На правах рукописи
СМИРНОВ Дмитрий Юрьевич
Диагностика полупроводниковых изделий
на основе параметров
низкочастотного шума
Специальность: 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,
микро- и наноэлектроника,
приборы на квантовых эффектах
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Воронеж - 2012
Работа выполнена в ФГБОУВПО ,,Воронежский государственный технический университетФ
Научный консультант | доктор технических наук, профессор Горлов Митрофан Иванович |
Официальные оппоненты: | доктор технических наук, профессор Данилин Николай Семенович; доктор технических наук, профессор Сергеев Вячеслав Андреевич; доктор технических наук, профессор Булгаков Олег Митрофанович |
Ведущая организация | НИУ ,,Московский энергетический институтФ |
Защита состоится ,,13Ф марта 2012 г. в 1400 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.06 ФГБОУВПО ,,Воронежский государственный технический университетФ по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУВПО ,,Воронежский государственный технический университетФ.
Ученый секретарь
диссертационного совета Горлов М.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Развитие микроэлектроники и повышение требований к качеству и надежности полупроводниковых изделий (ППИ) (полупроводниковых приборов: диодов, транзисторов и интегральных схем (ИС)) потребовало создания диагностических методов отбраковки потенциально ненадежных изделий в дополнение к существующим технологическим отбраковочным испытаниям.
Особенно это стало востребованным после выпуска отраслевого документа ,,Интегральные схемы. Методы неразрушающего контроля диагностических параметровФ РД 11 0682-89, что позволяет предприятиям потребителям ППИ применять эти методы на входном контроле, а производителям изделий даже заменять ряд трудоемких технологических отбраковочных испытаний, например электротермотренировку, на диагностический контроль.
Среди диагностических методов (контроль параметров ИС при пониженном напряжении питания, контроль электрических параметров ИС в микротоковых режимах; контроль качества ИС по критической величине дополнительного сопротивления в цепи питания; выявление потенциально ненадежных ИС анализом формы динамического тока потребления в цепи питания; контроль качества поверхности полупроводниковых структур при помощи наведенного заряда; отбраковка потенциально ненадежных ИС на биполярных структурах с помощью вольтамперной характеристики (ВАХ)) за последнее время получили широкое распространение методы на основе измерения параметров низкочастотного шума (НЧШ) особенно с использованием при этом внешних воздействий (электростатических разрядов (ЭСР), температуры, радиационного воздействия и др.).
В ряде работ отечественных авторов (А.С. Врачев, А.М. Гуляев, Г.П. Жигальский, Н.Б. Лукьянчикова и др.) показано, что с помощью параметров низкочастотного шума возможно проводить оценку уровня дефектности структуры изделий.
Несмотря на значительный объем экспериментальных и теоретических работ, опубликованных к настоящему времени по исследованиям параметров НЧ шума в различных полупроводниковых структурах, недостаточно разработаны способы диагностики качества и надежности ППИ по параметрам НЧ шума, поэтому тема диссертации в настоящее время является актуальной.
Работа выполнялась по теме ГБ2004-34 ФИсследование полупронводниковых материалов, приборов и технологии их изготовленияФ и по теме ГБ 2010.34 ,,Физические основы технологии и проектирования полупроводниковой микроэлектроникиФ раздела ,,Исследование надежности полупроводниковых изделийФ.
Цели и задачи исследования. Целью диссертации является разработка на основе экспериментальных и теоретических исследований параметров НЧ шума новых диагнонстических способов отбраковки потенциально ненадежных полупроводниковых изделий по параметнрам НЧ шума при различных внешних воздействиях, способных заменять дорогостоящие и длительные отнбраковочные испытания как при производстве изделий, так и на входном коннтроле предприятий - изнготовителей радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), а также выделять из партии группу более высоконадежных изделий. Для достижения этой цели в работе поставлены следующие задачи:
- Спроектировать и изготовить установки для измерения параметров НЧ шунмов ППИ и для воздействия ЭСР со счетчиком количества воздействий ЭСР.
- Экспериментально исследовать зависимость параметров НЧ шума от тока и напряжения смещения, подаваемых на различные выводы интегральных схем. Разработать новые способы диагностирования потенциально ненадежнных ППИ, основанные на измерении параметров НЧ шума при двух различных значениях тока и напряжения смещения.
- Разработать способы диагностирования потенциально ненадежных ППИ и выденления из партии групп повышенной надежности с использованием измерения панраметров НЧ шумов до и после внешних воздействий: температуры, термоциклирования, ЭСР, рентгеновского облучения.
- Предложить модель прогнозирования среднеквадратичных значений напряжения НЧ шума с помощью разложения в ряд Ньютона функции изменения НЧ шума от частоты на основе эмпирических данных.
- Сравнить на примере партии ИС типа КР142ЕН5А достоверность разработанных диагностических способов с результатами испытаний на надежность.
Научная новизна работы
1. Показано, что по измерению среднеквадратичного значения напряжения НЧ шума изделия при заданном токе смещения в одной точке вольт-шумовой характеристики нельзя с необходимой достоверностью диагностировать потенциально ненадежные ППИ.
2. Экспериментально обоснована разработка новых эффективнных диагностических методов на основе измерений среднеквадрантичных значений напряжения или тока НЧ шума в окрестности разнличных частот в двух и более точках амперЦшумовой характеринстики при различных внешних воздействий (температуры, ЭСР, термоциклирования, рентгеновского излучения).
3. Для биполярных и МДП ИС различной степени интеграции разработаны новые способы разделения ИС по надежности:
а) с использованием напряжения НЧ шума, измеренного в цепи ,,вход - общая точкаФ при двух значениях тока между этими выводами;
б) с использованием одного рабочего тока и разных температур;
в) на основе измерения шума в цепи ,,питание - общая точкаФ при двух напряжениях питания при нормальной температуре.
4. Разработаны два новых способа разделения ИС по надежности на основе измерений показателя формы спектра низкочастотного шума :
а) по выводам ,,питание - общая точкаФ на двух частотах при нормальной температуре;
б) по выводам ,,питание - общая точкаФ на двух частотах при трех температурах (0 С, 25 С и 100 С).
5. Разработаны новые способы разделения ППИ по надежности с использованием дополнительных воздействий: термоциклирования, ЭСР с последующим отжигом и рентгеновского облучения:
а) путем контроля среднеквадратичного значения напряжения НЧ шума на выводах ,,питание - общая точкаФ до и после десяти термоциклов в диапазоне температур 0 100 С;
б) на основе измерения среднеквадратичного значения напряжения НЧ шума на выводах ,,питание - общая точкаФ до и после воздействия ЭСР на вход ИС и последующего отжига;
в) по измерению среднеквадратичного значения напряжения НЧ шума на выводах ,,питание - общая точкаФ до и после воздействия ЭСР на выводы ,,питание - общая точкаФ и последующего отжига;
г) с помощью измерения среднеквадратичного значения напряжения НЧ шума на выводах ,,вход - общая точкаФ до и после воздействия ЭСР на выводы ,,вход - общая точкаФ и последующего отжига;
д) путем контроля основных параметров по ТУ и параметра НЧ шума до и после рентгеновского облучения.
6. Предложена модель прогнозирования среднеквадратичного уровня низкочастотного шума на основе эмпирических данных с помощью разложения в ряд Ньютона функции изменения НЧ шума от частоты.
7. Экспериментально показано на партии ИС типа КР142ЕН5А, что разработанные способы диагностирования имеют высокую достоверность и могут быть использованы для замены электротермотренировки.
Практическая значимость работы
- Разработаны устройства по измерению амнпер-шумовых характеристик ППИ и измерения показателя формы спектра НЧ шума .
- Разработанные новые способы диагностики ППИ по надежности могут быть использованы для замены электротермотренировки изделий при их изготовлении и на входном контроле предприятийЦпотребителей изделий, а также для сравнительных испытаний по оценке потенциальной надежности двух и более партий изделий.
- Ряд новых разработанных способов используется предприятиями, например Ульяновским филиалом института радиоэлектроники и электроники, ОАО ,,Воронежский завод полупроводниковых приборов - сборкаФ, Минским научно-техническим объединением ,,ИнтеграФ. Акты внедрения приложены к диссертации.
Основные положения и результаты, выносимые на защиту
1. Экспериментальное обоснование разработки новых диагнонстических методов на основе измерения параметров НЧ шума в двух и более точках ампер-шумовой характеристики при различных внешних воздействиях.
2. Способы разделения ИС по надежности с использованием среднеквадратичного значения напряжения НЧ шума, измеренного:
а) в цепи ,,вход - общая точкаФ при двух значениях тока между этими выводами;
б) в цепи ,,вход - общая точкаФ с использованием одного тока и разных температур;
в) в цепи ,,питание - общая точкаФ при двух напряжениях питания при нормальной температуре.
3. Два новых способа разделения ИС по надежности на основе измерений показателя формы спектра низкочастотного шума :
а) на выводах ,,питание - общая точкаФ на двух частотах;
б) на выводах ,,питание - общая точкаФ на двух частотах при трех температурах (0 С, 25 С и 100 С).
4. Способы разделения ППИ по надежности с использованием внешних воздействий: термоциклирования, ЭСР с последующим отжигом и рентгеновского облучения:
а) путем контроля среднеквадратичного напряжения НЧ шума по выводам ,,питание - общая точкаФ до и после десяти термоциклов диапазоне 0 100 С;
б) на основе измерения среднеквадратичного напряжения НЧ шума по выводам ,,питание - общая точкаФ до и после воздействия ЭСР на вход ИС и последующего отжига;
в) по измерению среднеквадратичного напряжения НЧ шума по выводам ,,питание - общая точкаФ до и после воздействия ЭСР на выводы ,,питание - общая точкаФ и последующего отжига;
г) с помощью измерения среднеквадратичного напряжения НЧ шума по выводам ,,вход - общая точкаФ до и после воздействия ЭСР на выводы ,,вход - общая точкаФ и последующего отжига;
д) путем контроля основных параметров ППИ по ТУ и параметра НЧ шума до и после рентгеновского облучения.
