这节省时间还没有一个标准的验证步骤集成电路设计。
老化模拟供应信息的长期行为IC进入生产之前,提供一个重要的早期评估可靠性所需的应用程序和规范。
重新设计由于可靠性问题,过多的过度安全保证金,以这种方式避免了。此外,长期稳定可以展示给客户。特别是老化模拟考虑了影响两种降解机制的综合场效应晶体管热载流子注入(HCI)和偏置温度不稳定性(发言)。
然而,尽管它的实用性,全面定制的模拟老化仍在实践中相对罕见。资格根据标准如AEC-Q100通常被认为是足够的相反,尽管这些测试必须在成品上执行。此外,他们只有通过/失败结果和可靠性提供有限的信息。为了获得这样的见解,在早期设计阶段,老化模拟应该使用一个标准的验证步骤。但是该如何成为一个惯例?
图1:老化模拟过程
原则上,老化模拟建立在基于仿真的验证已经必须使用适当的模拟电路设计过程中进行测试的长椅。典型的使用场景,称为任务配置文件,另外模拟,生成数据电压,电流,温度,有时也为所有晶体管或选择的子集。衰老模型被用来确定每个晶体管的个人属性的变化源于这些负载。结果是一个虚拟表示形式的电路在经过一段时间的使用,如果重复应用的任务轮廓。
然后老年人电路可以使用已经存在的模拟和分析测试的长椅。如果它仍然满足规范,它可以被认为是可靠的。否则,必须设计变化。虽然这个过程很有帮助,它是很少的用户所需的ICs - oem厂商和系统集成商。
有三个技术因素在很大程度上阻碍今天广泛使用的老化模拟:任务配置文件,老化模型和所需的分析时间。
任务概要文件定义典型的使用场景基于应用程序,系统的水平,然后翻译,电路及其组件。由于模拟成本、老化模拟任务配置文件仅限于几毫秒的时间。随着期望寿命以年,老化模拟假设任务配置文件将定期执行指定的寿命。例如,如果任务轮廓需要10 ms和目标寿命是10年,这对应于执行场景3 x 10 <一口> < /一口>。这个数字表明,任务配置文件相关联的结果产生重大影响老化的模拟。老化的模拟是在多大程度上影响不精确的定义和假设在任务配置文件尚未充分研究。
衰老模型模拟集成晶体管的退化和由铸造厂提供附件的流程设计工具(此后)。广泛的研究结果已经可用的关于模型选择晶体管和物理效应,如人机交互和发言。然而,迄今为止一直是劳动密集型的过程,没有统一性对精度、复杂性和互换性。这个化合物过渡从个体衰老模型的难度选择晶体管完成此后,包括一贯支持各种设计环境。此外,老化模型目前并不总是可用的。
不愿包括老化模拟的另一个原因是,验证的时间和劳动力成本已经广泛即使没有这一步,无论具体的设计环境。
除了发展领域的设计支持,系统集成商和oem也看到越来越需要沿着价值链的可靠性信息,尤其是在汽车电子和工业自动化。集成电路的发展也不例外。
现在需要什么具体步骤来达到进步领域的任务配置文件,老化模型和分析成本,并使老化模拟更有效?关于任务配置文件、程序和格式目前正在开发支持一致的表示和应用需求在特定层次的水平。
各种行业参与者和研究者正在致力于通用方法老化模型。目标是优化模型本身和他们的集成到模拟器,这样衰老模型可以广泛和有效的。加速模拟过程的概念也必须开发和实施减少分析时间。沿着这条道路每一步改善老化模拟的有效性作为一个实用的集成电路设计验证,将它转换成一个非常有价值的工具支持高效发展和长期使用集成电路和电子系统的数字化世界。
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