RU2684943C1 - Method for increasing reliability and quality of functioning batch of hybrid and monolithic integrated circuits - Google Patents
Method for increasing reliability and quality of functioning batch of hybrid and monolithic integrated circuits Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684943C1 RU2684943C1 RU2018122679A RU2018122679A RU2684943C1 RU 2684943 C1 RU2684943 C1 RU 2684943C1 RU 2018122679 A RU2018122679 A RU 2018122679A RU 2018122679 A RU2018122679 A RU 2018122679A RU 2684943 C1 RU2684943 C1 RU 2684943C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parameters
- probability
- informative
- informative parameters
- batch
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 21
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 11
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 6
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000009662 stress testing Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/302—Contactless testing
- G01R31/303—Contactless testing of integrated circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к способу повышения надежности и качества функционирования партии полупроводниковых монолитных и гибридных интегральных схем (ИС) в заданных условиях эксплуатации.The invention relates to a method for improving the reliability and quality of operation of a batch of semiconductor monolithic and hybrid integrated circuits (ICs) under given operating conditions.
Уровень техникиThe level of technology
Из уровня техники известен способ повышения надежности наноэлектронного резонансно-туннельного диода (РТД) на основе многослойных AlGaAs (алюминий, галлий, арсеникум) полупроводниковых гетероструктур путем определения стойкости к радиационным и температурным воздействиям (см. RU 2606174 С1, кл. G01R 31/28, 10.01.2017).The prior art a method of improving the reliability of nanoelectronic resonant tunneling diode (RTD) based on multilayer AlGaAs (aluminum, gallium, arsenicum) semiconductor heterostructures by determining the resistance to radiation and temperature effects (see RU 2606174 C1, cl. G01R 31/28, 10.01.2017).
Сущность известного изобретения заключается в последовательном приложении циклов радиационных воздействий на партию РТД, доза которых постепенно накапливается в каждом цикле, и температурных воздействий, время воздействия которых увеличивается с тем, чтобы получить вызванные ими изменения вольт - амперной характеристики (ВАХ) в рабочей области не менее чем на порядок больше погрешности измерения, в определении количества циклов радиационных и температурных воздействий путем установления ВАХ, соответствующей параметрическому отказу для конкретного применения РТД, в построении семейства ВАХ, в определении на основе анализа кинетики ВАХ скорости деградации РТД и в определении стойкости к радиационным и температурным воздействиям РТД на основе скорости деградации РТД. Технический результат - повышение надежности путем определения стойкости к радиационным и температурным воздействиям наноэлектронного резонансно-туннельного диода.The essence of the known invention consists in the sequential application of cycles of radiation effects on a batch of RTDs, the dose of which gradually accumulates in each cycle, and temperature effects, the exposure time of which is increased in order to get the changes in the volt-ampere characteristic (VAC) caused by them in the work area than an order of magnitude more measurement error in determining the number of cycles of radiation and temperature effects by establishing the IV characteristics corresponding to the parametric failure for a specific application of RTD, in building a family of IVC, in determining, based on the analysis of the kinetics of IVC, the rate of degradation of RTD and in determining resistance to radiation and temperature effects of RTD based on the rate of degradation of RTD. The technical result is increased reliability by determining the resistance to radiation and temperature effects of a nanoelectronic resonant tunneling diode.
Недостатком известного способа являются ограниченность применения.The disadvantage of this method is the limited application.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ повышения надежности полупроводниковых монолитных и гибридных интегральных схем путем искусственного старения, в результате которого происходит деградация параметров материалов и структуры ИС и, как следствие, изменение их информативных параметров (см. US 2014/088947, кл. G01R 31/26, 27.03.2014).The closest analogue (prototype) is a way to improve the reliability of semiconductor monolithic and hybrid integrated circuits by artificial aging, which results in degradation of material parameters and the structure of an IC and, as a result, changes in their informative parameters (see US 2014/088947, class G01R 31/26, 03/27/2014).
