RU2465612C2 - Method for comparative assessment of transistor batches by reliability - Google Patents

Method for comparative assessment of transistor batches by reliability Download PDF

Info

Publication number
RU2465612C2
RU2465612C2 RU2009142349/28A RU2009142349A RU2465612C2 RU 2465612 C2 RU2465612 C2 RU 2465612C2 RU 2009142349/28 A RU2009142349/28 A RU 2009142349/28A RU 2009142349 A RU2009142349 A RU 2009142349A RU 2465612 C2 RU2465612 C2 RU 2465612C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
batches
reliability
transistor
transistors
potential
Prior art date
Application number
RU2009142349/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009142349A (en
Inventor
Митрофан Иванович Горлов (RU)
Митрофан Иванович Горлов
Дмитрий Юрьевич Смирнов (RU)
Дмитрий Юрьевич Смирнов
Екатерина Александровна Золотарева (RU)
Екатерина Александровна Золотарева
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2009142349/28A priority Critical patent/RU2465612C2/en
Publication of RU2009142349A publication Critical patent/RU2009142349A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2465612C2 publication Critical patent/RU2465612C2/en

Links

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: on identical samples from compared batches of transistors, intensity of noise is measured in different transitions after fourfold exposure to electrostatic discharges with a potential, starting with the permissible one, then increasing it by not more than twice with number of exposures equal to accordingly 5, 4, 2, 1 of different polarity. By difference of noise intensity values on transitions, the potential reliability of compared transistor batches is identified.
EFFECT: non-destructive check of transistor batches by reliability criterion.
2 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к обеспечению надежности транзисторов, и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий транзисторов по стойкости с электростатическими разрядами (ЭСР) на этапах выпуска и применения.The invention relates to microelectronics, in particular to ensuring the reliability of transistors, and can be used to comparatively evaluate the reliability of batches of transistors in terms of resistance with electrostatic discharges (ESD) at the stages of production and use.

Известно [1], что с увеличением подаваемого напряжения ЭСР на полупроводниковые изделия, в том числе и на транзисторы, их электрические параметры изменяются в худшую строну.It is known [1] that with increasing supply voltage of ESD to semiconductor products, including transistors, their electrical parameters change for the worse.

Известен способ [2] сравнительной оценки надежности партий транзисторов по влиянию величины ЭСР на появление параметрических и катастрофических отказов. При этом на транзисторы подается ЭСР потенциалом, вдвое большим, чем допустимый по техническим условиям (ТУ) с последующим его увеличением ступенчато на 20-30 В.A known method [2] of a comparative assessment of the reliability of batches of transistors by the influence of the ESR value on the appearance of parametric and catastrophic failures. In this case, ESR potential is applied to the transistors, which is twice as large as permissible according to the technical specifications (TU) with its subsequent increase stepwise by 20-30 V.

Недостаток данного метода: необходимость проведения воздействия ЭСР, начиная с удвоенной величины допустимого по ТУ напряжения разряда и продолжения увеличения напряжения до появления параметрического или катастрофического отказа.The disadvantage of this method is the need for ESD exposure, starting with the doubled value of the discharge voltage permissible according to the technical specifications and continuing to increase the voltage until a parametric or catastrophic failure occurs.

Изобретение направлено на устранение указанного недостатка, а именно в предлагаемом способе ЭСР подается отдельно на переходы эмиттер-база и коллектор-база потенциалом, начиная с допустимого, а затем увеличивая его, но не более чем в два раза, с числом воздействий соответственно 5, 4, 2, 1 различной полярности. Значения величины низкочастотного шума

Figure 00000001
измеряются на различных переходах до испытаний и после каждого последующего воздействия ЭСР. По разности значений интенсивности шума на переходах коллектор-эмиттер и коллектор-база судят о потенциальной надежности сравниваемых партий транзисторов.The invention is aimed at eliminating this drawback, namely, in the proposed method, the ESD is supplied separately to the emitter-base and collector-base transitions with a potential, starting from the permissible, and then increasing it, but not more than twice, with the number of effects, respectively, 5, 4 , 2, 1 of different polarity. Low-frequency noise values
Figure 00000001
measured at various transitions before testing and after each subsequent exposure to ESD. The difference in the values of the noise intensity at the collector-emitter and collector-base junctions judges the potential reliability of the compared batches of transistors.

