Способ контроля надежности полупроводниковых приборов

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к контролю полупроводниковых приборов. Цель изобретения - повьшение точности и достоверности контроля надежности полупроводниковых приборов, достигается тем, что на р - п-переход полупроводникового прибора 3 подают постоянное номинальное напряжение и переменное напряжение с амплитудой, равной половине постоянного напряжения , измеряют зависимость разности фаз между переменными составляющими тока, текущего через р-п-переход и напряжением на переходе от амплитуды переменного напряжения. О надежности прибора судят по величине разности фаз на участке, где разность фаз не зависит от величины амплитуды переменного напряжения. Устройство для реализации способа содержит источник 1 постоянного напряжения , преобразователь 2 ток - напряжение , исследуемый прибор 3, генерас S тор 4 синусоидального напряжения-, по (Л роговые элементы 5-7, логические схемы И 8 - Ш, высокочастотный генератор П импульсов и регистратор 12. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) Ai (gg 4 G 01 R 31/26, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A 9TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЫмЛ. > (1 ;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3806963/24-21 (22) 30.10.84 (46) 23.10.86. Бюл. У 39 (72) И.С.Ледовский, В.В.Воинов и В.В,Кругликов (53) 621.382.3 (088.8} (56) Авторское св иде тельство СССР

Ф 1026094, кл. С О! R 31/26, 1983. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАДЕЖНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ (57) Изобретение относится к измери тельной технике, в частности к контролю полупроводниковых приборов. Цель изобретения — повышение точности и достоверности контроля надежности полупроводниковых приборов, достигается тем, что на р - n-переход полу проводникового прибора 3 подают постоянное номинальное напряжение и переменное напряжение с амплитудой, равной половине постоянного напряжения, иэмеряют зависимость разности фаэ между переменными составляющими тока, текущего через р — п-переход и напряжением на переходе от амплитуды переменного напряжения. О надежности прибора судят по величине разности фаз на участке, где разность фаэ не зависит от величины амплитуды переменного напряжения. Устройство для реализации способа содержит источник 1 постоянного напряжения, преобразователь 2 ток — напряжение, исследуемый прибор 3, генера.тор 4 синусоидального напряжения., пороговые элементы 5 — 7, логические схемы И 8 — 10, высокочастотный генератор 11 импульсов и регистратор 12.

1 ил.

1265661

Изобретение относится к радиоэлектронике и направлено на контроль, надежности полупроводниковых приборов.

Цель изобретения — повышение точности контроля и надежности полупроводниковых приборов.

На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации способа. 10

Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, преобразователь 2 ток — напряжение, исследуемый прибор 3, генератор 4 синусоидального напряжения, первый 5, второй 6, 15 и третий 7 пороговые элементы, первую 8, вторую 9 и третью 10 логические схемы И, высокочастотный генератор 11 импульсов и регистратор 12.

На исследуемый прибор 3 от источ- 20 ника 1 постоянного напряжения подается напряжение, смещающее р — n-переход в прямом направлении, а от генера- тора 4 синусоидального напряжения переменное напряжение с амплитудой, равной половине постоянного. В течение положительного полупериода переменного напряжения на выходе преобразователя 2 ток — напряжение пороговый элемент 5 вырабатывает напря- M жение логической единицы. Пороговый элемент 6 вырабатывает напряжение по логической единицы в течение отрицательного полупериода переменного напряжения на исследуемом приборе. Эти З5 напряжения подаются на первые входы первой 8 и второй 9 логических схем

И соответственно, поэтому импульсы .высокочастотного генератора 11 проходят через логические схемы 8 и 9 40 только в течение промежутка времени

Ч

Ь t = ---- .где (g — измеряемая раз2Т ность фаз; Т вЂ” период синусоидально го напряжения. На первый вход треть- 45 ей логической схемы И 10 подается напряжение логической единицы с выхода третьего порогового элемента 7,, а на второй — импульсы генератора

11, прошедшие логические схемы 8

50 и 9. Третий пороговый элемент 7 вырабатывает на своем выходе напряжение логической единицы до тех пор, пока количество периодов синусоидального напряжения, вырабатываемого генератором 4, не достигнет порогового значения No. В течение этого времени регистратор 12 подсчитывает импульсы высокочастотного генератора

11. Когда число периодов синусоидального напряжения достигнет порогового значения N, на выходе третьего порогового элемента 7 вырабатывается напряжение логического нуля и счет импульсов прекращается. Количество импульсов И;, измеренное регистратором 12, преобразуется в величину разности фаз в соответствии с выражением

2)(f N, и проводить на частоте, лежащей в пределах диапазона

1/ (((> f > 1/4 )((., (2) где ь — время жизни неосновных носителей заряда.

Зависимость разности фаэ между переменными составляющими тока, те-. кущего через р — п-переход, инапряжения на р и-переходе от времени эксплуатации описывается соотношением где (, — разность фаз в начале эксплуатации прибора; где, n — число импульсов, вырабатываемых высокочастотным генератором 11 за единицу времени;

f — частота переменного напряжения, вырабатываемого генератором 4.

С помощью дачного устройства снимается зависимость разности фаз между переменными составляющими тока, текущего через р — п-переход, и напря жения на р — п-переходе от амплитуды переменного напряжения при ее уменьшении до нуля. В качестве параметра, характеризующего надежность полупроводникового прибора, используют значение разности фаз на участке малых, амплитуд переменного напряжения, где она не зависит от величины амплитуды переменного напряжения на р - n-переходе.

Рост количества дефектов в полупроводнике приводит к изменению фаэового сдвига между током и напряжением. При этом при фиксированной частоте измерения разность фаз увеличивается, но не более, чем до величн() ны †вЂ, поэтому измерения следует

661

1265

q(t) - q, 1 — y (— -) + p (- — ), «t » Л

<о "о

Составитель С.Фоменко

Редактор Н.Гунько ТехредИ.Попович Корректор М.Самборская

Заказ 5658/41 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 з — время безотказной работы о прибора, принимаемое за показатель надежности;

oL и p, - эмпирические коэффициенты, зависящие от конструкции перехода и .режима его работы.

Зная значения разности фаз в данный момент времени и в начале эксплуатации прибора, а также время эксплуатации, из выражения (3) определяют время безотказной работы прибора, по которому судят о его надежности.

По предлагаемому способу можно контролировать все р " n"переходы испытуемого прибора, например, определять наименее надежные элементы сложных интегральных микросхем.

Формула изобретения

Способ контроля надежности полупроводниковых приборов, включающий подачу на р - n-переход прибора посто-: 25 янного напряжения, смещающего пере-, ход в прямом направлении, измерение параметра, характеризующего надежность прибора, в начале и во время эксплуатации определение показателя надежности, о. т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, на р — n-переход подают

I .переменное напряжение с амплитудой, равной половине величины постоянного напряжения, измеряют зависимость разности фаз между переменными состав,ляющими тока, текущего через р — п-переход, и напряжение на р - n-переходе от амплитуды переменного напряжения при ее уменьшении до значений, когда разность фаз перестает зависеть от амплитуды переменного напряжения, фиксируют данное значение разности фаз, а показатель надежности определяют из выражения где (р и (p(t) — разность фаз в начале эксплуатации прибора и в момент времени t;

t0 — показатель надежности — время безотказной работы прибора;

c(и P — эмпирические коэффим циенты.