Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения
Предложен новый способ отбраковки БИС на основе метода понижения напряжения питания: при понижении напряжения питания фиксируются два значения напряжения питания, при которых происходит несовпадение, соответственно, первого и заданного количества тестов функционального контроля с эталоном. Приведена...
Saved in:
| Published in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Date: | 2001 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2001
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70874 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения / А.И. Белоус, В.А. Емельянов, С.А. Ефименко, А.В. Прибыльский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 4-5. — С. 35-37. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859476387980640256 |
|---|---|
| author | Белоус, А.И. Емельянов, В.А. Ефименко, С.А. Прибыльский, А.В. |
| author_facet | Белоус, А.И. Емельянов, В.А. Ефименко, С.А. Прибыльский, А.В. |
| citation_txt | Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения / А.И. Белоус, В.А. Емельянов, С.А. Ефименко, А.В. Прибыльский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 4-5. — С. 35-37. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Предложен новый способ отбраковки БИС на основе метода понижения напряжения питания: при понижении напряжения питания фиксируются два значения напряжения питания, при которых происходит несовпадение, соответственно, первого и заданного количества тестов функционального контроля с эталоном. Приведена блок-схема измерительного устройства, реализующего данный метод; на примере биполярных микросхем (ТТЛ, ЭСЛ, И²Л) показана физическая модель, поясняющая эффективность способа.
|
| first_indexed | 2025-11-24T11:41:39Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 4�5 35
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
20.02 2001 ã.
Îïïîíåíòû ä. ò. í. Â. À. ÑÎÊÎË,
ê. ò. í. Ë. È. ÏÀÍÎÂ
Ðàçðàáîòàííûé ìåòîä îòáðàêîâêè
ìèêðîñõåì â ñðàâíåíèè ñ èçâåñòíûìè
ïîçâîëÿåò ñóùåñòâåííî ïîâûñèòü äîñ-
òîâåðíîñòü îòáðàêîâêè äåéñòâèòåëü-
íî íåíàäåæíûõ ìèêðîñõåì.
Íåäîñòàòêîì áîëüøèíñòâà èçâåñòíûõ ñïîñîáîâ
îòáðàêîâêè ÿâëÿåòñÿ íåâîçìîæíîñòü îòáðàêîâêè
äåéñòâèòåëüíî íåíàäåæíûõ ìèêðîñõåì � îòáðàêî-
âûâàþòñÿ òîëüêî äåôåêòíûå ìèêðîñõåìû, íåðàáî-
òîñïîñîáíûå ïðè óñòàíîâëåííîé â òåõíè÷åñêèõ óñ-
ëîâèÿõ âåëè÷èíå íàïðÿæåíèÿ èëè òîêà ïèòàíèÿ.
Íàèáîëåå øèðîêî â ïðîèçâîäñòâå ÁÈÑ èñïîëü-
çóþòñÿ ìåòîäû îòáðàêîâêè [1�4], ñîñòîÿùèå â òîì,
÷òî íà ÁÈÑ ïîäàþò òåñòîâûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
ñèãíàëîâ, ñðàâíèâàþò ñ÷èòàííóþ èíôîðìàöèþ ñ ýòà-
ëîíîì, ïîíèæàþò íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ ÁÈÑ äî çà-
äàííîé â òåõíè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ìèíèìàëüíîé âåëè-
÷èíû, ïðè êîòîðîé èçìåðÿþò ÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ
âõîäíûõ ñòàòè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ (çíà÷åíèå íàïðÿ-
æåíèÿ ëîãè÷åñêîãî "íóëÿ" è "åäèíèöû"). ÁÈÑ ñ÷è-
òàåòñÿ ãîäíîé, åñëè ÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ âûõîäíûõ
ñòàòè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ñîîòâåòñòâóþò ýòàëîíó. Åñëè
èçìåðåííûå ÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ âûõîäíûõ íàïðÿ-
æåíèé ñîîòâåòñòâóþò ýòàëîííûì çíà÷åíèÿì U1
âûõ ýò,
U0
ÂÛÕ ÝÒ
, òî ýòà ÁÈÑ îáåñïå÷èâàåò ðàáîòîñïîñîá-
íîñòü â ðàñøèðåííîì òåìïåðàòóðíîì äèàïàçîíå, â
ïðîòèâíîì ñëó÷àå � ñîõðàíÿåò ðàáîòîñïîñîáíîñòü
òîëüêî â óçêîì òåìïåðàòóðíîì äèàïàçîíå.
