Способ разбраковки полупроводниковых изделий



 


Владельцы патента RU 2472171:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий (диодов, транзисторов и интегральных схем), и может быть использовано для разбраковки по критерию потенциальной надежности как в процессе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры. Сущность способа разбраковки полупроводниковых изделий заключается в измерении интенсивности шума до и после внешнего воздействия рентгеновским излучением дозой порядка 10 кР. Техническим результатом изобретения является повышение оперативности процесса разбраковки полупроводниковых изделий по потенциальной надежности. 1 табл.

 

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий (ППИ) (диодов, транзисторов и интегральных схем), и может быть использовано для разбраковки по критерию потенциальной надежности как в процессе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры.

Известно из основ надежности ППИ [1], что качество и надежность конкретного изделия определяется количеством содержащихся в нем внутренних дефектов (дислокаций, неконтролируемых примесей, другие точечные дефекты). При радиационном облучении ППИ одним из основных эффектов является накопление заряда на внутренних дефектах, изменяющее поверхностное состояние на границе раздела диэлектрик - полупроводник, внутреннее электрическое поле р-n-перехода, что приводит к изменению электрических параметров, отражающих повышение концентрации дефектов и, как результат, снижение надежности каждого изделия.

Известно также из результатов технических отбраковочных и диагностических испытаний ППИ [2], что наличие дефектов в структуре ППИ неизбежно отражается на ходе процессов, связанных с переносом тока через структуру, что приводит к флуктуациям проводимости и воспринимается во внешней цепи как низкочастотный, (НЧ) шум, уровень которого пропорционален скорости деградации структуры.

Наиболее близким [3] является способ испытаний интегральных схем (ИС) до разделения пластин на кристаллы, включающий в себя задание коэффициента жесткости, связывающего ток в подложке со сроком службы ИС, который зависит от увеличения плотности поверхностных состояний на границе раздела Si-SiO2 и воздействия ионизирующего излучения (ИИ) до дозы, вызывающей отказ изделия. Недостатком этого способа является необходимость проведения дополнительных испытаний для установления связи срока службы изделия с током в подложке, связанным с критической величиной плотности поверхностных состояний.

Изобретение направлено на повышение оперативности процесса разбраковки ППИ по потенциальной надежности. Это достигается тем, что до и после воздействия рентгеновским излучением проводят измерение НЧ шума изделия и по относительному увеличению величины НЧ шума судят о потенциальной надежности изделий.

Время воздействия и доза устанавливаются экспериментально для каждого изделия.

Пример осуществления способа. На 15 схемах случайной выборки типа ОР64 (операционный усилитель, выполненный по биполярной технологии) измерено значение шума на частоте 1000 Гц методом прямого измерения в цепи питания до и после воздействия рентгеновским излучением дозой 10кР, не приводящей к отказу изделий. Облучение проводилось на установке УРС 55 мощностью излучения 620 мР/сек.

Результаты измерений , а также величины относительного изменения шума до и после облучения К представлены в таблице.

Интенсивность шумов , мкВ2, ИС типа ОР64 в цепи питания на частоте 1000 Гц при воздействии рентгеновского излучения
№ ИС Исходное значение Значение , мкВ2, после облучения K
1 1,86 2,30 1,24
2 2,65 3,40 1,28
3 2,05 2,61 1,27
4 2,41 3,03 1,26
5 2,93 3,81 1,30
6 2,32 2,64 1,14
7 2,52 2,83 1,12
8 2,16 2,41 1.11
9 2,70 3,07 1,14
10 2,78 3,24 1,17
11 2,32 2,48 1,07
12 2,76 2,92 1,06
13 2,32 2,49 1,07
14 1,92 2,11 1,10
15 2,32 2,53 1,09

Из таблицы видно, что ИС №5 имеет максимальное относительное изменение шума. При испытаниях на безотказность (500 ч, 85°С) эта ИС имела параметрический отказ.

Источники информации

1. Чернышев А.А. Основы надежности полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. - М.: Радио и связь, 1988. - 256 с.

2. Горлов М.И. Технологические отбраковочные и диагностические испытания полупроводниковых изделий / М.И.Горлов, В.А.Емельянов, Д.Л.Ануфриев. - Мн.: Белорусская наука, 2006. - 367 с.

