《集成電路可靠性》教學(xué)大綱

1、集成電路可靠性教學(xué)大綱課程編號：MI4221015 課程名稱：集成電路可靠性 英文名稱：Reliability of Integrated Circuits學(xué)時： 30 學(xué)分： 2課程類型：限選課 課程性質(zhì)：專業(yè)課適用專業(yè)：微電子學(xué) 先修課程：雙極型器件物理,場效應(yīng)器件物理,模擬集成電路,數(shù)字集成電路,集成電路制造技術(shù)開課學(xué)期：7 開課院系：微電子學(xué)院一、課程的教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)目標(biāo)：隨著集成電路的發(fā)展進(jìn)入到系統(tǒng)芯片時代，不僅僅要求其功能和特性參數(shù)有大幅度的提高，而且要求具有更高的可靠性，掌握集成電路的可靠性技術(shù)是本課程的目標(biāo)。任務(wù)：本課程主要針對硅器件(包括分立器件和集成電路) 的可靠性問題，介

2、紹可靠性的基本概念、可靠性數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、微電子器件失效物理和失效分析、微電子器件的可靠性設(shè)計(jì)和工藝保證、可靠性試驗(yàn)、微電子器件的應(yīng)用可靠性等內(nèi)容。同時特別注意微電子器件可靠性的最新進(jìn)展。二、本課程與其它課程的聯(lián)系和分工本課程是在雙極型器件物理、場效應(yīng)器件物理、模擬集成電路、數(shù)字集成電路和集成電路制造技術(shù)等專業(yè)課程基礎(chǔ)上開設(shè)的選修課程，介紹與微電子器件可靠性有關(guān)的概念和技術(shù)。三、課程內(nèi)容及基本要求(一) 概述（2學(xué)時）具體內(nèi)容：可靠性的“定義”，重要性，關(guān)于元器件可靠性的基本觀點(diǎn)。1.基本要求（1）掌握可靠性的定義以及關(guān)于元器件可靠性的基本觀點(diǎn)。（2）了解可靠性技術(shù)的發(fā)展。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：關(guān)于元

3、器件可靠性的基本觀點(diǎn)。（二）可靠性數(shù)學(xué)基礎(chǔ)（4學(xué)時）具體內(nèi)容：可靠性的定量表征、常用的可靠性壽命分布、基本可靠性模型。1.基本要求（1）掌握可靠性的定量表征以及常用的可靠性壽命分布。（2）了解可靠性模型。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：可靠性的定量表征。難點(diǎn)：可靠性模型的概念。（三）失效物理（7學(xué)時）具體內(nèi)容：氧化層中的電荷、熱載流子效應(yīng)、柵氧擊穿、電遷移和銅互連、閂鎖效應(yīng)、靜電放電損傷、輻射損傷、軟錯誤、熱電效應(yīng)、水汽的危害。1.基本要求了解主要失效模式的物理過程。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)難點(diǎn)：失效物理過程。（四）失效分析（4學(xué)時）具體內(nèi)容：失效模式和失效機(jī)理、失效模型、失效分析的程序、微分析技術(shù)物理基礎(chǔ)和基本方

4、法。1.基本要求（1）掌握失效模式、失效機(jī)理和失效模型的概念以及相互關(guān)系。（2）了解失效分析程序以及常用分析方法。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：失效模式、失效機(jī)理和失效模型的概念以及相互關(guān)系。難點(diǎn)：微分析技術(shù)物理基礎(chǔ)。（五）可靠性設(shè)計(jì)（4學(xué)時）具體內(nèi)容：可靠性設(shè)計(jì)的重要性、電路和系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)流程、微電子器件可靠性設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本方法。1.基本要求（1）掌握可靠性設(shè)計(jì)的含義、特點(diǎn)、設(shè)計(jì)流程。（2）了解可靠性設(shè)計(jì)的基本方法。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：微電路可靠性設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。（六）工藝可靠性（4學(xué)時）具體內(nèi)容：工藝可靠性技術(shù)、微電路制造過程工藝監(jiān)測和水平評價。1.基本要求了解微電路工藝可靠性基本技術(shù)、工藝監(jiān)測和

5、評價方法。（七）可靠性試驗(yàn) （5學(xué)時）具體內(nèi)容：可靠性試驗(yàn)的作用和分類、抽樣理論、國家軍用標(biāo)準(zhǔn)“GJB548微電子器件試驗(yàn)方法和程序”、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理思路。1.基本要求（1）了解可靠性試驗(yàn)的作用、分類以及GJB548國家軍用標(biāo)準(zhǔn)。（2）了解抽樣理論、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析思路。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)難點(diǎn)：抽樣理論。四、教學(xué)安排及方式總學(xué)時 30學(xué)時，講課 28 學(xué)時，多種教學(xué)形式 2 學(xué)時 教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)時數(shù)課程內(nèi)容講 課實(shí) 驗(yàn)習(xí) 題 課討 論 課上 機(jī)參觀或看錄像小 計(jì)概述22可靠性數(shù)學(xué)基礎(chǔ)44失效物理617失效分析44可靠性設(shè)計(jì)44工藝可靠性44可靠性試驗(yàn) 415五、考核方式筆試（開卷）。各教學(xué)環(huán)節(jié)占總分的比例:平時作業(yè)：30%，期末考試：70