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集成电路失效分析新技术 被引量:8
1
作者 费庆宇 《电子产品可靠性与环境试验》 2005年第4期1-5,共5页
通过实例综述了目前国内集成电路失效分析技术的现状和发展方向,包括:无损失效分析技术、信号寻迹技术、二次效应技术、样品制备技术和背面失效定位技术,为进一步开展这方面的工作提供参考。
关键词 集成电路 失效分析 无损分析
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ESD应力下的NMOSFET模型 被引量:8
2
作者 路香香 姚若河 罗宏伟 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期842-847,共6页
随着现代集成电路的集成度越来越高,静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)己成为电路失效一个不可忽视的原因。对电路级ESD的可靠性进行模拟是一个重要的研究课题。给出了在ESD应力下的NMOSFET模型,重点讨论了雪崩击穿区、瞬间回落区... 随着现代集成电路的集成度越来越高,静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)己成为电路失效一个不可忽视的原因。对电路级ESD的可靠性进行模拟是一个重要的研究课题。给出了在ESD应力下的NMOSFET模型,重点讨论了雪崩击穿区、瞬间回落区,以及二次击穿区的物理过程及其数学描述。 展开更多
关键词 静电保护 NMOSFET 半导体器件 器件模型
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SOI MOSFET抗辐射加固的常用方法与新结构 被引量:9
3
作者 何玉娟 刘洁 +2 位作者 恩云飞 罗宏伟 师谦 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期223-226,共4页
SOI CMOS技术存在许多优势,但由于存在厚的埋氧层,其总剂量效应反而比体Si器件更差,因此需进行总剂量抗辐射加固设计。对几种SOI MOSFET的栅氧、埋氧和场氧总剂量抗辐射加固的方法进行了对比较分析,指出了各自的优劣势,给出了研究方向... SOI CMOS技术存在许多优势,但由于存在厚的埋氧层,其总剂量效应反而比体Si器件更差,因此需进行总剂量抗辐射加固设计。对几种SOI MOSFET的栅氧、埋氧和场氧总剂量抗辐射加固的方法进行了对比较分析,指出了各自的优劣势,给出了研究方向。并对FLEXFET和G4-FET三维SOI器件抗辐射加固新结构进行了阐述,分析了其优越性。 展开更多
关键词 SOI 总剂量效应 FLEXFET G^4-FET
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裸芯片封装技术的发展与挑战 被引量:7
4
作者 吴少芳 孔学东 黄云 《电子与封装》 2008年第9期1-3,7,共4页
随着IC制造技术的发展,传统的封装形式已经不能够满足集成电路对于高性能、高集成度、高可靠性的要求。裸芯片由于其本身具有的特点而被广泛应用于HIC/MCM等新型的封装形式中。文章的目的在于分析使用裸芯片所带来的技术优势和存在的一... 随着IC制造技术的发展,传统的封装形式已经不能够满足集成电路对于高性能、高集成度、高可靠性的要求。裸芯片由于其本身具有的特点而被广泛应用于HIC/MCM等新型的封装形式中。文章的目的在于分析使用裸芯片所带来的技术优势和存在的一些不足之处,使得人们能够更加客观地看待一种新的技术,并且扬长避短地利用好它。一方面裸芯片的引入能够提高系统集成度和速度,这是裸芯片应用技术发展的必然性;另一方面针对裸芯片应用技术存在的问题,文章着重介绍了两种解决方法,即通过发展KGD技术和改进工艺的方法来提高裸芯片的质量和可靠性。 展开更多
关键词 裸芯片 多芯片组件 已知良好芯片
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Sn3.0Ag0.5Cu倒装焊点中的电迁移 被引量:7
5
作者 陆裕东 何小琦 +2 位作者 恩云飞 王歆 庄志强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1942-1947,共6页
