雙極型集成電路可靠性技術(shù)

袁昊煜++李珂++杜平川

摘 要

為了更為準(zhǔn)確的探究雙極型集成電路的相關(guān)技術(shù)，本文的立足于影響雙極型集成電路的主要因素基礎(chǔ)上，對(duì)的當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的雙極型集成電路運(yùn)用的相關(guān)可靠性技術(shù)進(jìn)行展開討論。從而在設(shè)計(jì)方法、具體工藝以及元器件的諸多視角下來提出雙極型集成電路的技術(shù)應(yīng)對(duì)措施，從而來達(dá)到有效提高雙極型集成電路在實(shí)踐應(yīng)用中的可靠性與實(shí)用性。

【關(guān)鍵詞】雙極型 集成電路 可靠性 技術(shù)應(yīng)用

在現(xiàn)代化的發(fā)展以及現(xiàn)代化生產(chǎn)的過程中，雙極型集成電路作為應(yīng)用范圍非常廣、實(shí)用效果良好的電路類型。當(dāng)前為了有效提高各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)電路的有效控制，雙極型集成電路可靠性技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)中的常見的電路加工技術(shù)，其能夠?qū)⒎煮w的分極電路個(gè)體經(jīng)過雙極型集成電路可靠性工藝成為連結(jié)在同一個(gè)體上，從而為具體的生產(chǎn)需求提供不同頻率與電流量的電路部件。其中，在影響整體雙極型集成電路可靠性與應(yīng)用質(zhì)量的眾多因素中，雙極型集成電路接頭應(yīng)力作為影響雙極型集成電路接頭牢固性、穩(wěn)定性與持久性的重要指標(biāo)，是對(duì)雙極型集成電路的可靠性產(chǎn)生直接作用的關(guān)鍵因素。

1 影響雙極型集成電路可靠性的主要因素

1.1 雙極型集成電路內(nèi)部芯片感熱力的形成

由于在雙極型集成電路的作業(yè)行為中，芯片自身的受熱力度與受熱范圍都不盡相同，同范圍內(nèi)的雙極型集成電路承受外力的力度存在一定程度的差異。這樣由于膨脹與收縮的比例不協(xié)調(diào)，造成了芯片自身在電流環(huán)繞狀態(tài)下的內(nèi)熱力，影響雙極型集成電路接頭的牢固性與穩(wěn)定性，從而對(duì)雙極型集成電路芯片的質(zhì)量產(chǎn)生消極影響。

1.2 雙極型集成電路鋁膜殘余應(yīng)力的影響

殘余應(yīng)力對(duì)雙極型集成電路結(jié)構(gòu)的剛度會(huì)產(chǎn)生阻礙影響，而當(dāng)電流傳輸達(dá)到一定程度即S點(diǎn)時(shí)，會(huì)直接促進(jìn)雙極型集成電路的鋁膜材料產(chǎn)生局部形變，影響雙極型集成電路工作的良好開展。從殘余應(yīng)力對(duì)受壓構(gòu)件的影響來說，在內(nèi)應(yīng)力與外壓力不對(duì)等的情況下，會(huì)使得鋁膜的分截面積產(chǎn)生形變，同時(shí)也可能改變有效橫截面積的分布狀態(tài)，從而對(duì)雙極型集成電路自身的穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅。

2 雙極型集成電路可靠性技術(shù)的應(yīng)用探討

2.1 留出熱載子流的余量

在雙極型集成電路的應(yīng)用過程中，一定要突出具體雙極型集成電路方法的應(yīng)用重點(diǎn)，而其中一個(gè)非常關(guān)鍵的要點(diǎn)，便是要留出適當(dāng)?shù)臒彷d子流余量在雙極型集成電路作業(yè)中，從而來保證整體電路的可靠性。由于在不同材料、零部件以及設(shè)備的制造與修理過程中，經(jīng)常會(huì)存在對(duì)材料自身進(jìn)行原地“挖補(bǔ)”或者“堵孔”的情況。那么為了在該種作業(yè)要求下良好完成雙極型集成電路作業(yè)，其關(guān)鍵便是對(duì)鋁條之間距離的掌握，從而實(shí)現(xiàn)整體雙極型集成電路的質(zhì)量?jī)?yōu)化。如果在高速傳遞電流的要求下開展作業(yè)，其模式是“環(huán)形的對(duì)接電路”，即在雙極型集成電路中無(wú)法形成存在余量的自由收縮空間，即要控制好雙極型集成電路內(nèi)部形成的熱載子流，并控制好電流感應(yīng)力的大小程度。那么可以事先將電路做成“凸型”的狀態(tài)，適當(dāng)流出存有余量的熱載子流，這樣在進(jìn)行環(huán)形雙極型集成電路時(shí)做到恰到好處的“無(wú)縫對(duì)接”，以此來減少雙極型集成電路對(duì)熱載子流傳遞的阻礙。

