預測額定功率條件下的失效率數(shù)碼顯微鏡測量
來自大氣的鈉污染 從下面的實驗說明,在大氣條件下貯存的樣品,很快被鈉和鈉化合物所污染。在通常的試驗室,氧化硅晶片貯存2天后,鈉的污染程度為1016原子/厘米氣,然而,在過濾層流潔凈化臺中,氧化晶片貯存2天以后,鈉的污染程度為6x門原子/厘米,貯存20天以后,鈉的污染程度可達8x1012到5x10原子/厘米。貯存120天以后,鈉的污染程度達到2x1014到1.5x 101“原子/厘米。也可以檢驗鉀對硅片的污染情況。所以硅片在用于器件之前,如不進行適當?shù)那逑矗@種污染便能發(fā)生反型層問題。 周圍環(huán)境中所含的鈉不好測定。然而可以推測,如不把硅片安置在水平層流型的氣流中,周圍環(huán)境中相當大的粒子就會沉積在硅片上,這些塵較中通常含有鈉,或者在其表面附著鈉。 產(chǎn)品與工廠環(huán)境的關系 人們很早就發(fā)現(xiàn)粒子會使半導體器件失效。在幾年前,當?shù)?br />一次應用平面制造工藝時,才弄清了硅晶休管失效率和環(huán)境條件的實際關系。初,在昔通的工廠環(huán)境中,在小規(guī)模試驗性生產(chǎn)的墓礎上,開始制造npn平面型晶體管,在這種環(huán)境條件下,大于0.5微米的灰塵的數(shù)量級通常是10粒子/立方英尺。后來,把生產(chǎn)線設置在相對潔凈的空氣中(=2000-10000粒子/立方英尺),并嚴格固定工作位置。圖2-10表示在這兩種環(huán)境下,對產(chǎn)品進行加速壽命試驗的結(jié)果。加速壽命試驗是在器件輸入兩倍額定功率,使芯片溫度超過額定值的情況下進行的。因為和失效率有關的一個重要因素是試驗測出的結(jié)溫,所以,可以采用在加速壽命試驗條件下測量的失效率來預測額定功率條件下的失效率。
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