采用104A/cm2数量级的电流密度对Sn3.0Ag0.5Cu倒装焊点中的电迁移机理作了研究.电迁移引起的原子(或空位)的迁移以及在此过程中形成的焦耳热,使Sn3.0Ag0.5Cu倒装焊点的显微形貌发生变化.电迁移作用下,由于空位的定向迁移和局部的电流聚... 采用104A/cm2数量级的电流密度对Sn3.0Ag0.5Cu倒装焊点中的电迁移机理作了研究.电迁移引起的原子(或空位)的迁移以及在此过程中形成的焦耳热,使Sn3.0Ag0.5Cu倒装焊点的显微形貌发生变化.电迁移作用下,由于空位的定向迁移和局部的电流聚集效应使阴极芯片端焊料与金属间化合物界面形成薄层状空洞.处于阴极的Cu焊盘的Ni(P)镀层与焊料间也产生了连续性空洞,但空洞面积明显小于处于阴极的芯片端焊料与金属间化合物界面.焊盘中的Cu原子在电迁移作用下形成与电子流方向一致的通量,最终导致焊点高电流密度区域出现连续性的金属间化合物且金属间化合物量由阴极向阳极逐渐增多. 展开更多
关键词 Sn3.0Ag0.5Cu 倒装 焊点 电迁移
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SOI MOSFET器件X射线总剂量效应研究 被引量:6
6
作者 何玉娟 师谦 +2 位作者 李斌 林丽 张正选 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期357-360,共4页
研究了以10keV X射线为辐照源对注氧隔离(SIMOX)SOI MOSFET器件进行辐照的总剂量效应。采用ARACOR 10keV X射线对埋氧层加固样品与未加固的对比样品在开态和传输门态两种辐照偏置下进行辐照,分析了器件的特性曲线,并计算了SOI MOS器件... 研究了以10keV X射线为辐照源对注氧隔离(SIMOX)SOI MOSFET器件进行辐照的总剂量效应。采用ARACOR 10keV X射线对埋氧层加固样品与未加固的对比样品在开态和传输门态两种辐照偏置下进行辐照,分析了器件的特性曲线,并计算了SOI MOS器件前栅与寄生背栅晶体管辐照前后的阈值电压的漂移。实验结果表明,加固样品的抗辐射性能优越,且不同的辐照偏置对SOI MOSFET器件的辐照效应产生不同的影响。 展开更多
关键词 X射线 总剂量辐射效应 绝缘体上硅 注氧隔离
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基于高加速寿命试验的MLCC寿命建模研究
7
作者 黄俊钦 曹秀华 +2 位作者 刘建梅 吴福根 杨少华 《电子产品可靠性与环境试验》 2024年第3期55-59,共5页
为了解决多层片式陶瓷电容器(MLCC)在高可靠产品应用、研发验证和产品改进等环节对快速可靠性评价技术的需求,提出了一种基于Procopowicz-Vaskas模型(P-V模型)的高加速寿命试验(HALT)评价方法,开展了某10μF 6.3 V MLCC产品在9组不同高... 为了解决多层片式陶瓷电容器(MLCC)在高可靠产品应用、研发验证和产品改进等环节对快速可靠性评价技术的需求,提出了一种基于Procopowicz-Vaskas模型(P-V模型)的高加速寿命试验(HALT)评价方法,开展了某10μF 6.3 V MLCC产品在9组不同高温、高电压下的HALT研究。获得了样品在不同温度和电压应力下的失效分布特征,其P-V寿命模型参数的激活能为1.30 eV、电场加速因子为3.79。建立了高容量MLCC产品的HALT寿命模型,为其可靠性快速评价提供了参考。 展开更多
关键词 多层片式陶瓷电容器 高加速应力 寿命试验 寿命模型
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集成电路可靠性评价技术 被引量:4
8
作者 孔学东 章晓文 恩云飞 《中国集成电路》 2005年第1期83-86,共4页
对工艺过程进行评估的目的在于找出存在可靠性缺陷的地方,它是针对技术磨损的机理,通过对专门设计的测试结构进行封装级或圆片级可靠性测试,获取器件的可靠性模型参数和可靠性信息。超大规模集成电路主要的三个的失效机理分别是热载流... 对工艺过程进行评估的目的在于找出存在可靠性缺陷的地方,它是针对技术磨损的机理,通过对专门设计的测试结构进行封装级或圆片级可靠性测试,获取器件的可靠性模型参数和可靠性信息。超大规模集成电路主要的三个的失效机理分别是热载流子注入效应、金属化电迁移效应和氧化层的TDDB击穿。本文对这三种失效机理分别进行了介绍,对各自对应的可靠性模型进行了说明,强调了可靠性评价的重要性,给出了可靠性评价在工艺中的应用流程图。 展开更多
