Применение ионизирующего излучения для ускоренных испытаний на надежность МОП интегральных микросхем

• Автор: Чжо Ко Вин
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 99 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Глава Е ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1Л Ускоренные испытания КМОП ИМС
1.2Радиационные эффекты при низкоинтенсивном облучении
1.3.Модели образования поверхностных состояний при облучении ИИ
1.3.1 .Модель разрыва напряженных связей
1.3.2.Конверсионная модель образования ПС
1.3.3. «Водородная» модель образования ПС
Выводы
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ
2.1 .Анализ литературных данных
2.2.Методика проведения исследования воздействия гамма-излучения на МОП транзисторы в КМОП ИМС
2.3. Исследование МОП транзисторов в КМОП ИМС серии 1526ЛЕ5 в режиме хранения
2.3.1 .Описание экспериментов
2.3.2. Исследование МОП транзисторов в КМОП ИМС серии 1526 в режиме хранения
2.3.3 Исследование МОП транзисторов в КМОП ИМС серии 1
в режиме переключения
2.3.4 Исследование МОП транзисторов с КНИ структурой в тестовых КМОП ИМС в пассивном режиме
2.4.Модель поверхностного дефектообразования
2.4.1. Анализ литературных и экспериментальных данных
2.4.2.Физическая модель образования «дополнительных» поверхностных дефектов
Выводы

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ КМОП ИМС В ПЕРИОД СТАРЕНИЯ В РЕЖИМЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ
3.1 .Описание методики испытаний
3.2. Исследование кольцевых генераторов на КМОП ИМС типа 564ЛН2..
3.2.1. Описание эксперимента
3.2.2. Особенности проведения контроля отказов КМОП ИМС
3.2.3.Результаты испытаний
3.3.Разработка методики прогнозирования отказов тестовых кольцевых генераторов
3.3.1. Описание тестовых структур
3.3.2.Результаты эксперимента
3.3.3.Выбор аппроксимации
3.3.4.Результаты прогнозирования
3.4.Исследование отказов кольцевых генераторов на КМОП ИМС типа 1526ЛЕ
Выводы
Глава 4. СОПОСТАВЛЕНИЕ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИИ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ С РАДИАЦИОННЫМИ ИСПЫТАНИЯМИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
4.1. Методика сопоставления результатов ускоренных испытаний и радиационных испытаний при низкой мощности дозы
4.2.Сопоставления результатов испытаний интегральных микросхем типа 564ЛА9 при повышенной температуре и низкоинтенсивном облучении
4.3. Сопоставления результатов испытаний интегральных микросхем типа
564ЛЕ5 в пассивном режиме при повышенной температуре и низкоинтенсивном облучении
4.4.Сопоставления результатов испытаний интегральных микросхем типа 1526ЛЕ5 в пассивном режиме при повышенной температуре и низкоинтенсивном облучении
4.5. Сопоставление результатов испытаний в электрическом режиме тестовых структур кольцевых генераторов при повышенной температуре и пизкоинтенсивном облучении
Выводы:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ГАММА-
ИЗЛУЧЕНИЯ
2 Л .Анализ литературных данных
В данной работе предлагается «надежностный» подход, который позволяет рассматривать радиационные эффекты в МОП транзисторах как процесс, протекающий во времени I при воздействии ионизирующего излучения с мощностью дозы Р. В этом случае поглощенная доза 0=Р ( характеризует интегральную поглощенную энергию.
При таком подходе дозовые зависимости плотности ПС, представленные на рис.З, примут вид, показанный на рис.22 [33]. Как можно видеть, эффект возрастания плотности ПС является функцией времени при заданной мощности дозы. Представленные зависимости показывают, что при больших длительностях облучения происходит добавочное образование дефектов на границе раздела кремний-оксид кремния. В отличие от ПС будем в данной работе их называть «поверхностными дефектами» (ПД).
Таким образом, процесс образования ПС и ПД в общем виде может быть представлен как
ДАТ, (/) = {Ши)н[-еаР'} + Д^(Д („)
В котором (ДА/,)// - плотность поверхностных состояний при насыщении «дозового» процесса, а - параметр, характеризующий скорость поверхностного дефектообразования, ДА/. (I) - составляющая «временного» процесса (дополнительные поверхностные дефекты - ПД).