Способ контроля качества интегральных схем

 

Изобретение относится к области контроля изделий электронной техники. Цель изобретения - сокращение времени и повышение достоверности контроля за счет оптимального, выбора информативных цепей и величины измерительного тока. Реализация способа иллюстрируется примером. Партия микросхем подвергается измерению т-характеристик между следующими парами выводов; 4-6, 4-8, 5-4, 6-7. После регистрации т-характеристик вся партия была подвергнута форсированным испытаниям на надежность. Для каждой из отказавших микросхем определены относительные отклонения т-параметоа по каждой цепи. Цепи, в которых относительное отклонение га-параметра максдашльно, бьши выбраны в качестве информативных . В качестве измерительных выбрались значения токов, реализующие максимальное отклонение т-параметра от номинального значения.. Выбранные информативные цепи и значения токов используются ,..при дальнейшем контро-- ле микросхем данного типа. 2 ил. СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (192 (112 (522 4 С О1 R 31/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4270000/24-21 (22) 09.04,87 (46) 15.02,89. Бюл. Р 6 (71) Московский лесотехнический институт (72) Т.Д.Знаменская, Я.В.Малков, Ю.Л.Нуров, С,П,Петров и . В.В.Черенков (53) 621.317.779 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 285710, кл. С 01 R 31/26, 1976 °

Электронная техника, 1976, вып. 11(53). (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ (57) Изобретение относится к области контроля изделий электронной техники.

Цель изобретения — сокращение времени и повышение достоверности контроля за счет оптимального выбора информативных цепей и величины измерительного тока. Реализация способа иллюстрируется примером, Партия микросхем подвергается измерению m-характеристик между следующими парами выводов.

4-6, 4-8, 5-4, 6-7 ° После регистрации m-характеристик вся партия была подвергнута форсированным испытаниям на надежность. Для каждой из отказавших микросхем определены относитель-! ные отклонения m-параметра по каждой цепи. Цепи, в которых относительное отклонение m-параметра максимально, были выбраны в качестве информативных. В качестве измерительных выбрались значения токов, реализующие максимальное отклонение m-параметра от номинального значения. Выбранные информативные цепи и значения токов используются,.при дальнейшем контро-. ле микросхем данного типа. 2 ил.

1458842

Изобретение относится к средствам; контроля изделий электронной техники и может быть использовано для контроля качества ИС, а также при отборе ИС для высоконадежной радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Цель изобретения - сокращение времени контроля и повышение достоверности за счет оптимального выбора информативных цепей и величины измерительного тока.

На фиг.1 представлены типовые m- характеристики цепей интегральных схем; на фиг.2 — m-характеристики ряда отказавших интегральных схем.

Сущность способа заключается в том, что измерения m-характеристик позволяют выявлять дефекты поверхности и объема кристалла. Могут быть использованы два метода контроля ш-характеристик: метод, основанный на прохождении через р-и-переход непрерывно изменяющегося тока, служит для наблюдения, например, на 25 экране осцилаграфа непрерывной кривой m=f(I); метод, основанный на пропускании через испытуемый переход пульсирующего тока, служит для измерения m-характеристики в дискретных токовых точках, Дифференциальное. сопротивление р-и-перехода ш Юг г

KT где „ = — — температурный потенциал;

I — - ток через переход.

В конечных приращениях 40

60 т Ь

- 67= I

mQ,Ы откуда 6U = — — „ .— —.

Ы

При постоянном отношении -- полуI чают У3- m.

В общем случае большие или меньшие отклонения от типовой m-характеристики имеют большинство интегральных схем. Наличие отклонения и его величина не обязательно являются указанием на возможный отказ интегральных схем в процессе эксплуатации.

