RU2143704C1 - Способ разбраковки ис - Google Patents
Способ разбраковки ис Download PDFInfo
- Publication number
- RU2143704C1 RU2143704C1 RU98108785A RU98108785A RU2143704C1 RU 2143704 C1 RU2143704 C1 RU 2143704C1 RU 98108785 A RU98108785 A RU 98108785A RU 98108785 A RU98108785 A RU 98108785A RU 2143704 C1 RU2143704 C1 RU 2143704C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- integrated circuits
- temperature
- supply voltage
- dependence
- reliability
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству и эксплуатации интегральных схем (ИС). Технический результат заключается в повышении надежности, который достигается за счет того, что объект испытаний подвергают термоциклированию и регистрируют зависимость изменения информативного параметра (критического напряжения питания) от величины внешнего воздействия (температуры). На основе сравнения зависимостей на разных термоциклах проводят разбраковку объектов испытаний. По экспериментальным данным для каждого типа объектов испытаний рассчитывают кривую эталонной температурной зависимости критического напряжения питания (КНП) и по величине расхождения температурных зависимостей исследуемой ИС и эталона определяют критерии разбраковки ИС. Для расчетов используют площади под кривыми температурных зависимостей КНП и применяют специально разработанную универсальную программу расчета площади петли гистерезиса. Способ может быть использован для разделения ИС по критериям: потенциальная надежность и контроль качества ИС, а также для повышения достоверности других способов разбраковки как в процессе производства, так и на входном контроле на предприятиях-производителях ИС. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области производства и эксплуатации интегральных схем (ИС) и может быть использовано для их разбраковки по критериям: потенциальная надежность и контроль качества ИС, а также для повышения достоверности других способов разбраковки как в процессе производства, так и на входном контроле на предприятиях-производителях ИС.
Известны схемы разбраковки ИС с использованием различных внешних воздействий (высокой температуры, электрических нагрузок и т.п.), основанные на нагреве, охлаждении объекта испытаний, пропускании электрического тока, с последующим измерением параметров [1, 2, 3]. Недостатком данных способов являются внесение в ИС неконтролируемых дефектов, сложность и энергоемкость аппаратуры испытаний.
Наиболее близким аналогом является способ определения потенциальной надежности, основанный на различиях в температурных зависимостях критического напряжения питания (КНП) при нагревании и охлаждении ИС [4]. У ИС, имеющих дефекты полупроводниковой структуры, температурная зависимость КНП меняется также после проведения ряда термоциклов. Так, после 7 термоциклов площадь петли гистерезиса для таких ИС заметно возрастает. Недостатками данного способа являются отсутствие четких критериев разбраковки из-за чрезвычайной трудоемкости расчета площадей петель гистерезиса, а также факт, что способ позволяет проводить разбраковку ограниченного числа ИС.
Изобретение направлено на усовершенствование процесса разбраковки ИС за счет повышения достоверности существующих диагностических методов и увеличения их чувствительности к внутренним дефектам ИС без внесения неконтролируемых дефектов с использованием программного средства на ПЭВМ.
Это достигается тем, что для каждого типа объектов испытаний рассчитывают кривую эталонной температурной зависимости критического напряжения питания и по величине расхождения температурных зависимостей исследуемой ИС и эталона определяют критерии разбраковки ИС.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена температурная зависимость КНП, на фиг. 2 приведена таблица комплексных результатов анализа потенциальной надежности.
Для разбраковки ИС нами предложен способ, включающий в себя 2 этапа.
Этап 1 (предварительное определение потенциальной надежности ИС).
Снимается зависимость КНП исследуемой ИС от температуры в интервале (0-100)oC, регистрируются значения КНП с интервалом 25oC. Для регистрации КНП выбирается информативный параметр для исследуемой ИС. Информативный параметр должен по возможности наиболее полно характеризовать функционирование ИС.
