Так как значения паразитных емкостей незначительны, то никаких мер принимать не следует.
6. Оценка надежности ИМС
В данном случае интенсивность отказов
полупроводниковой ИМС с учетом того, что время появления внезапных отказов распределено по экспоненциальному закону, определяется выражением (6.1)где m – число групп элементов;
- число элементов данного типа; - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры окружающей среды и электрической нагрузки; - поправочный коэффициент, учитывающий влияние механического воздействия, влажности и изменение атмосферного давления; ; =1,07 для полевых условий эксплуатации, =2,5 при влажности 90% и температуре 40 , =1 для высоты уровня моря; - интенсивность отказов элементов, металлизации, кристалла и конструкции.Значения интенсивностей отказов определим по следующим формулам
, (6.2) , (6.3) , (6.4)где
- интенсивность отказов из-за дефектов, обусловленных диффузией ( = ); - интенсивность отказов из-за дефектов металлизации ( = ); - интенсивность отказов из-за дефектов оксида ( = ); - интенсивность отказов из-за дефектов от посторонних включений в корпусе ( = ); - интенсивность отказов из-за поверхностных и структурных дефектов кристалла ( = ); - интенсивность отказов из-за некачественного крепления кристалла ( = ); - интенсивность отказов из-за обрыва термокомпрессионного сварного соединения ( = ); - интенсивность отказов из-за повреждения корпуса(для пластмассового корпуса = ); , , - интенсивности отказов элементов, металлизации, и кристалла соответственно; - число стадий диффузии при формировании элемента (для транзистора – 4, для резистора – 2, для конденсатора – 3); , , - площади элементов, металлизации, и кристалла соответственно(площадь одного транзистора составляет – 0,015 , конденсатора – 0,058 , суммарная площадь металлизации – 0,32 , площадь кристалла – 1,15 ).К компонентам ненадежности относится также корпус и соединения, значения интенсивностей отказов которых были рассмотрены ранее.
2,675*(12*1,1*( *4+ *0,015)+1,7*( *2+ *0,073)+ 1,7*( *2+ *0,012)+1,7*( *2+ *0,003)+ 1,7*( *2+ *0,01)+1,7*( *2+ *0,009)+1,2*( *2+ *0,058)+1,3( + + )*0,32+ *1,15+ + + =Вероятность безотказной работы для времени t=10000ч определим по формуле
. (6.5)7. Технология изготовления микросхемы
1.Химическая обработка пластин, двухстадийная в перикисно-аммиачном растворе.
2.Окисление кремния во влажном кислороде при 1000
в течении 2ч до получения окисла толщиной (0,6 0,06)мкм.3.Фотолитография для образования окон под
- скрытый слой. Применять фоторезист ФН 102. Нанесение фоторезиста и сушку осуществлять на агрегате формирования фоторезистивных покрытий АФФ 2. Сушку проводить в течении 15 мин. Экспанирование проводить в установке экспанирования ЭМ-569. Время экспанирования 40 сек. Проявление проводить в течении 20сек и температурой растворителя 50 . После проявки сушку проводить в два этапа: 30 мин при температуре 90 и 40 мин при температуре 200 . Для травления слоя расположенного под фоторезистивной маской использовать травитель следующего состава: HF: =2:7:1.