5. Модель прогнозирования уровня низкочастотного шума с помощью разложения в ряд Ньютона функции изменения НЧ шума от частоты на основе эмпирических данных.
6. Сравнение достоверности разработанных способов диагностирования на примере партии ИС типа КР142ЕН5А с результатами испытаний на надежность.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: международных научно-технических семинарах ФШумовые и деградационнные процессы в полупроводниковых приборах Ф (Москва, 2002, 2003, 2005, 2009, 2011г.); X, XV, XVI и XVII международной научно - технической конференции ,,Радиолокация, навигация, связьУ (Воронеж, 2004, 2009, 2010, 2011); X международной научно-технической конференции студентов и аспирантов ,,Радиоэлектронника, электротехника и энергетикаУ (Москва, 2004); XIII всероссийской межвузовской научно-технической конференции ,,Микронэлектронника и информатика - 2006У (Зеленоград, 2006); XVII международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых "Современные техника и технологии" (Томск, 2011); научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов Воронежского государственного технического университета (Воронеж, 2003 - 2011);
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 54 научные работы, в том числе 15 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 2 монографии и 16 патентов РФ.
В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1 - 15] - постановка задачи, определение направлений исследований, анализ и изложение основных результатов и выводов, написание статей; [16, 17] - критиченский обзор литературы, теоретическое и экспериментальное обоснонвание применимости альтернативных способов разделения полупронводниковых изделий по надежности; [18 - 38] - определение направлений исследований, анализ и изложение основных результатов и выводов, написание статей; [39 - 54] - поиск известных способов разделения полупроводниковых приборов по надежности, выявление их недостатков, разработка новых эффективных способов разделения полупроводниковых приборов по надежности.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы из 202 наименований. Основная часть работы изложена на 203 страницах, включает 51 рисунок, 51 таблицу.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении описано современное состояние диагностиченских методов отбранковки ППИ, обосннована актуальность темы диснсертации, поставнлены цели и зандачи исследонвания, их научная нонвизна и практиченская значимость. Сфорнмулиронваны основнные понложения, выносинмые на защиту, приведены свендения о публикациях по теме диссернтации, о личном вкладе автора в совменстных ранботах, структуре и обънеме диссертации.
В первой главе проведен анализ отечественной и зарубежной литерантуры по основным видам шумов в ППИ.
Основной причиной наличия НЧ шума в ППИ являются пронцессы генеранции и рекомбинации носителей, обусловленные пронявлением дефекнтов структуры материалов, т.к. реальные полупронводниковые материалы, используемые для ППИ, не обладают иденальной с физической точки зрения структурой и обычно имеют разнличные нарушения кристаллической реншетки (примесные атомы, диснлокации, вакансии, дефекты внедрения и др.).
Внешние воздействия увеличивают дефекты в структуре ППИ и, следовательно, значение НЧ шумов.
В работе* показано, что являются ненадежными в процессе производства ИС и имеют связь с НЧ шумами следующие дефекты:
растравливание оксида под металлизацией;
растравливание оксида по дефектам фотошаблонов (локальная неравномерность);
дырки в оксиде, расположенные на и вблизи p-n-переходов, приводящие к возникновению паразитных утечек или ухудшению изоляции схемы;
* Некрасов В.А., Горлов М.И., Дурнин И.Д. Выборочный неразруншающий контроль качества схем ТТЛ-логики в ходе серийного изгонтовления // Электронная техника. Сер. 8. 1977. Вып. 2. С. 66 - 69. |
дефекты включения в оксид, расположенные в элементах схемы или на границе p-n- переходов.
Показано, что оценка ППИ по потенциальной надежности с измерением значения НЧ шума в одной точке имеет малую достоверность, и в то же время до 15 % надежных ППИ оценивается как ненадежные, то есть измерение НЧ шума в одной точке малоэффективно для оценки надежности изделий.
В настоящее время известно множество диагностических метондов оценки качества и надежности полупроводниковых приборов, но ментоды диагностики ИС с иснпользованием значения параметров НЧ шума в двух и более точках практически отсутствуют.
Во второй главе описаны методы измерения параметров НЧ шунмов ППИ и устройства на их основе. Практическое измерение НЧ шума ППИ проводилось на разработанной автором устанновке (рис. 1).
Рис. 1. Схема измерения НЧ шумов
Далее описана конструкция установки для автоматической разнбранковки ППИ по ампер-шумовым характеристикам. Приведено разработаннное устройство для изнмерения параметра низкочастотнного шума . Основу данного устройства составнляют два канала прямого усиления НЧ шума с разными полосами пропускания, котонрые поднключены к усилителю постонянного тока (УПТ). Логарифнмическая шкала на выходе УПТ позволяет непосредственно изменрять параметр НЧ спектра (рис. 2).
Для повышения точности измерений параметра низкочастотнного шума приведена схема разработанного измерителя, позволяющего контролировать напряжение шума на нескольких частотах (рис. 3).
Рис. 2. Блок схема измерителя
Рис. 3. Блок-схема измерителя на нескольких частотах
В этой же главе описаны электронные компоненты для реализанции изменринтельных устройств и приведена схема разрабонтанной установки для имитации воздействия электростатиченских разрядов с автоматическим счетом количества ЭСР воздействий.
Третья глава посвящена описанию разработанных способов определенния потенциально ненандежных ППИ, выполнненных по бипонлярной и МОП технолонгии, по паранметрам низкочастотного шума.
Ранее известные способы выделения потенциально ненадежных ППИ, основанные на единичном измерении величины НЧ шума, имеют низкую достоверность. Предложены новые способы разделения ППИ по надежности с использованием значений НЧ шума, измеренных не менее двух раз.
Способы разделения ИС по надежности с использованием нанпряженния шума, измеренного в цепи ,,вход - общая точкаФ.
На ряде ИС более чувствительными к наличию дефектов в струкнтуре являнются входные цепи электрической схемы. Для выявнления потенцинально ненандежных ИС с дефектами во входных цепях было разработано два способа. Выбор рабочих режимов измерения НЧ шума основан на предварительных измерениях зависимости от тока по выводам ,,вход - общая точкаФ (рис. 4).
1. Способ основан на том, что измеряется интеннсивнность шума ИС по цепи ,,вход - общая точкаФ на двух значениях тока. Эти значения тока находятся из измерений представительной вынборки: первое значение выбирается равным танкому значению, когда зависимость интенсивнности шума от прямого тока для всех схем близка к прямой, второе значение тока - при начале резкого возраснтания значения интенсивности шума (рис. 4). По относительной венличине изменения значений интенсивности шума больше установнленной определяется потенциальнная ненадежность схем.
На 20 цифровых логических ИС типа К137ЛЕ2, выполненных по бипонлярной технолонгии, измерянлось значение интенсивности шума () по выводам ,,вход - общая точкаФ. Измерения на представительнной выборке для ИС данного типа провондили при двух значениях тока: 6 мА и 10 мА. В табл. 1 даны значения для 6 и 10 мА и велинчины относительного изменения : K1=/. Если выбрать кринтерий для надежных схем К1 1,5, то схемы № 2, 20 будут понтенциально неннадежными.
Рис. 4. Зависимость от тока по выводам ,,вход - общая точкаФ ИС типа К137ЛЕ2
Данный способ был также опробован на ИС типа OP37 (аналогонвые, выполнненные по биполярной технологии), ИС типа OPA735 (аналогонвые, выполненнные по МОП технологии) и на ИС типа КР537РУ13 (логиченские, выполненные по МОП технологии).
Таблица 1
Значение для ИС типа К137ЛЕ2
№ ИС | Значения , мВ2, при токе, мА | K1=/ | |
6 | 10 | ||
1 | 22 | 30 | 1,36 |
2 | 34 | 70 | 2,06 |
3 | 30 | 37 | 1,23 |
4 | 15 | 15 | 1,00 |
5 | 21 | 22 | 1,05 |
6 | 23 | 34 | 1,48 |
7 | 23 | 34 | 1,48 |
8 | 21 | 30 | 1,43 |
9 | 21 | 25 | 1,19 |
10 | 22 | 29 | 1,32 |
11 | 24 | 35 | 1,46 |
12 | 21 | 28 | 1,33 |
13 | 20 | 25 | 1,25 |
14 | 25 | 30 | 1,20 |
15 | 27 | 33 | 1,22 |
16 | 18 | 22 | 1,22 |
17 | 17 | 18 | 1,06 |
18 | 24 | 32 | 1,33 |
19 | 21 | 30 | 1,43 |
20 | 25 | 41 | 1,64 |
2. Способ является способом разделения интегральных схем по надежнности для выявления схем с дефектами, имеющими температурную занвисинмость.
Методом случайной выборки было отобрано 5 ИС типа К137ЛЕ2, у которых измерялась интенсивность шума методом прямого измеренния по выводам ,,вход - обнщая точкаФ на частоте 1000 Гц при прямом токе 6 мА. Измерения проводинлись без подачи питания при нормальной температуре, при 0 С и 100 С. Прямой рабочий ток, проходя по структуре ИС, позволяет регинстринровать , порожденный дефектами структуры, имеющими темперантурную зависинмость. Для каждой ИС по результатам изменрений подсчитали коэффициент К2 по формуле (1).
Для данных схем критерий для надежных ИС будет К2 0,7.
Испытания на безотнказность (500 ч, повышенная температура, максинмально допустимая нангрузка) подтвердили правильность вынбранного кринтерия:
(1)
где , , - значения интенсивности шума при температунрах, соответстнвующих нормальной, 0 С и 100 С.