В известном способе осуществляют ускоренное стресс-тестирование. Способ осуществляют с помощью встроенного в микросхему микропроцессора, который избирательно чередует работу испытуемой интегральной схемы между тестовым режимом и стрессовым режимом. Микросхема запитывается таким образом, что в режиме стресса испытуемая схема работает при более высоком уровне напряжения, чем функциональная схема. Результаты тестирования интегральной схемы используют для моделирования характеристик деградации и прогнозирования момента времени отказа схемы.In the known method carry out accelerated stress testing. The method is carried out using a microprocessor embedded in the chip, which selectively alternates the work of the tested integrated circuit between the test mode and the stress mode. The microcircuit is powered in such a way that in the stress mode the tested circuit operates at a higher voltage level than the functional circuit. The test results of the integrated circuit are used to simulate the degradation characteristics and predict the time of failure of the circuit.
Недостатком прототипа является ограниченность его использования только в условиях эксплуатации.The disadvantage of the prototype is its limited use only in operating conditions.
Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении вероятности выполнения заданных функций партией гибридных и монолитных ИС в течение заданной наработки за счет учета технологических разбросов параметров конструкции и закономерностей их деградации под действием дестабилизирующих факторов при эксплуатации и, соответственно, повышении надежности и качества функционирования радиоэлектронной аппаратуры на их основе в условиях действия перечисленных факторов.The technical result, the achievement of which the invention is directed, is to increase the likelihood of fulfilling the specified functions by the batch of hybrid and monolithic integrated circuits during a given operating time by taking into account the technological variations of the design parameters and the patterns of their degradation under the influence of destabilizing factors during operation and, accordingly, increasing reliability and quality the functioning of electronic equipment based on them in terms of the factors listed.
Технический результат достигается тем, что предложен способ повышения надежности и качества функционирования партии ИС путем искусственного старения, в результате которого происходит деградация параметров материалов и структуры ИС и, как следствие, изменение их информативных параметров. При этом на основе закономерностей деградации информативных параметров ИС под действием дестабилизирующих факторов эксплуатации определяют функции изменения информативных параметров во времени, строят зависимости вероятности выполнения заданных функций ИС от значений информативных параметров, строят функцию плотности вероятности информативных параметров с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС, строят функцию плотности вероятности информативных параметров с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС и вероятности выполнения заданных функций, получают вероятность выполнения заданных функций партией ИС в начальный момент времени, получают вероятность выполнения заданных функций партией ИС в течение заданной наработки, корректируют номинальные информативные параметры ИС по критерию максимума вероятности выполнения заданных функций партией ИС в течение заданной наработки, синтезируют новые номинальные параметры конструкции ИС, обеспечивающие оптимальные по критерию максимума вероятности выполнения заданных функций партией ИС в течение заданной наработки номиналы информативных параметров.The technical result is achieved by the fact that a method has been proposed for increasing the reliability and quality of functioning of an IP batch by means of artificial aging, as a result of which degradation of material parameters and structure of an IC occurs and, as a result, a change in their informative parameters. At the same time, on the basis of patterns of degradation of informative parameters of the IC under the action of destabilizing factors of operation, functions of changing informative parameters in time are determined, dependencies of the probability of performing specified functions of the IS on the values of informative parameters are constructed, the technological errors of the parameters of the IC design are built, a function is built probability density of informative parameters taking into account technological errors s of the IP design and the probability of performing the specified functions, get the probability of the specified functions performed by the IP party at the initial time, receive the likelihood of the specified functions being performed by the IP party during the specified operating time, correct the nominal informative parameters of the IP according to the criterion of the maximum likelihood of performing the specified functions by the IP party developments, synthesize new nominal parameters of the design of the IC, providing the optimal by the criterion of the maximum probability of the fulfillment of specified functions ktsy IP party within a predetermined operating time ratings information parameters.
