Меню
  Список тем
  Поиск
Полезная информация
  Краткие содержания
  Словари и энциклопедии
  Классическая литература
Заказ книг и дисков по обучению
  Учебники, словари (labirint.ru)
  Учебная литература (Читай-город.ru)
  Учебная литература (book24.ru)
  Учебная литература (Буквоед.ru)
  Технические и естественные науки (labirint.ru)
  Технические и естественные науки (Читай-город.ru)
  Общественные и гуманитарные науки (labirint.ru)
  Общественные и гуманитарные науки (Читай-город.ru)
  Медицина (labirint.ru)
  Медицина (Читай-город.ru)
  Иностранные языки (labirint.ru)
  Иностранные языки (Читай-город.ru)
  Иностранные языки (Буквоед.ru)
  Искусство. Культура (labirint.ru)
  Искусство. Культура (Читай-город.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (labirint.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (Читай-город.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (book24.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (Буквоед.ru)
  Эзотерика и религия (labirint.ru)
  Эзотерика и религия (Читай-город.ru)
  Наука, увлечения, домоводство (book24.ru)
  Наука, увлечения, домоводство (Буквоед.ru)
  Для дома, увлечения (labirint.ru)
  Для дома, увлечения (Читай-город.ru)
  Для детей (labirint.ru)
  Для детей (Читай-город.ru)
  Для детей (book24.ru)
  Компакт-диски (labirint.ru)
  Художественная литература (labirint.ru)
  Художественная литература (Читай-город.ru)
  Художественная литература (Book24.ru)
  Художественная литература (Буквоед)
Реклама
Разное
  Отправить сообщение администрации сайта
  Соглашение на обработку персональных данных
Другие наши сайты
Приглашаем посетить
  Биология (bio.niv.ru)

   

Розрахунок показників надійності інтегральних схем

Розрахунок показникiв надiйностi iнтегральних схем

МІНИСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Запорiзький нацiональний технiчний унiверситет

Кафедра мiкроелектронiки i

напiвпровiдникових приладiв

КУРСОВА РОБОТА

Розробив

ст. гр. РПЗ -311 Вакула О. О.

Керiвник Томашевський О. В.

2004

РЕФЕРАТ

КР: с, 3 рисунки, 6 джерел.

Об’єкт дослiдження – надiйнiсть iнтегральних схем.

Мета роботи – розрахувати основнi показники надiйностi ІС по заданим вихiдним даним.

ВІДМОВА,ЕЛЕКТРОДИФУЗІЯ, ЕЛЕКТРОМІГРАЦІЯ, МЕТАЛІЗАЦІЯ.

ЗМІСТ

Завдання на КР…………………………………………………………….……...

Реферат……………………………………………………………...……….……

Вступ………………………………………………………………………………

1 Основнi механiзми вiдмов…………………………………………………..…

1. 1 Вiдмови ІС при руйнуваннi металiзацiї внаслiдок електромiграцiї…...

1. 2 Вiдмови внаслiдок зарядової нестабiльностi в шарi окислу

та на межi окисла з напiвпровiдником……………………………………….…

1. 3 Вiдмови внаслiдок електричного пробою окисла та p-n переходу…...

2 Розрахунок показникiв надiйностi……..……………………………….……

2. 1 Вихiднi данi……………………………………………….…………………

2. 2 Розрахунки……………………………………………………………..……

Висновки……………………………..………………………………………. …

ВСТУП

Внесення рiзних недосконалостей i дефектiв у напiвпровiдникову структуру починається з вихiдних матерiалiв i продовжується практично на кожнiм етапi технологiчного процесу. Умовно дефекти в залежностi вiд розмiрiв i можливостi виявлення у виробничих умовах подiляють на грубi, чи макроскопiчнi, i дрiбнi, чи мiкроскопiчнi, котрi найчастiше ще називають випадковими.

через присутнiсть в ньому мiкроскопiчних дефектiв i недосконалостей. Останнi у свою чергу випадковим образом розподiленi в генеральнiй сукупностi приладiв.

