А. В. СОГОЯН, Г. Г. ДАВЫДОВ, И. Б. ЯШАНИН1

Московский инженерно-физический институт (государственный университет),

1НИИ измерительных систем, Нижний Новгород

УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ МЕТОДИКА

ОТБРКОВКИ КМОП КНС ИС

ПО СТОЙКОСТИ К ДОЗОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

Предложена усовершенствованная методика отбраковки КНС КМОП ИС по дозовой стойкости на этапе производства, основанная на расчетном методе сужения поля допуска на критичные параметры облучения по результатам испытаний малой выборки ИС.

Необходимость внедрения методики неразрушающего контроля стойкости партий КМОП КНС ИС [1] в производство потребовала определения величины начальной (тестовой) дозы, одновременно обеспечивающей выявление потенциального отказа и неразрушающий характер процедуры контроля.

Представляются возможными два подхода к выбору уровня контрольного облучения. В первом случае можно проводить облучение до доз, соответствующих максимальному значению тока потребления (наиболее критичного параметра). Данный подход обеспечивает большую достоверность, однако потенциально не применим к схемам с умеренным уровнем стойкости.

В другом случае контрольное облучение может проводиться до небольших доз, однако разбраковка изделий должна вестись с учетом суженного поля допуска на критериальные параметры (ток потребления).

В результате дополнительных исследований было предложено усовершенствовать методику неразрушающего контроля партий ИС. Методика включает следующие этапы:

1.  Облучение малой выборки КНС ИС из партии с проведением контроля тока потребления; облучение прекращается при достижении максимума дозовой зависимости величины Icc либо до заданного в ТУ уровня дозы.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

2.  Определение квантиля распределения коэффициента сужения поля допуска, соответствующего уровням заданной вероятности сохранения работоспособности и доверительной вероятности. В случае нормальности выборки (что может быть установлено с помощью статистических критериев – рис.1) соответствующее значение коэффициента сужения поля допуска может быть оценено из соотношения

,

где IccDtest – уровень тока потребления после воздействия тестовой дозы, а

IccDmax – после воздействия дозой, соответствующей максимуму дозовой зависимости тока потребления или заданному в ТУ уровню.

3.  Контрольное облучение всех изделий в составе партии малой (тестовой) дозой, отбраковка изделий с учетом суженного поля допуска на критичный параметр (ток потребления) и радиационное восстановление электрических параметров годных изделий.

Рис.1. Проверка критерия нормальности распределения Шапиро-Уилка

Таким образом, усовершенствованная методика неразрушающего контроля КМОП КНС ИС по стойкости к дозовым эффектам на выходном этапе производства с применением статистического анализа позволяет обеспечить необходимую достоверность контроля при снижении временных затрат на его проведение за счет снижения дозы облучения ИС в составе партии.

Список литературы

1. , , Скобелев радиационно-стимулированного отжига для контроля стойкости партий КНС КМОП БИС на этапе производства. // Электроника, микро - и наноэлектроника. Сборник научных трудов/ Под ред. . М.:МИФИ. 2003. С. 215-218.

2. , Руднев прикладной статистики. уч. пособие. М.: МГИЭТ (ТУ). 20с.