автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Прогнозирование отказов и показателей надежности полупроводниковых активных элементов в бортовых информационно-управляющих системах
Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование отказов и показателей надежности полупроводниковых активных элементов в бортовых информационно-управляющих системах"
. На. правах рукописи
Р Г 5 ОД 2 2 АПР 1996
ПРЯНИКОВ Виссарион Семенович
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ" ОТКАЗОВ И ПОКАЗАТЕЛЕН КАЛЕНШЯ ПОЛУПРОВОДШКОЕЫХ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В НМШЫХ ИНИШШШЮ - УПРАВЛйЩИХ СИСТЕМАХ
Специальность 05.13.05 - Элемента и устройства вычислительной техники и систем управления
Автореферат диссертации на соискание ученой степени ■ доктора технических наук
Казань■1235
Работа выполнена в Чувашской государственной университете ни. И. Н. Ульянова
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Ильин Г. И. доктор технических наук, профессор,- действительный член Международной Академии.Информатизации Шелухин 0. И. доктор технических наук, профессор Березкин 0.И.
Ведущая организация:
Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения
Защита диссертации состоится 1996г. в 10-часов
на заседании диссертационного совета ССД 063.09.02 при Казанском .государственном техническом университете им. А. Н. Туполева .по адресу: 420111, г. Казань, .ул. К. Маркса, 10
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технического университета.
Автореферат разослан 1С апреля 1996г.
' Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук
///
/../ /_ Р. Т. Слрллгиинов
ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуаль но с т ь ' тепы. Зопросн обеспечения надежности элементов и устройств вычислительной техники С ВТ 3 ^ систем управления имеют особое значение. !Ьрокое внедрение ВТ з народное 'хозяйство и повышение ответственности выполняемых функций приводит к необходимости■создавать все более сложные и. з то :ке время. все более надежные системы. Вопросы обеспечения надежности любых изделий и особенно бортовых инсоркаш'.скнс-управляг/днх систем космического назначения весьма актуальна.
Для информационно-управляющей системы спутников связи и других космических аппаратов, которая должна Функционировать круглосуточно без обслуживающего персонала "цена" отказа любого элемента неимоверно велика. Естественно, при -разработке и производстве таких систем возникает задача'отбора высоконадежных элементов. Более того, показатель надежности элементов. Я -характеристики, в ТУ" на элементы ■ не -заданы, тс есть они не гарантированы поставщиком. Возникает ситуация, когда разработчик сложной системы, ■ рассчитывая надёжность сзоего изделия. по негарантированным А-характеристикам из справочников, гарантирует ее заказчику. Поэтому,, разработчику бортовых информационно-управляющих систем космического ' -назначения ■ в целях обеспечения гарантированной наде.ч«ости необходимо использовать новые концепции и методы прогнозирования показателей надежности выбранных элементов.
Теория и практика надежности, основанные на статистике ■ отказов разработана рядом выдашься ученых и на сегояняилий день применяются успешно во зсех отраслях народного хозяйства. Сдк::;:. статистическая теория надёжности • не . дзет полп-кптельн;;:: результатов при реаении Зопросоз . неразрузашего контроля качества, диагностики отказов и прогнозирования надежности. X тому же. достоверная экспериментальная' оценка показателей надежности требует достаточного по' ' объем» статистического материала, получение которого связано с-большей, затратой ер?:*.еки.
груда к средств. ' Поэтому б 7D голах б теории надежности появилось ноЕое направление - прогнозирование показателей надежности, основанное на анализе Физических процессов, предшествующих и приводящих к отказам элементов.
Одним из важнейших направлений работ в этой области является создание методов и средств прогнозирования отказов элементов БТ к систем управления. Прогнозирование' отказов элементов основано на результатах анализа физики отказов и исследованиях. кинетики процессов, приводящих полупроводниковые приборы и интегральные схемы СИС) к отказу. Изучение физических процессов, предшествующих отказам и сопровождающих отказы элементов, в конечном счете должно. давать наибольший эффект в повышении их эксплута-дионной надежности. Если известен параметр элемента, чувствительный к возможным отказам при его работе или испытании, то представляется возможность оценить его потенциальную надежность.
Впервые новый метод оценки надежности по данным о приближении к отказам применительно к злементап и системам автоматики рассмотрен в работах Б. В. Сотстковэ, Г. В.' Дружинина к .трудах A.B. Козгалевского, Д. В. Гаскарова, Т. А. Голинкевича.
Неразрушашие методы контроля и диагностики отказов получили развитие е работах Б. Е. Бердичевского, Н. С. Данилина, Н. К. Горюнова, Ю. С. Карпова, А. К. Нарышкина, 0. Г. Эльстинга, К. И. Некрасова и С.0. Островой. Результаты этих работ показывав-, что при обоснованной выборе параметров-критериев годности, базирующемся на анализе причин и механизмов отказоЕ, неразрушашие методы контроле и диагностики отказов являются эффективными путями в решении проблемы обеспечения Надежности сложных систем б условиях эксплуатации. Полупроводниковые активные элементы и компоненты на основе р-п переходов являются основой построения современных информационно-управляющих систем. Поэтому прогнозирование показателей надежности полупроводниковых активных элементен является в настоящее время одной из актуальных народнохозяйственны;; задач. Следовательно обеспечение надежности инфорнаиионно-упраБЛяюши:: систем космического назначения путем прогнозирования от-газен полупроводниковых активных элементов представляет крупную научную проблему.
Обоснование выборе объекта исследования. Одним из наиболее перспективных направлении
з решении проблемы обеспечения надежности информационно-управляющих систем в условиях эксплуатации следует считать разработку методов прогнозирования отказов полупроводниковых активных элементов я отдельных узлов по их собственным щумам. Основанием такого вывода является то, что уровень собственных щукеа определяется наличием неконтролируемых примесей и дефектов в исходном материале! В его» очередь,- примеси и дефекта определяют больше:! -часть» надежность полупроводниковых активных элементов.
Хотя к настоящему времени имеется много публикации о возможности прогнозирования отказов полупроводниковых приборов по их низкочастотным шуиам. однако, в имевшихся работах по данной теме не изложены физические осноны взаимосвязи низкочастотных ютов полупроводниковых приборов с параметрами-критериями качества к позволяющие обоснованно решать еопрос о предела:; применимости предлагаемых методов.
Цель . работы. Целью настоящей диссертации является теоретическое и экспериментальное обоснование взаимосвязи между показателями надежности 'и параметрами собственных низкочастотных шков полупроводниковых активных элементов; - разработка методов прогнозирования отказов и показателей надежности полупрозоднико-еых приборов; обеспечение надежности бортовых информационно-управляющих систем путем прогнозирования отказоз полупроводниковых активных элементов по уровню низкочастотного шума.
