Herausforderungen und Lösungsansätze für die Berücksichtigung des Alterungsverhaltens beim Entwurf integrierter Schaltungen

Die Zuverlässigkeit integrierter Schaltkreise ist seit langem ein wichtiger Aspekt in Forschung und Industrie. Vor allem die Alterung der Schaltungen ist dabei von Interesse. Für viele Teilbereiche von physikalisch motivierter Beschreibung der Effekte bis hin zu Systembetrachtungen wurden Methoden aufgezeigt. Trotzdem sind noch viele Fragen der Alterungsanalyse nicht oder nur unzureichend beantwortet. Dieser Beitrag soll Herausforderungen benennen und prinzipielle Lösungsmöglichkeiten aufzeigen. Deren detaillierte Umsetzung bleibt eine Aufgabe für zukünftige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Dennoch kann der Nutzen von Alterungssimulationen anhand von Beispielen dargestellt werden.

For a couple of years now, reliability of integrated circuits has been an important topic in research and industry. The main focus has mostly been on degradation due to ageing. A lot of methods were published on different aspects from physical degradation modeling to system-level considerations. However, a lot of open issues remain. Persisting challenges and potential solution approaches are discussed in this paper. Although the detailed implementation of advanced methods is left for future research, simulation examples demonstrate the significance of ageing simulations.