電子元器件材料電應(yīng)力損傷與噪聲相關(guān)性研究.pdf

1、近些年來，半導(dǎo)體器件和集成電路向高速、高集成、微功耗方向發(fā)展，電路中的絕緣層越來越薄，器件的工作電壓越來越低，抗過電壓能力下降，無論是對(duì)EOS/ESD還是對(duì)時(shí)間累積效應(yīng)下的電流/電壓應(yīng)力，都變得更加敏感。對(duì)于航天、軍事等有高可靠要求的領(lǐng)域問題更為嚴(yán)重。電子元器件作為集成電路的基本組成結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量和在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存及使用過程中的可靠性好壞對(duì)電路及電子系統(tǒng)的應(yīng)用影響至關(guān)重要。電應(yīng)力對(duì)電子元器件材料可靠性的影響在所有因素中占主要地位，故急需

2、對(duì)電子元器件材料電應(yīng)力損傷進(jìn)行研究。電子元器件噪聲理論表明低頻噪聲對(duì)電子元器件或材料內(nèi)部的各種缺陷和損傷十分敏感，因此可用低頻噪聲來表征器件的質(zhì)量及可靠性。
　　 本文在總結(jié)電子元器件電應(yīng)力類型及損傷的基礎(chǔ)上，針對(duì)導(dǎo)致器件失效比例較高的靜電放電應(yīng)力，將電子元器件按照靜電放電易損結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分類，并對(duì)各類結(jié)構(gòu)靜電放電損傷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)分析。肖特基二極管是航天用DC/DC電源的重要組成部分，其性能的退化會(huì)引發(fā)DC/DC電源

3、進(jìn)一步的失效。因此，本文試驗(yàn)部分設(shè)計(jì)了針對(duì)肖特基二極管的靜電放電損傷研究方案。方案采用同一電壓下對(duì)二極管進(jìn)行多次靜電放電，并在每次放電后對(duì)其進(jìn)行I-V特性和噪聲特性測(cè)試，分析靜電放電應(yīng)力對(duì)其特性退化的影響，并提取出對(duì)損傷敏感的噪聲表征參量。同時(shí)，本論文利用低頻噪聲測(cè)試技術(shù)對(duì)射頻微波器件進(jìn)行了特性測(cè)試，通過分析噪聲功率譜和噪聲參量，分析了該類以電路為基本結(jié)構(gòu)的器件的工藝波動(dòng)、靜電放電損傷及失效等可能存在的應(yīng)力損傷問題，并優(yōu)選出了可用于表征