集成电路制程可靠性介绍（一）

集成电路制程可靠性是通过特殊设计的电子器件结构来研究集成电路制程工艺相关的可靠性失效模式的物理模型、寿命评估方法,并针对主要失效机理提出对策措施、消除制程开发和生产阶段中的可靠性问题,从而保证集成电路在特定使用年限内的可靠性。表1从可靠性观点的角度,列出了和关键模块相关的失效模式。本文将对这些失效模式的物理图像、模型及重要现象作一简单介绍。     

研究集成电路可靠性的物理方法

引言一般说来,集成电路的可靠性问题是指用户通常不可能肯定某种器件在装备之前在使用环境中具有所要求的平均故障时间。根据失效物理学原理,保证集成电路可靠性有两种方法,这两种方法可以预料与识别在环境应力之下缺陷和失效机理,并有两种结果:其一,能选择装配前的应力,当把这应力加到器件上时,将会显示出缺陷和失效机     

失效电子元器件分析方法

介绍了一种电子元器件失效分析方法,给出了失效器件失效的统计要素,并对失效要素进行分析、研究失效模式与失效机理,找出失效原因,找到生产过程中的薄弱环节,制定相应措施,及时有效预防器件的再次失效,提高电子元器件的使用可靠性,进而提高整机可靠性,以较小的质量成本获取较高的经济效益,避免产品出现重复性问题,最终达到控制质量成本的目的。     

用曲线轨迹法对集成电路不合格品的失效分析

以FOO7模拟集成电路作为实例,运用资料[1,2,3]中介绍的曲线轨迹失效分析方法,对不合格品的失效原因进行分析,以便反馈给生产线改进工艺,提高产品合格率和可靠性.     

GaAs微波单片集成电路的主要失效模式及机理

从可靠性物理角角度，深入分析了引起砷化镓微波单片机集成电路（GaAs MMIC)退化或失效的主要失效模式及其失效机理，明确了GaAs MMIC的可靠性问题主要表现为有源器件、无源器件和环境因素等引入损伤退化，主要的失效部位是MMIC的有源器件。     

行输出晶体管的失效机理和对策研究

在电视机电路中,行输出晶体管容易发生突然失效,它直接影响整机的可靠性.弄清这个问题,对于改进器件和线路的可靠性设计是十分必要的.本文介绍了行输出晶体管的失效现状,对失效机理和对策方面作了初步的研究,以提供给整机和器件制造者作参考.     

基于失效机理的半导体器件寿命模型研究

微电子技术的发展使得集成电路的可靠性愈来愈重要,为了在较短的时间内得到产品可靠性数据,使用加速寿命试验是十分有效的方法.而使用加速寿命试验进行可靠性分析,关键是能够得到合适的寿命模型.不同的失效机理对器件寿命的影响是不同的.详细考虑了半导体器件的3个主要失效机理:电迁移、腐蚀和热载流子注入的影响因素,介绍了相应的寿命模型,并且通过具体的数据计算所得到的加速因子,对半导体器件在不同状态下的寿命情况进行了比较.     

接口混合集成电路长期工作寿命预计及验证

寿命试验常被用来评估集成电路等半导体器件的可靠性,为了节约试验时间,常采用加速寿命试验方法去评估集成电路产品的工作寿命。采用基于可靠性手册中器件失效率历史数据和基于失效物理模型两种方法对接口混合集成电路的长期工作寿命进行了预计及验证。首先,通过接口混合集成电路产品多批次寿命可靠性试验的历史数据计算出了电路工作寿命;然后,基于可靠性手册中器件失效率的历史数据、模型及其使用特性要素计算出产品的工作寿命。结果表明,两者较为接近;从而证明该类混合集成电路在加速寿命试验数据不够的情况下,采用基于可靠性手册中器件失效率数据对其进行寿命预测是可行的,为接口混合集成电路长期工作寿命评估提供了一定的参考。     

PBGA器件焊点的可靠性分析研究

根据PBGA器件组装特点,分析了器件焊点的失效机理,并针对实际应用中失效的PBGA器件在温度循环前后,分别使用染色试验、切片分析、X-射线分析等方法进行失效分析.分析结果显示样品PBGA焊点存在不同程度的焊接问题,并且焊接质量的好坏直接影响器件焊点抵抗外界应变应力的能力.最后,开展了PBGA器件焊接工艺研究和可靠性试验,试验结果显示焊接工艺改进后焊点的可靠性良好.     

