Способ определения потенциально нестабильных транзистров
Использование: в микроэлектронике на этапе серийного производства полупроводниковых изделий, а также на входном контроле при производстве радиоаппаратуры. Сущность изобретения: в способе определения потенциально нестабильных транзисторов, после предварительных результатов испытаний для каждого типа транзисторов проводят испытания на стабильность в постоянном режиме измерения коэффициента усиления по току в течение 20-30 минут, по результатам которых судят о стабильности транзисторов. Техническим результатом изобретения является сокращение времени испытаний при отсутствии воздействия током стрессовой плотности. 4 табл.
Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к обеспечению качества и надежности транзисторов за счет определения потенциально нестабильных транзисторов. Изобретение может быть использовано на этапе серийного производства полупроводниковых изделий, а также на входном контроле при производстве радиоаппаратуры.
Наиболее близким аналогом являются способ [1], применяемый для разделения партии транзисторов, состоящий в том, что на транзисторы в процессе испытаний воздействуют импульсом тока высокой плотности и проводят отбраковку транзисторов по величине токов утечки. Недостатки данного способа: необходимость испытания приборов током стрессовой плотности, приводящая к снижению надежности испытуемых транзисторов, и продолжительное время испытаний.
Изобретение направлено на устранение указанных недостатков, а именно: в предлагаемом способе отсутствует воздействие током стрессовой плотности, а время испытаний значительно сокращено.
Это достигается тем, что в предлагаемом способе определения потенциально нестабильных транзисторов измерения токов утечки до и после испытаний заменены неоднократным измерением коэффициента усиления по току h21э в процессе испытаний.
Способ осуществляют следующим образом. В процессе испытаний транзисторов проводятся десятикратные измерения коэффициента усиления по току через 2 мин для маломощных и средней мощности транзисторов и через 5 мин для мощных транзисторов. Если коэффициент усиления h21э при этих измерениях стабилен с точностью до ±2 единиц, то проводятся испытания в режиме контроля h21э в течение 20-30 мин с регулярной фиксацией значения h21э, по которым судят о стабильности транзисторов. Для каждого типа транзисторов предварительно устанавливают критерий стабильности по параметру h21э при испытаниях.
В качестве примера приведем реализацию данного способа на партиях транзисторов типа КТ209Е (маломощный), КТ814Г (средней мощности) и КТ819Г (мощный). На первом этапе все транзисторы при десятикратном последовательном измерении параметра h21э имеют стабильные значения (в пределах ±2 единиц). На втором этапе транзисторы испытывались в течение 20 мин и данные представлены в табл.1-3. Коэффициент стабильности значений параметра h21э, определенный из формулы 
, представлен в табл.4.
| Таблица 1 | |||||
| № тр-ра | Значение h21э у транзисторов типа КТ209Е при постоянном режиме измерений через | ||||
| 0 | 5 мин | 10 мин | 15 мин | 20 мин | |
| 1 | 210 | 175 | 210 | 210 | 175 |
| 2 | 175 | 175 | 175 | 175 | 175 |
| 3 | 170 | 170 | 170 | 170 | 170 |
| 4 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
| 5 | 145 | 145 | 145 | 145 | 145 |
| 6 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 |
| 7 | 165 | 165 | 200 | 200 | 200 |
| 8 | 185 | 185 | 188 | 185 | 185 |
| Таблица 2 | |||||
| № тр-ра | Значение h21э У транзисторов типа КТ814Г при постоянном режиме измерений через | ||||
| 0 | 5 мин | 10 мин | 15 мин | 20 мин | |
| 1 | 250 | Отказ | |||
| 2 | 350 | 350 | 430 | 466 | 466 |
| 3 | 460 | 460 | 560 | 620 | 620 |
| 4 | 560 | 466 | 620 | 700 | 620 |
| 5 | 350 | Отказ | |||
| 6 | 466 | 466 | 466 | 466 | 466 |
| 7 | 450 | 400 | 450 | 560 | 560 |
| 8 | 440 | 440 | 545 | 545 | 545 |
| Таблица 3 | |||||
| № тр-ра | Значение h21э транзисторов типа КТ819Г при постоянном режима измерений через | ||||
| 0 | 5 мин | 10 мин | 15 мин | 20 мин | |
| 1 | 138 | 140 | 138 | 138 | 138 |
| 2 | 104 | 105 | 104 | 104 | 104 |
| 3 | 130 | 130 | 130 | 130 | 130 |
| 4 | 135 | 135 | 135 | 135 | 135 |
| 5 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 |
| 6 | 114 | 114 | 114 | 110 | 110 |
| 7 | 117 | 117 | 117 | 117 | 117 |
| 8 | 108 | 108 | 108 | 106 | 108 |
| Таблица 4 | |||
| № тр-ра | Коэффициент нестабильности k для транзисторов типа | ||
| КТ209Е | КТ814Г | КТ819Г | |
| 1 | 0,83 | Отказ | 1 |
| 2 | 1 | 1,33 | 1 |
| 3 | 1 | 1,34 | 1 |
| 4 | 1 | 1,25-1,1 | 1 |
| 5 | 1 | Отказ | 1 |
| 6 | 1 | 1 | 0,96 |
| 7 | 1,2 | 1,2 | 1 |
| 8 | 1 | 1,23 | 1 |
Из табл. 4 видно, что для транзисторов КТ209Е можно установить величину k=1,0; для транзисторов КТ814Г - k=1,25; для транзисторов типа KT819r - k=1,0.
Видно, что наименьшую стабильность имеют транзисторы типа КТ814Г и при испытаниях имеются катастрофические отказы. По-видимому, партия транзисторов, из которой взята выборка, не прошла ЭТТ в процессе серийного производства.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент РФ №2098839 С2, G 01 R 31/26, 31/28, 1997.
2. Горлов М.И., Ануфриев Л.Н., Бордюжа О.Л. Обеспечение и повышение надежности полупроводниковых приборов и интегральных схем в процессе серийного производства - Минск: Интеграл, 1997, 390 с.
Способ определения потенциально нестабильных транзисторов, заключающийся в измерении коэффициента усиления по току, отличающийся тем, что после предварительных результатов испытаний для каждого типа транзисторов проводят испытания на стабильность в постоянном режиме измерения коэффициента усиления по току в течение 20-30 мин, по результатам которых судят о стабильности транзисторов.
