Способ испытания полупрводниковых приборов

нн 53389 Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30,10.76, Бюллетень М 4Дата опубликования описания 07,12.76 51) М. Кл,з 6 01 Государственный комитет Совета Министров СССР. П. Дробыш, М. В. Пыж Изобретение относится к области ческих испытаний полупроводниковы ров с двумя и более р-и переходами быть использовано в электронной ленности.Известны способы обнаружения д полупроводниковых приборов в эле блоках, содержащих параллельно ные приборы, среди которых име крайней мере, один неисправный,Согласно известному способу на из приборов последовательно направ чистую энергию и регистрируют отк дого .прибора на облучение. Если о ного прибора отличается от отклико приборов, этот прибор обнаруживаю няют. электрих прибои может промышефектных тронных включен- ется, по10 каждыиляют лулик кажтклик одв других т и замеения дефектных приятность обнаружения ак как поглощаемая ктуры прибора лучисостояния поверхнора и изменяется от Этот способ обнаружборов имеет низкую вердефектных приборов,активной областью стрстая энергия зависит ости, конструкции прибобразца к образцу,Известен способ испковых приборов на наванный на локальномры полупроводниковойхождении через нее элприбор подают электр тания полупроводниичие дефектов, осноовышении температуструктуры при проктрического тока. Наческий ток, разогре Касперович и Э. М, Медведев вающии полупроводниковую структуру, и затем измеряют температуру нагретых областей. По наличшо локально нагретых областей судят о наличии дефектов в исследуемой структуре.Однако этот способ обладает малой разрешающей способностью, и, как следствие, низкой вероятностью обнаружения дефектов, так как выделяющаяся в области залегания дефекта тепловая энергия поглощается прилегающими к ней областями, в результате чего температурное поле искажаемся,Кроме того, известные способы характеризуются длительным временем испытания из-за инерционности тепловых процессов.Целью изобретения является повышение вероятности обнаружения скрытых дефектов и сокращение времени измерения.Поставленная цель достигается тем, что на один из р-и переходов подают возрастающее обратносмещающее переход напряжение, а на смежном с ннм псреходе измеряют величину напряжения относительно слоя, являющегося общим для данных переходов, например базы в транзисторе, и по величинам этих напряжений судят о наличии дефектов.При подаче на один из р-и переходов возрастающего обратносмещающего переход напряжения происходит его расширение. При некоторой величине возрастающего напряжеФ ор мула изобретения оста А 1В Г 1%вен Техред В, Рыбакова Корректор О. Тюрина Редактор Н. Коляда Заказ 2358,7 Изд.1744 Тирак 1029 Подписное Ц 1 ИИП 11 Госуд" рствсиного комитста Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушсган наб., д. 4/5Типографии, нр, Сапунова, 2 нпя происходит образование аномальной электрической связи между переходами через дефекты. На смежном переходе при этом наблюдается резкий рост величины напряжения, не присущий бездефектным приборам, у которых величина напряжения на смежном переходе имеет определенное значение, зависящее от концснтрации и градиента распределения легирующих примесей в р п переходах, а такако от ширины базового слоя.Увеличение вероятности обнаружения дефектов достигается в результате применения возрастающего обратносмещающего переход напряжения, изменяемого в широком диапазоне вплоть до напряжения пробоя р-и перехода, что позволяет, в отличие от известных способов, обнарукить дефекты в области р-а переходов во всем возможном интервале обратносмещающих напряжений, и за счет резкого изменения напряжения на смежном переходе при наличии дефектов в области р-а переходов, обусловленного высоким дифференциальным сопротивлением смежного перехода при наличии на нем измеряемого напряжения и пониженным сопротивлением дефектов по сравнению с сопротивлением обратносмещенного р-)г перехода.Зная величину обратносмещающего напряжения, при которой возникает аномальная электрическая связь смежных р-и переходов, по началу резкого роста напряжения, измеряемого на смежном переходе, судят о наличии дефектов в области р-и переходов и о предельно допустимом режиме работы прибора по напряжению. Более надежные приборы те, у которых величина обратносмещающего напряжения, вызывающая аномальную связь р-и переходов, имеетбольшую величину.Уменьшение времени испытания полупроводниковых приборов на наличие дефектов достигается в результате отсутствия тепловых инерционных процессов, присущих известным способам.Проводились испытания изготовленных по одной технологии высокочастотных германиевых транзисторов типов П 401; П 423; ГТ 308 на наличие скрытых дефектов. От источника напряжения через токоограничнвающий резистор на переход коллектор - база подавали возрастающее обратносмещающее переход напряжение до величины напряжения пробоя. При этом на переходе эмиттер - база транзисто 1 а нзмсряли напряжение с помощью вол," тмстра с входным сопротивлением, превып.ающим 10 Ком. Для основной массы транзисторов (-95 Ъ) измеряемое на пере кодс эмиттср - база напряжение (1 нв) не превышало 0,2 в во всем диапазоне измерения обратпосмьчпающого напряжения на переходе коллектор - база. Транзисторы, у которых наблюдали рост измеряемого напряжения свы ше 0,2 и, выделя.ш как приборы, содержациескрытые дефекты. Уровень Л;н=0,2 в задавали, руководствуясь статистическими данными н величиной верхнего уровня измеряемого напрякения с 7 ев для бездефектных р-и-р струк тур, рассчитанного по формуле:.7 ев = Г 1 г У,ц(1 - Йлн),где Ьа - температурный потенциал,Йаьв - коэффициент передачи тока в схеме 20 с общей базой. Способ позволит обнаружить и отбраковывать потенциально ненадежные приборы,Применение предлагаемого способа испы тания полупроводниковых приборов с двумяи более р-и переходами обеспечивает по сравнению с существующими способами возможность обнарукения скрытых дефектов в области залегания р-и переходов независимо от 30 пх теплофизических параметров, в результатечего предлагаемый способ является универсальным для неразрушающих испытаний приборов различных конструкций на различных стадиях процесса изготовления (на пластине, 35 на стадии сборки, на готовых изделиях). 40 Способ испытания полупроводниковых приборов путем подачи на прибор электрического тока, отличающийся тем, что, с целью повышения вероятности обнаружения скрытых дефектов и сокращения времени измере ппя, па один из 1-и переходов подают возрастающее обратносмещающее переход напряжениес, а на смежном с ннм переходе измеряют величину напряжения относительно слоя, являющегося общим для данных пере ходов, например, базы в транзисторе, и повеличинам этих напряжений судят о наличии дефектов.