В то же время каждый дефект, являющийся следствием нарушения технологии изготовления интегральных схем должен проявить себя в виде характерного отклонения m-характеристики от типовой, В эависиыасти от вида дефекта отклонения m-характеристики могут проявляться в различных цепях и при различных значениях измерительного тока. Исходя из того, что число видов дефектов для данного типа интегральных схем конечно, можно ограничиться контролем части цепей при определенных значениях измерительного тока, что обеспечит контроль одной точки m-характеристики - m-параметра, Для большинства отказавших при испытаниях интегральных схем характерно наличие отклонений m-параметра одновременно в нескольких цепях, Исходя из предположения о том, что определенный дефект может влиять на отклонение m-параметра в различных цепях, а из нескольких одновременно имеющихся дефектов один оказывает наибольшее влияние на на ц ежность интегральных схем и, соответственно, проявляется в большем отклонении m-параметра, целесообразно принять решение о выборе по меньшей мере одной цепи и нескольких значений измерительного тока, характеризуемых максимальными отклонениями

m-параметра от типового значения, Выбор нескольких значений тока и отказ от контроля непрерывной m-xa" рактеристики в полном диапазоне тоt ков упрощает процесс контроля. Повышение достоверности контроля дости" гается за счет выбора в качестве информативных тех цепей, в которых отклонение m-параметра у отказавших

I интегральных схем максимально. В отличие от известного способа, при котором выбираются цепи с наиболее часто встречающимися аномалиями, в предложенном способе может быть выбрана цепь с редко встречающимися аномалиями, так как факт отказа интегральных схем является достаточным основанием для отнесения данных отклонений к числу информативных. Цепи, в которых отклонения m-параметра не влияют на надежность интегральных схем (не приводят к отказу в процессе испытаний), не включаются в число информативных. Таким образом, уменьшается вероятность забракования надежной и пропуска ненадежной интегральной схемы.

1458842

П р е р. Контролю подвергались партия интегральных схем типономинала

15ЭУД2 в количестве 100 шт. Доступным для измерения m-параметра являются

5 следующие цепи: 4 — 6, 4 — 8, 5 - 4, 6 — 7 (цепи обозначены парами выводов контролируемых интегральных схем).

Типовые m-характеристики для указанных цепей приведены на фиг ° 1. Для i0 всех интегральных схем были получены и зарегистрированы m-характеристики по всем указанным цепям, после чего были проведены форсированные испытания интегральных схем на надежность, 15

Для каждой иэ отказавших интегральных схем вычислялись значения относительных отклонений от типового значения по всем цепям по формуле

ЦЕпи тип оm

m тип

Ьт где — — относительное отклонение

I

Ф.

m,„„ — типовое значение тп-параметра;

m ð„, — значение m-параметра конкретной цепи.

Цепи, в которых относительное отклонение m-параметра максимально, были выбраны в качестве информативных. Выбор значений измерительных токов иллюстрируется на фиг,2. В . качестве измерительных выбираются значения токов, при которых отклонения тп-параметра от типового значения имеют максимум (таки I I ?э).

Аналогично выбираются значения измерительных токов по остальным информативным цепям. Границы забраковки для каждой информативной цепи при выбранных значениях измерительных токов устанавливаются в зависимости от степени жесткости контроля, в слу20

40 чае отбора интегральных схем для производства высоконадежной аппаратуры в зависимасти от степени ответственности аппаратуры и требований к ее надежности.

Формула изобретения

Способ контроля качества интегральных схем, заключающийся в том, что в контролируемых микросхемах выделяют все цепи, доступные для снятия m-характеристик (определяют типовые m-характеристики информативных цепей, проводят измерения m-характеристик контролируемых интегральных схем по информативным цепям, по сравнению полученных тп-характерис-тик с типовыми при установленных границах отбраковки судят 0 годности контролируемых интегральных схем, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и сокращения времени контроля, проводят ресурсные испытания выборки из партии контролируемых интегральных схем и выделяют отказавшие интегральные схемы, в качестве информативных выбирают цепи, но которым среди отказавших ш тегральных схем найдется хотя бы одна, имеющая максимальное отклонение m-xaparc epvc vки от типовой, для каждой информатив"ной цепи выбирают на m-xppasvep»cvvках значение измерительного тока, при котором по крайней мере у одной из отказавших интегральных схем наб.людается максимальное отклонение

m-характеристики от типовой, а измерения m-характеристик по информативным цепям для контролируемых интегральных схем проводят при выбранных значениях измерительного тока °

1458842

Составитель В,Степанкин

Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Редактор Л.Пчолинская

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 369/52 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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