Повышение надежности интегральных схем в процессе серийного производства методом выравнивающей технологии

• Автор: Королев, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 86 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ И НАДЕЖНОСТЬЮ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ В ПРОЦЕССЕ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
1. Качество и надежность полупроводниковых изделий
2. Управляемость и стабильность технологического процесса
3. Статистические методы контроля качества ИС
4. Переход от контроля качества к системе обеспечения качества
4.1 Японский метод качественного изготовления продукции
4.2 Подход к системе повышения качества продукции на американских предприятиях
4.3 Отечественная система бездефектного изготовления продукции
5. Выводы и постановка задачи
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
1. Общее представление
2. Компенсирующая технология в производстве ИС
3. Выбор оптимальных отбраковочных испытаний
4. Диагностические методы контроля качества и надежности ИС
5. Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ВЫРАВНИВАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ИС СЕРИЙ 106
1. Основные характеристики конструкции и технологии изготовления ИС серий
2. Обоснование метода выравнивающей технологии в производстве ИС
3. Разработка и применение выравнивающей технологии при производстве ИС серии
4. Выводы
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА ВЫРАВНИВАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И ПРИМЕНЕНИИ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ
1. Примеры реализации метода выравнивающей технологии при производстве ИЭТ
2. Применение метода выравнивающей технологии для ИЭТ на входном контроле при производстве видеомагнитофонов
3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
Известно, что при доле дефектности партий интегральных схем (ИС) в пределах 0,01%, то есть одно дефектное изделие на 10 ООО или 100 дефектных на 1 млн изделий, процент отказов печатных плат, на которых смонтировано по 100 ИС, составит 1%. При дефектности партий ИС в пределах одного процента, выход годных печатных плат составит 63,4%, то есть процент дефектных плат будет равен 36,6 [1-3]. Отсюда очевиден большой экономический эффект при изготовлении радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) от использования высоконадежных ИС.
В ряде работ [4,5], посвященных управляемости технологического процесса изготовления ИЭТ (полупроводниковых приборов и ИС) рассматривается связь между анализом дефектов (причинами снижения процента выхода годных) и мерами по устранению этих дефектов. В других работах [6,7] дается определение статистически управляемого технологического процесса, в котором с помощью статистического регулирования обеспечивается управляемость и стабильность контролируемых параметров. Но в этих работах не определено, какую надежность имеют партии ИЭТ, прошедшие технологический процесс с пониженным процентом выхода годных на одной или нескольких технологических операциях, что особенно важно для серийного производства ИС.
В связи с этим необходимость разработки нового подхода к организации технологического процесса серийно выпускаемых ИС, позволяющего выпускать партии изделий с одинаковой надежностью, не менее установленной в ТУ, является достаточно актуальной особенно в условиях перехода к рыночным отношениям.

Данная работа выполнялась в обеспечение постановления Правительства от 12.05.86 г. N 540 "О мерах по коренному повышению качества продукции" и является частью комплексных работ, проводимых в соответствии с "Целевой программой повышения качества продукции на 1990-1995 гг." Воронежского завода полупроводниковых приборов и научно-исследовательского института "Видеофон".
Цель работы.
Целью диссертации являлось решение научно-технической проблемы повышения надежности серийно выпускаемых ИС за счет выпуска партии одинаковой надежности независимо от разброса процента выхода годных в этих партиях.
Для достижения этой цели определен комплекс основных работ, включающий:
1. Анализ и оценку передовых зарубежных и отечественных методов повышения качества и надежности ИЭТ в процессе их серийного производства, поиск имеющихся путей выпуска партий ИС одинаковой надежности независимо от уровня процента выхода годных схем в технологической партии.
2. Экспериментальное и теоретическое обоснование снижения надежности ИС в партии, имеющей пониженный процент выхода годных схем.
3. Разработка метода выравнивающей технологии для выпуска партий ИС одинаковой надежности независимо от разброса процента выхода годных.
4. Определение возможности применения метода выравнивающей технологии для входного контроля ИС на заводах-изготовителях РЭА.

Для внедрения системы ТУК нужно, чтобы руководители признали качество самым важным фактором успеха на мировом рынке, а затем в его реализации должен участвовать весь штат фирмы, ибо в любом типичном производстве, связанном с высокоразвитой технологией, практическое соприкосновение с самой продукцией имеют лишь около 15% сотрудников. Но деятельность остальных 85% столь же существенная, поскольку они участвуют в заказе и получении материалов, комплектующих, оценке их качества, обеспечении надежности работы оборудования, качества энергоносителей и т.д. Система ТУК вводилась в течение нескольких лет, постоянно развиваясь и совершенствуясь [51,52].
4.3 Отечественная система бездефектного изготовления продукции.
В 70-е годы в нашей стране получила широкое развитие система бездефектного изготовления продукции сначала на предприятиях г.Саратова, а затем практически на всех предприятиях страны, что позволило резко повысить качество и надежность выпускаемой продукции в стране, в том числе и изделий электронной промышленности.
Система бездефектного изготовления продукции и сдача ее с первого предъявления исходит из простой и понятной истины, что качество конечной продукции зависит от работы всех производственных звеньев, каждого рабочего. Для изготовления качественной продукции в точном соответствии с требованиями стандартов и технических условий необходимо обеспечить высококачественное выполнение каждой операции от контроля монокристаллических слитков до выпуска годных изделий.
На многих предприятиях процессы изготовления продукции и контроль ее качества часто были искусственно разорваны. Считалось, что обязанность рабочих - выполнять намеченные производственные операции, а проверка качества - дело контролеров отдела технического кон-