签收要求下一代汽车电子产品。
半导体可靠性需求正在迅速发展。新的应用程序如ADAS /自动驾驶汽车和无人机正在系统可靠性的限制。
口袋里的手机过热是烦人。在汽车,这是一个不同的故事。过热会影响备份的操作传感器,提醒司机,行人和障碍是他们身后。
根据国家公路交通安全管理局,630万年94%的汽车事故发生在美国2015年由人为错误造成的,导致35000人死亡。(NTSA,交通安全的事实的研究指出,2016年8月,2015年2月)。好消息是,安全功能,只能在高端豪华车几年前现在在大多数新车成为标准或选项。
但汽车系统的安全性和可靠性只是一样好里面的电子产品,事情将变得更加明显的电子内容的体积内车辆继续上升。我们正从一个汽车市场几乎没有自动化的全面自动化。摄像机和传感器的数量正在迅速增长,因此需要更快的处理速度和改善图像质量。
此外,这些系统必须学习动态,以闪电般的速度做出决定。与传统的应用程序,系统可以预先编程,以遵循一套规则来做出决定,自驾车辆需要人工智能,需要巨大的训练来应对大量的实时情况,例如行人检测在昏暗地区和坏天气。的数据量需要感知和处理爆炸,和汽车应用程序需要遵守严格的安全要求参与这个游戏。
做所有的工作,汽车公司需要关注的问题可能是新的市场:
电迁移
过程的复杂性技术和互连增加显著进步的技术节点。越来越多的GDS层,设计规则的复杂性不断增加,和不断上升的互连电阻加上更快的开关速度显著增加新兴市场违规行为的数量。这些新兴市场违规行为难以评估和修复由于窄宽度。设计团队花了很多时间和精力在评估他们违反在签收来确定它是否可以免除。机器学习方法被用于执行EM豁免,是成为一个资源密集型的锻炼。自动化,利用历史EM放弃体验新设计可以强调必须解决新兴市场违规行为,它远比手工方法不易出错。这大大有助于减少错误的侵犯。
热稳定性好
但/ N7不行了,增加的功能和更高的电流密度soc可引起局部自动加热的设备和导线的电阻加热,导致大变化的温度根据不同的操作模式,芯片。高温度、高电流和高抗性正在限制电迁移(EM)和静电放电(ESD)失败的筹码。对于某些关键任务应用程序如气囊部署设备,芯片的环境温度会影响瞬态行为。
此外,先进的2.5 / 3 d和wafer-level包装技术将死,晶片在一起。这就产生了更多的热热点,这将影响芯片和系统级电磁和静电。它还可以增加thermal-induced压力的机会,从而导致扭曲和接触分离。反过来,这些会导致长期可靠性的问题,最终将使产品变得毫无用处。一个全面的解决方案必须解决芯片级热分析和chip-aware系统级热分析来实现热完整性和带动热能收敛的芯片,包和董事会。
统计他们的预算
统计Electro-Migration预算(SEB)允许芯片设计者,以满足严格的安全性和可靠性要求优先最重要的新兴市场修正结果,同时避免过多。增加温度变化在finFET-based芯片设计由于设备自动加热和电阻加热的电线,他们失败的数量显著增加。因此,SEB成为优先EM修复的关键。设计师可以受益匪浅SEB建模通过只修复前几个总数的百分比EM违规确定产品可靠性的关键。
静电放电
突出使用高速I / o和SoC IPs的外设,ESD验证变得至关重要。现在批准的标准之一。典型的ESD问题引起的设备故障,互连崩溃和跨域问题。ESD窗口缩小随着每一个新的节点,和传统的方法如刚果民主共和国检查不再满足签收。我们需要的是一种基于仿真的方法,可以检测到连接,电阻和电流密度在设计周期的早期结果。氧化和减少厚度、ESD方案中使用的一种技术是不能保证工作在未来。ESD健壮性单位面积变化很多铸造厂之间和不同的布局结构,即使是同样的技术节点。此外,阻力的增加,电流密度,焦耳加热有关,以及使用超薄栅氧化物直接影响ESD的鲁棒性。
几乎55%的失败interconnect-related,可以避免在设计阶段通过执行系统的防静电检查。但是ESD保护工作在IP水平可能不会在SoC工作水平由于贫困连接其他IPs SoC和电路。因此,重要的是要分析ESD保护方案在SoC水平跨多个电压域以确保他们提供预期的低电阻放电路径潜在ESD事件没有强调功能的设备。
在即将到来的有限元分析软件在线研讨会,学习如何模拟可以解决大量问题发挥作用在汽车市场,包括模拟/混合信号、可靠性分析、低功率和热的问题。
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