题目：高可靠微电子器件检验方法研究

本文从分析当前型号工作对器件可靠性鉴定技术的需求出发，从不同技术着眼点，归纳总结了元器件可靠性升级试验、元器件加速寿命试验、以及敏感参数可靠性评价法、工艺质量控制与评价法、晶片可靠性评价法、计算机辅助元器件可靠性评价法等各类元器件试验与评价方法，详细研究分析了目前元器件常规可靠性鉴定(评估)方法的基本原理和方法，全面阐述了元器件筛选、鉴定及质量一致性检验、破坏性物理分析等元器件可靠性鉴定与评价技术的具体方法及其工程适用特点。 本文在研究分析当前主要微电子器件可靠性鉴定及评估方法基础上，结合目前工程中常用的器件可靠性鉴定主流方法，研究提出了由“质量验证”和“多组DPA检验”构成的更高可靠器件质量检验新方案，“质量验证”比现有质量一致性检验减少大约1/4的试验项目和25%试验样品；而“多组DPA检验”则仅对三个试验分组后的器件应进行DPA，工作量较小，因此该方案具有不增加很多费用和时间、而能检验更高可靠性级别器件的特点。围绕上述高可靠器件质量检验新方案，从工程可用性的角度，针对寿命试验、键合强度、剪切强度、水汽含量测试项目，研究并制定了鉴定高可靠器件的试验判据，并考虑普遍性原理，提出了利用多组DPA试验结果评判和划分高可靠元器件可靠性级别的方法。 针对上述方案中缺乏可靠性级别定量评价的问题，本文依据失效物理学基本原理，研究分析了元器件退化（失效）机理模型和退化参数及失效判据，研究了基于性能鉴定数据（可以是检验过程获得的）或退化数据的高可靠性微电子器件定量检验方法，给出了退化模型的数学表达和参数估计方法，提出了基于退化轨迹和退化量分布的可靠性定量检验方法。 在上述研究工作基础上，针对提出的高可靠性级别器件鉴定检验方案及定量检验方法，设计了相应的验证试验方案，提出了试验样品的选取原则以及验证试验的程序，并采用多种军温COTS微电路作为试验器件，进行了相应的试验分析和验证。结果表明：本文提出的高可靠性级别器件鉴定检验方法具有很好的工程适用性和应用价值。