RU2786050C1 - Способ разделения интегральных схем по надежности - Google Patents
Способ разделения интегральных схем по надежности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786050C1 RU2786050C1 RU2021130236A RU2021130236A RU2786050C1 RU 2786050 C1 RU2786050 C1 RU 2786050C1 RU 2021130236 A RU2021130236 A RU 2021130236A RU 2021130236 A RU2021130236 A RU 2021130236A RU 2786050 C1 RU2786050 C1 RU 2786050C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- change
- integrated circuits
- information parameter
- parameter
- nominal
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title 1
- 230000001066 destructive Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged Effects 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности интегральных схем, и может быть использовано как в процессе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях. Сущность: на представительной выборке интегральных схем у каждой интегральной схемы измеряют информативный параметр при нормальной температуре при номинальном и критическом напряжениях питания до и после воздействия на каждую пару выводов «вход-выход» интегральной схемы 20 электростатическими разрядами обеих полярностей напряжением максимально допустимым по техническим условиям для данного типа интегральных схем. Определяют изменение информативного параметра путем вычисления разности значений параметра до и после воздействия 20 электростатическими разрядами. Вычисляют среднее арифметическое значение изменения информативного параметра при номинальном и критическом напряжениях питания. К потенциально ненадежным изделиям относят те интегральные схемы, для которых среднее значение изменения информативного параметра примерно в 4-5 раз больше минимального среднего значения изменения информативного параметра в выборке. Технический результат: снижение трудоемкости и времени испытаний. 3 табл.
Description
Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности интегральных схем (ИС) как логических, так и аналоговых, и может быть использовано как в процессе производства, так и на входном контроле на предприятиях - изготовителях радиоэлектронной аппаратуры.
Известен способ выделения ИС повышенной надежности [патент РФ №2365930 G01R 31/26. Опубликован 27.08.2009] путем отбора ИС по относительному изменению критического напряжения питания (КНП) при нормальной и повышенной температуре. Недостатком способа является необходимость измерения КНП каждого образца ИС при повышенной температуре, что очень трудоемко.
Наиболее близким к предлагаемому и принятому за прототип является способ [патент РФ №2537104 G01R 31/26. Опубликован 27.12.2014], по которому КНП измеряют до и после электротермотренировки продолжительностью до 100 ч и после термического отжига в течение 4-10 часов при температуре, максимально допустимой для данного типа ИС, а разделение ИС по надежности проводят по оптимальному значению изменения КНП, рассчитанному по заданной формуле.
Недостатком способа является большая трудоемкость, обусловленная необходимостью измерения КНП каждого образца ИС после длительной электротермотренировки и термического отжига.
Изобретение направлено на снижение трудоемкости путем упрощения и снижение времени испытаний.
Предлагаемый способ основан на измерении электрических информативных параметров ИС при номинальном и критическом напряжении питания до и после воздействия 20-ю электростатическими разрядами (ЭСР) обеих полярностей напряжением, предельно допустимым по техническим условиям (ТУ) обеих полярностей на каждую пару выводов «вход-выход». Для выявления потенциально ненадежных изделий определяют изменение информативного параметра путем вычисления разность значений параметра до и после 20-и воздействий электростатических разрядов обеих полярностей, вычисляют среднее значение изменения информативного параметра при номинальном и критическом напряжении питания, определяют потенциально ненадежные изделия в представительной выборке ИС, для которых среднее значение изменения информативного параметра примерно в 4-5 раз больше минимального среднего значения в выборке.
Для проверки способа случайным образом было отобрано 10 ИС типа 1564ТЛ2 (6 триггеров Шмидта). У них были измерены значения КНП, а также электрические информативные параметры (выходное напряжение логического нуля UOL, логической единицы UOH, ток потребления) при номинальном и критическом напряжениях питания. Затем на каждую пару выводов «вход-выход» каждой ИС осуществлялись воздействия ЭСР потенциалом, максимально допустимым значением, указанном в технических условиях на ИС, по 20 воздействий обеих полярностей.
Как показали измерения, изменение значений КНП мало и не позволяет сделать заключение о стойкости ИС к ЭСР. Наиболее заметной и показательной являлась разность значений параметра UOL до и после воздействия 20-ти ЭСР при номинальном напряжении (табл. 1) и при критическом напряжении питания (табл. 2).
Из таблиц 1 и 2 видно, что при номинальном напряжении питания наибольшее изменение параметра UOL наблюдалось у схем №6 и №7, при критическом напряжении питания - у схем №2 и №6.
Из результатов испытаний видно, что для получения более точного прогноза нужно учитывать оба параметра, например, как усредненное значение, представленное в табл. 3
Показанные в табл.3 данные позволяют определить ИС №6 как потенциально менее стойкую к ЭСР. Для ИС №6 ΔUOL CP=1,05 мВ примерно в 5 раз выше минимального ΔUOL=0,2 мВ. Этот вывод подтвержден испытаниями ИС на надежность в течение 100 ч в режиме, указанном в ТУ при температуре, равной 125°С. ИС №6 имела параметрический отказ.
Способ обеспечивает существенное снижение времени испытания на выявление ненадежных ИС, отсуствуют длительные электротермотренировка и отжиг изделий. Время, необходимое на осуществление 20-и воздействия ЭСР на ИС во много раз меньше, чем длительность электротермотренировки и термического отжига. Достаточность воздействия ЭСР позволила упростить испытание выборки изделий и при этом получить достоверные данные по надежности ИС.
