В.Г. Блохин - Современный эксперимент (1062943), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Иногда такой оценкой служат гистограмма пли полигон распределения. Однако следует еще раз обратить внимание читателя на тот факт. что оценка точности рассматривается в данной главе только для технологических процессов производства изделий, которые характернзу>отса потерями за счет ухода значений параметра ка>есгна за пре >елы установлен>юго для него поля допуска, т.
е. длн тяк ипяывясмых ппрылс>р>ыь '>*> их но>т(>л. >яв В случае же брака катастрофического характера, называемого повреждающими дефектами (обрыны, короткие замыкания проводников и т. п.), качество технологического процесса оценива|от плотностью этого вида дефектов ЭС (101. В то же время на практике в процессе анализа технологического пр<щесса по критериям точности учитывают только параметрические потери и поэтому повреждающие дефекты ЭС нами не рассматриваются. >!; При анализе точности технологического процесса изготовления ЭС групповыми методами обработки (напрнмер, микроэлектронных средств в виде ИС) следует учитывать особенностп пропесса цх изготовления.
Первая особенность состоит в необходимости учета идентичное~и условий при групповом характере обработки. Так как идентичность условий меняется в заниснмости от естественного илп искусственного группнроааиня изгспавливаемых изделий, то необходимо рассмотрезь возможные случаи такого группировапня. В соответствии с РМ 1!08!927/81 изделия ~руппирую~ся в партии на пластине, в групповой партии и в группе партий. Партия на пластине — это сонокупность кристаллов ИС плн пленочных пассивных микросхем, располгпкепных на одной пластине или подложке Групповая партия — это партия пластин подложек, проходяшнх на ряде операций гругтовую обработку в едином технологическом цикле.
Группа партий — это совокупность групповых партий, нзгопшлеппых в течение определенного промежутка времени. Степень идентичности в партии нз пластине максимальна, н групповой партии она меныпе и еще меньше в группе партий. Поэтому при анализе точности технологического процесса с групповым характером обработки принято отдельно определять: выборочное значение среднего квадратического отклонения параметра качества изделий на ~'-й пластине групповой партии где х! — значение параметра качества )иго изделия (кристалла ИС или пленочной пассивной ИС), расположенного на бй пластине групповой партии; х,— среднее значение параметра качества выборочных изделий, расположенных иа Рй пластине; выборочное значение среднего квадратического отклонения средних значений параметра качества в и выборо шых пластинах групповой партии !4в где х — главное среднее значение параметра качества изделий иа пластинах в выборке объемом и, сделанной из исследуемой групповой партии пластин.
После этого подсчитывают стандартиое отклонение, характеризую|цее случайную составляющую погрешности измеряемого параметра качества (Ч.4) / -э' э з=~ а| — зв где э|=~э;/а — средиее значение стандартного отклоцеиия пара|=| метра качества на и пластинах групповой выборки. В т о р а я о с о б е н н о с т ь обусловлена наличием конструктивно отличающихся элементов каждого вида (резясторов, транзисторов, конденсаторов) в одном ЭС. Для ряда ЭС характерна ти|повая конструкция элементов. В этом случае, как уже ранее от. мечалось, коэффициепт выхода годных ИС характеризует качество технологического процесса их изготовления.
В то же время существует ряд ЭС (например, гибридные ИС), состоящих, как правило, из конструктивно различных элементов, отличающихся параметрами топологпческого рисунка. Нетрудно заметить, что отиосптельиая систематическая погрешность формирования геометрического размера ЭС будет тем выше, чем меньше формируемый его размер. Следовательно, вероятпость выхода параметра качества, определяющего фуикциоиировапне элемента ЭС (в дальиейшем будем иазывать его функ|4ионильиы|и параметром качества), за пределы поля допуска возрастает с ух|епшпснпсм формируемого его размера, а следовательио, возрастает вклад систематической погрешпости этого размера в погрепшость функпиоиальиоп| параметра качества элемента. Например, от|н|сителы|ая погрешность сопротивления плеиочпого резистора Й (функциональный параметр качества) может быть представлена в следующем виде: йй!й = йр~(|, +д)~(+ Вбей, где р;, ( и Ь вЂ” номинальные значения соответственно удельного сопротивления (физическая характеристика), длипы и шприцы (геометрические характеристики) резистора; Лр, М и ЛЬ вЂ” сме|цепия центров группирования погрешностей среднего арифметического значения |т|носительно иоминальиых значений удельного сопротивления, длины и ширины резистора, При малой длине резистора относительная погрешпость его сопротивления будет определяться систематической погрешностью формирования проводюцсго слоя (коптактных плошадок).
