Zuverlässigkeit

Warum muss man bei der Lebensdauer des dielektrischen Durchbruchs von Gate-Dielektrika den Unterschied zwischen der Fläche der Testelemente und der Gate-Gesamtfläche des realen Chips berücksichtigen?

  1. AWeil die Fläche keinen Einfluss auf die Lebensdauer hat
  2. BWeil die Lebensdauer mit größerer Fläche stets länger wird
  3. CWeil der Durchbruch an schwachen Stellen beginnt, mit größerer Fläche die Wahrscheinlichkeit für früheren Durchbruch steigt und eine Flächenumrechnung auf Basis der Weibull-Verteilung nötig ist
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Antwort: C. Weil der Durchbruch an schwachen Stellen beginnt, mit größerer Fläche die Wahrscheinlichkeit für früheren Durchbruch steigt und eine Flächenumrechnung auf Basis der Weibull-Verteilung nötig ist

Man nimmt an, dass der dielektrische Durchbruch an der schwächsten Stelle im Film zuerst auftritt (Weakest Link). Je größer die Fläche, desto wahrscheinlicher enthält sie schwache Stellen, und die Lebensdauer sinkt. In der Weibull-Verteilung ist die Lebensdauer proportional zur Fläche hoch −1/m; bei Steigung m = 1,5 und tausendfacher Fläche sinkt sie z. B. auf 1/100. Mit dieser Beziehung werden Ergebnisse kleiner Testelemente auf die Gate-Gesamtfläche des Chips umgerechnet und die Lebensdauer des Produkts abgeschätzt.

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