O 2 Тому для отримання хорошої адгезії пластини в процесі осадження алюмінію слід нагрівати. При надмірному нагріванні процес утворення з'єднання А1 2 Про 3 - SiO, протікає дуже швидко, причому алюміній проходить через скло і сплавляється з кремнієм. Це особливо небезпечне в тих випадках, коли поверхня кремнієвої пластини захищена тонким шаром скла, як, наприклад, в деяких МОП-конденсаторах.
В
Рисунок 3.2 - Двошарова металізація.
Внаслідок утворення "пурпурової чуми" деякі фірми перейшли до використання тільки алюмінієвих контактів і з'єднань. Інші вирішують цю проблему шляхом використання срібла або золота для створення контактів і тугоплавкого металу, наприклад хрому, в якості проміжного шару для поліпшення адгезії металів до скла. На рис.3.2 наведено поперечний перетин цих систем.
Фірма Philco повідомила про застосування системи хром-срібло, фірма Texas Instruments використовує тонкий шар алюмінію для поліпшення адгезії, потім шар молібдену для захисту поверхні розділу і для ізоляції алюмінію і шар золота, яке наноситься на поверхню для поліпшення прикріплення дротяних висновків до контактних площадок.
Відшаровування і розтріскування тонкого шару А1 . Як вже говорилося вище, якщо адгезія металу до SiO2 незадовільна, плівка починає відшаровуватися. Забруднення поверхні пластини при проведенні фотолітографії або з інших причин також призводить до відшаровування плівки. Існує дешевий і швидкий способу перевірки адгезії, що полягає в наклеюванні липкою стрічки на поверхню пластини і наступному видаленні її. Якщо разом зі стрічкою знімається тонка плівка металу, адгезія вважається незадовільною.
Металева плівка зазвичай дуже м'яка і легко дряпається в процесі подальшої обробки пластини, тому при проведенні зондових випробувань слід ретельно стежити за тим, щоб не виникали подряпини на плівці. Подряпини, що проходять через металеву плівку, аналогічні розриву дротяних висновків, що приводить до відмови схеми.
Хімічні реакції. Алюмінієва плівка може реагувати з залишками хімічних реагентів, що використовуються в процесі виготовлення схеми, і з плівкою двоокису кремнію. При осадженні достатнього кількості алюмінію на плівку SiO2 відповідної товщини небажаних реакцій не виникає. Алюміній хімічно дуже активний. Особливо великі труднощі виникають у тих випадках, коли алюмінієва плівка реагує з лужними, кислотними або спиртовими розчинами, утворюючи непровідні чорні (іноді білі) з'єднання.
4. Механізм випадкових відмов діодів і біполярних транзисторів інтегральних мікросхем
Всякий відмова пов'язана з порушеннями вимог проектної документації.
За швидкістю зміни параметрів до виникнення відмови розрізняють раптові і поступові відмови.
Раптова відмова - це відмова, що характеризується стрибкоподібним зміною значень одного або декількох параметрів виробу. Поступовий відмова - це відмова, що виникає в результаті поступового зміни значень одного або декількох параметрів. Такий розподіл дуже умовно, оскільки більшість параметрів змінюється з кінцевою швидкістю, тому чіткої межі між цими класами не існує. До поступовим відмови відносять в тих випадках, коли зміни параметрів легко простежуються, дозволяючи своєчасно вжити заходів щодо попередження переходу системи в непрацездатний стан, наприклад, замінити батарейку брелока.
За характером усунення розрізняють стійкий, самоусувається і перемежовується відмови. Стійкий відмова завжди вимагає проведення заходів з відновлення працездатності виробу. Самоусувається відмова, або збій, усувається в результаті природного повернення системи в працездатний стан, причому час усунення відмови мало. Приклад - сигналізація не спрацювала один раз на команду з брелока.
За характером прояву розрізняють явні і приховані відмови. Явний відмова виявляється візуально або штатними методами і засобами контролю та діагностування при установці системи на автомашину або процесі експлуатації. Прихований відмова виявляється при проведенні технічного обслуговування або спеціальними методами діагностування. Затримка у виявленні прихованої відмови може призвести до неправильного спрацьовування алгоритмів, некоректною обробці інформації, виробленні помилкових керуючих впливів і іншим несприятливих наслідків.
У деяких елементах можливі відмови двох типів. У резисторах, напівпровідникових діодах, транзисторах, реле та ряді інших елементів можуть виникати відмови типу "обрив" і типу "коротке замикання ". У першому випадку падає до нуля провідність, а в другому - опір в будь-яких або в певному напрямку. В елементах, призначення яких полягає у формуванні сигналу у відповідь на певні поєднання сигналів на входах, наприклад в логічних елементах, також можливі відмови двох типів: відсутність сигналу, коли він повинен бути сформований, і поява сигналу...
