《集成电路可靠性》教学大纲

1、集成电路可靠性教学大纲课程编号：MI4221015 课程名称：集成电路可靠性 英文名称：Reliability of Integrated Circuits学时： 30 学分： 2课程类型：限选课 课程性质：专业课适用专业：微电子学 先修课程：双极型器件物理,场效应器件物理,模拟集成电路,数字集成电路,集成电路制造技术开课学期：7 开课院系：微电子学院一、课程的教学目标与任务目标：随着集成电路的发展进入到系统芯片时代，不仅仅要求其功能和特性参数有大幅度的提高，而且要求具有更高的可靠性，掌握集成电路的可靠性技术是本课程的目标。任务：本课程主要针对硅器件(包括分立器件和集成电路) 的可靠性问题，介

2、绍可靠性的基本概念、可靠性数学基础、微电子器件失效物理和失效分析、微电子器件的可靠性设计和工艺保证、可靠性试验、微电子器件的应用可靠性等内容。同时特别注意微电子器件可靠性的最新进展。二、本课程与其它课程的联系和分工本课程是在双极型器件物理、场效应器件物理、模拟集成电路、数字集成电路和集成电路制造技术等专业课程基础上开设的选修课程，介绍与微电子器件可靠性有关的概念和技术。三、课程内容及基本要求(一) 概述（2学时）具体内容：可靠性的“定义”，重要性，关于元器件可靠性的基本观点。1.基本要求（1）掌握可靠性的定义以及关于元器件可靠性的基本观点。（2）了解可靠性技术的发展。2.重点、难点重点：关于元

3、器件可靠性的基本观点。（二）可靠性数学基础（4学时）具体内容：可靠性的定量表征、常用的可靠性寿命分布、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寿命分布。（2）了解可靠性模型。2.重点、难点重点：可靠性的定量表征。难点：可靠性模型的概念。（三）失效物理（7学时）具体内容：氧化层中的电荷、热载流子效应、栅氧击穿、电迁移和铜互连、闩锁效应、静电放电损伤、辐射损伤、软错误、热电效应、水汽的危害。1.基本要求了解主要失效模式的物理过程。2.重点、难点难点：失效物理过程。（四）失效分析（4学时）具体内容：失效模式和失效机理、失效模型、失效分析的程序、微分析技术物理基础和基本方

4、法。1.基本要求（1）掌握失效模式、失效机理和失效模型的概念以及相互关系。（2）了解失效分析程序以及常用分析方法。2.重点、难点重点：失效模式、失效机理和失效模型的概念以及相互关系。难点：微分析技术物理基础。（五）可靠性设计（4学时）具体内容：可靠性设计的重要性、电路和系统的可靠性设计流程、微电子器件可靠性设计的特点和基本方法。1.基本要求（1）掌握可靠性设计的含义、特点、设计流程。（2）了解可靠性设计的基本方法。2.重点、难点重点：微电路可靠性设计的特点。（六）工艺可靠性（4学时）具体内容：工艺可靠性技术、微电路制造过程工艺监测和水平评价。1.基本要求了解微电路工艺可靠性基本技术、工艺监测和

5、评价方法。（七）可靠性试验 （5学时）具体内容：可靠性试验的作用和分类、抽样理论、国家军用标准“GJB548微电子器件试验方法和程序”、试验数据的分析处理思路。1.基本要求（1）了解可靠性试验的作用、分类以及GJB548国家军用标准。（2）了解抽样理论、试验数据的分析思路。2.重点、难点难点：抽样理论。四、教学安排及方式总学时 30学时，讲课 28 学时，多种教学形式 2 学时 教学环节教学时数课程内容讲 课实 验习 题 课讨 论 课上 机参观或看录像小 计概述22可靠性数学基础44失效物理617失效分析44可靠性设计44工艺可靠性44可靠性试验 415五、考核方式笔试（开卷）。各教学环节占总分的比例:平时作业：30%，期末考试：70