1、集成電路可靠性教學大綱課程編號：MI4221015 課程名稱：集成電路可靠性 英文名稱：Reliability of Integrated Circuits學時： 30 學分： 2課程類型：限選課 課程性質：專業課適用專業：微電子學 先修課程：雙極型器件物理,場效應器件物理,模擬集成電路,數字集成電路,集成電路制造技術開課學期：7 開課院系：微電子學院一、課程的教學目標與任務目標：隨著集成電路的發展進入到系統芯片時代，不僅僅要求其功能和特性參數有大幅度的提高，而且要求具有更高的可靠性，掌握集成電路的可靠性技術是本課程的目標。任務：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、可靠性數學基礎、微電子器件失效物理和失效分析、微電子器件的可靠性設計和工藝保證、可靠性試驗、微電子器件的應用可靠性等內容。同時特別注意微電子器件可靠性的最新進展。二、本課程與其它課程的聯系和分工本課程是在雙極型器件物理、場效應器件物理、模擬集成電路、數字集成電路和集成電路制造技術等專業課程基礎上開設的選修課程，介紹與微電子器件可靠性有關的概念和技術。三、課程內容及基本要求(一) 概述（2學時）具體內容：可靠性的“定義”，重要性，關于元器件可靠性的基本觀點。1.基本要求（1）掌握可靠性的定義以及關于元器件可靠性的基本觀點。（2）了解可靠性技術的發展。2.重點、難點重點：關于元

3、器件可靠性的基本觀點。（二）可靠性數學基礎（4學時）具體內容：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、難點重點：可靠性的定量表征。難點：可靠性模型的概念。（三）失效物理（7學時）具體內容：氧化層中的電荷、熱載流子效應、柵氧擊穿、電遷移和銅互連、閂鎖效應、靜電放電損傷、輻射損傷、軟錯誤、熱電效應、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、難點難點：失效物理過程。（四）失效分析（4學時）具體內容：失效模式和失效機理、失效模型、失效分析的程序、微分析技術物理基礎和基本方

4、法。1.基本要求（1）掌握失效模式、失效機理和失效模型的概念以及相互關系。（2）了解失效分析程序以及常用分析方法。2.重點、難點重點：失效模式、失效機理和失效模型的概念以及相互關系。難點：微分析技術物理基礎。（五）可靠性設計（4學時）具體內容：可靠性設計的重要性、電路和系統的可靠性設計流程、微電子器件可靠性設計的特點和基本方法。1.基本要求（1）掌握可靠性設計的含義、特點、設計流程。（2）了解可靠性設計的基本方法。2.重點、難點重點：微電路可靠性設計的特點。（六）工藝可靠性（4學時）具體內容：工藝可靠性技術、微電路制造過程工藝監測和水平評價。1.基本要求了解微電路工藝可靠性基本技術、工藝監測和

5、評價方法。（七）可靠性試驗 （5學時）具體內容：可靠性試驗的作用和分類、抽樣理論、國家軍用標準“GJB548微電子器件試驗方法和程序”、試驗數據的分析處理思路。1.基本要求（1）了解可靠性試驗的作用、分類以及GJB548國家軍用標準。（2）了解抽樣理論、試驗數據的分析思路。2.重點、難點難點：抽樣理論。四、教學安排及方式總學時 30學時，講課 28 學時，多種教學形式 2 學時 教學環節教學時數課程內容講 課實 驗習 題 課討 論 課上 機參觀或看錄像小 計概述22可靠性數學基礎44失效物理617失效分析44可靠性設計44工藝可靠性44可靠性試驗 415五、考核方式筆試（開卷）。各教學環節占總分的比例:平時作業：30%，期末考試：70