С помощью РППГ по координатам полученных точек рассчитывается площадь под кривой, сравнивается с площадью эталонной кривой для данного типа ИС, полученной экспериментальным путем. Далее РППГ автоматически вычисляет значение S = Sэт - Sиссл, по величине и знаку полученного критерия делается вывод о потенциальной надежности ИС. Если значение площади S > 0, то зависимость КНП от температуры исследуемой ИС лежит ниже эталонной кривой, что говорит о повышенной потенциальной надежности данной ИС, если S < 0, то кривая лежит выше эталонной и ее потенциальная надежность пониженная. На фиг. 1 представлена температурная зависимость КНП для трех ИС типа КР142ЕН12. ИС N 4 является потенциально ненадежной схемой, ИС N 8 - эталон, а ИС N 7 имеет высокий уровень потенциальной надежности. Экспериментальным путем устанавливается критерий определения потенциальной надежности S (для ИС типа КР142ЕН12: 
). Первый этап позволяет сделать предварительный вывод о надежности ИС.
Этап 2.
Исследуемую ИС подвергают термоциклированию (5 термоциклов t = (-5-100)oC). С помощью РППГ рассчитывают величину расхождения температурных зависимостей КНП для данной ИС до и после термоциклирования. В отличие от этапа 1 на втором этапе значение S выражает величину расхождения температурных зависимостей КНП исследуемой ИС до и после термоциклирования. Если 
, то исследуемая ИС регистрируется как потенциально ненадежная из-за значительного накопления в ней внутренних механических напряжений (МН) [5]. Если 
, то ИС высоконадежна.
По полученным на этапе 1 и этапе 2 данным делается обобщенный вывод о потенциальной надежности ИС. На фиг. 2 представлена таблица комплексных результатов анализа потенциальной надежности на примере девяти ИС типа КР142ЕН12 (нумерация ИС, представленных на фиг. 2, соответствует нумерации ИС на фиг. 1). Выводы о потенциальной надежности (ненадежности) ИС делаются относительно ИС N 8 - эталона для ИС типа КР142ЕН12, выделенного жирным шрифтом (этап 1), и диагональных элементов таблицы, окрашенных темно-серым цветом (этап 2).
Если выводы по обоим этапам совпадают, то их считают окончательными для данной ИС, если нет, то предпочтение следует отдавать выводам, сделанным по второму этапу, так как существенное отклонение кривой от эталонной, выявленное на первом этапе, может быть следствием индивидуальности (необычности) функционирования данной ИС, однако ее выходные параметры в течение длительного времени могут не выходить за пределы норм ТУ.
Высокая достоверность и эффективность разбраковки ИС достигаются:
за счет высокой чувствительности температурной зависимости КНП к внутренним механическим напряжениям, накапливаемым в ИС в процессе ее производства;
за счет быстроты и высокой точности разработанной авторами универсальной программы расчета площади петли гистерезиса (РППГ) к отклонениям температурной зависимости исследуемой ИС от эталонной характеристики, полученной экспериментальным путем.
за счет высокой чувствительности температурной зависимости КНП к внутренним механическим напряжениям, накапливаемым в ИС в процессе ее производства;
за счет быстроты и высокой точности разработанной авторами универсальной программы расчета площади петли гистерезиса (РППГ) к отклонениям температурной зависимости исследуемой ИС от эталонной характеристики, полученной экспериментальным путем.
Предложенный способ разбраковки был опробован на ИС типа КР142ЕН12 (аналоговые биполярные схемы с изоляцией элементов p-n-переходом). Для эксперимента взята партия из 50 схем. В качестве информативного использован параметр Uвых мин, измерения которого производились с точностью 0,1%. Относительное изменение данного параметра по ТУ составляет 8%. Результаты эксперимента проиллюстрированы на фиг. 1 и фиг. 2. Достоверность результатов разбраковки подтверждена ресурсными испытаниями исследуемых ИС на принудительный отказ.
Источники информации
1. Пат. ФРГ N 2833780, H 01 L 21/66, опубл. 1980.
1. Пат. ФРГ N 2833780, H 01 L 21/66, опубл. 1980.
2. Пат. США N 4816753, G 01 P 31/26, опубл. 1989.
3. Пат. России N 4900457/21, G 01 R 31/28, G 01 R 31/26, опубл. 1993.
4. Гаврилов В.Ю., Номоконова Н.Н., Покровский Ф.Н. Обнаружение скрытых дефектов в аналоговых интегральных схемах // Надежность и контроль качества. 1991. N 3. С. 28-32.
