Способ контроля микросхем со скрытыми дефектами

 

Изобретение относится к контролю изделий электронной техники, в частности может быть использовано для выявления микросхем (МС) со скрытыми дефектами. Цель изобретения - сокращение времени контроля МС. Цель достигается тем, что до герметизации МС освещают всю поверхность полупроводникового кристалла. При этом происходит изменение выходного напряжения МС, на которую подано номинальное напряжение питания вплоть до равенства выходного напряжения напряжению насыщения МС. Интенсивность облучения в момент равенства выходного напряжения напряжению насыщения является информативным параметром, по результату сравнения которого с заданным значением проводится выявление МС со скрытыми дефектами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1П (51)4 а 01 Н 31/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П-(НТ СССР

{ 21) 4352252/24 — 21 (22) 28.12 ° 87 (46) 30.09.89. Бюл, Ф 36 (72) С.А.Добролеж и В,И,Шафер (53) 621.317.799(088,8) (56) Котлецов Б.И. Микроизображения.

Оптические методы получения и контроля, Л.: Машиностроение, 1985, 312 с.

Авторское свидетельство CCCP

Ф lO27653, кл. 0 01 Р 31/26, 1983. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МИКРОСХЕМ СО

СКРЫТЫМИ ДЕФЕКТАМИ (57) Изобретение относится к контролю иэделий электронной техники, в частности может быть использовано для выявления микросхем (МС) со скрыИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в электронной промьппленности на этапах производства интегральных схем до их герметизации для отбраковки потенциально-ненадежных микросхем.

Цель изобретения — сокращение времени контроля микросхем со скрытыми. дефектами.

Сущность способа заключается в следующем.

Подключают, например, интегральную микросхему операционного усилителя в режиме усиления напряжения и подают на него напряжение питания, контролируя напряжение на выходе микросхемы. Имеющееся при этом напряжение на выходе операционного усилителя вызвано разбросом параметров микросхемы, например напряжения смещения

2 тыми дефектами„Цель изобретения сокращение времени контроля MC. Цель достигается тем, что до герметизации

NC освещают всю поверхность полупроводникового кристалла. При этом происходит изменение выходного напряжения МС, на которую подано номинальное напряжение питания вплоть до равенства выходного напряжения напряжению насыщения й1С. Интенсивность облучения в моь1ент равенства выходного напряжения напряжению на-сьпцения являет".ÿ и.нформативным параметром, по результату сравнения которого с заданным значением проводится выявление МС со скрытыми дефектами, 1 (U ), разности входньгс токов (5 Т „) и др, Разброс параметров операционно— го усилителя, даже в допустимых пределах, может быть вызван наличием в нем электрически активных дефектов, приводящих в последствии к вынужденной деградации, особенно при его работе на предельных электрических и температурных нагрузках, однако не проявляющихся на качальном этапе эк— сплуатации и при обычной температуре, поскольку операционный усилитель, как функциональная система имеет некоторый запас устойчивости. Наибольшее влияние скрытые дефекты оказывают на повьппение избыточных токов обратно смещенных р-п-переходов, например токов утечки по поверхности, генерационно-рекомбинационных токов на границе раздела 85-Б10„ и др.

3 l5ii721

В основу способа положены отличия в напряжении на выходе операционных усилителеЙ, наблюдаемые при Boçäåéствии светом на годные микросхемы и на микросхемы со скрытыми дефектами,.

Для выявления микросхем со скрытыми дефектами равномерно освещают всю поверхность микросхемы, Индуцируемые светом электронно-дырочные пары про- 10 странственно разделяются потенциальными барьерами обратно смещенных р-п-переходов и повышают концентрацию основных носителей в соответствующих областях. Это в свою очередь вызывает увеличение обратных токов база †коллекторн переходов транзисторов (I } и токов утечки обратно п смещенных р-и-переходов разделительной диффузии. Дополнительное ловы- 20 шение избыточных токов р-и-переходов приводит к нарушению заданного режима работы функциональных элементов в первую очередь в микросхемах с более высоким начальным уровнем утечки. 25

Так, например, повьппение суммарного тока, протекающего через транзистор сдвига уровня, вызывает возрастание смещения выходного напряжения (U ), пропорциональное протекающему току З0 (Т ).

СА6 3Б э" где, падение напряжения на эмиттер-базовом переходе транзистора; госледовательное с трлн-зистором сопротивление в схеме сдвига уровня.

Освещенность увеличивает смещение входного напряжения схемы сдвига уровня и вызывает насыщение выходного каскада, причем насыщение выходного каскада в микросхемах с более

45 высоким начальным уровнем утечки, т . е, имеющих cE: pblTbIe дефекты, наступит при меньшей освещенности„ чем в. годных микросхемах„ Насыщение выходного каскада может быть общим признаком для целого ряда отклонений

50 в работе операционного усилителя, Так, например, к насыщению выходного каскада в конечном итоге приводит также стимулированное повышение ос55 вещенности возрастание начального разбаланса плеч в дифференциальных каскадах усилителя, возрастание суммарного тока генераторов стабильного

4 тока и др, Поэтому в проц-;.; е контроляя повышают интенсивность светового потока, например увеличивая напряжение питания осветителя, и одновременно контро IHp ;þò по вольтметру изменение напряжения на выходе микросхемы.

