Umuman olganda, yarimo'tkazgichli qurilmalarni ishlab chiqish, ishlab chiqarish va ulardan foydalanishda ozgina nosozliklarni oldini olish qiyin. Mahsulot sifatiga qo'yiladigan talablarning uzluksiz takomillashtirilishi bilan muvaffaqiyatsizlikni tahlil qilish tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Muayyan nosozlik chiplarini tahlil qilish orqali u sxema dizaynerlariga qurilma dizaynidagi nuqsonlarni, jarayon parametrlarining mos kelmasligini, periferik kontaktlarning zanglashiga olib bo'lmaydigan dizaynini yoki muammo tufayli noto'g'ri ishlashni topishga yordam beradi. Yarimo'tkazgichli qurilmalarning nosozliklarini tahlil qilish zarurati asosan quyidagi jihatlarda namoyon bo'ladi:
(1) Muvaffaqiyatsizlik tahlili qurilma chipining ishlamay qolish mexanizmini aniqlash uchun zarur vositadir;
(2) Muvaffaqiyatsizlik tahlili xatolarni samarali tashxislash uchun zarur asos va ma'lumotlarni taqdim etadi;
(3) Muvaffaqiyatsizlik tahlili dizayn muhandislari uchun chip dizaynini doimiy ravishda takomillashtirish yoki ta'mirlash va dizayn spetsifikatsiyasiga muvofiq yanada oqilona qilish uchun zarur bo'lgan qayta aloqa ma'lumotlarini beradi;
(4) Muvaffaqiyatsizlik tahlili ishlab chiqarish sinovi uchun zarur qo'shimchani ta'minlashi va tekshirish sinov jarayonini optimallashtirish uchun zarur ma'lumotlar bazasini taqdim etishi mumkin.
Yarimo'tkazgichli diodlar, audionlar yoki integral mikrosxemalarning nosozliklarini tahlil qilish uchun birinchi navbatda elektr parametrlarini sinab ko'rish kerak va optik mikroskop ostida tashqi ko'rinishni tekshirgandan so'ng, qadoqni olib tashlash kerak. Chip funktsiyasining yaxlitligini saqlab turganda, tahlilning keyingi bosqichiga tayyorgarlik ko'rish uchun ichki va tashqi simlarni, ulanish nuqtalarini va chipning sirtini iloji boricha uzoqroq tutish kerak.
Ushbu tahlilni amalga oshirish uchun elektron mikroskop va energiya spektridan foydalanish: mikroskopik morfologiyani kuzatish, nosozlik nuqtasini qidirish, nuqson nuqtasini kuzatish va joylashuvi, qurilmaning mikroskopik geometriya o'lchamini va qo'pol sirt potentsial taqsimotini aniq o'lchash va raqamli eshikning mantiqiy mulohazasi. sxema (kuchlanish kontrasti tasvir usuli bilan); Ushbu tahlilni amalga oshirish uchun energiya spektrometri yoki spektrometrdan foydalaning: mikroskopik elementlar tarkibi tahlili, material tuzilishi yoki ifloslantiruvchi tahlil.
01. Yarimo'tkazgichli qurilmalarning sirt nuqsonlari va kuyishlari
Yuzaki nuqsonlar va yarimo'tkazgichli qurilmalarning yonib ketishi 1-rasmda ko'rsatilganidek, integral mikrosxemaning tozalangan qatlamining nuqsonidir.
2-rasmda integral sxemaning metalllashtirilgan qatlamining sirt nuqsoni ko'rsatilgan.
3-rasmda integral sxemaning ikkita metall chizig'i orasidagi buzilish kanali ko'rsatilgan.
4-rasmda mikroto'lqinli pechda havo ko'prigida metall chiziqning qulashi va egilish deformatsiyasi ko'rsatilgan.
5-rasmda mikroto'lqinli pechning trubkasi to'rning yonishi ko'rsatilgan.
6-rasmda o'rnatilgan elektr metalllashtirilgan simning mexanik shikastlanishi ko'rsatilgan.
7-rasmda mesa diyot chipining ochilishi va nuqsoni ko'rsatilgan.
8-rasmda integral mikrosxemaning kirish qismidagi himoya diyotining buzilishi ko'rsatilgan.
9-rasmda integral mikrosxemalar yuzasi mexanik ta'sir natijasida shikastlanganligini ko'rsatadi.
10-rasmda integral mikrosxemaning qisman yonishi ko'rsatilgan.
11-rasmda diod chipining singanligi va qattiq yonishi va parchalanish nuqtalari erish holatiga aylanganligi ko'rsatilgan.
12-rasmda galyum nitridi mikroto'lqinli quvvat trubkasi yonib ketgan chipi ko'rsatilgan va yonish nuqtasi erigan purkash holatini ko'rsatadi.
02. Elektrostatik buzilish
Yarimo'tkazgichli qurilmalar ishlab chiqarish, qadoqlash, tashishdan tortib to plataga o'rnatish, payvandlash, mashinani yig'ish va boshqa jarayonlarga qadar statik elektr tahdidi ostida. Ushbu jarayonda tez-tez harakatlanish va tashqi dunyo tomonidan ishlab chiqarilgan statik elektr energiyasiga oson ta'sir qilish tufayli transport buziladi. Shuning uchun yo'qotishlarni kamaytirish uchun uzatish va tashish paytida elektrostatik himoyaga alohida e'tibor berilishi kerak.
Bir kutupli MOS trubkasi va MOS integral sxemasi bo'lgan yarimo'tkazgichli qurilmalarda statik elektrga, ayniqsa MOS trubkasiga ayniqsa sezgir, chunki o'zining kirish qarshiligi juda yuqori va darvoza manbai elektrod sig'imi juda kichik, shuning uchun uni bo'lish juda oson. tashqi elektromagnit maydon yoki elektrostatik induksiyadan ta'sirlangan va zaryadlangan va elektrostatik hosil bo'lganligi sababli, zaryadni o'z vaqtida tushirish qiyin, shuning uchun qurilmaning bir lahzada buzilishiga statik elektr to'planishiga olib kelishi oson. Elektrostatik buzilishning shakli asosan elektr zukkolik bilan buzilishdir, ya'ni to'rning yupqa oksidi qatlami parchalanib, pin teshigini hosil qiladi, bu panjara va manba orasidagi yoki panjara va drenaj o'rtasidagi bo'shliqni qisqartiradi.
Va MOS trubkasi MOS integral sxemasiga nisbatan antistatik buzilish qobiliyati nisbatan bir oz yaxshiroq, chunki MOS integral mikrosxemasining kirish terminali himoya diyot bilan jihozlangan. Himoya diodlarining ko'pchiligida katta elektrostatik kuchlanish yoki kuchlanish kuchlanishi mavjud bo'lganda, uni erga o'tkazish mumkin, lekin agar kuchlanish juda yuqori bo'lsa yoki lahzali kuchaytirish oqimi juda katta bo'lsa, ba'zida shaklda ko'rsatilganidek, himoya diodlar o'zlari bo'ladi. 8.
13-rasmda ko'rsatilgan bir nechta rasmlar MOS integral mikrosxemasining elektrostatik parchalanish topografiyasi. Buzilish nuqtasi kichik va chuqur bo'lib, erigan chayqalish holatini ko'rsatadi.
14-rasmda kompyuterning qattiq diskining magnit boshining elektrostatik parchalanishi ko'rinishi ko'rsatilgan.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 08-iyul
