СПОСОБ ОТБРАКОВКИ ПОТЕНЦИАЛЬНО НЕНАДЕЖНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения надежности транзисторов и может быть использовано для разделения транзисторов по надежности в процессе производства, а также на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры.

Известен способ [1] разделения полупроводниковых изделий, включающий измерение интенсивности шума до и после внешнего воздействия, и последующий отбор потенциально ненадежных изделий проводят по оценке коэффициентов увеличения интенсивности шумов каждого изделия после не менее 10 термоциклов в диапазоне допустимых крайних температур по сравнению с первоначальными значениями.

Недостатком способа является дополнительные измерения интенсивности шумов на специальном оборудовании.

Наиболее близким способом является способ [2] измерения критического напряжения питания (КНП) интегральных схем при нормальной и повышенной температуре кристалла, допустимой по техническим условиям, а отбор интегральных схем проводят по относительной величине изменения КНП, рассчитываемой по формуле:

где Е_{кр.норм}, Е_кр.пов - значения критического напряжения питания при нормальной и повышенной температуре соответственно.

Недостатком способа является дополнительные измерения критического напряжения питания.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение этого недостатка и повышение функциональных возможностей способа.

Предлагаемый способ отбраковки потенциально ненадежных транзисторов основывается на измерении коэффициента усиления транзистора в схеме с общим эмиттером при нормальной и повышенной (предельно допустимой) температурах. Определяют абсолютную разность значений коэффициента усиления при повышенной и нормальной температурах и относительное изменение коэффициента усиления от температуры. Отбраковывают транзисторы, если они удовлетворяют двум критериям:

где h_21Э100°C, h_21Э20°C - значения коэффициента усиления при повышенной и нормальной температуре соответственно; Δ_средн - среднее значение абсолютных разностей в выборке для данного типа транзисторов; K_средн - среднее значение коэффициента усиления в выборке для данного типа транзисторов.

Способ был опробован на 11 транзисторах типа КТ 646 (кремневые транзисторы n-p-n-типа, средней мощности). В качестве информативного параметра выбран коэффициент усиления транзистора в схеме с общим эмиттером. Значения h_21Э при нормальной температуре (20°C) и повышенной (100°C), абсолютные и относительные изменения коэффициента усиления для каждого транзистора и средние значения абсолютного и относительного изменения указаны в таблице.

Таблица № транзистора h21Э при 20°C 100°C 1 76 150 74 1,97 2 100 187 87 1,87 3 134 289 155 2,16 4 156 251 95 1,61 5 104 177 73 1,7 6 192 318 126 1,66 7 147 240 93 1,63 8 134 267 133 1,99 9 123 204 81 1,66 10 118 187 69 1,58 11 130 265 135 2,04   Δсредн=102 Kсредн=1,89

По первому критерию потенциально ненадежными транзисторами будут транзисторы №3, 6, 8, 11; по второму критерию - №1, 3, 8, 11. Таким образом, транзисторы №3, 8, 11 будут потенциально ненадежными, так как удовлетворяют обоим критериям.

Источники информации

1. Патент РФ №2289144, G01R 31/26, 2006.

2. Патент РФ №2365930, G01R 31/26, 2009.