Generaliter loquendo, difficile est vitare parvam quantitatem defectuum in evolutione, productione et usu instrumentorum semiconductorum. Cum continua emendatione requisitorum qualitatis productorum, analysis defectuum magis magisque momenti fit. Per analysin singularum fragmentorum defectuum, designatoribus circuituum adiuvare potest ut vitia designationis instrumentorum, discrepantiam parametrorum processus, designationem iniustam circuitus peripherici vel operationem malam ex problemate causatam inveniant. Necessitas analysis defectuum instrumentorum semiconductorum praecipue in sequentibus aspectibus manifestatur:
(1) Analysis defectus est medium necessarium ad mechanismum defectus microplagulae instrumenti determinandum;
(2) Analysis defectuum fundamentum et informationem necessariam ad diagnosim defectuum efficientem praebet;
(3) Analysis defectuum necessariam informationem praebet designatoribus ut designium microplagulae continuo emendent vel reficiant et id secundum specificationem designii rationabilius reddant;
(4) Analysis defectuum supplementum necessarium probationi productionis et basin informationis necessariae ad optimizationem processus probationis verificationis praebere potest.
Ad diodum semiconductoriarum, audionum, vel circuituum integratorum defectus analyzandos, primum parametri electrici examinandi sunt, et post inspectionem speciei sub microscopio optico, involucrum removendum est. Integritate functionis microplagulae servata, fila interna et externa, puncta nexus, et superficies microplagulae, quantum fieri potest, conservanda sunt, ut ad gradum analysis proximum praeparatio fiat.
Ad hanc analysin peragendam, microscopia electronica perlustrativa et spectro energiae adhibentur: observatio morphologiae microscopicae, investigatio punctorum defectus, observatio et situs punctorum vitiorum, mensura accurata magnitudinis geometriae microscopicae instrumenti et distributionis potentialis superficiei asperae, et iudicium logicum de circuitu portae digitalis (methodo imaginis contrastus tensionis). Adhibendo spectrometro energiae vel spectrometro, haec analysis includitur: analysis compositionis elementorum microscopicorum, analysis structurae materiae vel polluentis.
01. Vitia superficialia et ustiones instrumentorum semiconductorum
Vitia superficialia et combustio instrumentorum semiconductorum ambo modi defectus communes sunt, ut in Figura 1 demonstratur, quae est vitium strati purificati circuiti integrati.
Figura 2 defectum superficialem strati metallati circuiti integrati ostendit.
Figura 3 canalem disruptionis inter duas laminas metallicas circuiti integrati ostendit.
Figura 4 collapsum laminae metallicae et deformationem obliquam in ponte aereo in apparatu microfluctuum ostendit.
Figura quinta deflationem reticuli tubi microundarum ostendit.
Figura VI damnum mechanicum filo electrico metallico integrato ostendit.
Figura VII aperturam et vitium fragmenti diodi mesa ostendit.
Figura VIII disruptionem diodi protectivae ad ingressum circuiti integrati ostendit.
Figura 9 ostendit superficiem laminis circuiti integrati ictu mechanico laedi.
Figura X exustionem partialem laminis circuiti integrati ostendit.
Figura XI ostendit frustum diodi fractum et graviter ustum esse, et puncta fractionis in statum liquefactionis versa esse.
Figura XII ostendit frustum tubi electrici micro-undarum nitridi gallii combustum, et punctum combustionis statum cathodici cathodici liquefacti praebet.
02. Ruptura electrostatica
Instrumenta semiconducentia, a fabricatione, involucro, transportatione usque ad tabulam circuiti ad insertionem, soldaduram, compositionem machinarum, et alia opera sub periculo electricitatis staticae sunt. In hoc processu, transportatio propter frequentem motum et facilem expositionem electricitati staticae ab externo mundo generatae laeditur. Quapropter, specialis cura protectioni electrostaticae in transmissione et transportatione adhibenda est ad damna reducenda.
In machinis semiconductoribus cum tubo MOS unipolari et circuitu integrato MOS, praecipue tubi MOS electricitati staticae obnoxii sunt, propter resistentiam propriam ingressus altissimam et capacitatem electrodi portae-fontis minimam, ita ut facile afficiantur campo electromagnetico externo vel inductione electrostatica et onerantur. Propter generationem electrostaticam, difficile est onera tempore exonerare. Ergo, facile est accumulatio electricitatis staticae ad disruptionem instantaneam machinae efficere. Forma disruptionis electrostaticae praecipue est disruptio electrica ingeniosa, id est, tenue stratum oxidi reticuli dissolvitur, foramen formans, quod spatium inter reticulum et fontem vel inter reticulum et drenagium breviter claudit.
Et respectu tubi MOS, facultas disruptionis antistaticae in circuitu integrato MOS paulo melior est, quia terminale ingressus circuiti integrati MOS dioda protectiva instructum est. Cum magna tensio electrostatica vel tensio impetuosa in circuitum adest, pleraeque diodae protectivae ad terram commutari possunt, sed si tensio nimis alta est vel amplificatio instantanea nimis magna, interdum ipsae diodae protectivae disruptionem patiuntur, ut in Figura VIII demonstratur.
Imagines variae in figura XIII ostensae topographiam disruptionis electrostaticae circuiti integrati MOS exhibent. Punctum disruptionis parvum et profundum est, statum pulveris cathodici liquefacti exhibens.
Figura 14 speciem disruptionis electrostaticae capitis magnetici disci duri computatri ostendit.
Tempus publicationis: VIII Iul. MMXXIII