2.2 選擇科學(xué)的雙極型集成電路范圍

選擇科學(xué)的雙極型集成電路范圍作為提高雙極型集成電路可靠性的重要步驟，應(yīng)該明確對(duì)雙極型集成電路范圍靈活運(yùn)用與科學(xué)衡量的思想與理念。為了在雙極型集成電路作業(yè)中盡可能的縮小鍵合絲的磨損程度、受熱程度與受熱范圍，要根據(jù)雙極型集成電路內(nèi)部鍵合絲自身的物理性質(zhì)與具體變形狀態(tài)，采取不同規(guī)格的雙極型集成電路巡回方式。比如在必要情況下通過采取直徑相對(duì)較小的鍵合絲來進(jìn)行雙極型集成電路的可靠設(shè)計(jì)，或者將電流的頻率調(diào)低來進(jìn)行低電流雙極型集成電路，都能夠合理并科學(xué)的控制雙極型集成電路范圍，從而達(dá)到有效控制鍵合絲受熱范圍的目的，來保證雙極型集成電路的應(yīng)用質(zhì)量。

2.3 運(yùn)用電流“減應(yīng)區(qū)”法

該方法作為減輕雙極型集成電路膜層抗應(yīng)力的方法之一，其是近幾年被廣泛普及并加入在相關(guān)理論研究成果中。在該種極力推行的實(shí)踐方法下，靈活并熟練運(yùn)用電流“減應(yīng)區(qū)”法：其原理與預(yù)留傳輸電流法類似，對(duì)雙極型集成電路中的部分電線進(jìn)行分組式調(diào)節(jié)與測(cè)試，但是其不同點(diǎn)便是電流“減應(yīng)區(qū)”法會(huì)在高速作業(yè)后對(duì)膜層進(jìn)行均勻的冷卻。這樣通過均勻的冷卻之后，使得膜層自身的抗應(yīng)力得到釋放，使得膜層抗應(yīng)力的伸縮性與活動(dòng)的空間更為自由，從而減少雙極型集成電路作業(yè)中的誤差，保證雙極型集成電路應(yīng)用的可靠性與質(zhì)量。

2.4 利用間斷式雙極型集成電路法

為了在雙極型集成電路作業(yè)下有效減少雙極型集成電路的外在干擾力，間斷式雙極型集成電路法也是學(xué)生需要了解并掌握的基本方法之一。間斷式雙極型集成電路法是在加熱的基礎(chǔ)上，利用時(shí)間差的計(jì)算來對(duì)內(nèi)置芯片進(jìn)行間隔式雙極型集成電路，保證雙極型集成電路元器件的加熱程度與反應(yīng)性能在可控范圍之內(nèi)，從而達(dá)到減小內(nèi)置芯片受到高壓作業(yè)下溫度上升影響芯片流速的目的。

3 結(jié)論

綜上所述，要想全面提高雙極型集成電路可靠性工藝的有效性、持久性與耐用性，其根本便需要科學(xué)控制雙極型集成電路的各個(gè)指標(biāo)，比如熱載子流效應(yīng)、輻射效應(yīng)以及靜電效應(yīng)等，以此來有效提高雙極型集成電路在實(shí)踐應(yīng)用中的可靠性與穩(wěn)定性。通過以上相關(guān)分析，在日后雙極型集成電路的應(yīng)用過程中，要充分把握好整體電路組的可靠性，準(zhǔn)確確定雙極型集成電路的熱載子流力以及遷移力，從而來保護(hù)雙極型集成電路在更為均衡與可靠的環(huán)境下完成電流作業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1]王林，趙宇軍，等人.軍用雙極型數(shù)字集成電路的可靠性保證[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2014（06）：29-31.

[2]張德勝，顧瑛，等人.雙極型集成電路表面質(zhì)量的監(jiān)測(cè)技術(shù)和系統(tǒng)[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2014（06）：53-59.

[3]王林.雙極型半導(dǎo)體集成電路的可靠性設(shè)計(jì)[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2014（05）：32-37+60.

[4]許斌.采用TEG技術(shù)的半導(dǎo)體集成電路可靠性評(píng)價(jià)方法[J].微電子學(xué)，2015（06）：855-859.

作者單位

成都信息工程大學(xué) 四川省成都市 610200