关键词 超大规模集成电路 TDDB 电迁移效应 热载流子注入效应 圆片级 可靠性评价 失效机理 可靠性模型 可靠性测试 测试结构
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纠正一个流传了30年的错误——失效率定义 被引量:5
9
作者 冯敬东 李沙金 《电子产品可靠性与环境试验》 2013年第1期12-18,共7页
针对失效率的3个主要特征(平均失效率、瞬时失效率和残存量比值)进行了论述,破除多年来在中文书籍和公开文章中被多次引用的一个错误的定义,以期在可靠性基础理论的学习中能够正确地理解失效率参数的意义。
关键词 失效率 平均失效率 瞬时失效率 残存量比值
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光电耦合器的长期贮存退化特性分析 被引量:5
10
作者 杨少华 李坤兰 《电子产品可靠性与环境试验》 2013年第1期27-30,共4页
介绍了某光电耦合器在自然条件下的贮存退化特性,长期贮存14年后出现了电流传输比和集电极暗电流等性能参数退化失效。其性能参数退化的原因为内部水汽含量高、胶体开裂。该试验结果对于贮存寿命设计和贮存延寿工程有一定的参考价值。
关键词 光电耦合器 贮存 退化 失效机理
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偏置条件对NMOS器件X射线总剂量效应的影响 被引量:5
11
作者 何玉娟 恩云飞 +4 位作者 师谦 罗宏伟 章晓文 李斌 刘远 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期166-169,173,共5页
采用10 keV X射线,对NMOSFET在不同偏置条件下进行总剂量辐射,分析了辐照前后辐射感生的氧化物陷阱电荷与界面态电荷对MOS器件阈值电压的影响以及辐射导致漏电现象。实验结果表明,对于NMOSFET,On偏置条件是最劣偏置条件,Off偏置条件是... 采用10 keV X射线,对NMOSFET在不同偏置条件下进行总剂量辐射,分析了辐照前后辐射感生的氧化物陷阱电荷与界面态电荷对MOS器件阈值电压的影响以及辐射导致漏电现象。实验结果表明,对于NMOSFET,On偏置条件是最劣偏置条件,Off偏置条件是最优偏置条件。 展开更多
关键词 X射线 总剂量辐射效应 辐射偏置 中带电压法
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混合电路贮存可靠性及评价方法 被引量:4
12
作者 黄云 恩云飞 杨丹 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期173-176,共4页
系统地分析和总结了混合电路在贮存中的失效模式及机理,温度、湿度以及化学等导致贮存失效的主要因素,论述了缺陷消除或控制法、贮存寿命加速试验法、标准单元结构评估预计法、自然贮存试验法等评价贮存可靠性的方法,为评估/评价混合电... 系统地分析和总结了混合电路在贮存中的失效模式及机理,温度、湿度以及化学等导致贮存失效的主要因素,论述了缺陷消除或控制法、贮存寿命加速试验法、标准单元结构评估预计法、自然贮存试验法等评价贮存可靠性的方法,为评估/评价混合电路贮存可靠性提供了思路和参考。 展开更多
关键词 混合电路 贮存 失效 可靠性
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GaAs MMIC的MIM电容Si_3N_4介质的TDDB评价 被引量:3
13
作者 黄云 钮利荣 林丽 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期315-319,356,共6页
运用TDDB理论,研究分析了G aA s MM IC的M IM氮化硅电容的导电特性和击穿特性,设计制作了三种对比分析的G aA s MM IC的M IM氮化硅电容结构,通过不同斜率的斜坡电压对氮化硅介质进行了可靠性评价,S i3N4M IM电容的可靠性与其面积和周长... 运用TDDB理论,研究分析了G aA s MM IC的M IM氮化硅电容的导电特性和击穿特性,设计制作了三种对比分析的G aA s MM IC的M IM氮化硅电容结构,通过不同斜率的斜坡电压对氮化硅介质进行了可靠性评价,S i3N4M IM电容的可靠性与其面积和周长密切相关,介质缺陷是导致电容失效的主要因素。通过不同斜率的斜坡电压获得电场加速因子(γ)预计了10 V工作电压下的S i3N4介质层的寿命。 展开更多