Îäíàêî:
� ìåòîä ïðèãîäåí òîëüêî äëÿ ìèêðîñõåì ìàëîé
è (îãðàíè÷åííî) ñðåäíåé ñòåïåíè èíòåãðàöèè, èìåþ-
ùèõ íåáîëüøóþ ëîãè÷åñêóþ ãëóáèíó è ìèíèìàëü-
íîå êîëè÷åñòâî ýëåìåíòîâ ìåæäó âõîäîì è âûõî-
äîì ÁÈÑ;
� ìåòîä òðåáóåò ïðîâåäåíèÿ äîïîëíèòåëüíî ê
ôóíêöèîíàëüíîìó êîíòðîëþ òàêæå è èçìåðåíèé íà
êàæäîì òåñòå âûõîäíûõ ñòàòè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ, ÷òî
ñíèæàåò ïðîèçâîäèòåëüíîñòü âûõîäíîãî êîíòðîëÿ
ìèêðîñõåì, óñëîæíÿåò àïïàðàòóðó, à äëÿ ìíîãîâû-
âîäíûõ ÁÈÑ ïðàêòè÷åñêè íåðåàëèçóåìî;
� îñíîâíûì íåäîñòàòêîì ìåòîäà ÿâëÿåòñÿ íå-
âîçìîæíîñòü îòáðàêîâêè íåíàäåæíûõ ÁÈÑ ñî ñêðû-
òûìè äåôåêòàìè.
 ïðîöåññå èçãîòîâëåíèÿ ÁÈÑ âîçìîæíî îáðàçîâà-
íèå ðàçëè÷íîãî ðîäà ëîêàëüíûõ äåôåêòîâ, îáóñëîâëåí-
íûõ êàê òî÷íîñòüþ âîñïðîèçâåäåíèÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ (äîïóñòèìûå ðàçáðîñû ðåæèìîâ îïåðàöèé è
ñòðóêòóðíûõ ïàðàìåòðîâ), òàê è óðîâíåì ÷èñòîòû èñõîä-
íûõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ìàòåðèàëîâ. Òàê, íåèçáåæíî
ñóùåñòâóþùèé â òåõíîëîãè÷åñêîì ïðîöåññå èçãîòîâëå-
íèÿ ðàçáðîñ âåëè÷èí ïîâåðõíîñòíûõ ñîïðîòèâëåíèé ïî-
ëóïðîâîäíèêîâûõ îáëàñòåé è ìàòåðèàëîâ ìåæñîåäèíå-
íèé (àëþìèíèé, ïîëèêðåìíèé, íèõðîì, âàíàäèé è ò. ä.)
îáóñëàâëèâàåò ðàçëè÷èå ýëåêòðè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê
äàæå îäèíàêîâûõ ýëåìåíòîâ ÁÈÑ â çàâèñèìîñòè îò èõ
ìåñòîïîëîæåíèÿ íà ïîâåðõíîñòè ïîëóïðîâîäíèêîâîãî
êðèñòàëëà. Ýòî ðàçëè÷èå â ïîëíîé ìåðå íå ìîæåò áûòü
ó÷òåíî ïðè êîíñòðóèðîâàíèè ÁÈÑ â ñèëó ÷ðåçâû÷àéíî-
ãî ìíîãîîáðàçèÿ, ñëîæíîñòè ó÷åòà è îïðåäåëåíèÿ íåîáõî-
äèìûõ êîíñòðóêòèâíî-òåõíîëîãè÷åñêèõ ôàêòîðîâ, è îáóñ-
ëàâëèâàåò äèàïàçîí ðàáîòîñïîñîáíîñòè ÁÈÑ è åå íàäåæ-
íîñòü. Ñ òå÷åíèåì âðåìåíè è ïðè âîçäåéñòâèè äåñòàáè-
ëèçèðóþùèõ ôàêòîðîâ (òåìïåðàòóðà, ïðåäåëüíûå íàïðÿ-
æåíèÿ ïèòàíèÿ) ðàçëè÷èå ýëåêòðè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê
ìîæåò óñèëèâàòüñÿ (äåãðàäàöèÿ ïàðàìåòðîâ, ñòàðåíèå ìà-
òåðèàëîâ), ÷òî ìîæåò ïðèâåñòè ê ïàðàìåòðè÷åñêîìó èëè
ôóíêöèîíàëüíîìó îòêàçó ÁÈÑ.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå ïðåäëàãàåòñÿ íîâûé ìåòîä
ïîâûøåíèÿ äîñòîâåðíîñòè îòáðàêîâêè íåíàäåæíûõ
ÁÈÑ.
