Integrinių grandynų (mikroschemų) gedimus sąlygojantys veiksniai - difuzija, elektrinė migracija ir korozija

KAUNAS
2005
1. ĮVADAS
Vis sparčiau augant elektroninės įrangos (įtaisų), kurioje vis didesnę dalį sudaro integriniai grandynai, paklausai pasaulinėje rinkoje, gamintojai stengiasi viename EĮ įdiegti vis daugiau funkcijų. Tam siekiama mažinti integrinių (telktinių) grandynų gabaritus. Pavyzdžiui dar 2004m. moderniausių mikroprocesorių gamyboje buvo naudojama 90nm technologija, ojau 2005m. yra pasiekta 65nm gamybos technologija. Mikroelektronikoje, įvairių tipų integrinių grandynų gamyboje naudojami įvairūs gamybiniai procesai, kurie be to turi būti labai tikslūs, tai procesai reikalaujantis aukštų temperatūrų, atliekami agresyviose aplinkose. Tokie procesai yra difuzijos, oksidacijos, epitaksijos, ėsdinimai, vakuuminiai užgarinimai ir pan. Tačiau tokie procesai dabartinėmis sąlygomis yra gana gerai ir tiksliai valdomi. Vienintelė sunkiau valdoma mikroschemų gamybos operacija, kuri vėliau gali sąlygoti pačių integrinių grandynų EĮ gedimus, yra difuzija, apie ją aprašau 3.1 skyrelyje. Be to reikia pabrėžti, jog bet kokie, didelio tikslumo reikalaujantys gamybos procesai daugiau ar mažiau sąlygoja EĮ ilgaamžiškumą, patikimumą, negendamumą, kokybę ir pan.
Tačiau gedimus integriniuose grandynuose sąlygoja, ne tik defektai įvykę gamybos procese, o ir defektai, atsirandantys eksploatavimo procese. Tokie defektai yra korozija ir elektrinė migracija, oksidacija. Šių procesų išvengti yra sunkiau, taigi sunkiau yra išvengti ir šių procesų sukeltų gedimų. Tačiau tokie procesai ir gedimai dažniausiai yra išvengiami nepadarant klaidų gamybos procese, bei EĮ eksploatuojant.
Šiame darbe aprašau, difuzijos įtaką EĮ gedimam, gamybos procese bei eksploatavimo procese, elektrinės paviršinės migracijos, įtaką EĮ gedimam bei patikimumui, bei korozijos įtaką gedimam. Visus šiuos gedimus sąlygojančius procesus susieju su mikroelektronika pateikdamas tam tikrų pavyzdžių, bei juos paaiškindamas.
2. GEDIMŲ SAVOKOS
Gedimas – tai įvykis, dėl kurio EĮ visiškai ar iš dalies praranda darbingumą (neatitinka techninių reikalavimų). Dažnai EĮ gedimas – tai jo rodiklių reikšmių išėjimas už leistinų ribų. Toks išėjimas gali būti tendencingas, laipsniškas ar staigus atsitiktinis įvykis. Todėl gedimas įvyksta ne tik mechaniškai ar elektriškai pažeidus EĮ arba jo dalis, bet ir sutrikus derinimui, pasikeitus komponentų parametrų reikšmėms.[1]
Gedimų momentai daugeliu atvejų esti atsitiktiniai. Nors atsitiktinumas –...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!