图 2-1:PRA 中风险三重定义的实施..................................................................................... 7 图 2-2:持续风险管理流程.................................................................................................... 8 图 2-3:人为事件造成的死亡频率 [10]........................................................................ 14 图 2-4:核管理委员会的风险知情监管框架....................................................... 15 图 2-5:风险的“可容忍度”............................................................................................................. 16 图 3-1:推进剂分配模块的简化示意图.................................................................................... 23 图 3-2:场景的概念.................................................................................................................... 28 图 3-3:主逻辑图 (MLD) 的典型结构........................................................................................ 30 图 3-4:事件序列图 (ESD) 的概念........................................................................................ 31 图 3-5:图 3-4 中所示的 ESD 的事件树表示................................................................ 32 图 3-6:肼泄漏的 ESD ...................................................................................................... 34 图 3-7:肼泄漏的事件树 ...................................................................................................... 34 图 3-8:肼泄漏的修订 ET ...................................................................................................... 35 图 3-9:泄漏检测失败和隔离失败的故障树(给定检测) 36 图 3-10:指数分布模型 ( )t exp( 1 )t( Pr f λ − − =,λ =0.001 每小时)) ...... 38 图 3-11:贝叶斯定理的应用 ............................................................................................. 41 图 3-12:示例问题的认知不确定性传播 ............................................................................. 43 图 3-13:典型的 PRA 任务流程 ............................................................................................. 44 图 4-1:指示变量的定义 ............................................................................................. 47 图 4-2:维恩图...................................................................................................................... 48 图 4-3:NOT 运算.................................................................................................................... 48 图 4-4:事件的并集................................................................................................................... 49 图 4-5:事件的交集................................................................................................................... 49 图 4-6:串联系统...................................................................................................................... 50 图 4-7:公式 4.6 的图形表示............................................................................................................. 50 图 4-8: 并行系统................................................................................................................... 51 图 4-9: 公式 4.8 的图形表示.............................................................................................. 51 图 4-10: 三取二系统的框图...................................................................................................... 52 图 4-11: 公式 4.14 的图形表示..................................................................................... 53 图 4-12: 检查示例的各种情况..................................................................................................... 58 图 4-13: 模具实验的随机变量............................................................................................. 58 图 4-14: 模具实验的累积分布函数............................................................................. 59 图 4-15: 示例的 CDF 和 pdf..................................................................................................... 61 图 5-1: 实验的二元状态............................................................................................................. 65 图 5-2: 浴盆曲线............................................................................................................. 68 图5-3: 不同 b 值的威布尔风险函数 .......................................................................................... 71 图 6-1: 事件树/故障树链接 .......................................................................................................... 79 图 6-2: 时间相关部件可用性 ...................................................................................................... 82 图 6-3: 时间相关部件可靠性(即无需维修) ............................................................................. 83 图 6-4: 典型事件序列图 ............................................................................................................. 86 图 6-5: 事件序列图开发 ............................................................................................................. 87 图 6-6: 典型事件序列图开发 ............................................................................................................. 88 图 6-7: 事件树结构 ............................................................................................................................. 89 图 6-8: 事件树链接 ............................................................................................................................. 90 图 6-9: 典型故障树结构 ............................................................................................................. 92 图 6-10: 故障树符号 ............................................................................................................. 93 图 7-1:故障率的概率质量函数................................................................................ 