Методика исследований. С физической точки зрения задача прогнозирования- отказоз элементов сводится к создания методов и средств экспериментального определения возможного отклонения параметров в услоеияя эксплуатации от установленных норм и к выявлению, таким образом, потенциально ненадежны:: элементов. Для решения этой задачи 5 работе проведен анализ Ф'изики отказов полупроводниковых приборов и 'ЛС, исследовляы кинетика процессов, лриведзаш вкакназзакные элементу к 0Т!-сЗоУ. Проведены теоретические исслекзгяил Физически:: основ взаимосвязи низкочастотного с механизмами отказов
полупроводниковых приборов. Установлена аналитические
зависимости, связывавшие характеристики низкочастотного щмз полупроводниковых активны:: элементов с параметрами-критериями и."
I
надежности.
Зксперикентальнь;* иссл?довзк:1я низкочастотного ду I
проведены с использованием методов аппаратурного анализа стационарных случайный процессов. Подтверждение теоретических выводов получено при проведении типовых испытаний нескольких партий транзисторов при воздействии различных видов нагрузки.
Обработка и анализ экспериментальных результатов проверены с использованиек методов математической статистики и регрессивного анализа.
Научная новизна диссертации состоит е том. что е ней впервые -:
- рассмотрены физические основы взаимосвязи низкочастотного шума полупроводниковых активных элементов и их отказов;
- получены аналитические выражения, связывающие характеристики низкочастотного дама полупроводниковых приборов с параметрами- критериями надежности;
- разработаны методы прогнозирования отказов и показателей надеяяости полупроводниковых активных элементов;
- рассмотрена методика обеспечения надежности бортовых ин-Фгркациокно-упраЕлящих систем путем прогнозирования отказов полупроводниковых активных эл&м&нтое.
Практическая ценность работы состоит б том, что проведенные исследования позволили разработать методы прогнозирования отказов и показателей надежности активных элементов и, тем самым, обеспечить гарантированную эксплуатационную надежность инфэрмационно-уцравлядШХ' систем космического назначения:
- входной контроль полупроводниковых приборов и отбраковка потенциально ненадежных' элементов по их низкочастотным шумам;
- метод прогнозирования долговечности транзисторов по уровню низкочастотного шума;. •
- методы прогнозирования надзжнзсти полупроводниковых активных элементов при различных аппроксимациях реализаций и распределениях шумового прогнозирующего параметра;
- методика обеспечения- надежности' бортевых информационно-уп-раЕлякашх систем.
Реализация е п р. о м и ш л е к н с с т и и е н е д „р е к и е. Основные -научные положения к результаты, полученные б диссертации -использованы в учебном процессе Московского Технологического института и Чувашского государственного университета по дисциплинам "Диагностика неисправностей и
исйыТаталъное оборудование" и "Диагностика электронной аппаратуры". Разработанные методы прогнозирования отказов и показателей , надежности полупроводниковых активных элементов внедрены в Московском НИИ радиосвязи, на Чебоксарское приборостроительном заводе и в войсковой части 23173. Экономический эффект от внедрения комплекса научных " исследовательских работ по данной теме в Московском НИИ . радиосвязи составил более одного миллиона рублей з год, в стоимостях до 1991 гола.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и одобрены:
- на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Ульяновского политехнического института з 1570-1977 годах; .
- на, ежегодных научно-технических конференциях Московского технологического института в 1978-1553 годах; -
- на Всесоюзных и Всероссийских конференциях по надежности, прогнозированию надежности и диагностики отказеет -
- на научно-технических семинарах научнс-тэхначесхого общества радиотехники, электроники и связи ил. .А. С. Попова.
П у б л и к а ц и я. Основное содержание диссертации опубликовано б монографии "Прогнозирование -отказов подгарсзедгалзгьп приборов", М. . "Энергия", 1978 г., 112а. и в 55 печатных'работах.
Объем работы.. Диссертация состоят из , введения, семи разделов,заключения, перечня использованной научно-технической литературы и приложения. Диссертация содержит 240 странта основного текста, иллюстрирована 27 рисунками и 6 таблицами. Перечень литературы содержит 202 наименования.
На защиту выносится:
- Обобщение методов прогнозирования отказов активных элементов с рассмотрением кинетики процессов 'сопровождающих отказы и обоснование необходимости научных' исследований низкочастотного щу;:а ' полупроводниковых приборов как прогнозирующего параметра.
- Физические оснозы взаимосвязи низкочастотного щукоз и отказов полупроводниковых активных элет тов. которые доведены до конкретных уравнений.
- Результаты статистических испытаний . элементов :га срок службы, показывающие связь показа:'-лей надежности полупрсаодни-
ковых активных элементов с характеристиками их низкочастотного шума.
- Методы прогнозирований отказов и показателей надежности полупроводниковых активных элементов по уроЕню их низкочастотного шума.
- Методика обеспечения надежности бортовых информационно-упраЕллкщих. систем путем прогнозирования отказов полупроводниковых активных элементов по уровню.низкочастотного шума.
СОДЕРЖАНКЕ РАБОТЫ'
В введении показана актуальность решаемой проблемы, -сформированы основные задачи, рассматриваемые в диссертации.
Первый раздел посвящен анализу причин л механизмов полупроеодникозых активны}: элементов, возникающих в условиях эксплуатации* сложных электронных систем, а так»® современному состоянию и развитию работ по неразруцашик методам контроля их качества.
Значительная доля отказов активных элементов обусловлена дефектами, возникшими на различных стадиях технологического процесса производства самих элементов или при изготовлении электронных систем.
При воздействии на элементы эксплуатационных или испытательных нагрузок создаются условия, в которых наличие дефектов приводит к возникновению или ускорению физико-химически'; процессов, приведших к отказан.
Основной причиной постепенных отказов полупро&огкикс-ьвя яри»-боров является низкое качество поверхности транзисторной структуры. возникающие при проведении технологических операций, и как следствие, приводящее к снижению пробивных напряжений р-п переходов, увеличению неуправляемых обратных-токе в, изменению- коэффициента передачи по току.
Основной- причиной внезапных -отказов актирных элементов является теплоЕой пробей р-п переходов, связанный с кумуляциеи тока в транзисторной структуре в пределах' малых областей.
Развитию теплозсго пробоя в значительной степени способствует: неоднородность толщины диффузионных слоев и переходного сопротивления омических контактов эммитера и базы: дефекта з области р-п перехода; неоднородность удельного сопротивления; дефекты металлизации.
. Последние годы характеризуются, наряду с дальнейшим развитием статистических методов применительно к задачам надежности, широким применением физических методов изучения процессов,предшествующи:-: отказам. Это, главным образом, связано с тем обстоятельством, что изменения параметров и характеристик изделий го времени, обусловлены происходящими в них физико-химическими процессами, которые, в конечном итоге, является наиболее общем причиной отказов изделий. Процесс возникновения отказа представляет собой, как правило, некоторый' зременной "к:$нет:«чесг.::й г.рсиесс. внутренний механизм и-скорость которого определяется структурой к свойствами материала, действующими напряжениями и, в болышгастзе случаев, температурой.
