Descriere bibliografică:
Actuala dezvoltare a tehnologiilor microelectronice este determinată de ritmurile de creștere rapidă. Dezvoltarea dinamică a tehnologiilor necesită ca dezvoltatorul să fie gata pentru noile nevoi ale pieței tehnologice și să dezvolte dispozitive din ce în ce mai sofisticate și multifuncționale. Prin urmare, cu cât este mai dificil să se dezvolte un dispozitiv, cu atât devin mai grele cerințele pentru echipamentele de testare. Ar trebui să efectueze teste, tinctură și control complet asupra evoluțiilor viitoare.
Testarea microcircuitelor se realizează prin intermediul diverselor dispozitive și tehnologii, în funcție de complexitatea și tipul microcircuitelor fabricate. Testarea vă permite să analizați IS, și anume:
- Pentru a efectua controlul funcțional al microcircuitelor,
- Determinați defectele în dezvoltare în măsurarea microcircuitelor pe plăcuță,
- Măsurați parametrii electrici ai microcipului în compoziția plăcilor și în versiunea carcasei [1-4].
În timpul creării microcircuitelor cel mai important aspect este controlul parametrilor tehnologici. Odată cu organizarea cu succes a acestui control, procentajul de randament al produsului este semnificativ crescut. Controlul tehnologic al LSI și VLSI este complet dependent de procesul de producție și constă în măsurători și verificarea vizuală a operațiunilor de creare a IP. Există trei grupe de metode pentru controlul fabricării microcircuitelor [5,6]:
- Metoda de control operațional,
- Metoda de control vizual,
- Utilizarea structurilor de testare pe un substrat (placă).
După astfel de procese de producție ale microcircuitelor, ca epitaxia și difuzia, este necesar să se facă măsurători ale grosimii filmului, adâncimii tranzițiilor p-n, concentrației de suprafață etc. Aceste măsurători se fac pe probe de control separate.
Volumul mare de date despre plachetei fabricate pot fi obținute prin inspecție vizuală, și este posibil să se identifice astfel de factori ca starea suprafeței, o corodare excesivă sau insuficientă, o discrepanță de grosimea stratului de oxid, și alte corectitudinea tranziției.
Metoda controlului vizual este probabil cea mai trivială metodă a celor trei enumerate, dar, în ciuda simplității sale, joacă un rol important în producerea și testarea microcipurilor. Această metodă vă permite să inspectați placa sub un microscop cu o mărire multiplă (de la 80 x 400 x) și să utilizați o varietate de instrumente de vizualizare pentru a observa termografia și alte procese similare.
Există o varietate de defecte pe care o placă fabricată poate fi expusă. Cel mai grav și mai periculos defect este porozitatea stratului de oxid, care poate fi detectată cu ușurință în timpul inspecției vizuale a cipului pe plăcile sub microscop. Porozitatea stratului de oxid este o gaură mică în stratul de oxid, care a fost cauzată de praf atunci când substratul a fost acoperit cu un rezistent fotosensibil sau o funcționare defectuoasă a fotometrului în sine. Dacă defectul în cauză trebuie să apară în punctul critic al plăcii, atunci difuzarea ulterioară a primitei poate servi ca o închidere a tranziției, iar acest efect poate determina eșecul întregului cip.
Pentru a implementa eficient o metodă vizuală pentru controlul microcipurilor, se utilizează un microscop electronic de scanare pentru a monitoriza topografia topografică și electrică a unei IC. Prin această metodă este ușor să se detecteze contaminarea joncțiunii, diferite particule de praf, găuri în stratul de oxid și mici daune pe un strat subțire de metalizare.
Pentru a identifica punctele fierbinți în timpul testării termice a cipuri pe wafer există microscop de scanare în infraroșu, care include un detector IR cu rezoluție înaltă, asociat cu un dispozitiv de înregistrare particular. Acest echipament este utilizat în timpul evaluării calității construcției plăcii în ceea ce privește disiparea căldurii și a puterii.
Cipul IC include un număr mare de elemente complexe, care sunt combinate între urmele de metal, intersecția dintre care ajunge la câteva sute de mii, în plus, placa are un număr mare de tranziții de la un strat la altul (ferestrele de contact), concluziile pentru componentele active și pasive, o pluralitate de contacte site-uri și așa mai departe. Ca rezultat al unui astfel de aranjament complex de elemente și al urmăririi lor, este practic imposibil să se controleze complet toate elementele datorită muncii ridicate a acestei operații. Cu toate acestea, necesitatea acestei operațiuni este evidentă, în special în etapa de îmbunătățire a tehnologiei de producere a IP.
Pentru a controla parametrii electrici ai structurilor și calitatea realizării operațiunilor tehnologice, se utilizează microcircuite speciale de testare, așezate pe plăcuță împreună cu cristalele de lucru. Cipul de testare este fabricat în același mod ca și cipul convențional de pe plăcuță, conține toate elementele constitutive într-o anumită combinație pentru a asigura confortul monitorizării acestor componente și a produce o evaluare a calității procesului. Datorită includerii în serie sau paralelă a elementelor de comandă în circuitul electric, se realizează comoditatea testării IC.
Pe lângă microcircuitele de testare, controlul componentelor selectate separat, și anume diodele și tranzistoarele, poate fi efectuat, eventual, folosind cristale de testare. Acest cristal conține un anumit set de elemente izolate amplasate în microcircuitul integrat. Dimensiunile cristalului de testare sunt comparabile cu dimensiunile cipului de pe placă. Utilizarea unei astfel de tehnologii face posibila realizarea controlului de înaltă tehnologie asupra producției IP și reducerea timpului și a forței de muncă consumate în timpul testării plăcilor.