Способ апробирован на 10 транзисторах типа КТ838А (мощные биполярные транзисторы p-n-p проводимости), у которых измеряли величину интенсивности шума

Figure 00000002
при прямом рабочем токе 3 мА до и после воздействия ЭСР. Воздействие ЭСР осуществляли по модели тела человека с потенциалом 500 В (допустимое значение по ТУ), 650 В, 850 В, 1000 В с числом воздействий ЭСР соответственно 5, 4, 2, 1 различной полярности. Результаты измерений
Figure 00000003
, а также значения изменения величины
Figure 00000004
(разность напряжения шума эмиттерного и коллекторного перехода) после воздействий ЭСР приведены в таблицах 1 и 2.The method was tested on 10 transistors type KT838A (high-power bipolar transistors pnp conductivity), which measured the magnitude of the noise intensity
Figure 00000002
at a direct operating current of 3 mA before and after exposure to ESD. The impact of ESD was carried out according to the model of a human body with a potential of 500 V (permissible value according to TU), 650 V, 850 V, 1000 V with the number of ESR effects, respectively, 5, 4, 2, 1 of different polarity. Measurement results
Figure 00000003
, as well as the values of the change in value
Figure 00000004
(the difference between the noise voltage of the emitter and collector junction) after exposure to ESD are shown in tables 1 and 2.

Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000005
Figure 00000006

В таблицах 1 и 2 показаны результаты измерений

Figure 00000002
при различных напряжениях с целью представления изменения низкочастотного шума с увеличением напряжения. Практически замеряют
Figure 00000002
начальное и после 1000 В. На второй партии замеры проведены только после воздействия ЭСР напряжением 1000 В (см. рис.).Tables 1 and 2 show the measurement results.
Figure 00000002
at various voltages in order to represent the change in low-frequency noise with increasing voltage. Practically measure
Figure 00000002
initial and after 1000 V. On the second batch, measurements were carried out only after exposure to an ESD of 1000 V (see Fig.).

Так как в этом способе воздействие ЭСР осуществляют напряжением больше допустимого, то он может применяться только для выборочной оценки партий транзисторов по потенциальной надежности. Из рисунка видно, что партия I более надежна, чем партия II.Since in this method the effect of ESD is carried out with a voltage exceeding the permissible value, it can be used only for a selective assessment of transistor batches by potential reliability. It can be seen from the figure that party I is more reliable than party II.

Источники информацииInformation sources

1. Горлов М.И., Емельянов А.В., Плебанович В.И. Электростатический заряд в электронике // Мн.: Бел. наука, 2006. - 295 с.1. Gorlov M.I., Emelyanov A.V., Plebanovich V.I. Electrostatic charge in electronics // Mn .: Bel. Science, 2006 .-- 295 p.

2. Патент РФ №2226698, МПК G01R 31/26. Опубликован 10.04.2004. Бюл. №10.2. RF patent No. 2226698, IPC G01R 31/26. Published April 10, 2004. Bull. No. 10.

Claims (1)

Способ сравнительной оценки партий транзисторов по надежности, заключающийся в измерении интенсивности шума по различным переходам транзисторов после воздействия электростатических разрядов, отличающийся тем, что электростатические разряды подают отдельно на переходы эмиттер-база и коллектор-база не менее четырех напряжений: допустимым и превышающим допустимое по техническим условиям в два раза и с двумя промежуточными напряжениями - с числом воздействий соответственно 5, 4, 2, 1, различной полярности. A method for comparatively evaluating the batches of transistors in terms of reliability, which consists in measuring the noise intensity at different transitions of transistors after exposure to electrostatic discharges, characterized in that the electrostatic discharges supply at least four voltages separately to the emitter-base and collector-base junctions: admissible and exceeding the permissible technical conditions twice and with two intermediate voltages - with the number of impacts, respectively, 5, 4, 2, 1, of different polarity.
RU2009142349/28A 2009-11-17 2009-11-17 Method for comparative assessment of transistor batches by reliability RU2465612C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009142349/28A RU2465612C2 (en) 2009-11-17 2009-11-17 Method for comparative assessment of transistor batches by reliability

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009142349/28A RU2465612C2 (en) 2009-11-17 2009-11-17 Method for comparative assessment of transistor batches by reliability

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009142349A RU2009142349A (en) 2011-05-27
RU2465612C2 true RU2465612C2 (en) 2012-10-27

Family

ID=44734369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009142349/28A RU2465612C2 (en) 2009-11-17 2009-11-17 Method for comparative assessment of transistor batches by reliability