По установлению на выходе микросхемы постоянного значения напряжения отмечают переход микросхемы в режим насыщения и измеряют установившуюся при этом освещенность или напряжение питания осветителя, обеспечивающего требуемую интенсивность светового потока. Сравнивают измеренную освещенность или устанавливаемое при этом напряжение питания осветителя с минимально-допустимым значением измеряемого параметра, рассчитанным на выборке годных микросхем того же типа методами математической статистики по стандартной методике определения запасов и толерантных границ на электрические параметры. По результатам сравнения отбраковывают микросхемы, переходящие в режим насыщения при освещенности или устанавливаемом при этом напряжении питания осветителя ниже допустимогг уровня. Для упрощения процесса отбраковки операционных усилителей со скрытыми дефектами устанавливают минимально допустимую освещенность для контролируемого типа микросхем и отбраковывают микросхемы, находящиеся при этом в режиме насыщения, Пример реализации способа. Подключают незагерметизированный операционный усилитель типа 1чОУД7 в режиме усиления напряжения с К, = 150.

Подают на операционный усилитель напряжения питания Е „ + 9В и контролируют по вольтметру напряжение на его выходе. После этого равномерно освещают всю поверхность микросхемы, постепенно повышают EEHTpHcEEBHocTb светового потока, увеличивая напряжение питания осветителя. Контролируют возрастание напряжения на выходе микросхемы до 13 „„=- .8 В, что соответствует режиму насыщения при напряжении питания микросхемы F. 9 В П и коэффициенте усиления по напряжению К „ <150. При достижении режима насыщения измеряют напряжение питания осветителя, соответствующее установленной интенсивности светового потока, и сравнивают его с минималь- ° но допустимым напряжением питания ос-.

Измерен, е ."--:.:ачение U,,„„„= 5, 2 Б ниже допустимо. о уровня, что свидетельствует о наличии скрытых дефектов в контролируемом операциочном усилителе.

1511721

Формула изобретения щают всю поверхность кристалла микросхемы, увеличивая интенсивность светового потока до момента достижения выходным напряжением микросхемы напряжения насыщения, измеряют интенсивность светового потока в этот момент и сравнивают полученное значение с заданной величиной, по результату сравнения выявляют микросхемы со скрытыми дефектами.

Составитель В. Степанкин

Техред М.Дидык . Корректор М. Максимишинец

Редактор А.Долинич

Заказ 5900/50 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и аткрытиям при ГКНТ СССР

f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101 ветителя, рассчитанным на выборке годных микросхем методами математической статистики пс стандартной методике .

Минимально допус тимое напряжение питания осветителя равно UAMHH 5,5 В.

Измеренное значение U 3 = 6, 1 В выше минимально допустимого уровня что ид с об отсутствии электрически активньгк дефектов в контролируемом операционном усилителе.

Пример 2, Подключают незагерметизированный операционный усилитель типа 140УД7 в режиме усиления напряжения с К„ 150. Подают íà операционный усилитель напряжения питания Е„=+9 В и контролируют по вольтметру напряжение на его выходе. Пос- 2(} ле этого равномерно освещают всю поверхность микросхемы, постепенно повышают освещенность .поверхности и контролируют возрастание напряжения на выходе микросхемы до Б ., = 8 В, 25 что соответствует режиму насыщения при Е „= +9 В и К 150. При достижении режима насыщения измеряют напряжение питания осветителя и сравнивают его с минимально-допустимым напряжением U » = 5,5 В.

Способ контроля микросхем со скрытыми дефектами, заключающийся в том; что на испытуемые микросхемы до герметизации подают напряжение питания и входное возцействие, освещают поверхность крчсталла микросхемы, измеряют выходное напряжение микросхемы, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени контроля микросхемы со скрытыми дефектами равномерно и одновременно осве

Способ контроля микросхем со скрытыми дефектами Способ контроля микросхем со скрытыми дефектами Способ контроля микросхем со скрытыми дефектами 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к микрозондовой технике

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в электровакуумной промышленности, например, при изготовлении электронно-оптических систем (ЭОС) цветных кинескопов

Изобретение относится к технике контроля параметров изделий электронной техники

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения неисправностей в цифровых схемах, например для выявления короткого замыкания электрических цепей

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля цифровых микросхем

Изобретение относится к радиотехнике ,в частности, к средствам контроля и диагностирования электронных блоков

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для контроля надежности усилителей звуковоспроизводящей аппаратуры

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля интегральных схем (ИС)

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для выявления неисправностей сложных импульсных устройств

Изобретение относится к области радиоэлектронных измерений и может быть использовано при контроле параметров амплитудных детекторов

Изобретение относится к классу устройств для контроля и диагностики параметров тиристорных преобразователей, управление которыми осуществляется на базе микропроцессорной техники

Изобретение относится к области теплового неразрушающего контроля силовой электротехники, в частности тиристоров тиристорных преобразователей, и предназначено для своевременного выявления дефектных тиристоров, используемых в тиристорных преобразователях, без вывода изделия в целом в специальный контрольный режим

Изобретение относится к контролю изделий электронной техники, в частности может быть использовано для выявления микросхем со скрытыми дефектами

Наверх