Анализ существующих-методов контроля качества и прогнозирования надежности транзисторов показал,'что каждый из - них имеет ограниченную область применения и обнаруживает только определенный вид дефекта.- Причем, достоверность рассмотренных методов часе всего не удовлетворяет требованиям практики.
Одним из перспективных и, вместе с тем, недостаточно изученных методов прогнозирования отказов является контроль по параметрам собственного шума полупроводниковых активных элементов, как наиболее сильно связанного с. физическими процессами, приводящими их к отказу.
Возможность применения прогнозирования отказов по параметрам низкочастотного шума для полупроводниковых активных элементов в литературе анализировались недостаточно, а предлагаемые решения носят частный или ограниченный характер. Для решения зтсго вопроса требуется проведение широких как теоретических, так и экспериментальных исследований взаимосвязи низкочастотных шумов и отказов полупроводниковых активных элементов.
Во втором р 'аз деле рассмотрено влияние объемных дефектных центров-и поверхностных состояний на механизмы возникновения низкочастотного шума полупроводниковых активных элементов.
Электрические флуктуации в цепях и элементах схем в радио-
электронике принято называть .шудоц.
Известно, что пук в радиоэлектронной аппаратуре рассматривается главным образоы как нехелателъное явление, ограничивающее порог чувствительности усилительных,. измерительекх и радиоприемных устройств. Однако, в кастоядее время во ¡¿ногах отраслях науки, и техники проводятся исследования по полезному применении пуков« Так, капршер, в радиолокации и вычислительной технике электрические :иуш кспохъзуштся в качестве широкополосного слу-. чайного сигнала и для•моделирования случайных величин.
Б полупроводниковой злентронике измерения шушв полупроводниковых приборов позволяют■определить такие физические параметры, как вре^я едзни неосновных носителей, концентрацию примесных и дефектных центров и т.д. Больной интерес•представляет использование низкочастотного■сука для прогнозирования отказов полупроводниковых приборов.
Проблема полезного использования влвЕтрпческЕХ'флуктуащШ . в полупроводниковых прибора*. привлекает к себе внимание значительных научных коллективов, как у лас в стране, так и за рубе-Еои.
Каиболъпий интерес с точки зрения прогнозирования отказов представляй! низкочастотные суш, причиной.возникновения которых: яелявтся различного рода-дефолты в структурах полупроводниковых приборов. В литературе ече-иет единой терминологии для этого вида пума. По аналогии с сумами вакуумных ламп встречаются названия: фликкер-иум, лгуны мерцания, мумы типа =У/> -ез6ы-гочнке пуны и.низкочастотные пуик.' Б дальнейшей охот гид вума вазкзса: казкочкотогнаа (КЧ), подразуазвая под этш аул, спектральная плотность модности которого обратно пропорциональна частоте ///г , где г коэффициент частотной.зависимости.
Основные физические свойства полупроводникового кристалла обусловлены наборов локальных эяектрокяых центров и адредедшзт-ся распределением слабо связанных носителе!: заряда между энергетическими уровнями этих центров..Локальные центры представляет различного рода аарусения идеального периодического расположения атомов в реиетае кристалла - дефекты кристалла.
Ъ настоящей работе произведена оценка влияние глубоки:: принесши:, центров» локализированных в области пространственного заряда (ОПЗ) на урозёнь НЧ пуна в кремняевых р-н переходах. Расчет
произведен в предположении наличия зэда .медленных состояний, однородно распределенных как з пространстза, ш'л по энергии.
При прямей смещения концвЕхрасп ессетзлзй заряда па центрах в ОПЗтзазны п агнешиззся по зааояу:
где г.. - собственная концентрация. носителей заряда; к - постоянная Больциана;- Ц - ЗЕегнэе придогенное -напрягенЕЗ; I - абсолютная тенпература.
Скорость рехокбинацип для этого случая будет разаа:
л гг*
- -с
гдз г, - зретш дцгнп.дасдтзлз:! заряда.
Пря значениях пралозезпсго яапрязеша У , 'разного дзсдо-лзкпа , V экспоненциально уцензЕгегся с рассгояг::^ сгт гйашйн перехода. с харазгезкотэтестяй ддхдой , гдз 1 - зде?.-трзчесхсе пода зперзходз. На осдозанил стого'плотностз тока рекомбинация.опредавдепса для засииметрачного р-н-передеда з . зида:-
( кт\ е1Г
/ ^ -- . . (3)
" ' ■.
Пра налагая неболзеой флукзуащя напряганносза поля сост-зетстзупдая флуктуация рзкдибйЕац'логного тока р-п перехода будет разка:' '
( к Т\
—т £ я- зхр ; " [^¿¡^ - г/тТ
.<и„ ---;- л £. (4)
э
Спектральная плотность флуктуация рехокбннацпозиого то:-:а р-п перехода саяддется з гиде:
.г, ■ (5)
Полуденное теоретическое' зыразенне спектральной плотности
флуктуаций ганерациошю-рекокбинационного тока кремниевых р-п переходов показывает, что уровень низкочастотного шуца зависит от -концентрации дефектов.
Основные механизмом отказов,•связанных с изменениями и нестабильностью значений основных параметров приборов, являемся образование и перемещение поверхностных: зарядов.
На поверхности реальнкх приборов всегда имеется большое количество -быстрых и медленных состояний, обусловленных адсорбированными примесными атомами дли другими дефектами.- Адсорбция примесных атомов изменяет работу'выхода и создает изгиб зон у поверхности., в результате чего возникает поверхностный слой•истощения или инверсии. Образование таких слоев .весьма сильно влияет .на характеристики-приборов, а соответственно и на их надегность.
Пусть № -флуктуация числа носителей, захваченных в налом элементе площади подвиеностк л£ . Если процесс описывается только одной постоянной времена г , .то спектральная плотность &(€) для процесса -М определяется выражением:
—~— . (в)
При функции распределения времени захвата вида //г суммирование (Б) по всем'элементам поверхности образца да;ет спектральную плотность -иодностл оума, близкую к ///. Рассмотренная выше модель низкочастотного шуца, обусловленного.захватан носителей ааряда медленными состояниями, объясняет появление одной из составлявдкх сума при протекании тока через области эмиттера, базы к коллектора биполярного транзистора. Вследствие флуктуации нарядов.на медленных состояниях, локализированных в приповерхностных областях -р-п перехода, плотность -заряда в этих областях испытывает некоторое■изменение. Следовательно, будут флуктуировать и высота потенциального барьера,.и ток, протекающий через переход в поверхностной области.
В ■ третьем разделе. "Физические основы взаимосвязи низкочастотных .пуной и отказов полупроводниковых приборов" рассмотрены взаимосвязь нестабильности параметров полупроводниковых приборов с поверхностной составлявшей низкочастотного шума,- взаимосвязь внезапних отказов с обаемной и контактной состаишидаии низкочастотного щука, взаимосвязь отказов мош,-
hhs транзисторов с параметрами низкочастотного шума а ЕЕбор прогнозирующего параметра.
