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《集成电路可靠性测试》课程教学大纲

课程编号：0604081

课程总学时/学分：48/3（其中理论36学时，实验12学时）

课程类别：专业任选课

一、教学目的和任务

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

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必威体育精装版进展。

二、教学基本要求

本课程是在《半导体物理及器件》、《微电子封装技术》、《集成电路制造工艺

原理》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、教学内容及学时分配

第一章概述（2学时）

教学要求：（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。

教学重点：关于元器件可靠性的基本观点。

教学难点：关于元器件可靠性的基本观点。

第二章可靠性数学基础（6学时）

教学要求：（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。

教学重点：可靠性的定量表征

教学难点：可靠性模型的概念。

第三章失效物理（9学时）

教学要求：了解主要失效模式的物理过程。掌握氧化层中的电荷、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。

教学重点：失效物理过程。

教学难点：失效物理过程。

第四章失效分析（5学时）

教学要求：（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，例如微分析技术物理基础和基本方法。

教学重点：失效模式、失效机理和失效模型的概念以及相互关系。

教学难点：微分析技术物理基础。

第五章可靠性设计（5学时）

教学要求：（1）掌握可靠性设计的含义、特点、设计流程，包括可靠性设计的重

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。（2）了解

可靠性设计的基本方法。

教学重点：微电路可靠性设计的特点。

教学难点：微电路可靠性设计的特点。

第六章工艺可靠性（4学时）

教学要求：了解微电路工艺可靠性基本技术、微电路制造过程工艺监测和水平评

价方法。

教学重点：工艺可靠性基本技术。

教学难点：工艺可靠性基本技术。

第七章可靠性试验（5学时）

教学要求：（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。

教学重点：抽样理论。

教学难点：抽样理论。

[实验名称]温度循环试验

[实验要求]元器件先经历一段时间低温，再经历一段时间高温，测试器件是否正

常工作，外观是否损坏。

[实验学时]2

[实验名称]恒定湿热试验

[实验要求]元器件先经历高温高湿环境，测试器件是否正常工作，外观是否损坏。

[实验学时]2

[实验名称]机械振动试验

[实验要求]元器件在振动台上经历各种振动模式，测试器件是否正常工作，外观

是否损坏。

[实验学时]2

[实验名称]机械冲击试验

[实验要求]元器件在经受极大的冲量，测试器件是否正常工作，外观是否损坏。

[实验学时]2

[实验名称]高温静态功率老炼试验

[实验要求]元器件在高温下长时间处于导通模式，测试器件是否正常工作，外观

是否损坏。

[实验学时]2

[实验名称]静电放电敏感度试验

[实验要求]元器件在承受外静电放电，测试器件是否正常工作，外观是否损坏。

[实验学时]2

四、推荐教材及参考书目

1.史保华、贾新章、张德胜.《微电子器件可靠性》.西安电子科技大学出版社，

1999