Смекни!
smekni.com

Расчёт интегральной микросхемы (стр. 4 из 5)

пФ.

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.