【摘 要】產(chǎn)品的可依賴性研究就是對產(chǎn)品使用期限的研究，可依賴性同時也是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵性屬性，人們越來越關(guān)注產(chǎn)品的可依賴性。伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進步，新工藝與新材料得到廣泛的運用，半導(dǎo)體集成電路的集成度不斷提升，線寬不斷變小，對集成電路的可依賴性的需求也隨之提升。近些年來，我國的集成電路制造業(yè)發(fā)展迅猛，這為集成電路的可依賴性研究創(chuàng)造了較好的環(huán)境。本文將對半導(dǎo)體集成電路的晶圓級可依賴性檢查和進行分析，并對數(shù)據(jù)處理方式進行研究。

【關(guān)鍵詞】集成電路 可依賴性檢測 數(shù)據(jù)處理方式

伴隨著半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)的不斷發(fā)展，各種大規(guī)模的集成電路的集成度不斷提升，器件的尺寸不斷減小，集成電路的制造技術(shù)和電路結(jié)構(gòu)也開始朝復(fù)雜化發(fā)展。此外，人們對集成電路的可依賴性需求也逐漸提升。而在產(chǎn)品制作工藝與設(shè)計復(fù)雜程度的不斷加大，隨機缺陷中的敏感性對集成電路可依賴性的影響作用越來越大，并且，集成電路產(chǎn)品可依賴性評價的成本逐漸提升，評價的時間周期也隨之拉長。而在評價方式中，晶圓級可依賴性檢測方式是一種先進的檢測方式，以下筆者將對集成電路可依賴性檢測進行分析。

一、可依賴性概念以及數(shù)學(xué)描寫

（一）可依賴性概念

依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給出的定義，可依賴性指的就是產(chǎn)品在一定的時間與條件下，實現(xiàn)一定功能的能力[1]。從該定義中可以了解到可依賴性和時間有一定的關(guān)聯(lián)，其為產(chǎn)品質(zhì)量中有關(guān)時間方面的特點。

（二）可依賴性的數(shù)學(xué)描寫

二、加速壽命實驗和可依賴性數(shù)據(jù)處理

加速壽命實驗的類型具體有三種，分別是序加實驗、恒加實驗以及步加實驗。以下將對三種類型進行說明。

（一）恒加實驗，在該實驗中實驗樣品被劃分成若干個部分，并且在應(yīng)力不一樣的環(huán)境下展開實驗。恒加實驗因為實驗手法簡單、方便，在集成電路的可依賴性實驗中得到普遍運用。但是恒加實驗有一個缺陷，即在應(yīng)力水平比較低的情況下，為了使其失效樣品的數(shù)量達到一定值，必須花費很長的時間。

在恒加實驗當(dāng)中，各個應(yīng)力條件的明確S1

恒加實驗內(nèi)，加速應(yīng)力條件下樣本數(shù)能夠進行均衡分配，或者是實行非均衡分配，因為應(yīng)力高的條件下，樣品失效相較而言速度較為迅速，但是在應(yīng)力低的條件下，樣品失效的速度比較緩慢，所以，在應(yīng)力水平較低的情況下，多添加一點樣品數(shù)，而在應(yīng)力水平較低的情況下少添加一些樣品數(shù)。

（二）步加實驗，把全部的樣品放在應(yīng)力一致的條件下展開實驗，實驗實行一段時間之后，加強應(yīng)力大小，把沒有失效的樣品放在應(yīng)力水平較高的情況下，繼續(xù)進行實驗，依此反復(fù)實驗，直至實驗條件到達全部樣品或者是應(yīng)力水平都失效為止。步加實驗?zāi)軌蛴行幚砗煤慵訉嶒炛袩o法克服的問題，即在應(yīng)力水平比較低的情況下，很難獲得充足的失效樣品。針對應(yīng)力水平較低情況下沒有失效樣品，在這種基礎(chǔ)上實驗的時間能夠依據(jù)公式進行轉(zhuǎn)變且積累到應(yīng)力水平較高的狀態(tài)下的實驗時間，與恒加實驗相對比，步加實驗更為復(fù)雜，數(shù)據(jù)的處理過程也不相同，在集成電路可依賴性實驗中不是經(jīng)常運用。

各個應(yīng)力條件的選取，步加實驗和恒加實驗是比較相似，不一樣的主要體現(xiàn)在樣品數(shù)量上，步加實驗僅僅有一組樣品，因此其樣品總數(shù)會變少。然而在恒加實驗中，通常情況下需要有產(chǎn)品失效的應(yīng)力水平不要過少，并且一個產(chǎn)品失效的應(yīng)力水平中失效樣品數(shù)量最好不要太少，所以，其樣品總數(shù)必須具有一定的量。

（三）序加實驗，該實驗和步加實驗基本上相似，異同點體現(xiàn)在：序加實驗的應(yīng)力與時間成正比關(guān)系，時間變長，應(yīng)力加大。序加實驗在數(shù)據(jù)處理方面較為繁雜，在集成電路的可依賴性實驗中并不是經(jīng)常運用。序加實驗就好比是集成電路柵氧化層中的斜坡電流或者是斜坡電壓檢測，但是柵氧化層中的斜坡電流或者是斜坡電壓通常情況下是用在計算缺陷密度上，而不是運用在壽命估算上。

三、結(jié)束語

當(dāng)前，我國集成電路制造公司還沒有形成完善的集成電路可依賴性檢測保障體系，只有很少的公司已經(jīng)開始該方面的工作。在各大高校以及研究院中，對于半導(dǎo)體集成電路的晶圓級可依賴性技術(shù)研究也只是處在初步發(fā)展時期，并且制定有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范還處在探索時期。本文介紹了半導(dǎo)體集成電路的可依賴性，并說明了加速壽命實驗和可依賴性數(shù)據(jù)處理，以便為將來集成電路的戰(zhàn)略性發(fā)展提供理論基礎(chǔ)，從而促進我國集成電路的發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉富財，蔡翔，羅俊，等.深亞微米CMOS器件可靠性機理及模型[J].微電子學(xué)，2012，42（2）：250-254

[2]羅俊，秦國林，邢宗鋒，等.雙極型集成電路可靠性技術(shù)[J].微電子學(xué)，2010，40（05）：746-753

[3]陳循，張春華.加速試驗技術(shù)的研究、應(yīng)用與發(fā)展[J].機械工程學(xué)報，2009，12（09）：123-124