3. Патент США 4816753. МКИ G01R 31/26, опубл. 26.03.89 г.

Способ разбраковки полупроводниковых изделий, включающий измерение интенсивности шума до и после внешнего воздействия, отличающийся тем, что на изделие воздействуют рентгеновским излучением дозой порядка 10 кР.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности интегральных схем (ИС), и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий ИС как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры.

Изобретение относится к микроэлектронике, в частности к обеспечению надежности транзисторов. .

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий (диодов, транзисторов и интегральных схем), и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий полупроводниковых приборов как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры.

Изобретение относится к исследованию оптических свойств и метрологии полупроводников и фотоэлектрических структур, а именно к измерению квантового выхода внутреннего фотоэффекта в полупроводниках.

Изобретение относится к исследованию оптических свойств и метрологии полупроводников и фотоэлектрических структур, а именно к измерению квантового выхода внутреннего фотоэффекта в полупроводниках.

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано для контроля надежности металлизации, а именно металлической разводки, при производстве интегральных микросхем.

Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к устройствам контроля и диагностики полупроводниковых изделий (ППИ), таких как диоды, транзисторы и интегральные схемы.

Изобретение относится к технике измерения электрических параметров полупроводниковых приборов и может быть использовано для контроля их качества. .

Изобретение относится к технологии изготовления и способам тестирования матричных или линейных МОП мультиплексоров

Изобретение относится к радиационной испытательной технике и предназначено для использования в системах испытаний на радиационную стойкость радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к контрольно-испытательному оборудованию изделий электронной техники

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения надежности полупроводниковых изделий (ППИ) (транзисторов и интегральных схем), и может быть использовано для обеспечения повышенной надежности партий изделий как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий (ПИИ), и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий НИИ как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях - изготовителях радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения надежности транзисторов, и может быть использовано для разделения транзисторов по надежности в процессе производства, а также на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности интегральных схем (ИС), и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий ИС как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к измерительной технике. Сущность: устройство содержит измерительную интегральную схему с элементами с перестраиваемыми параметрами, вход которой соединен с генератором шума отрезка линии передачи, выход которого соединен с входом измеряемого четырехполюсника, измеритель коэффициента шума. Измерительная интегральная схема дополнительно содержит второй отрезок линии передачи на выходе, две емкости, резистор, индуктивность, две контактные площадки для подачи питания к измеряемому четырехполюснику. Элементы с перестраиваемыми параметрами выполнены в виде полевых транзисторов с барьером Шотки. На затвор полевого транзистора подают управляющее напряжение от соответствующего источника. Величина сопротивления резистора на порядок больше величины волнового сопротивления отрезка линии передачи на входе, величины индуктивности и емкости определяются из математических формул. Технический результат: расширение рабочей полосы частот, повышение точности измерений, упрощение устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Сущность: устройство содержит измерительную интегральную схему с перестраиваемыми параметрами, вход которой соединен с генератором шума посредством центрального проводника в виде отрезка линии передачи, выход которого соединен с входом измеряемого четырехполюсника, измеритель коэффициента шума. Измерительная интегральная схема содержит второй центральный проводник в виде отрезка линии передачи, две емкости, резистор, индуктивность, элемент с перестраиваемыми параметрами в виде полевого транзистора с барьером Шотки и две контактные площадки для подачи питания к измеряемому четырехполюснику. Величина сопротивления резистора на порядок больше величины волнового сопротивления отрезка линии передачи на входе, величины индуктивности и емкости определяются из математических формул. Технический результат: расширение рабочей полосы частот, повышение точности измерений, упрощение устройства. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам тестирования параметров планарных полупроводниковых светодиодных гетероструктур (ППСГ) на основе GaN. Способ включает облучение светоизлучающей полупроводниковой гетероструктуры пучком электронов и возбуждение катодолюминесценции, причем возбуждение катодолюминесценции осуществляют облучением в импульсном режиме с длительностью импульса от 10 нс до 400 нс. Энергию электронов обеспечивают преимущественно 18 кэВ и выше. Технический результат заключается в уменьшении влияния неоднородности ионизационных потерь и в устранении деградации активных слоев ППСГ при измерениях. 2 ил.
Наверх