СПОСОБ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ПАРТИЙ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
METHOD FOR COMPARATIVE EVALUATION OF RELIABILITY OF INTEGRATED CIRCUIT LOTS

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности интегральных схем (ИС), и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий ИС как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры.
Из техники известно, что в зависимости от уровня дефектности исходных материалов, разброса режимов технологических операций каждая ИС характеризуется своим уровнем внутренних остаточных напряжений, неоднородных по объему схемы и оказывающих влияние на ее электрические характеристики, особенно на критическое напряжение питания (КНП). КНП - это минимальное напряжение питания, при котором ИС сохраняет работоспособность в пределах норм, определяемых техническими условиями.
пит.ном
кр
Известные методы определения потенциальной надежности или сравнения надежности, основанные на КНП [1], базируются на последовательном снижении напряжения питания с номинального до некоторого минимального значения U=E, при котором ИС продолжает функционировать, то есть ни один из контролируемых параметров не выходит за пределы норм, определяемых техническими условиями. Распределение по значениям КНП может различаться не только для данных типов ИС, но и для разных партий схем одного типа.
Известен способ сравнительной оценки надежности партий [2], по которому по кривой зависимости КНП исследуемой ИС от температуры в интервале температур (10-100°C) и по сравнению полученной кривой с эталонной выделяют партию ИС с надежностью не ниже, чем по ТУ, затем уже от этой партии после воздействия электростатического разряда (ЭСР) в половину опасного вновь снимают зависимость КНП от температуры до и после температурного отжига, сравнивают их по площади под кривыми и выделяют группу ИС повышенной надежности.
Недостатком данного способа является превышение допустимой по техническим условиям величины ЭСР, а также большая трудоемкость и техническая сложность выполнения способа: снятие зависимостей КНП от температуры для каждой схемы четыре раза, сравнение площадей под этими зависимостями.
Наиболее близким является способ [3], при котором на каждой ИС партии измеряется значение КНП до и после воздействия, например 100 электростатических разрядов напряжением, допустимым по техническим условиям. По набранной статистике на различных партиях одного типа ИС устанавливают критерий - коэффициент увеличения КНП после ЭСР по сравнению с начальным КНП по величине, которой определяют принадлежность ИС к категории по надежности.
Недостатком данного способа является большая трудоемкость.
Изобретение направлено на устранение данного недостатка и повышение функциональной возможности способа. Это достигается тем, что на одинаковой представленной выборке от каждой сравнительной партии измеряют значение электрических параметров при следующих напряжениях питания: 1, 1,25, 1,5, 1,75 и 2В. По полученным данным строят интегральные кривые и делают выводы по сравнительным партиям.
Пример осуществления способа. На выборках из трех партий интегральных схем типа К561ЛН2 были измерены электрические параметры при напряжениях питания 1, 1,25, 1,5, 1,75 и 2В. По полученным данным построены интегральные кривые (рис.1).
Из рисунка видно, что из сравниваемых трех партий партия №1 более надежная, чем партии №2 и 3, а партия №2 более надежна, чем партия №3.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Аладинский В.К., Гаврилов В.Ю., Горелкина Е.Н., Критическое питающее напряжение как информативный параметр при электрофизическом диагностировании КМОП ИС. Электронная техника, 1990. Сер. 2. - Вып.4 - С.87-90.
2. Патент РФ №2230334, G01R 31/26, опубл. 10.06.2004.
3. Патент РФ №2290652, G01R 31/26, опубл. 20.06.2006.