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2465612C2 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000241491A (en) * 1999-02-24 2000-09-08 Nec Corp Method and device for evaluating bipolar transisitor
US6184048B1 (en) * 1999-11-03 2001-02-06 Texas Instruments Incorporated Testing method and apparatus assuring semiconductor device quality and reliability
US6292011B1 (en) * 1998-07-16 2001-09-18 Nec Corporation Method for measuring collector and emitter breakdown voltage of bipolar transistor
RU2230335C1 (en) * 2002-10-21 2004-06-10 Воронежский государственный технический университет Procedure establishing potentially unreliable semiconductor devices
RU2234104C1 (en) * 2003-02-26 2004-08-10 Воронежский государственный технический университет Method for determination of potentially unstable semiconductor devices
RU2234163C1 (en) * 2003-04-07 2004-08-10 Воронежский государственный технический университет Method for detecting a priori defective transistors
RU2249227C1 (en) * 2003-07-31 2005-03-27 Воронежский государственный технический университет Method for detecting potentially unstable semiconductor devices
RU2258234C1 (en) * 2004-06-30 2005-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" Method of reliability separation of semiconductor devices
RU2276379C1 (en) * 2004-10-06 2006-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Method for selecting semiconductor devices with high reliability
RU2309417C2 (en) * 2005-12-01 2007-10-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method for detecting potentially unreliable bipolar transistors
RU2317560C1 (en) * 2006-06-26 2008-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Method of comparative estimation of stability of bipolar resistors set to electrostatic charge

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292011B1 (en) * 1998-07-16 2001-09-18 Nec Corporation Method for measuring collector and emitter breakdown voltage of bipolar transistor
JP2000241491A (en) * 1999-02-24 2000-09-08 Nec Corp Method and device for evaluating bipolar transisitor
US6184048B1 (en) * 1999-11-03 2001-02-06 Texas Instruments Incorporated Testing method and apparatus assuring semiconductor device quality and reliability
RU2230335C1 (en) * 2002-10-21 2004-06-10 Воронежский государственный технический университет Procedure establishing potentially unreliable semiconductor devices
RU2234104C1 (en) * 2003-02-26 2004-08-10 Воронежский государственный технический университет Method for determination of potentially unstable semiconductor devices
RU2234163C1 (en) * 2003-04-07 2004-08-10 Воронежский государственный технический университет Method for detecting a priori defective transistors
RU2249227C1 (en) * 2003-07-31 2005-03-27 Воронежский государственный технический университет Method for detecting potentially unstable semiconductor devices
RU2258234C1 (en) * 2004-06-30 2005-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" Method of reliability separation of semiconductor devices
RU2276379C1 (en) * 2004-10-06 2006-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Method for selecting semiconductor devices with high reliability
RU2309417C2 (en) * 2005-12-01 2007-10-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method for detecting potentially unreliable bipolar transistors
RU2317560C1 (en) * 2006-06-26 2008-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Method of comparative estimation of stability of bipolar resistors set to electrostatic charge

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009142349A (en) 2011-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110193586A1 (en) Alternating Current (AC) Stress Test Circuit, Method for Evaluating AC Stress Induced Hot Carrier Injection (HCI) Degradation, and Test Structure for HCI Degradation Evaluation
US20130049779A1 (en) Integrated circuit
RU2465612C2 (en) Method for comparative assessment of transistor batches by reliability
US9519015B2 (en) Rise time and fall time measurement
CN102590630B (en) The method for testing resistance of the test probe of semiconductor parametric tester device
CN108205074A (en) Saturation voltage measuring circuit and method based on IGBT module
CN107991543B (en) Gate charge quantity measuring circuit and method of insulated gate bipolar transistor
CN104515968A (en) Calibration device for capacitor instant open/short circuit tester and calibration method
RU2538032C2 (en) Method for comparative assessment of reliability of batches of semiconductor articles
US10295583B2 (en) Circuit for measuring flicker noise and method of using the same
RU2311653C1 (en) Method for dividing analog integration chips on basis of reliability
RU2309417C2 (en) Method for detecting potentially unreliable bipolar transistors
Liang et al. Analysis of temperature effect on electromagnetic susceptibility of microcontroller
RU2511633C2 (en) Method of screening low-quality semiconductor articles from batches of high-reliability articles
JP5919947B2 (en) Semiconductor element measuring method and semiconductor element measuring apparatus
RU2374658C1 (en) Separation method of semi-conducting items as to reliability
Dilli et al. An enhanced specialized SiC power MOSFET simulation system
Li et al. A simple transfer capacitance measurement method of SiC MOSFET in high-voltage applications
US9772366B2 (en) Circuits and methods of testing a device under test using the same
RU2317560C1 (en) Method of comparative estimation of stability of bipolar resistors set to electrostatic charge
Wan et al. Embedded instruments for enhancing dependability of analogue and mixed-signal IPs
RU2234163C1 (en) Method for detecting a priori defective transistors
RU2324194C1 (en) Method of integrated circuit division upon reliability criterion
CN112269115B (en) Test structure and test method of semiconductor device
RU2258234C1 (en) Method of reliability separation of semiconductor devices

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121118