5 AM625/623 寿命可靠性分析结果

迄今为止，TI 对基于 AM62x ARM 处理器系列进行的可靠性分析设计一再表明，电迁移是限制寿命的故障机制。如前所述，TI 认为在合理的测试时间内，无法通过 HTOL 测试充分评估电迁移寿命可靠性。此外，作为 PDK 的一项重要附加增强功能，TI 用于 Sitara AM6* 米6体育平台手机版_好二三四线的 EDA 工具流程能够在我们的设计参考条件（105°C 芯片结温，100k POH 寿命）下集成并报告总 FIT/故障比例 (FF)。截至 2024 年初，已在 EDA 工具流程之外开发出一款软件应用，可精确地调节单个（组成）金属或过孔元件 FF 对其他特定单一温度或温度曲线的贡献。然后对整个 SoC 的贡献进行统计。调节比单个加速因子计算更为复杂，因为仿真显示了平均电流密度相对于 EM 设计规则限制的变化。实际上，这意味着每个分量都有一个单独的加速因子（通常遵循附录 B 中所述的布莱克定律）。

图 5-1、图 5-2 和图 5-3 显示了 AM62X 米6体育平台手机版_好二三四利基的 POH 与温度关系图。在图 5-1 和图 5-2 中，内核电压在 0.75V 至 0.85V 之间变化（根据数据手册，频率固定）。为便于阅读，我们将其分成两张图。可以观察到，与 0.01% 的故障比例相比，1% 的故障比例容差下的 POH 能力大约提高了 25%，这与温度基本无关。作为参考，100k POH 时，0.1% 的故障比例相当于 10FIT。图 5-3 说明了在 105°C 至 125°C 结温范围内的固定电压（和频率）下不同故障比例目标的效果。以 F=0.001 (0.1%) 为基准，弛豫到 1% 的故障容差会导致 105°C 和 125°C 时的 POH 大约增加 18%。

图 5-1 AM62X POH 与温度间的关系（固定故障比例 (0.1%)，最高 105°C）

图 5-2 AM62X POH 与温度间的关系（固定故障比例 (0.1%)，最高 125°C）

图 5-3 POH 与 Tj 间的关系（EM 故障比例变化情况下）