×
29.06.2019
219.017.9bf0

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНО НЕНАДЕЖНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ МЕТОДОМ АНАЛИЗА ФОРМ И/ИЛИ ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКОГО ТОКА ПОТРЕБЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002348049
Дата охранного документа
27.02.2009
Аннотация: Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано в технологии изготовления полупроводниковых интегральных схем (ИС), а также для анализа изделий, отказавших у потребителя. Технический результат: повышение точности диагностики и расширения функциональных возможностей контроля ИС. Сущность: устройство содержит генератор тестов, блок управления генератором тестов, источник питания ИС, плату сопряжения ИС, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и ЭВМ. Выход генератора тестов соединен с одним из входов ИС. Другой вход ИС подсоединен к источнику питания. Один из выходов ИС соединен с входом преобразователя ток-напряжение. Другой выход ИС соединен с входом платы сопряжения ИС. Выходы платы сопряжения и АЦП соединены с соответствующими входами ЭВМ, выход которой соединен с входом блока управления генератором тестов. 2 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано в технологии изготовления полупроводниковых интегральных схем, а также для анализа изделий, отказавших у потребителя.

Известно множество диагностических методов и устройств для реализации этих методов контроля качества и надежности интегральных схем (низкочастотные шумы, интегральные вольт-амперные характеристики (ВАХ), m-характеристики и др.). Преимуществом диагностического метода выявления потенциально ненадежных интегральных схем (ИС) методом анализа форм и/или параметров динамического тока потребления (АФДТП) является анализ цифровых схем различной степени интеграции, изготовленных по различным технологиям при условии, что переключение логического элемента внутри ИС вызывает локальное увеличение потребления питающего тока [1].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для реализации метода АФДТП, приведенное в источнике информации [2], принятое за прототип.

Структурная схема устройства-прототипа приведена на фиг.1, где обозначено:

1 - генератор тестов;

2 - источник питания;

3 - испытуемая ИС;

4 - преобразователь ток-напряжение;

5 - блок управления и индикации;

9 - блок функционального контроля;

10 - анализатор.

Устройство-прототип содержит генератор тестов 1, выход которого соединен с одним из входов испытуемой ИС 3, другой вход которой соединен с выходом источника питания 2, причем один из выходов испытуемой ИС 3 соединен с первым входом блока функционального контроля 9, а другой выход ИС 3 через последовательно соединенные преобразователь ток-напряжение 4 и анализатор 10 соединен со вторым входом блока функционального контроля и входом блока управления и индикации 5, выход которого соединен со вторым входом генератора тестов 1.

Устройство-прототип работает следующим образом.

На испытуемую ИС 3 с генератора тестов 1 подаются динамические тестовые воздействия. Преобразователь ток-напряжение 4 производит преобразование формы динамического тока потребления в переходной процесс напряжения, который анализируется анализатором 10. В качестве преобразователя ток-напряжение 4 может быть использован резистор при обеспечении нормируемого уровня изменения питающего напряжения.

Блок функционального контроля 9 предназначен для упрощенного функционального контроля с целью верификации (проверки) правильности обращения к определенному элементу (группе элементов) ИС. Данное устройство функционирует под управлением блока управления и индикации 3. Проверка на функционирование может быть совмещена во времени с анализом формы динамического тока потребления.

Устройство работает следующим образом.

На испытуемую ИС 3 с генератора тестов 1 подаются динамические тестовые воздействия. Преобразователь ток-напряжение 4 производит преобразование формы динамического тока потребления в переходной процесс напряжения, который анализируется анализатором 9. В качестве преобразователя ток-напряжение 4 допускается использование резистора при обеспечении нормируемого уровня изменения питающего напряжения.

Проверка на функционирование может быть совмещена во времени с анализатором формы динамического тока потребления.

Недостатком предлагаемой установки является то, что выявление ненадежных ИС производится зрительно по изготовленным фотографиям осциллограмм, что уменьшает точность выявления потенциально ненадежных полупроводниковых ИС.

Недостатки устраняются автоматизацией процесса измерения с применением электронно-вычислительной машины (ЭВМ) и использованием при сравнении формы переходного процесса напряжения ИС с формой наперед заданного переходного процесса в определенном поле допусков обобщенных рядов Фурье, вейвлетов, фракталов и др.