Причиной нестабильности параметров и постепевннх-отказов полупроводниковых приборов является образование таге называемых каналоз проводимости вдоль поверхности кристалла.
Образование инверсионных переходов а каналоз вызывает изменение коэффициента усиления в биполярных транзисторах и суцест-венше изменения характеристик полевых- транзисторов. Tos инфекции "паразитного" перехода снижает эффективность эмиттера транзистора. Дополнительный обратиыЗ ток или ток через канал умень-иает усиление и крутизну транзисторов- з резине малых токов.
Изменение поверхностного потенциала меняет значение скорости поверхностной рекомбинации и влияет на сбратннЗ тез -переходов и усиление транзисторов.
Обратннй ток перехода, обуелозл?ннн" ло- эр—.с2 релегби-нацкей, приближенно равен:
_ к Г
¿0 ¿Г
(?)
где А - площадь перехода; - собственная проводимость; -проводимость электронной части перехода; - ¿Э - коэффициент диффузии дырок; £ - толцина кристалла или толщина инверсного слоя в случае его образования на поверхности.
Коэффициент передачи тока транзистора. , если он определяется преимущественно поверхностной рекомбинацией носителей заряда, приближенно равен:
го
где ¡'/^ - пирина базы; Я3 - эффективная площадь, на которой происходит поверхностная рекомбинация; йэ - плоцадь эмиттера.
Процессы, протекающие на поверхностных состояниях, одновременно являются источниками низкочастотного шума (о).
Таким образом, процессы, протекающие на поверхности, с одной стороны, являются источником низкочастотного шума, а с другой стороны, обуславливают изменения основных параметров полупроводниковых приборов во времени.
.газличные неоднородности примеси, дислокации, кихротрецины к т.д. кристалла особенно в области.пространственного заряда в сильной степени влиявт на распределение тока через р-п переход. Флуктуация зарядов на этих дефектных центрах вызывает НЧ шум и неравномерное распределение плотности тою.
Если в некоторой точке 1 обедненного пространства локализован дефектный центр и концентрация зарядов на нем случайным образом меняется, то это вызывает соотхетствувщее изменение плотности объемного заряда и высоты потенциального барьера. Таким образом, происходит модуляция тока, протекающего через р-п переход случайным импульсным процессом. Во внешней цепи это воспринимается пак внутренние шумы прибора.
Изменение концентрации зарядов на центрах представляет собой разность между скоростями их захвата к опустошения. Так как рассматриваемые процессы подчиняются статистике Ферми-Дирака, то вероятность того, что данное, квантовое состояние занято, вы-ранается соотношение«:
где Р - равновесное значение уровня Ферми; ^ - энергия, соответствующая глубокому уровню; К - постоянная Больцмана; Т - абсолютная температура.
Вероятность того, что данный центр не.занят, обозначим через .
Пусть число .центров захвата в единице объема равно . Количество электронов, захватываемых центрами за единицу времени, пропорционально числу свободных злектронов:
ип « ал (/-/) п. (10)
где п - концентрация электронов.
Число электронов,- егесекукдно уходжцих с центров, пропорционально числу занятых ловушек к определяется выракением:
и'п-*яЫ СП)
где ёг - вероятность ухода электрона с центров. Суммарная скорость захвата электронов равна:
Зная скорости захвата электронов и дырок, мощно - определить изменение концентрации зарядов во времена
¿к
С13)
Задазаясь лрирацением носителей зарядов , а концентрации захваченных электронов £, могно записать:
л* г , (И)
Для области пространственного заряда сбратно-смеценного р-п перехода репенпе уравнения (И) является относительно простым, если нас интересует только больная постоянная зреиенл пли низкочастотные флуктуации.
В этом случае будут преобладать аумн, обусловленные процессами эмиссии и захвата, т.е. учитываемые членом Л?» в уравнении (И). Поэтому пумами, связанными с флуктуацией носителейсРх ср, мояно пренебречь, так как они. характеризуются значительно меньшими постоянными времени или временами переноса через переходный слой.
Тогда выражение (14) примет следующий вид:
^ = - К к,) + г? (р, *р,)\ ■
(15)
сИ
Решая это диффевекциальнс» чрлвнение методом разделения переменных, получаем выражение для флуктуации нонцентрацип электронов на центрах
ехр {-^у, (16)
где т{ - характеристическая постоянная времени слуктуацл:: заряда центров:
(17)
Спектральная плотность мощности НЧ шума, вызванного ¿лухтуа-
циями концентрации зарядов на•объемных дефектных центрах могет быть записана вырагением:
Такиы образом, наличие объемных дефектов в полупроводниковом приборе приводит к возникновении НЧ шума как обратно, так и прямосмещенного перехода, поэтому уровень НЧ шума монет служить мерей реальных структур.
Из теории шумящих четырехполюсников известно» что исследуемый транзистор можно представить неаумящим с вынесенными двумя генераторами шумов, мекду которыми, в общем случае, мо-гсет быть статистическая связь. Обычно шумы приводятся ко входу. В этом случае шумовыми параметрами-являются генератор пу-ыового тока t* , генератор шумовой ЭДС ес , включенный последовательно со входом; шунтирующий вход, и коэффициент корреляции между ними_с , который принимает значение O^c^I. Расчет величин ег п ¿* при с = 0 произведен по шумовой эквивалентной схеме, при составлении которой учтены конструктивно-технологи-' ческие особенности мощных ВЧ и СВЧ транзисторов. Во-первых- учтены эмиттерные стабилизирующие сопротивления г^ , во-вторых, омическое сопротивление базы учтено в виде деух сопротивлений: сопротивление пассивной базы и сопротивление активной базы г{ . С учетом этого, введены источники шума: - шумы сопротивления генератора; ег&г - пумы сопротивления пассизной базы; if, - НЧ шумы перифирийной области эмиттерного .перехода; ¿f - дробовые шумы пассивной базы; е* - тепловые пумы змит-
£п ——■
терного стабилизирующего сопротивления; е^ - тепловые пумы активного сопротивления базы; - НЧ шумы центральной области эмиттерного перехода; izs - дробовые_пумы активной базы; ¿* -шумы утечЕИ коллекторного перехода; - дробовые шумы коллекторного перехода; hZiSIs - генератор тока, учитывающий усилительные свойства транзистора.
Найдено аналитическое вкрасение, устанавливающее связь мек-ду средним квадратом шумового напряжения и коэффициентом температурной нестабильности :
(fr i << - -г
л
го
+/
^ J
■>(£') V
i 19)
где
- значение температурного коэффициента эмиттерного тока
без учета стабилизирующих сопротивлений; г - дифференциальное сопротивление змиттеряого перехода при
Уравнение (19) устанавливает непосредственную связь иегду уровней собственного иума и коэффициентом температурной нестабильности эикттеркого тока, являидиуся однии из вахнейиих параметров, характеризувдим устойчивость моцнкх транзисторов к тешюзо-му пробои при больших рабочих токах.
