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无线传感器网络的运行失效定位案例研究 被引量:1
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作者 翁璐 孙晓君 +1 位作者 胡冬 谢劲松 《电信科学》 北大核心 2010年第S2期221-226,共6页
电子产品在运行过程中的随机性失效是产品失效的一种常见形式。本文以一个无线网络系统为案例,总结了该系统出现的失效模式,借鉴前期研究的分析流程,采用分环节、限定输入考察输出的方法,定量地分析了各环节的自身影响及对系统整体输出... 电子产品在运行过程中的随机性失效是产品失效的一种常见形式。本文以一个无线网络系统为案例,总结了该系统出现的失效模式,借鉴前期研究的分析流程,采用分环节、限定输入考察输出的方法,定量地分析了各环节的自身影响及对系统整体输出的贡献,最终实现了产品的失效定位。同时,通过对这一案例的研究,初步建立了针对电子产品随机性失效进行失效定位的方法和流程。 展开更多
关键词 电子产品 可靠性评估 失效模式 失效定位
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OBIRCH用于集成电路短路的背面失效定位 被引量:9
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作者 陈选龙 刘丽媛 +1 位作者 孙哲 李庆飒 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期856-860,共5页
基于光束感生电阻变化(OBIRCH)的热激光激发定位技术广泛应用于半导体器件的失效分析,特别是大规模集成电路的短路失效定位。详细介绍了OBIRCH技术在芯片背面失效定位时的原理和方法,通过精密研磨、抛光等先进制样手段对失效样品进行开... 基于光束感生电阻变化(OBIRCH)的热激光激发定位技术广泛应用于半导体器件的失效分析,特别是大规模集成电路的短路失效定位。详细介绍了OBIRCH技术在芯片背面失效定位时的原理和方法,通过精密研磨、抛光等先进制样手段对失效样品进行开封、芯片背面减薄。采用OBIRCH方法从芯片背面进行激光成像,成功对0.18μm工艺6层金属化布线的集成电路gg NMOS结构保护网络二次击穿和PMOS电容栅氧化层损伤进行了失效定位,并对背面定位图像和正面定位图像、In Ga As CCD成像进行了对比分析。结果表明,In Ga As CCD成像模糊并无法定位,OBIRCH背面定位成像比正面成像清楚,可以精确定位并观察到缺陷点。因此,OBIRCH技术用于集成电路短路的背面失效定位是准确的,可解决多层结构的正面定位难题。 展开更多
关键词 热激光激发技术 光束感生电阻变化(OBIRCH) 集成电路(IC) 失效分析 失效定位 传输线脉冲(TLP)
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集成电路失效定位技术现状和发展趋势 被引量:5
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作者 陈选龙 王有亮 +2 位作者 方建明 林晓玲 倪毅强 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第5期329-337,370,共10页
集成电路(IC)失效分析包含了不同的分析流程,但所有的步骤都是以失效定位和故障隔离作为第一步工作。失效定位指的是不断地缩小半导体器件故障范围直至可以进行破坏性物理分析的过程。根据IC的结构特点和分析思路,将整个失效分析流程中... 集成电路(IC)失效分析包含了不同的分析流程,但所有的步骤都是以失效定位和故障隔离作为第一步工作。失效定位指的是不断地缩小半导体器件故障范围直至可以进行破坏性物理分析的过程。根据IC的结构特点和分析思路,将整个失效分析流程中失效定位分为封装级失效定位、器件级失效定位和物理分析失效定位。通过定位技术结合案例分析的形式,重点介绍了时域反射、X射线断层扫描、扫描声学分析、锁相红外成像、光发射分析、激光激发技术和电压衬度等关键的失效定位技术原理和方法。总结了不同失效定位技术的适用范围和面临的挑战。同时,也对未来失效分析技术发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 集成电路(IC)失效定位 物理失效分析 电压衬度 光发射显微镜 热激光激发