Причем искусственное старение ИС ведут циклами: воздействие повышенной температуры около 150°C в течение 1-20 часов под электрической нагрузкой, измерение информативных параметров, воздействие повышенной температуры около 150°C в течение 1-20 часов под электрической нагрузкой, измерение информативных параметров, воздействие повышенной температуры около 150°C в течение 1-20 часов под электрической нагрузкой, измерение информативных параметров таким образом, чтобы вызванное их действием изменение информативных параметров было не менее чем на порядок больше погрешности измерений.Moreover, artificial aging of ICs is carried out in cycles: the effect of elevated temperature is about 150 ° C for 1-20 hours under electrical load, the measurement of informative parameters, the effect of elevated temperature is about 150 ° C for 1-20 hours under electrical load, the measurement of informative parameters, the effect elevated temperature of about 150 ° C for 1–20 hours under electrical load, measurement of informative parameters in such a way that the change in informative parameters caused by their action was not less than row is greater than measurement error.
Причем искусственное старение ИС ведут циклами: ионизирующие излучения дозой порядка 103-106 рад, измерение информативных параметров, ионизирующие излучения дозой порядка 103-106 рад, измерение информативных параметров таким образом, чтобы вызванное их действием изменение информативных параметров было не менее чем на порядок больше погрешности измерений.Moreover, artificial aging of ICs is carried out in cycles: ionizing radiation with a dose of the order of 10 3 -10 6 happy, measurement of informative parameters, ionizing radiation with a dose of about 10 3 -10 6 happy, measurement of informative parameters so that their change in informative parameters is not less than an order of magnitude more than the measurement error.
Перечень фигурList of figures
На фиг. 1 показаны вольт - амперные характеристики РТД, полученные в результате циклов термических воздействий и циклов ионизирующих излучений гамма-квантами.FIG. 1 shows the current-voltage characteristics of the RTD obtained as a result of cycles of thermal effects and cycles of ionizing radiation by gamma quanta.
На фиг. 2 показан пучок функций изменения информативного параметра Y(t) во времени.FIG. 2 shows a bundle of functions for changing the informative parameter Y (t) with time.
На фиг. 3 показана зависимость вероятности Рф выполнения заданных функций ИС от значения информативного параметра.FIG. 3 shows the dependence of the probability R f of the execution of specified functions of the IC on the value of the informative parameter.
На фиг. 4 показана функция плотности вероятности информативного параметра ƒ(Y) с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС.FIG. 4 shows the probability density function of the informative parameter ƒ (Y), taking into account the technological errors of the parameters of the IC design.
На фиг. 5 показана функция плотности вероятности информативного параметра ƒФ(Y) с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС и вероятности выполнения заданных функций.FIG. 5 shows the probability density function of the informative parameter ƒ Ф (Y), taking into account the technological errors of the parameters of the IC design and the probability of performing the specified functions.
На фиг. 6 показаны зависимость вероятности Рф выполнения заданных функций ИС от значения информативного параметра, функция плотности вероятности информативного параметра ƒ(Y) с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС, функция плотности вероятности информативного параметра ƒФ(Y) с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС и вероятности выполнения заданных функций в начальный момент времени t=t0 и после заданной наработки в момент времени t=t1 и оптимальное положение функции плотности вероятности информативного параметра ƒ(Y), которому соответствует новое номинальное значение информативного параметра 
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Способ повышения надежности и качества функционирования гибридных и монолитных интегральных схем осуществляется следующим образом.The way to improve the reliability and quality of operation of hybrid and monolithic integrated circuits as follows.
Для определения функций изменения информативных параметров Y ИС под действием дестабилизирующих факторов от времени эксплуатации проводится искусственное старение, заключающееся в воздействии на ИС повышенной температуры и ионизирующих излучений (ИИ), в результате которых происходит деградация материалов ИС и, как следствие, изменение их электрических характеристик. В результате действия ИИ в гетероструктуру и в контактные области ИС вносятся дефекты, ускоряющие диффузионные процессы в них. Под действием повышенной температуры диффузионные процессы в гетероструктуре и контактных областях также ускоряются, что является причиной дополнительных изменений информативных параметров.To determine the functions of changing the informative parameters Y of the IC under the action of destabilizing factors from the time of operation, artificial aging is carried out, which consists in exposing the IC to elevated temperature and ionizing radiation (AI), resulting in degradation of the IC materials and, as a result, changes in their electrical characteristics. As a result of the action of AI, defects are introduced into the heterostructure and into the contact regions of the IC, which accelerate diffusion processes in them. Under the action of elevated temperature, diffusion processes in the heterostructure and contact areas are also accelerated, which is the cause of additional changes in the informative parameters.