При работе транзистора с высоким коллекторным напряжением устойчивость к тепловому пробою могет. быть охарактеризована временем его раззития. Анализ выражений для спектра шумов в условиях лавинной ивмекции и времени развития пробоя позволил установить их взаимосвязь:
п
--zt.
р
\ts
J
где tp - тепловая постоянная времени кристалла; /гив
(20) - коэффици-
ент усиления по току з cxciiie с обцей базой; £(»)'- спектральная плотность мощности шума лавинного тока; I «- ток перехода; напрязеяке ыекду коллектором и эмиттером; /?г - тепловое сопротивление; обратный ток коллекторного перехода; температурный коэффициент обратного тока коллекторного перехода.
Анализ механизмов отказов модных СБЧ транзисторов показал, что их надежная работа в PSA в значительной степени зависит ст качества металлизации и интенсивности протекания процессов электродиффузии. Поэтому ванно было определить связь этих процессов с параметрами собственного шума.
+
В работе показано, что эта связь монет быть выражена:
* * . (21) -~---
где ± - "время зизни" дорожки металлизации; А - общая площадь сечения пленки; В - коэффициент; / - плотность тока; п -показатель степени; е - энергия активации электромиграции; - число металлизированных дороаех; .и* - уровень шума, измеренный з области белого спектра; - поперечное сопротивление активной базы.
Из (21) следует, что чем больше величина среднего квадрата шумового напряжения, измеренного в области белого спектра при достаточно больших токах, тем меньше "время жизни" металлизации из-за процессов злектродиффузии. ■
Таким образом, уравнения (19), (20), (21) дают основание считать, что между характеристиками собственного шума, измеренными при соответствующих условия! и механизмам;! отказов мощных транзисторов имеется непосредственная связь.
Основную информация о внутренних сумах несет спектральная плотность мощности шума. Исследование спектральной плотности мощаости нуга позволяет получить определенные сведения о характере процессов, протекающих в активных областях приборов.
Проведенные в работе исследования спектральной плотности мощности низкочастотного шума показывает, что уровень нума и ее частотная зависимость определяются параметрами прстеказщего в р-п переходе процесса:' числом импульсов, амплитудой и длительностью процесса. Поэтому характеристики спектральной плотности мощности низкочастотного иума могут быть использованы как прогнозирующий параметр.
В четвертой разделе рассмотрены результаты экспериментального исследования низкочастотного шума полупроводниковых приборов.
Теоретические исследования общности процессов, обусловливающих низкочастотные шумы и отказы полупроводниковых приборов, позволяет сделать вывод о возможности контроля качества приборов полупроводниковой электроники по уровню низкочастотного иума. Поэтому экспериментальные исследования низкочастотного пума полупроводниковых приборов и интегральных схем представляют как
теоретический, так и практический интерес.
Основную информацию о внутренних шиках несет спектральная плотность мощности шума. Исследование спектральной плотности мощности шума позволяют получить определенные сведения о характере процессов, протекающих в активных областях приборов.
Выбран и обоснован метод экспериментального - исследования низкочастотных шумов полупроводниковых приборов. Проведена еиен-г.а погрешности измерения щуиа.
Результаты экспериментальных исследований GCf) для ;;артий транзисторов показывают, что' спектральная плотность избыточных суков транзисторов в области низких частот f< fi подчиняется закону 1/тУ где^- степень частотной зависимости; fi-частота соответствующая точке излома С-СГ). Найдены эмпирические формулы для спектральной плотности мощности в области частот f< fi и соотношения для аналитического определения у и fi. Проведена статистическая обработка экспериментальных данных Для отдельных партий 'транзисторов и построена усредненная спектральная плотность мощности шумов.
Показано, что уровень шума, измеренный на выходе - мощного транзистора, в сильной степени зависит от условий по электрическому режиму. В диапазоне изменения тока коллектора от 1А до 10А эта зависимость, в 'полулогарифмическом масштабе, носкт линейный характер. У приборов склонных к локализации тока, наблюдаются аномалии в указанной зависимости и резкий рост уровня щука при . увеличении коллекторного напряжения. В области высоких положительных температур уровень шума растет по экспоненциальному закону.
Установлено,•что 'многие транзисторы Планерной технологии к интегральные сх-^ч подвержены взрывному шуму, состоящего из--"последователь ноет» случайных импульсов одинаковой амплитуды, но. переменно:: длительности и частоты. Взрывные шумы давт значительный вклад в спектральную плотность мощности Флуктуапионного процесса в области низких частот.
Б пятом разделе- изложены результаты экспериментальное исследования взаимосвязи отказов и НЧ суков, 5 также разработан кет'с отбраковки потенциально ненадежных элементов.
Проведено исследование транзисторов с различными значениями -sjr.cB на пробей лсд постоянной и импульсной нагрузкой. Для обработки результатов этого эксперимента применен аппарат математической статистики и корреляционного анализа, в
результате которой вычислены коэффициенты корреляции для различных партий транзисторов, определявшие характер влияния уровня ыуца на напряжение пробоя. Полученные значения коэффициентов корреляции показывают взаимосвязь повызения уровня ЕЧ щумов с началом пробоя и подтверждают предполоаения о взаимосвязи низкочастотных шумов и отказов транзисторов.
Результаты ускоренного старения термоциклированием показывают, что в процессе искусственного старения значения спектральной плотности &J транзисторов от цикла к циклу увеличивается; перед выходом из строя транзистора^ увеличиваются на 2-3 порядка; транзисторы с большими первоначальными значениями спектральной плотности имеют небольшой срок службы. Эти результаты такзе подтверждают наличие взаимосвязи избыточных шумов и отказов транзисторов.
Проведены испытания различных партий транзисторов с известными значениями на срок слуабы по методике, изложенной в частных технических условиях. По результатам испытаний на каждый контрольный момент времени определены /°(£) и Л(t).
Полученные значения показали, что вероятность безотказной работы P{t) партии "шумящих" транзисторов резко падает с увеличением времени испытания; интенсивность отказов у "шумящих" транзисторов увеличивается на 1-2 порядка..
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выеоды: по одноразовому измерению значения спектральной плотности Gj на одной из низких частот (/ = 20 Гц) имеется возможность отбраковки потенциально ненадежных транзисторов; периодическое измерение в ходе испытания свидетельствует о качественном изменении состояния транзисторов, то есть дает информацию о приближении отказов..
На основании проведенных исследований предлокен метод отб-ракозки потенциально ненадежных транзисторов:
1. Из данной серии транзисторов отобрать случайным образом выборку из п экземпляров (л = 50-100).
2. Измерить значения транзисторов в предельно допустимом режиме на одной из низких частот /</f . Более подходящей частотой измерения параметра как с точки зрения удобства измерения, так и с точки зрения определения качественного состояния транзисторов моено считать У = (20-30) Гц.