Ñóùíîñòü ìåòîäà çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì. Íà
ìèêðîñõåìó ïîäàþò òåñòîâûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
ñèãíàëîâ; ñðàâíèâàþò ñ÷èòàííóþ ñ ìèêðîñõåìû èí-
ôîðìàöèþ ñ ýòàëîíîì; ïîíèæàþò íàïðÿæåíèå ïèòà-
íèÿ ÁÈÑ äî âåëè÷èíû, ïðè êîòîðîé ïðîèñõîäèò íå-
ñîâïàäåíèå ñ÷èòàííîé èíôîðìàöèè ñ ýòàëîíîì; èç-
ìåðÿþò ïåðâîå çíà÷åíèå íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ, ïðè
êîòîðîì èìååò ìåñòî ïåðâîå íåñîâïàäåíèå ñ÷èòàí-
íîé èíôîðìàöèè ñ ýòàëîíîì äëÿ îäíîé òåñòîâîé ïîñ-
ëåäîâàòåëüíîñòè ñèãíàëîâ; èçìåðÿþò âòîðîå çíà÷å-
íèå íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ, ïðè êîòîðîì èìååò ìåñòî
íåñîâïàäåíèå ñ÷èòàííîé èíôîðìàöèè ñ ýòàëîíîì äëÿ
çàäàííîãî êîëè÷åñòâà òåñòîâûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñ-
òåé ñèãíàëîâ, è ñ÷èòàþò ìèêðîñõåìó ãîäíîé, åñëè
ðàçíîñòü ïåðâîãî è âòîðîãî èçìåðåííûõ çíà÷åíèé
íàïðÿæåíèé ïèòàíèÿ ïî àáñîëþòíîé âåëè÷èíå íå
ïðåâûøàåò çàäàííîãî çíà÷åíèÿ.
Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåíà áëîê-ñõåìà óñòðîéñòâà,
ðåàëèçóþùåãî ïðåäëàãàåìûé ñïîñîá.
Íà èñïûòûâàåìóþ ìèêðîñõåìó îò ãåíåðàòîðà
òåñòîâûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ïîñòóïàþò ïîñëåäî-
âàòåëüíîñòè òåñòîâûõ ñèãíàëîâ. Óñòðîéñòâî ñðàâ-
íåíèÿ (ÓÑ) ñðàâíèâàåò ñ÷èòàííóþ ñ ìèêðîñõåìû
ÏÎÂÛØÅÍÈÅ ÄÎÑÒÎÂÅÐÍÎÑÒÈ ÎÒÁÐÀÊÎÂÊÈ ÁÈÑ
ÌÅÒÎÄÎÌ ÏÎÍÈÆÅÍÈß ÏÈÒÀÞÙÅÃÎ ÍÀÏÐßÆÅÍÈß
5*
Ä. ò. í. À. È. ÁÅËÎÓÑ, ä. ò. í. Â. À. ÅÌÅËÜßÍÎÂ, Ñ. À.
ÅÔÈÌÅÍÊÎ, ê. ò. í. À. Â. ÏÐÈÁÛËÜÑÊÈÉ
Áåëàðóñü, ã. Ìèíñê, Íàó÷.-ïðîèçâîäñòâ. îáúåäèíåíèå «Èíòåãðàë»
E-mail: belms@belms.belpak.minsk.by
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 4�5
36
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
èíôîðìàöèþ (ðåçóëüòàò âûïîëíåíèÿ ìèêðîñõåìîé
òåñòîâîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè) ñ ýòàëîíîì (ïðàâèëü-
íûé îòâåò) è ðåçóëüòàò ñðàâíåíèÿ ïåðåäàåò â óñò-
ðîéñòâî óïðàâëåíèÿ (ÓÓ). Ïðè îòðèöàòåëüíîì ðå-
çóëüòàòå ñðàâíåíèÿ ÓÑ îñòàíàâëèâàåò ïðîöåññ èñ-
ïûòàíèé ÁÈÑ è êâàëèôèöèðóåò ÁÈÑ êàê îòêàçàâ-
øóþ. Ïðè ïîëîæèòåëüíîì ðåçóëüòàòå ñðàâíåíèÿ óñò-
ðîéñòâî óïðàâëåíèÿ ôîðìèðóåò óïðàâëÿþùèé ñèã-
íàë äëÿ èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ (ÈÏ), ïîä äåéñòâèåì
êîòîðîãî ÈÏ ïëàâíî èçìåíÿåò íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ
(Uñ) â ñòîðîíó óìåíüøåíèÿ, çà ïðåäåëû óñòàíîâëåí-
íîãî â òåõíè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ðàáî÷åãî äèàïàçîíà.
Ïðè ýòîì óñòðîéñòâî óïðàâëåíèÿ ôèêñèðóåò ïåð-
âîå çíà÷åíèå íàïðÿæåíèÿ (Uñ1), ïðè êîòîðîì èìååò
ìåñòî ïåðâîå íåñîâïàäåíèå ñ÷èòàííîé èíôîðìà-
öèè ñ ýòàëîíîì. Íîìåð îòêàçàâøåé òåñòîâîé ïîñ-
ëåäîâàòåëüíîñòè (äàëåå � òåñòà) íå çàïîìèíàåò-
ñÿ. Çàòåì ÓÓ ôèêñèðóåò âòîðîå çíà÷åíèå íàïðÿ-
æåíèÿ ïèòàíèÿ Uñ2, ïðè êîòîðîì îòêàçûâàåò çà-
äàííîå êîëè÷åñòâî (n) òåñòîâ (íàïðèìåð, 30% îò
îáùåãî êîëè÷åñòâà). Åñëè àáñîëþòíàÿ âåëè÷èíà ðàç-
íîñòè ∆Vñ=(Uñ1�Uñ2) íå ïðåâûøàåò çàäàííîãî çíà-
÷åíèÿ ∆Uñ max, ìèêðîñõåìà ñ÷èòàåòñÿ ãîäíîé, â ïðî-
òèâíîì ñëó÷àå � áðàêóåòñÿ êàê íåíàäåæíàÿ.