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集成电路封装级失效及其定位 被引量:5
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作者 张蓬鹤 陈选龙 +2 位作者 刘丽媛 林道谭 何胜宗 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期455-459,477,共6页
失效分析中有许多类型的封装级失效。由于封装材料限制或者无损检测要求,无法从外观直接观察到失效点,需要借助于设备进行失效定位才能快速、准确地进行分析。总结了集成电路封装级失效的几种常见失效机理和失效原因,提出三种有效的分... 失效分析中有许多类型的封装级失效。由于封装材料限制或者无损检测要求,无法从外观直接观察到失效点,需要借助于设备进行失效定位才能快速、准确地进行分析。总结了集成电路封装级失效的几种常见失效机理和失效原因,提出三种有效的分析手段和分析方法进行失效定位:X射线检测、超声扫描声学显微镜以及热激光激发光致电阻变化(OBIRCH)技术,分别用于元器件结构观察、不同材料界面特性分析和键合损伤位置定位。从倒装芯片封装、陶瓷封装、塑料封装和金铝键合短路四个失效分析的实际案例出发,阐明三种封装级失效定位手段应用的领域、特点和局限性。结果表明在封装级失效中,通孔断裂开路、焊料桥连短路、键合损伤和界面分层等缺陷能够准确地被定位进而分析。 展开更多
关键词 集成电路 封装级失效 光致电阻变化(OBIRCH) 失效分析 失效定位 扫描声学显微镜 ( SAM)
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基于显微红外热点定位系统的发光二极管失效分析 被引量:3
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作者 张槐洋 文尚胜 +6 位作者 方方 唐浩洲 林凯旋 邵沅玲 魏志权 康丽娟 廖少雄 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1185-1191,共7页
失效定位技术是发光二极管失效性分析中的重要组成部分,本文在主流的3种失效定位技术:光子辐射显微技术、光诱导电阻变化、红外热成像显微技术的基础上,提出了一种显微红外热点定位测试系统。该系统通过双线性插值算法使源图像放大至原... 失效定位技术是发光二极管失效性分析中的重要组成部分,本文在主流的3种失效定位技术:光子辐射显微技术、光诱导电阻变化、红外热成像显微技术的基础上,提出了一种显微红外热点定位测试系统。该系统通过双线性插值算法使源图像放大至原来的4倍,在使用20μm微距镜头的条件下,能达到与5μm微距镜头接近的效果,降低了LED失效检验成本。利用可见光图像和红外热像图的叠加,提高电压对LED芯片失效点进行锁定,能在大范围内迅速定位LED芯片缺陷所在。在此基础上,结合FIB技术和SEM设备分析LED芯片微观结构,可以进一步分析LED芯片的失效原因,最终得到LED芯片的失效机理。实验结果表明,在初步的缺陷定位中,显微红外热点定位系统可快速地在无损条件下大范围区域内提供LED热数据分布,定位关键失效点,有效地提高了工作效率,降低了失效检测成本。 展开更多
关键词 显微红外热点定位 发光二极管 失效分析 失效定位 双线性插值算法
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电源管理IC失效模式验证及定位方法 被引量:4
6
作者 龚瑜 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期394-400,共7页
电源管理集成电路(IC)的自动测试机(ATE)测试故障主要包括连续性失效、直流参数测试失效、交流参数测试失效和功能测试失效。ATE测试适用于大规模量产的不良产品的筛选,但是将ATE测试结果直接应用于失效分析依然存在覆盖局限性问题... 电源管理集成电路(IC)的自动测试机(ATE)测试故障主要包括连续性失效、直流参数测试失效、交流参数测试失效和功能测试失效。ATE测试适用于大规模量产的不良产品的筛选,但是将ATE测试结果直接应用于失效分析依然存在覆盖局限性问题。针对不同功能测试结果,采用了不同的失效模式验证和分析方法。综合运用I-V曲线测试仪、示波器、函数发生器等仪器进行失效模式验证;使用微光显微镜、光诱导电阻变化仪器进行缺陷的失效定位;并借助电路原理图、版图进行故障假设;分析由过电应力、静电放电损伤、封装缺陷等导致的物理损伤;最终揭示了电源管理IC功能失效的主要原因。 展开更多