2. Произнести статистическую обработку результатов измерений значений спектральной плотности мошоети низкочастотного сука Ог выборки: определить среднее' значение Ог, доверительный интервал, дисперсию и закон распределения.
4. Произвести оненку параметров генеральной совокупности полупроводниковых активных элементов исследуемого типа и определить уровень отбраковки.
5. Произвести отбраковку потенциально ненадежных транзисторов данного типа, имеющих Се > Ботбр.
Экспериментальная проверка достоверности предложенной методики отбраковки транзисторов показывает, что есть незначительная вероятность отбраковки потенциально надежных транзисторов. Однако, процент таких транзисторов небольшой СЗ-5У/., поэтому цели отбраковки Еполне оправдывают эти незначительные потери.
Рассматриваемый метод отбрако'Еки ненадежных . транзисторов позволяет повысить эксплуатационную надежность сложных систем вычислительной техники и систем управления. Предлагаемый метод отбраковки потенциально . ненадежных полупроводниковых . активных элементов целесообразно использовать при разработке и производстве бортевых информационно-управляющих систем космического.назначения.
Предложена классификация мощных . транзисторов по схемному применению, результаты которой.позволяют, при изготовлении высоконадежной аппаратуры, применять последние в .схемах с учетом электрического режима.
В шестом ра-зделе рассмотрены методы определения и прогнозирования показателей надежности испытуемой партии полупрозодникоьь.х активных элементов по их низкочастотным пумам.
Анализ изменения уровня низкочастотного тома испытуемых транзисторов показывает, что значения спектральной плотности косности 1-го "элемента иг1 медленно возрастает е течение срока службы и резко увеличивается на 2-3 порядка перед выходом из строя. Исходя из полученных данных, реализация .значений спектральной плотности мощности низкочастотного шума элементов на учас-
тке медленного изменения можно аппроксимировать -линейной' Функцией. При достижении некоторого ■ уровня С-отк имеет место рез-
кий перегиб, с этого момента начинается участок гатастрофичеитоге приближения отказов и транзистор внходйт из строя.-
Уровень отказов можно определив по следующим сообразенияи. Точки излома (£) предпествукг отказу транзисторов. Следовательно, по этим точкам, полученным в результате предварительных испытаний на долговечность, мозно определить уровень отказа П до прогнозирующему параметру.
у Q
arnxt (59Л
--г/ гг.
ss ^
е/пм
Зная прогнозирующую функции и уровень отказов П, монно определить вероятность безотказной работы испытуемой партии транзисторов. При этом необходимо знать закон распределения Vf{&) случайного процесса Git),
В силу зависимости уровня шумов от многочисленных технологических факторов распределение W{&) mosho считать близким к нормальному. Полученнне экспериментальные- результаты подтзердда-Е2 это предполоаение.
Используя нормальный закон распределения. получено заражение для определения. вероятности безотказной работы Р (г) по изменения прогнозирувдего параметра з ходе испытания в момент времени t&tu
Р(i)~F
/7-/77 Ci)
e<t)
(23)
Определение Р{±) по найденной формуле принципиально отличается от существующей методики, применяемой з настоящее Ерзмя для экспериментального определения /'(¿г).-Если по существующей методике определяется по данным созераизлпхся отказов, то
эта формула позволяет определить _ Р{±) по дачным приближения отказов. В згом случае,, анализ реализаций прогнозирующего параметра, полученных в результате- кратковременного испытания г?^ , и '/IX экстраполяции дают возможность определения вероятности безотказной работы для Для того, чтобы прогнозировать надежность исследуемого типа транзисторов, т,е..определить /> (О для , необходимо знать аппрокойгируюцую функцию изменения прогнозируюцего параметра и уровень отказов. Отметим, что аппрок-сиупруицая функция и уровень отказов для данйого типа транзисто-
ров определяются по результатам предварительного исследования. Для случая динейиой аппроксимируащей функции найдены формулы для прогнозирования надежности транзисторов Р (t) при t>t„ по результатам их кратковременного испытания
Таким образом, для статистического прогнозирования каде::-ности партий конкретного типа траязистороз необходимо:
1. Провести предварительное испытание выборки транзисторов данного типа на срок.слуггбн с периодическим измерением прогнозирующего параметра ¿у .
2. По реализациям прогнозирующего параметра определить для данного типа аппроксимирующую функции (?) и уровень отказов по прогнозирующему параметру.
3. При однородной технологии.производства полупроводниковых приборов вид аппрокгсимиругщей функции и уровень отказов для данных типов транзисторов остается без изменения. Поэтому эти дза ванных параметра для прогнозирования надежности необходимо внести в частные технические условия.
4. В дальнейшем Р любых партий транзисторов данного типа определяется по.результатам кратковременного .их испытания согласно найденным в работе соотношениям.
Относительную ошибку прогнозирования -яогно определить по
где P(i) - ьороятность безотказной работы, найденная по'стгггс-тике отказов; Р (±) - прогнозируемая вероятность безотказная работы полученная по формуле (24).
Проведенные исследования пока.гыьакл, что опибка прогнозирования зависит от коэффициента прогнозирования - -7- и не пре-выпает 10% при = 6-8.
Предложен метод статистического прогнозирования гарантнйно-го срока службы i, партии транзисторов к метод гашжкдушшЕОгс прогнозирования остазгегося времени безотказной работы -i^. Длн этих целей мощно использовать результаты предварительного" испв-
форцуле
F{±) - Рп (i) P(t)
(25)
танка выборки транзисторов на срок сдугбы с периодическим измерением прогнозирувдзг-о параметра п.п. 1-Е стр.23. Для определения t¿ и t^ получены сормуйк, в которых используются вид ап-проксамирувдей функции и уровень отказов, определяемые в результате предварительного испытания, а такзе реализации- & (£)>
't (ES)
/7-6¿(tJ
W 4 • (27)
aÍ.
Расчетные данные. tg^, полуденные для некоторых транзисторов по результатам кратковременного испытания, соответствуют зременан безотказной работы» полученным При испытании на срок слузбк. Зто говорит' о справедливости и применимости найденных формул.
Данный метод индивидуального прогнозирования .срока службы mozho рекомендовать.при установления транзисторов в особо ответственную аппаратуру» При этом кратковременное испытание для получения определенных свздезиЗ о прогнозирующем параметре, моеео совместить с тренировкой, проводимой обычно перед установлением в соответствующую аппаратуру. .
Значения спектральной плотности мощности шумов £/(£) не всегда подчиняются . нормальному / закону. Так,. например, распределение значений £*(£)• на частоте 20 Гц у некоторых типов транзисторов соответствует логарифмически нормальному закону.Б этом случае формула для определения вероятности безотказной работы примет вид:
P(t)-fi (28)
где h и е - параметры-логарифмически нормальных.распределений.
Выразив к и'б .через математическое ожидание m(t) и дисперсии получим:
P(t) =F
¿ojj Л- 2£ар тп ct) *¿ад Í <2Ж)+тг(?)
