整機(jī)系統(tǒng)的長壽命指標(biāo)是保障國家安全的前提和基礎(chǔ),為適應(yīng)國際形勢和整機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的要求,整機(jī)系統(tǒng)必須具備長期貯存、隨時可用和能用的特點(diǎn),即具備高的可靠性。模擬集成電路作為其核心組成部分之一,其長期貯存壽命和長期工作壽命已成為一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)。由于高可靠長壽命的模擬集成電路在正常的試驗(yàn)條件下,能夠獲得的失效數(shù)據(jù)甚少,導(dǎo)致采用傳統(tǒng)的基于失效數(shù)據(jù)的可靠性分析將變得很困難。而基于性能退化的可靠性分析已成為一個新方向,成為了一種評估高可靠模擬集成電路的可靠性和壽命的有效方法。對于退化緩慢的高可靠長壽命的模擬集成電路,可以通過提高某些應(yīng)力水平的方式加速其性能退化過程�；趨�(shù)退化的壽命評估技術(shù)與傳統(tǒng)壽命試驗(yàn)相比,退化數(shù)據(jù)可以提供更精確的壽命估計(jì),并更具有可靠性和合理性。本論文以高可靠模擬集成電路為研究對象,開展適應(yīng)模擬集成電路特點(diǎn)的加速退化試驗(yàn)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、復(fù)合應(yīng)力下的加速退化可靠性試驗(yàn)實(shí)施方法及長壽命評估技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)模擬集成電路在規(guī)定條件下的長壽命評估。主要內(nèi)容為:1.模擬集成電路退化敏感參數(shù)和失效判據(jù)研究。2.模擬集成電路加速退化試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究。對適用于模擬集成電路特點(diǎn)的加速退化試驗(yàn)理論和試驗(yàn)方法等進(jìn)行深入的研究,實(shí)現(xiàn)基于優(yōu)化設(shè)計(jì)的加速退化試驗(yàn)技術(shù)對高可靠模擬集成電路長壽命的準(zhǔn)確、高效的評估。3.模擬集成電路長壽命評估技術(shù)驗(yàn)證研究。對選取的運(yùn)算放大器SF-XXX、驅(qū)動器SW-XXX、數(shù)模轉(zhuǎn)換器SDA-XXX為代表的三類典型高可靠模擬集成電路分別進(jìn)行復(fù)合應(yīng)力條件下的加速貯存/工作退化試驗(yàn)和正常貯存/工作應(yīng)力下的退化試驗(yàn),將加速貯存/工作退化試驗(yàn)外推得到的壽命數(shù)據(jù)與正常貯存/工作退化試驗(yàn)外推得到的壽命數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證加速條件下擬合得到的器件敏感參數(shù)退化軌跡曲線函數(shù)和壽命分布函數(shù)的一致性以及加速退化模型的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN40
【部分圖文】：

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文況來確定電路的敏感參數(shù)，監(jiān)測的電路參數(shù)變化如表 3-3 所示。表 3-3 監(jiān)測的 SW-XXX 電參數(shù)變化情況參數(shù)名 IDDISSIIIOHIOLVOHVOLΔVO單位 mA mA μA mA mA V V V規(guī)范值 ≤5 ≤5 ≤500 ≤-40 ≥40 ≥4 ≤-4 ≤0.15平均變化量0.0223 0.0217 0.0402 1.669 2.083 0.047 0.006 0.0015百分比 0.45% 0.43% 0.01% 4.17% 5.21% 1.18% 0.15% 1.02%根據(jù)表3-3，選擇試驗(yàn)前后變化百分比最大的參數(shù) IOL為SW-XXX的敏感參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。將每個工作溫度應(yīng)力下所有樣品的 IOL變化情況在同一坐標(biāo)系繪，如圖 3-1 所示：

(a) (b) (c)圖 3-2 SW-XXX 在工作溫度應(yīng)力(a)100℃、(b)125℃、(c)150℃下的偽壽命直方圖觀察偽壽命直方圖，發(fā)現(xiàn)其大致符合正態(tài)分布的規(guī)律。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，半導(dǎo)體集成電路的壽命通常符合對數(shù)正態(tài)分布，其概率密度滿足：21 ln( )21( )2tf t et (t 0) （3-4）其平均值和方差滿足：2( )2mean e （3-5）2 22var iance (e 1)e （3-6）使用 Origin 數(shù)據(jù)分析軟件對三個溫度應(yīng)力下的偽壽命數(shù)據(jù)進(jìn)行對數(shù)正態(tài)分布擬合，如圖 3-3 所示。

(a) (b) (c)圖 3-2 SW-XXX 在工作溫度應(yīng)力(a)100℃、(b)125℃、(c)150℃下的偽壽命直方圖觀察偽壽命直方圖，發(fā)現(xiàn)其大致符合正態(tài)分布的規(guī)律。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，半導(dǎo)體集成電路的壽命通常符合對數(shù)正態(tài)分布，其概率密度滿足：21 ln( )21( )2tf t et (t 0) （3-4）其平均值和方差滿足：2( )2mean e （3-5）2 22var iance (e 1)e （3-6）使用 Origin 數(shù)據(jù)分析軟件對三個溫度應(yīng)力下的偽壽命數(shù)據(jù)進(jìn)行對數(shù)正態(tài)分布擬合，如圖 3-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2891872