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EM (electron migration，电子迁移)

“电子迁移”是50年代在微电子科学领域发现的一种从属现象，指因电子的流动所导致的金属原子移动的现象。因为此时流动的“物体”已经包括了金属原子，所以也有人称之为“金属迁移”。在电流密度很高的导体上，电子的流动会产生不小的动量，这种动量作用在金属原子上时，就可能使一些金属原子脱离金属表面到处流窜，结果就会导致原本光滑的金属导线的表面变得凹凸不平，造成性的损害。这种损害是个逐渐积累的过程，当这种“凹凸不平”多到一定程度的时候，就会造成IC内部导线的断路与短路，而终使得IC报废。温度越高，电子流动所产生的作用就越大，其彻底***IC内一条通路的时间就越少，即IC的寿命也就越短，这也就是高温会缩短IC寿命的本质原因。

NBTI 、HCI、TDDB

这三个效应都跟MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor， 金属氧化物半导体场效应管) 原理有关。

罪魁祸首 ： SiOHSiOH

MOSFET原理是一个门极(Gate)靠静电势控制底下的导电沟道深度，电势高形成深沟道电流就大，电势低沟道消失就不导电了。稍微想深一层就知道这个门极导电底下的沟道也导电，那就必须中间有个绝缘介质把他们分开，否则就变成联通线不是晶体管了。再想深一层就知道这个绝缘介质的做法是把硅氧化做二氧化硅。而行外人一般想不到的是光二氧化硅还不够，工程上二氧化硅和基板硅之间附着很差，必须加入Si-H键把二氧化硅层拴住。所以实际上介质层和硅之间有一层不是纯SiO2SiO2是SiOHSiOH，问题由此产生。

在 IC 生产流程中，IC 多由*** IC 设计公司进行规划、设计，遂溪车载数字，像是联发科、高通、Intel 等大厂，都自行设计各自的 IC 芯片，提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。因为 IC 是由各厂自行设计，所以 IC 设计十分仰赖工程师的技术，工程师的素质影响着一间企业的价值。然而，工程师们在设计一颗 IC 芯片时，究竟有那些步骤？设计流程可以简单分成如下。

设计步，订定目标

在 IC 设计中，的步骤就是规格制定。这个步骤就像是在设计建筑前，先决定要几间房间、浴室，有什么建筑***需要遵守，在确定好所有的功能之后在进行设计，这样才不用再花额外的时间进行后续修改。IC 设计也需要经过类似的步骤，才能确保设计出来的芯片不会有任何差错。

规格制定的步便是确定 IC 的目的、效能为何，对大方向做设定。接着是察看有哪些协议要符合，像无线网卡的芯片就需要符合 IEEE 802.11 等规范，不然，这芯片将无法和市面上的产品兼容，车载数字电视按装，使它无法和其他设备联机。后则是确立这颗 IC 的实作方法，将不同功能分配成不同的单元，并确立不同单元间链接的方法，如此便完成规格的制定。

设计完规格后，接着就是设计芯片的细节了。这个步骤就像初步记下建筑的规画，将整体轮廓描绘出来，方便后续制图。在 IC 芯片中，便是使用硬件描述语言（HDL）将电路描写出来。常使用的 HDL 有 Verilog、VHDL 等，藉由程序代码便可轻易地将一颗 IC 地菜单达出来。接着就是检查程序功能的正确性并持续修改，直到它满足期望的功能为止。

▲ 32 bits 加法器的 Verilog 范例。

有了计算机，事情都变得容易

有了完整规画后，接下来便是画出平面的设计蓝图。在 IC 设计中，逻辑合成这个步骤便是将确定无误的 HDL code，放入电子设计自动化工具（EDA tool），让计算机将 HDL code 转换成逻辑电路，产生如下的电路图。之后，反复的确定此逻辑闸设计图是否符合规格并修改，车载数字电视怎么操作，直到功能正确为止。

耐久性测试项目（Endurance test items ）Endurance cycling test， Data retention test①周期耐久性测试（Endurance Cycling Test ）

目的: 评估非挥发性memory器件在多次读写算后的持久性能

Test Method: 将数据写入memory的存储单元，在擦除数据，重复这个过程多次

测试条件: 室温，或者更高，每个数据的读写次数达到100k~1000k

具体的测试条件和估算结果可参考以下标准

MIT-STD-883E Method 1033

②数据保持力测试（Data Retention Test）

目的: 在重复读写之后加速非挥发性memory器件存储节点的电荷损失

测试条件: 在高温条件下将数据写入memory 存储单元后，数字车载对讲机，多次读取验证单元中的数据

失效机制：150℃

具体的测试条件和估算结果可参考以下标准：

MIT-STD-883E Method 1008.2

MIT-STD-883E Method 1033

在了解上述的IC测试方法之后，IC的设计制造商就需要根据不用IC产品的性能，用途以及需要测试的目的，选择合适的测试方法，的降低IC测试的时间和成本，从而有效控制IC产品的质量和可靠度。