100 图 7-2:具有认知不确定性的偶然可靠性曲线.............................................................. 10151 图 4-9: 公式 4.8 的图形表示............................................................................................... 51 图 4-10: 三选二系统的框图.............................................................................................. 52 图 4-11: 公式 4.14 的图形表示........................................................................................ 53 图 4-12: 检查示例的各种情况............................................................................................. 58 图 4-13: 模具实验的随机变量............................................................................................. 58 图 4-14: 模具实验的累积分布函数............................................................................. 59 图 4-15: 示例的 CDF 和 pdf............................................................................................. 61 图 5-1: 实验的二元状态.................................................................................................... 65 图 5-2: 浴盆曲线............................................................................................................. 68 图 5-3: 不同 b 值的威布尔风险函数............................................................................. 71 图 6-1:事件树/故障树链接...................................................................................................... 79 图 6-2:时间相关组件可用性...................................................................................................... 82 图 6-3:时间相关组件可靠性(即无需维修)........................................................................ 83 图 6-4:典型事件序列图............................................................................................................. 86 图 6-5:事件序列图开发............................................................................................................. 87 图 6-6:典型事件序列图开发...................................................................................................... 88 图 6-7:事件树结构............................................................................................................................. 89 图 6-8:事件树链接............................................................................................................................. 90 图 6-9:典型故障树结构............................................................................................................. 92 图 6-10:故障树符号............................................................................................................. 93 图 7-1:故障率的概率质量函数............................................................................................. 100 图 7-2:具有认知不确定性的偶然可靠性曲线......................................................................10151 图 4-9: 公式 4.8 的图形表示............................................................................................... 51 图 4-10: 三选二系统的框图.............................................................................................. 52 图 4-11: 公式 4.14 的图形表示........................................................................................ 53 图 4-12: 检查示例的各种情况............................................................................................. 58 图 4-13: 模具实验的随机变量............................................................................................. 58 图 4-14: 模具实验的累积分布函数............................................................................. 59 图 4-15: 示例的 CDF 和 pdf............................................................................................. 61 图 5-1: 实验的二元状态.................................................................................................... 65 图 5-2: 浴盆曲线............................................................................................................. 68 图 5-3: 不同 b 值的威布尔风险函数............................................................................. 71 图 6-1:事件树/故障树链接...................................................................................................... 79 图 6-2:时间相关组件可用性...................................................................................................... 82 图 6-3:时间相关组件可靠性(即无需维修)........................................................................ 83 图 6-4:典型事件序列图............................................................................................................. 86 图 6-5:事件序列图开发............................................................................................................. 87 图 6-6:典型事件序列图开发...................................................................................................... 88 图 6-7:事件树结构............................................................................................................................. 89 图 6-8:事件树链接............................................................................................................................. 90 图 6-9:典型故障树结构............................................................................................................. 92 图 6-10:故障树符号............................................................................................................. 93 图 7-1:故障率的概率质量函数............................................................................................. 100 图 7-2:具有认知不确定性的偶然可靠性曲线......................................................................101........................................................... 53 图 4-12:检查示例的各种情况.................................................................................... 58 图 4-13:模具实验的随机变量................................................................................... 