Кожний з дефектiв чи недосконалостей вносить свiй внесок у деградацiйнi процеси, що вiдбуваються в приладi, що у пiдсумку приводять до змiни його вихiдних електрофiзичних параметрiв. При цьому можливi сприятливi i несприятливi сполучення недосконалостей i дефектiв. У першому випадку деградацiйнi процеси протiкають повiльно i змiни електрофiзичних параметрiв приладiв незначнi. В другому випадку в складi дефектiв можуть бути значнi недосконалостi, причому сполучення їхнього таке, що вiдбувається посилення ефектiв впливу окремих дефектiв на деградацiйнi процеси. Пiдсумком несприятливого сполучення дефектiв i недосконалостей є швидка деградацiя параметрiв приладiв.

Пiд вiдмовою розумiється подiя, яка полягає в повнiй втратi працездатностi або уходi одного чи декiлькох параметрiв за межi, встановленi в технiчних умовах. При аналiзi вiдмов розрiзняють поняття виду i механiзму вiдмови. Вид вiдмови — це очевидна подiя, що приводить до вiдмови. Наприклад, руйнування металiзацiї. Але в рядi випадкiв вид вiдмови без дослiдження внутрiшньої структури кристала неможливо встановити. Механiзм вiдмови — це фiзико-хiмiчний процес, що приводить до вiдмови. Наприклад, при вiдмовi металiзацiї таким процесом може бути електродифузiя.

Характернi види вiдмов можна умовно класифiкувати як: вiдмови кристала; вiдмови окисла; вiдмова контакту метал-напiвпровiдник (вiдмова металiзацiї); вiдмова контакту металiзацiя-гнучкий провiдник (вiдмова контактiв); вiдмова з'єднання кристал-пiдстава корпуса.

1. 1 Вiдмови ІС при руйнуваннi металiзацiї внаслiдок електромiграцiї.

Внутрiшнi мiжелементнi з'єднання активних структур сучасних напiвпровiдникових приладiв i iнтегральних мiкросхем виконуються шляхом нанесення алюмiнiєвої плiвки товщиною близько 1 мкм на поверхню кристала з наступною фотолiтографiєю вiдповiдно до топологiї розведення. З ростом складностi напiвпровiдникових приладiв i iнтегральних мiкросхем зростає як довжина розводки, так i площа поверхнi кристала, займана нею. У даний час у середньому вона досягає 50% i в мiру зростання ступеня iнтеграцiї збiльшується, приводячи до того, що розроблювачi великих i надвеликих iнтегральних мiкросхем змушенi переходити на багаторiвневе розведення, для того щоб реалiзувати прийняту топологiю активних областей кристала.

Металева плiвка, нанесена на поверхню готової мiкросхеми, знаходиться в неоднакових умовах. У контактних вiкнах вона взаємодiє з монокристалiчним кремнiєм р- чи n-типiв з рiзним ступенем легування, на iншiй поверхнi вона контактує з двоокисом кремнiю як у площинi поверхнi схеми, так i на сходинках окисла. Неминуча деформацiя металевої плiвки на нерiвностях поверхнi схеми та у мiсцях приварки дротових контактiв. У процесi експлуатацiї напiвпровiдникових приладiв i iнтегральних мiкросхем металеве розведення в не меншому ступенi, нiж активнi областi напiвпровiдникової структури, пiддається токовим i тепловим навантаженням. Усе це створює сприятливi умови для протiкання рiзних процесiв деградацiї металевого розведення, що приводять до змiни її первiсних властивостей, i, в рядi випадкiв, до раптових вiдмов.

а)

б)

в)


Рисунок 1. 1 Модель електродифузiї iонiв алюмiнiю в плiвковому провiднику:

а - металеве розведення на поверхнi напiвпровiдникової пластини; б - утворення дефектiв внаслiдок електродифузiї; в - змiна контакту А1-Si через електродифузiю.

