【摘 要】
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随着我国电子技术的不断进步,电子元器件的可靠性也在不断提高,同时用户对电子元器件生产厂的质量要求也趋于严格。为保证产品可靠性持续提高,对产品的失效分析和产品的改进
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随着我国电子技术的不断进步,电子元器件的可靠性也在不断提高,同时用户对电子元器件生产厂的质量要求也趋于严格。为保证产品可靠性持续提高,对产品的失效分析和产品的改进就显得尤为重要,正确的定位失效点、准确的原因分析可以及时发现设计缺陷或工艺隐患,若及时采取必要的改进措施,可减少失效的重复发生,有效提高产品的合格率和可靠性。栅氧化层是CMOS数字集成电路中最重要的结构之一,但由于栅氧化层厚度薄,在生产和使用中极易出现穿通,影响电路正常工作。栅氧化层穿通后无法恢复,因此在生产和使用过程中应及时发现、准确定位、分析原因并采取措施,应尽量避免栅氧化层穿通的出现。研究内容基于本企业生产的铝栅CMOS数字集成电路产品,在生产和使用过程中大量失效分析案例基础上,针对栅氧化层穿通模式介绍测试系统编程复测、液晶热点分析等定位方法,并给出有效实用的定位流程。进而对栅氧化层穿通的原因进行分析,并针对具体原因给出相应的改进措施。研究过程利用了多款EDA软件进行产品测试及设计开发,利用STS2106A数字集成电路测试软件对产品失效现象进行确认,利用OrCAD/Pspice软件绘制改进产品的电路图并仿真,验证改进的有效性,还利用L-Edit软件绘制产品的版图,并进行DRC及LVS的验证,确保版图和逻辑关系符合电路要求。在设计方面,通过改进BH2003译码器输出结构,消除了电路输出端栅氧化层穿通带来的负面影响。通过对现有产品抗静电能力进行分析,对现行的抗静电结构进行了改进和补充,使产品的抗静电能力提高到3000V以上。两项改进均达到了提升产品可靠性的目的。
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