58 图 4-14:模具实验的累积分布函数............................................................................. 59 图 4-15:示例的 CDF 和 pdf............................................................................................. 61 图 5-1:实验的二元状态....................................................................................................... 65 图 5-2:浴盆曲线.................................................................................................................... 68 图 5-3:不同 b 值的威布尔风险函数 ............................................................................. 71 图 6-1:事件树/故障树链接............................................................................................. 79 图 6-2:时间相关的组件可用性..................................................................................... 82 图 6-3:时间相关的组件可靠性(即,无需维修)..................................................... 83 图 6-4:典型事件序列图 ................................................................................................................ 86 图 6-5:事件序列图开发 ...................................................................................................... 87 图 6-6:典型事件序列图开发 ...................................................................................................... 88 图 6-7:事件树结构 ...................................................................................................................... 89 图 6-8:事件树链接 ...................................................................................................................... 90 图 6-9:典型故障树结构 ............................................................................................................. 92 图 6-10:故障树符号 ............................................................................................................. 93 图 7-1:故障率的概率质量函数 ............................................................................................. 100 图 7-2:具有认知不确定性的偶然可靠性曲线 ............................................................................. 101........................................................... 53 图 4-12:检查示例的各种情况.................................................................................... 58 图 4-13:模具实验的随机变量................................................................................... 58 图 4-14:模具实验的累积分布函数............................................................................. 59 图 4-15:示例的 CDF 和 pdf............................................................................................. 61 图 5-1:实验的二元状态....................................................................................................... 65 图 5-2:浴盆曲线.................................................................................................................... 68 图 5-3:不同 b 值的威布尔风险函数 ............................................................................. 71 图 6-1:事件树/故障树链接............................................................................................. 79 图 6-2:时间相关的组件可用性..................................................................................... 82 图 6-3:时间相关的组件可靠性(即,无需维修)..................................................... 83 图 6-4:典型事件序列图 ................................................................................................................ 86 图 6-5:事件序列图开发 ...................................................................................................... 87 图 6-6:典型事件序列图开发 ...................................................................................................... 88 图 6-7:事件树结构 ...................................................................................................................... 89 图 6-8:事件树链接 ...................................................................................................................... 90 图 6-9:典型故障树结构 ............................................................................................................. 92 图 6-10:故障树符号 ............................................................................................................. 93 图 7-1:故障率的概率质量函数 ............................................................................................. 100 图 7-2:具有认知不确定性的偶然可靠性曲线 ............................................................................. 101.................. 65 图 5-2:浴盆曲线.................................................................................................................... 68 图 5-3:不同 b 值的威布尔风险函数........................................................................................ 71 图 6-1:事件树/故障树链接...................................................................................................... 79 图 6-2:时间相关部件可用性....................................................................................................... 82 图 6-3:时间相关部件可靠性(即无需维修)............................................................................. 83 图 6-4:典型事件序列图............................................................................................................. 86 图 6-5:事件序列图开发............................................................................................................. 87 图 6-6:典型事件序列图开发............................................................................................................. 88 图 6-7:事件树结构............................................................................................................................. 89 图 6-8:事件树链接............................................................................................................................. 