В качестве информативных параметров полупроводниковых приборов, таких как транзисторы, диоды и др., наиболее часто используются их вольт-амперные характеристики (ВАХ), из которых можно получить такие параметры, как дифференциальное сопротивление в рабочей области, крутизна, напряжение отсечки и др. В качестве информативных параметров устройств на основе диодов и транзисторов могут использоваться их показатели назначения, такие как коэффициент усиления для усилителей, потери преобразования и ширина динамического диапазона для смесителей.As informative parameters of semiconductor devices such as transistors, diodes, etc., their current-voltage characteristics (VAC) are most often used, from which parameters such as differential resistance in the working area, slope, cut-off voltage, etc. can be obtained. As informative parameters of devices based on diodes and transistors, their assignment indicators can be used, such as gain for amplifiers, conversion loss and dynamic range width for a mixer her.
Радиационное облучение может производиться с помощью источника γ-квантов 60Со, например, ГИК-17М. Для температурного воздействия может использоваться лабораторная электронагревательная печь, например, СНОЛ 6/11.Radiation exposure can be performed using a 60 Co source of γ-quanta, for example, GIC-17M. For temperature exposure, a laboratory electric heating furnace can be used, for example, SNOL 6/11.
Доза ИИ, температура и длительность термического воздействия выбираются такими, чтобы вызванное их действием изменение информативных параметров было не менее чем на порядок больше погрешности измерений. Опытным путем установлено, что искусственное старение ИС оптимально вести циклами, например, воздействие повышенной температуры около 150°C в течение 1-20 час. под электрической нагрузкой, измерение информативных параметров, воздействие повышенной температуры около 150°C в течение 1-20 час. под электрической нагрузкой, измерение информативных параметров, воздействие повышенной температуры около 150°C в течение 1-20 час. под электрической нагрузкой, измерение информативных параметров и/или ионизирующие излучения дозой порядка 103-106 рад, измерение информативных параметров, ионизирующие излучения дозой порядка 103-106 рад, измерение информативных параметров.The dose of AI, temperature and duration of heat exposure are chosen such that the change in the informative parameters caused by their action is at least an order of magnitude larger than the measurement error. It has been experimentally established that artificial aging of the IC is optimally carried out in cycles, for example, the effect of an elevated temperature of about 150 ° C for 1-20 hours. under electrical load, measurement of informative parameters, the effect of elevated temperature of about 150 ° C for 1-20 hours. under electrical load, measurement of informative parameters, the effect of elevated temperature of about 150 ° C for 1-20 hours. under electrical load, measurement of informative parameters and / or ionizing radiation with a dose of the order of 10 3 -10 6 glad, measurement of informative parameters, ionizing radiation with a dose of the order of 10 3 -10 6 glad, measurement of informative parameters.
Изменение ВАХ диодов и транзисторов регистрируется измерительным прибором (например, совместное использование микрозондового устройства (МЗУ) «ЛОМО 900072» и источника питания с цифровым управлением «Agilent 3640А DC Power Supply»). Изменение информативных параметров функциональных устройств регистрируется измерительными приборами, соответствующими выбранным информативным параметрам.Changes in the current-voltage characteristics of diodes and transistors are recorded by a measuring device (for example, the joint use of the LOMO 900072 microprobe device (MSD) and the Agilent 3640A DC Power Supply digital power supply). The change of informative parameters of functional devices is recorded by measuring devices corresponding to the selected informative parameters.
Пример изменения информативных параметров, в результате которых получается кинетика информативных параметров, приведен на фиг. 1. На оси абсцисс приведены значения напряжения U в вольтах, на оси ординат приведены значения тока I в амперах.An example of changing the informative parameters, which result in the kinetics of the informative parameters, is shown in FIG. 1. On the x-axis shows the values of the voltage U in volts, on the y-axis shows the values of current I in amperes.
