一种集成电路的可靠性评估方法、装置及电子设备与流程

本公开涉及元器件可靠性，尤其涉及一种集成电路的可靠性评估方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、集成电路能够独立实现单元电路功能，包括模拟信号的变换处理，数字信号的计算、传输、存储等，按功能分可分为数字集成电路(包括逻辑集成电路、存储器集成电路、微处理器集成电路)，模拟集成电路(如各类放大器、模拟乘法器、模拟开关等)，数字-模拟混合集成电路(如a/d、d/a转换器等)和其他集成电路(如光电集成电路、传感器集成电路、超导集成电路等)。

2、针对集成电路的可靠性评价是为了了解、分析、评价和提高元器件可靠性而进行的试验，试验的设置是为了分析元器件能否满足可靠性指标的要求，因此，需要对集成电路进行可靠性评估。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开的目的在于提出一种基于元器件的失效模式及机理，分析器件的薄弱环节，分析器件的可靠性风险要素的集成电路的可靠性评估方法、装置及电子设备。

2、基于上述目的，在第一方面，本申请提供了一种集成电路的可靠性评估方法，用于对待评估器件进行可靠性风险评估，包括如下步骤：

3、针对所述集成电路进行失效分析；

4、分析集成电路中所述待评估器件的风险要素，所述风险要素包括：物理特性风险、温度环境风险、力学环境风险、污染物风险和特殊应用环境风险；

5、通过所述失效分析和所述风险要素生成可靠性评估方案；

6、基于所述可靠性评估方案对所述集成电路的待评估器件进行可靠性试验；

7、通过所述可靠性试验判断所述可靠性评估方案的合理性。

8、在一些可选的实施例中，所述针对所述集成电路进行失效分析，包括：

9、对所述集成电路进行失效处理；

10、查明集成电路的失效模式；

11、分析验证所述集成电路的在当前失效模式下的失效机理。

12、在一些可选的实施例中，分析集成电路中的所述待评估器件的风险要素，包括：

13、对所述集成电路进行失效处理；

14、收集、分析电路故障的相关数据；

15、选择顶事项；

16、基于所述相关数据和顶事项建造并简化所述故障树；

17、通过所述故障树对所述集成电路进行定量和定性分析。

18、在一些可选的实施例中，所述分析集成电路中所述待评估器件的风险要素中的物理特性，包括：

19、获取所述待评估器件的物理特性标准范围；

20、获取所述待评估器件的结构设计、材料性能和工艺控制；

21、分析所述结构设计、材料性能和工艺控制是否满足所述待评估器件的物理特性标准范围。

22、在一些可选的实施例中，所述分析集成电路中所述待评估器件的风险要素中的温度环境特性，包括：

23、获取所述待评估器件的温度环境；

24、通过所述温度环境确认评价试验的项目；

25、对所述待评估器件进行温度评价试验，考核所述待评估器件的热环境适应性。

26、在一些可选的实施例中，所述分析集成电路中所述待评估器件的风险要素中的力学环境特性，包括：

27、获取所述待评估器件的物理特性和力学环境；

28、通过所述物理特性和力学环境对所述待评估器件进行扫频振动、机械冲击、离心试验、振动疲劳试验，考核所述待评估器件的力学环境适应性。

29、在一些可选的实施例中，所述分析集成电路中所述待评估器件的风险要素中的污染物、特殊应用环境特性，包括：

30、获取所述集成电路的封装组装工艺；

31、评估所述集成电路的污染风险；

32、获取真空环境、辐射环境下对所述待评估器件的影响程度；

33、评估器件对单粒子、总剂量的敏感水平。

34、在一些可选的实施例中，所述基于所述可靠性评估方案对所述集成电路的待评估器件进行可靠性试验，包括：

35、对所述待评估器件进行结构分析、功能性分析和极限及环境适应性评估试验；

36、其中，所述极限及环境适应性评估试验包括温度循环试验、机械冲击试验、恒定加速度试验、稳态寿命试验、热冲击试验、esd试验、电源电压极限试验和工作极限试验。

37、在第二方面，基于同一发明构思，还公开一种集成电路的可靠性评估装置装置，包括：

38、失效模块，针对所述集成电路进行失效分析；

39、分析模块，分析集成电路中所述待评估器件的风险要素，所述风险要素包括：物理特性风险、温度环境风险、力学环境风险、污染物风险和特殊应用环境风险；

40、方案生成模块，通过所述失效分析和所述风险要素生成可靠性评估方案；

41、试验模块，基于所述可靠性评估方案对所述集成电路的待评估器件进行可靠性试验；

42、判断模块，通过所述可靠性试验判断所述可靠性评估方案的合理性。

43、在第三方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述方案中任意一项所述的方法。

44、从上面所述可以看出，本公开提供的集成电路的可靠性评估方法、装置及电子设备，根据元器件的失效模式及失效机理，分析确定器件的薄弱环节，利用故障树分析得到器件的可靠性风险要素。基于可靠性风险点，制定针对性的集成电路的可靠性评价方案，对器件的结构、工艺、材料、功能性能、极限及环境适应性等方面进行试验评估。通过多项试验的实施，更精准、更及时的完成对器件可靠性的评价，为装备应用提供技术支撑。通过可靠性评价的元器件满足装备的功能及特殊环境的要求，排除了结构设计、原材料、工艺过程中的缺陷，避免了有风险或者安全隐患的元器件应用到装备中，为装备选用元器件提供技术支撑，提高了可靠性集成电路的可靠性。

技术特征：

1.一种集成电路的可靠性评估方法，用于对集成电路中的待评估器件进行可靠性风险评估，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可靠性评估方法，其特征在于，所述针对所述集成电路进行失效分析，包括：

3.根据权利要求1所述的可靠性评估方法，其特征在于，所述分析集成电路中所述待评估器件的风险要素，包括：

4.根据权利要求1所述的可靠性评估方法，其特征在于，所述分析集成电路中所述待评估器件的风险要素中的物理特性，包括：

5.根据权利要求1所述的可靠性评估方法，其特征在于，所述分析集成电路中所述待评估器件的风险要素中的温度环境特性，包括：

6.根据权利要求1所述的可靠性评估方法，其特征在于，所述分析集成电路中所述待评估器件的风险要素中的力学环境特性，包括：

7.根据权利要求1所述的可靠性评估方法，其特征在于，所述分析集成电路中所述待评估器件的风险要素中的污染物、特殊应用环境特性，包括：

8.根据权利要求1所述的可靠性评估方法，其特征在于，所述基于所述可靠性评估方案对所述集成电路的待评估器件进行可靠性试验，包括：

9.一种集成电路的可靠性评估装置，其特征在于，包括：

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8中任意一项所述的方法。

技术总结
本公开提供一种集成电路的可靠性评估方法、装置及电子设备，用于对集成电路中的待评估器件进行可靠性风险评估，该方法包括：针对集成电路进行失效分析；分析集成电路中待评估器件的风险要素，风险要素包括：物理特性风险、温度环境风险、力学环境风险、污染物风险和特殊应用环境风险；通过失效分析和风险要素生成可靠性评估方案；基于可靠性评估方案对集成电路的待评估器件进行可靠性试验；通过可靠性试验判断可靠性评估方案的合理性。本方案根据元器件的失效模式及失效机理，分析确定器件的薄弱环节，分析得到器件的可靠性风险要素。基于可靠性风险点制定针对性的集成电路的可靠性评价方案，对器件进行可靠性的综合评估；避免了风险器件应用。

技术研发人员：武荣荣,冯慧,高会壮,王长鑫,曹阳
受保护的技术使用者：航天科工防御技术研究试验中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13