Данный способ применим и для других типов ИС, так как для расчета коэффинциента (формула (1)) берется модуль значений, учинтывающий вознможнность изменения с температурой в большую и меньшую сторону. Чем больше изменение шума с температунрой, тем ниже надежность ИС.
Данный способ был также опробован на ИС типа OP37 (аналонгонвые, вынполненные по биполярной технологии), ИС типа OPA735 (аналогонвые, выполненнные по МОП технологии) и на ИС типа КР537РУ13 (логиченские, выполненные по МОП технологии).
Способ разделения ИС по надежности на основе измерения шума в цепи ,,пинтание - общая точкаФ.
Результирующий вклад в НЧ шум в цепи ,,питание - общая точкаФ вносят отдельные элементы структуры ППИ, так как уровень дефектов влияет на параметры шума в этой цепи. Измеряя параметры шума в цепи питания, можно разделять ППИ по надежности.
На тех же 20 ИС типа К137ЛЕ2, что и для способа 1, выполнненных по биполярной техннологии, с номинальным напряжением питания по ТУ 5 В, изнмерялось среднеквадратичное напряженние шума методом прямого измерения по выводам ,,питание - общая точкаФ на частоте 1000 Гц. Ширина полосы изменрения частот равна f = 200 Гц.
Способ разделения ИС по потенциальной надежности оснонван на зависимости значения интенсивности шума на частоте 1000 Гц от напряжения питания при нормальной температуре. Результаты измерений 20 ИС при напряжениях питания, равных 2 В (значение критического напряжения питания) и 5 В, преднставлены в табл. 2, где также даны велинчины относительного изменения значений интенсивности шума при различных напряжениях питания: K3 = /.
Если выбрать критерий K3 2, 8, то схемы № 2, 20 будут потенциально ненадежными.
Можно разделить партию по надежности на три группы: ИС повышенной надежности, имеющие значение K3 2 (схемы № 3, 4, 9, 14, 15, 16, 17); ИС с надежностью, соответствующей техническим условиям, имеющие значения 2 < K3 2,8 (схемы № 1, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 18, 19) и ИС потенциально ненадежные, имеющие значение K3 > 2, 8 (схемы № 2, 20), что и в первом способе.
Таблица 2
Значение для ИС типа К137ЛЕ2
№ ИС | , мВ2, при напряжении питания, В | K3 = / | |
2 | 5 | ||
1 | 52 | 130 | 2,50 |
2 | 50 | 190 | 3,80 |
3 | 77 | 148 | 1,92 |
4 | 63 | 95 | 1,51 |
5 | 52 | 110 | 2,12 |
6 | 52 | 142 | 2,73 |
7 | 55 | 143 | 2,60 |
8 | 48 | 128 | 2,67 |
9 | 59 | 112 | 1,90 |
10 | 53 | 129 | 2,43 |
11 | 58 | 147 | 2,53 |
12 | 55 | 122 | 2,22 |
13 | 53 | 112 | 2,11 |
14 | 68 | 127 | 1,87 |
15 | 78 | 141 | 1,81 |
16 | 63 | 111 | 1,76 |
17 | 59 | 97 | 1,64 |
18 | 56 | 140 | 2,50 |
19 | 50 | 128 | 2,56 |
20 | 58 | 164 | 2,83 |
Экспериментальное подтверждение разделения партии ИС на надежные и потенциально ненадежные было получено в результате испытаний на безотказность (500ч, повышенная температура, максимально допустимая нагрузка), когда ИС № 2, 20 имели параметрический отказ.
Данный способ разделения по надежности был также опробован на ИС типа OP37 (аналоговые, выполненные по биполярной технологии), ИС типа OPA735 (аналоговые, выполненные по МОП технологии) и на ИС типа КР537РУ13 (логические, выполненные по МОП технологии).
Способы разделения ИС по надежности на основе измерений показантеля формы спектра .
Разделение ППИ с использованием показателя формы спектра позволяет получить более достоверные результаты разделения изделий по надежности, так как параметр учитывает изменение всего спектра низкочастотного шума, зависящего от различных дефектов структуры, и для его получения значение НЧ шума измеряется дважды на разных частотах.
Для разделения ИС по надежности в данных способах используется показантель формы спектра НЧ шума в цепи питания при f = const, опренделяемый из соотношения
(2)
где и - квадрат эффективного значения шума на частотах f1 и f2 при при f = const.
Первый способ основан на измерении значения коэффициента , характеринзующего вид спектра при нормальной температуре.
Методом случайной выборки было отобрано 10 ИС типа КР537РУ13 (статиченское ОЗУ, выполненное по технологии КМОП, нонминальное нанпряжение питания по техническим условиям 5 В), у которых измерялось значение коэффинциента по выводам ,,питание - общая точкаФ на частотах f1=200 Гц и f2=1000 Гц.
Для предварительной оценки шума был проведен эксперимент на 5 ИС данного типа по снятию зависимости на частоте 1000 Гц от напряжения питания (рис. 5). Из рис. 5 видно, что при питании 5 В происходит более стабильный разброс значений между отдельными ИС. Именно это значение напряженния было выбрано для измерения шума на частотах 200 Гц и 1кГц (табл. 3).
Рис. 5. Зависимость среднеквадратичного напряжения шума на выводах ,,питание - общая точкаФ от напряжения питания для ИС типа КР537РУ13
Если выбрать критерий для потенциально ненадежных схем 1,3, то схемы № 5, 8 будут потенциально ненадежными.
Можно вынделить ИС повыншеннной надежности со значением 1 (схемы № 3, 7). Схемы, имеющие знанчение в пределах от 1 до 1,3, будут иметь надежность, соответствующую техническим уснловиям.
Таблица 3
Значение для ИС типа КР537РУ13
№ ИС | Значение шума , мкВ2, на частотах, Гц | ||
200 | 1000 | ||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | 439,9 553,8 203,3 394,5 786 419,7 201,6 833,4 303,5 534,3 | 68 79 42 64 97 67 43 98 56 75 | 1,16 1,21 0,98 1,13 1,3 1,14 0,96 1,33 1,05 1,22 |
Данный способ разделения по надежности был успешно опробован на ИС типа OP37 (аналоговые, выполненные по биполярной технологии), ИС типа OPA735 (аналоговые, выполненные по МОП технологии) и на ИС типа К137ЛЕ2 (логические, выполненные по биполярной технологии).
Во втором способе для выявления потенциально ненадежных тех же ИС типа КР537РУ13 с дефекнтами, имеющими температурную зависимость, испольнзуются значенния показателя формы спектра , измеренные на частонтах f1=200 Гц и f2=1000 Гц, при различных температурах: нормальнной, 0 С и 100 С. Резульнтаты измерений на тех же ИС типа преднставлены в табл. 4 (значения для f2=1000 Гц при нормальной температура взято из табл. 3), где также раснсчитаны значения (среднее значенние для трех темперантур).
Таблица 4
Значение для ИС типа КР537РУ13 при трех температурах и его средннее знанчение
№ ИС | Значение при температуре | |||
0С | 25С | 100С | ||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | 1,3 1,34 1,06 1,26 1,47 1,28 1,08 1,45 1,18 1,37 | 1,16 1,21 0,98 1,13 1,3 1,14 0,96 1,33 1,05 1,22 | 1,35 1,48 1,13 1,33 1,55 1,37 1,12 1,57 1,23 1,45 | 1,27 1,34 1,06 1,24 1,44 1,26 1,05 1,45 1,15 1,35 |
Если выбрать в табл. 4 критерий значение 1,4, то схемы № 5, 8 будут потенциально ненадежными. Эти ИС имеют максинмальное значение при всех температурах. Номера потенциально ненадежных ИС те же, что и по первому способу.
При проведении испытаний на безотказность (500ч, 85С) ИС № 5, 8 имели параметрические отказы, что подтверждает верность выбранных критериев разделения ИС по потенциальной надежности.
Данную партию ИС можно разделить по надежности на три группы: ИС повышеннной надежности, имеющие значение 1,1 (схемы № 3, 7); ИС с надежностью, соответствующей техническим условиям, имеющие значения < 1,4 (схемы № 9, 4, 6, 1, 2, 10) и ИС - потенциально ненадежные, имеющие значение 1,4 (схемы № 5, 8).
В третьей главе приведен способ неразрушающего контроля устойчивости к вторичному пробою мощных МДП-транзисторов. Способ основан на измерении параметра низкочастотного шума в выражении для аппроксимации НЧ шума и экспериментально определяется из соотношения напряжений исследуемого ППИ при разных значениях тока, проходящего через структуру. Способ был опробован на транзисторах типа КП723Г (мощный вертикальный n-канальный МОП транзистор) при токе лавинного пробоя 1 А с учетом времени перехода во вторичный пробой. Способ может быть применим и для разделения мощных ИС по устойчивости к вторичному пробою.
На представительной выборке мощных МДП-транзисторов одного типа проводится измерение интенсивности НЧ шума по выводам сток - исток при закороченных выводах исток - подложка в режиме прямого рабочего тока стокового перехода. Рабочий ток задается от внешнего источника. Измерение шума проводится при двух разных прямых рабочих токах на частоте 1 кГц в полосе частот f = 200 Гц (табл. 5). После этого вычисляется коэффициент по соотношению
,
где и - значения шума при токах I1 и I2.
По результатам полученного коэффициента судят об устойчивости к вторичному пробою и надежности мощных МДП-транзисторов. Более низнкую устойчивость и надежность будут иметь те транзисторы, у котонрых коэффициент имеет наименьшее значение. Величина критерия отнбраковки по устанавливается по набору статистики для каждого типа принборов.