Êîëè÷åñòâî n òåñòîâ, òàê æå, êàê è ÷èñëåííûå
çíà÷åíèÿ ∆Uñ max, îïðåäåëÿþòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî
äëÿ êàæäîãî êîíêðåòíî-
ãî òèïà ìèêðîñõåìû.
Ñîãëàñíî ïðèâåäåí-
íîìó âûøå àëãîðèòìó
ðàáîòû â êà÷åñòâå ïðåä-
ñòàâëåííîãî íà ðèñ. 1
óñòðîéñòâà ìîæåò áûòü
èñïîëüçîâàíî ñòàíäàðò-
íîå êîíòðîëüíî-èçìåðè-
òåëüíîå îáîðóäîâàíèå ñ
óïðàâëÿþùåé ÝÂÌ, êî-
òîðàÿ ìîæåò âûïîëíÿòü
ôóíêöèè óñòðîéñòâà óï-
ðàâëåíèÿ. Òî åñòü äàí-
íûé ìåòîä ìîæåò áûòü
ðåàëèçîâàí ïðàêòè÷åñêè
áåç äîïîëíèòåëüíûõ àï-
ïàðàòíûõ çàòðàò.
Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíà ñâÿçü ìåæäó íàïðÿæåíèåì
ïèòàíèÿ, êîëè÷åñòâîì òåñòîâûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñ-
òåé è êîëè÷åñòâîì îòêàçîâ ïîòåíöèàëüíî íåíàäåæ-
íûõ ìèêðîñõåì. Êðèâûå 1 è 2 õàðàêòåðèçóþò ãðà-
íèöû îáëàñòè, â êîòîðîé íàáëþäàåòñÿ çàâèñèìîñòü
ïðîöåíòà îòêàçàâøèõ òåñòîâ y=(ni/N)·100% îò âå-
ëè÷èíû íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ Uñ èññëåäóåìîé âûáîð-
êè ÁÈÑ îäíîãî òèïà. (Çäåñü N � îáùåå êîëè÷åñòâî
òåñòîâ, èñïîëüçóåìûõ äëÿ êîíòðîëÿ ôóíêöèîíèðîâà-
íèÿ ÁÈÑ, n � íîìåð îòêàçàâøåãî òåñòà, i=1, ..., N).
Êðèâûå 3 è 4 õàðàêòåðèçóþò ãðàíèöû îáëàñòè, â
êîòîðîé èìååò ìåñòî çàâèñèìîñòü ïðîöåíòà îòêàçàâ-
øèõ òåñòîâ îò âåëè÷èíû ðàçíîñòè íàïðÿæåíèÿ ïèòà-
íèÿ ∆Ui
max=(Ui
c1�Ui
c2), ãäå Ui
c1 � ïåðâîå çíà÷åíèå
íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ, ïðè êîòîðîì èìååò ìåñòî ïåð-
âîå íåñîâïàäåíèå ñ÷èòàííîé è ýòàëîííîé èíôîðìà-
öèè (ïåðâûé îòêàçàâøèé òåñò) äëÿ ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòåé èç i òåñòîâ, Ui
c2 � âòîðîå çíà÷åíèå íàïðÿæå-
íèÿ ïèòàíèÿ, ïðè êîòîðîì èìååò ìåñòî íåñîâïàäåíèå
ñ÷èòàííîé èíôîðìàöèè ñ ýòàëîííîé äëÿ çàäàííîãî
÷èñëà n òåñòîâ. Êðèâûå 3 è 4 ëåãêî ïîëó÷èòü ãðàôè-
÷åñêèì ïîñòðîåíèåì èç êðèâûõ 1 è 2 ñ îáùåé îñüþ ó.
Êðèâàÿ 5 õàðàêòåðèçóåò ñâÿçü ÷èñëà ÁÈÑ (m),
îòêàçàâøèõ â ïðîöåññå äëèòåëüíûõ èñïûòàíèé íà
íàäåæíîñòü (îáû÷íî 1000 ÷ ïðè 125°C), c àáñîëþò-
íîé âåëè÷èíîé ðàçíîñòè íàïðÿæåíèé Uc1�Uc2, îïðå-
äåëåííîé âûøå.
