සාමාන්‍යයෙන් කිවහොත්, අර්ධ සන්නායක උපාංග සංවර්ධනය, නිෂ්පාදනය සහ භාවිතයේදී සුළු අසාර්ථකත්වයක් වළක්වා ගැනීම දුෂ්කර ය. නිෂ්පාදන ගුණාත්මක අවශ්‍යතා අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ, අසාර්ථක විශ්ලේෂණය වඩ වඩාත් වැදගත් වෙමින් පවතී. නිශ්චිත අසාර්ථක චිප් විශ්ලේෂණය කිරීමෙන්, පරිපථ නිර්මාණකරුවන්ට උපාංග නිර්මාණයේ දෝෂ, ක්‍රියාවලි පරාමිතීන්ගේ නොගැලපීම, පර්යන්ත පරිපථයේ අසාධාරණ සැලසුම හෝ ගැටළුව නිසා ඇති වූ වැරදි ක්‍රියාකාරිත්වය සොයා ගැනීමට උපකාරී වේ. අර්ධ සන්නායක උපාංගවල අසාර්ථක විශ්ලේෂණයේ අවශ්‍යතාවය ප්‍රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් අංශවලින් ප්‍රකාශ වේ:
(1) උපාංග චිපයේ අසාර්ථකත්ව යාන්ත්‍රණය තීරණය කිරීම සඳහා අසාර්ථකත්ව විශ්ලේෂණය අත්‍යවශ්‍ය මාධ්‍යයකි;
(2) අසාර්ථක විශ්ලේෂණය ඵලදායී දෝෂ රෝග විනිශ්චය සඳහා අවශ්‍ය පදනම සහ තොරතුරු සපයයි;
(3) අසාර්ථක විශ්ලේෂණය මඟින් නිර්මාණ ඉංජිනේරුවන්ට චිප් නිර්මාණය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමට හෝ අලුත්වැඩියා කිරීමට සහ සැලසුම් පිරිවිතරයන්ට අනුකූලව එය වඩාත් සාධාරණ කිරීමට අවශ්‍ය ප්‍රතිපෝෂණ තොරතුරු සපයයි;
(4) අසාර්ථක විශ්ලේෂණය මඟින් නිෂ්පාදන පරීක්ෂණය සඳහා අවශ්‍ය අතිරේකය සැපයිය හැකි අතර සත්‍යාපන පරීක්ෂණ ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්තිකරණය කිරීම සඳහා අවශ්‍ය තොරතුරු පදනම සැපයිය හැකිය.
අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩ, ශ්‍රව්‍ය හෝ ඒකාබද්ධ පරිපථවල අසාර්ථක විශ්ලේෂණය සඳහා, පළමුව විද්‍යුත් පරාමිතීන් පරීක්ෂා කළ යුතු අතර, දෘශ්‍ය අන්වීක්ෂය යටතේ පෙනුම පරීක්ෂා කිරීමෙන් පසු, ඇසුරුම් ඉවත් කළ යුතුය. චිප ක්‍රියාකාරිත්වයේ අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගනිමින්, විශ්ලේෂණයේ ඊළඟ පියවර සඳහා සූදානම් වීම සඳහා අභ්‍යන්තර සහ බාහිර ඊයම්, බන්ධන ලක්ෂ්‍ය සහ චිපයේ මතුපිට හැකිතාක් දුරට තබා ගත යුතුය.
