IC可靠性分析

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IC的可靠性受诸多因素的影响。
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' {6 M) u, B1 @' V. f: K4 O# A. @软错误（soft error）
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/ f7 B0 i/ w. w; L  E( S# t: ?8 I功耗
制程偏移（process variation）
1. 软错误
3 x2 b+ m! a1 B& k1 M9 J软错误是指，外界环境（比如宇宙高能粒子）对于IC干扰，可能造成bit位的翻转，进而可能影响系统的正确性，是一种瞬时性故障。

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% Q4 i7 _7 ^) e& w8 e2 _2. 温度
高温涉及很多硬件故障过程。比如，高温会加剧电子迁移效应，进而导致设备损耗乃至永久性故障。
$ B( a' A% k9 o7 T1 o高温会提高电荷载流子的浓度，增加IC的阈下泄漏功耗。
高温会降低电荷载流子的移动活性，从而可能降低晶体管和互联性能；同时，降低阈值电压，从而可能提高晶体管性能。
3. 功耗
功耗分成动态功耗（dynamic power）与泄露功耗（leakage power）。这两类功耗是许多设计挑战的根源。
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5 U& Z; n% Y0 k* d1 X* r9 M功耗过高，会导致电流密度（current density）上升，加剧电子迁移效应，进而导致设备损耗乃至永久性故障。 -
动态功耗的急剧变化，会触发供能网络上分布的电感和电容，进而引起瞬时性的电压波动。 电压波动导致的dI/dt效应，会改变逻辑组合电路的路径延时，破坏时序约束，从而导致瞬时性故障（或者造成降低处理器频率的压力）。
功耗会产生热量，造成IC温度升高，进而影响IC可靠性。当然，IC的温度取决于功耗的时空分布状况、冷却方案以及组装（packaging）等多种因素。
% x; i) w0 Y/ c0 ?$ f# y2 f0 h7 ?4. 制程偏移
可能导致关键时序路径的改变，进而影响瞬时性故障率。
* D$ |. d1 n8 m0 v6 f可能导致线路以及氧化层的大量参数的改变，进而影响永久性故障率。
+ ?% w0 V! C7 [& m  f$ Q+ q1 Q可能导致掺杂物含量的改变，进而影响泄露功耗。
  Q6 }& O4 D, e. H影响动态功耗。
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制程偏移可能导致关键时序路径的改变，进而影响瞬时性故障率

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高温会加剧电子迁移效应，进而导致设备损耗乃至永久性故障

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功耗过高，会导致电流密度上升