На фигуре 1 показаны кривые 1 - ВАХ до ионизирующих и температурных воздействий, 2 - ВАХ после 1-го цикла ионизирующих и температурных воздействий, 3 - ВАХ после 2-го цикла ионизирующих и температурных воздействий, 4 - ВАХ после 3-го цикла ионизирующих и температурных воздействий, 5 - ВАХ после 4-го цикла ионизирующих и температурных воздействий, 6 - ВАХ после 5-го цикла ионизирующих и температурных воздействий.The figure 1 shows the curves 1 - VAC before ionizing and temperature effects, 2 - VAC after the 1st cycle of ionizing and temperature effects, 3 - VAC after the 2nd cycle of ionizing and temperature effects, 4 - IVC after the 3rd cycle of ionizing and temperature effects, 5 - VAC after the 4th cycle of ionizing and temperature effects, 6 - VAC after the 5th cycle of ionizing and temperature effects.
На основе полученных закономерностей деградации информативных параметров ИС строят функции их изменения во времени. На фиг. 2 показан пучок функций изменения информативного параметра Y(t) во времени.On the basis of the obtained laws of degradation of the informative parameters of the IC, functions of their change over time are built. FIG. 2 shows a bundle of functions for changing the informative parameter Y (t) with time.
Строят зависимости вероятности Рф(Y) выполнения заданных функций ИС от значений информативных параметров. На фиг. 3 показан пример зависимости Рф(Y). Зависимости Рф(Y) строятся методом экспертных оценок. Методика экспертного оценивания излагается в учебном пособии Абомелик Т.П. Управление качеством электронных средств: учебное пособие / Т.П. Абомелик. - Ульяновск: УлГТУ, 2007, с. 39-44.Dependencies of probability Р ф (Y) of fulfillment of given functions of information systems on values of informative parameters are built. FIG. 3 shows an example of the dependence of P f (Y). Dependencies R f (Y) are constructed by the method of expert estimates. The method of expert assessment is described in the textbook Abomelik, TP Quality management of electronic tools: a textbook / TP. Abomelic. - Ulyanovsk: UlSTU, 2007, p. 39-44.
Строят функцию плотности вероятности информативных параметров ƒ(Y) с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС (см. фиг. 4). Методы и алгоритмы построения функций плотности вероятности информативных параметров с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС рассматриваются в учебном пособии Технологическая оптимизация микроэлектронных устройств СВЧ: учебное, пособие / А.Г. Гудков, С.А. Мешков, М.А. Синельщикова, Е.А. Скороходов. - М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014, с. 16-20.The probability density function of informative parameters параметров (Y) is constructed taking into account the technological errors of the parameters of the IC design (see Fig. 4). Methods and algorithms for constructing probability density functions of informative parameters, taking into account the technological errors of the parameters of an IP design, are considered in the textbook Technological optimization of microelectronic microwave devices: training manual / AG Gudkov, S.A. Meshkov, M.A. Sinelschikova, E.A. Skorokhodov. - M., Publishing House of Moscow State Technical University. N.E. Bauman, 2014, p. 16-20.
На основе зависимостей вероятности Рф(Y) выполнения заданных функций ИС от значений информативных параметров и функции плотности вероятности информативных параметров ƒ(Y) с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС получают функцию плотности вероятности информативных параметров ƒФ(Y) (фиг. 5) с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС и вероятности выполнения заданных функций какBased on the dependences of the probability R f (Y) of performing the specified functions of the IC on the values of the informative parameters and the probability density function of the informative parameters Y (Y), taking into account the technological errors of the parameters of the IC design, a probability density function of the informative parameters F (Y) (Fig. 5) taking into account the technological errors of the design parameters of the IC and the probability of performing the specified functions as
fФ(Y)=РФ(Y)ƒ(Y).f Ф (Y) = Р Ф (Y) (Y).