Pe placa de ceramică, benzile de testare se află între microcircuite de lucru. Înainte de a testa chips-uri de vafă, primul lucru pe care trebuie să efectueze o monitorizare de benzi de testare, și apoi, următorul pas în finalizarea cu succes a benzilor de testare de monitorizare ar trebui să procedeze la circuitele de măsurare. Acest aranjament are mai multe avantaje, și anume mai accesibile pentru contactarea porțiuni separate ale elementelor de testare și reducerea probabilității de deteriorare a circuitului în timpul plachetelor zgâriere cu laser (elemente de separare a efectua placa silicic la contur prestabilit) [7-11].
Implementarea testelor și a controlului PI este o parte integrantă a producției lor și a producției în serie. Principalele tipuri de teste de control ale IP includ:
Controlul funcțional pune în aplicare controale și VLSI, și LSI se bazează pe comportamentul parametrilor statistici și dinamice ale cip, pe baza tabelelor de control și de testare compilate de dezvoltatori cip cu ajutorul tehnologiei computerizate în vederea reducerii la minimum a numărului de cuvinte de cod de intrare.
Controlul parametric al microcircuitelor este de preferat să se folosească pentru schemele de integrare mică a componentelor. Acest control se bazează pe măsurarea parametrilor de bază ai cipului pe un curent direct și în afară de aceasta include verificarea performanțelor funcțiilor logice și măsurarea semnalelor electrice de ieșire. Acest control are dezavantajul său, cu creșterea gradului de integrare a componentelor circuitului, eficiența controlului parametric scade, în acest caz măsurarea timpului de creștere și de cădere a semnalelor devine lipsită de sens.
Controlul de diagnostic este un caz special de control al microcircuitelor, care este cel mai eficient atunci când se testează IC-urile hibride. Acest tip de microcircuit face posibilă înlocuirea componentelor defecte situate pe un substrat comun.
Având în vedere anumite tipuri de control tehnologic, merită acordată o atenție deosebită metodelor de testare a IP. În acest caz, vorbim despre măsurarea parametrilor statici și dinamici ai cipului.
Pentru parametrii statici pot include nivele de tensiuni de intrare și curenți care corespund zerouri și cele logice, datorită păstrarea elementelor de circuit adevărat stat imunitate cip în condiții de bruiaj și acțiune de măsurare. De asemenea, parametrii statistici includ circuitul de consum de energie, fanout urme de coeficient de stabilire a numărului de elemente conectate la ieșirea cip fără a deranja performanța. Imunitatea de viteză și zgomot a microcircuitelor este descrisă de parametrii dinamici.
Etapa finală în crearea unui produs electronic complet pregătit și adaptat este producția în serie a produselor. Înainte de a putea rula probele pe care tocmai le-ați primit pe transportor, trebuie să le testați în mod corespunzător și să efectuați măsurătorile parametrilor necesari declarați în GOST sau de către clientul cipului. Din aceasta rezultă că, pe lângă dezvoltarea și crearea IP-ului, crearea unui stand de testare și diagnosticare (CDS) joacă un rol important, ceea ce va permite un control deplin asupra produselor primite în conformitate cu termenii de referință.
Pe măsură ce complexitatea funcțională a microcircuitelor crește, laboriositatea operațiilor de testare a parametrilor lor crește. În momentul de față, este aproape imposibil să se testeze circuitele integrate fără a se utiliza stand-uri automate de testare și măsurare.
Măsurarea și testarea microcircuitelor în producție este practic imposibilă fără automatizarea procesului de măsurare și control al cursului experimentului datorită necesității de a efectua un număr foarte mare de operații în secvența necesară. Abordarea tradițională de a efectua teste complexe implică utilizarea de pachete software scumpe și complexe. În plus față de controlul activității în mediul software, este necesar să existe drivere speciale pentru toate dispozitivele incluse în standul de măsurare sau să se utilizeze complexe de măsurare scumpe cu suport încorporat pentru programele de colectare a datelor, automatizarea măsurătorilor, prelucrarea și vizualizarea rezultatelor.
Se ridică în prezent pe scară largă, pe baza unui echipament de măsurare modular, programabil, care permite crearea unui sistem flexibil, capabil să într-un timp scurt pentru a certifica un număr mare de chips-uri. Avantajul unor astfel de CDS (de control și sisteme de diagnosticare) pe un stand convențional, inclusiv un set de dispozitive individuale este faptul că datele brute din hardware-ul, sunt pe deplin accesibile pentru utilizator, și se poate realiza propriile funcțiile sale de măsurare, o interfață de utilizator . Cu o astfel de abordare bazată pe software, utilizatorii pot efectua masuratori non-standard, măsurători, în conformitate cu standardele în evoluție sau modificarea sistemului, dacă este necesar (de exemplu, pentru a adăuga dispozitive, canale sau funcția de măsurare) [20].
12. GOST 22261-94 Mijloace de măsurare a cantităților electrice și magnetice. Specificații generale.
Termeni de bază (generați automat). circuite de control, circuite integrate, circuite parametrii chipsuri teste și circuite de testare și parametrii dinamici ai cip, circuite integrate de testare logica de control circuite integrate, circuite de măsurare, de control al producției cip chipsuri de control chips măsurare metoda de control al chipset parametrii preferați testele de control microcircuite, caz de control al cipurilor, testarea cipurilor, testarea termică a microcircuitelor, crearea microcipurilor, producția și testarea cip de circuite integrate UE.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: