Способ разделения интегральных схем

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к производству и эксплуатации интегральных схем (ИС), и может быть использовано для разделения партии на три, имеющих различную надежность, с выделением партии ИС повышенной надежности, с высоким уровнем достоверности в процессе производства, а также на входном контроле на предприятиях производителях радиоэлектронной аппаратуры. Сущность изобретения заключается в выделении партии ИС, имеющей повышенную надежность, при этом партию ИС подвергают предварительному разделению методом критического напряжения питания (КНП) и воздействуют на нее электростатическим разрядом (ЭСР) потенциалом, составляющим половину опасного, при этом после воздействия ЭСР методом КНП выделяют дополнительную партию ИС с повышенной надежностью, после чего проводят отжиг дефектов в течение 24-48 часов. Техническим результатом предложенного способа является повышение достоверности выявления партии ИС, имеющих повышенную надежность. 1 ил.

Изобретение относится к области производства и эксплуатации интегральных схем (ИС) и может быть использовано для разделения партии на три, имеющих различную надежность (в частности, выделению партии ИС повышенной надежности), с высоким уровнем достоверности в процессе производства, а также на входном контроле на предприятиях производителях радиоэлектронной аппаратуры.

Известны способы разделения ИС [1, 2], позволяющие разделить партию ИС на две с использованием различных внешних воздействий и информативных параметров. Недостатком данных способов является невозможность выделения партий ИС, имеющих повышенную надежность с высоким уровнем достоверности и необходимых для ответственной аппаратуры и, следовательно, не позволяющая полностью заменить дорогостоящий процесс электротермотренировки в процессе производства ИС и на входном контроле, используемый для этой цели.

Наиболее близким аналогом является способ [2], где разделение ИС производится методом критического напряжения питания (КНП). Недостатком данного способа является то, что партия ИС, имеющая повышенную надежность, выделяется с низкой достоверностью.

Изобретение направлено на повышение достоверности этого способа отбраковки и включает воздействие внешнего фактора в виде единичного импульса электростатического разряда (ЭСР) напряжением в половину опасного, получение изменения информативного параметра, который сравнивают с надежностью, не ниже чем по техническим условиям (ТУ), делают вывод о годности объекта испытания и проведение отжига дефектов при максимальной температуре перехода в течение 24-48 часов, затем до и после воздействия ЭСР проводят разделение ИС по методу критического напряжения питания (КНП), в котором снимают зависимость КНП исследуемой ИС от температуры в интервале (10-100)°С и регистрируют значения КНП с использованием информативного параметра, сравнивая его затем с надежностью указанной в ТУ, причем до воздействия ЭСР информативный параметр вычисляют по площади под кривой и сравнивают с площадью под эталонной кривой ΔS₁=S_эт-S_иссл.1, и если ΔS₁>0, то надежность партии ИС не ниже, чем по техническим условиям (ТУ), если ΔS₁<0, то надежность партии пониженная, после чего выбирается партия ИС с надежностью не ниже, чем по ТУ, а после воздействия ЭСР в половину опасного, информативный параметр вычисляют по площади под кривой, которую сравнивают с площадью под кривой, полученной на первом этапе: ΔS₂=S_иссл.1-S_иссл.2, и если ΔS>0, то надежность партии повышенная, если ΔS₂<0, то надежность партии ИС не ниже, чем по ТУ.

Сущность изобретения поясняется схемой, приведенной на чертеже.

Способ осуществляют следующим образом.

На первом этапе проводят разделение ИС по методу КНП на две партии, имеющие соответственно пониженную и надежность не ниже, чем по ТУ, следующим образом. Снимается зависимость КНП исследуемой ИС от температуры в интервале (10-100)°С, и регистрируются значения КНП с использованием информативного параметра. Вычисляется площадь под кривой и сравнивается с площадью под эталонной кривой:

ΔS₁=S_эт-S_иссл.1

Если ΔS₁>0, то надежность партии ИС не ниже, чем по техническим условиям (ТУ), если ΔS₁ ≤ 0, то надежность партии ИС пониженная.

После первого этапа выбирается партия ИС с надежностью не ниже, чем по ТУ.

На втором этапе на эту партию ИС воздействуют ЭСР потенциалом, составляющим половину опасного.

Затем проводят разделение ИС методом КНП, следующим образом. Снимается зависимость КНП исследуемой ИС от температуры в интервале (10-100)°С и регистрируются значения КНП с использованием информативного параметра. Затем температуру повышают до максимальной температуры перехода и выдерживают их в течение 24-48 часов, производя отжиг дефектов.

Далее вычисляется площадь под кривой и сравнивается с площадью под кривой, полученной на 1 этапе:

ΔS₂=S_иccл.1-S_иccл.2

Если ΔS₂>0, то надежность партии ИС повышенная, если ΔS₂ ≤ 0, то надежность партии ИС не ниже, чем по ТУ.

Таким образом, выделяют партию ИС с повышенной надежностью, а как известно [3], любая выпускаемая партия ИС состоит из трех подпартий, имеющих различную надежность: ниже надежности, указанной в технических условиях (ТУ), соответствующую требованиям ТУ и выше требований по надежности, указанных в ТУ.

Предложенная методика разделения была апробирована на ИС типа К561ЛН2. После разделения партии ИС, состоящей из 100 шт., было получено, что партия ИС, имеющая пониженную надежность, составляет ≈2%, надежность, соответствующую ТУ - ≈70%, повышенную - ≈28%.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Пат. России №4900457/21, G 01 R 31/28, G 01 R 31/26, опубл. 1993.

2. Пат. России №2143704, G 01 R 31/26, опубл. 1999.

3. Горлов М.И., Ануфриев Л.П., Бордюжа О.Л. Обеспечение и повышение надежности полупроводниковых приборов и интегральных схем в процессе серийного производства. - Минск: Интеграл, 1997, 390 с.

Формула изобретения

Способ разделения интегральных схем по надежности, включающий воздействие внешнего фактора в виде единичного импульса электростатического разряда (ЭСР) напряжением в половину опасного, получение изменения информативного параметра, который сравнивают с надежностью, не ниже, чем по техническим условиям (ТУ), делают вывод о годности объекта испытания и проведение отжига дефектов при максимальной температуре перехода в течение 24-48 ч, отличающийся тем, что до и после воздействия ЭСР проводят разделение ИС по методу критического напряжения питания (КНП), в котором снимают зависимость КНП исследуемой ИС от температуры в интервале (10-100)°С и регистрируют значения КНП с использованием информативного параметра, сравнивая его затем с надежностью, указанной в ТУ, причем, до воздействия ЭСР, информативный параметр вычисляют по площади под кривой и сравнивают с площадью эталонной кривой ΔS₁=S_эт -S_иссл.1, и если ΔS₁>0, то надежность партии ИС не ниже, чем по техническим условиям (ТУ), если ΔS₁<0, то надежность партии пониженная, после чего выбирается партия ИС с надежностью не ниже, чем по ТУ, а после воздействия ЭСР в половину опасного, информативный параметр вычисляют по площади под кривой, которую сравнивают с площадью под кривой, полученной на первом этапе: ΔS₂=S_иссл.1-S_иссл.2, и если ΔS>0, то надежность партии повышенная, если ΔS₂ < 0, то надежность партии ИС не ниже, чем по ТУ.

РИСУНКИ

Рисунок 1