关键词 失效定位 功能测试失效 自动测试机(ATE) 微光显微镜(EMMI) 光束诱导电阻变化(OBIRCH)
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基于简单网络断层扫描的失效链路定位研究 被引量:6
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作者 赵佐 蔡皖东 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第1期108-110,117,共4页
失效链路是无线传感器网络中一种典型的网络故障现象,严重影响了无线传感器网络的运行与服务质量,必须加以发现并修复。主要研究了基于简单网络断层扫描方法定位失效链路的技术。引入二元分离模型描述链路状态,在已知链路状态先验分布... 失效链路是无线传感器网络中一种典型的网络故障现象,严重影响了无线传感器网络的运行与服务质量,必须加以发现并修复。主要研究了基于简单网络断层扫描方法定位失效链路的技术。引入二元分离模型描述链路状态,在已知链路状态先验分布条件下,失效链路定位问题描述为最大后验估计问题。通过将失效链路定位问题映射为加权最小集合覆盖问题,提出了一种基于启发策略的失效链路定位算法。仿真实验结果表明,该算法具有可行性和有效性。 展开更多
关键词 失效链路定位 简单网络断层扫描 加权最小集合覆盖问题 启发式策略
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域间路由系统级联失效下的目标失效链路定位方法研究 被引量:1
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作者 曾子懿 邱菡 +2 位作者 朱俊虎 王清贤 陈迪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期2134-2141,共8页
协同跨平面会话中断攻击(CXPST)通过反复对多条目标关键链路实施低速率拒绝服务攻击(LDoS)造成域间路由系统的级联失效,从而导致互联网的崩溃。在攻击发生的初期,准确定位受攻击的关键链路并进行针对性防御可遏制级联失效的发生。现有... 协同跨平面会话中断攻击(CXPST)通过反复对多条目标关键链路实施低速率拒绝服务攻击(LDoS)造成域间路由系统的级联失效,从而导致互联网的崩溃。在攻击发生的初期,准确定位受攻击的关键链路并进行针对性防御可遏制级联失效的发生。现有定位方法研究主要基于单源假设,没有考虑多条目标链路同时失效对路径撤回的影响,定位准确度受限。针对上述问题,该文提出一种基于加权统计匹配得分的多失效链路定位方法(WSFS),以级联失效攻击目标链路选择策略作为推断基础,将撤销路径长度的倒数作为权重对评分进行加权。基于实际网络拓扑和有利点位置的级联失效攻击仿真实验结果表明,WSFS比目前最优方法平均准确率可提升5.45%。实验结果证明WSFS相比于其他定位方法更适合应对域间路由系统级联失效下的目标失效链路定位问题。 展开更多
关键词 失效链路定位 域间路由系统 级联失效 路径长度加权
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多模计数器静电放电损伤的失效分析 被引量:3
9
作者 席善斌 裴选 +3 位作者 刘玮 高兆丰 彭浩 黄杰 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期784-789,共6页
静电放电(ESD)损伤会降低半导体器件和集成电路的可靠性并导致其性能退化。针对一款国产2-32型多模计数器的失效现象,通过分析该计数器的电路结构,利用X射线成像、显微红外热成像、光束感生电阻变化以及钝化层、金属化层去除等技术对计... 静电放电(ESD)损伤会降低半导体器件和集成电路的可靠性并导致其性能退化。针对一款国产2-32型多模计数器的失效现象,通过分析该计数器的电路结构,利用X射线成像、显微红外热成像、光束感生电阻变化以及钝化层、金属化层去除等技术对计数器进行了失效分析,将失效点准确定位至输出端口逻辑单元电路的2只晶体管上。分析结果表明,多模计数器的ESD损伤使输出端口驱动晶体管以及为负载晶体管提供栅偏置的前级电路晶体管同时受损,导致计数器端口高、低电平输出均失效而丧失计数功能。对相关的失效机理展开了讨论,同时提出了在电路研制和使用过程中的ESD防护措施。 展开更多
