সাধারণভাবে বলতে গেলে, সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির বিকাশ, উত্পাদন এবং ব্যবহারে অল্প পরিমাণে ব্যর্থতা এড়ানো কঠিন। পণ্যের মানের প্রয়োজনীয়তার ক্রমাগত উন্নতির সাথে, ব্যর্থতা বিশ্লেষণ আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে। নির্দিষ্ট ব্যর্থতার চিপগুলি বিশ্লেষণ করে, এটি সার্কিট ডিজাইনারদের ডিভাইস ডিজাইনের ত্রুটি, প্রক্রিয়ার পরামিতিগুলির অমিল, পেরিফেরাল সার্কিটের অযৌক্তিক নকশা বা সমস্যার কারণে ভুল অপারেশন খুঁজে পেতে সহায়তা করতে পারে। সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির ব্যর্থতা বিশ্লেষণের প্রয়োজনীয়তা প্রধানত নিম্নলিখিত দিকগুলিতে প্রকাশিত হয়:
(1) ব্যর্থতা বিশ্লেষণ ডিভাইস চিপের ব্যর্থতা প্রক্রিয়া নির্ধারণের একটি প্রয়োজনীয় উপায়;
(2) ব্যর্থতা বিশ্লেষণ কার্যকরী ত্রুটি নির্ণয়ের জন্য প্রয়োজনীয় ভিত্তি এবং তথ্য প্রদান করে;
(3) ব্যর্থতা বিশ্লেষণ ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের ক্রমাগত চিপ ডিজাইনের উন্নতি বা মেরামত করতে এবং ডিজাইনের স্পেসিফিকেশন অনুসারে এটিকে আরও যুক্তিসঙ্গত করতে প্রয়োজনীয় প্রতিক্রিয়া তথ্য প্রদান করে;
(4) ব্যর্থতা বিশ্লেষণ উত্পাদন পরীক্ষার জন্য প্রয়োজনীয় পরিপূরক প্রদান করতে পারে এবং যাচাইকরণ পরীক্ষা প্রক্রিয়ার অপ্টিমাইজেশনের জন্য প্রয়োজনীয় তথ্যের ভিত্তি প্রদান করতে পারে।
সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড, অডিওন বা ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলির ব্যর্থতা বিশ্লেষণের জন্য, বৈদ্যুতিক পরামিতিগুলি প্রথমে পরীক্ষা করা উচিত এবং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের অধীনে উপস্থিতি পরিদর্শন করার পরে, প্যাকেজিংটি সরানো উচিত। চিপ ফাংশনের অখণ্ডতা বজায় রাখার সময়, অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক সীসা, বন্ধন পয়েন্ট এবং চিপের পৃষ্ঠকে যতদূর সম্ভব রাখা উচিত, যাতে বিশ্লেষণের পরবর্তী ধাপের জন্য প্রস্তুত করা যায়।
এই বিশ্লেষণ করার জন্য স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি এবং এনার্জি স্পেকট্রাম ব্যবহার করে: মাইক্রোস্কোপিক রূপবিদ্যার পর্যবেক্ষণ, ব্যর্থতা বিন্দু অনুসন্ধান, ত্রুটি বিন্দু পর্যবেক্ষণ এবং অবস্থান, ডিভাইসের মাইক্রোস্কোপিক জ্যামিতির আকারের সঠিক পরিমাপ এবং রুক্ষ পৃষ্ঠের সম্ভাব্য বিতরণ এবং ডিজিটাল গেটের লজিক বিচার। সার্কিট (ভোল্টেজ কনট্রাস্ট ইমেজ পদ্ধতি সহ); এই বিশ্লেষণের জন্য শক্তি স্পেকট্রোমিটার বা স্পেকট্রোমিটার ব্যবহার করুন: মাইক্রোস্কোপিক উপাদান গঠন বিশ্লেষণ, উপাদান গঠন বা দূষণকারী বিশ্লেষণ।
01. সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের পৃষ্ঠের ত্রুটি এবং পোড়া
সারফেস ডিফেক্ট এবং সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের বার্ন-আউট উভয়ই সাধারণ ব্যর্থতার মোড, যেমন চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে, যা ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের বিশুদ্ধ স্তরের ত্রুটি।
চিত্র 2 ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের ধাতব স্তরের পৃষ্ঠের ত্রুটি দেখায়।
চিত্র 3 ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের দুটি ধাতব স্ট্রিপের মধ্যে ব্রেকডাউন চ্যানেল দেখায়।
চিত্র 4 মাইক্রোওয়েভ ডিভাইসে বায়ু সেতুতে ধাতব ফালা পতন এবং তির্যক বিকৃতি দেখায়।
চিত্র 5 মাইক্রোওয়েভ টিউবের গ্রিড বার্নআউট দেখায়।
চিত্র 6 সমন্বিত বৈদ্যুতিক ধাতব তারের যান্ত্রিক ক্ষতি দেখায়।
চিত্র 7 মেসা ডায়োড চিপ খোলার এবং ত্রুটি দেখায়।
