集成电路可靠性设计与实践

课程编码：085402M05004H 英文名称：Reliability Design and Practice of Integrated Circuits 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：鲁华祥等

本课程为电子科学与技术学科研究生的学科研讨课。内容不仅涵盖电路设计、版图设计、工艺选取、封装结构选取和可靠性试验与评价等方面，而且紧密结合主流工艺平台下的集成电路工程研发实例及最新成果，重点介绍集成电路设计工程实践中存在的各种可靠性问题以及各种失效模式的预防与消除。本课程能够帮助从事集成电路设计的研究生了解并掌握集成电路可靠性设计相关的措施与手段。通过集成电路的可靠性设计，有效提高产品的可靠性水平，提高产品的竞争力。

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第一章 综述 3学时 鲁华祥
第1节 集成电路工艺发展、集成电路设计国内外现状以及半导体集成电路可靠性定义
第2节 集成电路不可靠性的主要来源及提高可靠性的对策
第3节 提高集成电路可靠性的容错设计方法
第二章 失效机理 4学时 鲁华祥
第1节 工艺相关的失效机理
第2节 电路相关的失效机理
第3节 封装与应用相关的失效机理
第4节 器件失效分析方法及实例
第三章 可靠性数据统计分析基础 2学时 鲁华祥
第1节 可靠性相关概念及常用失效分布函数
第2节 可靠性框图及分布检验方法
第四章 可靠性仿真 4学时 鲁华祥
第1节 集成电路全流程可靠性问题介绍
第2节 集成电路仿真工具介绍
第3节 模拟集成电路的可靠性仿真实例分析
第4节 层次化的可靠性仿真介绍与实例分析
第五章 可靠性设计 14学时 鲁华祥
第1节 集成电路失效分析及其系统级可靠性设计与验证
第2节 电路设计中的可靠性设计案例分析
第3节 ESD概念、ESD放电模式及工业测试标准介绍
第4节 集成电路ESD测试及ESD保护技术
第5节 全芯片ESD防护设计
第6节 芯片静电防护案例分析
第7节 CMOS工艺流程及版图照片展示与分析
第8节 集成电路版图设计规则
第9节 电阻、电容版图的可靠性设计技术
第10节 MOSFET电路与BJT电路版图的可靠性设计技术
第11节 集成电路版图设计经验集锦分析
第12节 封装及其可靠性设计介绍
第13节 塑封材料及工艺
第14节 陶瓷封装及工艺
第六章 可靠性试验与评价 6学时 鲁华祥
第1节 可靠性试验与评价介绍及集成电路可靠性试验抽样方法
第2节 集成电路可靠性试验制定方法
第3节 集成电路电学可靠性试验与评价
第4节 集成电路环境可靠性试验与评价
第5节 集成电路机械可靠性试验与评价
第七章 可靠性设计试验与评价 3学时 鲁华祥
第1节 可靠性设计试验的器件选型及参数选择
第2节 电路原理图设计中的可靠性试验
第3节 电路板版图设计中的可靠性试验
第八章 可靠性测试实验与评价 3学时 鲁华祥
第1节 电路可靠性设计实验测试分析
第2节 电路可靠性设计实验的总结与讨论
第九章 全课程复习与总结 1学时 鲁华祥
第1节 全课程复习与总结

"鲁华祥：中国科学院半导体研究所研究员，主要从事类神经计算芯片、类脑神经计算技术和应用系统研究，获北京市科学技术进步一等奖、“中国科学院盈科优秀青年学者奖”、国家发明三等奖、“国家‘八五’科技攻关重大科技成果”奖、“95’电子十大科技成果”奖、部委科技进步二等奖等奖励，发表学术论文40余篇，合作出版专著1本，获授权发明专利10项。
李文昌：中国科学院半导体研究所研究员，中国科学院固态光电信息技术创新重点实验室副主任、中国科学院半导体所特种微电子研究中心主任。长期从事可编程芯片、高性能模拟集成电路等研究，尤其注重科学研究与产业的结合，在可编程逻辑芯片、音频功率放大器和智能传感及信息处理等领域实现了产业化。 迄今荣获省部级科学技术二等奖1项、三等奖2项，并获得省部级“突出贡献科技工作者”等荣誉。已授权中国发明专利32项、美国专利1项。
曹晓东：中国科学院半导体研究所研究员，中国科学院半导体研究所高性能芯片研究组组长、高速电路与神经网络实验室副主任、射频集成电路与系统北京市重点实验室主任、中国电子学会国际合作工作委员会委员。目前致力于结合前沿数字信号处理和人工智能技术的高性能射频集成电路、高性能数模混合集成电路及其应用系统的产品研发与产业化工作。"