(29)
Í¿ар [Z(t)+m2Ct)\ - m (t) Выражение (29) можно несколько, упростить, если по реализа-
циям прогнозирующего параметра опредедпть коэффицгенты выбранной аппроксимирующей функции а4- и % , математическое опадание ,я<г) и дисперсию £>(?) Тогда выражение (29)
примет следующий вид:
Л?)
/7-¿Ляр6)+ £оя-¡/б* в)*
(30)
Для некоторых типов транзисторов зависимость спектральной
модности от времени моено аппроксимцрозйуь
(31)
При квадратичной аппроксимации прогйозррурщего параметра математическое свидание и дисперсию мойно представить:
тпа)ж а±1+6±-*-с\
(32)
Тогда зыранение для прогнозирования вероятности безотказной работы при нормальном законе распределения <7 00 примет следующий вид:
V ей***'.
(33)
"В'
В случае логарифмически нормального распределения уровня шума вероятность безотказной работы определяется:
Измерение уровня шума радиоэлектронного устройства в ходь его эксплуатации поззоляет организовать дадгроетпку отказов его узлов или устройства в целом по уровню низкочастотного пума. Прогнозирование отказов ео время эксплуатации РЭА представляет собой процесс получения информации о состоянии объекта по результатам измерения прогнозирунщпх параметров, обработку этой информации и определения времени перехода аппаратуры в несправное состояние. В работе рассмотрена возможность построения автоматизированных систем контроля РЗА, которые включает з обяза-
тельной порядке специализированные ЭВМ или микропроцессоры.
Рассмотрена методика обеспечения надежности бортовых информационно-управляющих систем путем прогнозирования отказов полупроводниковых активных элементов по уровню низкочастотного шма.
В седьмом разделе изложены вопросы внедрения методов прогнозирования отказов и показателей надежности полупроводниковых активных элементов по уровню низкочастотного шума и метрологического обеспечения вышеназванных методов.
3 приложении приведены расчет спектральной платности мощности флуктуации тока р-п перехода и акты внедрения методов прогнозирования отказов и показателей надежности полупроводниковых активных элементов.
Подводя итоги выполненным теоретическим и экспериментальным исследованиям, можно выделить следующие основные результаты:
1. Обобщены методы неразрушающего контроля качества полупроводниковых активных элементов с рассмотрением кинетики процессов сопровождающих дтказы и обоснована необходимость теоретического и экспериментального исследования низкочастотного шума полупровод-, никового активного элемента как прог'нозирушдего параметра.
2. Получены уравнения для спектральной плотности мощности НЧ шма транзисторов, раскрывающее зависимость характеристик, низкочастотного шума от концентрации дефектных центров в области пространственногб'заряда и поверхностных состояний. '
3. Установлены аналитические зависимости, связывавшие характеристики низкочастотного шума полупроводниковых активных элементов с параметрами-критериями их надежности.
Выбран прогнозирующий параметр. Параметром, чувствительным к возможным отказам и определявшим степень потенциальной надежности полупроводниковых активных элементов, является значение спектральной плотности мощности низкочастотного щума ^ на одной из низких частот (Г=20Ги). Значение Ср' определяется Физическими параметрами процессов, происходящих в элементе и характеризует его качественное состояние.
5. Испытания'больыого количества партий различных элементов на срок службы показывают, что значение спектральной плотности мощности низкочастотного щума С? полупроводниковых активных элементов в течение времени испытания медленно увеличивается.* элементы с большими первоначальными значениями йр имеют небольшой
срок службы; периодическое измерение Gf в ходе испытания дает информацию с приближении отказов. Следовательно, на основе анализа реализаций Gf Ш имеется возможность определения характеристик надежности и их прогнозирования.
6. На основании исследований,'проведенных в данной работе, разработаны кетоды отбраковки потенциально ненадежных элементов и прогнозирования показателей надежности по значениям спектральной плотности мощности низкочастотного шума, внедрение которых значительно повысило надежность разрабатываемых систем.
7. Рассмотрена методика обеспечения надежности бортовых информационно-управляющих систем путем прогнозирования отказйв полупроводниковых активных элементов по уровню низкочастотного
шума. .
8. Приведены результаты внедрения методов прогнозирования отказов и показателей надежности полупроводниковых активных элементов по уровню низкочастотного шума в . бортовых ин'форкацион-ио-управлякейх систем.
Основное содержание ягсссертапии изложено е следуетих"- работах:
1. -Пряников B.C. Низкочастотные,шумы транзисторов / В кн. Материалы Всесоюзной НТК. У.-: Приволжское ск. изд-бо, 1967,-с. 40-43.
2. Пряников В. С., Эльстинг 0. Г. Исследование низкочастотного шума транзисторов / Так же. Вып. 2, 1903. - с. 43-47.
,3. Пряников B.C., Широков А. А. Исследование влияния различных рактороЕ нл низкочастотный сум транзисторов / Там же. Вып. 2. 19S8. - с. 2Е-Э6.
4. Прян:--к1з Е-.С. О связи между низкочастотным сумом «-Надежностью транзи'ЛС-ров / Там жэ. Вып. 2, 1963. - с. 18-24.
5. Пряник;, е Е..С. О возможности прогнозирования отказоз транзисторов по их внутренним ыуиам / Там же. Вып. 2, 19S8. - с. 55-60.
5. Пряников В. С. Зльстикг 0. Г. Исследование низкочастотных ix'koe маломочны:-: транзисторов / Известия ВУЗов. Радиоэлектроника. N7, 1953. - с. 742-74?.
Пряников Е.С. С возможности прогнозирования транзисторов по внутренние 'лумэм /ИсЕестия 5=3 о в.- Радиозлэктрокика, N10.1339.-
5. Некоторые результаты прогнозирования надежности транзкстсроЕ ' Б' с£. Микроэлектроника. Казань: КАК, 1SS9. -
Материалы Всесоюзной НТК. У.? Прк&0Л*йкое кн. изд-но. 1967.-с. 40-43.
2. Пряников В. С., Эльстинг 0. Г. Исследование низкочастотного шала транзисторов / Там же. Вып. 2. 1968. - с. 43-47.
3. Пряников В. С., Широков А. А. Исследование влияния различных факторов на низкочастотный шум транзисторов / Там жз. Вып. 2, 1966. - с. 25-28.
4. Пряников B.C. О связи между низкочастотным шумом и надежностью транзисторов / Там же. Вып. 2, 1968. - с. 18-24.
5. Пряников B.C. О возможности прогнозирования отказов транзисторов по их внутренним шумам / Таи жз. Вып. 2, 1968. - с. 55-60.
6. Пряников B.C. Зльстинг 0. Г. Исследование низкочастотных шумов маломощных транзисторов / Известий ВУЗов, радиоэлектроника, N7, 1969. - с. 741-743.