Claims (1)
- Способ разделения интегральных схем по надежности, заключающийся в измерении на представительной выборке интегральных схем информативного параметра до и после неразрушающего воздействия, отличающийся тем, что информативный параметр каждой интегральной схемы измеряют при нормальной температуре при номинальном и критическом напряжениях питания до и после воздействия на каждую пару выводов «вход-выход» интегральной схемы 20 электростатическими разрядами обеих полярностей напряжением, максимально допустимым по техническим условиям для данного типа интегральных схем, определяют изменение информативного параметра путем вычисления разности значений информативного параметра до и после воздействия 20 электростатическими разрядами, вычисляют среднее арифметическое значение изменения информативного параметра при номинальном и критическом напряжениях питания, и к потенциально ненадежным изделиям относят те интегральные схемы, для которых среднее значение изменения информативного параметра примерно в 4-5 раз больше минимального среднего значения изменения информативного параметра в выборке.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2786050C1 true RU2786050C1 (ru) | 2022-12-16 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792841C1 (ru) * | 2022-08-10 | 2023-03-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ сравнительной оценки стойкости партий интегральных схем к электростатическому разряду |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2290652C2 (ru) * | 2005-01-11 | 2006-12-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Способ разделения интегральных схем по надежности |
| CN101398460A (zh) * | 2008-10-16 | 2009-04-01 | 北京中星微电子有限公司 | 一种芯片静电放电测试失效后的调试方法及装置 |
| RU2511617C2 (ru) * | 2011-10-04 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Способ сравнительной оценки надежности партий полупроводниковых изделий |
| RU2546998C2 (ru) * | 2012-04-19 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Способ сравнительных испытаний по надежности партий интегральных схем |
| RU2702962C1 (ru) * | 2019-02-22 | 2019-10-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Способ сравнительной оценки партий полупроводниковых изделий по надежности |
| CN111175641A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-19 | 天津市滨海新区军民融合创新研究院 | 一种面向处理器芯片的静电放电抗扰度测试方法 |
| US10725098B2 (en) * | 2016-10-11 | 2020-07-28 | Esd It2 Llc. | System and method for efficient electrostatic discharge testing and analysis |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2290652C2 (ru) * | 2005-01-11 | 2006-12-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Способ разделения интегральных схем по надежности |
| CN101398460A (zh) * | 2008-10-16 | 2009-04-01 | 北京中星微电子有限公司 | 一种芯片静电放电测试失效后的调试方法及装置 |
| RU2511617C2 (ru) * | 2011-10-04 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Способ сравнительной оценки надежности партий полупроводниковых изделий |
| RU2546998C2 (ru) * | 2012-04-19 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Способ сравнительных испытаний по надежности партий интегральных схем |
| US10725098B2 (en) * | 2016-10-11 | 2020-07-28 | Esd It2 Llc. | System and method for efficient electrostatic discharge testing and analysis |
| RU2702962C1 (ru) * | 2019-02-22 | 2019-10-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Способ сравнительной оценки партий полупроводниковых изделий по надежности |
| CN111175641A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-19 | 天津市滨海新区军民融合创新研究院 | 一种面向处理器芯片的静电放电抗扰度测试方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792841C1 (ru) * | 2022-08-10 | 2023-03-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ сравнительной оценки стойкости партий интегральных схем к электростатическому разряду |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sumislawska et al. | The impact of thermal degradation on properties of electrical machine winding insulation material | |
| US10228411B2 (en) | Testing apparatus | |
| EP2977770A1 (en) | Leakage current detection method and device | |
| EP3652549B1 (en) | Ground fault detection of ups battery | |
| RU2786050C1 (ru) | Способ разделения интегральных схем по надежности | |
| EP1978370A1 (en) | Processing tantalum capacitors on assembled PWAs to yield low failure rate | |
| US6469516B2 (en) | Method for inspecting capacitors | |
| US9625517B2 (en) | Leakage current detection method and apparatus for detecting leakage of current from a board-mounted component | |
| JP2011112582A (ja) | コンデンサの絶縁抵抗の検査装置および検査方法 | |
| US7340360B1 (en) | Method for determining projected lifetime of semiconductor devices with analytical extension of stress voltage window by scaling of oxide thickness | |
| JP5897393B2 (ja) | 抵抗測定装置 | |
| CN111141784B (zh) | 氧化物半导体薄膜检测装置及氧化物半导体薄膜检测方法 | |
| Sumislawska et al. | The impact of thermal degradation on electrical machine winding insulation | |
| CN112945418A (zh) | 集成芯片的测温装置及测温方法 | |
| KR20090100303A (ko) | 콘덴서의 절연성 검사 방법 | |
| RU2467339C2 (ru) | Способ сравнительной оценки надежности партий интегральных схем | |
| RU2537104C2 (ru) | Способ разделения интегральных схем по надежности | |
| JP2011123033A (ja) | 電池特性評価装置 | |
| RU2258234C1 (ru) | Способ разделения полупроводниковых приборов по надежности | |
| RU2324194C1 (ru) | Способ разделения интегральных схем по надежности | |
| RU2269790C1 (ru) | Способ выделения интегральных схем повышенной надежности | |
| JP4100024B2 (ja) | 電子部品の品質管理方法 | |
| JP6541456B2 (ja) | 試験装置 | |
| JP2011122918A (ja) | 電池特性評価装置 | |
| JP2003083871A (ja) | 電子部品の接合部の信頼性試験方法 |