微电子器件可靠性(第2版)

本书被列入集成电路新 兴领域“十四五”高等教育教 材。 全书共7章，以硅微电子 器件为中心，在介绍可靠性 基本概念、梳理可靠性基本 理念的基础上，重点介绍微 电路可靠性设计技术、可靠 性的工艺保证要求和控制方 法、微电路可靠性试验与评 价，以及支撑这些技术的可 靠性数学、可靠性物理和失 效分析技术。本书同时介绍 了氮化镓器件的主要失效机 理和可靠性设计对策。 本书可作为集成电路设 计和集成系统、微电子科学 与工程专业的本科生和研究 生教材，也可作为从事芯片 设计、集成电路制造、可靠 性试验和失效分析等集成电 路领域的工程技术人员的参 考书。

贾新章，西安电子科技大学微电子学院教授，博士生导师。长期从事集成电路设计、微电路质量可靠性分析和评价等方面的科研和教学工作。主讲国家一流课程“半导体器件物理Ⅰ”、研究生和本科生课程“半导体器件物理”“集成器件电子学”“微电子器件可靠性”等。出版教材和译著13部。荣获全国优秀教材二等奖、陕西省教学成果一等奖、省部级科技成果二等奖等。

第1章 可靠性概述 1.1 可靠性定义和基本概念 1.1.1 可靠性的定义及其的解读 1.1.2 与可靠性相关的名词术语 1.1.3 浴盆曲线 1.2 可靠性等级划分以及研制应用过程 1.2.1 器件可靠性定量评价 1.2.2 器件可靠性等级划分 1.2.3 器件研制应用全过程对可靠性的影响 1.3 基于可靠性基本理念的可靠性保证与评价技术 1.3.1 保证/评价产品质量可靠性常规方法存在的问题 1.3.2 关于质量可靠性的基本理念 1.3.3 保证和评价产品可靠性的技术途径 1.4 本书内容安排 思考题与习题 第2章 可靠性数学 2.1 可靠性的数量特征 2.1.1 失效概率密度f(t)与F(t)以及R(t)的关系 2.1.2 失效率λ(t)与可靠度R(t)的关系 2.1.3 寿命与可靠度R(t)的关系 2.1.4 总结：可靠性各主要特征量之间的关系 2.2 微电子器件常见的失效分布 2.2.1 正态分布 2.2.2 对数正态分布 2.2.3 威布尔分布 2.2.4 指数分布 2.2.5 描述计点值数据的泊松分布 2.2.6 描述计件值数据的二项分布 2.3 试验数据的描述与分布参数提取 2.3.1 直方图 2.3.2 概率纸与经验累积分布函数 2.3.3 基于试验数据的分布参数点估计 2.3.4 分布拟合与参数提取 2.4 可靠性模型 2.4.1 可靠性框图与可靠性模型 2.4.2 串联系统模型 2.4.3 并联系统模型 2.4.4 混联系统 思考题与习题 第3章 可靠性物理 3.1 栅氧化层的经时击穿（TDDB） 3.1.1 氧化层电荷 3.1.2 隧穿电流与TDDB 3.1.3 TDDB模型 3.1.4 TDDB试验评价 3.2 热载流子注入（HCI） 3.2.1 HCI对器件性能的影响 3.2.2 HCI模型 3.2.3 应对HCI的LDD结构 3.3 负偏压温度不稳定性