Путем численного интегрирования функции плотности вероятности информативных параметров ƒФ(Y) по значениям информативного параметра получают вероятность выполнения заданных функций партией ИС в момент времени ti:By numerical integration of the probability density function of informative parameters ƒ Ф (Y) according to the values of the informative parameter, the probability of fulfillment of the specified functions by the IC at the moment of time t i is obtained:
Путем численного интегрирования функции 
получают вероятность выполнения заданных функций партией ИС в течение заданной наработки.receive the probability of performing the specified functions by the party of IP for a given operating time.
Корректируют номинальные информативные параметры ИС по критерию максимума вероятности выполнения заданных функций партией ИС в течение заданной наработки, синтезируют новые номинальные параметры конструкции ИС, обеспечивающие оптимальные по критерию максимума вероятности выполнения заданных функций партией ИС в течение заданной наработки номиналы информативных параметров.Adjust the nominal informative parameters of the IC according to the criterion of the maximum probability of performing the specified functions by the IP lot during a given operating time, synthesize new nominal parameters of the IC design that provide the optimal by the criterion of the maximum probability of performing the specified functions by the IC part for a given operating time nominal informative parameters.
Корректировка номинальных информативных параметров ИС по критерию максимума вероятности выполнения заданных функций партией ИС в течение заданной наработки является задачей оптимизации. На фиг. 6 представлена графическая интерпретация решаемой задачи. На ней показана зависимость Рф вероятности выполнения заданных функций ИС от значения информативного параметра, функция плотности вероятности информативного параметра ƒ(Y) с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС, функция плотности вероятности информативного параметра ƒФ(Y) с учетом технологических погрешностей параметров конструкции ИС и вероятности выполнения заданных функций в начальный момент времени t=t0 и после заданной наработки в момент времени t=t1 и оптимальное положение функции плотности вероятности информативного параметра ƒ(Y), которому соответствует новое номинальное значение информативного параметра
Задача оптимизации ставится следующим образом. Целевая функция: вероятность выполнения заданных функций партией ИС в течение заданной наработки (t0-t1)The optimization problem is set as follows. Target function: the probability of the fulfillment of specified functions by the party of IP during a given operating time (t 0 -t 1 )
где вероятность выполнения заданных функций партией ИС в момент времени ti where is the probability of the fulfillment of the specified functions by the IC party at the moment of time t i
где 
Критерий оптимальности: 
Управляемые параметры: номиналы информативных параметров Yном.Controlled parameters: informative parameters nominal Y nom .
Ограничения: 
В результате решения задачи оптимизации получают новые значения номиналов информативных параметров
Затем осуществляется синтез параметров конструкции 
В результате указанного выше синтеза новых параметров конструкции ИС решается поставленная задача, а именно обеспечиваются новые оптимальные по критерию максимума вероятности выполнения заданных функций партией ИС в течение заданной наработки параметры и достигается повышение надежности и качества функционирования партии гибридных и монолитных ИС за счет учета технологических разбросов параметров конструкции и закономерностей их деградации под действием дестабилизирующих факторов при эксплуатации и, соответственно, повышение надежности и качества функционирования радиоэлектронной аппаратуры на их основе в условиях действия перечисленных факторов.As a result of the above synthesis of the IP design parameters, the problem is solved, namely, new optimal under the maximum criterion of fulfillment of the specified functions by the IP party are provided for the given operating time parameters and improved reliability and quality of the batch of hybrid and monolithic integrated circuits is achieved by taking into account technological variations of parameters of their degradation under the influence of destabilizing factors during operation and, accordingly, an increase in reliability and quality of functioning of electronic equipment based on them in terms of the factors listed.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018122679A RU2684943C1 (en) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Method for increasing reliability and quality of functioning batch of hybrid and monolithic integrated circuits |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018122679A RU2684943C1 (en) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Method for increasing reliability and quality of functioning batch of hybrid and monolithic integrated circuits |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2684943C1 true RU2684943C1 (en) | 2019-04-16 |