6 А. см-2 поля Е до провiдника в ньому виникає потiк електронiв Ie спрямований назустрiч електричному полю. Позитивно зарядженi iони металу в цих умовах випробують вплив двох сил. Одна з них Fz виникає пiд дiєю електричного поля, прагнучи перемiстити iони по напрямку поля. Походження другої сили Fee >Fz i iони металу починають перемiщатися з областi контакту M22 (рис. 1. 1, а). У результатi цього в областi негативного контакту (рис. 1. 1, б) створюються збiдненi дiлянки i порожнечi, а в районi позитивного контакту вiдбувається нагромадження металу, в окремих мiсцях утворяться горбки, виростають металевi «вуси» i «мiтелки». Неоднорiдне нагрiвання провiдника (Т12 ) прискорює процес переносу. Кiнцевим результатом процесу може бути значне зменшення перетину провiдника в областi негативного контакту (рис. 1. 1, в) аж до наступу розриву плiвки.

Вивчення процесу формування порожнеч внаслiдок електродифузiї в тонкоплiвкових алюмiнiєвих провiдниках показує велику неоднорiднiсть границь зерен. Найбiльше ймовiрно порожнечi утворяться поблизу точок дотику трьох зерен (рис. 1. 2, а), тому що при напрямку потоку електронiв лiворуч праворуч рух iонiв металу бiльш ймовiрно уздовж двох границь зерен праворуч, чим уздовж однiєї границi лiворуч. Для провiдних дорiжок рiвного поперечного перерiза перенос речовини вiдбувається iнтенсивнiше в тих мiсцях, де бiльш густа мережа границь зерен, тобто в мiсцях з бiльш дрiбною структурою (рис. 1. 2, 6). Тому в цих мiсцях мається пiдвищена iмовiрнiсть виникнення порожнеч, об'єднання їх з утворенням наскрiзних трiщин.

Рисунок 1. 2 Схематичне представлення структур, що можуть приводити до появи вiдмов внаслiдок електродифузiї:

а - стик границь трьох зерен; б - змiна розмiрiв зерен; в - змiна орiєнтацiї плiвки.

Змiна орiєнтацiї зерен (заштрихована область на рис. 1. 2, в) також сприяє змiнi швидкостi переносу речовини й утворенню порожнеч i трiщин. Це може мати мiсце при змiнi структури чи складу пiдкладки, на яку нанесена металева плiвка. В алюмiнiєвих плiвках на монокристалiчному кремнiї виявляється тенденцiя до утворення структури, близької до монокристалiчної, у той час як на двоокису кремнiю утвориться бiльш розупорядкована плiвка, близька до аморфної. На границi таких областей з великою iмовiрнiстю утворяться трiщини. Подiбна ж ситуацiя створюється на сходинцi окисла. При цьому варто помiтити, тут дiють два процеси, що сприяють утворенню розриву струмоведучої дорiжки. Перший з них обумовлений змiною орiєнтацiї зерен на плоскiй поверхнi провiдної плiвки i на вертикальнiй стiнцi сходинки, другий процес зв'язаний зi зменшенням поперечного перерiза провiдної плiвки на сходинцi окисла. Останнє викликає зростання щiльностi струму i швидкостi переносу речовини.

Ідеальним рiшенням проблеми виключення електродифузiї було би створення монокристалiчних або аморфних провiдних плiвок. Можливiсть створення металiзацiї з аморфною структурою бiльш реальна. Наприклад, сплави нiкелю з нiобiєм, молiбденом, вольфрамом за певних умов утворять аморфнi структури. Основною перешкодою до використання цих сплавiв як вихiднi матерiали для металiзацiї є вiдносно високий питомий опiр плiвок. Однак дуже низькi коефiцiєнти дифузiї домiшок у таких сплавах уже зараз роблять перспективним їхнє застосування в якостi бар'єрного шару, що перешкоджає проникненню кремнiю в мiжелементне з'єднання при багатошаровiй металiзацiї.

