【摘要】：隨著集成電路產(chǎn)品在各個(gè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用,如航空、醫(yī)療與工業(yè)等,對(duì)其可靠性也提出了更高的要求。然而,隨著半導(dǎo)體器件特征尺寸的不斷縮小與集成度的不斷提高,電路的高可靠設(shè)計(jì)面臨諸多新的挑戰(zhàn)。因此,提高電路的可靠性是一項(xiàng)非常重要的工作,它直接關(guān)系到人們生命財(cái)產(chǎn)的安全,而可靠性評(píng)估是實(shí)現(xiàn)電路高可靠設(shè)計(jì)的有效前提之一。面對(duì)當(dāng)前超大規(guī)模的集成電路,傳統(tǒng)基于仿真建模的方法在計(jì)算復(fù)雜度上稍顯不足。本文基于深度學(xué)習(xí)模型提出了一種新的電路可靠性預(yù)測(cè)方法,首先,分析了影響電路可靠性的主要因素,并提取了相關(guān)電路特征。接著,結(jié)合電路特征集與深度學(xué)習(xí)模型的特點(diǎn),基于精確的E-PTM模型構(gòu)建了一種有針對(duì)性的數(shù)據(jù)采集方法。然后,基于有監(jiān)督學(xué)習(xí)模式構(gòu)建了一種面向電路可靠性預(yù)測(cè)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。最后,分析并優(yōu)化了特征數(shù)據(jù)集和模型配置,提高了預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)精度。最后,在ISCAS85和74系列基準(zhǔn)電路上開展了實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,盡管本文所提方法的計(jì)算精度稍低于Monte Carlo方法和E-PTM模型方法,但其時(shí)空開銷近似為常數(shù)。此外,本文方法還可在構(gòu)思階段便實(shí)現(xiàn)對(duì)電路可靠性的預(yù)測(cè),它是一種非常有效的近似計(jì)算方法,可大幅降低計(jì)算的功耗。
【圖文】：

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 集成電路的可靠性現(xiàn)狀自上世紀(jì)末以來(lái)，隨著集成電路工藝技術(shù)的迅速發(fā)展，CMOS（Complementary MetOxide Semiconductor）器件特征尺寸不斷的縮小，集成電路規(guī)模不斷增大，集成度不斷上升（見圖 1-1），使其性能得到不斷的提高。為了提高性能的同時(shí)降低制造成本，集成電路技術(shù)中引入了大量新材料、新工藝和新的器件結(jié)構(gòu)。這些發(fā)展給集成電路帶來(lái)了新的機(jī)遇，，但也給集成電路可靠性的保證和提高帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)[14]。

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文onte Carlo 方法是一種近似的電路可靠性評(píng)估方法故障發(fā)生概率，并針對(duì)產(chǎn)品所有可能的故障情形，以模擬器件的故障情況，然后在不同的輸入值下，產(chǎn)品的失效率[30]。該方法在一定程度上反映了產(chǎn)品 Carlo 方法的模擬過(guò)程。在模擬次數(shù)越大的情況下，的電路，實(shí)驗(yàn)次數(shù)的增加會(huì)帶來(lái)時(shí)間開銷大幅上升
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN402;TP181

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本文編號(hào)：2699470