SU1012161A1 - Способ контрол качества соединений элементов конструкции полупроводниковых приборов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТСЖ КОНСТ/ РУКШИ ПОЛУПРОВОШИКСВЬК ПРИБОРОВ , вкпючаюашй подогрев исследуемого прибора, измерение -термочувств ;тельного п аметра, сравнение взонтропируемошэ параметра с эталонным значением, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности , подогрев исс-ледуемс о прибора осу .шествл ют путем периодического изменени  температуры внешней цоверкности . корпуса прибора под кристаллом и измер ют разность фаз меэкду колебани ми температуры внешней поверхности корпуса и колебанием величины термочувствктельного параметра. § IND О) /

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при контроле качества полупроводниковых приборов, в частности интегральных микросхем . Известен способ контрол  качества соединений элементов конструкции полупроводниковых приборов, включающий про пускашш через испытуемый прибор импульсов пр мого тока длительностью боль шей, чем посто нна  полупроводниковогчэ кристалла, но .меньшей чем , чем теплова  посто нна  прибора. Амплитуда импуга сов, подаваемых на прибор, поддерживает с  посто нной. При этом производитс  измерение и регистраци  изменени  во времени температурно-чувствительного па раметра испытуемого прибора, измерение скорости изменени  температурно-чувсТвительного параметра во времени и сра&нение ее с, эталонным i значением С1 Ill о разнице между действительным и с талонным значением скоростей суд т о качестве контактных соединений. Данный способ не обеспечивает достаточно высокую ТОЧНОСТЬ контрол  качества соединений элементов конструкшга полупроводниковых приборов, -так как не учитывает в процессе контрол  тепловой характеристики собс-твеино полупроводникевого кристалла. Кроме того, данный .способ не обеспечивает достагточно высокое быстродействие и имеет высокую трудоемкость вследствие необходимости сн ти  зависимостей темперагурно-чувствительного параметра во времени и в диапазоне температур и построетт  графиков этих зависимостей. Наи&лее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ контрол  качества контактных соединений силовых полупроводниковых лриборов включающий импульсный нахтрев прибора путем пропускани  через него двух серий импульсов пр мого тока, длительностью меньше и больше тепловой посто нной кристалла соответственно, с посто нным увеличением в обоих случа х юс амплитуды до тех пор, пока величина температурно-чувствительного параметра, измер емого по окончании каждого импульса , не достигнет значени , предварительно измеренного при некоторой фиксированной температуре, и по разнице ампл туд мощности, соответствуювмих. различной длительности, определ ют качество контактных соединений 2 } . Однако данный способ характеризуетс  низким быстродействием и высокой i ei трудоемкостью контрол , так как необходшио предва{эительное измерение термочувствительного параметра при фиксированной температуре (врем  операции более дес ти мин), а также использование двух серий импульсов, нагревающих полупроводниковый прибор с постепенным нарастанием их амплитуды и измерении каждый раз после окончани  очередного импульса термочувствительного параметра. Кроме того, данный способ не обладает высокой точностью, имеет место погрешность измерений, св занна  с неконтролируемь м охлаждением кристалла за врем  измерени  термочувствительного параметра (после переключени  от греющего тока к измерительному). Целью изо%)етени   вл етс  повышение быстродействи  и тотаости контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу контрол  качества соединений элементов конструкции полупроводниковых приборов, включающему подогрев исследуемого прибора, измерение термочу-вствительного параметра, сравнение контролируемого параметра с этеаюуоьтм значением, подогрев исследуемого прибора осуществл ют путем периодического изменени  температуры внешней поверхности корпуса прибора под кристаллом и измер ют разность фаз между колебани ми Температуры внешней поверхностью корпуса и термочувствительного параметра . На чертеже изображена структурнофункиионйльна  схема устройства, реали-зующего указанный способ. Устройство содержит источник 1 измерительного тока, кристалл 2, крышку 3 и основание 4 исследуемого полупроводникового прибора, источник 5 нагрева, измеритель 6 разности фаз, решакшшй блок 7 индикатор 8. Контроль качества соединений конструкции полупроводникового прибора осуществл етс  следукшим .образом, С помощью источника 5 нагрева периодически измен ют температуру внешней поверхности основани  4 корпуса прибора так, чтобы тепловое п тно полностью покрьшало кристалл 2. Нагрев поверхности основани  производитс  контактным или бесконтактным способом. Затем фиксируют изменение термочувствительного параметра, например, пр мого падени  напр жени  на р-п переходе при посто нном измерительном токе, создаваемом источником 1 измерительного тока (выбор другого температурночувствнтелького параметра  вл етс  не приншшиаль ным) н измер ют разносгь фаз между периодическими копебашшми подводимой мощности и величины температурно-чувствительного параметра с помощью, измерител  6 разности фаз. Затем сравнивают измеренную величину разности фаз с эталонным значением дл  бездефектного офазца при помощи решаюгцего блока 7. Резулвтегт сравнени  индицируетс  йа индикаторе ::3. Наличие дефектов тела imta раковин, расслоений и т. п. уменьшает коэффициент температуропроводности тела и приводит к увеличению разности фаз колебаний температуры поверхности тела и температуры точки внутри тела. Таким образом, некачественное соединение элементов конструкции иссле дуемого полупроводникового прибора приводит -к увеличению измер емой разности 10 61 фаз по сравнению с бездефектным прибором . Предлагаемый способ позвол ет повысить быстродействие и снизить трудоемкость контрол  качества соединений полупроводниковых приборов путем исключ чени  предварительного измерени  термочувствительного параметра (ТЧП) при некоторой фиксированной темп атуре. Это достигаетс  тем, что в качестве измер емой величины выбрана разность фаз между периодическими колебани ми подводимой тепловой мощности и периодическими изменени ми величины ТЧП, обусловленными изменением температуры кристалла. Данный способ дает возможность нагревать кристалл полупроводникового прибора до достаточно высокой температуры, в пределах, ограниченных липш требовани ми технических условий эксплуагташш данного прибора.

Claims (1)

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТ-

   РУКЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ, включающий подогрев исследуемого прибора, измерение термочувствительного параметра, сравнение контролируемого параметра с эталонным значением, •отличающийся тем, что, с целью повышенна быстродействия и точности, подогрев исследуемого прибора осуществляют путем периодического изменения температуры внешней поверхности корпуса прибора под кристаллом и измеряют разность фаз между колебаниями температуры внешней поверхности корпуса и колебанием величины термочувст. вительного параметра.