1. 2 Вiдмови внаслiдок зарядової нестабiльностi в шарi окислу та на межi окисла з напiвпровiдником.

Специфiчною особливiстю планарних приладiв є те, що їх активнi i пасивнi компоненти формуються у видi багатошарових структур з рiзними електрофiзичними властивостями. Найбiльш iстотна властивiсть таких структур - локалiзацiя неконтрольованого заряду в об’ємах шарiв структур i на поверхнi їх роздiлу. Величина цих зарядiв i їхня стабiльнiсть багато в чому визначають надiйнiсть напiвпровiдникових приладiв i iнтегральних мiкросхем, що виготовляються по планарнiй технологiї. Схема розподiлу локалiзованих зарядiв у структурi монокристалiчний кремнiй — двоокис кремнiю приведений на рис. 1. 3.

заряди на поверхнi роздiлу системи кремнiй — двоокис кремнiю;

заряди в приповерхнiй областi двоокису кремнiю;

заряди в об'ємi двоокису кремнiю;

заряди на поверхнi плiвки двоокису.

Рисунок 1. 3 Структура зарядових станiв у шарi окисла на кремнiї:

1 - границя роздiлу кремнiй-двоокис кремнiю; 2 - поверхня окисла; ± - електрони i дiрки; □ - пастки електронiв i дiрок; R+ X - позитивнi i негативнi iони домiшок, забруднень; ○ - iонiзованi атоми надлишкового кремнiю в окислi.

2 обумовлено тим, що кристалiчнi ґрати кремнiю в поверхнi роздiлу обриваються i поверхневi атоми мають ненасиченi електроннi зв'язки, що утворять донорнi та акцепторнi рiвнi в забороненiй зонi кремнiю. Концентрацiя таких рiвнiв на вiльнiй поверхнi кремнiю лежить у межах 1015 см-2 . При вирощуваннi на поверхнi кремнiю плiвки SiО211 ... 1012 см-2 . Зi змiною положення рiвня Фермi заряд, що локалiзується на поверхневих енергетичних рiвнях, дуже швидко змiнюється по величинi. Тому цi поверхневi стани i заряди, що локалiзуються на них, називають швидкими.

11 ... 1012 см-2 . Природа цього заряду зв'язана з механiзмом утворення окисної плiвки на поверхнi монокристалiчного кремнiю. У процесi окислювання кремнiю на його поверхнi утворяться моношари SiО2 i надалi реакцiя окислювання кремнiю йде пiд цими шарами. При цьому для вступу в реакцiю атоми кисню проникають через окiснi шари, що утворилися. Тому атоми кремнiю виявляються в надлишку в приповерхнiх шарах SiО2

Розглянутi вище структурнi дефекти в окiснiй плiвцi можуть бути мiсцями локалiзацiї й одночасно джерелами неконтрольованих зарядiв у нiй. Основнi джерела таких зарядiв: кисневi вакансiї в структурi SО2 , iони водню, iони металiв i особливо високорухливi iони натрiю (якi створюють переважно позитивний заряд у шарi двоокису кремнiю). Усi цi заряди пiд дiєю електричних полiв можуть перемiщатися в шарi двоокису кремнiю в напрямку до границi роздiлу з кремнiєм i назад. Концентрацiя зарядiв може iстотно мiнятися в залежностi вiд обробки структур у рiзних середовищах при виготовленнi. Значнi змiни в мiсцi розташування зарядiв i їхньої концентрацiї вiдбуваються при експлуатацiї приладiв (у тому числi, в умовах радiацiйних впливiв).

Утворення поверхневих зарядiв зв'язано з рiзними забрудненнями, адсорбованими на поверхнi шару двоокису кремнiю. Їхньою особливiстю є висока рухливiсть, що дозволяє зарядам перемiщатися на великi вiдстанi по поверхнi окисла пiд дiєю прикладеної напруги. При пiдвищеннi температури активних областей приладу i навколишнього середовища в результатi десорбцiї забруднень концентрацiя поверхневих зарядiв може змiнюватися в значних межах.