关键词 多模计数器 单片微波集成电路(MMIC) 静电放电(ESD) 失效分析 失效定位
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基于瞬态热阻的IGBT焊料层失效分析 被引量:19
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作者 陈一高 陈民铀 +3 位作者 高兵 胡博容 赖伟 徐盛友 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期3059-3067,共9页
焊料层失效是绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolartr ansistor,IGBT)器件最主要的失效方式之一,有效的焊料层失效评估方法对提高系统可靠性尤其重要。该文提出了基于瞬态热阻的IGBT焊料层健康状态评估及失效部位判定方法,量... 焊料层失效是绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolartr ansistor,IGBT)器件最主要的失效方式之一,有效的焊料层失效评估方法对提高系统可靠性尤其重要。该文提出了基于瞬态热阻的IGBT焊料层健康状态评估及失效部位判定方法,量化分析芯片焊料层失效、DBC焊料层失效对器件整体失效的贡献。首先,利用三维有限元仿真证明该方法评估功率器件焊料层疲劳老化的可行性;然后,提取IGBT模块的结构函数曲线建立三阶Cauer模型,实现对不同焊料层失效程度的量化评估以及失效点判定;最后,搭建试验平台,分析不同工况和失效状态下瞬态热阻曲线的变化规律,验证所提出的瞬态热阻法评估IGBT焊料层失效的有效性。 展开更多
关键词 IGBT模块 焊料层失效 瞬态热阻 失效定位 失效评估
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基于热激光激发OBIRCH技术的失效分析 被引量:12
11
作者 陈选龙 刘丽媛 +2 位作者 邝贤军 许广宁 崔仕乐 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期73-78,共6页
针对传统失效定位技术如光辐射显微镜(EMMI)和红外成像等无法对互连失效进行定位的问题,在半导体失效分析中引入了热激光激发(TLS)技术进行失效定位。该技术应用激光束对材料进行加热,改变材料电阻特性,从而检测到缺陷。光束感生电阻变... 针对传统失效定位技术如光辐射显微镜(EMMI)和红外成像等无法对互连失效进行定位的问题,在半导体失效分析中引入了热激光激发(TLS)技术进行失效定位。该技术应用激光束对材料进行加热,改变材料电阻特性,从而检测到缺陷。光束感生电阻变化(OBIRCH)技术即为TLS技术的一种。对技术原理进行了综述,并利用OBIRCH激光扫描显微镜对功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、集成电路静电放电(ESD)保护端口和金属-绝缘体-金属(MIM)电容进行失效定位。结果表明TLS技术对于短路、漏电以及电流路径成像的定位十分有效。特别是难以观察的微小失效如晶体管击穿、铝硅互熔短路和介质层裂纹等。OBIRCH技术对精确和快速地定位多层金属化布线、新型封装的短路和阻性缺陷等方面有着重要的作用。 展开更多
关键词 热激光激发(TLS)技术 光束感生电阻变化(OBIRCH) 失效定位 热感生电压变化(TIVA) 失效分析
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FIB与PEM联用在半导体器件失效分析中的应用 被引量:6
12
作者 辛娟娟 韦旎妮 +2 位作者 刘抒 黄红伟 叶景良 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期703-705,731,共4页
在半导体器件的失效分析中,缺陷定位是必不可少的重要环节。光发射显微镜(PEM)是IC失效定位中最有效的工具之一。PEM利用了IC器件缺陷在一定条件下的发光现象,迅速定位缺陷。而聚焦等离子束(FIB)的定点切割和沉积技术在亚微米级半导体... 在半导体器件的失效分析中,缺陷定位是必不可少的重要环节。光发射显微镜(PEM)是IC失效定位中最有效的工具之一。PEM利用了IC器件缺陷在一定条件下的发光现象,迅速定位缺陷。而聚焦等离子束(FIB)的定点切割和沉积技术在亚微米级半导体工艺失效分析中扮演着越来越重要的作用。介绍了一种联合使用FIB和PEM进行亚微米级缺陷定位的新方法,使得一些单独使用PEM无法完成缺陷定位的案例得以成功解决。 展开更多
