Yn 't algemien is it lestich om in lytse hoemannichte mislearrings te foarkommen yn 'e ûntwikkeling, produksje en gebrûk fan healgeliederapparaten. Mei de trochgeande ferbettering fan easken foar produktkwaliteit wurdt mislearringsanalyse hieltyd wichtiger. Troch spesifike mislearringschips te analysearjen, kin it ûntwerpers fan sirkwy's helpe om defekten yn it ûntwerp fan apparaten, de net-oerienkomst fan prosesparameters, it ûnredelike ûntwerp fan perifeare sirkwy's of ferkearde wurking feroarsake troch it probleem te finen. De needsaak foar mislearringsanalyse fan healgeliederapparaten manifestearret him benammen yn 'e folgjende aspekten:
(1) Foutanalyse is in needsaaklik middel om it falingsmeganisme fan 'e apparaatchip te bepalen;
(2) Foutanalyse leveret de nedige basis en ynformaasje foar effektive foutdiagnose;
(3) Foutanalyse jout ûntwerpers nedige feedbackynformaasje om it chipûntwerp kontinu te ferbetterjen of te reparearjen en it ridliker te meitsjen yn oerienstimming mei de ûntwerpspesifikaasje;
(4) Falenanalyse kin needsaaklike oanfolling leverje foar produksjetests en needsaaklike ynformaasjebasis leverje foar optimalisaasje fan it ferifikaasjetestproses.
Foar de falingsanalyse fan healgeleiderdiodes, audionen of yntegreare circuits moatte earst elektryske parameters wurde hifke, en nei de ynspeksje fan it uterlik ûnder de optyske mikroskoop moat de ferpakking wurde fuorthelle. Wylst de yntegriteit fan 'e chipfunksje behâlden wurdt, moatte de ynterne en eksterne liedingen, ferbiningspunten en it oerflak fan 'e chip safolle mooglik bewarre wurde, om ta te rieden op 'e folgjende stap fan analyse.
Mei help fan skennende elektronenmikroskopie en enerzjyspektrum om dizze analyze út te fieren: ynklusyf de observaasje fan 'e mikroskopyske morfology, it sykjen nei falpunten, observaasje en lokaasje fan defektpunten, krekte mjitting fan 'e mikroskopyske geometrygrutte fan it apparaat en rûge oerflakpotinsjele ferdieling en it logyske oardiel fan it digitale poartesirkwy (mei spanningskontrastôfbyldingsmetoade); Brûk in enerzjyspektrometer of spektrometer om dizze analyze út te fieren: analyze fan mikroskopyske elemintkomposysje, analyze fan materiaalstruktuer of fersmoarging.
01. Oerflakdefekten en ferbaarnings fan healgeleiderapparaten
Oerflakdefekten en útbaarning fan healgeleiderapparaten binne beide faak foarkommende falingsmodi, lykas te sjen is yn figuer 1, dat is it defekt fan 'e suvere laach fan in yntegreare sirkwy.
Figuer 2 lit it oerflakdefekt sjen fan 'e metallisearre laach fan it yntegreare sirkwy.
Figuer 3 lit it trochbraakkanaal sjen tusken de twa metalen strips fan it yntegreare sirkwy.
Figuer 4 lit de ynstoarting en skeane deformaasje fan 'e metalen strip op 'e loftbrêge yn it mikrogolfapparaat sjen.
Figuer 5 lit de rasterútbaarning fan 'e mikrogolfbuis sjen.
Figuer 6 lit de meganyske skea oan 'e yntegreare elektryske metallisearre tried sjen.
Figuer 7 lit de iepening en it defekt fan 'e mesadiodechip sjen.
Figuer 8 lit de trochbraak fan 'e beskermingsdiode by de yngong fan it yntegreare sirkwy sjen.
Figuer 9 lit sjen dat it oerflak fan 'e yntegreare circuitchip skansearre is troch meganyske ynfloed.
Figuer 10 lit de partielle útbaarning fan 'e yntegreare sirkwychip sjen.
Figuer 11 lit sjen dat de diodechip stikken en slim ferbaarnd wie, en de trochslachpunten gongen yn in smeltende steat.
Figuer 12 lit de ferbaarnde galliumnitride-mikrogolfbuischip sjen, en it ferbaarnde punt presintearret in smelte sputtertastân.
02. Elektrostatyske trochbraak
Healgeliederapparaten fan produksje, ferpakking, ferfier oant op 'e printplaat foar ynfoegjen, lassen, masine-assemblage en oare prosessen wurde bedrige troch statyske elektrisiteit. Yn dit proses wurdt ferfier skansearre troch faak ferpleatsen en maklike bleatstelling oan de statyske elektrisiteit dy't troch de bûtenwrâld generearre wurdt. Dêrom moat spesjale oandacht bestege wurde oan elektrostatyske beskerming tidens oerdracht en ferfier om ferliezen te ferminderjen.
Yn healgeleiderapparaten mei unipolaire MOS-buizen en MOS-yntegreare sirkwy's is in MOS-buis benammen gefoelich foar statyske elektrisiteit, benammen MOS-buizen, om't de eigen ynfierwjerstân tige heech is en de gate-source-elektrodekapasitânsje tige lyts is. Dêrtroch kin it tige maklik beynfloede wurde troch in ekstern elektromagnetysk fjild of elektrostatyske ynduksje en opladen wurde. Troch de elektrostatyske generaasje is it lestich om de lading op 'e tiid te ûntladen. Dêrtroch kin de opgarjen fan statyske elektrisiteit maklik liede ta in direkte ûnderbrekking fan it apparaat. De foarm fan elektrostatyske ûnderbrekking is benammen in elektryske yngenieuze ûnderbrekking, dat wol sizze, de tinne oksidelaach fan it raster wurdt ôfbrutsen, wêrtroch in gat ûntstiet, wêrtroch't de gat tusken it raster en de boarne of tusken it raster en de drain koartslutet.
En yn ferliking mei MOS-buis MOS-yntergrearre sirkwy is de antistatyske trochbraakkapasiteit relatyf wat better, om't de ynfierterminal fan 'e MOS-yntergrearre sirkwy foarsjoen is fan in beskermjende diode. As der in hege elektrostatyske spanning of piekspanning is, kinne de measte beskermjende diodes nei de grûn oerskeakele wurde, mar as de spanning te heech is of de direkte fersterkingsstroom te grut is, sille de beskermjende diodes soms sels útskeakelje, lykas te sjen is yn figuer 8.
De ferskate ôfbyldings werjûn yn figuer 13 binne de elektrostatyske trochbraaktopografy fan in MOS-yntergrearre sirkwy. It trochbraakpunt is lyts en djip, en presintearret in smelte sputtertastân.
Figuer 14 lit it ferskinen sjen fan elektrostatyske trochbraak fan 'e magnetyske kop fan in kompjûterhurde skiif.
Pleatsingstiid: 8 july 2023