Family
ID=66168247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018122679A RU2684943C1 (en) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Method for increasing reliability and quality of functioning batch of hybrid and monolithic integrated circuits |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2684943C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326394C1 (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Method of increasing reliability of batches of semi-conductor items |
| US8201038B2 (en) * | 2009-09-29 | 2012-06-12 | International Business Machines Corporation | Integrating design for reliability technology into integrated circuits |
| US20120167025A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for analyzing sensitivity and failure probability of a circuit |
| US20140088947A1 (en) * | 2012-09-25 | 2014-03-27 | International Business Machines Corporation | On-going reliability monitoring of integrated circuit chips in the field |
| RU2578053C1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" | Method for evaluating resistance of digital electronic equipment to ionising radiation (versions) |
| US20170171434A1 (en) * | 2014-06-17 | 2017-06-15 | Sony Corporation | Imaging system, imaging device, information processing device, method, and program |
-
2018
- 2018-06-21 RU RU2018122679A patent/RU2684943C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326394C1 (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Method of increasing reliability of batches of semi-conductor items |
| US8201038B2 (en) * | 2009-09-29 | 2012-06-12 | International Business Machines Corporation | Integrating design for reliability technology into integrated circuits |
| US20120167025A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for analyzing sensitivity and failure probability of a circuit |
| US20140088947A1 (en) * | 2012-09-25 | 2014-03-27 | International Business Machines Corporation | On-going reliability monitoring of integrated circuit chips in the field |
| US20170171434A1 (en) * | 2014-06-17 | 2017-06-15 | Sony Corporation | Imaging system, imaging device, information processing device, method, and program |
| RU2578053C1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" | Method for evaluating resistance of digital electronic equipment to ionising radiation (versions) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Celaya et al. | Towards prognostics of power MOSFETs: Accelerated aging and precursors of failure | |
| US20080114558A1 (en) | Augmenting semiconductor's devices quality and reliability | |
| US7272523B1 (en) | Trimming for accurate reference voltage | |
| Madge et al. | In search of the optimum test set-adaptive test methods for maximum defect coverage and lowest test cost | |
| US7353128B2 (en) | Measurement system optimization | |
| TW200929411A (en) | Method and apparatus for monitoring vias in a semiconductor fab | |
| RU2684943C1 (en) | Method for increasing reliability and quality of functioning batch of hybrid and monolithic integrated circuits | |
| CN115015723A (en) | State monitoring method and device of GaN power device, computer equipment and medium | |
| US7129735B2 (en) | Method for test data-driven statistical detection of outlier semiconductor devices | |
| Boruzdina et al. | Automatic control system for memory chips performance in a radiation experiment | |
| US7524683B2 (en) | Method of monitoring a semiconductor manufacturing trend | |
| US7340360B1 (en) | Method for determining projected lifetime of semiconductor devices with analytical extension of stress voltage window by scaling of oxide thickness | |
| RU2664759C1 (en) | Method of increasing the reliability of hybrid and monolithic integrated circuits | |
| JP2016045042A (en) | Test method for semiconductor transistor | |
| CN116840670A (en) | Switch life assessment method of GaN power conversion device | |
| Burnham et al. | Towards an RF GaN reliability standard | |
| KR102164784B1 (en) | Life test method for thermoelectric module | |
| Nikiforov et al. | Experimental studies of the adequacy of laser simulations of dose rate effects in integrated circuits and semiconductor devices | |
| Xuan et al. | Sensitivity and reliability evaluation for mixed-signal ICs under electromigration and hot-carrier effects | |
| Bisewski | Parameters estimation of SPICE models for silicon carbide devices | |
| Chatterjee et al. | Celebrating fifty years of physics of failure | |
| RU2082178C1 (en) | Method for selecting plates with radiation-resistant mos integrated circuits | |
| Varecha et al. | Effect of MOSFET lifetime on reliability of low-side MOSFET current sensing technique | |
| KR102327213B1 (en) | Apparatus and method for measuring mechanical electromigration of three-dimensional planar structures | |
| Tyulevin et al. | Methods of bipolar microcircuits learning experiment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200622 |