关键词 氮化硅电容 时间依赖介质击穿 评价 寿命预计
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基于青藏高原的14 nm FinFET和28 nm平面CMOS工艺SRAM单粒子效应实时测量试验
14
作者 张战刚 杨少华 +3 位作者 林倩 雷志锋 彭超 何玉娟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期161-171,共11页
本文基于海拔为4300 m的拉萨羊八井国际宇宙射线观测站,开展了14 nm FinFET和28 nm平面互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)工艺静态随机存取存储器(static randomaccess memory,SRAM)阵列的大气辐射... 本文基于海拔为4300 m的拉萨羊八井国际宇宙射线观测站,开展了14 nm FinFET和28 nm平面互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)工艺静态随机存取存储器(static randomaccess memory,SRAM)阵列的大气辐射长期实时测量试验.试验持续时间为6651 h,共观测到单粒子翻转(single event upset,SEU)事件56个,其中单位翻转(single bit upset,SBU)24个,多单元翻转(multiple cell upset,MCU)32个.结合之前开展的65 nm工艺SRAM结果,研究发现,随着工艺尺寸的减小,器件的整体软错误率(soft error rate,SER)持续降低.但是,相比于65和14 nm工艺器件,28 nm工艺器件的MCU SER最大,其MCU占比(57%)超过SBU,MCU最大位数为16位.虽然14 nm FinFET器件的Fin间距仅有35 nm左右,且临界电荷降至亚fC,但FinFET结构的引入导致灵敏区电荷收集和共享机制发生变化,浅沟道隔离致使电荷扩散通道“狭窄化”,另一方面灵敏区表面积减小至0.0024μm^(2),从而导致14 nm工艺器件SBU和MCU的软错误率均明显下降. 展开更多
关键词 FINFET 中子 单粒子翻转 软错误
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半导体级别故障预测与健康管理 被引量:3
15
作者 王浩 罗宏伟 陈媛 《电子产品可靠性与环境试验》 2011年第5期58-62,共5页
随着集成电路特征尺寸按比例缩小,其可靠性问题越来越突出。为了避免因集成电路失效而发生灾难性后果,有必要对集成电路进行故障预测与健康管理。首先,介绍了故障预测与健康管理技术的发展概况;然后,阐述了实施半导体级别故障预测与健... 随着集成电路特征尺寸按比例缩小,其可靠性问题越来越突出。为了避免因集成电路失效而发生灾难性后果,有必要对集成电路进行故障预测与健康管理。首先,介绍了故障预测与健康管理技术的发展概况;然后,阐述了实施半导体级别故障预测与健康管理的两个主要方法:预兆单元法和失效先兆监测推理法,并根据相关案例进行了分析;最后,指出了该技术面临的挑战。 展开更多
关键词 故障预测与健康管理 半导体产品 预兆单元 失效先兆
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深入理解失效率和瞬时失效率 被引量:3
16
作者 李沙金 冯敬东 《电子产品可靠性与环境试验》 2013年第2期41-48,共8页
对失效率λ(t)和瞬时失效率h(t)所具有的实际含义和表征内容进行了深入的探讨。同时详解了失效密度函数f(t)在可靠性工程计算中具有将随机失效数转变为连续变化量的作用。对这几个可靠性参量在工程应用和计算时的适用场合作了分析。通... 对失效率λ(t)和瞬时失效率h(t)所具有的实际含义和表征内容进行了深入的探讨。同时详解了失效密度函数f(t)在可靠性工程计算中具有将随机失效数转变为连续变化量的作用。对这几个可靠性参量在工程应用和计算时的适用场合作了分析。通过简洁易懂的论述和实际的计算实例,重点说明了瞬时失效率的3个特点,希望在可靠性基础理论的学习中正确地理解失效率和瞬时失效率的意义。 展开更多