5. Горлов М.И., Ануфриев Л.П., Бордюжа О.Л. Обеспечение и повышение надежности полупроводниковых приборов и интегральных схем в процессе серийного производства. - Минск: "Интеграл", 1997. - 390 с.
Claims (1)
- Способ разбраковки интегральных схем, в соответствии с которым исследуемую интегральную схему подвергают термоциклированию, регистрируют зависимость изменения критического напряжения питания от температуры, отличающийся тем, что для каждого типа интегральных схем рассчитывают кривую эталонной температурной зависимости критического напряжения питания и по величине расхождения температурных зависимостей исследуемой интегральной схемы и эталона определяют критерии разбраковки интегральных схем.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98108785A RU2143704C1 (ru) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Способ разбраковки ис |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98108785A RU2143704C1 (ru) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Способ разбраковки ис |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2143704C1 true RU2143704C1 (ru) | 1999-12-27 |
Family
ID=20205709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98108785A RU2143704C1 (ru) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Способ разбраковки ис |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2143704C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2684681C1 (ru) * | 2017-11-14 | 2019-04-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ разделения интегральных схем класса "система на кристалле" по надежности |
| RU2696360C1 (ru) * | 2018-05-25 | 2019-08-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Способ неразрушающего контроля качества сверхбольших интегральных схем по значению критического напряжения питания |
| RU2743708C1 (ru) * | 2020-03-05 | 2021-02-24 | Федеральное государственное бюджетное науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Способ неразрушающей диагностики интегральных схем |
-
1998
- 1998-05-07 RU RU98108785A patent/RU2143704C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Гаврилов В.Ю. и др. Обнаружение скрытых дефектов в аналоговых интегральных схемах. Надежность и контроль качества, N 3, 1991, с.28-32. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2684681C1 (ru) * | 2017-11-14 | 2019-04-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ разделения интегральных схем класса "система на кристалле" по надежности |
| RU2696360C1 (ru) * | 2018-05-25 | 2019-08-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Способ неразрушающего контроля качества сверхбольших интегральных схем по значению критического напряжения питания |
| RU2743708C1 (ru) * | 2020-03-05 | 2021-02-24 | Федеральное государственное бюджетное науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Способ неразрушающей диагностики интегральных схем |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103477208A (zh) | 光伏电池的量化串联电阻成像 | |
| CN104201130B (zh) | 一种用于缺陷分类的光学检测方法 | |
| JP2004150840A (ja) | 半導体集積回路の不良解析装置、システムおよび検出方法 | |
| US20020180476A1 (en) | Method for testing a semiconductor integrated circuit | |
| US7557598B2 (en) | Method of inspecting quiescent power supply current in semiconductor integrated circuit and device for executing the method | |
| RU2143704C1 (ru) | Способ разбраковки ис | |
| KR20130096228A (ko) | 웨이퍼 검사 또는 계측 구성을 위한 데이터 섭동 | |
| US5914615A (en) | Method of improving the quality and efficiency of Iddq testing | |
| US6539272B1 (en) | Electric device inspection method and electric device inspection system | |
| US5535005A (en) | Method and system for inspecting polished surface texture | |
| JP2000223385A5 (ru) | ||
| TWI265584B (en) | Method and apparatus for testing an integrated circuit | |
| US5760594A (en) | Contamination monitoring using capacitance measurements on MOS structures | |
| US7137085B1 (en) | Wafer level global bitmap characterization in integrated circuit technology development | |
| RU2269790C1 (ru) | Способ выделения интегральных схем повышенной надежности | |
| RU2253168C1 (ru) | Способ разбраковки полупроводниковых приборов | |
| RU2234163C1 (ru) | Способ определения потенциально ненадежных транзисторов | |
| JPH0352247A (ja) | 半導体試験装置 | |
| JPS62204167A (ja) | 半導体ウエハのシ−ト抵抗の均一性検査方法 | |
| JP3040233B2 (ja) | 半導体装置の検査方法 | |
| JPS5928252B2 (ja) | 血液等の凝集状態を検出する方法 | |
| JPH06194430A (ja) | 太陽電池の評価方法 | |
| CN117491842A (zh) | 一种优化dc参数准确性且缩短测试时间的方法 | |
| JPH02194541A (ja) | 光プローバ | |
| US20010050936A1 (en) | Logic determination device for semiconductor integrated device and logic determination method |