চিত্র 8 ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের ইনপুটে প্রতিরক্ষামূলক ডায়োডের ভাঙ্গন দেখায়।
চিত্র 9 দেখায় যে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপের পৃষ্ঠ যান্ত্রিক প্রভাব দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হয়।
চিত্র 10 ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপের আংশিক বার্নআউট দেখায়।
চিত্র 11 দেখায় যে ডায়োড চিপটি ভেঙে গেছে এবং মারাত্মকভাবে পুড়ে গেছে এবং ব্রেকডাউন পয়েন্টগুলি গলে যাওয়া অবস্থায় পরিণত হয়েছে।
চিত্র 12 গ্যালিয়াম নাইট্রাইড মাইক্রোওয়েভ পাওয়ার টিউব চিপ পোড়া দেখায়, এবং পোড়া বিন্দু একটি গলিত স্পুটারিং অবস্থা উপস্থাপন করে।
02. ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ভাঙ্গন
সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস উত্পাদন, প্যাকেজিং, পরিবহন থেকে সার্কিট বোর্ডে সন্নিবেশ, ঢালাই, মেশিন সমাবেশ এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলি স্ট্যাটিক বিদ্যুতের হুমকির মধ্যে রয়েছে। এই প্রক্রিয়ায়, ঘন ঘন চলাচল এবং বহির্বিশ্বের দ্বারা উত্পাদিত স্থির বিদ্যুতের সহজ এক্সপোজারের কারণে পরিবহন ক্ষতিগ্রস্ত হয়। অতএব, ক্ষতি কমাতে ট্রান্সমিশন এবং পরিবহনের সময় ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সুরক্ষায় বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত।
ইউনিপোলার এমওএস টিউব এবং এমওএস ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট সহ সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসে স্ট্যাটিক ইলেক্ট্রিসিটি বিশেষ করে এমওএস টিউবের প্রতি বিশেষভাবে সংবেদনশীল, কারণ এর নিজস্ব ইনপুট প্রতিরোধ ক্ষমতা খুব বেশি এবং গেট-সোর্স ইলেক্ট্রোড ক্যাপাসিট্যান্স খুব ছোট, তাই এটি করা খুব সহজ। বাহ্যিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড বা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং চার্জ করা হয় এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক জেনারেশনের কারণে, সময়মতো চার্জ ডিসচার্জ করা কঠিন, অতএব, ডিভাইসের তাত্ক্ষণিক ভাঙ্গনের জন্য স্ট্যাটিক বিদ্যুতের জমে থাকা সহজ। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ব্রেকডাউনের রূপটি প্রধানত বৈদ্যুতিক বুদ্ধিমান ভাঙ্গন, অর্থাৎ, গ্রিডের পাতলা অক্সাইড স্তরটি ভেঙে একটি পিনহোল তৈরি করে, যা গ্রিড এবং উত্সের মধ্যে বা গ্রিড এবং ড্রেনের মধ্যে ফাঁক কমিয়ে দেয়।
এবং এমওএস টিউবের তুলনায় এমওএস ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট অ্যান্টিস্ট্যাটিক ব্রেকডাউন ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে কিছুটা ভাল, কারণ এমওএস ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের ইনপুট টার্মিনাল প্রতিরক্ষামূলক ডায়োড দিয়ে সজ্জিত। একবার একটি বড় ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ভোল্টেজ বা সার্জ ভোল্টেজ থাকলে বেশিরভাগ প্রতিরক্ষামূলক ডায়োডগুলিকে মাটিতে পরিবর্তন করা যেতে পারে, কিন্তু যদি ভোল্টেজ খুব বেশি হয় বা তাত্ক্ষণিক পরিবর্ধনের কারেন্ট খুব বড় হয়, তবে কখনও কখনও প্রতিরক্ষামূলক ডায়োডগুলি নিজেই হবে, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে 8.
চিত্র13-এ দেখানো বেশ কয়েকটি ছবি হল এমওএস ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ব্রেকডাউন টপোগ্রাফি। ভাঙ্গন বিন্দু ছোট এবং গভীর, একটি গলিত স্পুটারিং অবস্থা উপস্থাপন করে।
চিত্র 14 একটি কম্পিউটার হার্ড ডিস্কের চৌম্বকীয় মাথার ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ভাঙ্গনের চেহারা দেখায়।
পোস্টের সময়: জুলাই-০৮-২০২৩
