集成电路工艺技术的发展，使得在单一芯片AR1318上集成信号处理器或数据计算系统成为可能。2006年，Xilinx和Alter公司采用65纳米技术分别推出了最先进的FPGA系列：Virtex-5系列和Stratix-3系列。在2006年国际电子器件会议(IEDM)上，三星公司的32Gbit新型NAND型闪存亮相，公布了采用40nm技术，计划在2008年生产的32Gbit NAND型闪存，集成度已超过了300亿，而高性能系统要求VLSI工艺的特征尺寸继续减小。随着IC尺寸的不断减小，增加了芯片的电流密度、电场强度、可靠性因素如热载流子效应、时间决定的二氧化硅击穿效应、电迁移效应、静电泄漏效应、栓锁效应、辐射效应、双极晶体管的退化效应都严重地表现出来，影响了IC的可靠性。尽管可以采用冗余误差恢复和校正电路来校正复杂电子系统的失效，但在一些高失效率的系统中，这些方法已显得无能为力。对于消费类电子，如数字手表和私人计算机，器件误操作可以用误差模件取代，以达到补救的目的。但对于需要连续或非间断操作的系统，如在线传输处理和电话交换系统，功能的失效是非常昂贵的。对于涉及人身安全的飞行控制及医疗上的电子起搏器，失去功能将是灾难性的。所以，对高性能的电子系统，可靠性是至关重要的。
    目前，主要的可靠性保证措施是对芯片进行测试、分析和筛选，这种方法越来越不适用于IC的发展。主要原因有三个：第一，需要时间长，例如为了验证50%可信度的10 Fit失效率（Fit为失效率单位，lFit一10-9/（器件·小时））需要2×107器件·小时；第二，设计难度大，随着集成度的提高，子电路必须简化和优化，以减少可靠性测试时间；第三，电路改进困难，如果在测试或应用时发现IC失效，通过改进工艺或设计需要很长时间。