Таблица 5
Значения параметров для транзисторов типа КП723Г
№ принбора | Значение шума , В2, при рабочих тонках, мА | Обратнное нанпряженние сток-исток Uси max, В | Ток лавиннного пронбоя I, А | Время воздейстнвия до возникнновения теплонвого пронбоя t, с | Энернгия источнника E, Дж | ||
50 | 20 | ||||||
1 | 35,4 | 21,2 | 0,56 | 76 | 1 | 6,24 | 474,24 |
2 | 47,0 | 25,3 | 0,68 | 74 | 1 | 7,36 | 544,64 |
3 | 39,1 | 22,9 | 0,58 | 75 | 1 | 6,56 | 492 |
4 | 102,1 | 40,82 | 1,00 | 76 | 1 | 11,20 | 851,2 |
5 | 87,8 | 36,1 | 0,97 | 76 | 1 | 11,07 | 841,32 |
6 | 97,5 | 36,46 | 1,07 | 79 | 1 | 11,32 | 894,28 |
7 | 83,2 | 32,1 | 1,04 | 76 | 1 | 11,05 | 839,8 |
8 | 120,5 | 42 | 1,15 | 79 | 1 | 11,74 | 927,46 |
9 | 93,8 | 34,86 | 1,08 | 75 | 1 | 11,38 | 853,5 |
10 | 125,6 | 43,4 | 1,16 | 75 | 1 | 12,42 | 931,5 |
11 | 110,2 | 42 | 1,05 | 79 | 1 | 11,06 | 873,74 |
12 | 57,3 | 29,25 | 0,73 | 74 | 1 | 8,51 | 629,74 |
13 | 86,2 | 35 | 0,98 | 73 | 1 | 10,72 | 782,56 |
14 | 119,9 | 41,17 | 1,17 | 79 | 1 | 11,24 | 887,96 |
15 | 114,8 | 41,89 | 1,10 | 74 | 1 | 11,68 | 864,32 |
Рассмотренные способы разделения по надежности изделий показали перспективность использования шумовых параметров для отбраковки ненадежных ППИ. Для повышения достоверности разделения по надежности в серийном производстве необходимо набрать статистику на более достоверной выборке с учетом различных партий, изготовленных в течение, например, месяца.
В четвертой главе приведены разработанные способы диагнонстиченского контроля надежнности ППИ, вынполненных по биполярнной и КМОП технологиям, с использованием шумов и воздействия термоциклирования.
Все методы отбраковочных испытаний фактически ускоряют проявление внутренних дефектов полупроводниковых изделий и предназначаются для ,,выжиганияФ ранних отказов, то есть отбраковки потенциально ненадежных изделий и повышения надежности партии с оставшимися изделиями. Следовательно, ППИ, выдержавшие отбраковочные испытания, должны иметь более низкую частоту отказов, что возможно лишь при тщательном измерении электрических параметров и правильной оценке достоверности результатов. В противном случае в процессе эксплуатации происходит отказ изделия, невыявленного на испытаниях.
В этом случае целесообразно использовать косвенные методы выявления скрытых дефекнтов при термоциклировании, среди которых большой интерес представляют методы, связанные с ананлизом шумовых характеристик ППИ.
Способ разделения транзисторов с использованием параметров НЧ шума и термонциклинрования.
В качестве примера был проведен эксперимент на 9 транзисторах КТ361Е2 (биполярные p-n-p типа, малой мощности высокой частоты). На первом этапе необходимо выбрать режим постоянного тока для измерения НЧ шума. Для этого из 9 транзисторов КТ361Е2 были отобраны те, у которых начальный шум переходов э-б и к-б имел наименьшее и наибольшее значение. Для этих двух транзисторов снималась зависимость (I) отдельно для каждого перехода (рис. 6 и 7).
Рис. 6. Зависимость (I) транзистора КТ361Е2 с максимальными исходными значениями шума переходов
Рис. 7. Зависимость (I) транзистора КТ361Е2 с минимальными исходными значениями шума переходов
Из рис. 6 и 7 можно сделать вывод, что в данной партии транзисторов КТ361Е2 наиболее стабильными и достоверными будут измерения шума при прямом токе 15 мА.
Далее на этих транзисторах были проведены составные испытания: ,,контроль уровня НЧ шума + термоциклирование + контроль уровня НЧ шумаФ. Измерение шума производилось при прямом токе 15 мА с помощью установки прямого измерения на частоте 1 кГц до проведения термоциклирования и после 10 термоциклов (0 - 100С с выдержкой при каждой температуре 30 минут). Ход изменения при термоциклировании для наихудшего и наилучшего транзисторов представлен на рис. 8.
Рис. 8. Изменение значения шума для наихудшего и наилучшего транзистора при термоциклировании
Таблица 6
Значение шумов переходов транзисторов КТ361Е2
№ транзинстора | Значения НЧ шума, В2, | |||||
начальное | после 10 термоциклов | |||||
К-Б | Э-Б | К-Б | Э-Б | К-Б | Э-Б | |
1 | 69 | 74 | 70,1 | 79,5 | 1,02 | 1,07 |
2 | 71 | 75 | 74 | 80,8 | 1,04 | 1,08 |
3 | 73 | 77 | 74,5 | 81,7 | 1,03 | 1,06 |
4 | 77 | 88 | 80,5 | 96,9 | 1,05 | 1,10 |
5 | 80 | 92 | 85,1 | 103,6 | 1,06 | 1,13 |
6 | 71 | 76 | 72,8 | 82,2 | 1,03 | 1,08 |
7 | 68 | 74 | 69,1 | 77,1 | 1,02 | 1,04 |
8 | 76 | 85 | 77,8 | 90,1 | 1,02 | 1,06 |
9 | 74 | 82 | 77 | 87,7 | 1,04 | 1,07 |
Сравнивая результаты испытаний при термоциклировании (табл. 6), можно сделать вывод о надежности транзисторов в партии. Набольшее значение шума - у эмиттерного перехода, и именно он является наиболее чувствительным к процессам термоциклирования. Установив у эмиттерного перехода коэффициент К < 1,1 для надежных транзисторов, по табл. 6 можно сказать, что транзисторы № 4, 5 будут потенциально ненадежными.
Для проверки данного вывода все транзисторы были подвергнуты 200 термоциклам. Транзисторы № 4, 5 показали снижение электрического параметра - коэффициента усиления по току ниже нормы, установленной техническими условиями, а значение обратного тока эмиттера у данных транзисторов увеличилось на порядок, в то время как у остальных транзисторов - в 2 - 4 раза.
Способ разбраковки ИС с использованием параметров НЧ шума и термонциклинрования.
В качестве примера провенден эксперимент на 12 ИС - опенрацинонных усилинтелях OPA735 (вынполненных по технологии КМОП). Среднеквадрантичное напрянжение шума измерялось метондом прянмого измерения по выводам ,,питание - общая точкаФ на частоте 1000 Гц после проведения двух термоциклов (0 - 100С с выдержнкой при каждой температуре 30 минут) при номинальном напряженнии питания 8В.
Результаты измерений при составных испытаниях ЛЛконтроль уровня НЧ-шума + термоциклирование + контроль уровня НЧ-шумаЫЫ, а также значения отнносительного изменения шума К4 = /, где и - значения шума до термоциклирования и после 10 термоциклов, конгда происходит достанточный больший разброс значений шума ИС в партии по сравнению с исходным знанчением, представлены в табл. 7.
Установив коэффициент К4 < 1,2 для надежных ИС, по табл. 7 можно сканзать, что схемы № 2, 8 будут потенциально ненадежнными.
Для проверки данного вывода все ИС были подвергнуты 200 термоцикнлам. Схемы № 2, 8 показали снижение электрического панраметра - частоты единичнного усиления - ниже нормы, установнленнной техниченскими условиями, а значенние тока покоя в цепи пинтания у данных схем увеличилось в 2 - 3 раза, в то время как у оснтальных схем осталось практинчески без изменений.
Таблица 7
Значение в цепи питания ИС типа OPA735
при термоциклинрованнии
№ ИС | Значение , мкВ2, после числа термоциклов | К4 | |||||
0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | ||
1 | 2,50 | 2,55 | 2,65 | 2,68 | 2,82 | 2,88 | 1,15 |
2 | 2,69 | 2,97 | 3,03 | 3,08 | 3,24 | 3,28 | 1,22 |
3 | 2,49 | 2,58 | 2,62 | 2,63 | 2,80 | 2,89 | 1,16 |
4 | 2,54 | 2,70 | 2,74 | 2,82 | 2,88 | 2,93 | 1,15 |
5 | 2,31 | 2,37 | 2,41 | 2,43 | 2,48 | 2,49 | 1,08 |
6 | 2,53 | 2,70 | 2,75 | 2,82 | 2,91 | 2,99 | 1,18 |
7 | 2,51 | 2,66 | 2,72 | 2,77 | 2,84 | 2,86 | 1,14 |
8 | 3,13 | 3,31 | 3,59 | 3,76 | 3,86 | 3,88 | 1,24 |
9 | 2,71 | 2,93 | 3,04 | 3,06 | 3,12 | 3,16 | 1,16 |
10 | 2,41 | 2,52 | 2,57 | 2,65 | 2,69 | 2,72 | 1,13 |
11 | 2,61 | 2,80 | 2,91 | 2,99 | 3,02 | 3,06 | 1,17 |
12 | 2,53 | 2,65 | 2,74 | 2,79 | 2,84 | 2,91 | 1,15 |
Данный способ был опробован также на ИС типа OP37 (ананлогонвые, вынполненные по биполярной технологии), ИС типа К137ЛЕ2 (логиченские, выполнненные по биполярной технологии) и на ИС типа КР537РУ13 (логические, вынполненные по МОП технонлогии).