Усi розглянутi вище заряди, взаємодiючи з зарядами активних областей напiвпровiдникових структур, спотворюють конфiгурацiю р-n переходiв, викликають утворення iнверсiйних шарiв, що в кiнцевому рахунку приводить до нестабiльностi електричних параметрiв приладiв, до поступових i раптових вiдмов.

1. 3 Вiдмови внаслiдок електричного пробою окисла та p-n переходу.

У сучасних МДН-структурах товщина пiдзатворного окисла досягла 20 нм i менше. При подальшому масштабуваннi приладiв iз довжиною каналу до 0,25 нм товщина пiдзатворного окисла, очевидно, досягне 5 нм, що приведе до рiзкого зростання електричного поля в дiелектрику до рiвня, при якому наступить внутрiшнiй пробiй. Для окiсних тонких плiвок товщиною близько 10 нм гранична напруга пробою складає 8... 10 мВ. Найбiльш розповсюдженою моделлю внутрiшнього пробою є модель ударної iонiзацiї — рекомбiнацiї. Суть її полягає в наступному.

Пiд дiєю електричного поля вiльний електрон при прямуваннi в окислi достатньої товщини на довжинi вiльного пробiгу встигає одержати енергiю для ударної iонiзацiї атомiв матрицi i створення електронно-дiркових пар. Внаслiдок бiльшої рухливостi електрони випереджають у русi дiрки, залишаючи позаду хмару позитивно заряджених носiїв заряду, що створює додаткове прискорююче поле на шляху наступної порцiї електронiв. Таким чином, у системi ударної iонiзацiї з'являється позитивний зворотний зв'язок, що сприяє лавинному розмноженню носiїв i настанню стану пробою. Велика iмовiрнiсть виникнення такої самої ситуацiї в системах багатошарової металiзацiї. Товщина шарiв iзоляцiї в цих системах iстотно бiльше, нiж товщина пiдзатворного дiелектрика. Однак якiсть цих шарiв багато нижче головним чином через нерiвностi поверхнi металевих i полiкремнiєвих дорiжок. Тому в мiсцях звужень дiелектричних шарiв i на вiстрях виступiв можуть виникати пiдвищенi напруженостi електричного поля, що приводять до пробою.

- це высокоенергетичнi носiї, що утворяться при лавинному прибої p-n переходу чи в областi пiдвищеного електричного поля поблизу стоку МДН-транзистора з коротким каналом.

Інжекцiя i захоплення гарячих носiїв вiдповiдальнi за деградацiю коефiцiєнта пiдсилення бiполярних транзисторiв. Для МДН-транзисторiв при масштабуваннi їхнiх геометричних розмiрiв до 1 мкм i менш захоплення гарячих носiїв є визначальним чинником, що має фундаментальне значення в справi забезпечення стабiльностi роботи приладiв.

Інжекцiя гарячих носiїв може йти декiлькома шляхами, у тому числi за рахунок виникнення гарячих електронiв у каналi й в об'ємi напiвпровiдника. Гарячi електрони в каналi — це електрони, що йдуть вiд джерела до стоку. У режимi насичення в n-канальному МДН-транзисторi створюється велике електричне поле поблизу стоку. Пiд його впливом електрони при проходженнi вiд джерела до стоку здобувають значну енергiю. У результатi розсiювання на атомах ґрат створюється потiк електронiв з випадковим розподiлом швидкостей, що мiстить визначену частку електронiв, здатних перебороти потенцiйний бар'єр на границi роздiлу системи кремнiй-двоокис кремнiю i проникнути в пiдзатворний окисел. Встановлено, що струм гарячих носiїв має експонентну залежнiсть вiд напруги на затворi.

