Способ сравнительной оценки стойкости партий биполярных транзисторов к электростатическому разряду
Владельцы патента RU 2317560:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к контролю полупроводниковых приборов. Сущность: на представительной выборке биполярных транзисторов измеряется значение обратного тока эмиттера после каждого воздействия пятью импульсами электростатического разряда (ЭРС) через каждые 250 В до появления параметрических отказов. Оценку стойкости к ЭСР проводят по минимальному и среднему значениям опасного потенциала. 1 табл.
Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам определения стойкости партий биполярных транзисторов к электростатическому разряду при изготовлении радиоэлектронной аппаратуры.
Известно [1], что полупроводниковые изделия, в том числе биполярные транзисторы, даже одной технологической партии имеют разброс по значениям опасного потенциала электростатического разряда (ЭСР) и по значениям электрических параметров.
Существуют способы [2, 3] разделения биполярных транзисторов по надежности с использованием в качестве критерия стабильности обратных токов, после воздействия на приборы импульсов ЭСР обоих полярностей допустимой по техническим условиям величины. Недостатком является то, что этими способами нельзя провести сравнение партий транзисторов по стойкости к ЭСР. Воздействие ЭСР на полупроводниковые приборы приводит к появлению параметрических и катастрофических отказов при ступенчатом возрастании напряжения до опасного потенциала, появляются параметрические, а затем катастрофические отказы (для партий, не имеющих ненадежных изделий).
Наиболее близким является способ [4], состоящий в том, что на выводы отобранных из партии транзисторов подают электростатический разряд ступенчато до появления параметрических или катастрофических отказов. Недостатком способа является невозможность оценки партий, имеющих одинаковые минимальные значения потенциала ЭСР, приводящие к параметрическим отказам.
Изобретение направлено на устранение указанного недостатка и повышение производительности способа. Это достигается тем, что на выводы испытуемых транзисторов подают по пять импульсов ЭСР обоих полярностей с последовательным увеличением на 250 В до появления параметрических отказов, после чего проводят оценку стойкости к ЭСР по минимальному и среднему значениям опасного потенциала.
Способ осуществляется следующим образом. На выводы отобранных из партии транзисторов ступенчато подают импульсы ЭСР обоих полярностей через каждые 250 В и измеряют электрический параметр, например обратный ток эмиттера, до появления параметрических отказов, а оценку проводят по минимальному и среднему значениям опасного потенциала.
Предложенный способ сравнительной оценки партий биполярных транзисторов по стойкости к ЭСР был опробован на трех партиях транзисторов КТ3107И. От каждой партии методом случайного выбора были отобраны по 11 транзисторов. До и после воздействия пяти импульсов ЭСР обоих полярностей измерялся обратный ток эмиттерного перехода, максимальное значение которого согласно техническим условиям равно 2 мкА. Результаты измерений приведены в таблице.
| Таблица | ||||||||||||
| № партии | Потенциал ЭСР (В), приводящий к параметрическим отказам по IЭБО, N отказа | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | Среднее значение | |
| 1 | 1750 | 1750 | 2250 | 2500 | 2750 | 2750 | 2650 | 3000 | 4000 | 4750 | 5000 | 3023 |
| 2 | 1500 | 1750 | 2000 | 2250 | 2500 | 2750 | 3250 | 4250 | 4750 | 5000 | 5150 | 3205 |
| 3 | 1500 | 1750 | 1750 | 2000 | 2250 | 2500 | 3000 | 3750 | 4500 | 5250 | 5250 | 3045 |
Если сравнить партии №1 и №2, то более стойкой к ЭСР будет партия №1, т.к. значение минимального опасного потенциала ЭСР у партии №2 будет ниже. Из сравнения партий №2 и №3, у которых значение минимального опасного потенциала ЭСР одинаково, партия №2 будет более стойкой к воздействию ЭСР, т.к. среднее значение опасного потенциала в выборке больше.
Источники информации
1. Горлов М.И., Андреев А.В., Воронцов И.В. Воздействие электростатических разрядов на изделия полупроводниковой электроники и радиоэлектронную аппаратуру. - Воронеж: изд-во Воронежского государственного университета, 1997, 160 с.
2. Патент 2258234 RU C1, G01R 31/26. Опубл. 10.12.2004. Бюл. №10.
3. Патент 2258234 RU C1, G01R 31/26. Опубл. 10.08.2005. Бюл. №22.
4. Патент 2226698 RU C2, G01R 31/26. Опубл. 10.04.2004. Бюл. №10.
Способ сравнительной оценки стойкости партий биполярных транзисторов к электростатическому разряду, в соответствии с которым на представительной выборке измеряют значение электрического параметра, обратного тока эмиттера, после каждого ступенчатого воздействия импульсами электростатического разряда, отличающийся тем, что на выводы испытуемых транзисторов подают по пять импульсов электростатических разрядов обоих полярностей с последовательным увеличением на 250 В до появления параметрических отказов, после чего проводят оценку стойкости к ЭСР по минимальному и среднему значению опасного потенциала.