В пятой главе приведены разработанные способы диагнонстиченского контроля потенциально ненадежных логических и аналоговых ИС, вынполненных по биполярнной и КМОП технологиям, с использованием шумов и воздействия электронстатических разрядов.
Известно, что одноразовое воздействие разрядов допустимого по ТУ потенциала не приводит к отказу ППИ, но может вызвать изменение информативного паранметра. Используя это, можно разделять партию ИС на две с различной стойкостью к электростатическим разнрядам. При испольнзовании параметров НЧ шума можно повысить эфнфективнность испытаний, так как НЧ шум связан с процессами деградации в ППИ.
Для эксперимента методом случайной выборки были отонбраны случайным образом по 12 ИС - операционных усилителей типа OP37 (выполненнных по биполярной технологии) и OPA735 (выполненных по технонлогии КМОП). Среднекваднратичное напряженние шума измерянлось по выводам ,,питание - общая точкаФ на часнтоте 1000 Гц.
Напряжение ЭСР подбиранется таким обранзом, чтобы не происходило изменений основных параметнров за пределы техниченских условий, поэтому в эксперименте принменяется допустимый потенциал, или понтенциал ЭСР, не превышающий понловины опасного, т.е. 2000В для ОР37 и 1000В для ОРА735 соответнственно. Воздейнствие ЭСР пронводится по модели тела челонвека. Температура отжига - 100 С, время отжига - 4 ч. Режим отжига вынбран так, чтобы происходило наинболее полное восстанновление иннфорнмантивного параметра (рис. 9).
На основе резульнтатов изменрений вычиснлялись безразнмерные величины относинтельнного изнменения шума , где , , - значенния интенсивннонсти шумов до, после воздействия ЭСР и после 4 часов отжига.
Рис. 9. Зависимость НЧ шума ,,питание - общая точкаФ ИС OP64 от времени отжига при разных потенциалах ЭСР.
Способ разделения ИС по надежности с использованием измеренния шума по выводам ,,питание - общая точкаФ и воздейстнвия ЭСР на вход ИС.
Данный способ разделения интегральных схем основан на завинсимонсти знанчения интенсивности шума на частоте 1000 Гц в цепи питанния, измеренного при номинальном напряжении питания, от воздействия ЭСР на вход ИС, имеющий наибольшую чувствинтельность, и последуюнщего термического отжига (табл. 8).
Из расчетных данных величины К5 в табл. 8, характеризуюнщих нандежнность ИС, можно сделать вывод, что у ИС № 4, 9, 11 знанчение более станбильно и конэффициент К5 = 0, и они будут иметь повышенную надежнность при эксплуатанции. Потенциально неннандежными будут схемы № 2, 7, у которых коэффицинент К5 0,4.
Данный способ был апробирован также на ИС типа OP37 (ананлогонвые, вынполненные по биполярной технологии), ИС типа К137ЛЕ2 (логиченские, выполнненные по биполярной технологии) и на ИС типа КР537РУ13 (логические, вынполненные по МОП технонлогии).
Таблица 8
Значение шумов ИС OPA735 при воздействии ЭСР и последующего отжига
№ ИС | Значения , мкВ2, | К5 | |||||
нач. | после ЭСР | после 1ч отнжига | после 2ч отнжига | после 3ч отнжига | после 4ч отнжига | ||
1 | 3,07 | 5,00 | 3,92 | 3,53 | 3,47 | 3,47 | 0,21 |
2 | 3,25 | 5,18 | 4,49 | 4,16 | 4,04 | 4,01 | 0,40 |
3 | 2,77 | 4,53 | 3,64 | 3,39 | 3,33 | 3,32 | 0,31 |
4 | 2,64 | 4,66 | 2,85 | 2,69 | 2,64 | 2,65 | 0 |
5 | 3,10 | 4,64 | 3,90 | 3,70 | 3,64 | 3,64 | 0,35 |
6 | 2,62 | 4,34 | 3,31 | 3,12 | 3,08 | 3,06 | 0,25 |
7 | 3,42 | 5,34 | 4,61 | 4,33 | 4,23 | 4,22 | 0,41 |
8 | 3,00 | 4,73 | 3,65 | 3,27 | 3,18 | 3,17 | 0,10 |
9 | 2,68 | 4,56 | 2,92 | 2,78 | 2,70 | 2,68 | 0 |
10 | 3,26 | 4,92 | 3,91 | 3,68 | 3,64 | 3,63 | 0,22 |
11 | 3,08 | 5,08 | 3,47 | 3,16 | 3,12 | 3,08 | 0 |
12 | 2,98 | 4,83 | 4,00 | 3,51 | 3,45 | 3,43 | 0,24 |
Способ разделения ИС по надежности с использованием напрянжения шума и воздействия ЭСР по выводам ,,питание - обнщая точкаФ.
В основу данного способа положена зависимость значения иннтенсивнонсти шума на частоте 1000 Гц от воздействия ЭСР на вынводы ИС ,,питание - общая точкаФ (т.е. воздействия на все электринческие цепи ИС) и последующего отжига. Для каждой из 12 ИС типа OP37 при нанпряжении питания 15 В рассчитаны значенния величин К6, характеризующих надежнность ИС (табл. 9).
Из данных эксперимента было установлено, что у ИС № 1, 6 значенние бонлее стабильно при внешних воздействиях, а коэффицинент К6 = 0, и они будут иметь повышенную надежность при эксплуатации. ИС, у которых К6 > 0,2 (№ 4, 11), будут потенциально ненадежнными.
Таблица 9
Значение шумов ИС OP37 при воздействии ЭСР и последующего отжига
№ ИС | Значения , мкВ2, | К6 | |||||
нач. | после ЭСР | после 1ч отнжига | после 2ч отнжига | после 3ч отнжига | после 4ч отнжига | ||
1 | 0,96 | 1,28 | 1,06 | 1,00 | 0,95 | 0,96 | 0 |
2 | 1,44 | 2,00 | 1,64 | 1,58 | 1,55 | 1,54 | 0,16 |
3 | 1,39 | 1,96 | 1,55 | 1,47 | 1,46 | 1,46 | 0,13 |
4 | 1,76 | 2,46 | 2,10 | 2,03 | 1,96 | 1,95 | 0,27 |
5 | 1,33 | 1,85 | 1,50 | 1,44 | 1,42 | 1,40 | 0,15 |
6 | 1,02 | 1,49 | 1,13 | 1,10 | 1,04 | 1,02 | 0 |
7 | 1,47 | 1,96 | 1,64 | 1,56 | 1,53 | 1,52 | 0,11 |
8 | 1,34 | 1,94 | 1,56 | 1,48 | 1,45 | 1,45 | 0,18 |
9 | 1,26 | 1,90 | 1,46 | 1,33 | 1,34 | 1,34 | 0,13 |
10 | 0,97 | 1,79 | 1,40 | 1,12 | 1,10 | 1,08 | 0,13 |
11 | 1,64 | 2,38 | 2,00 | 1,88 | 1,87 | 1,85 | 0,29 |
12 | 0,97 | 1,73 | 1,33 | 1,15 | 1,09 | 1,08 | 0,15 |
При проведении испытаний на безотказность (500 ч, 85 С) ИС типа OPА735 схемы № 2, 7 (по первому способу) и OP37 схемы № 4, 11 (по втонрому способу) имели параметрические отказы.
Данный способ был апробирован также на ИС типа OPA735 (ананлогонвые, вынполненные по МОП технологии), ИС типа К137ЛЕ2 (логиченские, выполнненные по биполярной технологии) и на ИС типа КР537РУ13 (логические, вынполненные по МОП технонлогии).
Способ разделения ИС по надежности, основанный на измереннии шума по выводам ,,вход - общая точкаФ с воздействием ЭСР на вход ИС.
Для эксперимента на биполярных логических схемах было отонбрано ментондом случайной выборки 12 ИС типа К137ЛЕ2. Средненквадратичное напряжение шума измерялось методом прямого измерения на часнтоте 1000 Гц. Ширина понлосы измерения частот равна f = 200 Гц. Измеренния шума проводились на вынводах ,,вход - общая точкаФ при прямом токе 6мА, задаваемом от внешнего иснточника тока без подачи питания на ИС.
Напряжение электростатического разряда, как и в предыдущих спосонбах, подбирается таким образом, чтобы не происходило изменнений основнных параметнров за пределы технических условий, понэтому в эксперименте принменяется донпустимый потенциал 500 В для К137ЛЕ2. Воздейстнвие ЭСР проводится по модели тела челонвека.
Таблица 10
Значение шумов в цепи питания интегральных схем К137ЛЕ2 при возндействии ЭСР и последующего отжига
№ ИС | Значения , мВ2, после | К7 | ||||||
нач. | ЭСР | 1ч отнжига | 2ч отнжига | 3ч отнжига | 4ч отнжига | 5ч отнжига | ||
1 | 31,20 | 52,10 | 45,80 | 43,60 | 42,60 | 41,40 | 41,29 | 0,48 |
2 | 26,08 | 40,00 | 33,10 | 31,30 | 30,70 | 30,60 | 30,26 | 0,30 |
3 | 21,00 | 27,00 | 23,40 | 21,90 | 22,00 | 21,30 | 21,00 | 0 |
4 | 24,40 | 35,84 | 26,90 | 26,50 | 26,10 | 25,80 | 25,70 | 0,11 |
5 | 29,20 | 51,13 | 42,60 | 42,30 | 40,80 | 39,40 | 39,00 | 0,45 |
6 | 25,00 | 36,56 | 30,00 | 29,20 | 28,40 | 28,00 | 26,93 | 0,17 |
7 | 26,25 | 40,60 | 33,30 | 32,30 | 32,20 | 30,90 | 30,84 | 0,32 |
8 | 20,00 | 28,73 | 22,50 | 20,80 | 21,00 | 20,20 | 20,00 | 0 |
9 | 26,08 | 38,00 | 32,10 | 30,10 | 29,50 | 29,70 | 29,41 | 0,28 |
10 | 22,75 | 41,50 | 28,60 | 27,90 | 27,10 | 27,20 | 26,50 | 0,20 |
11 | 25,60 | 39,25 | 31,60 | 30,90 | 29,80 | 29,20 | 29,39 | 0,28 |
12 | 23,67 | 36,92 | 30,20 | 28,80 | 27,20 | 27,50 | 27,80 | 0,31 |
Температура отжига - 100 С, время отжига - 5 ч., которое вынбрано на основе предварительного эксперимента, чтобы происхондило более полное воснстановление инфорнмативного паранметра. По резульнтатам изнменрений вычислянлись величины относительного изнменения К7.
