Вопросы и задания для самоконтроля

  • 1. Какие сведения необходимо учитывать при изучении отказов изделий элементной базы и анализе причин их возникновения?
  • 2. Охарактеризуйте состав типичной микроэлектронной системы с точки зрения се конструкторско-технологического исполнения.
  • 3. Напишите пример описания качества любого элемента в топологическом пространстве Т.
  • 4. Запишите обобщенную динамическую модель качества элемента.
  • 5. Запишите логическую модель описания качества элементов.
  • 6. К чему сводится задача оценки качества ^-дефектных элементов?
  • 7. Из каких трех стадий состоит рост оксидов па металлических пленках?
  • 8. Нарисуйте типичные топологии пленочных элементов, выполняющих функции резистора, индуктивности, емкости.
  • 9. Запишите динамические модели, описывающие изменение размеров канонической топологии под влиянием окисления.
  • 10. Действием каких трех механизмов обусловлено электрическое сопротивление в сплошных иол и кристаллических металлических пленках?

Задания для самостоятельной работы

  • 3.1. Отказ интегральной схемы вызван: 1) отказом 10 транзисторов или резистора;
  • 2) их совместным отказом. Пусть Р(ЕТ) — вероятность отказа транзистора, а Р(?р) вероятность отказа резистора. Требуется записать уравнения для вероятностей отказа Р(?ис) для обоих случаев с использованием операции пересечения.
  • 3.2. Дана конденсаторная структура МДМ. Для устранения дефектов на этапе изготовления (отбраковки) к обкладкам прикладывается напряжение ?/, в разы большее рабочего напряжения f/pa6. Проплавляются обкладки, каналы в диэлектрике структуры МДМ выжигаются и тем самым ликвидируются имеющиеся в структурах

МДМ короткие замыкания. Требуется создать модель, сначала в графической форме отобразить конденсаторную структуру с одним дефектом и применить операцию пересечения для построения модели выжигания дефекта (типа «пробой между обкладками») в данной конденсаторной структуре.

Указание. Воспользоваться рисунками структур 3.1—3.3 и книгой [18].

  • 3.3. Определите вероятность безотказной работы системы, состоящей из 1650 элементов, за время работы 850 ч, если за 400 ч работы системы, общее количество отказов составило 145. Допускается, что закон распределения отказов экспоненциальный.
  • 3.4. Какой термин чаще всего используется в оценках надежности зарубежных компонентов — средняя наработка на отказ или его обратная величина? Варианты ответов: а) вид отказа; б) интенсивность отказов в % на 1000 ч; в) средняя наработка на отказ; г) срок службы в %; д) ничего из перечисленного выше.
  • 3.5. Состав требований ТЗ, ТУ по надежности компонента будет неполным до тех пор, пока не будет указано: а) численное значение вероятности безотказной работы;
  • б) время работы; в) нормативные требования к характеристикам (параметрам) изделия; г) требования к факторам внешней среды (внешним воздействующим факторам — ВВФ); д) требования а)—г)?
  • 3.6. Через каноническую полоску рис 3.4 (№ 2), рис. 3.6 протекает ток i = 1 А. Определите, каково должно быть сечение проводника (дорожка), если известно, что его толщина равна d0= 1 мкм, а явление электропереноса, приводящего к обрыву (отказу) из-за роста пустот в проводнике, возникает при плотности тока j = 106 А/см2. Материал проводника: а) алюминий; б) медь.
  • 3.7. Из практики. При обрезке микроскальиелем золотых 30-микронных выводов на этапе монтажа кусочек вывода (или ресница монтажницы) может попасть на систему транслированных полосок рис 3.4 (№ 3) и привести к отказу типа короткого замыкания (либо деградационного отказа) после покрытия лаком.

Какова вероятность отказа тина короткого замыкания из-за пересечения линейным дефектом размером I, (кусочек вывода) двух близлежащих дорожек, расстояние между которыми L2 = Lx + ДL. Нарисуйте геометрическую картинку (топологию) с заданием реальных размеров из топологии изделий

Указание. Воспользуйтесь формулой Бюффона.

  • 3.8 (задача повышенной трудности). Порождение множества законов роста оксидов (линейного, экспоненциального и логарифмического и т.д.), приводящих к отказам составных частей изделий, может быть объяснено в рамках модели марковских цепей. Найдите их в этой книге и постройте цифровую модель, а также алгоритм и программу для вычисления законов роста оксида на металлических дорожках.
  • 3.9. Объясните механизм тянущего поля с помощью энергетической диаграммы Кабреры — Мотта с использованием зонной теории. Как себя будет вести уровень Ферми?
  • 3.10. Оцените напряженность электрического поля между металлическими обкладками воздушного конденсатора при напряжении 1 В и расстоянии 1 нм. Площадь одной обкладки: а) 1 м2; б) 1 см2; в) 1 мм2. В каком случае произойдет отказ типа пробой? При тех же условиях провести расчет в случае разгерметизации таких конденсаторов в космосе.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >