Yn gyffredinol, mae'n anodd osgoi ychydig bach o fethiant wrth ddatblygu, cynhyrchu a defnyddio dyfeisiau lled-ddargludyddion. Gyda gwelliant parhaus gofynion ansawdd cynnyrch, mae dadansoddi methiannau'n dod yn fwyfwy pwysig. Drwy ddadansoddi sglodion methiant penodol, gall helpu dylunwyr cylchedau i ddod o hyd i ddiffygion dylunio dyfeisiau, anghydweddiad paramedrau prosesau, dyluniad afresymol cylched ymylol neu gamweithrediad a achosir gan y broblem. Mae'r angen am ddadansoddi methiant dyfeisiau lled-ddargludyddion yn amlwg yn bennaf yn yr agweddau canlynol:
(1) Mae dadansoddi methiannau yn ffordd angenrheidiol o bennu mecanwaith methiant sglodion y ddyfais;
(2) Mae dadansoddi methiannau yn darparu'r sail a'r wybodaeth angenrheidiol ar gyfer diagnosio methiannau effeithiol;
(3) Mae dadansoddi methiannau yn darparu'r wybodaeth adborth angenrheidiol i beirianwyr dylunio er mwyn gwella neu atgyweirio dyluniad y sglodion yn barhaus a'i wneud yn fwy rhesymol yn unol â manyleb y dyluniad;
(4) Gall dadansoddi methiannau ddarparu'r atodiad angenrheidiol ar gyfer prawf cynhyrchu a darparu'r sail wybodaeth angenrheidiol ar gyfer optimeiddio'r broses brofi ddilysu.
Ar gyfer dadansoddi methiant deuodau lled-ddargludyddion, sainau neu gylchedau integredig, dylid profi paramedrau trydanol yn gyntaf, ac ar ôl yr archwiliad ymddangosiad o dan y microsgop optegol, dylid tynnu'r deunydd pacio. Wrth gynnal cyfanrwydd swyddogaeth y sglodion, dylid cadw'r gwifrau mewnol ac allanol, y pwyntiau bondio ac wyneb y sglodion cyn belled ag y bo modd, er mwyn paratoi ar gyfer y cam dadansoddi nesaf.
Gan ddefnyddio microsgopeg electron sganio a sbectrwm ynni i wneud y dadansoddiad hwn: gan gynnwys arsylwi morffoleg microsgopig, chwilio am bwyntiau methiant, arsylwi a lleoliad pwyntiau diffygion, mesur maint geometreg microsgopig y ddyfais a dosbarthiad potensial arwyneb garw yn gywir a barn resymegol cylched giât ddigidol (gyda dull delwedd cyferbyniad foltedd); Defnyddiwch sbectromedr ynni neu sbectromedr i wneud y dadansoddiad hwn gyda: dadansoddiad cyfansoddiad elfennau microsgopig, strwythur deunydd neu ddadansoddiad llygryddion.
01. Diffygion arwyneb a llosgiadau dyfeisiau lled-ddargludyddion
Mae diffygion arwyneb a llosgi allan dyfeisiau lled-ddargludyddion ill dau yn ddulliau methiant cyffredin, fel y dangosir yn Ffigur 1, sef diffyg yr haen wedi'i phuro o gylched integredig.
Mae Ffigur 2 yn dangos diffyg arwyneb yr haen feteleiddiedig o'r gylched integredig.
Mae Ffigur 3 yn dangos y sianel chwalu rhwng y ddau stribed metel o'r gylched integredig.
Mae Ffigur 4 yn dangos cwymp y stribed metel a'r anffurfiad gogwydd ar y bont aer yn y ddyfais microdon.
Mae Ffigur 5 yn dangos llosgi grid y tiwb microdon.
Mae Ffigur 6 yn dangos y difrod mecanyddol i'r wifren feteleiddiedig drydanol integredig.
Mae Ffigur 7 yn dangos agoriad a diffyg y sglodion deuod mesa.
Mae Ffigur 8 yn dangos dadansoddiad y deuod amddiffynnol wrth fewnbwn y gylched integredig.
Mae Ffigur 9 yn dangos bod wyneb y sglodion cylched integredig wedi'i ddifrodi gan effaith fecanyddol.
Mae Ffigur 10 yn dangos llosgi allan rhannol y sglodion cylched integredig.
Mae Ffigur 11 yn dangos bod y sglodion deuod wedi torri i lawr a'i losgi'n ddifrifol, a bod y pwyntiau chwalu wedi troi i gyflwr toddi.
Mae Ffigur 12 yn dangos sglodion tiwb pŵer microdon nitrid galiwm wedi'i llosgi, ac mae'r pwynt llosgi yn cyflwyno cyflwr chwistrellu tawdd.
02. Dadansoddiad electrostatig
Mae dyfeisiau lled-ddargludyddion o'u gweithgynhyrchu, eu pecynnu, eu cludo hyd at eu mewnosod ar y bwrdd cylched, eu weldio, eu cydosod â pheiriant a phrosesau eraill dan fygythiad trydan statig. Yn y broses hon, mae cludo yn cael ei ddifrodi oherwydd symudiadau mynych ac amlygiad hawdd i'r trydan statig a gynhyrchir gan y byd y tu allan. Felly, dylid rhoi sylw arbennig i amddiffyniad electrostatig yn ystod trosglwyddo a chludo i leihau colledion.
Mewn dyfeisiau lled-ddargludyddion gyda thiwb MOS unipolar a chylched integredig MOS, mae'n arbennig o sensitif i drydan statig, yn enwedig tiwb MOS, oherwydd bod ei wrthwynebiad mewnbwn ei hun yn uchel iawn, ac mae cynhwysedd electrod y giât-ffynhonnell yn fach iawn, felly mae'n hawdd iawn cael ei effeithio gan faes electromagnetig allanol neu anwythiad electrostatig a'i wefru, ac oherwydd y cynhyrchiad electrostatig, mae'n anodd rhyddhau'r gwefr mewn pryd. Felly, mae'n hawdd achosi cronni trydan statig i chwalu'r ddyfais ar unwaith. Ffurf chwalfa electrostatig yn bennaf yw chwalfa drydanol ddyfeisgar, hynny yw, mae'r haen ocsid denau o'r grid yn chwalu, gan ffurfio twll pin, sy'n byrhau'r bwlch rhwng y grid a'r ffynhonnell neu rhwng y grid a'r draen.
Ac o'i gymharu â thiwb MOS, mae gallu chwalu gwrthstatig cylched integredig MOS ychydig yn well, oherwydd bod terfynell fewnbwn y gylched integredig MOS wedi'i chyfarparu â deuod amddiffynnol. Unwaith y bydd foltedd electrostatig neu foltedd ymchwydd mawr, gellir newid y rhan fwyaf o'r deuod amddiffynnol i'r ddaear, ond os yw'r foltedd yn rhy uchel neu os yw'r cerrynt ymhelaethu ar unwaith yn rhy fawr, weithiau bydd y deuod amddiffynnol yn chwalu eu hunain, fel y dangosir yn Ffigur 8.
Mae'r nifer o luniau a ddangosir yn ffigur 13 yn dangos topograffeg chwalfa electrostatig cylched integredig MOS. Mae'r pwynt chwalfa'n fach ac yn ddwfn, gan gyflwyno cyflwr chwistrellu tawdd.
Mae Ffigur 14 yn dangos ymddangosiad chwalfa electrostatig pen magnetig disg galed cyfrifiadur.
Amser postio: Gorff-08-2023