මෙම විශ්ලේෂණය සිදු කිරීම සඳහා ස්කෑනිං ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය සහ ශක්ති වර්ණාවලිය භාවිතා කිරීම: අන්වීක්ෂීය රූප විද්‍යාව නිරීක්ෂණය කිරීම, අසාර්ථක ලක්ෂ්‍ය සෙවීම, දෝෂ ලක්ෂ්‍ය නිරීක්ෂණය සහ ස්ථානය, උපාංගයේ අන්වීක්ෂීය ජ්‍යාමිතිය ප්‍රමාණය සහ රළු මතුපිට විභව ව්‍යාප්තිය නිවැරදිව මැනීම සහ ඩිජිටල් ගේට් පරිපථයේ තාර්කික විනිශ්චය (වෝල්ටීයතා ප්‍රතිවිරුද්ධ රූප ක්‍රමය සමඟ); මෙම විශ්ලේෂණය සිදු කිරීම සඳහා ශක්ති වර්ණාවලීක්ෂය හෝ වර්ණාවලීක්ෂය භාවිතා කරන්න: අන්වීක්ෂීය මූලද්‍රව්‍ය සංයුතිය විශ්ලේෂණය, ද්‍රව්‍ය ව්‍යුහය හෝ දූෂක විශ්ලේෂණය.
01. අර්ධ සන්නායක උපාංගවල මතුපිට දෝෂ සහ පිළිස්සුම්
අර්ධ සන්නායක උපාංගවල මතුපිට දෝෂ සහ පිළිස්සීම යන දෙකම පොදු අසාර්ථක ක්‍රම වන අතර, එය රූප සටහන 1 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, ඒකාබද්ධ පරිපථයේ පිරිසිදු කරන ලද ස්ථරයේ දෝෂයකි.
රූප සටහන 2 හි ඒකාබද්ධ පරිපථයේ ලෝහමය ස්ථරයේ මතුපිට දෝෂය දැක්වේ.
ඒකාබද්ධ පරිපථයේ ලෝහ තීරු දෙක අතර බිඳවැටීමේ නාලිකාව රූපය 3 හි දැක්වේ.
රූප සටහන 4 හි දැක්වෙන්නේ මයික්‍රෝවේව් උපාංගයේ වායු පාලම මත ලෝහ තීරු කඩා වැටීම සහ ඇලවීමේ විරූපණයයි.
රූප සටහන 5 හි දැක්වෙන්නේ මයික්‍රෝවේව් නලයේ ජාලක පිළිස්සීමයි.
රූප සටහන 6 හි ඒකාබද්ධ විදුලි ලෝහමය වයරයට යාන්ත්‍රික හානිය පෙන්වයි.
රූප සටහන 7 හි මේසා ඩයෝඩ චිපයේ විවරය සහ දෝෂය පෙන්වයි.
ඒකාබද්ධ පරිපථයේ ආදානයේදී ආරක්ෂිත ඩයෝඩයේ බිඳවැටීම රූපය 8 හි දැක්වේ.
රූප සටහන 9 හි දැක්වෙන්නේ ඒකාබද්ධ පරිපථ චිපයේ මතුපිට යාන්ත්‍රික බලපෑමෙන් හානි වී ඇති බවයි.
රූප සටහන 10 හි ඒකාබද්ධ පරිපථ චිපයේ අර්ධ පිළිස්සීමක් පෙන්වයි.
රූපය 11 හි දැක්වෙන්නේ ඩයෝඩ චිපය කැඩී ගොස් දැඩි ලෙස පිළිස්සී ඇති බවත්, බිඳවැටීමේ ලක්ෂ්‍ය ද්‍රවාංක තත්ත්වයට පත් වූ බවත්ය.
රූප සටහන 12 හි ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් මයික්‍රෝවේව් බල නල චිපය පිළිස්සී ඇති ආකාරය දැක්වෙන අතර, පිළිස්සුණු ලක්ෂ්‍යය උණු කළ ඉසින තත්වයක් පෙන්නුම් කරයි.
