СПОСОБ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ПАРТИЙ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
METHOD FOR COMPARATIVE EVALUATION OF RELIABILITY OF BATCHES OF INTEGRATED CIRCUITS

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.
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mi>ш</mi></msub><msup><mrow /><mn>2</mn></msup></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mi>ш</mi></msub><msup><mrow /><mn>2</mn></msup></mrow>
2
Из техники известно [1], что низкочастотный шум в полупроводниковых изделиях зависит от частоты, но разброс значений среднеквадратичного напряжения зависит от конкретного изделия, и этот разброс тем больше, чем меньше частота. На рис.1 представлена зависимость среднего значения
(мкВ) от частоты и разброс значений для ИС типа КР537РУ13 (статические ОЗУ, КМОП-технология). Значение
измерялось методом прямого измерения по выводам «питание - общая точка» на частотах 100, 200, 500 и 1000 Гц.
Известен способ сравнительной оценки надежности партий транзисторов [2], в соответствии с которым проводят выборочные испытания партий транзисторов воздействием электростатических разрядов. На каждый прибор выборки подают электростатические разряды потенциалом вдвое большим, чем допустимый по техническим условиям, каждый раз повышая его на 20-30 В до появления параметрического или катастрофического отказа.
Недостаток данного способа - испытание является разрушающим. Предлагаемое изобретение направлено на устранение этого недостатка и повышение функциональных возможностей способа.
Достоинством предложенного способа является то, что сравнительная оценка партий ИС основывается на измерении низкочастотного шума на частотах до 200 Гц.
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mi>ш</mi></msub><msup><mrow /><mn>2</mn></msup></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mi>ш</mi></msub><msup><mrow /><mn>2</mn></msup></mrow>
Способ осуществляется следующим образом: от каждой партии одного типа (количество партий не ограничено) методом случайной выборки отбирают по 10-20 схем и измеряют среднеквадратичное напряжение низкочастотного шума
на частоте до 200 Гц методом прямого измерения по выводам «питание - общая точка». Подсчитывают среднее значение
по выборке и сравнивают эти значения.
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mi>ш</mi></msub><msup><mrow /><mn>2</mn></msup></mrow>
Способ был опробован на выборках по 10 шт. из двух партий ИС типа КР537РУ13. Значения
на частоте 100 Гц представлены в таблице.
Таблица
№ схемы
Значение <maths num="6"><math display="block"><mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mi>м</mi></msub><msup><mrow /><mn>2</mn></msup></mrow></math><img file="00000002.tif" he="7" wi="8" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
, мкВ<sup>2</sup>, схем из партии
1
2
1
1016
836
2
498
951
3
939
478
4
490
560
5
1013
901
6
418
834
7
1067
746
8
1088
832
9
1172
914
10
1207
634
Среднее
890,8
768,6
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mi>ш</mi></msub><msup><mrow /><mn>2</mn></msup></mrow>
2
2
Из таблицы видно, что среднее значение
для ИС второй партии значительно меньше среднего значения первой партии, меньше и размах: 473 мкВ для партии 2 и 789 мкВ для партии 1. Поэтому партия 2 будет более надежной, чем партия 1.
Источники информации
1. Горлов М.И., Ануфриев Л.И., Достанко А.И., Смирнов Д.Ю. Диагностика твердотельных полупроводниковых структур по параметрам низкочастотного шума. - Минск: Интегралполиграф, 2006. - 112 с.
2. Патент РФ N2226698, G01R 31/26, опубл. 10.04.2004. Бюл. №10.