| 作者简介 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 SoC 发展的可靠性需求 | 第12-13页 |
| 1.2 SoC 可靠性测试与寿命预报技术 | 第13-14页 |
| 1.3 目前国内外相关研究现状与进展 | 第14-15页 |
| 1.4 本论文的主要研究工作 | 第15页 |
| 1.5 本论文的章节安排 | 第15-18页 |
| 第二章 SoC 可靠性测试与失效预报的方案设计 | 第18-26页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 可靠性失效预报单元的预报原理 | 第18-19页 |
| 2.3 可靠性测试单元应用方式 | 第19-20页 |
| 2.4 VLSI/SoC 可靠性测试方案的建立 | 第20-24页 |
| 2.4.1 可靠性测试整体方案的建立 | 第20-21页 |
| 2.4.2 针对单个失效机理的测试方案的建立 | 第21-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-26页 |
| 第三章 栅氧经时击穿预报单元的设计与测试 | 第26-52页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 栅介质 TDDB 击穿机理 | 第26-36页 |
| 3.2.1 Si-SiO_2 系统中的主要缺陷 | 第26-29页 |
| 3.2.2 栅氧击穿的相关参数 | 第29-30页 |
| 3.2.3 氧化层的失效机理与失效模型 | 第30-33页 |
| 3.2.4 影响栅介质 TDDB 的因素 | 第33-36页 |
| 3.3 栅介质击穿评价方法 | 第36-38页 |
| 3.3.1 栅介质 TDDB 可靠性的评价方法 | 第36-37页 |
| 3.3.2 栅介质 TDDB 寿命的统计分布 | 第37-38页 |
| 3.4 栅氧经时击穿监测电路设计 | 第38-40页 |
| 3.4.1 监测电路原理 | 第38-39页 |
| 3.4.2 监测电路工作状态 | 第39-40页 |
| 3.5 栅介质击穿监测单元参数设计 | 第40-46页 |
| 3.5.1 监测电路参数设计 | 第41-44页 |
| 3.5.2 栅氧击穿监测单元电路设计理论与失效模型的结合 | 第44-46页 |
| 3.6 栅氧击穿监测单元电路芯片与实验验证 | 第46-51页 |
| 3.6.1 TDDB 测试装置 | 第47页 |
| 3.6.2 TDDB 测试方案 | 第47-48页 |
| 3.6.3 TDDB 实验 | 第48-49页 |
| 3.6.4 TDDB 实验数据处理与结果分析 | 第49-51页 |
| 3.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 热载流子注入失效预报单元的设计与测试 | 第52-72页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 热载流子效应失效机理 | 第52-55页 |
| 4.2.1 栅介质中的电荷 | 第52-53页 |
| 4.2.2 热载流子的形成 | 第53-54页 |
| 4.2.3 热载流子效应对器件影响 | 第54-55页 |
| 4.3 热载流子失效监测原理 | 第55-58页 |
| 4.3.1 热载流子注入效应对反相器的影响 | 第55-57页 |
| 4.3.2 热载流子失效监测方法 | 第57-58页 |
| 4.4 非退化环形振荡器设计与验证 | 第58-62页 |
| 4.4.1 反相器抗热载流子效应措施 | 第59页 |
| 4.4.2 监测电路抗热载流子退化设计的仿真验证 | 第59-62页 |
| 4.5 热载流子注入监测单元电路设计与仿真验证 | 第62-67页 |
| 4.5.1 热载流子注入监测单元电路设计 | 第62-63页 |
| 4.5.2 热载流子注入监测单元电路子电路设计与仿真验证 | 第63-67页 |
| 4.6 热载流子注入失效监测电路的电路芯片与实验验证 | 第67-70页 |
| 4.6.1 热载流子注入失效测试方案 | 第68-69页 |
| 4.6.2 热载流子注入失效实验 | 第69-70页 |
| 4.7 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 负偏压温度不稳定性预报单元的设计与测试 | 第72-86页 |
| 5.1 引言 | 第72页 |
| 5.2 NBTI 的失效机理 | 第72-78页 |
| 5.2.1 NBTI 效应的定义及其对器件和电路的影响 | 第73-74页 |
| 5.2.2 NBTI 效应机理 | 第74-76页 |
| 5.2.3 NBTI 失效模型 | 第76页 |
| 5.2.4 NBTI 的恢复效应 | 第76-78页 |
| 5.3 NBTI 失效监测电路设计 | 第78-82页 |
| 5.3.1 NBTI 失效监测电路原理 | 第78-79页 |
| 5.3.2 NBTI 失效监测电路 | 第79-82页 |
| 5.4 NBTI 失效测试实验 | 第82-85页 |
| 5.4.1 NBTI 失效测试方案 | 第82-83页 |
| 5.4.2 NBTI 实验 | 第83-85页 |
| 5.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 第六章 电迁移失效预报单元的设计与测试 | 第86-104页 |
| 6.1 引言 | 第86页 |
| 6.2 电迁移失效机理 | 第86-90页 |
| 6.2.1 金属原子的扩散模型 | 第86-88页 |
| 6.2.2 与电迁移失效相关的因素 | 第88-89页 |
| 6.2.3 Black 方程 | 第89页 |
| 6.2.4 影响电迁移的因素 | 第89-90页 |
| 6.3 电迁移失效监测电路设计 | 第90-92页 |
| 6.3.1 互连电阻变化特点 | 第90-91页 |
| 6.3.2 电迁移中值寿命的统计分布 | 第91-92页 |
| 6.4 电迁移失效监测电路结构及原理 | 第92-97页 |
| 6.4.1 电迁移失效监测电路原理 | 第92-93页 |
| 6.4.2 监测电路的工作状态 | 第93-94页 |
| 6.4.3 电迁移监测电路参数的提取 | 第94-96页 |
| 6.4.4 监测电路参数设计 | 第96-97页 |
| 6.5 电迁移失效测试实验 | 第97-102页 |
| 6.5.1 电迁移失效实验步骤 | 第97页 |
| 6.5.2 电迁移加速失效实验 | 第97-98页 |
| 6.5.3 电迁移失效测试方案 | 第98-99页 |
| 6.5.4 电迁移失效测试实验 | 第99-102页 |
| 6.6 本章小结 | 第102-104页 |
| 第七章 可靠性综合测试单元接口设计 | 第104-114页 |
| 7.1 JTAG 的结构与功能 | 第104-106页 |
| 7.1.1 JTAG 的构成 | 第104-105页 |
| 7.1.2 功能与指令 | 第105-106页 |
| 7.2 综合测试单元的接口设计 | 第106-112页 |
| 7.3 本章小结 | 第112-114页 |
| 总结 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-126页 |
| 致谢 | 第126-128页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 | 第128-130页 |
