Способ контроля надежности полупроводниковых приборов Советский патент 1986 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к радиоэлектронике и направлено на контроль надежности полупроводниковых приборов. Цель изобретения - повышение точности контроля и надежности полупроводниковых приборов. На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации способа. Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, преобразователь 2 ток - напряжение, исследуемый прибор 3, генератор 4 синусоидального напряжения, первый 5, второй 6 и третий 7 пороговые элементы, первую 8, вторую 9 и третью 10 логические схемы И, высокочастотньй генератор 11 импульсов и регистцдтор 12. На исследуемый прибор 3 от источника 1 постоянного напряжения подает ся „напряжение , смещающее р- п-перехо в прямом направлен ии, а от генератора 4 синусоидального напряжения переменное напряжение с амплитудой, равной половине постоянного. В течение положительного полупериода переменного напряжения на выходе пре образователя 2 ток - напряжение поро говый элемент 5 вырабатывает напряжение логической единицы. Пороговый элемент 6 вырабатывает напряжение по логической единицы в течение отрицательного полупериода переменного напряжения на исследуемом приборе. Эти напряжения подаются на первые входы первой 8 и второй 9 логических схем И соответственно, поэтому импульсы высокочастотного генератора 11 проходят через логические схемы 8 и 9 только в течение промежутка времени it о -где q - измеряемая разность фаз; Т - период синусоидального напряжения. На первый вход третьей логической схемы И 10 подается напряжение логической единицы с выхо да третьего порогового элемента 7, . а на второй - импульсы генератора 1, прошедшие логические схемы 8 и 9. Третий пороговый элемент 7 вырабатывает на своем выходе напряжение логической единицы до тех пор, пока количество периодов синусоидаль ного напряжения, вырабатываемого генератором 4, не достигнет порогового значения N. Б течение этого времени регистратор 12 подсчитывает им1пульсы высокочастотного генератора 11. Когда число периодов синусоидального напряжения достигнет порогового значения N, на выходе третьего порогового элемента 7 вырабатывается напряжение логического нуля и счет импульсов прекращается. Количество импульсов NJ, измеренное регистратором 12, преобразуется в величину разности фаз в соответствии с выражениемгде п - число импульсов, вырабатываемых высокочастотным генератором 11 за единицу времени; f - частота переменного напряжения , вырабатываемого генератором 4. С помощью данного устройства снимается зависимость разности фаз между переменными составляющими тока, , текущего через р - п-переход, и напря жения на р - п-переходе от амплитуды переменного напряжения при ее уменьшении до нуля. В качестве- параметра, характеризующего надежность полупроводникового прибора, используют значение разности фаз научастке малых, амплитуд переменного напряжения, где она не зависит от величины амплитуды переменного напряжения на р - п-переходе. Рост количества дефектов в полупроводнике приводит к изменению фазового сдвига между током и напряжением. При этом при фиксированной частоте измерения разность фаз увеличивается, но не более, чём до , поэтому измерения следует проводить на частоте, лежащей в делах диапазона с f iMirc, время жизни неосновных носител ей заряда. Зависимость разности фаз между переменными составляющими тока, те-, кущего через р- п-переход, и напряжения на р« п-переходе от времени эксплуатации описывается соотношением cf(t) q Ji- oi (-M + /3 ( (3) -0 Lg J где Cfg - разность фаз в начале эксплуатации прибора; t время безотказной работы прибора, принимаемое за по казатель надежности; oL И ft - эмпирические коэффициенты, зависящие от конструкции перехода и режима его рабо ты.. Зная значения разности фаз в дан ный момент времени и в начале экспл атации прибора, а также время эксплуатации, из выражения (3) определяют время безотказной работы прибо ра, по которому судят о его надежно ти. По предлагаемому способу можно контролировать веер -п-переходы испы туемого прибора, например, определять наименее надежные элементы сло ных интегральных микросхем. Фор м у ла изобретени Способ контроля надежности полупроводниковых приборов, включающий подачу на р п-переход прибора постоянного напряжения, смещающего переход в .прямом направлении, измерение параметра, характеризующего надежность прибора, в начале и во время 14 эксплуатации определение показателя надежности, о.тличающийся тем, что, с целью повьщ1ения точности контроля, на р - п-переход подают :переменное напряжение с амплитудой, равной половине величины постояннЪго напряжения, измеряют зависимость разности фаз между переменными состав.ляющими тока, текущего через р - п-переход, и напряжение на р - п-переходе от амплитуды переменного напряжения при ее уменьшении до значений, когда разность фаз перестает зависеть от амплитуды переменного напряжения, фиксируют данное значение разности фаз, а показатель надежности определяют из выражения i - i-1 )J. (f(t) Lto где Cf и Cf(t) разность фаз в начале эксплуатации прибора и в момент времени t; показатель надежности - время безотказной работы прибора; эмпирические коэффициенты.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к контролю полупроводниковых приборов. Цель изобретения - повьшение точности и достоверности контроля надежности полупроводниковых приборов, достигается тем, что на р - п-переход полупроводникового прибора 3 подают постоянное номинальное напряжение и переменное напряжение с амплитудой, равной половине постоянного напряжения, измеряют зависимость разности фаз между переменными составляющими тока, текущего через р-п-переход и напряжением на переходе от амплитуды переменного напряжения. О надежности прибора судят по величине разности фаз на участке, где разность фаз не зависит от величины амп- литуды переменного напряжения. Устройство для реализации способа содержит источник 1 постоянного напряжения, преобразователь 2 ток - напряжение, исследуемый прибор 3, генерас S тор 4 синусоидального напряжения-, по(Л роговые элементы 5-7, логические схемы И 8 - Ш, высокочастотный генератор П импульсов и регистратор 12. 1 ил.