presentazione affidabilità
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Affidabilità di Componenti, Circuiti e Sistemi Elettronici:"Studio della Data Retention di memorie PCM con test accelerati in temperatura"TRANSCRIPT
Affidabilità di componenti, circuiti e sistemi elettronici
A.A. 2007-2008
Università degli studi di FerraraDipartimento di Ingegneria
Studio della Data Retention con test accelerati in temperatura
Studenti:
Sferrazza Giovanni
Prof. Andrea Chimenton
Obiettivo: misurare le distribuzioni di corrente di RESET
Specifiche di misura:• Bake in temperatura (50° C; 0-48h) (80° C, 0-24h) (100° C,
0-10h) (150° C; 0-5h).• Utilizzo di MATLAB
Specifiche di analisi:• Distribuzioni di corrente in un probability paper.• Analisi della coda • Fitting dei dati.• Stima dei parametri MLE• Test chi2.• Relazione con la temperatura.• Stima set di parametri minimo MLE • Test ipotesi.
Tempi di misura:ANALISI N° 1 A 150°C
Misura numero: mini Δmin=(mini-mini1)
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: mini Δmin=(mini - mini-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: mini Δmin=(mini- mini-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: mini Δmin=(mini- mini-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
Distribuzioni delle correnti
Coda
Distribuzioni delle correnti
Correnti elevate a zero minuti
Dati a zero minuti scartati dal campione
-Maggiore uniformità delle diverse distribuzioni di corrente-Scelta della soglia a 2,5 μA
Andamento delle correnti medie
•Riduzione delle correnti nel tempo
•All’aumentare della temperatura si riducono le correnti
Problemi dovuti allo stress in temperatura
Anomalie delle CDF dai 200 min
Plotting dei fallimenti
Incremento improvviso dei fallimenti:- a 100°C tra 100 e 200 min - a 50°C tra 200 e 1000 min
Indagini su possibili problemi architetturali
Problemi dei decoder di colonna
Anomalie periodiche delle righe
Sono comunque stati svolti i seguenti passi:
• Linearizzazzione delle distribuzioni Weibull, Lognormale e Normale
• Stima dei parametri con la tecnica dei minimi quadrati
• Calcolo della LIK
• Ottimizzazione della LIK con la fminsearch di MATLAB
• Stima dei parametri MLE
• Test di bontà chi2
Analisi statistica
Test chi2 non superato
Distribuzioni Weibull, Lognormale e Normale
Dipendenza delle distribuzioni dalla temperatura
Le rette non sono parallele:- il fattore di accelerazione non è lineare- il modello ipotizzato non è corretto
Eliminazione delle colonne
Distribuzione di Poisson: Pk =(ak /k!)exp(-a) con k=7
Test CHI2 non superato eMinima variazione del risultato!
Dipendenza distribuzioni dalla temperatura
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
Plotting dei fallimenti prima e dopo
Riduzione del gradino
Test chi2 non superato
Distribuzioni Weibull
Test chi2 non superato
Distribuzione Lognormale
Dipendenza distribuzioni dalla temperatura
Approssimativamente parallele
Divergono
Conclusioni
Cause della mancata realizzazione modello:
• Utilizzo dello stesso chip nei vari test
• Intervalli di misura ampi:- Studio poco approfondito degli istanti iniziali
• Problemi architetturali: -Tentativo di rimozione: numero fallimenti insufficiente - Per ottenere comunque un numero di fallimenti opportuno:
Studiare un campione di memoria più grande Stressare ulteriormente le celle attraverso test più aggressivi
• Mezzi statistici alternativi
Proposte di approfondimenti:- Studio della fisica dei problemi architetturali- Studio delle cause della diminuzione delle correnti medie all’aumento dello stress