Способ определения потенциально нестабильных полупроводниковых приборов

Использование: для определения потенциально нестабильных полупроводниковых приборов. Сущность заключается в том, что на партии полупроводниковых приборов, в которой необходимо определить, а затем отделить потенциально нестабильные приборы, проводят измерение интенсивности шума при нормальной и повышенной температуре, затем воздействуют импульсами ЭСР допустимой по ТУ величины, проводят температурный отжиг при максимально-допустимой по ТУ температуре в течение 1-5 часов и вновь измеряют интенсивность шума при нормальной и повышенной температуре. Определяют величину А до воздействия ЭСР и после отжига и по критерию: А_ОТЖ≤А_НАЧ определяют потенциально стабильные приборы. Технический результат: обеспечение качества и надежности партий полупроводниковых приборов. 1 табл.

 

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к обеспечению качества и надежности полупроводниковых приборов, и может быть использовано как на этапе производства, так и применения.

Известен способ определения потенциально ненадежных полупроводниковых приборов [1], состоящий в том, что после измерения интенсивности шумов пропускают через испытуемый прибор импульс тока, в 1.5-5 раз превышающий по амплитуде предельно допустимое значение, затем измеряют интенсивность шумов и по отношению результатов двух измерений судят о потенциальной надежности приборов.

Недостатком метода является подача импульса, в 1.5-5 раз превышающий по амплитуде предельно допустимое значение по техническим условиям на прибор, что может вызвать необратимые процессы в структуре приборов, которые могут привести к недостаточной достоверности результатов и к преждевременным отказам приборов в эксплуатации.

Изобретение направлено на повышение достоверности и расширение функциональных возможностей.

Это достигается тем, что на партии полупроводниковых приборов, в которой необходимо определить, а затем отделить потенциально нестабильные приборы, проводят измерение интенсивности шума при нормальной и повышенной температуре, затем воздействуют импульсами электростатического разряда (ЭСР) допустимой по техническим условиям (ТУ) величины, проводят температурный отжиг при максимально допустимой по ТУ температуре в течение 1-5 часов и вновь измеряют интенсивность шума при нормальной и повышенной температуре. По данным об интенсивности шума для каждого полупроводникового прибора определяют величину значения А по формуле:

где Т, Т_Н - повышенная и нормальная температуры соответственно;

и - интенсивность шума при повышенной и нормальной температуре соответственно.

Полупроводниковый прибор считается потенциально стабильным, если соблюдается критерий

А_ОТЖ≤А_НАЧ,

где А_ОТЖ, А_НАЧ - значения величин соответственно после отжига и до воздействия ЭСР.

Пример осуществления способа.

На произвольно выбранных 10 транзисторах КТ3102 измерили шумы (при токе I_ЭК=5 мА) при нормальной и повышенной температуре 100° С, затем на каждый транзистор на переход эмиттер-база подали по три импульса ЭСР напряжением ± 200 В (допустимый по ТУ потенциал), после чего провели температурный отжиг транзисторов (100° С 4 часа) и вновь измерили шумы при нормальной и повышенной температуре. Определили значение величины А до и после отжига. Результаты приведены в таблице.

Таблица
N приб.	Значение , мВ2,	Значение	Оценка стабильности прибора *
начальное при температуре, ° С	после отжига при температуре, ° С	начальное AНАЧ, мВ2/° С		после отжига АОТЖ мВ2/° С
	20	100	20	100
1	33	36	37	38	0.0375	0.0125	с
2	32	35	34	37	0.0375	0.0375	с
3	35	37	39	41	0.025	0.025	с
4	43	44	47	47	0.0125	0	с
5	34	37	37	41	0.0375	0.05	н
6	23	27	24	30	0.05	0.075	н
7	26	30	27	31	0.05	0.05	с
8	21	25	24	26	0.05	0.025	с
9	29	35	32	36	0.075	0.05	с
10	27	33	31	35	0.075	0.05	с
* - С - стабильный прибор Н - нестабильный прибор

Испытания на надежность транзисторов в течение 500 часов подтвердили нестабильность транзисторов N 5, 6.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 490047, G 01 R 31/26, 1976.

Способ определения потенциально нестабильных полупроводниковых приборов, заключающийся в том, что проводят измерения интенсивности шума при нормальной и повышенной температуре, затем воздействуют импульсами электростатического разряда (ЭСР) допустимой по техническим условиям (ТУ) величины и проводят температурный отжиг при максимально-допустимой по ТУ температуре и вновь измеряют интенсивность шума при нормальной и повышенной температурах, отличающийся тем, что вычисляют величину А по формуле

где Т, Т_Н - повышенная и нормальная температура соответственно;

и - интенсивность шума при повышенной и нормальной температуре соответственно,

при этом полупроводниковый прибор считается потенциально стабильным, если соблюдается критерий А_отж≤А_нач, где А_отж, А_нач, - величина, вычисленная соответственно после отжига и до воздействия ЭСР.