For ensuring the efficiency of the semiconductor electronic component base for apparatus, responsible for application, an optimal combination of statistical (group) and physical-technological (individual) reliability assessments is required. In the paper a thermodynamic approach, based on the deep-level transient spectroscopy in semiconductors promising means of individual rejection of potentially unreliable electronic component base has been proposed. For transistors and integrated circuits, the dependences of the amplitude of capacitance transient, caused by the bulk and surface defects of various nature on the repetition rate of electric filling pulses of deep levels, have been obtained. For multi-pin CMOS IC, the two-pole connection schemes to the spectrometer have been proposed. The obtained dependences show individual differences of studied specimens of various manufacturers as well as individual specimens from the same production batch. The performed studies have shown the promises of using the methods of the relaxation spectroscopy of deep level as the means of additional quality control of semiconductor devices and CMOS microcircuits both in the production process and in rejection of the items with potential defects, not specified by the project of engineering defect formation.
Для обеспечения надежности полупроводниковой электронной компонентной базы, предназначенной для аппаратуры ответственного применения, необходимо оптимальное сочетание статистической (групповой) и физико-технологической (индивидуальной) оценок надежности. В работе в качестве перспективного средства индивидуальной отбраковки потенциально ненадежной электронной компонентной базы предложен термодинамический подход на базе методов релаксационной спектроскопии глубоких центров в полупроводниках. Для транзисторов и интегральных микросхем получены зависимости амплитуды релаксации емкости от частоты следования электрических импульсов заполнения глубоких уровней, обусловленных объемными и поверхностными дефектами различной природы. Для многовыводных КМОП ИС предложены схемы двухполюсного подключения к спектрометру. Определены индивидуальные различия исследуемых образцов разных производителей, а также отдельных образцов из одной производственной партии. Показана перспективность использования методов релаксационной спектроскопии глубоких уровней в качестве средств дополнительного контроля качества полупроводниковых приборов и КМОП-микросхем как в процессе производства, так и при отбраковке изделий с потенциальными дефектами, не предусмотренными проектом инженерного дефектообразования.