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J-GLOBAL ID：201502269412228233   整理番号：15A0204165

マルコフ連鎖モデルによる半導体素子劣化・寿命予測

Prediction of Performance Degradation and Lifetime for Semiconductor Devices Using Markov Chain Model

著者 (5件)： 桃田快 (大阪大 大学院情報科学研究科) ,  遠藤幸一 (大阪大 大学院情報科学研究科) ,  御堂義博 (大阪大 大学院情報科学研究科) ,  三浦克介 (大阪大 大学院情報科学研究科) ,  中前幸治 (大阪大 大学院情報科学研究科)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 114  号： 314(R2014 61-64)  ページ： 1-5  発行年： 2014年11月13日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 個別の半導体デバイスの使用経過時間中の特性がモニターできる仮定の下で,得られた特性からデバイスの劣化・寿命を予測する手法について検討している。MOSFETのゲートリーク電流を測定し,マルコフ連鎖モデルにより劣化・寿命予測を行う。ゲートリーク電流に応じてMOSFETの劣化状態を離散的な状態(クラス)で表現し,状態間の遷移確率をMOSFET測定データから求める。実験では,実デバイス測定データの代わりに,パーコレーションモデルに基づくシミュレーションにより,ゲートリーク電流の時間変化を求めている。1000デバイスのシミュレーションデータを用い,劣化・寿命を予測する実験を行っている。デバイス使用途中でのゲートリーク電流観測値を用いて提案手法により予測を行うことで,システムの寿命を延ばすことが可能であることを示す。(著者抄録)

シソーラス用語： *半導体素子 ,  漏れ電流 ,  *寿命予測 ,  *Markov連鎖 ,  *モデル ,  MOSFET ,  遷移確率 ,  移動 ,  パーコレーション ,  故障率
準シソーラス用語： *Markov連鎖モデル ,  ゲートリーク電流 ,  状態遷移 ,  信頼性予測 ,  劣化予測

分類 (2件)： 固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G) ,  信頼性  (KB04040H)

引用文献 (5件)：

• JESD47.01, "Stress-test-driven qualification of integrated circuits," JEDEC Solid State Technology Association, 2011.
• H. Korving and J. vanNoortwijk, "Bayesian updating of a prediction model for sewer degradation," Urban Water Journal, vol.5, no.1, pp.51-57, 2008.
• K. Kobayashi, K. Kaito, and N. Lethanth, "A Bayesian estimation method to improve deterioration prediction for infrastructure system with Markov chain model," International Journal of Architecture, Engineering and Construction, vol.1, no.1, pp.1-13, 2012.
• J. Stathis, "Percolation models for gate oxide breakdown," Journal of Applied Physics, vol.86, no.10, pp.5757-5766, 1999.
• S.Y. Kim, G. Panagopoulos, C.-H. Ho, M. Katoozi, E. Cannon, and K. Roy, "A compact SPICE model for statistical post-breakdown gate current increase due to TDDB," IEEE International Reliability Physics Symposium (IRPS), pp.2A-2, 2013.

タイトルに関連する用語 (3件)： マルコフ連鎖モデル ,  半導体素子 ,  寿命予測