集成电路工艺原理
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集成电路工艺原理范文第1篇
微电子技术是高科技和信息产业的核心技术，是伴随着集成电路（IC）发展起来的高新技术，对国民经济和国家安全有着举足轻重的战略作用。集成电路工艺作为电子科学与技术相关专业的专业课程，其任务是使学生掌握集成电路的主要工艺技术及相关原理，培养其自主解决工艺问题的能力。课程具有实践性强、理论与实践密切结合的特点，目前的教学存在强调理论、忽视实践的问题，学生害怕硬件，缺乏动手能力，不能扎实系统地掌握课程知识。本文对集成电路工艺的教学方法和教学内容进行了探讨，搭建了“理论―模拟―实践”的立体化教学平台，为大学教学改革提供参考。
一、目前课程存在的问题
1.教学模式的限制
在课程教学中，教学模式主要以理论授课为主，但是高等院校对微电子及集成电路专业的人才培养方式越来越强调对学生实践能力的培养，传统板书和多媒体PPT演示的教学方法已经无法满足与实验教学有机的结合。
2.教学资源的缺乏
要培养学生具备较好的动手能力及基本的科研素质，在集成电路工艺实验教学中，必须使用各种工艺设备，如扩散炉、退火炉、光刻机、刻蚀机等，这些设备仪器价格昂贵，购置和维护这些设备的费用远远超出了学校的承受能力，导致其中部分实验无法开设，降低了教学效果。
3.课程设置僵化
目前集成电路工艺的课程设置一般是采用理论教学和实验教学结合、理论教学和计算机模拟结合的形式，或者单独进行相关的课程设计，整个知识面不够系统，并且考核形式比较单一，不利于学生集成电路工艺设计和分析能力的提高。
二、立体化教学在课程中的实践
1.理论教学设计
集成电路工艺的基础知识所涉及的面较广，理论性较强，要求学生能够扎实掌握半导体原理和器件的相关知识，能够从前期的课程基础上解释工艺中出现的问题，如外延层构造及缺陷与器件性能间的联系、扩散参数与掺杂离子分布的联系等。所以，在教学内容的选择上突出交叉课程的相关性，将半导体原理和器件的内容融入工艺的教学内容中，有利于电子科学与技术专业学生对课程体系的整体掌握。
2.模拟仿真设计
TCAD（Technology CAD） 即工艺计算机辅助设计已经在集成电路工艺中有着举足轻重的作用，广泛运用于工艺优化、控制以及设计优化中，不但可以通过模拟芯片制备的整个工艺流程节省实验成本，在实验前后以及进行过程中，可以随时观察各项数据，对实验过程和结果进行直观分析，从而使学生得到及时全面的认知，改善教学效果。对理论教学中的案例进行验证性和探究性模拟实验设计，可以进一步加强学生对知识的掌握程度。基于南通大学的SILVACO―TCAD的教学软件，同样以热扩散工艺为例，如下图所示，扩散深度随着扩散时间的增加而增加，可见在模拟实验中可以便捷地修改各项参数，灵活设计教学内容。
3.实验教学设计
实验作为教学的重要组成部分必须与理论教学相辅相成， 必须能有效地促进学生对理论的理解，又要能在实验中应用相关理论，为学生获得新的理论知识打下良好的基础。目前集成电路工艺课程存在实验仪器贵重、精密、量少与实验人数多、实验时间短的供需矛盾，因此对于现有的设备一定要对实验参数进行正交设计，从全面实验中挑选出部分有代表性的点进行实验，注重高效率、快速、经济。
综上所述，在集成电路工艺课程中，建立理论授课―TCAD工艺模拟―工艺实验密切结合的立体化实验平台，不但能丰富课程的教学内容，而且能激发学生的学习兴趣，也能使学生更为扎实地掌握集成电路制备的整个流程和设计方式，增强动手能力，提升教学效果。
参考文献：
集成电路工艺原理范文第2篇
引言
微电子产业在我国不断的发展壮大，微电子企业对微电子技术人才的需求在逐年增加，高技能型微电子技术人才的缺乏成为制约微电子制造企业发展的瓶颈之一。我校微电子技术专业在“校企共培、角色渐变”的双主体人才培养模式下，不断深化课程体系改革，构建了校企共同构建岗位职业技能培养和学生素质提升并重的课程体系。
