[發明專利]一種基于工藝因子的集成電路可靠性預計修正方法

有效

• 申請號: 201810856659.5
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN109117535B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 高成;王長鑫;黃姣英;楊達明
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種基于工藝因子的集成電路可靠性預計修正方法，即一種基于特征尺寸因子的集成電路可靠性預計修正方法，其特征在于：其步驟如下：

步驟1，提出可靠性預計的修正方法，在可靠性預計標準手冊的可靠性預計模型中加入工藝因子π_C；基于集成電路的特征尺寸和不同工藝水平，對工藝因子π_C進行分類計算；若器件的特征尺寸為X，則其工藝因子π_C的計算方法為

其中為該器件在典型工作條件下試驗數據所得的工作失效率，為相同條件下該器件基于可靠性預計標準手冊所得的工作失效率；

即修正后的集成電路工作失效率預計模型為

λ_C＝λ_P×π_C (2)

其中λ_C為結合試驗數據后修正的工作失效率，λ_P為基于可靠性預計標準手冊原始預計模型所得的工作失效率；

步驟2，查找可靠性預計標準手冊，得出基于可靠性預計標準手冊的集成電路可靠性預計模型，根據集成電路的型號信息確定模型中的系數，計算工作失效率預計結果

其中所述“可靠性預計標準手冊”是指電子設備可靠性預計手冊，對于國產集成電路選用GJB/Z299C-2006《電子設備可靠性預計手冊》；其中對單片集成電路的工作失效率的預計公式如下：

λ_P＝π_Q[C₁π_Tπ_V+(C₂+C₃)π_E]π_L (3)

式中，λ_P——工作失效率；π_Q——質量系數；π_T——溫度應力系數；π_V——電壓應力系數；π_E——環境系數；π_L——成熟系數；C₁、C₂——電路復雜度失效率；C₃——封裝復雜度失效率；

根據集成電路的型號確定其封裝方式、引腳數和工作狀態電參數信息，再通過查閱可靠性預計標準手冊，即能確定可靠性預計公式中的系數，進而計算出基于可靠性預計標準手冊的工作失效率預計結果

步驟3，確定試驗條件和監測參數，對器件進行加速壽命試驗，結合加速模型和退化模型進行數據處理，計算器件在試驗條件下的工作失效率，并外推正常工作條件下的工作失效率

根據集成電路的參數退化確定加速壽命試驗的時間和所施加的加速應力種類與大小，選取能有效反映元器件在工作狀態下性能退化的敏感參數為監測參數，對器件進行加速壽命試驗；試驗數據的處理包括失效數據的處理和無失效數據的處理，對失效數據通過退化軌跡擬合方法進行處理，對無失效數據通過貝葉斯估計方法進行擬合；

步驟4，比較可靠性預計標準手冊的可靠性預計模型與加速試驗的數據計算所得的工作失效率，計算工藝因子π_C

結合可靠性預計標準手冊的可靠性預計模型，得到可靠性預計修正模型為

λ_c＝λ_P×π_C＝π_Q[C₁π_Tπ_V+(C₂+C₃)π_E]π_Lπ_C (5)

式中，λ_C為結合試驗數據后修正的工作失效率，λ_P為基于可靠性預計標準手冊原始預計模型所得的工作失效率，π_C是用以修正的工藝因子。