IC產(chǎn)品的生命周期

典型的IC產(chǎn)品的生命周期可以用一條浴缸曲線（Bathtub Curve）來表示。Ⅰ Ⅱ ⅢRegion (I) 被稱為早夭期（Infancy period）

這個(gè)階段產(chǎn)品的 failure rate 快速下降，造成失效的原因在于IC設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中的缺陷；Region (II) 被稱為使用期（Useful life period）在這個(gè)階段產(chǎn)品的failure rate保持穩(wěn)定，失效的原因往往是隨機(jī)的，比如溫度變化等等；u Region (III) 被稱為磨耗期（Wear-Out period）在這個(gè)階段failure rate 會(huì)快速升高，失效的原因就是產(chǎn)品的長期使用所造成的老化等。DFTCompiler可以使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)流程的前期，很快而且方便的實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的測試分析，確保時(shí)序要求和測試覆蓋率要求同時(shí)得到滿足。認(rèn)識了典型IC產(chǎn)品的生命周期，我們就可以看到，Reliability的問題就是要力圖將處于早夭期failure的產(chǎn)品去除并估算其良率，預(yù)計(jì)產(chǎn)品的使用期，并且找到failure的原因，尤其是在IC生產(chǎn)，封裝，存儲(chǔ)等方面出現(xiàn)的問題所造成的失效原因。下面就是一些 IC 產(chǎn)品可靠性等級測試項(xiàng)目（IC Product Level reliability testitems ）

一、使用壽命測試項(xiàng)目（Life test items）：EFR, OLT (HTOL), LTOL①EFR:早期失效等級測試（ Early fail Rate Test ）目的: 評估工藝的穩(wěn)定性，加速缺陷失效率，去除由于天生原因失效的產(chǎn)品。數(shù)字IC強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)算速度與成本比，數(shù)字IC設(shè)計(jì)的目標(biāo)是在盡量低的成本下達(dá)到目標(biāo)運(yùn)算速度。測試條件: 在特定時(shí)間內(nèi)動(dòng)態(tài)提升溫度和電壓對產(chǎn)品進(jìn)行測試失效機(jī)制：材料或工藝的缺陷，包括諸如氧化層缺陷，金屬刻鍍，離子玷污等由于生產(chǎn)造成的失效。

IC產(chǎn)品的溫馨提示

提示：濕度總是困擾在電子系統(tǒng)背后的一個(gè)難題。接著是察看有哪些協(xié)議要符合，像無線網(wǎng)卡的芯片就需要符合IEEE802。不管是在空氣流通的熱帶區(qū)域中，還是在潮濕的區(qū)域中運(yùn)輸，潮濕都是顯著增加電子工業(yè)開支的原因。由于潮濕敏感性元件使用的增加，諸如薄的密間距元件(fine-pitch device)和球柵陣列(BGA, ballgrid array)使得對這個(gè)失效機(jī)制的關(guān)注也增加了?；诖嗽颍娮又圃焐虃儽仨殲轭A(yù)防潛在災(zāi)難支付高昂的開支。

吸收到內(nèi)部的潮氣是半導(dǎo)體封裝問題。主要的工具有：LEDALEDA是可編程的語法和設(shè)計(jì)規(guī)范檢查工具，它能夠?qū)θ酒腣HDL和Verilog描述、或者兩者混合描述進(jìn)行檢查，加速SoC的設(shè)計(jì)流程。當(dāng)其固定到PCB 板上時(shí)，回流焊快速加熱將在內(nèi)部形成壓力。這種高速膨脹，取決于不同封裝結(jié)構(gòu)材料的熱膨脹系數(shù)（CTE）速率不同，可能產(chǎn)生封裝所不能承受的壓力。當(dāng)元件暴露在回流焊接期間升高的溫度環(huán)境下，陷于塑料的表面貼裝元內(nèi)部的潮濕會(huì)產(chǎn)生足夠的蒸汽壓力損傷或毀壞元件。

常見的失效模式包括塑料從芯片或引腳框上的內(nèi)部分離(脫層)、金線焊接損傷、芯片損傷、和不會(huì)延伸到元件表面的內(nèi)部裂紋等。net）更重要的是，藉由這個(gè)方法可以增加Gate端和下層的接觸面積。在一些極端的情況中，裂紋會(huì)延伸到元件的表面；嚴(yán)重的情況就是元件鼓脹和爆裂(叫做“爆米花”效益)。盡管現(xiàn)在，進(jìn)行回流焊操作時(shí)，在180℃ ~200℃時(shí)少量的濕度是可以接受的。然而，在230℃ ~260℃的范圍中的無鉛工藝?yán)?，任何濕度的存在都能夠形成足夠?qū)е缕茐姆庋b的小（爆米花狀）或材料分層。