《集成电路制造工艺》是微电子技术专业针对集成电路生产企业中集成电路制造工艺员岗位而开设的一门核心主干课，集成电路制造工艺员是微电子技术专业学生就业的重要岗位之一。目前，集成电路制造工艺课程经过多年的校企共同开发建设，在教学内容、教学方法以及教学手段上不断进行探索和实践，获得了一些实践经验。
1.高职集成电路制造工艺课程建设中存在的问题
（1）缺少面向高职学生、适合高职教学的教材。目前出版的集成电路制造工艺教材讲述理论知识的偏多，近年面向高职出版的教材尽管增加了实际操作的内容，但多数停留在设备介绍上面，关于企业实际工艺操作流程介绍还不够。
（2）缺少集成电路制造工艺实践教学条件。集成电路制造实验设备比较专业并且比较昂贵，设备维护费用高，目前开设集成电路工艺课程的学校拥有集成电路制造实验室的学校相当的少，和实际的生产工艺环境存在一定的差距。
（3）教学组织上大多数才用的是传统的课堂理论教学，教学效果不理想。集成电路制造工艺介绍的工艺原理对于高职学生来说过于抽象，难以理解，老师难以调动学生的学习积极性，教学效果总是不理想。
（4）课程考核模式大多数采用传统的笔试的形式，缺乏对学生在学习过程中的考核，对于学生的学习情况不能及时的掌握，导学促教的功能难以发挥。
2.“教学做”一体化教学模式是集成电路工艺课程改革的有效途径
“教学做”一体化的教学模式源于教育学家陶行知先生提出的“教学做合一”思想，强调了“教学做”三者的统一。“教学做”一体化改变了传统的课堂教学模式，通过课堂的开放式教学，使理论知识学习与实践技能的学习有机地融为一体，充分挖掘出学生掌握知识和技能的潜能，使教师和学生之间形成沟通配合的有机整体。
《集成电路制造工艺》要求学生掌握集成电路制造过程中的各项工艺流程的原理，工艺流程的操作过程以及工艺设备的操作方法等。集成电路制造行业背景和生产环境相比与传统的电子产品制造企业有很大不同，因此在集成电路制造生产性实训基地开展教学是非常必要的，同时，生产性集成电路制造工艺实训基地为“教学做”一体化实施提供了有利的条件。
3. “教学做”一体化教学在集成电路制造工艺课程中的实施
3. 1 课程内容以“任务驱动、项目导向”，按照项目化设置
通过长期的教学和企业实践，将集成电路制造工艺课程以制作具有电路功能的芯片为工作任务，按照企业生产车间的划分，把工作任务分解为若干个子任务，每个子任务对应一个项目，按照项目来组织教学。课程主要内容如表1所示。
3.2“教学做”一体化教学实施条件
“教学做”一体化教学的实施离不开现代化的教学条件，因此，实践性教学基地是集成电路制造工艺课程实施的场所保障。
（1）校内外实践基地。我校已经建成了生产性集成电路制造工艺中心，工艺中心的设备及生产环境和集成电路制造企业实际生产环境基本一致，能够满足基本的生产任务需要。微电子技术专业学生在大三将进入校外实训基地微电子企业进行顶岗实习，在企业资深工艺技师的指导下，边学边做，通过“教学做”的不断实践，从而实现学生从学校毕业生就到企业员工的无缝连接。
（2）双师素质的教师队伍。我校和重庆的主要微电子企业在人才培养模式和课程体系建设上有着长期的校企合作。同时，我校的教师深入到企业调研，参与企业生产实践活动，从而使我校的专任教师具备企业工程师素质；同时，企业派工程师参与专业课程标准的制定，共同确定课程教学内容，共同开发教材等。通过学校企业兼职教师培训及鉴定，来自企业的工程师成为我校的企业兼职教师。
3.3 在教学组织实施过程中贯穿“教学做”一体化教学思想
集成电路制造工艺课程根据项目化课程内容，选择集成电路制造工艺中心为教学场地，展开教学组织活动。集成电路制造工艺中心是一个对洁净度要求非常高的工作环境，因次学生到中心学习必须参照企业员工的着装要求及相关规定进入实训室。