Äëÿ ïîÿñíåíèÿ ãðàôè÷åñêîãî ïåðåõîäà îò ãðàíè÷íûõ
êðèâûõ 1, 2 ê ãðàíè÷íûì êðèâûì 3, 4 íà ðèñ. 2 ââåäåíû
îáîçíà÷åíèÿ ïðîìåæóòî÷íîãî ýòàïà ïîñòðîåíèÿ äëÿ çàäàí-
íîãî êîëè÷åñòâà (γ=10%) îòêàçàâøèõ òåñòîâ. Uc1 è Uc2 �
ïåðâûå çíà÷åíèÿ íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ ìèêðîñõåìû, ïðè
êîòîðûõ èìåþò ìåñòî ïåðâûå îòêàçàâøèå òåñòû, ïðè÷åì
U1
1 � ìèíèìàëüíîå, à U2
1 � ìàêñèìàëüíîå äëÿ èññëå-
äóåìîé âûáîðêè çíà÷åíèå. Àíàëîãè÷íî U1
1 è U2
1 �âòî-
ðûå çíà÷åíèÿ íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ, ïðè êîòîðûõ èìåþò
ìåñòî íåñîâïàäåíèÿ ñ÷èòàííîé èíôîðìàöèè ñ ýòàëîíîì
äëÿ çàäàííîãî êîëè÷åñòâà òåñòîâ γ=10% îò îáùåãî êîëè÷å-
ñòâà N, ïðè÷åì U1
2 � ìèíèìàëüíîå, à U2
2 � ìàêñèìàëü-
íîå çíà÷åíèå íàïðÿæåíèé äëÿ èññëåäóåìîé âûáîðêè. Òîã-
äà òî÷êà ∆U1
c êðèâîé 3 âû÷èñëÿåòñÿ ïðîñòûì âû÷èòàíè-
åì îòðåçêîâ U1
1�U2
1 è, ñîîòâåòñòâåííî, ∆U2
c=U2
1�U2
2.
Çíà÷åíèÿ ∆U1
c è ∆U2
c â òî÷êàõ êðèâûõ 3 è 4 õàðàêòå-
ðèçóþò ãðàíèöû ÷èñëåííûõ çíà÷åíèé ðàçíîñòè ìåæäó
Ãåíåðàòîð
òåñòîâûõ
ñèãíàëîâ
Óñòðîéñòâî
ñðàâíåíèÿ
ÁÈÑ
Óñòðîéñòâî
óïðàâëåíèÿ è
ðåãèñòðàöèè
Ðèñ. 1. Áëîê-ñõåìà èçìåðèòåëüíîãî óñòðîéñòâà
Ðåãóëèðó-
åìûé
èñòî÷íèê
ïèòàíèÿ
∆Uc max ∆Uc∆Uc ∆Uc1min
∆Uc2
U2
1 U1
1 U2
2 U1
2
1/N
10
20
30
m
4 3
1 2
Uc
5
Ðèñ. 2. Ãðàôè÷åñêèå çàâèñèìîñòè, õàðàêòåðè-
çóþùèå ñâÿçü ìåæäó ñîáîé íàïðÿæåíèÿ ïèòà-
íèÿ (Uc), êîëè÷åñòâà òåñòîâûõ ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòåé (N) è îòêàçàâøèõ â ïðîöåññå äëèòåëü-
íûõ èñïûòàíèé ÁÈÑ (m)
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 4�5 37
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
ïåðâûìè è âòîðûìè çíà÷åíèÿìè íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ ñ
çàäàííûì êîëè÷åñòâîì îòêàçàâøèõ òåñòîâ γ=10% îò âñå-
ãî êîëè÷åñòâà èñïîëüçóåìûõ òåñòîâ êîíòðîëÿ ÁÈÑ.
Àíàëèç õàðàêòåðà èçìåíåíèÿ êðèâîé 5 ïîêàçûâà-
åò, ÷òî ïåðâûå îòêàçàâøèå (íåíàäåæíûå) ìèêðîñõå-
ìû ïîÿâëÿþòñÿ óæå â òîì ñëó÷àå, åñëè àáñîëþòíàÿ
âåëè÷èíà ðàçíîñòè ïåðâîãî è âòîðîãî íàïðÿæåíèÿ
ïèòàíèÿ ïðåâûøàåò âåëè÷èíó ∆Uc max, çàòåì êîëè÷å-
ñòâî îòêàçàâøèõ ÁÈÑ ðåçêî âîçðàñòàåò ñ óâåëè÷å-
íèåì ÷èñëåííûõ çíà÷åíèé ∆Uc. Ñëåäîâàòåëüíî, â
êà÷åñòâå êðèòåðèÿ îòáðàêîâêè íåíàäåæíûõ ÁÈÑ
ìîæåò áûòü âûáðàíà âåëè÷èíà ∆Uc max. Êîíêðåòíûé
âûáîð ÷èñëåííîãî çíà÷åíèÿ âåëè÷èíû ∆Uc max ïðî-
èçâîäèòñÿ ýìïèðè÷åñêè (ðåêîìåíäóåòñÿ íå ðåæå îä-
íîãî ðàçà â ãîä) è çàâèñèò îò òèïà áàçû ÁÈÑ (ÊÌÎÏ,
È2Ë, ÒÒË, ÝÑË, ÒÒËØ è äð.), òèïà ìèêðîñõåì, îò
äîïóñòèìûõ çíà÷åíèé ðèñêà ïîñòàâùèêà è çàêàç÷è-
êà, óñëîâèé ïðîèçâîäñòâà, îò ñòåïåíè èíòåãðàöèè, ýêî-
íîìè÷åñêèõ ôàêòîðîâ.