02. විද්‍යුත් ස්ථිතික බිඳවැටීම
නිෂ්පාදනය, ඇසුරුම් කිරීම, ප්‍රවාහනය සිට පරිපථ පුවරුව දක්වා ඇතුළු කිරීම, වෙල්ඩින් කිරීම, යන්ත්‍ර එකලස් කිරීම සහ අනෙකුත් ක්‍රියාවලීන් සඳහා අර්ධ සන්නායක උපාංග ස්ථිතික විදුලියේ තර්ජනයට ලක්ව ඇත. මෙම ක්‍රියාවලියේදී, නිතර චලනය වීම සහ බාහිර ලෝකයෙන් ජනනය වන ස්ථිතික විදුලියට පහසුවෙන් නිරාවරණය වීම හේතුවෙන් ප්‍රවාහනයට හානි සිදු වේ. එබැවින්, පාඩු අවම කිරීම සඳහා සම්ප්‍රේෂණය සහ ප්‍රවාහනය අතරතුර විද්‍යුත් ස්ථිතික ආරක්ෂාව කෙරෙහි විශේෂ අවධානයක් යොමු කළ යුතුය.
ඒක ධ්‍රැවීය MOS නළයක් සහ MOS ඒකාබද්ධ පරිපථයක් සහිත අර්ධ සන්නායක උපාංගවල, ස්ථිතික විදුලියට විශේෂයෙන් සංවේදී වේ, විශේෂයෙන් MOS නළය, එහිම ආදාන ප්‍රතිරෝධය ඉතා ඉහළ බැවින් සහ ගේට්-ප්‍රභව ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ධාරිතාව ඉතා කුඩා බැවින්, බාහිර විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයෙන් හෝ විද්‍යුත් ස්ථිතික ප්‍රේරණයෙන් බලපෑමට ලක්වීම සහ ආරෝපණය වීම ඉතා පහසු වන අතර, විද්‍යුත් ස්ථිතික උත්පාදනය නිසා, නියමිත වේලාවට ආරෝපණය මුදා හැරීම දුෂ්කර ය, එබැවින්, උපාංගයේ ක්ෂණික බිඳවැටීම සඳහා ස්ථිතික විදුලිය සමුච්චය වීමට හේතු වීම පහසුය. විද්‍යුත් ස්ථිතික බිඳවැටීමේ ස්වරූපය ප්‍රධාන වශයෙන් විද්‍යුත් දක්ෂ බිඳවැටීමකි, එනම්, ජාලකයේ තුනී ඔක්සයිඩ් ස්ථරය කැඩී ගොස් පින් සිදුරක් සාදයි, එය ජාලකය සහ ප්‍රභවය අතර හෝ ජාලකය සහ කාණු අතර පරතරය කෙටි කරයි.
සහ MOS නලයට සාපේක්ෂව MOS ඒකාබද්ධ පරිපථයේ ප්‍රති-ස්ථිතික බිඳවැටීමේ හැකියාව සාපේක්ෂව තරමක් හොඳයි, මන්ද MOS ඒකාබද්ධ පරිපථයේ ආදාන පර්යන්තය ආරක්ෂිත ඩයෝඩයකින් සමන්විත වේ. බොහෝ ආරක්ෂිත ඩයෝඩවලට විශාල විද්‍යුත් ස්ථිතික වෝල්ටීයතාවයක් හෝ සර්ජ් වෝල්ටීයතාවයක් ඇති වූ පසු බිමට මාරු කළ හැකිය, නමුත් වෝල්ටීයතාවය ඉතා ඉහළ නම් හෝ ක්ෂණික විස්තාරණ ධාරාව ඉතා විශාල නම්, සමහර විට රූපය 8 හි පෙන්වා ඇති පරිදි ආරක්ෂිත ඩයෝඩ තනිවම සිදුවනු ඇත.
රූපය 13 හි දැක්වෙන පින්තූර කිහිපය MOS ඒකාබද්ධ පරිපථයේ විද්‍යුත් ස්ථිතික බිඳවැටීමේ භූ විෂමතාවයයි. බිඳවැටීමේ ලක්ෂ්‍යය කුඩා හා ගැඹුරු වන අතර, උණු කළ ඉසින තත්වයක් ඉදිරිපත් කරයි.
පරිගණක දෘඪ තැටියක චුම්බක හිසෙහි විද්‍යුත් ස්ථිතික බිඳවැටීමේ පෙනුම රූප සටහන 14 හි දැක්වේ.
පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-08-2023
