Halbleiterbauelemente und -schaltungen unterliegen alterungsbedingtem Verschleiß, der zu Leistungseinbußen und Schaltungsausfällen führt. Die Charakterisierung und Berücksichtigung der Alterung sind entscheidend für die Bereitstellung hochwertiger Produkte. I/O-Schaltungen in Halbleiterchips müssen mit höheren Spannungen betrieben werden, um die Kompatibilität mit Chips älterer Generationen zu gewährleisten. Auf modernen Fertigungstechnologien lassen sich Hochspannungsbauelemente aufgrund von Skalierungsproblemen nicht realisieren. Daher werden solche Schaltungen durch Stapeln von Niederspannungsbauelementen hergestellt. Ist die Spannungsverteilung ungleichmäßig, kann es zu asymmetrischem Verschleiß und vorzeitigem Schaltungsausfall kommen.
Functional Data Explorer (FDE) dient der Analyse chemischer Spektren. Hier wurde FDE erweitert, um die Änderung der abfallenden Flanke der Ausgangssignalform eines 3,3-V-VI/O-Testschaltkreises zu modellieren. Dieser Schaltkreis wurde mit nativen 1,8-V-Bauelementen aufgebaut und wird durch Heißladungsträgerinjektion in einem Bauelement des gestapelten Paares verursacht. Üblicherweise wird ein parametrisches Zuverlässigkeitsmodell für die Degradation des Ausgangsstroms (IOL) erstellt, das anschließend in einen Anwendungsparameter (Abfallzeit) übersetzt wird. Mit FDE lassen sich die Änderungen der Signalform und der Abfallzeit direkt bestimmen. Die Verwendung funktionaler Hauptkomponenten ermöglicht es, das System mit weniger Parametern darzustellen, was die Modellierung vereinfacht und die Vorhersagegenauigkeit verbessert.
