Zuverlässigkeit

Bei der Extrapolation von TDDB-Testergebnissen auf die Betriebsspannung gibt es das E-Modell, das die Lebensdauer exponentiell zum elektrischen Feld ausdrückt, und das 1/E-Modell, das sie exponentiell zum Kehrwert des Felds ausdrückt. Welche Aussage zum Unterschied beider ist richtig?

  1. ADas 1/E-Modell schätzt die Lebensdauer stets kürzer ein
  2. BBei Extrapolation zu niedrigen Feldern unterscheiden sich die vorhergesagten Lebensdauern stark, wobei das E-Modell die Lebensdauer im Allgemeinen kürzer (konservativer) einschätzt
  3. CBeide Modelle sagen stets dieselbe Lebensdauer voraus
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Antwort: B. Bei Extrapolation zu niedrigen Feldern unterscheiden sich die vorhergesagten Lebensdauern stark, wobei das E-Modell die Lebensdauer im Allgemeinen kürzer (konservativer) einschätzt

Je nach Methode der Extrapolation von Testergebnissen bei hohen Feldern auf das reale Betriebsfeld kann sich die vorhergesagte Lebensdauer um Größenordnungen ändern. Das E-Modell (Lebensdauer ∝ exp(−γE)) sagt bei niedrigen Feldern eine kürzere, das 1/E-Modell (Lebensdauer ∝ exp(G/E)) eine längere Lebensdauer voraus, sodass für konservative Bewertung häufig das E-Modell verwendet wird. Für extrem dünne Filme wurden auch Modelle mit einer Potenz der Spannung vorgeschlagen, und je nach Filmart und Feldbereich wird diskutiert, welches angemessen ist.

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