Îáëàñòü, îãðàíè÷åííàÿ êðèâûìè 3, 4 è ïðÿìîé
∆Uc max (øòðèõîâàÿ), õàðàêòåðèçóåò íàäåæíûå ÁÈÑ,
ñ íèçêîé âåðîÿòíîñòüþ îòêàçîâ. Àíàëèç îáëàñòè ïî-
çâîëÿåò ñäåëàòü âûâîä î âûáîðå îïòèìàëüíîãî ÷èñ-
ëåííîãî çíà÷åíèÿ êîëè÷åñòâà n îòêàçàâøèõ òåñòîâ.
Òàê, åñëè óæåñòî÷èòü òðåáîâàíèÿ ê ÷èñëåííîìó çíà-
÷åíèþ ∆Uc, òî êîëè÷åñòâî òåñòîâ n, âûáèðàåìûõ ïðè
îïèñàííîì ñïîñîáå, ìîæíî ñóùåñòâåííî ñîêðàòèòü, ÷òî
ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ïðîöåäóðû
îòáðàêîâêè íåíàäåæíûõ ÁÈÑ, ñíèçèòü èõ ñòîèìîñòü.
Òåîðåòè÷åñêè ìèíèìàëüíàÿ âåëè÷èíà íàïðÿæåíèÿ
ïèòàíèÿ ÁÈÑ, ïðè êîòîðîé ÁÈÑ åùå ôóíêöèîíèðó-
åò (ðå÷ü èäåò î íîðìàëüíûõ òåìïåðàòóðíûõ óñëîâè-
ÿõ), ïîêàçàíà íà ðèñ. 2 êàê U1
c min. Òàê, ÷èñëåííîå
çíà÷åíèå U1
c min äëÿ ÒÒË-ñõåì ñîñòàâëÿåò âåëè÷èíó
ïîðÿäêà 2,8 Â, äëÿ È2Ë ñõåì � ïîðÿäêà 0,8 Â, äëÿ
íèçêîïîðîãîâûõ (÷àñîâûõ) ÊÌÄÏ ÁÈÑ � ïîðÿä-
êà 1,2 Â, äëÿ âûñîêîïîðîãîâûõ ÊÌÄÏ ÁÈÑ �
ïîðÿäêà 2,0 Â è ò. ä. Îäíàêî íà ïðàêòèêå, êàê ñêàçà-
íî âûøå, â ñèëó íåèçáåæíî ñóùåñòâóþùåãî ðàçáðî-
ñà ýëåêòðîôèçè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê êîìïîíåíòîâ,
èõ ñòðóêòóðíûõ è òåõíîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ â
ïðåäåëàõ êðèñòàëëîâ ÁÈÑ, äàííàÿ âåëè÷èíà îáû÷íî
ñóùåñòâåííî âûøå. Èçâåñòíî, ÷òî äëÿ ÁÈÑ ñðåäíåé
ñòåïåíè èíòåãðàöèè âåëè÷èíà Uc min ëåæèò â äèàïàçî-
íå 3,1�3,2 Â. Èç ðèñ. 2 âèäíî, ÷òî êðèâàÿ 1, õàðàêòå-
ðèçóåìàÿ ìèíèìàëüíîé âåëè÷èíîé ∆Uc, â íàèáîëüøåé
ñòåïåíè ïðèáëèæàåòñÿ ê èäåàëüíîìó âèäó Uc min.
