Анализ физики отказов для оценки показателей надежности радиоэлектронных…
13
наличии канала в коллекторной области значение тока
I
к
уменьша-
лось до
9
10
А, а у транзисторов с каналом в базовой области ток
I
к
имел тенденцию к увеличению до
5
10
либо к насыщению. Для под-
тверждения наличия инверсионных слоев и каналов проводилось фо-
тографирование вскрытых транзисторов.
Таким образом, гамма-обработка малыми дозами может служить
неразрушающим методом диагностики постепенных отказов кремни-
евых планарных транзисторов наряду с методом фотографирования,
измерения емкости
p n
-перехода и другими методами.
Анализ механизма старения керметных резисторов.
Примене-
ние гибридных интегральных микросхем в специальной и измери-
тельной аппаратуре позволяет получать изделия со стабильными во
времени выходными параметрами. Стабильность параметров изделий
в данном случае во многом определяется временным дрейфом сопро-
тивления тонкопленочных резисторов, входящих в конструкции мик-
росхем. Для выяснения причин изменения свойств тонкопленочных
резисторов представляют интерес исследования процессов, происхо-
дящих в них с течением времени [13, 18, 19].
Для того чтобы выяснить особенности механизма старения тон-
копленочных резисторов из кермета марки К50-С, проведен анализ
изменения их сопротивления. Резистивные пленки в ходе исследова-
ний наносили на ситалловые подложки методом термического напы-
ления в вакууме 2,66 · 10
–3
Па. Диапазон сопротивлений тестовых
структур, рисунок которых создавали фотолитографией, составлял
5...500 кОм. Свеженапыленные и защищенные после формирования
рисунка фоторезистом тонкопленочные элементы подвергались ста-
рению на воздухе при различных температурах. Измерение измене-
ний сопротивления исследуемых резисторов проводили после каж-
дых 100 ч их хранения.
Анализ результатов исследований [4–6, 11, 18–23] показал, что
номинал тонкопленочных резисторов со временем возрастает и в те-
чение 5000 ч для свеженапыленных и незащищенных элементов от-
клоняется от исходного на 1,5...2 % при нормальной температуре
старения. Наиболее высокой стабильностью отличаются резисторы,
первоначально прошедшие тепловую обработку на воздухе, а впо-
следствии защищенные фоторезистом. Изменение их сопротивления
в течение 5 000 ч составляет 0,2...0,25 %.
Таким образом, полученные в результате анализа данные под-
тверждают, что временной дрейф сопротивления тонкопленочных
резисторов обусловлен в основном окислением поверхности и объе-
ма резистивного слоя. Наименьшее изменение сопротивления с тече-
нием времени имеют структуры, у которых надежно защищена рабо-
чая часть слоя. Полученные результаты позволяют выбрать метод и
