1.
Affidabilità di componenti, circuiti e sistemi elettronici A.A. 2007-2008 Università degli studi di Ferrara Dipartimento di Ingegneria Studio della Data Retention con test accelerati in temperatura Studenti: Sferrazza Giovanni Prof. Andrea Chimenton

2.
Obiettivo : misurare le distribuzioni di corrente di RESET <ul><li>Specifiche di misura: </li></ul><ul><li>Bake in temperatura (50° C; 0-48h) (80° C, 0-24h) (100° C, 0-10h) (150° C; 0-5h). </li></ul><ul><li>Utilizzo di MATLAB </li></ul><ul><li>Specifiche di analisi: </li></ul><ul><li>Distribuzioni di corrente in un probability paper. </li></ul><ul><li>Analisi della coda </li></ul><ul><li>Fitting dei dati. </li></ul><ul><li>Stima dei parametri MLE </li></ul><ul><li>Test chi2. </li></ul><ul><li>Relazione con la temperatura. </li></ul><ul><li>Stima set di parametri minimo MLE </li></ul><ul><li>Test ipotesi. </li></ul>

3.
Tempi di misura: ANALISI N° 1 A 150°C Misura numero: min i Δmin=(min i -min i1 ) 1 0 0 2 10 10 3 20 10 4 100 80 5 200 100 6 300 100 ANALISI N° 2 A 100°C Misura numero: min i Δmin=(min i - min i-1 ) 1 0 0 2 10 10 3 20 10 4 100 80 5 200 100 6 600 400 ANALISI N° 3 A 80°C Misura numero: min i Δmin=(min i - min i-1 ) 1 0 0 2 10 10 3 20 10 4 100 80 5 200 100 6 1000 800 7 1440 440 ANALISI N° 4 A 50°C Misura numero: min i Δmin=(min i - min i-1 ) 1 0 0 2 10 10 3 20 10 4 100 80 5 200 100 6 1000 800 7 2000 1000 8 2880 880

4.
Distribuzioni delle correnti Coda

5.
Distribuzioni delle correnti Correnti elevate a zero minuti

6.
Dati a zero minuti scartati dal campione -Maggiore uniformità delle diverse distribuzioni di corrente -Scelta della soglia a 2,5 μA

7.
Andamento delle correnti medie <ul><li>Riduzione delle correnti nel tempo </li></ul><ul><li>All’aumentare della temperatura si riducono le correnti </li></ul>

8.
Problemi dovuti allo stress in temperatura Anomalie delle CDF dai 200 min

9.
Plotting dei fallimenti Indagini su possibili problemi architetturali Incremento improvviso dei fallimenti: - a 100°C tra 100 e 200 min - a 50°C tra 200 e 1000 min

10.
Problemi dei decoder di colonna

11.
Anomalie periodiche delle righe

12.
Analisi statistica <ul><li>Sono comunque stati svolti i seguenti passi: </li></ul><ul><li>Linearizzazzione delle distribuzioni Weibull, Lognormale e Normale </li></ul><ul><li>Stima dei parametri con la tecnica dei minimi quadrati </li></ul><ul><li>Calcolo della LIK </li></ul><ul><li>Ottimizzazione della LIK con la fminsearch di MATLAB </li></ul><ul><li>Stima dei parametri MLE </li></ul><ul><li>Test di bontà chi2 </li></ul>

13.
Distribuzioni Weibull, Lognormale e Normale Test chi2 non superato

14.
Dipendenza delle distribuzioni dalla temperatura <ul><li>Le rette non sono parallele: </li></ul><ul><li>il fattore di accelerazione non è lineare </li></ul><ul><li>- il modello ipotizzato non è corretto </li></ul>

15.
Eliminazione delle colonne Distribuzione di Poisson: Pk =(a k /k!)exp(-a) con k=7

16.
Test CHI2 non superato e Minima variazione del risultato! Dipendenza distribuzioni dalla temperatura

17.
Eliminazione delle righe -Eliminazione delle righe multiple di 32: N° di fallimenti non sufficiente ai fini statistici - Eliminazione delle righe multiple di 64: si è proceduto con l’analisi

18.
Plotting dei fallimenti prima e dopo Riduzione del gradino

19.
Distribuzioni Weibull Test chi2 non superato

20.
Distribuzione Lognormale Test chi2 non superato

21.
Dipendenza distribuzioni dalla temperatura Approssimativamente parallele Divergono

22.
Conclusioni <ul><li>Cause della mancata realizzazione modello: </li></ul><ul><li>Utilizzo dello stesso chip nei vari test </li></ul><ul><li>Intervalli di misura ampi: </li></ul><ul><li>- Studio poco approfondito degli istanti iniziali </li></ul><ul><li>Problemi architetturali: </li></ul><ul><ul><li>-Tentativo di rimozione: numero fallimenti insufficiente </li></ul></ul><ul><ul><li>- Per ottenere comunque un numero di fallimenti opportuno: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Studiare un campione di memoria più grande </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Stressare ulteriormente le celle attraverso test più aggressivi </li></ul></ul></ul><ul><li>Mezzi statistici alternativi </li></ul><ul><li>Proposte di approfondimenti: </li></ul><ul><li>- Studio della fisica dei problemi architetturali </li></ul><ul><li>- Studio delle cause della diminuzione delle correnti medie all’aumento dello stress </li></ul><ul><li> </li></ul>