[发明专利]一种芯片老炼试验数据处理方法在审

专利信息
申请号: 201910001677.X 申请日: 2019-01-02
公开(公告)号: CN109814022A 公开(公告)日: 2019-05-28
发明(设计)人: 王潮儿;虞小鹏 申请(专利权)人: 浙江大学
主分类号: G01R31/28 分类号: G01R31/28;G01R31/26
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 林超
地址: 310058 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 数据集合 老炼试验 数据处理 除数 芯片 高低温测试 电流数据 方式处理 老炼测试 数据误差 可用 测量 采集
【说明书】:

发明公开了一种芯片老炼试验数据处理方法。步骤一,芯片老炼试验中测量采集功率/电流数据而获得所有数据集合,针对每一个数据集合,计算出数据集合中每个数据点的局部离群因子,并根据局部离群因子筛除数据点;步骤二,对步骤一获得的筛除数据点后的每个数据集合,采用以下方式处理获得最后的精确值。本发明可以解决因为个别异常值导致的数据误差,获得更精确的结果,计算简单,容易实现;可用于老炼测试以及高低温测试中的数据处理。

技术领域

本发明属于芯片自动测试领域,具体涉及一种基于局部异常因子剔除异常值的芯片老炼试验数据处理方法。

背景技术

随着宇航工业对电子产品的质量要求日益提高,宇航级的电子设备的可靠性受到越来越广泛的重视。宇航级电子元器件的高温老炼是可靠性测试的重要环节。可靠性测试的目的是从一批电子元器件中选出可靠的元器件,淘汰掉有潜在缺陷的器件,并获取器件的失效曲线以及电性能指标,供研发人员分析。

高温老炼筛选在半导体器件上被广泛采用,筛选时,正在热电应力的共同作用下,还能很好的暴露元器件体内和表面的多种潜在缺陷,它是可靠性筛选个重要项目。各种电子元器件通常在饱和功率下高温老炼几小时至168小时,工业用产品通常为几个小时,军用高可靠产品可选择100-168小时,宇航级元器件可以选择240小时甚至更长的时间。

在高温老炼实验过程中,上位机通过SCPI指令获取测试数据即功率和电流,由于各种各样的原因,会出现偶发性的干扰,这些数据可以称之为异常值,或者粗大误差。

出现异常值的原因主要有:

(1)参考电平设置误差

频谱仪自校准时,屏幕最上方的标度线被定义为参考电平,信号幅度可以通过参考电平和标度值来计算得出,改变参考电平会间接改变IF增益,从而引入不确定度。从而出现少量偏离实际值的数据,这部分误差值会影响芯片失效的曲线图。

(2)频谱仪读数错误

频谱仪在长时间工作时,会进行自动校准。若恰好在仪器校准时读取数据,会出现异常值,通常为极小值,会对测试结果产生极大影响。

(3)仪器扫描宽度,分辨率带宽,扫描时间设置不合理

扫描宽度又称分析谱宽、扫宽、频率量程、频谱跨度等,指频谱仪在一次分析过程中所显示的频率范围,扫描宽度与扫描时间之比就是扫频速度。分辨率带宽是指分辨频谱中两个相邻分量之间的最小谱线间隔,当扫描宽度过大,扫描时间过短,分辨率带宽太窄,会导致频谱仪的中频滤波器未达到稳定,从而造成异常值。

因此,如何去除这些异常值,得到精确的电流和功率输出,对于试验后的芯片筛选和电性能分析有着重大的意义。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题,本发明的目的就是提出了一种芯片老炼试验数据处理方法,针对上位机取得的功率和电流数据,检测出存在误差的数据,并计算出真实数据,解决了现有的老炼测试中直接将测得数据记录容易产生偶然误差而导致后续分析处理不准确的技术问题。

本发明使用局部离群因子算法来筛除数据中的异常值,再使用平均值迭代法来避免小误差对于试验结果的影响。

本发明所采用的具体技术方案是:

本发明主要分为两步处理,第一步先筛去明显偏离的测量值,避免误删有效值,第二步降低剩余的偏离值的干扰。

1)步骤一,如附图1所示,芯片老炼试验中测量采集功率/电流数据而获得所有数据集合,针对每一个数据集合,使用以下方式计算出数据集合中每个数据点的局部离群因子,并根据局部离群因子筛除数据点,具体是:

根据局部离群因子获得异常值的数据点,异常值是与其他数据结果偏离的数据。

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