Из данных табл. 10 можно сделать вывод, что у ИС № 3, 8 значенние бонлее стабильно, и они будут более надежными при экснплуатации. ИС, значение конэффициента которых К7 > 0,4, бундут потенциально ненадежнными (ИС № 1, 5).
Данный способ был апробирован также на ИС типа OP37 (ананлогонвые, вынполненные по биполярной технологии), ИС типа OPA735 (ананлогонвые, вынполненные по МОП технологии) и на ИС типа КР537РУ13 (логические, вынполненные по МОП технонлогии).
Таким образом, данные три способа позволяют разделять партию ИС на три поднпартии: более надежные, соответствующие надежности по ТУ и потенцинально ненадежные.
На наш взгляд, пернвый способ применим для тщательной отбранковки по надежности ИС средней степени интеграции с дефекнтами во входных цепях, для БИС более достоверными будут данные, полученные третьим способом. Второй способ применим для диагностиченского контроля надежности ИС средней степени интенграции.
Кроме того, в пятой главе приведены разработанные способы разделения ИС по надежности с использованием параметров по ТУ и НЧ шума с воздействием ЭСР и сделано сравнение способов на примере одного типа ИС. Приведен способ сравнительной оценки партий транзисторов по стойкости к ЭСР, которым можно проводить сравнительную оценку партий ППИ.
В шестой главе описана возможность диагностики ППИ по надежности с использованием НЧ шума и рентгеновского облучения.
В современном производстве ППИ широко применяются радиационные технологические процессы, основанные на воздействии различных излучений, обеспечивающих при этом контролируемые изменения параметров полупроводниковых материалов и структур. Радиационные технологические процессы характеризуются хорошей воспроизводимостью результатов, совместимостью с технологическими маршрутами, но предъявляют высокие требования к последующему контролю качества и надежности ППИ.
Приводятся разработанные способы контроля качества и надежности ППИ по шумовым параметрам с воздействием рентгеновского облучения. В экспериментах проводилось воздействие мягким рентгеновским облучением на установке УРС 55 мощностью 620 мРентнген/сек в течение 5ч. Измерение напряжения шума проводилось методом прямого усиления при полосе частот f = 200 Гц с временем усреднения = 2 с.
На основе изменения параметров по ТУ и НЧ шума исследуемых ППИ до и после воздействия рентгеновского излучения экспериментально показана возможность применения шумовых параметров для разделения ППИ по надежности после рентгеновского облучения. Исследования проводились на ИС типа TLC27 и LMP2015, выполненных по биполярной и МОП технологии соответственно. Применение приведенных способов для сплошного контроля партии невозможно из-за их трудоемкости или превышения допустимого по ТУ режима воздействия, но разработанные способы можно использовать для сравнительных испытаний двух или более партий ППИ одного типа по надежности.
В седьмой главе приведено сравнение достоверности разработанных способов разделения по надежности на примере одной партии ИС и модель прогнозирования низкочастотного шума.
Достоверность диагностических способов с использованием НЧ шумов.
Существующие методы отбраковки полупроводниковых изделий с использованием НЧ шума уже были опронбованы на транзисторах, цифровых и аналоговых ИС и показали хороншие результаты. Хотя критерии отбора полупроводниковых изделий посредством даннных методов выбирались на основании статистики на представительной выборке, но оценка их достоверности ранее не проводилась.
В основе метода определения достоверности диагностических методов положен расчет коэффициента корреляции прогнозируемых потенциально ненадежных ППИ с взятыми за эталон результатами испытаний на надежность.
Для эксперимента использовались ИС типа КР142ЕН5А, выполнненные по биполярной технологии, которые представляют собой трехвыводные стабилинзаторы с фиксированным выходным напряжением в диапазоне от 5В.
Было использовано две партии ИС типа КР142ЕН5А общим количеством 110 шт, представленных заводом ,,ТранзисторФ (г. Минск). Первая партия схем с номерами 1-55 была возвращена на завод как недостаточно надежная. ИС с номерами 56-110 были отобраны из тенкущей партии изделий.
Рассмотренные диагностические методы с использованием низкочастотных шумов имеют высокую достоверность, практически равную испытаниям на надежность в течение 8000ч, что делает данные методы более привлекательными для их применения с точки зрения повышения произнводительности и снижения затрат. Анализ показал, что отказ ИС № 21, 51, 53 в рассматриваемых партиях был обусловлен электрохимической коррозией металлизации и растрескиванием кристалла в процессе испытаний, а ИС № 37 - электрохимической коррозией металлизации.
Сопоставляя данные, полученные диагностическими методами с использованием низкочастотных шумов, и результаты анализа отказов ИС, можно полагать, что данный механизм отказов (электрохимическая коррозия металлизации) имеет сильную корреляцию с уровнем низкочастотных шумов. Общий уровень низкочастотных шумов ИС первой партии (ИС № 1 - 55) заметно превышает соответствующее значение для второй партии (ИС № 56 - 110) (табл. 11).
Из табл. 11 видно, что способы 1, 4, 5 имеют полную корреляцию с данными испытаний на надежность, поэтому эти способы могут быть рекомендованы для замены в производстве электротермотренировки.
Модель прогнозирования уровня низкочастотного шума.
Повысить точность измерения параметра в экспериментах можно, проводя измерение НЧ-шума на нескольких частотах (рис. 3), однако в этом случае усложняется конструкция измерителя . В данном случае можно создать математическую модель прогнозирования значения НЧ-шума по данным, полученным из предварительных измерений, с последующим расчетом более точного значения параметра .
Прогнозировать значение НЧ-шума можно, применив разложение в ряд Ньютона функции изменения НЧ-шума от частоты на основе эмпирических данных. В этом случае по данным эксперимента строится степенной ряд вида
f(х) = а0 + а1х + а2х2 + а3х3 + Е + аnxn + Е (3)
Коэффициенты а0, а1, а2 принимаются такие, чтобы эмпирическое выражение (3) по мере роста числа членов давало все более точное значение функции. Тогда, подставив в пределах НЧ-шума значение частоты вместо x, можно получить значение шума.
Методом случайной выборки было отобрано 10 ИС КР537РУ13 (статическое ОЗУ, выполненное по технологии КМОП, напряжение по ТУ составляет 5 В 10%), у которых измерялось значение среднеквадратичного напряжения шума методом прямого измерения по выводам питаниеЦобщая точка на частотах 100, 200, 500 и 1000 Гц (для удобства измерений 200 и 1000 Гц, 100 и 500 Гц выбирались как кратные числу 5).
Ширина полосы частот f = 200 Гц, время усреднения = 2 с. По результатам измерений напряжения НЧ шума на частотах 200, 500 и 1000 Гц рассчитана функция (3) для каждой из 10 ИС и спрогнозировано значение на частоте 100 Гц (подставив значение 100 Гц в аргумент функции) с последующим измерением истинного значения на частоте 100 Гц для сравнения с прогнозируемым значением на частоте 100 Гц. По результатам прогноза и измерений напряжения НЧ шума рассчитаны значения параметра НЧ-шума по формуле (2) на паре частот 200 и 1000 Гц (), 100 и 500 Гц (). Так как параметр может иметь разное значение в диапазоне НЧ-шума, для нахождения более точной его величины можно применить среднеарифметическое из двух на разных частотах (паре частот): и . Среднеарифметическое , которое принимается как приближенное к истинному значению параметра (так как значение параметра НЧ-шума учитывается на нескольких частотах), будет иметь различие со значениями и . Поэтому для каждой ИС по результатам измерений и прогноза рассчитана относительная погрешность между , и среднеарифметическим их значением. Для сравнения погрешности определения параметра при прогнозе величины НЧ-шума на частоте 100 Гц и измеренном реальном значении на частоте 100 Гц вычислялись две погрешности измерений для каждой ИС по формуле:
где - значение параметра на частоте 100 Гц по прогнозу и на частоте 500 Гц измеренное; - значение параметра на частотах 100 и 500 Гц измеренное; - значение параметра на частотах 200 и 1000 Гц измеренное; и - среднеарифметическое значение параметра между и и соответственно.
Результаты вычислений и измерений представлены в табл. 12.
Можно предположить, что ИС № 10 будет иметь отказ с точностью 2,48% на основе прогнозируемого уровня шума на частоте 100 Гц и 1,77% на основе измерений на частоте 100 Гц. ИС № 8 имеет максимальное значение с погрешностью 6,03 и 5,32%. После измерений были проведены испытания на безотказность (500 ч, 85 С). ИС № 10 имела параметрический отказ, а ИС № 8 значение параметра - тока потребления Iпотр, близкое к предельно допустимому значению по ТУ.