а прп малой его ширине — снстеэ|атической погрешностьк| формирования резистивпо о слоя. Так как вклад указаниь,х погрепшостсй в погрешность сопротивления резисторов, отличающихся параметрами топологического рисунка„существенно различен, то в целом эти погрешности ие могут быть компенсировшы, например. пзменепием толщииы резпстивного слоя.
По|мому наличие топологически |44 различных элементов ЭС, а следовательно, различных системати. ческих погрешностей функционального параметра качества этих элементов, приводит к зависимости коэффициента выхода годных ЭС от их конструктивных особенностей. $: На рис.
7.4, б приведены гауссовские распределения погрешностей функционального параметра качества — сопротивления конструктивно различных резистивных элементов одного и того же эс. При наличии в ЭС нескольких конструктивно различных элементов одного вида (в данном случае резистивных элементов) коэффициент выхода годных ЭС, содержащих эти элементы, определяется с помошью распределений погрешностей только двух элементов с минимальными геометрическими характеристиками топологического рисунка по сравнению со всей совокупностью этого вида элементов в рассматриваемом ЭС.
В данном случае это распределение погрешностей резистнвных элементов с наименьшими значениями длины 1 (кривая 7) и ширины Ь (кривая 2 на рис. 7.4, б), где )7> и Яь — номинальные сопротивления этих резистивиых элементов; Л> и Лх — смещения центра группирования их погрешностей; в> и ез — абсолютные величины половины поля допуска на значения сопротивлений этих резпстинпых элементов. Коэффициент выхода годных ЭС, содержащих эти элементы, будет равен произведению коэффициентов выхода рассматриваемых годных элементов (в случае независимости друг от друга их функциональных показателей качества), что соответствует заштриховппнои области на рнс.
7.4, б). При пали шп в ЭС различных задов конструктивно отличных элементов сначала находят коэффициент выхода годных ЭС для каждого вида конструктивно отличных элементов. Затем находят копечпое значение коэффициента выхода годных ЭС путем перемножения коэффициентов выж>да годных изделий, полученных для различных нилов его конструктивно отличных элементов. Как видно из рнс.
7.4, б наличие топологическн различных эле. ментов приводит к сужспшо области выхода годных ЭС, содержащих этн элементы. Учитывая зависимость коэффициента выхода годных от конструктивных особенностей ЭС, он не мажет рассматриваться только как показатель точности технологического процесса. Параметры погрешностей являются характеристиками уровня !ф,,'.
качества технологического процесса, реализованного в конкретном производстве. Они могут соответствовать требованиям конструкции данного ЭС, но могут полностью илн частично не соответствовать требованиям конструкции данного ЭС. Поэтому возникает вопрос о методике определенна соответствия технологического процесса требованиям, сформулированным в технической документации на ЭС (в чертеже и технических условиях). Пусть элемент рассматриваемого ЭС характеризуется т функциональнымн параметрами (у>)11=>;, На каждый функциональный 1Π— 28 145 параметр р; установлены допустимые пределы его измененвя У!т)п=)И(у!) — В и р)В) =М(р!)+е, где )И(у)) — номинальное значение функционального параметра качества у!! е — абсолютная величина половины поля допуска па параметр 1)!. Практически любой функциональный параметр качества .иобого элемента ЭС можно выразить через физические и геометрические характеристики элемента, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