必須進(jìn)行明智的封裝材料選擇、仔細(xì)控制的組裝環(huán)境和在運(yùn)輸中采用密封包裝及放置干燥劑等措施。根據(jù)設(shè)計(jì)的功能需求和算法分析的結(jié)果，設(shè)計(jì)芯片的架構(gòu)，并對不同的方案進(jìn)行比較。實(shí)際上國外經(jīng)常使用裝備有射頻標(biāo)簽的濕度跟蹤系統(tǒng)、局部控制單元和專用軟件來顯示封裝、測試流水線、運(yùn)輸/操作及組裝操作中的濕度控制。②THB: 加速式溫濕度及偏壓測試（Temperature Humidity Bias Test ）

目的: 評估IC產(chǎn)品在高溫，高濕，偏壓條件下對濕氣的抵抗能力，加速其失效進(jìn)程測試條件: 85℃，85%RH, 1.1 VCC, Static bias

IC半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(一)

一、物理基礎(chǔ)    所有物質(zhì)按照導(dǎo)電能力的差別可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體三類?？蓽y試性設(shè)計(jì)（即DesignForTest），通常用來檢測和調(diào)試生產(chǎn)過程中的良率問題。半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間?；蛘哒f，半導(dǎo)體是介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。常用的半導(dǎo)體材料有：元素半導(dǎo)體硅(Si)和鍺(Ge)、化合物半導(dǎo)體(GaAs)等。導(dǎo)體的電阻率在10-4Ω?cm以下，如銅的電阻率為1.67×10-6 Ω?cm，絕緣體的電阻率在1010 Ω?cm以上，半導(dǎo)體的電阻率在10-3Ω?cm～109Ω?cm之間，與導(dǎo)體的電阻率相比較，半導(dǎo)體的電阻率有以下特點(diǎn)。

1.對溫度反映靈敏

導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高略有升高，如銅的電阻率僅增加0.4%左右，但半導(dǎo)體的電阻率則隨溫度的上升而急劇下降，如純鍺，溫度從20℃上升到30℃時(shí)，電阻率降低一半左右。

2.雜質(zhì)的影響顯著

金屬中含有少量雜質(zhì)其電阻率不會(huì)發(fā)生顯著變化，但是，極微量的雜質(zhì)摻在半導(dǎo)體中，會(huì)引起電阻率的極大變化。如在純硅中加入百萬分之一的硼，就可以使硅的電阻率從2.3×105 Ω?cm急劇減少到0.4 Ω?cm左右。

3.光照可以改變電阻率

例如，有些半導(dǎo)體(如)受到光照時(shí)，其導(dǎo)電能力會(huì)變得很強(qiáng)；當(dāng)無光照時(shí)，又變得像絕緣體那樣不導(dǎo)電，利用這種特性可以制成光敏元件。而金屬的電阻率則不受光照的影響。

溫度、雜質(zhì)、光照對半導(dǎo)體電阻率的上述控制作用是制作各種半導(dǎo)體器件的物理基礎(chǔ)。

數(shù)字IC低功耗物理設(shè)計(jì)

隨著集成電路生產(chǎn)工藝的迅速發(fā)展,功耗作為芯片質(zhì)量的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)引起了國內(nèi)外學(xué)者越來越多的重視和研究。虛接口可以定義為類的一個(gè)成員，可以通過構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)或者過程進(jìn)行初始化。當(dāng)晶體管的特征尺寸減小到納米級時(shí),其泄露電流的增加、工作頻率的提高和晶體管門數(shù)的攀升極大提高了芯片的功耗。同時(shí),傳統(tǒng)的基于UPF(Unified Power Format)的低功耗設(shè)計(jì)流程存在著效率低、可修復(fù)性差等缺點(diǎn)。針對以上問題,以14 nm工藝下數(shù)字芯片fch_sata_t模塊為例,簡要介紹了全新的基于CUPF(Ctant UPF)的低功耗物理設(shè)計(jì)流程,利用門控電源和多電源電壓等技術(shù)對芯片進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)。終,通過Synopsys旗下PrimetimePX提供功耗分析結(jié)果,證明了芯片功耗滿足設(shè)計(jì)要求。

深圳瑞泰威科技有限公司是國內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè)，專業(yè)從事各類驅(qū)動(dòng)IC、存儲(chǔ)IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個(gè)型號。與國內(nèi)外的東芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶準(zhǔn)等均穩(wěn)定合作，保證產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定供貨。自公司成立以來，飛速發(fā)展，產(chǎn)品已涵蓋了工控類IC、光通信類IC、無線通信IC、消費(fèi)類IC等行業(yè)。對于CDN的SiliconEnsemble而言后端設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)主要有是Foundry廠提供的標(biāo)準(zhǔn)單元、宏單元和I/OPad的庫文件，它包括物理庫、時(shí)序庫及網(wǎng)表庫，分別以。