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CMOS元件加速壽命試驗與分析之個案研究
Thesis

CMOS元件加速壽命試驗與分析之個案研究

施錫文
Masters, National Tsing Hua University
1987

Abstract

CMOS元件壽命曲線貝氏估計模式S曲線模式加速壽命試驗
IC產品是今日高科技的結晶,大半用於精密商業或軍事設備上,其可靠度極為重要,而要如何以簡單的統計分析,並能提供產品可靠度訊息,而引起本人對IC作ESS 之加速壽命試驗研究的動機。本研究主要的目:(1)規劃-ALT 及分析的程序,以作為廠商的參考。(2)以傳統統計方法及貝氏估計找出產品壽命曲線,以便預燒時間、MTTF及保證時間之決定。(3)證明電子產品失效率是否呈〞浴缸曲線〞或指數分佈。分析方法可分為兩類:(1)傳統統計方法:參考〔38〕所提S出曲線圖式方法取代原有的〞浴缸曲線〞模式。參考〔19〕所提之模式或條件可靠度模式來描述預燒後之剩餘可靠度。參考〔31〕所提模式或圖解的方式來估計產品的最小壽命。(2)貝氏估計:參考〔19〕〔50〕的模式來判定失效元件屬於早期分佈的機率,同時估計屬於早期分佈的比例值。本研究提出一貝氏估計模式,估計值比前者客觀。由〔52〕所昃形狀及尺度參數均未確定之韋氏貝氏估計模式,並依過去的資料,專家的建議及實驗的數據,求出較客觀的參數,以得一較實際的模式。結果可歸納成幾點結論:(1)採用S曲線模式在數學上較容易分析。其可以預測磨耗發生的情形。以前假設主分佈是指數分佈常會造成壽命高估的現象。尤其求加速因子時採用Arrhenius 方程式更會造成錯誤的估計。由模式或圖形能容易的決定預燒時間。可以簡單的方法估計最小壽命。(2)用貝氏推論來估計韋氏兩參數及p值,其法優於S曲線模式,因其除了實際的試驗數據外,還考慮專家的意見及過去相關的資料。(3)試驗失效的元件,經分析人員的分析,找出失效的原因,提供設計、製造的改進參考。

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