Таблица 12
Значение параметра НЧ-шума на различных частотах при прогнозе и непосредственном измерении
№ ИС | γ | γ | |||||
1 | 1,33 | 1,37 | 1,35 | 1,35 | 1,34 | 2,96 | 1,49 |
2 | 1,05 | 1,10 | 1,09 | 1,07 | 1,07 | 5,14 | 4,21 |
3 | 1,28 | 1,21 | 1,23 | 1,25 | 1,26 | 5,76 | 4,13 |
4 | 1,06 | 1,13 | 1,09 | 1,10 | 1,08 | 6,18 | 2,59 |
5 | 1,32 | 1,36 | 1,36 | 1,34 | 1,34 | 3,21 | 3,21 |
6 | 0,99 | 1,03 | 1,02 | 1,01 | 1,01 | 3,96 | 2,97 |
7 | 1,34 | 1,26 | 1,27 | 1,30 | 1,31 | 6,23 | 5,42 |
8 | 1,36 | 1,44 | 1,43 | 1,40 | 1,40 | 6,03 | 5,32 |
9 | 1,37 | 1,32 | 1,33 | 1,35 | 1,35 | 4,00 | 3,26 |
10 | 1,40 | 1,43 | 1,42 | 1,41 | 1,41 | 2,48 | 1,77 |
В седьмой главе показана перспективность прогнозирования значения НЧ шума по данным измерений, что может быть использовано, например, для упрощения конструкции измерителя параметра на нескольких частотах, исключив из устройства канал селективного усиления, например на частоте 100 Гц. Изучено влияние рентгеновского облучения на параметры аналоговых ИС типа TLC27, LMP2015 и OP64, выполненных по разным технологиям, и показана возможность выявления потенциально ненадежных ИС по влиянию рентгеновского облучения на параметр НЧ шума .
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Настоящая диссертация является научно-технической разработкой, обеспечивающей решение важной прикладной задачи - замене длительных и дорогостоящих отбраковочных испытаний новыми диагностическими метондами контроля качества и надежности партий ППИ, основанными на измереннии параметров низкочастотных шумов как при производстве ППИ, так и на входном контроле изготовителей радиоэлектронной аппаратуры. В работе рассмотрены НЧ шумы логических и аналоговых ИС, выполненных по биполярной и МОП технологиям, их зависимость от тока, напряжения до и после воздействия рентгеновского облучения, ЭСР с последующим отжигом, температурного воздействия.
В диссертации получены следующие научноЦтехнические результаты:
1. Показано, что по измерению среднеквадратичного значения напряжения НЧ шума изделия при заданном токе смещения в одной точке вольт - шумовой характеристики нельзя с необходимой (не менее 0,95) достоверностью диагностировать потенциально ненадежные ППИ.
2. Экспериментально обоснована разработка новых эффективных диагностических методов на основе измерений среднеквадратичных значений напряжения и тока НЧ шума в окрестности различных частот в двух и более точках ампер - шумовой характеристики при различных внешних воздействиях температуры, ЭСР, термоциклирования, рентгеновского излучения.
3. Разработана установка и устройство для разбраковки ППИ по ампер - шумовым харакнтеристикам. На принцип, положенный в основу установки, получен пантент на изобретение №2263326, опуб. 27.10.2005.
4. Разработаны два устройства для измерения показателя формы спектра НЧ шума . На данные устройства получен пантент № 2294545, опубл. 27.102.2007, и пантент на полезную модель № 90218, опубл. 27.12.2009.
5. Разработан способ неразрушающего контроля устойчивости к вторичному пробою мощных МДП-транзисторов. Получен пантент
№ 2307368, опубл. 27.02.2007.
6. Разработано два способа разделения ИС по надежности с использованием ЭСР и температурных воздействий. Получены патенты: № 2324194, опубл. 10.05.2008, № 2284539, опубл. 27.09.2006.
7. Разработан способ разбраковки полупроводниковых изделий на основе термоциклирования и измерения НЧ шума. На данный способ получен пантент № 2289144, опубл. 10.12.2006.
8. Разработаны способы разделения полупроводниковых приборов по нандежнонсти и способ определения потенциально нестабильных полупронводниковых приборов на основе измерения НЧ шума и обратных токов. Получены патенты: №2258234, опубл. 10.08.2005; №2242018, опубл. 10.12.2004; №2234104, опубл. 10.08.2004.
9. На основе измерения интенсивности шума при двух значениях прямого тока разработан способ, позволяющий отбраковать потеннциально ненадежные ИС. На данный способ получен патент на изобретенние №2278392, опубл. 20.06.2006.
10. Разработаны два новых способа разделения ИС по надежности с использонваннием напряжения шума при различных напряжениях пинтанния. Получены патенты: №2311653, опубл. 27.11.2007; №2285270, опубл. 10.10.2006.
11. Разработаны два способа разделения ИС с использованием напряжения шума и показателя формы спектра при трех различных температурах. Получены патенты: №2309418, опубл. 27.10.2007; №2292052, опубл. 20.01.2007.
12. Предложена модель прогнозирования среднеквадратичного уровня низкочастотного шума на основе эмпирических данных с помощью разложения в ряд Ньютона функции изменения НЧ шума от частоты.
13. Экспериментально показано на партии ИС типа КР142ЕН5А, что разработанные способы диагностирования имеют высокую достоверность и могут быть использованы для замены электротермотренировки.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих рабонтах:
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
- Методы динагнонстики полупроводниковых изделий с использонваннием электростатиченских разрядов / М.И. Горлов, В.А. Емельянов, И.И. Рубцевич, Д.Ю. Смирнов // Микроэлектроника. 2005. Т. 34. № 3. С. 27 - 36.
- Иснпольнзованние уровня шумов для контроля полупроводниконвых изнделий при термонцикнлировании / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Ю.Е. Сенгал, А.В. Емельянов // Известия вузов. Электроника. 2005. № 6. С. 89 - 92.
- Горлов М.И. Разделение интенгральных схем по надежности с испольнзованием 1/f - шума / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Д.Л. Ануфриев // Известия вузов. Электронника. 2006. № 1. С. 84 - 89.
- Горлов М.И. Прогнозированние деграданции транзисторов с иснпользонванием методов теории и анализа вренменных рядов / М.И. Горлов, А.В. Строгонов, Д.Ю. Смирнов // Микроэлектроника. 2006. Т. 35. № 3. С. 259 - 267.
- Горлов М.И. Классификация надежности интегральных схем с использованием показателя формы спектра / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Д.Л. Ануфриев // Известия вузов. Электроника. 2006. № 5. С. 78 - 82.
- Горлов М.И. Измерение шумовых параметров полупроводнинковых изделий / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Д.Л. Ануфриев // Измерительная техника. 2006. №12. С.46 - 49.
- Горлов М.И. Диагностика надежности ИС по НЧ-шуму с использованием термоциклирования / М.И. Горлов, Н.Н. Козьяков, Д.Ю. Смирнов // Известия вузов. Электроника. 2007. № 4. С. 89 - 91.
- Горлов М.И. Достоверность диагностических методов исследования на основе анализа низкочастотных шумов / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Н.Н. Козьяков // Известия вузов. Электроника. 2009. № 1. С. 79 - 86.
- Горлов М.И. Оценка надежности аналоговых интегральных схем с использованием измерений электрических параметров при внешних воздействиях / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов // Известия вузов. Электроника. 2009. № 5. С. 21 - 27.
- Горлов М.И. Сравнение технологии герметизации интегральных схем на различных заводах / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Р.М. Тихонов // Приборы. 2010. №3. С. 53-55.
- Горлов М.И. Диагностический контроль интегральных схем с использованием шумов и воздействия электростатических разрядов / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Р.М. Тихонов // Микроэлектроника. 2010. Т.39. №1. С. 21 - 27.
- Горлов М.И. Влияние рентгеновского излучения на низкочастотный шум ИС / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Е.А. Золотарева // Известия вузов. Электроника. 2010. № 4. С. 8 - 13.
- Горлов М.И. Способ разделения тиристоров по надежности с использованием низкочастотного шума и рентгеновского облучения / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Е.А. Золотарева // Дефектоскопия. 2010. №12. С. 23 - 25.
- Горлов М.И. Способы разделения полупроводниковых приборов по надежности с использованием низкочастотного шума и рентгеновского облучения / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Е.А. Золотарева // Микроэлектроника. 2011. Т.40. №1. С. 52 - 56.
- Горлов М.И. Влияние рентгеновского излучения на электрические параметры транзисторов КТ602 / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Е.А. Антонова // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011. Т 7. № 1. С. 8 - 13.
Книги
- Диагностика твердотельных полупроводниковых структур по параметрам низкочастотного шума / М.И. Горлов, Л.П. Ануфриев, А.П. Достанко, Д.Ю. Смирнов. Минск: ,,ИнтегралполиграфФ, 2006. - 110 c.
- Горлов М.И. Диагностика в современной микроэлектронике /
М.И. Горлов, В.А. Емельянов, Д.Ю. Смирнов. Минск: ,,Бел наукаФ, 2011. - 367 с.
Статьи и материалы конференций
- Горлов М.И. Влияние электронстатиченских разрядов на элекнтриченские параметры ИС типа КА1034НР3 / М.И. Горлов, Е.П. Нинколаева, Д.Ю. Смирнов // Шумовые и дегранданционные процессы в полупроводнинковых прибонрах: материалы докл. науч.Цтехн. семинара. М., 2003. С. 160 - 161.
- Горлов М.И. Иснпользованние шунмовых параметров и воздействия электронстатиченских разрядов для разделения полупроводниковых приборов по нандежности / М.И. Горлов, А.П. Жарких, И.А. Шишкин, Д.Ю. Смирнов // Шумовые и дегранданционные процессы в полупроводнинковых прибонрах: материалы докл. науч.Цтехн. семинара. М., 2004. С. 14 - 15.
- Петров Б.К. Расчет термиченских эффекнтов при воздействии ЭСР на биполярные транзисторы / Б.К. Петров, М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов // Радиолокация, навиганция, связь: материалы докл. науч.Цтехн. конф. Воронеж, 2004. С. 665-672.