论失效分析方法及流程

随着微电子业的飞速发展,失效分析广泛应用于宇航、工业、军品和民用产品中。失效分析是对失效器件进行分析检查,找出失效发生的原因,从而为改进、提高器件可靠性指明方向,在可靠性工程中具有重要的作用。     

CMOS/SOS集成电路的可靠性

本文综合了各类硅栅集成电路的可靠性数据,从塑料封装的商品化产品到用于军事和空间场合的高可靠气密封装集成电路的各种器件的失效率数据都包括在内。提供了关于用早期CMOS/SOS硅栅工艺生产和用先进工艺制备的器件的数据。这些先进工艺包括较低的硅片处理温度和允许采用较薄栅介质及较小特征尺寸的改进了的硅片加工技术。业已证明,CMOS/SOS集成电路的可靠性至少不低于体硅MOS电路可以达到的水平,因为它们所具有的失效模式更少。     

大规模集成电路的可靠性与失效机理

本文在介绍了大规模集成电路可靠性重要意义的基础上,阐明影响其可靠性的若干因素。并着重研究和分析了大规模集成电路尤其是超大规模集成电路的失效机理。     

微波器件的可靠性及失效分析

微波器件的可靠性直接影响整机系统的可靠性,失效分析工作可以显著提高微波器件的质量与可靠性,从而提高整机系统的质量与可靠性。同时,失效分析工作会带来很高的经济效益,对元器件的生产方和使用方都具有重要意义。微波器件失效的主要原因有两个方面:固有缺陷和使用不当,固有缺陷由生产方引起,使用不当主要由用户引起。微波器件可以分为微波分立器件、微波单片电路以及微波组件三大类,文章分别对三类微波器件的主要失效模式和失效机理做了较为全面的分析和概括。     

双极型功率集成电路版图设计技术

双极型功率集成电路已大量应用于民用、军用电子设备中,其典型应用主要是在通信系统、雷达和电子对抗等领域.大功率电子设备的性能与可靠性很大程度上取决于双极功率器件及其放大电路的性能,因此,提高双极型功率集成电路的性能和可靠性具有十分重要的现实意义.在分析双极功率器件和集成电路工作特点的基础上,介绍了器件结构及其版图设计方法,详细分析了其特点和功能,以达到提高双极型功率集成电路性能和可靠性的目的.     

微电子器件可靠性研究与展望

本文扼要介绍了近５年来我国在微电子器件（半导体分立器件及集成电路）可靠性研究方面所取得的进展与成果及存在的问题。预计今后５～１０年内，我国微电子器件可靠性研究工作将在５个方面展开，器件可靠性水平将提高１～２个数量级。     

家用影音设备集成电路的ESD防护关键技术分析

ESD现象产生的原因主要是两个物体发生直接接触或者静电场感应,由于它们的静电势不同,从而引起静电荷的传输。ESD的失效模式主要有突发性完全失效和潜在性失效。家用影音设备中ESD现象将导致器件的使用可靠性和抗静电能力下降。家用影音设备集成电路ESD防护设计的重点包括选择合适的ESD防护器件、精简和紧凑的设计、低电容优化和提升响应速度。     

微电子器件可靠性研究与展望

本文扼要介绍了近５年来我国在微电子器件（半导体分立器件及集成电路）可靠性研究方面所取得的进展与成果及存在的问题。预计今后５￣１０年内，我国微电子器件可靠性研究工作将在５个方面展开，器件可靠性水平将提高１￣２个数量级。     

真空电子器件的失效模式及原因分析

通过研究真空电子器件可靠性的国内外动态,发现国产真空电子器件的可靠性与国际先进水平相比还存在较大的差距.为了寻找改进的切入点,从器件结构和使用环境两方面讨论了国产真空电子器件的常见失效模式及其失效原因,为进一步地开展国产真空电子器件的可靠性研究进行有益的探索.     

GaAs MMIC可靠性研究与进展

介绍了GaAs器件及MMIC的可靠性研究现状 ,给出了GaAs器件的几种失效模式和失效机理     

半导体器件及集成电路抗辐射研究进展

本文主要介绍半导体器件及集成电路在各种辐射环境下的损伤失效模式,分析其失效物理机理,提出相应对策,以提高器件及电路的抗辐射能力。