Изучаются причины повреждения металлизации интегральных схем (ИС) в условиях воздействия токов повышенной плотности, которые характерны для разрядов статического электричества.
повреждение, отказ, металлизация, электродиффузия, надежность, электростатический разряд (ЭСР)
Технологические недостатки металлизации, контактов и внешних выводов в значительной мере объясняют тот факт, что прогнозируемая высокая надежность ИС достаточно трудно реализуема. Стоит отметить, что система внутрисхемных соединений должна исключительно надежно выполнять свои функции, однако производственно-технологические дефекты могут существенно ограничить возможности металлизации ИС.
Среди различных видов повреждения ИС, вызванных воздействием разрядов статического электричества, особое место принадлежит эффекту расплавления металлизированных дорожек, представляющих собой узкие (шириной в несколько микрон), тонкие (толщиной около 0,5 мкм), протяженные (длиной до 100 мкм) полоски металлизации, напыляемые на поверхность окисных защитных пленок [1, 2].
Из работы [3] известно, что отведение тепла от дорожки осуществляется четырьмя способами: путем конвекции, теплового излучения, теплопередачи вдоль дорожки и теплопередачи в глубину полупроводникового кристалла.
1. Онегин, Е.Е. Автоматическая сборка ИС / Е.Е. Онегин, В.А. Зенько¬вич, Л.Г. Битно. Минск: Выш. шк., 1990. 382 с.
2. Парфенов, О.Д. Технология микросхем / О.Д. Парфенов. М.: Высш. шк., 1986. 320 с.
3. Каверзнев, В.А. Статическое электричество в полупроводниковой промышленности / В.А. Каверзнев. М.: Энергия, 1975. 164 с.
4. Физические основы надежности ИС / под ред. Ю.Г.Миллера. М., Сов. радио, 1976, 320 с.
5. Брылева, О.А. Основные механизмы повреждения микроконтроллеров вследствие влияния электростатических разрядов / О.А. Брылева, В.Ф. Алексеев, Г.А. Пискун // Вестник Белорусско-Российского университета. 2013. № 2 (39). С. 130-137.
6. Моделирование распределения температуры в токоведущих элемен¬тах интегральных микросхем в результате воздействия электростатических раз¬рядов / Г.А. Пискун, В.Ф. Алексеев, В.Л. Ланин, В.Г. Левин // Доклады БГУИР. 2014. № 4 (82). С. 16-22.
