Способ динамического контроля надежности полупроводниковых приборов (его варианты)

 

1. СпосоЬ динамического конт роля надежности полупроводниковых приборов путем сравнения измеренного параметра с его эталонным значением , отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия , измеряют длительность переходного процесса при иодключении источника питания. 2. Способ динамического контроля надежности полупроводниковых приборов сравнения измеренного параметра с его эталонным значением , отличающий ся тем, что, с целью повышения быстродействия , измеряют длительность переходного процесса при отключении источника питания.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ЭЮС 0. 12 (Р i, Ф

i р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H -АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ

4 (21) 3371216/18-21

5(22) 30.12.81 (46) 30.06.83. Бюл. 9 24 (72) И.С. Ледовской, В.В. Кругликов, В.В. Воинов, A.A. Чалый и A.È. Ледовской (53) 621 ° 382 ° 3(088 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР:

9 285710, кл. Q 01 К 31/26, 10.01.6Я

2. Таратута A.C. Метод црогнозиро. вания срока службы полупроводниковых приборов. - "Радиотехника и электроника", т. 10, вып. 12, 1965. (54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ НАДЕЖНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВВХ

ПРИБОРОВ (El O BAPViAHTH) . (57) 1. -способ динамического конт=

„.Я0„, 26094 А роля надежности полупроводниковых приборов путем сравнения измеренно° го параметра с его эталонным значением, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, измеряют длительность переходного процесса при кодклвчении источника питания.

2. Способ динамического контроля надежности полупроводниковых приборов путем сравнения измеренного параметра с его эталонным значением, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, измеряют длительность переходного процесса прн отключении источника питания.

1026094

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к контролю полупроводниковых Приборов. известен статический способ конт. роля надежности и качества полупроводниковых приборов, заключающийся в измерении токовых характеристик р-и переходов и сравнении их с эталоном (1) .

Однако такой способ, во-первых, является статическим и не характе- ризует поведения прибора в динамике, во-вторых, обладает низкой достоверностью в рабочем режиме прибора, так как измерения проводятся в диапазоне токов лишь до

100 мкА, Известен также динамический способ (и реализующее его устройство), заключающийся в измерении интенсивности, спектральном анализе и сравнении с эталоном низкочастотных шумов (фликкер шумов) полупроводниковых приборов (2) .

Однако выполнение указанных операций занимает от единиц до нескольких десятков минут. Кроме того, по мере совершенствования технологии изготовления полупроводниковых приборов измерение шума на низких частотах характеризует не только фликкер-шумы этих приборов, но и другие виды шумов.,Но так как только фликкер-шум характеризует надежность данного прибора, то анализ совокупности всех видов шумов приво« днт к значительному снижению точности контроля. Область применения способа ограничена невозможностью определения надежности приборов, смонтированных на платах в.радиотехнических устройствах и системах без демонтажа последних.

Цель изобретения — повышение быст.родействия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу динамического контроля надежности полупро-. водниковых приборов путем сравнения измеренного параметра с его эталонным значением, измеряют длительность переходного процесса при подключении источника питания.

Согласно другому варианту способа динамического контроля надежности, измеряют длительность переходного процесса при отключении источника питания.

На чертеже представлена структурная схема осуществления способа.

Сущность способа основана на том, что процесс старения полупроводникового прибора можно рассматривать как фазовый переход второго рода, из доказательства которого. следует изменение теплоемкости прибора со временем (и в зависимости от плот ности дефектов), а следовательно, Изменение как сопротивления, так и емкости прибора, приводящее к изменению длительности переходного процесса в нем при подключении .или отключении напряжения источника питания. При этом длительность переход-ного процесса может быть оценена в соответствии с выражением

20 где А,p, g — эмпирические коэффициенты, зависящие от . технологии и типа но15 лупроводникового прибора: биполярный, полевой, МДП-транзистор и др., — длительность хранения при эксплуатации прибора, — средняя продолжительность безотказной работы прибора.

В качестве эталонного, характеризующего надежность параметра, используется значение длительности переходного процесса . = c npu

t = .О, т е. а ., = А(1- f3).

Следует указать, что наличие пеЗ0 реходов.и контактов в полупроводниковых приборах качественно не влияет на направления течения процесса, а меняет лишь длительность переходного процесса.

35 Схема содержит исследуемый полупроводниковый прибор 1, блок 2 питания, логические схемы 3, 4 и 5, высокочастотные импульсный .генера тор 6, измерительный блок 7.

40 Схема работает следующим образом.

В момент подачи напряжения питания на полупроводниковый..прибор 1 с блока 2 питания, на логические

45 схемы 4 и 5 (И) от,логической схемы 3 (HE) подается напряжение логической единицы, поэтому импульсы прямоугольной формы с генератора 6 проходят через логические схемы 5

50 и 4 и регистрируются измерительным блоком 7. По мере протекания переходного процесса напряжение на приборе достигает уровня логической единицы на выходе логической

55 схемы 3, В результате на.вход J10гической схемы 4 поступает логический ноль, а поступление импульсов на измерительный блок 7 прекращается.

Аналогично способ осуществляет60 ся при отключении источника питания. Нижняя и верхняя граничные частоты повторения генератора импульсов выбираются иэ условия точности измеренияи типа полупроводнико65 вого прибора. Измерение времени

1026094

Составители:Ф. Тарнопольская

Редактор Н. Безродная Техред Т. Фанта Корректор А. Ильин

Эакаэ 4553/38 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб-., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгброд, ул. Проектная, 4 переходного процесса следует производить при температуре, на которой получают эталонное значение длительности переходного процесса.

В общем случае возможно составление картотек эталонных значений длительности перех9дного процесса при различных температурах, влажностях и т.д. Режим питания прибора должен быть постоянным в обоих случаях измерения. Экспериментально fO установлено для диодов типа Д219А, I

Д311, что увеличение времени переходного процесса в 1,5 раза при номинальном рабочем токе соответствует выработке ресурса на 80 85%.

Использование изобретения сокращает время измерения характеризующего параметра, обеспечивает упрощение реализации и универсальность способа, так как позволяет вести контроль надежности в неизменном режиме как отдельных, так и включенных в конструкцию приборов.