首先，由指导老师给学生介绍工艺的原理、设备及操作工艺流程。然后指导老师给学生做工艺操作的演示、学生在旁边观察学习，老师演示工艺操作以后，紧接着由学生自己来动手的操作，老师在旁边进行指导，整个过程老师和学生教学做一体。在组织教学实施中，以学生为中心，工艺操作过程中碰到问题，由学生自己首先思考，寻解决问题的方法和途径，在条件允许的情况下，可以让学生动手去验证自己的想法是否可行，老师则在旁边进行指导，给学生提出建议。
3.4“教学做”一体化教学模式中课程考核形式多样化
“教学做”一体化教学模式，改变了传统的教学模式，因此，对课程的考核注重对过程的考核。
课程的成绩由出勤率占10%+平时课堂表现占60%+期末综合测试占30%组成。平时课堂表现成绩的认定根据各个项目每个学生的参与程度、解决问题的能力的综合表现来给予评定，最后总成绩为各个项目学生所得成绩之和。因此，学生对整个课程的实施必须全程积极参与，否则将会影响期末成绩的评定。一定程度上提高了学生的学习积极性。同时老师能够及时的掌握学生的学习情况，调整教学内容或者教学方法，更好的组织教学工作。
4. 结束语
集成电路制造工艺课程在教学内容的选取上根据学生面向岗位的要求进行设置，在教学组织实施中，以项目化为导向，在教学的过程中运用“教学做”一体化思想，做到教中学，学中做，做中学，使理论和实践有机的结合在一起，实践证明，学生通过该课程的学习，能够具有企业对集成电路工艺员岗位的职业技能要求。集成电路工艺不断有新技术的出现，企业对集成电路制造人才的质量要求在不断提高，因此，课程在以后的建设中需要不断的完善教学内容，提高教学组织的有效性。（作者单位：重庆城市管理职业学院）
资金资助：重庆城市管理职业学院教改课题（2011jgkt0015）
参考文献
集成电路工艺原理范文第3篇
【关键词】电子信息科学与技术微电子课程体系建设教学改革
【基金项目】大连海事大学教改项目：电子信息科学与技术专业工程人才培养实践教学改革（项目编号：2016Z03）；大连海事大学教改项目：面向2017级培养方案的《微电子技术基础》课程教学体系研究与设计（项目编号：2016Y21）。
【中图分类号】G42 【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2018）01-0228-02
1.開设《微电子技术基础》的意义
目前，高速发展的集成电路技术产业使集成电路设计人才成为最抢手的人才，掌握微电子技术是IC设计人才的重要基本技能之一。本文希望通过对《微电子技术基础》课程教学体系的研究与设计，能够提高学生对集成电路制作工艺的认识，提高从事微电子行业的兴趣，拓宽知识面和就业渠道，从而培养更多的微电子发展的综合人才，促进我国微电子产业的规模和科学技术水平的提高。
2.目前学科存在的问题
目前电子信息科学与技术专业的集成电路方向开设的课程已有低频电子线路、数字逻辑与系统设计、单片机原理、集成电路设计原理等。虽然课程开设种类较多，但课程体系不够完善。由于现在学科重心在电路设计上，缺少对于器件的微观结构、材料特性讲解[1]，导致学生在后续课程学习中不能够完全理解。比如MOS管，虽然学生们学过其基本特性，但在实践中发现他们对N沟道和P沟道的工作原理知之甚少。
近来学校正在进行本科学生培养的综合改革，在制定集成电路方向课程体系时，课题组成员对部分学校的相关专业展开调研。我们发现大部分拥有电子信息类专业的高校都开设了微电子课程。譬如华中科技大学设置了固体电子学基础、微电子器件与IC设计、微电子工艺学以及电子材料物理等课程。[2]又如电子科技大学设置了固体物理、微电子技术学科前沿、半导体光电器件以及高级微电子技术等课程。[3]因此学科课题组决定在面向2017级电子信息科学与技术专业课程培养方案中，集成电路设计方向在原有的《集成电路设计原理》、《集成电路设计应用》基础上，新增设《微电子技术基础》课程。本课程希望学生通过掌握微电子技术的原理、工艺和设计方法，为后续深入学习集成电路设计和工程开发打下基础。