Ýôôåêòèâíîñòü ïðåäëàãàåìîãî ìåòîäà îòáðàêîâêè
ëåãêî ïîÿñíÿåòñÿ íà ïðèìåðå áèïîëÿðíûõ ÁÈÑ. Èç-
âåñòíî, ÷òî îñíîâíûìè âèäàìè äåôåêòîâ, ñíèæàþ-
ùèõ êà÷åñòâî è íàäåæíîñòü áèïîëÿðíûõ (È2Ë, ÒÒË
è ÒÒËØ) ÁÈÑ, ÿâëÿþòñÿ ëîêàëüíûå äåôåêòû, ïðè-
âîäÿùèå ê óòå÷êàì ìåæäó ðàçëè÷íûìè ýëåìåíòàìè
è óçëàìè ñõåìû. Íàïðèìåð, ðåçèñòèâíàÿ ñâÿçü �ïîä-
ëîæêà�áàçà áèïîëÿðíîãî òðàíçèñòîðà� ïðè íîìè-
íàëå ðåçèñòîðà óòå÷êè 5 êÎì ìîæåò áûòü âûÿâëåíà
òîëüêî ïðè Ò=�60°Ñ, à ïðè áîëåå âûñîêèõ òåìïåðà-
òóðàõ íå âûÿâëÿåòñÿ [5, ñ. 84] . Óòå÷êà ñ ýêâèâàëåí-
òíûì ñîïðîòèâëåíèåì áîëåå 5 êÎì òåìïåðàòóðíû-
ìè èñïûòàíèÿìè íå âûÿâëÿåòñÿ. Ïðè äëèòåëüíîé
ýêñïëóàòàöèè, âñëåäñòâèå ïðîòåêàíèÿ ôèçèêî-õèìè-
÷åñêèõ ïðîöåññîâ, âåëè÷èíà óòå÷êè ìîæåò èçìåíÿòü-
ñÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê êàòàñòðîôè÷åñêîìó îòêàçó.
Ñ óìåíüøåíèåì íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ ðåçêî âîç-
ðàñòàåò ÷óâñòâèòåëüíîñòü óñèëèòåëüíûõ ñâîéñòâ áè-
ïîëÿðíûõ òðàíçèñòîðîâ ê óòå÷êàì, àíîìàëüíûå òðàí-
çèñòîðû (ñ óòå÷êàìè) áóäóò îòêàçûâàòü â ïåðâóþ
î÷åðåäü. Òàêèå îòêàçû ïðîÿâëÿþòñÿ â âèäå ïåðâîãî
èçìåðåííîãî íàïðÿæåíèÿ îòêàçà Uc1. Äðóãèå áëîêè,
ãäå íåò äåôåêòíûõ òðàíçèñòîðîâ, áóäóò ðàáîòàòü è
ïðè äàëüíåéøåì ñíèæåíèè Uc, âïëîòü äî Uc2, êîãäà
íà÷èíàþòñÿ îòêàçû ââèäó ïðèáëèæåíèÿ ê ìèíèìàëü-
íîé òåîðåòè÷åñêîé ãðàíèöå Uc min. Åñëè äåôåêòíûõ
ýëåìåíòîâ íåò, òî è ðàçëè÷èå Uc1 è Uc2 áóäåò ìèíè-
ìàëüíûì.
Ýêñïåðèìåíòàëüíîå îïðîáîâàíèå ïðåäëîæåííîãî
ìåòîäà ïðîâîäèëîñü íà áîëüøèõ âûáîðêàõ (100 øò.)
ìèêðîñõåì ÒÒËØ- è ÊÌÎÏ- òèïà. Òàê, ïðè âûõîä-
íîì êîíòðîëå òðåõ ïîñëåäîâàòåëüíûõ âûáîðîê ïî
100 øò. ìèêðîñõåì 1533ÈÏ4, èçãîòîâëåííûõ ïî áà-
çîâîìó òåõíîëîãè÷åñêîìó ïðîöåññó è ïðîøåäøèõ
ñòàíäàðòíûé öèêë èñïûòàíèé íà íàäåæíîñòü, áûëî
çàáðàêîâàíî 16 ìèêðîñõåì. Ïîñëåäóþùèé àíàëèç
îòêàçàâøèõ ìèêðîñõåì ïîçâîëèë óñòàíîâèòü ïðè÷è-
íû � íàëè÷èå âíóòðåííèõ (ñêðûòûõ) äåôåêòîâ.
Îäíîâðåìåííî ïðîâîäèëèñü èñïûòàíèÿ íà òðåõ
âûáîðêàõ ïî 100 øò. ìèêðîñõåì ýòîãî æå òèïà, íî
ïðåäâàðèòåëüíî ïðîøåäøèõ îòáðàêîâêó ïðè ïîíè-
æåíèè ïèòàþùåãî íàïðÿæåíèÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ èç-
ëîæåííûì âûøå ìåòîäîì (U1
c min=2,85 Â, N=20 òåñ-
òîâûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé). Ïðè êîíòðîëå ïî óêà-
çàííîìó ìåòîäó áûëî îòáðàêîâàíî 12 ìèêðîñõåì.
Ïîñëå ïðîâåäåíèÿ öèêëà ñòàíäàðòíûõ èñïûòàíèé âñåé
âûáîðêè ìèêðîñõåì (âêëþ÷àÿ ñïåöèàëüíî ïîìå÷åí-
íûå 12 "îòêàçàâøèõ") íà âûõîäíîì êîíòðîëå ïî
ñòàíäàðòíîé ìåòîäèêå èçìåðåíèé áûëî çàáðàêîâàíî
18 ìèêðîñõåì. Ñðåäè ýòèõ ìèêðîñõåì íàõîäèëèñü
12 ìèêðîñõåì, îòìå÷åííûõ ðàíåå êàê îòêàçàâøèå, ÷òî
ïîäòâåðäèëî âûñîêóþ ýôôåêòèâíîñòü ìåòîäà äëÿ
ÒÒËØ ÈÌÑ.
