[发明专利]一种半导体电路良率预测方法及装置

权利要求书

1.一种半导体电路良率预测方法，其特征在于，该方法包括步骤，

设置半导体电路的最低良率P_crit；

以P_crit作为指引来搜寻所述电路的故障区域；

记录搜寻到的故障区域，在每一个故障区域建立响应面，构建局部响应面模型；

对构建的局部响应面模型进行数值积分得到所述电路的故障率P_f，则所述电路的良率P_yield＝1-P_f，

搜寻故障区域的模型包括，

搜寻故障区域模型的输入X＝[x₁x₂…x_M]^T为M维，用来表示影响电路良率的参数，该参数的联合概率密度f(x)为已知量，电路性能为y，电路正常工作的临界点为y_crit，

搜寻故障区域模型的输出为参数样本空间中能够引起电路故障的区域，其中又包括，

(1)共有i维参数的取值跟参数设计的取值发生偏离，for i＝1直到M循环；

(2)对i维参数进行N次采样，样本点为采样时保持样本点的概率相同，for起始概率为P_high直到最终停止的概率P_low；

(3)将样本点带入电路仿真模拟器进行仿真，得到电路性能将其与y_crit进行比较即可判断出电路是否故障；

(4)if电路发生故障，记录下引起故障的样本点的取值即其概率并选出当中最大的值作为P_max；

记录下所有能够引起电路故障的样本点，并划分区域；

局部响应面模型的输入为：寻找故障区域算法中采样到的能够引起电路故障的样本点集合X_f，X_f相对应的概率P(X_f)，样本空间中的故障区域Ω_u,u＝1,2,...,U，U为故障区域总数，

局部响应面模型的输出为：局部响应面，其中又有，

(1)寻找Ω_u中概率最大的点，记为P_umax，u＝1,2,...,U，

(2)forP_sample,U＝aσ+P_umax直到P_sample,U＝P_umax-bσ,

(3)在P_sample,U下采样，每一维采样的样本数为N；

(4)将样本X⁽ⁿ⁾,n＝1,...,N进行仿真，得到电路性能y⁽ⁿ⁾,

良率的计算过程包括，

令电路性能故障的概率密度函数为g(x)，参数的联合概率密度函数f(ζ)，

通过式(3-1)对参数联合概率密度函数的积分便可以得到电路性能所服从的概率密度函数，

进一步对g(x)进行积分可得电路性能故障的累计概率函数G(x)，

根据G(x)可得故障率P_f＝G(x)，电路良率P_yield为

P_yield＝1-P_f (3-4)。

2.一种半导体电路良率预测装置，其特征在于，所述装置包括存储器；以及

耦合到所述存储器的处理器，该处理器被配置为执行存储在所述存储器中的指令，所述处理器执行以下操作：

设置半导体电路的最低良率P_crit；

以P_crit作为指引来搜寻所述电路的故障区域；

记录搜寻到的故障区域，在每一个故障区域建立响应面，构建局部响应面模型；

对构建的局部响应面模型进行数值积分得到所述电路的故障率P_f，则所述电路的良率P_yield＝1-P_f，

搜寻故障区域的模型包括，

搜寻故障区域模型的输入X＝[x₁x₂…x_M]^T为M维，用来表示影响电路良率的参数，该参数的联合概率密度f(x)为已知量，电路性能为y，电路正常工作的临界点为y_crit，

搜寻故障区域模型的输出为参数样本空间中能够引起电路故障的区域，其中又包括，

(1)共有i维参数的取值跟参数设计的取值发生偏离，for i＝1直到M循环；

(2)对i维参数进行N次采样，样本点为采样时保持样本点的概率相同，for起始概率为P_high直到最终停止的概率P_low；

(3)将样本点带入电路仿真模拟器进行仿真，得到电路性能将其与y_crit进行比较即可判断出电路是否故障；

(4)if电路发生故障，记录下引起故障的样本点的取值即其概率并选出当中最大的值作为P_max；

记录下所有能够引起电路故障的样本点，并划分区域；

局部响应面模型的输入为：寻找故障区域算法中采样到的能够引起电路故障的样本点集合X_f，X_f相对应的概率P(X_f)，样本空间中的故障区域Ω_u,u＝1,2,...,U，U为故障区域总数，

局部响应面模型的输出为：局部响应面，其中又有，

(1)寻找Ω_u中概率最大的点，记为P_umax，u＝1,2,...,U，

(2)forP_sample,U＝aσ+P_umax直到P_sample,U＝P_umax-bσ,

(3)在P_sample,U下采样，每一维采样的样本数为N；

(4)将样本X⁽ⁿ⁾,n＝1,...,N进行仿真，得到电路性能y⁽ⁿ⁾,

良率的计算过程包括，

令电路性能故障的概率密度函数为g(x)，参数的联合概率密度函数f(ζ)，

通过式(3-1)对参数联合概率密度函数的积分便可以得到电路性能所服从的概率密度函数，

进一步对g(x)进行积分可得电路性能故障的累计概率函数G(x)，

根据G(x)可得故障率P_f＝G(x)，电路良率P_yield为

P_yield＝1-P_f (3-4)。