3.微电子课程设置
出于对整体课程体系的考虑，微电子课程总学时为32学时。课程呈现了微电子技术的基本概论、半导体器件的物理基础、集成电路的制造工艺及封装测试等内容。[4]如表1所示，为课程的教学大纲。
微电子技术的基本概论是本课程的入门。通过第一章节的学习，学生对本课程有初步的认识。
构成集成电路的核心是半导体器件，理解半导体器件的基本原理是理解集成电路特性的重要基础。为此，第二章重点介绍当代集成电路中的主要半导体器件，包括PN结、双极型晶体管、结型场效应晶体管（JFET）等器件的工作原理与特性。要求学生掌握基本的微电子器件设计创新方法，具备分析微电子器件性能和利用半导体物理学等基本原理解决问题的能力。
第三章介绍硅平面工艺的基本原理、工艺方法，同时简要介绍微电子技术不断发展对工艺技术提出的新要求。内容部分以集成电路发展的顺序展开，向学生展示各种技术的优点和局限，以此来培养学生不断学习和适应发展的能力。
第四章围绕芯片单片制造工艺以外的技术展开，涵盖着工艺集成技术、封装与测试以及集成电路工艺设计流程，使学生对微电子工艺的全貌有所了解。
4.教学模式
目前大部分高校的微电子课程仍沿用传统落后的教学模式，即以教师灌输理论知识，学生被动学习为主。这种模式在一定程度上限制了学生主动思考和自觉实践的能力，降低学习兴趣，与本课程授课的初衷相违背。[5]为避免上述问题，本文从以下几个方面阐述了《微电子技术基础》课程的教学模式。
教学内容：本课程理论知识点多数都难以理解且枯燥乏味，仅靠书本教学学生会十分吃力。因此，我们制作多媒体课件来辅助教学，将知识点采用动画的形式来展现。例如可通过动画了解PN结内电子的运动情况、PN结的掺杂工艺以及其制造技术。同时课件中补充了工艺集成与分装测试这部分内容，加强课堂学习与实际生产、科研的联系，便于学生掌握集成电路工艺设计流程。
教学形式：课内理论教学+课外拓展。
1）课内教学：理论讲解仍需教师向学生讲述基本原理，但是在理解运用方面采用启发式教学，课堂上增加教师提问并提供学生上台演示的机会，达到师生互动的目的。依托学校BBS平台，初步建立课程的教学课件讲义、课后习题及思考题和课外拓展资料的体系，以方便学生进行课后的巩固与深度学习。此外，利用微信或QQ群，在线上定期进行答疑，并反馈课堂学习的效果，利于老师不断调整教学方法和课程进度。还可充分利用微信公众号，譬如在课前预习指南，帮助学生做好课堂准备工作。
2）课外拓展：本课程目标是培养具有电子信息科学与技术学科理论基础，且有能力将理论付诸实践的高素质人才。平时学生很难直接观察到半导体器件、集成电路的模型及它们的封装制造流程，因此课题组计划在课余时间组织同学参观实验室或当地的相关企业，使教学过程更为直观，加深学生对制造工艺的理解。此外，教师需要充分利用现有的资源（譬如与课程有关的科研项目），鼓励学生参与和探究。
考核方式：一般来说，传统的微电子课程考核强调教学结果的评价，而本课程组希望考核结果更具有前瞻性和全面性，故需要增加教学进度中的考核。课题组决定采用期末笔试考核与平时课堂表现相结合的方式，期末笔试成绩由学生在期末考试中所得的卷面成绩按照一定比例折合而成，平时成绩考评方式有随堂小测、课后习题、小组作业等。这几种方式将考核过程融入教学，能有效地协助老师对学生的学习态度、学习状况以及学习能力做出准确评定。
5.结语
集成电路工艺原理范文第4篇
直流电机具有优良的调速特性，过载能力强，可实现频繁的快速启动、制动和反转。因此直流电机得到广泛的应用。