关键词 失效率 瞬时失效率 失效密度函数
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双极晶体管的低剂量率辐射损伤增强效应 被引量:2
17
作者 尹雪梅 李斌 师谦 《电子质量》 2007年第11期25-28,共4页
在辐射的剂量率范围内,无论是国产还是进口的双极晶体管,都有明显的低剂量率辐照损伤增强现象,且纵向NPN管比PNP管严重。本文对引起双极器件辐照损伤差异的机理进行了探讨,并讨论了双极器件的抗辐射加固技术。
关键词 低剂量率 电离辐射 双极晶体管 抗辐射加固
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三维封装中引线键合技术的实现与可靠性 被引量:3
18
作者 陆裕东 何小琦 恩云飞 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期710-713,共4页
结合半导体封装的发展,研究了低线弧、叠层键合、引线上芯片、外悬芯片、长距离键合和双面键合6种引线互连封装技术;分析了各种引线键合的技术特点和可靠性。传统的引线键合技术通过不断地改进,成为三维高密度封装中的通用互连技术,新... 结合半导体封装的发展,研究了低线弧、叠层键合、引线上芯片、外悬芯片、长距离键合和双面键合6种引线互连封装技术;分析了各种引线键合的技术特点和可靠性。传统的引线键合技术通过不断地改进,成为三维高密度封装中的通用互连技术,新技术的出现随之会产生一些新的可靠性问题;同时,对相应的失效分析技术也提出了更高的要求。多种互连引线键合技术的综合应用,满足了半导体封装的发展需求;可靠性是技术应用后的首要技术问题。 展开更多
关键词 引线键合 集成电路封装 可靠性 失效分析
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集成电路ESD设计验证技术 被引量:2
19
作者 罗宏伟 肖庆中 +1 位作者 路香香 石晓峰 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期757-760,共4页
传输线脉冲(TLP)测试是当前电路设计工程师研究ESD保护器件特性和进行ESD加固设计的有力工具。分析了ESD应力作用下MOSFET的工作原理,指出精确测试保护器件或电路在ESD大电流应力下的I-V特性曲线,提取特征参数,将有利于ESD加固设计的一... 传输线脉冲(TLP)测试是当前电路设计工程师研究ESD保护器件特性和进行ESD加固设计的有力工具。分析了ESD应力作用下MOSFET的工作原理,指出精确测试保护器件或电路在ESD大电流应力下的I-V特性曲线,提取特征参数,将有利于ESD加固设计的一次成功;通过对典型TLP测试波形的分析,将TLP试验与器件的大电流响应建立联系;最后对扩散电阻和nMOSFET的TLP典型I-V特性进行了分析,并给出了实际的设计参数。 展开更多
关键词 集成电路 传输线脉冲测试 ESD加固设计
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化学机械抛光对铜互连器件的影响及失效分析 被引量:2
20
作者 林晓玲 刘建 +2 位作者 章晓文 侯通贤 姚若河 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期143-145,149,共4页
探讨了Cu化学机械抛光(CMP)工艺引起Cu互连器件失效的原因以及对可靠性的影响,对Cu CMP工艺缺陷导致器件失效的案例进行分析。由于CMP的技术特点,不可避免地会产生一些工艺缺陷和工艺误差,从而引起器件失效。必须根据标准要求,出厂或封... 探讨了Cu化学机械抛光(CMP)工艺引起Cu互连器件失效的原因以及对可靠性的影响,对Cu CMP工艺缺陷导致器件失效的案例进行分析。由于CMP的技术特点,不可避免地会产生一些工艺缺陷和工艺误差,从而引起器件失效。必须根据标准要求,出厂或封装前对圆片进行芯片功能参数测试和严格的镜检,以便在封装前剔除存在潜在工艺缺陷的芯片,达到既定可靠性要求。 展开更多
关键词 化学机械抛光 CU互连 工艺缺陷 金属残留
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