90 图 6-9:典型故障树结构............................................................................................................. 92 图6-10:故障树符号................................................................................................................ 93 图 7-1:故障率的概率质量函数.................................................................................... 100 图 7-2:具有认知不确定性的偶然可靠性曲线........................................................................ 101.................. 65 图 5-2:浴盆曲线.................................................................................................................... 68 图 5-3:不同 b 值的威布尔风险函数........................................................................................ 71 图 6-1:事件树/故障树链接...................................................................................................... 79 图 6-2:时间相关部件可用性....................................................................................................... 82 图 6-3:时间相关部件可靠性(即无需维修)............................................................................. 83 图 6-4:典型事件序列图............................................................................................................. 86 图 6-5:事件序列图开发............................................................................................................. 87 图 6-6:典型事件序列图开发............................................................................................................. 88 图 6-7:事件树结构............................................................................................................................. 89 图 6-8:事件树链接............................................................................................................................. 90 图 6-9:典型故障树结构............................................................................................................. 92 图6-10:故障树符号................................................................................................................ 93 图 7-1:故障率的概率质量函数.................................................................................... 100 图 7-2:具有认知不确定性的偶然可靠性曲线........................................................................ 101........... 90 图 6-9:典型故障树结构.................................................................................................... 92 图 6-10:故障树符号.................................................................................................... 93 图 7-1:故障率的概率质量函数................................................................................. 100 图 7-2:具有认知不确定性的偶然可靠性曲线......................................................................... 101........... 90 图 6-9:典型故障树结构.................................................................................................... 92 图 6-10:故障树符号.................................................................................................... 93 图 7-1:故障率的概率质量函数................................................................................. 100 图 7-2:具有认知不确定性的偶然可靠性曲线......................................................................... 101
TuT1(教程)- 可靠性物理与工程简介,Joe McPherson,McPherson Reliability Consulting LLC 所有材料和设备都会随着时间的推移而退化。因此,可靠性物理具有重要的理论和实践意义。可靠性调查通常从测量材料/设备在应力下的退化率开始,然后对失效时间与施加应力的关系进行建模。这里使用的术语“应力”非常笼统:应力指任何外部因素(电气、机械、化学、热、电化学等)能够产生材料/设备退化的因素。当退化量达到某个临界阈值水平时,就会发生失效时间。由于设备通常需要不同程度的退化才能引发故障,因此故障时间本质上是统计性的,并讨论了两种常见的故障分布:威布尔和对数正态分布。故障时间 (TF) 建模通常假设幂律或指数应力依赖性,具有 Arrhenius 或 Eyring 类活化能。从这些 TF 模型中,可以推导出加速因子,这些因子往往作为加速测试的基础。在本演讲中,将回顾几种半导体故障机制:电迁移 (EM)、应力迁移 (SM)、时间相关电介质击穿 (TDDB)、热载流子注入 (HCI)、负偏置温度不稳定性 (NBTI)、等离子体诱导损伤 (PID)、单粒子翻转 (SEU)、表面反转、热循环疲劳和腐蚀。本教程应为参会者提供坚实的基础,以便更好地理解 IRPS 上发表的论文。TuT2(教程) - 集成电路和半导体器件可靠性分析的机器学习,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Elyse Rosenbaum 本教程适用于对机器学习(“ML”)如何在其学科中应用感兴趣的可靠性物理专家。它将使用机器学习的广泛定义,将 ML 等同于数据驱动建模,并将其与基于物理知识(即机械模型)的模型和预测进行对比。神经网络是一种流行的数据驱动建模模型结构,因为它具有灵活性;它通常被称为通用近似器。本教程将介绍神经网络训练的基础知识。本文将介绍将 ML 应用于可靠性分析各个方面的研究成果。TuT3(教程)- BEOL 和 MOL 可靠性,Shinji Yokogawa,电气通信大学 BEOL 可靠性在半导体技术中发挥着至关重要的作用,从开发到质量保证。典型的磨损机制包括电迁移 (EM)、应力迁移/应力诱导空洞 (SM/SIV)、热机械稳定性、低介电击穿 (TDDB) 和芯片/封装相互作用 (CPI)。最近,围绕栅极/接触或 MOL 可靠性的可靠性问题已被添加到列表中。由金属和电介质界面中的缺陷及其产生引起的互连、通孔和接触可靠性挑战被认为是重要问题,即使代数、结构和材料发生变化。了解它们以及如何抑制它们是实现高可靠性的关键。了解每个集成电路的寿命分布行为对于确定由许多部分组成的集成电路的可靠性也至关重要。本教程将介绍物理和统计
TuT1(教程)- 可靠性物理与工程简介,Joe McPherson,McPherson Reliability Consulting LLC 所有材料和设备都会随着时间的推移而退化。因此,可靠性物理具有重要的理论和实践意义。可靠性调查通常从测量材料/设备在应力下的退化率开始,然后对失效时间与施加应力的关系进行建模。这里使用的术语“应力”非常笼统:应力指任何外部因素(电气、机械、化学、热、电化学等)能够产生材料/设备退化的因素。当退化量达到某个临界阈值水平时,就会发生失效时间。由于设备通常需要不同程度的退化才能引发故障,因此故障时间本质上是统计性的,并讨论了两种常见的故障分布:威布尔和对数正态分布。故障时间 (TF) 建模通常假设幂律或指数应力依赖性,具有 Arrhenius 或 Eyring 类活化能。从这些 TF 模型中,可以推导出加速因子,这些因子往往作为加速测试的基础。在本演讲中,将回顾几种半导体故障机制:电迁移 (EM)、应力迁移 (SM)、时间相关电介质击穿 (TDDB)、热载流子注入 (HCI)、负偏置温度不稳定性 (NBTI)、等离子体诱导损伤 (PID)、单粒子翻转 (SEU)、表面反转、热循环疲劳和腐蚀。本教程应为参会者提供坚实的基础,以便更好地理解 IRPS 上发表的论文。TuT2(教程) - 集成电路和半导体器件可靠性分析的机器学习,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Elyse Rosenbaum 本教程适用于对机器学习(“ML”)如何在其学科中应用感兴趣的可靠性物理专家。它将使用机器学习的广泛定义,将 ML 等同于数据驱动建模,并将其与基于物理知识(即机械模型)的模型和预测进行对比。神经网络是一种流行的数据驱动建模模型结构,因为它具有灵活性;它通常被称为通用近似器。本教程将介绍神经网络训练的基础知识。本文将介绍将 ML 应用于可靠性分析各个方面的研究成果。TuT3(教程)- BEOL 和 MOL 可靠性,Shinji Yokogawa,电气通信大学 BEOL 可靠性在半导体技术中发挥着至关重要的作用,从开发到质量保证。典型的磨损机制包括电迁移 (EM)、应力迁移/应力诱导空洞 (SM/SIV)、热机械稳定性、低介电击穿 (TDDB) 和芯片/封装相互作用 (CPI)。最近,围绕栅极/接触或 MOL 可靠性的可靠性问题已被添加到列表中。由金属和电介质界面中的缺陷及其产生引起的互连、通孔和接触可靠性挑战被认为是重要问题,即使代数、结构和材料发生变化。了解它们以及如何抑制它们是实现高可靠性的关键。了解每个集成电路的寿命分布行为对于确定由许多部分组成的集成电路的可靠性也至关重要。本教程将介绍物理和统计