而同时，直流电机驱动方式及设计也是各式各样，大部分采用电机专用驱动芯片进行设计，而本文主要介绍一款基于厚膜混合集成电路工艺进行制作，采用分立器件进行设计的H桥厚膜功率驱动电路，而且通过三极管的开通关断时间来控制死区时间。产品适应性强，广泛运用与运动控制[1]领域。
1电机功率驱动器的总体设计
电路通过栅极驱动电路控制H桥中四个功率开关管的导通截止时序，并通过调节TTL信号的占空比，控制输出回路电流的大小和方向，从而达到控制电机转动方向和转动速度的目的。电路分为信号隔离电路、栅极驱动电路、死区控制电路、H桥电路。
图 1 总体设计
2 H桥功率驱动器的控制原理
直流电机驱动使用最广泛的就是H桥驱动方式，这种驱动电路方便实现直流电机的四象限运行，分别对应正反转、制动等[2]。H桥驱动电路的原理如图2所示，组成H桥驱动电路的4只开关管工作在斩波状态，K1、K3是一组，K2、K4是一组，这两组状态交替发生，当一组导通时，另外一组必须截止。当K1、K3导通时，K2、K4截止，电机两端施加正向电压实现电机的正转或反转制动；当K2、K4导通时，K1、K3截止，电机两端施加反向电压，电机反转或正转制动。
图 2 H桥工作原理 图 3 H桥设计 图 4 驱动电路设计
组成H桥驱动电路的4只开关管工作在斩波状态，K1、K3是一组，K2、K4是一组，这两组状态交替发生，当一组导通时，另外一组必须截止。当K1、K3导通时，K2、K4截止，电机两端施加正向电压实现电机的正转或反转制动；当K2、K4导通时，K1、K3截止，电机两端施加反向电压，电机反转或正转制动。
此文介绍的电路针对H桥设计，主要采用NMOSFET和PMOSFET的思路，上桥臂采用PMOSFET，下桥臂采用NMOSFET。具体见图3。
驱动部分是采用分立器件搭建，具体见图4。
驱动电路部分与前级逻辑信号部分采用光耦隔离，可降低功率部分对信号部分的干扰。
输入信号通过隔离进入后级，并经过电阻、三极管、稳压管等进一个放大信号，从而驱动后级的MOSFET。输入1为低电平时，光耦输出为低，T2截止，M2导通，同时，T1由于施加电压而导通，M1截止。当输入1为高电平时，光耦输出为高电平，T2导通，M2截止，同时，T1截止，M1导通。而电路的另一半，刚好相反。
3 死区时间控制
理论上，K1和K2不可能同时导通，但实际上，由于输入逻辑信号的不稳定性和工艺上可能存在的偏差，K1和K2可能同时开启而发生同桥臂共通的现象，即在极短时间内将有一个很大的电流直接从电源流经到地。为了避免同桥臂共通的现象发生，在状态转换期间应从设计上引入一段时间，在该段时间内，K1和K2同时关断，这个时间就是死区时间[3]。死区时间的设置主要考虑两种状态，主要是K1上升沿和K2下降沿的死区时间，K1下降沿和K2上升沿的死区时间。
在此电路设计中，死区时间主要通过T1、T2、K1、K2共同作用来产生。T1和T2的开通关断时间、K1和K2的上升沿和下降沿共同决定死区时间的大小。而K1和K2的上升沿和下降沿基本都在ns级别，相对较小，所以在电路设计中主要通过T1和T2控制死区时间。要求T1开通慢、关断快，T2开通快、关断慢，这样才能有利于死区时间的设置。
但总体而言，死区时间不能设置过大，会影响产品的效率，设置过小会造成产品出现共通现象。此电路要求死区时间为1μs～5μs。
4 高可靠质量等级设计要求
功率驱动器工作电流要求达到40A以上。采用传统的pcb工艺设计，也可以满足指标要求，但是产品体积大、可靠性低、适用性受局限。故采用厚膜混合集成电路生产技术制造，主要工艺分为厚膜基板成膜工艺和厚膜微组装工艺。厚膜基板成膜工艺是指采用丝网印刷、烘干、烧结工艺将厚膜浆料印制在基片上形成一定功能电路的技术。其主要工序包括网版制备、丝网印刷、烘干、烧结。厚膜电路微组装工艺，是指采用粘（焊）接、键合、封口、检漏等工艺，在厚膜基板上组装集成电路裸芯片、片式电阻、电容、电感等元器件，再外加金属外壳封装即为厚膜混合集成电路。