Для устранения указанных недостатков в устройство, содержащее генератор тестов, выход которого соединен с одним из входов испытуемой интегральной схемы (ИС), другой вход которой подсоединен к источнику питания, один из выходов испытуемой ИС соединен с входом преобразователя ток-напряжение, а также блок управления генератором тестов, выход которого соединен с входом генератора тестов, согласно изобретению введены плата сопряжения ИС, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и ЭВМ, причем выходы платы сопряжения и АЦП соединены с соответствующими входами ЭВМ, выход которой соединен с входом блока управления генератором тестов, другой выход ИС соединен с входом платы сопряжения ИС.

Схема предлагаемого устройства представлена на фиг.2, где обозначено:

1 - источник питания;

2 - генератор тестов;

3 - испытуемая ИС;

4 - преобразователь ток-напряжение;

5 - блок управления генератором тестов;

6 - плата сопряжения ИС с ЭВМ;

7 - аналого-цифровой преобразователь;

8 - ЭВМ.

Предлагаемое устройство содержит генератор тестов 1, выход которого соединен с одним из входов испытуемой ИС 3, другой вход которой подсоединен к выходу источника питания 2, при этом один из выходов ИС 3 соедиен с входом платы сопряжения 6, выход которой подсоединен к соответствующему входу ЭВМ 8. Другой выход ИС 3 через последовательно соединенные преобразователь ток-напряжение 4 и АЦП 7 соединен с соответствующим входом ЭВМ 8, выход которой через блок управления генератором тестов 5 соединен со вторым входом генератора тестов 1.

Плата сопряжения 6 ИС 3 с ЭВМ 8 зависит от типа диагностируемой ИС и изготавливается на микроконтроллере (МК) или на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС).

Блок управления генератором тестов 5 зависит от типа применяемого генератора тестов 1 и синхронизирует работу всего устройства, изготавливается на МК или на ПЛИС.

АЦП применяется с разрядностью от 12 бит и выше и зависит от быстродействия исследуемой ИС и точности преобразования аналогового сигнала в цифровой код. Оптимальный вариант (отношение точности преобразования к частоте дискретизации) - это АЦП с архитектурой типа сигма-дельта или АЦП последовательного приближения.

Генератор тестов 1 может быть выполнен, например, согласно источнику [3].

Предлагаемое устройство работает следующим способом. По команде с ЭВМ 8 в соответствии с написанной программой через блок управления генератором тестов 5 поступает команда на генератор тестов 1. На испытуемую ИС 3 с источника питания 2 подается питание и одновременно с генератора тестов 1 на исследуемую ИС 3 подаются динамические тестовые последовательности. Преобразователь ток-напряжение 4 производит формирование динамического тока потребления в переходной процесс напряжения, который оцифровывается АЦП 7 и поступает в ЭВМ 8, где в соответствии с написанной программой происходит сравнение переходного процесса с эталонным в заданном поле допусков и происходит определение потенциальной стабильности исследуемой ИС 3. В качестве преобразователя ток-напряжение 4 может быть использован резистор при обеспечении нормируемого уровня изменения питающего напряжения.

Динамические тестовые воздействия представляют собой совмещенные во времени перепады логических уровней "0" - "1" ("1" - "0"), подаваемые на входы ИС 3. Динамические тестовые воздействия осуществляются на основе формирования во времени логических элементов с учетом задержек распространения сигналов.

Сравнение формы переходного процесса напряжения испытуемой ИС 3 может быть выполнено во временной области с контролем амплитудно-временных параметров.

Предлагаемое устройство позволяет выявлять дефекты, являющиеся причиной времязависимых отказов, таких как короткие замыкания через оксид или вызываемых ионными загрязнениями, электромиграцией, коррозией, медленным захватом носителей.

Преимуществом предлагаемого устройства является то, что возможно накопление диагностической информации по конкретному типу исследуемой ИС, т.е. создание автоматизированной базы данных, что невозможно при применении устройства-прототипа.

Использование предлагаемого устройства для диагностики того или иного типа ИС должно осуществляться после проведения исследования по определению пределов отбраковки потенциально ненадежных ИС.