Електричне поле в окислi протидiє iнжекцiї гарячих електронiв, тому гарячi електрони зосереджуються в безпосереднiй близькостi до точки перекриття каналу, розташованого в стоку. При низьких температурах ефект iнжекцiї гарячих електронiв значно вище, тому що розсiювання на коливаннях ґрат знижується.

Іншим джерелом гарячих електронiв є термогенерацiя носiїв в об'ємi напiвпровiдника. Електрони пiдкладки р-типа прискорюються позитивною напругою на затворi, перемiщуючись в межах збiдненої областi, переборюють потенцiйний бар'єр на границi роздiлу системи кремнiй-двоокис кремнiю.

Третiм джерелом гарячих електронiв може бути ударна iонiзацiя i генерацiя електронно-дiркових пар. Якщо ударна iонiзацiя вiдбувається в результатi дiї електронiв у каналi, то в цьому випадку найбiльш ймовiрна iнжекцiя в окисел дiрок, що рухаються по напрямку електричного поля. З iншого боку, електронно-дiрковi пари генеруються дiрковим струмом пiдкладки i прискоренi електрони можуть инжектуватися в окисел так само, як i електрони, що виникають при термогенерацiї.

При iнжекцiї гарячих електронiв у пiдзатворний окисел у середньому один з 105 чуттєвою характеристикою до цього механiзму вiдмови є зворотна гiлка вольт-амперної характеристики транзистора за рахунок збiльшення граничної напруги. Зокрема, у n-канальних МДН-приборах це виявляється у виглядi значного позитивного зрушення зворотної гiлки вольт-амперної характеристики.

Одночасно зi змiною граничної напруги пiд дiєю гарячих електронiв вiдбувається деградацiя провiдностi каналу, що викликається неоднорiдним розподiлом пасток в окислi, що захопили електрони, чи утворенням нових заряджених станiв на поверхнi роздiлу системи кремнiй-двоокис кремнiю.

2. РОЗРАХУНОК ПОКАЗНИКІВ НАДІЙНОСТІ

2. 1 Вихiднi данi:

- площина кристала 10 мм2 ;

- спосiб прикрiплення кристала до основи корпуса – клей;

- матерiали термокомпресiйних з’єднань – Al;

- кiлькiсть термокомпресiйних з’єднань – 28.

Для розрахунку iнтенсивностi вiдмов елементiв кристала задаються:

- степiнь iнтеграцiї ІС – ІІІ.

- використовуємий активний елемент – бiполярний транзистор;

- температура, для якої розраховується iнтенсивнiсть вiдмов – 300 С;

- коефiцiєнт навантаження по струму =1. 4;

- коефiцiєнт навантаження по напрузi =0. 2, =10 В;

- механiзми вiдмов i вiдноснi долi iмовiрностi вiдмови iз-за окремого механiзму вiдмови:

а) руйнування металiзацiї внаслiдок електромiграцiї, ,

б) зарядова нестабiльнiсть в шарi окислу та на границi окисла з напiвпровiдником, ,

в) електричний пробiй окисла, p-n переходу, ,

г) витiк по поверхнi помiж дифузiйними шипами, ;

- вид i товщина пiд затворного дiелектрика – SiO2 , ;

- значення iмовiрностi безвiдмовної роботи для розрахунку гамма-вiдсоткового напрацювання до вiдмови, .

Для розрахунку вiдмов мiжелементних з’єднань:

- кiлькiсть рiзнонавантажених дiльниць металiзацiї, ;

- електричне навантаження дiльниць металiзацiї, яке характеризується значеннями , , .

- ширина металiзованої дорiжки -.

2. 2 Розрахунки.

Розрахунок показникiв надiйностi iнтегральної схеми проведемо за допомогою математичною програми MathCAD.

2. 2. 1 Для кiлькiсної оцiнки прискорюючого фактора вводиться поняття загального коефiцiєнта прискорення :

(2. 1)

де – доля iмовiрностi вiдмови ІМС в загальному потоцi вiдмов внаслiдок розвинення механiзму вiдмови при нормальних умовах i режимi роботи;

– коефiцiєнт прискорення механiзму вiдмови.