Àíàëîãè÷íûå ðåçóëüòàòû áûëè ïîëó÷åíû äëÿ ëî-
ãè÷åñêèõ ÊÌÎÏ-ìèêðîñõåì ñåðèè 1554.
Òàêèì îáðàçîì, ðàçðàáîòàííûé ìåòîä îòáðàêîâêè
ìèêðîñõåì â ñðàâíåíèè ñ èçâåñòíûìè ïîçâîëÿåò ñó-
ùåñòâåííî ïîâûñèòü äîñòîâåðíîñòü îòáðàêîâêè íå-
íàäåæíûõ ìèêðîñõåì.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû íàäåæíîñòè ÈÑ / Ïîä ðåä. Á.
Ñ. Ìèëëåðà.� Ì.: Ñîâ. ðàäèî, 1976.
2. Ôèòåð Â. Ìåòîäû óñêîðåííûõ èñïûòàíèé ìèêðî-
ýëåêòðîííûõ ýëåìåíòîâ // Çàðóáåæíàÿ ðàäèîýëåêòðîíè-
êà.� 1982.� ¹ 11.� Ñ. 3.
3. À. ñ. 158036 ÑÑÑÐ, ÌÊÈ H 05 L3/037. Ñïîñîá
îòáðàêîâêè íåíàäåæíûõ ÊÌÄÏ-èíòåãðàëüíûõ ñõåì /
À. È. Áåëîóñ, Â. Ñ. Êîâàëåâñêèé, À. Â. Ìàëèíèí, Å. Ã.
Ëîçèöêèé � Çàÿâë. 13.05.88.
4. À. ñ. 1410671 ÑÑÑÐ, ÌÊÈ G 01 R31/28. Ñïîñîá
îòáðàêîâêè äåôåêòíûõ ìèêðîñõåì èíòåãðàëüíîé èíæåê-
öèîííîé ëîãèêè / À. È. Áåëîóñ, À. Â. Ñèëèí, Þ. Í.
Àêèìêèí, À. È. Äóäàð÷èê. � Çàÿâë. 26.09.86.
5. Áåëîóñ À. È., Ñèëèí À. Â., Ïîíîìàðü Â. Í. Ñõå-
ìîòåõíèêà áèïîëÿðíûõ ìèêðîñõåì äëÿ âûñîêîïðîèçâî-
äèòåëüíûõ ñèñòåì îáðàáîòêè èíôîðìàöèè.� Ìèíñê:
ÒÀÐÏÅÉ, 1998.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70874 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T11:41:39Z |
| publishDate | 2001 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Белоус, А.И. Емельянов, В.А. Ефименко, С.А. Прибыльский, А.В. 2014-11-15T16:37:48Z 2014-11-15T16:37:48Z 2001 Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения / А.И. Белоус, В.А. Емельянов, С.А. Ефименко, А.В. Прибыльский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 4-5. — С. 35-37. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70874 621.382 Предложен новый способ отбраковки БИС на основе метода понижения напряжения питания: при понижении напряжения питания фиксируются два значения напряжения питания, при которых происходит несовпадение, соответственно, первого и заданного количества тестов функционального контроля с эталоном. Приведена блок-схема измерительного устройства, реализующего данный метод; на примере биполярных микросхем (ТТЛ, ЭСЛ, И²Л) показана физическая модель, поясняющая эффективность способа. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Технология производства Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения Article published earlier |
| spellingShingle | Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения Белоус, А.И. Емельянов, В.А. Ефименко, С.А. Прибыльский, А.В. Технология производства |
| title | Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения |
| title_full | Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения |
| title_fullStr | Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения |
| title_full_unstemmed | Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения |
| title_short | Повышение достоверности отбраковки БИС методом понижения питающего напряжения |
| title_sort | повышение достоверности отбраковки бис методом понижения питающего напряжения |
| topic | Технология производства |
| topic_facet | Технология производства |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70874 |
| work_keys_str_mv | AT belousai povyšeniedostovernostiotbrakovkibismetodomponiženiâpitaûŝegonaprâženiâ AT emelʹânovva povyšeniedostovernostiotbrakovkibismetodomponiženiâpitaûŝegonaprâženiâ AT efimenkosa povyšeniedostovernostiotbrakovkibismetodomponiženiâpitaûŝegonaprâženiâ AT pribylʹskiiav povyšeniedostovernostiotbrakovkibismetodomponiženiâpitaûŝegonaprâženiâ |