Transistors et durée de vie

[inviteb1423de0]

Bonjour à tous,
je suis un cours d'électronique et je cherche des renseignements sur le claquage des composants.

Par exemple, un transistor qui claque dans un circuit intégré, comment influe-t-il sur la fonctionnalité de ce circuit? Je pose la question parce que, par exemple, il ya, dans un ordinateur moderne qui contient des milions de ces composants, beaucoup de transistors défectueux mais l'ordi marche toujours. Comment est-ce possible? Je veux dire, puisque le transistor ne marche plus, l'information qu'il contient(mémoire), ou l'information qu'il contribue à traiter(processeur, UAL) va être modifiée, non? La question est sans doute ridicule pour certains mais bon tant pis.

Merci d'avance
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[jiherve]

Bonjour,
Non lorsqu'un transistor cesse de fonctionner alors à un moment ou un autre la machine se plante ou fait des erreurs.
Il existe des machine prévues pour résister à ça mais ce n'est pas le modèle courant.
http://www.gaisler.com/cms/ voir Leon
Il n'y a que les mémoires pour lesquelles une "réparation" est envisageable , sur une UC c'est normalement fatal.
JR

[inviteb1423de0]

merci jiherve pour cette réponse,
mais dans ce cas cela signifie que la durée de vie d d'un transistor doit être très élevée car si on compte N transistors dans un circuit intégré (N de l'ordre du million), je ne comprends pas, car d'après votre explication une machine qui tourne depuis 5 ans (ce qui entre nous est commun) aurait tous ses transistors qui "marchent". Sachant que la durée qu'il reste à un composant qui fonctionne est la même indépendamment de la durée qu'il a déjà vécu, on a une loi de durée de vie exponentielle et bien sûr identique pour chaque transistor.
Mon raisonnement me donne une répartition du nombre de transistor "restants" par rapport à l'instant t=0 de forme exponentielle, ce qui est en desaccord avec votre avis.
Je cherche l'erreur...

[DAUDET78]

La durée de vie d'un composant (transistor ou circuit intégré) est en forme de baignoire (et beaucoup plus creuse que celle du dessin)
D'autre part, on a du mal à évaluer au bout de combien de milliers d'heures la baignoire remonte. Donc , grosso modo, le matériel est obsolète avant la remonté ....

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb1423de0]

merci DAUDET78,
mais alors logiquement si je comprends bien un ordinateur sorti il y a 2 ans fonctionne inévitablement avec des transistors HS mais fonctionne toujours, c'est ça?

[DAUDET78]

Non, on travaille avec des statistiques.
Sur 10000 ordinateurs sortis il y a 2 ans Il y en a 3 qui sont probablement en panne ( exemple numérique sans valeur quantitative). C'est ce qui s'appelle un calcul de fiabilité.

Si un composant est en panne, l'ordinateur est en panne (peut être partiellement, si c'est tombé sur ma carte son et que je ne m'en sert pas ....)

[jiherve]

Re
Là ou tu fais une erreur c'est de croire que la population de transistor d'un circuit intégré répond à une loi normale (gaussienne) il n'en n'est rien car tous ont été fabriqué dans les même conditions et donc nous n'avons plus affaire à un échantillon composé d' éléments indépendants.
En fait cette méthode de calcul est celle que les fiabilistes ont employé au début de l'ère des circuits intégrés et cela conduisait à des résultats complètement idiots, je me souviens de ce que l'on m'avait sorti comme fiab pour la première grosse carte mémoire DRAM (16 kmots de 16bits) que nous avions conçu fin 70's en fait on n'avait même pas le temps de la mettre sous tension que déjà elle devait être morte, la fiab ayant été calculé en utilisant le lambda des MOS de l'époque et en multipliant par le nombre de transistors!
Aujourd'hui la durée de vie des composants diminue car la finesse de gravure est telle que des phénomènes tel que l'électromigration prennent le dessus.
Comme dit plus haut les seuls composants qui sont "réparables" ce sont les mémoires, les DRAM on des cellules de secours que le fabricant utilise en fin de chaine de fab pour remplacer celles qui sont defaillantes, pour les NAND flash il y a aussi ce genre de manip ou bien plus simplement on invalide le ou les secteur mauvais, cela explique en partie pourquoi il y a de la 8G à 5€ et d'autres à 20€.
Tout de même aujourd'hui on commence à voir avec les multicoeur une possibilité non pas de réparation mais de réutilisation, voir triple coeur AMD qui est un quad avec un coeur inutilisable, on peut donc offrir de 4 à 1 coeur à partir de la même fab!
Merveilleux est il n'est il pas?
JR

[invite0324077b]

un transistor ni surchargé ni polué est eternel

les millier ou million de transistor au coeur d'un circuit integré ne son jamais les premiers en pannes

c'est les dernier transistors qui font les entré et sortie d'un circuit qui souffrent le plus et grilleront les premiers

autres probleme , la qualité de la mise en boite : si c'est propre c'est eternel : les salle blanche sont la pour ca , si c'est moins propre ca durera moins longtemps

les gros transistor des vieux circuit integré etaient tous eternel : plus il sont petit plus il sont sensible a la polution : la duré de vie des circuit actuel a tres haute densité est moins bonne

[annjy]

un transistor ni surchargé ni polué est eternel

les millier ou million de transistor au coeur d'un circuit integré ne son jamais les premiers en pannes

c'est les dernier transistors qui font les entré et sortie d'un circuit qui souffrent le plus et grilleront les premiers

autres probleme , la qualité de la mise en boite : si c'est propre c'est eternel : les salle blanche sont la pour ca , si c'est moins propre ca durera moins longtemps

les gros transistor des vieux circuit integré etaient tous eternel : plus il sont petit plus il sont sensible a la polution : la duré de vie des circuit actuel a tres haute densité est moins bonne

Bonsoir,

beaucoup d'affirmations gratuites là-dedans........
ça me rappelle la loi de Murphy...

Surcharge comme cause de panne, c'est évident.

Pollution, je ne sais pas ce que celà veut dire.
A la fabrication, oui, mais les salles blanches (et même plus) sont là pour éviter ça.

A l'utilisation.....
Grosse cause de pannes ou de fragilisation des circuits: les décharges électrostatiques (ESD). vaste sujet.

Quant à la durée de vie des circuits haute densité, je ne crois pas qu'elle soit liée à une "pollution"(mais que renferme ce terme????).
Il existe des études très sérieuses qui mettent en évidence le parallèle entre la durée de vie des composants et la finesse de la gravure. (plus c'est fin, plus c'est fragile)
Je n'ai pas le lien sous les yeux, mais je crois que c'est Jihervé qui me l'avait passé....

A+,
JY

[jiherve]

Salut annjy,
effectivement, mais ce lien est mort aujourd'hui.
JR

[PA5CAL]

Pour ceux qui en douteraient encore, voici des vidéos montrant les ravages de l'électro-migration dans les circuits intégrés (destruction d'une piste en temps -presque- réel).

Ces dernières années, la durée de vie des circuits a été très largement réduite au fur et à mesure que le taux d'intégration augmentait. C'est un fait.

Heureusement, pour les applications grand public, du fait des phénomènes de mode la durée de vie effective des appareils a aussi été réduite.

En revanche, pour les applications faites pour durer, on doit maintenant faire face à ce problème nouveau : les circuits modernes à haute intégration sont mortels, et il faut en tenir compte.