1） 结构及热设计。
考虑到产品的功率密度较大，采用钢材质的金属外壳和高导热率的ALN陶瓷基板。长期以来，绝大多数大功率混合集成电路的基板材料一直沿用AL2O3和BeO陶瓷，但AL2O3基板的热导率低，热膨胀系数和Si不太匹配；BeO虽然具有优良的综合性能，但其较高的生产成本和剧毒的缺点限制了它的应用推广。因此，本次高可靠功率驱动器设计采用ALN陶瓷基板。表1 是4种陶瓷基板的性能参数对比情况。
表1 ALN的参数对比
性能指标 BeO AlN Al2O3 （96%） Al2O3 （99.5%）
密度/（g・cm?3） 2.85 3.28 3.75 3.8
热膨胀系数/10?6 ℃?1 6.3 4.3 7.1 7.1
导热率/（W・m?1・K?1） 285 180 21 25.1
介电常数 6.7 10 9.4 10.2
绝缘强度/（kV・mm?1） 10.6 15 15 15
通过厚膜印烧工艺制作厚膜基板，并通过厚膜电路微组装工艺将裸芯片及阻容元件焊接在陶瓷基板上，通过焊接技术将基板焊接在外壳上。合理布局，将功率器件均匀分布在产品内部，如图5、图6所示。
图 5 布局设计 图 6 立体剖面图 图 7 热传递
对于功率器件，热设计是十分重要的，即以最短的导热通路将热量传递出去。热传递的形式主要有热传导、辐射及对流，而对于全密封金属外壳来说，大部分的热量是以热传导的形式传递到外面的。如图7所示，功率芯片产生的热量通过焊料、基板、焊料及外壳传递到外面。运用傅立叶公式来描述热传导的原理，即在热传导过程中，单位时间按内通过给定截面的热量正比与垂直于该截面方向上的温度变化率、导热系数和截面积。
最优的设计即要求在单位时间内通过的热量越多越好，所以要选择导热系数大的导热材料。
图 8 热量分布 图 9 典型应用 图10 输出波形
图8是产品内部温度分布图，从中可以看出，温度最高点为68.6℃，基本呈现均匀分布。
同时采用钢性外壳可提高产品的抗冲击、振动等环境试验。产品内部有源器件采用裸芯片，可以大大缩小产品的尺寸。
2）工艺设计
①禁限用工艺。在工艺实现方面，为达到某领域的高可靠质量等级要求，需对工艺进行改进优化，满足相应的禁限用工艺要求。
②内部气氛含量控制。产品内部含有过多的水汽会影响裸芯片的寿命，导致产品长时间贮存后发生电性能损坏。为更好的控制功率电路的水汽含量，需要在密封前增加密封前老炼试验，对内部残留在焊膏中的水汽含量尽量释放。
5 实验数据
产品的典型应用如图9所示，测试时，采用电阻来代替电机进行测试。测试负载两端的波形如图10所示。死区时间的测试波形见图11和图12
图 11 上升沿死区时间 图 12下降沿死区时间
产品经过高低温贮存、温度冲击、机械冲击、老炼等一系列环境试验，性能稳定、可靠。
集成电路工艺原理范文第5篇
【关键词】集成电路 加速试验 寿命试验 可靠性试验
1 集成电路加速试验概述
随着集成电路等电子市场的竞争环境日趋激烈，在满足用户预期需求的前提下，在尽可能短时间内将产品投入市场是电子开发商抢占市场的重要举措。这无疑促使与激发了加速试验的产生与发展。
美国波音公司最早提出了可靠性加速试验的概念，最初提出的原因是为了降低产品的研发费用，提高产品的可靠性。由于加速试验的测试环境要苛刻于现实环境，因此通过加速试验，可以获得比正常条件下更多的信息。加速试验需要更高的应力，通常在加速试验中引入在正常使用中不可能发生故障模式的因素：高频率、高振动、高温、高湿度等。通过加速试验得到产品加速试验模型，分析产品的性能，找出导致产品失效的原因，为产品设计提供设计依据，提高产品可靠性和延长使用寿命。目前，加速试验已经广泛应用于各个行业，如电子、通讯、能源、工业、汽车等，更优很多知名公司例如惠普、福特等，注重加速试验的开发与研究，缩短产品研发周期，提高产品性能，提高了企业的经济效益。