关键词 失效定位 测试结构 光发射显微镜 聚焦等离子束
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集成电路多层互连结构故障定位方法 被引量:3
13
作者 龚瑜 黄彩清 刘颖 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期206-213,共8页
随着超大规模集成电路特征尺寸的不断缩小,晶圆级失效点的尺寸也随之不断减小,使得常规的失效定位方法EMMI,OBIRCH已无法满足深亚微米级别故障定位的要求。为了能够实现更精准定位缺陷位置,本文提出了一种先进的深层互连缺陷探测技术:... 随着超大规模集成电路特征尺寸的不断缩小,晶圆级失效点的尺寸也随之不断减小,使得常规的失效定位方法EMMI,OBIRCH已无法满足深亚微米级别故障定位的要求。为了能够实现更精准定位缺陷位置,本文提出了一种先进的深层互连缺陷探测技术:微探针测试定位方法。同时,将故障区域划分为浅层金属,底层金属,深层金属及互连通孔缺陷,提出了根据多层互连金属的结构选择对应定位分析技术的方法,分析和讨论了这几种位置缺陷探测的特点以及推荐的故障定位技术。通过实例分析揭示集成电路多层金属互连失效的主要失效机理,对提高失效分析的成功率以及深亚微米的集成电路的设计有着重要的参考作用。 展开更多
关键词 失效定位 热成像分析 微探针测试 微光显微镜 集成电路
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彩虹缺陷的失效验证方法及机理分析 被引量:2
14
作者 龚瑜 黄彩清 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期311-319,共9页
随着集成电路特征尺寸的不断缩小,对晶圆制造工艺提出来更大挑战。彩虹效应是指晶圆局部或边缘处因异物,膜内分层,镀层厚度等原因导致晶粒表面所呈现的变色现象。本文基于模拟开关芯片开展失效分析,在芯片内晶粒局部检测到彩虹效应。并... 随着集成电路特征尺寸的不断缩小,对晶圆制造工艺提出来更大挑战。彩虹效应是指晶圆局部或边缘处因异物,膜内分层,镀层厚度等原因导致晶粒表面所呈现的变色现象。本文基于模拟开关芯片开展失效分析,在芯片内晶粒局部检测到彩虹效应。并通过应用失效验证,电学参数测试,依据EMMI,OBIRCH的漏电流定位结果及电路原理图分析验证了彩虹效应对集成电路的电性能参数的影响。同时,借用FIB,EDS,XPS等物理分析方法,揭示了彩虹效应的失效机理。该案例展示了EMMI,OBIRCH在集成电路内部缺陷无损定位和分析的作用,为边缘缺陷的验证提供技术手段。 展开更多
关键词 彩虹效应 失效定位 集成电路 微光显微镜 光诱导电阻变化
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复杂交通环境下基于关键目标的视觉SLAM 被引量:2
15
作者 连静 皮家豪 李琳辉 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2023年第1期19-25,共7页
为解决当前视觉SLAM(simultaneous localization and mapping,同时定位及地图构建)算法在近处纹理稀缺、动态物体遮挡等复杂交通环境下出现的定位失效的问题,提出一种基于关键目标的视觉SLAM算法。首先,以典型交通场景环境感知算法所检... 为解决当前视觉SLAM(simultaneous localization and mapping,同时定位及地图构建)算法在近处纹理稀缺、动态物体遮挡等复杂交通环境下出现的定位失效的问题,提出一种基于关键目标的视觉SLAM算法。首先,以典型交通场景环境感知算法所检测的交通信号、标志等静止目标为基础,在静止目标中进行特征提取并筛选关键目标。其次,通过关键目标的类别和几何参数完成相连帧之间关键目标的匹配。然后,基于关键目标进行SLAM系统的初始化和跟踪,并通过最小化重投影误差求解当前相机位姿。最后,在局部建图线程中对相机位姿和关键目标三维坐标联合优化,并在局部地图中更新。经实验验证,所提算法能有效解决近处纹理缺失环境下的定位失效问题,保持了较高的定位精度,具有良好的环境适应性。 展开更多
关键词 视觉SLAM 近处纹理稀缺 定位失效 关键目标
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