納米半導體元件及其系統可靠性建模與失效機制的研究

《納米半導體元件及其系統可靠性建模與失效機制的研究》是依託北京大學，由張璽擔任負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：納米半導體元件及其系統可靠性建模與失效機制的研究
• 項目負責人：張璽
• 依託單位：北京大學
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

納米級半導體元器件的研發是現代半導體產業發展的主要趨勢。器件特徵尺寸的不斷減小給積體電路系統的性能提升和壽命保證帶來了全新的挑戰，因此納米級半導體可靠性理論已成為當前可靠性領域關注的重要研究內容之一。元器件是積體電路的基本組成單元，其設計、製造過程中的外部因素以及內在物理屬性與半導體可靠性緊密相關。本課題以納米級半導體元器件為研究對象，結合其內在物理屬性和外部因素，對納米級半導體可靠性理論開展全面和深入的研究。具體研究內容包括：系統地研究外部因素和內在物理屬性對納米級元器件可靠性的影響度，探索各種影響因素之間的關聯性；揭示納米級半導體元器件的性能演變規律和失效機理；提出基於貝葉斯分層結構的可靠性模型和參數估計方法；研究納米級積體電路的系統可靠性和設計最佳化策略。本課題將不僅為納米級半導體系統可靠性評估奠定理論基礎，同時也為其結構設計、工藝最佳化等提供參考依據，將對半導體產業的發展產生深遠意義。

結題摘要

元器件的加工過程的各種因素對其質量和可靠性具有重要的影響。本項目圍繞複雜製造系統，尤其是半導體元件加工過程對產品質量和可靠性的影響展開了系統的研究。通過充分考慮元件內在物理屬性和外部因素和對工藝方面的探索和試驗，同時結合利用過程中各類感測數據，分析各種影響因素之間的關聯性。利用半導體元件加工過程中的動力學模型，揭示其加工失效的內在機理；在不影響通用性原則下，將所研究的方法拓展到其他複雜元器件加工領域中；在系統可靠性研究方面，項目提出了一種利用多元感測數據的性能監測方法，為系統可靠度和剩餘壽命的預測提供了一定科學的依據。