2 集成电路加速寿命试验
随着科学技术的发展，高集成电路的可靠性的要求也是越来越高，使用寿命甚至大30年以上。可靠性寿命是衡量集成电路可靠性和性能质量的指标之一，所以需要准确、快速的寿命试验方法。传统寿命试验方法试验周期长，费用昂贵，在很大程度上影响了高可靠集成电路的研发周期。传统的寿命试验，是基于现实环境模拟的试验方法，通过大量的数据统计来估测集成电路的寿命，方法繁琐，操作麻烦，而且试验周期长，人为因素多。目前，加速试验技术领域已经开发新的基于模拟现场环境的试验方法，大大缩短的试验周期，对于推动加速试验领域的研究与应用具有巨大作用，对可靠性工程的发展有重要意义。本文介绍一下三种加速试验方法：HALT法（失效物理的高加速寿命试验）、RET法（可靠性强化试验）以及EDA法（基于参数退化的加速寿命试验）。
2.1 HALT法―高加速寿命试验
对集成电路的材料、元器件和工艺方法进行加速试验，确定材料、元器件和生产工艺的寿命。此种方法可以在产品使用寿命末期识别以及量化产品失效的机理。此种试验方法会根据产品的寿命来确定试验的时间，以给出产品的寿命期。此种方法并没有暴露产品的缺陷。
加速寿命试验的假设：试验产品在高应力作、短时间的应力作用下表现出与低应力、长时间的作用下的产品特征的一致性。为了缩短试验周期，试验中采用加速应力，即HALT（高加速寿命试验）。由于越来越多的使用者对于产品的使用寿命提出更高的要求，而加速寿命试验分析了产品产品失效机理的主要原因，提供了产品预期磨损机理的有效数据，因此在当今的市场上是很重要的。此试验可以给产品设计者和生产者提供有效的技术指导，全面了解产品，对于集成电路的材料、元器件和加工工艺进行改进和控制，提高产品质量和可靠性。
2.2 RET法―集成电路可靠性强化试验
RET法不同于HALF法的区别在于：RET法的目的是在HALF的基础上，逐渐增大环境应力和工作应力，来激发电路失效故障和暴露电路设计的缺点，评估产品设计的可靠性。RET方法的实施就应该在产品设计和发展的最初阶段，以便于改进和控制。
2.3 EDA法―基于参数退化的加速寿命试验方法
该方法在长寿命试验理论和算法上采用统计和动力学模型，通过敏感参数的选取和测试方法优化，实现对长寿命的快速评价。与传统加速寿命试验方法相比，该技术最大优点是试验时间短、可外推寿命、具有普适性，不需要预先建立分布模型，是一种通过数据本身的图形揭示其最佳拟合模型的分析方法，而非事先假设模型强加模型后再进行分析。
基于参数退化的加速寿命试验方法结合集成电路结构、材料、工艺及性能特点，针对影响集成电路寿命的应力及适用于加速试验的应力水平分析，研究集成电路长寿命加速试验敏感参数的选取方法，进行试验数据分析和数据外推建模，实现对长寿命失效的预估。该方法关键技术包括：长寿命加速试验敏感参数选取和采集技术；长寿命加速试验的数据模型处理与外推寿命。通过研究影响器件长寿命应力因子、加速因子、响应敏感参数，有利于快速确定有效的长寿命评价方案。
3 加速试验中应当注意的问题
由于加速试验的环境一般都要高于现场使用所预期的水平应力，可能会导致实际使用中不可能出现的失效机理，产生试验结果错误。加速试验模型是产品在正常压力水平下，施加一个或者多个加速应力水平的关键因素，导出的结果，产品要承受更强大的应力。因此，在测试产品性能时，要根据产品的承受范围（温度、湿度、压强的），在合理的条件下改变关键因素参数进行测试，查出失效机理的原因。根据失效机理消除产生失效的因素才是最主要的。
参考文献
[1]张秋菊，刘承禹.电子设备可靠性的加速试验[J].光电技术应用，2011.8，26（4）：81-85.
[2]范志锋，齐杏林，雷彬.加速可靠性试验综述[J].装备环境工程，2008，5（2）：37-40.