Сущность способа, осуществляемого предлагаемым устройством, заключается в подаче на испытуемую ИС динамических тестовых воздействий, анализе формы динамического тока потребления в шине питания, выявлении аномалий в этой форме с использованием вышеперечисленных математических методов и проведении уточняющего функционального контроля с применением ЭВМ.

Источники информации

1. Горлов М.И, Ануфриев Л.П., Бордюжа О.Л. Обеспечение и повышение надежности полупроводниковых приборов и интегральных схем в процессе серийного производства. Минск, 1997 г., 390 с.

2. Горлов М.И, Емельянов В.А., Ануфриев Д.Л. Технологические отбраковочные и диагностические испытания полупроводниковых изделий. Минск, 2006 г., 368 с.

3. РД 11 0682-89. Микросхемы интегральные. Методы неразрушающего контроля диагностических параметров.

Устройстводлявыявленияпотенциальноненадежныхполупроводниковыхинтегральныхсхемметодоманализаформи/илипараметровдинамическоготокапотребления,содержащеегенератортестов,выходкоторогосоединенсоднимизвходовиспытуемойинтегральнойсхемы(ИС),другойвходкоторойподсоединенкисточникупитания,одинизвыходовиспытуемойИСсоединенсвходомпреобразователяток-напряжение,атакжеблокуправлениягенераторомтестов,выходкоторогосоединенсвходомгенераторатестов,отличающеесятем,чтовведеныплатасопряженияИС,аналого-цифровойпреобразователь(АЦП)иЭВМ,причемвыходыплатысопряженияиАЦПсоединеныссоответствующимивходамиЭВМ,выходкоторойсоединенсвходомблокауправлениягенераторомтестов,другойвыходИСсоединенсвходомплатысопряженияИС.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 61-70 of 112 items.
01.03.2019
№219.016.cf88

Способ связи сверхширокополосными сигналами с повышенной стабильностью синхронизации

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к скоростным системам связи, использующим импульсные сверхширокополосные (СШП) сигналы без несущей частоты. Достигаемый технический результат - высокостабильная синхронизация при связи взаимодействующих радиостанций. В способе связи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002433532
Дата охранного документа: 10.11.2011
01.03.2019
№219.016.cffa

Контроллер передачи данных с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в адаптивных радиосредствах специальной радиосвязи для передачи данных по радиоканалу в условиях воздействия комплекса преднамеренных помех. Техническим результатом является повышение достоверности передачи информации за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002446559
Дата охранного документа: 27.03.2012
11.03.2019
№219.016.dd19

Стабилизатор постоянного напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры и средств связи. Технический результат - повышение надежности работы за счет исключения режима релаксации и повышение значения к.п.д. стабилизатора за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448355
Дата охранного документа: 20.04.2012
29.03.2019
№219.016.f166

Стартстопная система связи

Изобретение относится к электросвязи и радиосвязи и может использоваться в проводных, радиорелейных и космических системах связи. Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости приема сигнала, обнаружение ошибки при наличии помех и обеспечение приема сигналов с достаточно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002396722
Дата охранного документа: 10.08.2010
29.03.2019
№219.016.f27a

Стабилизатор постоянного напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитания радиоаппаратуры. Технический результат - расширение функциональных возможностей при сохранении автоматического запуска стабилизатора при кратковременных интервалах пропадания входного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002356083
Дата охранного документа: 20.05.2009
29.03.2019
№219.016.f3dc

Способ итеративной обработки сигнала для последовательного модема и устройство, его реализующее (варианты)

Изобретение предназначено для использования в системах связи, применяемых для передачи информации по каналам связи с межсимвольной интерференцией, когда требуется высокая достоверность передачи данных. Технический результат - повышение вероятности правильного приема информации, улучшение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002369032
Дата охранного документа: 27.09.2009
29.03.2019
№219.016.f402

Стабилизатор постоянного напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитания радиоаппаратуры. Технический результат - расширение функциональных возможностей при сохранении автоматического запуска стабилизатора при кратковременных интервалах пропадания входного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002360274
Дата охранного документа: 27.06.2009
29.03.2019
№219.016.f421

Синтезатор частот с астатическим кольцом адаптивной частотно-фазовой автоподстройки

