率的影響。針對失效率高的工藝，提出有效的質(zhì)量控制措施。本研究將應(yīng)用數(shù)學(xué)方法、統(tǒng)計學(xué)方法和數(shù)據(jù)分析方法，以實現(xiàn)集成電路失效率計算方法的研究。四、預(yù)期成果1.基于失效物理機理的集成電路失效率計算方法。經(jīng)過系統(tǒng)研究和驗證，建立可實際應(yīng)用的計算模型。2.大量失效率數(shù)據(jù)的收集、處理和統(tǒng)計模型。為集成電路失效率計算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信號。3.常用制造工藝參數(shù)與失效率關(guān)系分析的數(shù)據(jù)，為制定有效的質(zhì)量控制措施和制造工藝優(yōu)化提供參考。五、研究進度安排1.論文綜述：2022年8月-2022年9月2.研究方法和數(shù)據(jù)處理：2022年10月-2022年12月3.集成電路失效機理和計算模型研究：2023年1月-2023年3月4.失效率數(shù)據(jù)的收集與處理：2023年4月-2023年6月5.集成電路制造工藝分析：2023年7月-2023年9月6.論文撰寫及終稿：2023年10月-2024年3月六、參考文獻[1]CaoY,WangL.Researchonthefailureanalysismethodofelectroniccomponentsbasedonfaulttreeanalysis.In2019IEEE4thInternationalConferenceonIntelligentGreenBuildingandSmartGrid(IGBSG)2019Jul19(pp.155-158).IEEE.[2]LiC,LuY,CuiH.ComparisonofMIGandSIGmethodsforacceleratedlifetestingofsemiconductordevices.MicroelectronicsReliability.2018Jan1;80:330-5.[3]LiuS,GuoX,GaoP.AnewhybridfaultdiagnosismethodfortheDC-DCconvertersbasedonensembleempiricalmodedecompositionandwaveletsupportvectormachine.MicroelectronicsReliability.2018Jan1;80:432-43.[4]WangQ,ZhengY,HuangZ,TangH,WangH.VibrationfaultdiagnosisofpermanentmagnetsynchronousmotorbasedonStransformandsupportvectormachine.MicroelectronicsReliability.2018Jan1;80:387-97.[5]LiY,YuJ,ZhouJ,ZhangS.ModifiedSaatymethodwithtimedelaybasedonmultiplecriteriadecision-makingfor