- •Оглавление
- •Учебное пособие для лекционного курса "проектирование микроэлектронных устройств"
- •Микросистем
- •Ограничения кремниевой технологии
- •Прогноз предельных параметров моп приборов
- •Выбор производителя заказных микросхем
- •Глава 2. Микросистемы в современной электронике
- •Глава 3. Маршрут проектирования заказных бис и
- •Глава 4. Искажения сигналов и шумы в современных бис
- •Типы шумов, помех и методы их снижения
- •Глава 5. Особенности проектирования аналоговых
- •Маршрут проектирования аналоговых блоков
- •Статистический анализ модели сф-блока
- •Учет влияния внешних цепей
- •Физическое проектирование
- •Модель высокого уровня
- •Аттестация аналоговых блоков
- •Отличия в проектировании аналоговых сф-блоков и заказных сбис
- •Глава 6. Синхронизация и связность сигналов
- •Обеспечение синхронизации сигналов на этапе системного проектирования
- •Обеспечение синхронизации сигналов на этапе функционального проектирования
- •Обеспечение синхронизации на этапе физического проектирования и верификации
- •Обеспечение синхронизации и связности сигналов на этапах аттестации проекта, производства изделий и их применения
- •Элементы подсистем синхронизации для сф-блоков
- •Синхрогенераторы для сф-блоков
- •Адаптивные драйверы
- •Блок инициализации (начальных установок)
- •Глава 7. Моделирование аналого-цифровых систем с использованием языка Verilog-a
- •Области применения языка Verilog-a
- •Основы языка Verilog-a
- •Пример.
- •Глава 8. Защита микросхем от электростатического разряда Возникновение электростатических разрядов и их действие на микросхемы
- •Испытания имс на устойчивость к электростатическому разряду, характеристика устойчивости
- •Моделирование режима электростатического разряда
- •Процедура оптимизации элементов защиты имс от электростатического разряда
- •Глава 9. Тепловые процессы в интегральных микросхемах
- •Контроль тепловых режимов
- •Условия охлаждения имс и их влияние на тепловые параметры
- •Глава 10. Обеспечение надежности микросистем Основные причины отказов
- •Обеспечение надежности при проектировании электрических схем
- •Конструктивно-технологические методы повышения надежности
- •Обеспечение надежности на этапе производства
- •Обеспечение надежности микросхем в аппаратуре
- •Глава 11. Основы теории выхода годных Связь коэффициента выхода годных и съема кристаллов с пластины
- •Производственная статистика выхода годных изделий
- •Выход годных и закон Мура
- •Выход годных и надежность
- •Глава 12. Организация контроля изделий электронной техники
- •Организация контроля
- •Этапы контроля
- •Документация для организации контроля
- •Глава 13. Организация испытаний изделий электронной техники
- •Глава 14. Конструктивная реализация микросхем Основные определения
- •Корпуса для интегральных микросхем
- •Многокристальные модули, бескорпусные и гибридные микросхемы
- •Глава 15. Организация разработок микросхем в дизайн-центре Дизайн-центры в системе разработки и производства имс
- •Задачи управления дизайн-центром
- •Управление проектами
- •Организация связи и обмена информацией с фабриками
- •Продвижение разработок и освоение производства
- •Глава 16. Подготовка производства изделий электронной техники
- •Задачи подготовки производства
- •Управление себестоимостью продукции
- •Роль стандартов в управлении себестоимостью и качеством продукции
- •Организационные структуры системы стандартизации
Выход годных и закон Мура
Закон Мура был сформулирован на основе эмпирических данных. Позднее было установлено, что в обычном технологическом процессе плотность поражающих дефектов увеличивается обратно пропорционально квадрату минимального размера элементов
D ~ 1/xmin2.
Естественно, формула справедлива для технологического маршрута, обеспечивающего реализацию этих минимальных размеров. Площадь кристалла, чувствительная к поражающим дефектам, пропорциональна квадрату минимального размера
S ~ xmin2.
Таким образом, выход годных кристаллов по формуле Пуассона не зависит от минимального размера
D * S = const.
С уменьшением размеров элементов увеличивается съем кристаллов с пластины, значит, они становятся дешевле.
Выход годных и надежность
Отказы микросхем бывают катастрофические, параметрические и перемежающиеся. Катастрофические отказы происходят при развитии скрытых локальных дефектов. Снижение плотности скрытых дефектов достигается уменьшением коэффициента y2. Параметрические и перемежающиеся отказы являются следствием изменения параметров элементов микросхемы. В общем случае, уменьшение разброса параметров структуры и увеличение коэффициента y1 повышает надежность. Однако в каждом конкретном случае параметрическая надежность определяется величиной конструктивно-технологических запасов. Это означает, что при изменении параметров конструктивных элементов в процессе эксплуатации параметры микросхемы останутся в пределах норм ТУ. Здесь используются два пути – это установление норм ТУ с запасом и контроль параметров изделий по более жестким нормам. При этом деградация параметров микросхем до их граничных значений будет происходить значительно дольше. Ослабление норм ТУ снижает потребительские качества изделий.
Установление жестких норм на параметры микросхем понижает выход годных и повышает их стоимость. В ряде случаев используется отбор микросхем для применений, требующих повышенной надежности. Контролируемые микросхемы разделяются на две группы по уровню жесткости контроля параметров. Микросхемы, прошедшие контроль параметров по жестким нормам, затем подвергаются какому-либо стрессовому воздействию (например, перегрузке по питанию при максимальной температуре) и электротермотренировке с удвоенным сроком (две недели). После повторного контроля электрических параметров эти микросхемы попадут в дорогую группу А с повышенной надежностью. Оставшиеся микросхемы контролируются по обычному маршруту и образуют дешевую группу Б.
Глава 12. Организация контроля изделий электронной техники
Цель контроля. Производственный контроль ИЭТ – это комплекс технологических операций направленных на исключение выпуска негодных изделий. Контроль ведется по двум направлениям: контроль условий производства и контроль результатов производства.
Участники контроля. Контроль проводится в две или в три ступени. Первая ступень контроля выполняется сотрудниками производственных подразделений предприятия на всех партиях или всех изделиях (при групповой или индивидуальной обработке ИЭТ). Вторая ступень выполняется сотрудниками службы контроля качества. Третья ступень – выборочный контроль службы Представителя заказчика (ПЗ) контролирует только производство продукции по Госзаказу.