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования сетки стабильных частот с равномерным шагом в приемных и передающих устройствах с малым временем перестройки в широком диапазоне рабочих частот. Достигаемый технический результат - адаптивная стабилизация передаточной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002329596
Дата охранного документа: 20.07.2008
29.03.2019
№219.016.f423

Синтезатор частот

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах для формирования радиосигналов, модуляции и преобразования частот. Достигаемый технический результат - снижение уровня шумов в выходном сигнале. Устройство содержит источник сигнала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002329595
Дата охранного документа: 20.07.2008
29.03.2019
№219.016.f5f1

Система радиосвязи с множественным доступом

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано в системах радиосвязи, использующих шумоподобные сигналы, в том числе в системах с множественным доступом. Достигаемый технический результат - увеличение количества абонентов, работающих в общей полосе частот, при неизменной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002450452
Дата охранного документа: 10.05.2012
Showing 11-19 of 19 items.
19.06.2019
№219.017.88c1

Газовый лазер с электромагнитным возбуждением

Лазер включает активную среду, источник электромагнитной энергии возбуждения, устройство формирования электромагнитного поля возбуждения и оптический резонатор. Устройство формирования электромагнитного поля возбуждения состоит из плоского, круглого, металлического дискового высокочастотного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002415501
Дата охранного документа: 27.03.2011
19.06.2019
№219.017.88f0

Газовый лазер с высокочастотным электромагнитным возбуждением

Лазер содержит активную среду с системой возбуждения, расположенные между цилиндрическим и плоским зеркалами оптического резонатора. Резонатор имеет V-образную конфигурацию с размещенными на его концах отражающей дифракционной решеткой и плоским выходным зеркалом. Устройство пространственной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002419184
Дата охранного документа: 20.05.2011
29.06.2019
№219.017.9de7

Способ разбраковки полупроводниковых изделий по стойкости к электростатическим разрядам

Изобретение относится к области электротехники, в частности к производству и эксплуатации полупроводниковых изделий (ППИ), и может быть использовано для отбраковки из партии полупроводниковых изделий, менее стойких к электростатическим разрядам. Для этого полупроводниковые изделия на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002379698
Дата охранного документа: 20.01.2010
29.06.2019
№219.017.9f16

Способ увеличения дальности действия системы радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в системах радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Достигаемый технический результат - увеличение дальности действия системы радиочастотной идентификации за счет кодирования данных идентификатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002416107
Дата охранного документа: 10.04.2011
29.06.2019
№219.017.a0c5

Фоточувствительный фильтр на поверхностных акустических волнах

Изобретение относится к области акустооптики и акустоэлектроники и может быть использовано в системах оптической связи и оптической локации. Технический результат - уменьшение уровня акустических потерь в подложке в процессе работы фильтра и повышение его добротности. Для этого в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002439755
Дата охранного документа: 10.01.2012
03.08.2019
№219.017.bc4a

Способ неразрушающего контроля качества сверхбольших интегральных схем по значению критического напряжения питания

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для обеспечения качества и надежности сверхбольших интегральных схем (СБИС). Сущность: измеряют критическое напряжение питания при нормальной и повышенной температуре. СБИС предварительно программируют тестирующей программой для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696360
Дата охранного документа: 01.08.2019
17.10.2019
№219.017.d665

Способ сравнительной оценки партий полупроводниковых изделий по надежности

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий, и может быть использовано для сравнительной оценки качества и надежности партий изделий одного типа как на этапе производства, так и на входном контроле на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702962
Дата охранного документа: 14.10.2019
21.04.2023
№223.018.4f3d

Способ эксплуатации скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено при эксплуатации газовых, газоконденсатных и нефтяных скважин. Способ эксплуатации скважин, в том числе обводненных, заключается в том, что на фонтанной арматуре над крестовиной дополнительно устанавливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002792861
Дата охранного документа: 28.03.2023
21.04.2023
№223.018.4f85

Способ эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено при эксплуатации газовых, газоконденсатных и нефтяных скважин. Способ эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин, в том числе обводненных, заключается в том, что на фонтанной арматуре над крестовиной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002792961
Дата охранного документа: 28.03.2023
+ добавить свой РИД