(2. 2)

(2. 3)

де – енергiя активацiї для алюмiнiєвої металiзацiї;

– коефiцiєнт, характеризуючий навантаження по температурi;

б) при зарядовiй нестабiльностi в шарi окисла i на межi окисла з напiвпровiдником.

(2. 4)

(2. 5)

де ;

де

в) при електричному пробої окисла, p-n перехода.

(2. 7)

(2. 8)

де ;

(2. 9)

де.

г) при витоку помiж дифузiйними шипами.

(2. 10)

(2. 11)

де.

2. 2. 2 Розрахунок iнтенсивностi вiдмов ІС.

Розрахунок iнтенсивностi вiдмов ІС передбачає використання iнформацiї про надiйнiсть аналогiчних елементiв серiйно випускаємих ІС, включаючи залежнiсть показникiв надiйностi вiд впливу прискорюючих факторiв (температура, електричний режим) i технологiї виготовлення.

– iнтенсивнiсть вiдмов конструктивних елементiв;

– iнтенсивнiсть вiдмов елементiв кристалу;

– iнтенсивнiсть вiдмов мiжелементних з’єднань.

Інтенсивнiсть вiдмов конструктивних елементiв кристала знайдемо за формулою:

(2. 13)

де – коефiцiєнт, який залежить вiд площi кристала;

– кiлькiсть термокомпресiйних з’єднань;

– iнтенсивнiсть вiдмов корпуса;

– iнтенсивнiсть вiдмов з’єднання кристала з основою корпуса;

Інтенсивнiсть вiдмов елементiв кристала.

(2. 14)

де – коефiцiєнт режиму;

;

.

Розрахунок iнтенсивностi вiдмов мiжелементних з’єднань.

(2. 15)

де – iнтенсивнiсть вiдмов металiзацiї одиничної площi;

;

;

.

Пiд iмовiрнiстю безвiдмовної роботи розумiється iмовiрнiсть того, що в межах заданого часу напрацювання вiдмова не виникає. Конкретне чисельне значення iмовiрностi безвiдмовної роботи може бути розраховане тiльки для заданого часу напрацювання t, пiд час якого можливе виникнення вiдмови.

(2. 16)

де.

.

2. 2. 4 Розрахунок середнього гамма-вiдсоткового напрацювання до вiдмови при постiйнiй iнтенсивностi вiдмов.

.

.

ВИСНОВКИ

В ходi виконання курсової роботи були вивченi основнi механiзми вiдмов напiвпровiдникових приладiв. А саме: вiдмови при руйнуваннi металiзацiї внаслiдок електромiграцiї, при зарядовiй нестабiльностi в шарi окислу та на межi окисла з напiвпровiдником, при електричному пробої окисла та p-n переходу, при витоку по поверхнi по мiж дифузiйними шипами.

Також були проведенi розрахунки основних показникiв надiйностi iнтегральних схем.

Інтенсивнiсть вiдмов ІС: ;

Імовiрнiсть безвiдмовної роботи при постiйнiй iнтенсивностi вiдмов: ;

Середнє гамма-вiдсоткове напрацювання до вiдмови при постiйнiй iнтенсивностi вiдмов: .

1. Д’Орль Ф. Электродиффузия и отказы в электронике. – ТИИЭР. – 1972. 216 с.

2. Ефимов И. Е., Кальман И. Г., Мартынов В. И. Надежность твердых интегральных схем. – М., Сов. Радио, 1976. – 320 с.

3. Козлов Б. А., Ушаков И. А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. – М.: Сов. Радио, 1975. – 472 с.

4. Мазель Е. З., Пресс Ф. П. Планарная технология кремниевых приборов. – М.: Энергия, 1974. – 384 с.

5. Сотсков Б. С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. – М.: Высшая школа, 1970. – 270 с.

6. Чернышев А. А. основы надежности полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. – М.: Радио и связь, 1988. – 256с.