Обеспечение и ускоренная оценка качества микросхем по результатам физико-технической экспертизы

• Автор: Дорошевич, Виктор Казимирович
• Шифр специальности: 05.02.23
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 242 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ И УСКОРЕННОЙ ОЦЕНКИ
КАЧЕСТВА
1.1 Показатели качества микросхем
1.2 Методы ускоренной оценки качества микросхем
1.3 Ускоренная оценка качества микросхем по результатам
физико-технической экспертизы
1.4 Постановка задачи диссертационной работы
Выводы
2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЦЕДУРАМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ,
ПРОЦЕССАМ ПРОИЗВОДСТВА, СИСТЕМЕ ОТБРАКОВОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ
2.1 Требования к процедурам проектирования
2.2 Требования к техническим и программным средствам
2.3 Требования к информационному обеспечению
2.4 Требования к процессам производства
2.5 Система отбраковочных испытаний
2.6 Определение возможности уменьшения планов контроля для функционально сложных микросхем
Выводы

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ УСКОРЕННОЙ ОЦЕНКИ
КАЧЕСТВА МИКРОСХЕМ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
3.1 Исследование влияния реализации конструктивно-технологических требований на качество микросхем
3.2 Исследование влияния технологических операций на качество микросхем
3.3 Исследование влияния качества материалов на качество
микросхем
3.4 Разработка математической модели оценки точности визуального
контроля, не зависящей от свойств контролируемой партии
Выводы
4. УСКОРЕННАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МИКРОСХЕМ
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
4.1 Определение номенклатуры конструктивно-технологических характеристик микросхем, тестовых структур и методов
их физико-технического анализа
4.2 Определение норм оценки качества по конструктивно-
технологическим характеристикам микросхем и тестовых структур
4.3 Особенности оценки качества суперкристаллов
4.3.1 Анализ методов резервирования
4.3.2 Оценка вероятности выхода годных суперкристаллов
4.3.3 Оценка вероятности безотказной работы суперкристаллов

4.4 Проведение комплексной физико-технической экспертизы
микросхем
Выводы
5. МЕТОДИКИ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
5.1 Методики диагностики микросхем по внешним выводам
5.2 Методики контроля качества корпуса и сборочных операций
5.3 Методики контроля качества кристалла
Выводы
6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ УСКОРЕННОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МИКРОСХЕМ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
6.1 Методы статистического контроля и регулирования
технологического процесса и оценки качества микросхем
6.2 Метод статистического контроля качества микросхем
для партий малого объема при прерывистом производстве
6.3 Использование метода физико-технической экспертизы
для проведения ускоренных испытаний на влагоустойкость
6.4 Возможности использования метода физико-технической
экспертизы при оценке устойчивости микросхем к воздействию внешних воздействующих факторов
6.5 Оценка эксплуатационной интенсивности отказов по результатам
испытаний на безотказность и наработку
6.6 Методика оценки экономической эффективности физико-
технической экспертизы микросхем

ВЫВОДЫ
Надежная работа радиоэлектронной аппаратуры, обусловливает высокие требования по качеству к комплектующим изделиям и прежде всего к микросхемам, являющимся основой создания аппаратуры.
Микросхемы характеризуются большим количеством показателей (элек-трические параметры, потребляемая мощность, процент выхода годных ИС, надежность и др.), которые могут быть использованы как параметры критерии качества.
Эти показатели определяются совокупностью схемо-технологических, конструктивных, технологических решений; требования к ним в большинстве случаев противоречивы, и количественная оценка качества ИС по данным показателям затруднена. Требуется комплексная оценка качества ИС. Для ИС комплексным коэффициентом можно представить количественное значение физических параметров, например, количество водяных паров в подкорпусном объеме для оценки влагоустойчивости микросхем.
В настоящее время к ИС предъявляются требования по влагоустойчивости 21 и 56 суток, по наработке до отказа - десятки тысяч часов, и гамма процентной наработке сотни тысяч часов, гамма процентному сроку сохраняемости десятки лет. Проведение натурных испытаний по подтверждению этих показателей длительные, трудоемкие и дорогостоящие.
Рассмотрены возможные методы обеспечения и ускоренных испытаний (испытания в форсированных режимах, моделирование деградационных процессов в ИС с помощью ЭВМ, оценка надежности ИС по базовым интенсивностям отказов элементов ИС и соответствующим коэффициентам, иммитацион-ные методы оценки надежности).
Показано, что в связи со сложностью ИС наиболее достоверную оценку качества ИС можно получить методами физико-технической экспертизы. Суть ее