- Смирнов Д.Ю. Влияние электростатических возндействий на иннтенгральные схемы типа КА1034НР3 / Д.Ю. Смирнов, М.И. Горлов // Радиоэлектроника, электротехнника и энергентика: материалы докл. науч.Цтехн. конф. М., 2004. С. 243.
- Горлов М.И. Использование шумовых параметров и воздействия электростатиченских разрядов для разделения полупроводниковых приборов по надежности / М.И. Горлов, А.П. Жарких, И.А. Шишкин, Д.Ю. Смирнов // Шумовые и деграндационные процессы в полупроводниковых приборах: материалы докл. научн. - техн. семинара. М., 2005. С. 14 - 16.
- Горлов М.И. Разделение интенгральных схем по надежности с испольнзованием шумовых панраметров / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов,
Д.Л. Ануфриев // Техника маншинонстроения. 2006. № 1. С. 17 - 22.
- Горлов М.И. Возможность отнбраковки полунпроводниковых прибонров по уровню низкочастотнного шума / М.И. Горлов, В.А. Емельянов, Д.Ю. Смирнов // Компонненты и технологии. 2005. № 8. С. 198 - 201.
- Смирнов Д.Ю. Разнделение интегральных схем по надежнонсти с иснпользонваннием низкочастотного шума / Д.Ю. Смирннов // Микроэлекнтроника и инфорнматика - 2006: материалы докл. науч.Цтехн. конф. М., 2006. С. 110.
- Горлов М.И. Устройство для измерения паранметра низкочаснтотнного шума / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Н.Н. Козьянков // Шумовые и дегранданционные процессы в полупроводнинковых прибонрах: материалы докл. науч.Цтехн. семинара. М., 2006. С. 65 - 67.
- Горлов М.И. Неразрушаюнщий метод контроля устойчивости к вторичнному пробою / М.И. Горлов, Д.Л. Ануфриев, Д.Ю. Смирнов, Е.П. Николаева // Шумовые и дегранданционные процессы в полупроводнинковых прибонрах: материалы докл. науч.Цтехн. семинара. М., 2006.
С. 68 - 71.
- Горлов М.И. Диагностический контроль надежности интегральных схем с использованием шумов и воздействия электростатических разрядов / М.И. Горлов, Д.Л. Ануфриев, Д.Ю. Смирнов // Твердотельная электроника и микроэлектроника: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2006. С. 173 - 177.
- Горлов М.И. Методы выборочной сравнительной оценки партий полупроводниковых приборов по качеству и надежности / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Р.М. Тихонов // Твердотельная электроника и микроэлектроника: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2006. С. 36 - 43.
- Горлов М.И. Способы разделения аналоговых интегральных схем по надежности с использованием параметров низкочастотного шума / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов // Микроэлектроника: материалы докл. научн. - техн. конф. преподавателей и студентов ВГТУ Воронеж: ВГТУ, 2009. С. 10.
- Горлов М.И. Способы разделения полупроводниковых изделий по надежности / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов // Твердотельная электроника и микроэлектроника: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2009. С. 43 - 48.
- Горлов М.И. Способы сравнительной оценки надежности партий полупроводниковых изделий / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Р.М. Тихонов // Твердотельная электроника и микроэлектроника: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2010. С. 194 - 198.
- Горлов М.И. Модель прогнозирования низкочастотного шума / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Е.А. Золотарева // Радиолокация, навигация и связь: материалы докл. научн. - техн. конф. Воронеж, 2010. С. 524 - 527.
- Горлов М.И. Способы разделения полупроводниковых изделий по надежности / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов // Производство электроники. 2010. № 7. С. 1 - 3.
- Горлов М.И. Способы разделения полупроводниковых приборов по надежности с использованием шумовых параметров / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Е.А. Золотарева // Шумовые и деграндационные процессы в полупроводниковых приборах: материалы докл. научн. - техн. семинара. М., 2010. С. 65 - 69.
- Gorlov M.I. Reliability of Diagnostic Methods Based on Low Frequency Noise Analysis / M.I. Gorlov, D.Yu. Smirnov, N.N. KozТyakov // Semiconductors. 2009. Vol. 43. No. 13. pp. 1737Ц1741.
- Горлов М.И. Способы разделения полупроводниковых изделий по надежности / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Е.А. Антонова // Радиолокация, навиганция, связь: материалы докл. науч.Цтехн. конф. Воронеж, 2011. С. 522-527.
- Горлов М.И. Способ разделения тиристоров по надежности с использованием шумовых параметров и рентгеновского облучения / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Е.А. Золотарева // Шумовые и дегранданционные процессы в полупроводнинковых прибонрах: материалы докл. науч.Цтехн. семинара. М., 2011. С. 61 - 65.
Патенты на изобретения
- Пат. 2234104 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26, H01R 21/66. Способ опренделенния потенциально нестабильных полунпроводниконвых приборов / М.И. Горлов, А.П. Жарких, А.В. Емельянов, Д.Ю. Смирнов; № 2003105569/28; заявл. 26.02.2003; опубл. 10.08.2004; бюл. № 22. 4 с.
- Пат. 2242018 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26. Спонсоб разделения биполярных транзисторов по стабильности обнратных тонков / М.И. Горлов, А.В. Андреев, А.В. Емельянов, Д.А. Литвиненко, Д.Ю. Смирнов; № 2003111056/28; заявл. 17.04.2003; опубл. 10.12.2004; бюл. № 34. 3 с.
- Пат. 2258234 Российская Федерация, МПК7 G01R 31/26. Спонсоб разнденленния полупроводниковых приборов по надежности / М.И. Горлов, А.П. Жарких, И.А. Шишкин, Д.Ю. Смирнов; № 2004120025/28; заявл. 30.06.2004; опубл. 10.08.2005; бюл. № 22. 3 с.
- Пат. 2263326 Российская Федерация, МПК7 G01R 31/26. Устнройнство для разбранковки полунпроводниковых изделий по ампер-шумовым ханрактеристинкам / М.И. Горлов, А.П. Жарких, Д.Ю. Смирнов; № 2004105669/28; заявл. 25.02.2004; опубл. 27.10.2005; бюл. № 30. 6 с.
- Пат. 2278392 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26. Спонсоб разделенния интенгральнных схем / М.И. Горлов, И.И. Рубцевич, Д.Ю. Смирнов; № 2005105366/28; заявл. 24.02.2005; опубл. 21.02.2006; бюл. № 17. 3 с.
- Пат. 2284539 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26 Способ разделения интегральных схем по надежности / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Д.Л. Ануфриев; № 2005106707/28; заявл. 09.03.2005; опубл. 27.09.2006; бюл. № 27. 3 с.
- Пат. 2285270 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26. Способ разделения интегральных схем по надежности / М.И. Горлов, В.И. Плебанович, Д.Ю. Смирнов; № 2005105368/28; заявл. 24.02.2005; опубл. 10.10.2006; бюл. № 28. 3 с.
- Пат. 2309418 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26 Способ разделения полупроводниковых изделий по надежности / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Д.Л. Ануфриев; № 2005116810/28; заявл. 01.06.2005; опубл. 27.10.2006; бюл. № 30. 3 с.
- Пат. 2289144 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26 Способ разбраковки полупроводниковых изделий / М.И. Горлов, А.В. Емельянов, Д.Ю. Смирнов, Ю.Е. Сегал; № 2005101028/28; заявл. 18.01.2005; опубл. 10.12.2006; бюл. № 34. 3 с.
- Пат. 2292052 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26 Способ разделения полупроводниковых изделий по надежности / М.И. Горлов,
Д.Ю. Смирнов, Д.Л. Ануфриев; № 2005116809/28; заявл. 01.06.2005; опубл. 20.01.2007; бюл. № 2. 3 с.
- Пат. 2294545 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26. Устройство для измерения параметра низкочастотного шума /
М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Н.Н. Козьяков; № 2005133743/28; заявл. 01.11.2005; опубл. 27.02.2007; бюл. № 6. 3 с.
- Пат. 2307368 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26. Способ неразрушающего контроля устойчивости к вторичному пробою мощных МДП-транзисторов / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Д.Л. Ануфриев; № 2005135366/28; заявл. 14.11.2005; опубл. 27.09.2007; бюл. № 27. 3 с.
- Пат. 2311653 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26 Способ разделения аналоговых интегральных схем по надежности / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Д.Л. Ануфриев; № 2006107247/28; заявл. 09.03.2006; опубл. 27.11.2007; бюл. № 33. 3 с.
- Пат. 2324194 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26 Способ разделения интегральных схем по надежности / М.И. Горлов, Д.Л. Ануфриев Д.Ю. Смирнов; № 2006132770/28; заявл. 12.09.2006; опубл. 10.05.2008; бюл. № 13. 3 с.
- Пат. 90218 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26 Устройство измерения параметра низкочастотного шума / М.И. Горлов, Б.К. Петров, Д.Ю. Смирнов; № 2009114133/28; заявл. 14.04.2009; опубл. 27.12.2009; бюл. № 36. 3 с.
- Пат. 2386975 Российская Федерация, МПК7 7G01R 31/26 Способ сравнительной оценки надежности партий интегральных схем / М.И. Горлов, Д.Ю. Смирнов, Р.М. Тихонов; № 2008144594/28; заявл. 11.11.2008; опубл. 20.04.2010; бюл. № 11. 3 с.
Подписано в печать
Формат 6084/16. Бумага для множительных аппаратов.
Усл. печ. л. 3,0. Тираж 100 экз. Зак. №
ФГБОУВПО УВоронежский государственный технический университетФ
394026 Воронеж, Московский просп., 14
Авторефераты по всем темам >> Авторефераты по техническим специальностям