7. Пряников B.C. О возможности прогнозирования транзистороз по внутренним шукам /Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, N10,1369.-с. 1198-1201.
8. Некоторые результаты прогнозирования надежности транзисторов / В сб. Микроэлектроника, Казань: КАИ, 1969.-с. 121-125.
9. Пряников В. С. К вопросу прогнозирования надежности транзисторов / Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, N1, 1970.-с. 99-104.
10. Пряников B.C., Эльстинг 0.Г. Некоторые результаты экспериментального исследования низкочастотных шумов транзисторов / Тр. КАИ, вып. 104, Казань: КАИ, 1970.' - 99-104.
11. Пряников B.C., Эльстинг 0. Г. О возможности прогнозирования низкочастотных шумов транзисторов / Тр. КАИ, вып. 104, Казань: КАИ, 1970. - с. 49-54. '
12. Пряников B.C. Прогнозирование срока службы транзисторов по их внутренним шумам / Известия ВУЗов. Радиотехника, N7, 1971.-с. 319-825.
13. Пряников В.С. Результаты экспериментального исследования низкочастотных шумов некоторых типов интегральных схем / Тезисы Всесоюзной НТК. У: Приволжское книж. изд-во, 1971. - с. 80.
14. Пряников B.C. Некоторые результаты прогнозирования надежности транзисторов по шумам мерцания / Тезисы Всесоюзной конференции по прогнозированию надежности. Киев: КПИ, 1971. - с. 32-33.
15. Левагин Ю. А., Пряников В. С. Входной контроль транзисто-
ров по их низкочастотный шумам / Так же. с. 15.
16. Пряников В.-С., Холодков'И. М. Исследование избыточных шумов транзисторов различной техногологии / Тан же. с. 15-16.
17. Пряников В. С. Влияние объемных дефектов на низкочастотный шум полупроводниковых приборов / Сб. трудов Всесоюзной НТК. Н: Приволжское книж. изд-во, 1972. - 196-198.
18. Пряников B.C.' Спектральная плотность низкочастотного шума транзисторов / Там же. с. 198-205.
19. Пряников B.C. Прибор для отбраковки транзисторов по уровню низкочастотного шума / Инфори. деток. У: ЦНТИ, N221, 1972.
20. Пряников В. С. Физическая иодель низкочастотных щшов. обусловленных объемными дефектными центрами в полупроводниковых приборах / Тезисы Всесоюзной НТК. И.: Приволяское книж. изд-во. 1972. - с. 53-58.
21. Пряников В. С. Спектральная плотность низкочастотных шумов в полупроводниковых приборах / Т?ш же. с. 58-S2.
22. Пряников В. С. Установка для отбраковки транзисторов по уровню низкочастотного пуна / Обмен опытом в радиопромышленности. .1973. - с. 85-91.
• 23. Пряников B.C. Прогнозирование гарантийного срока службы партии транзисторов и индивидуальное прогнозирование срока службы отдельных транзисторов но их внутренним шумам / ; Сб. трудов Межвузовской НТК. У: Приволжское книж. изд-во, 1973» с. 21-25.
24. Есин В. А., Варганов Н. 0., Пряников В. С. Методика отбраковки потенциально ненадежных транзисторов / Обмен опытом в радиопромышленности, N4, 1974. - с. 43=45.
25. Есин В. А., Ковальский Ю. И., Поляков С. Н., Пряников' В. С. Прогнозирование надежности транзисторов при линейной аппроксимации реализаций прогнозирующего параметра и логарифмически нормальном распределении / Вопросы судостроения, серия "Вычислительная техника", ДСП, N2, 1375. - с. 35-38.
26. Варганов Н. О,, Есин В. А., Поляков . С. Н., Пряников В. С. Прогнозирование надежности транзисторов при квадратичной аппроксимации реализаций прогнозирующего параметра / Там же. с. 38-42.
27. Пряников В. С. Результаты внедрения метода отбраковки потенциально ненадежных транзисторов по их низкочастотным щжам/Те-зисы Всесоюзного НТК. М: НТОРЭС им. Попова A.C.. 1974.
28. Пряников В.С. импульсный гум в биполярных транзисторах в
режиме никротока / Тезисы Всесоюзного НТК. Таганрог: НТОРЭС ип. А. С, Попова, 1975.
29. Пряников В. С., Широков А. А. Низкочастотные шумы р-п пере-1 xçflOB с глубокими примесяки в области пространственного заряда / Физика и техника полупроводников, т. 10, ' вш1. 12, 1976. с. 130-133.
■30. Дулов С. А., Нелюбин H. М., Пряников. В. С,, Широков А. А. Прибор для отбраковки мощных транзисторов по собственным шумам / И5, N111-77. У: UHTH, 1977.
31. Зарукин А. И., Пряников B.C. Прйбор для измерения, низкочастотных шумов интегральных exert / КБ, N210-75, У: UHTH, 1975. '
32.. Зарукин А. И.-. Пряников B.C. Селективный усилитель низкой частоты / Ин. листок N210-75, У» ЦНТИ. 1977.'
33. Пряников В. С. Прогнозирование отказов ' полупроводниковых приборов / М: Энергия, 1978. - с. 132.
34. Пряников В. С. Диагностика- отказов элементов й узлов, бытовой РЗА по их НЧ шумам / Сб. трудов Всесоюзной. НТК, Н. : HÍH, 1978. - с. 36-42.
35. Варламов -Р. Г.. Екимов В, Д., Пряников B.C.- пётоды теплового контроля при диагностике бытовой РЭА,/ Там же. с. 43-47-,
36. Варламов Р. П.. Пряников B. C. Методика - отбраковки потенциально ненадежных транзисторов по их НЧ шцйам / Тезисы Всесовз. НТС. Радио, N6. it: ВДНХ, 198G.
37. Аверцеа В.И.,.Киселев П. А.. Пряников B.C. Автоматизированная система диагностики Р.ЭА с rfôMôaib» тепловизуа^ных методов / Сб. трудов Межвузовской НТК: М. : ИТЙ, 1980. - с. 39.
38- Пряников В. С. Прогнозирование надежности полупроводнико-еых приборов по их НЧ щувам /. Тезисы. Всесоюзной конференции "Теория и практика конструирования.Р?А". Махачкала: HTÖP3C им. A.C. Попова, 1980. с. 129.
39. Пряников B.C. Неразрушакшй контроль Качества и прогнозирование надежности полупроводниковых njpwôopoâ rio их НЧ шумам / Сб. тезисов Всесоюзн. НТК. М. : НТОРЭС. им. '-'А. С. . Попова. 1981.
40.. Пряников В. С. Прогнозирование'надежности полупроводниковых приборов по их низкочастотным шумам / Радиотехника, N9, 1381. - с. 63-65;
41. Пряников. В. С. Диагностика отказой з лемён-f о в бытовой РЭА по их низкочастотным щупам / Сб. трудов Межвузовской НТК. M.s
МТИ, вып. 44, 1981. - с. 23-26.
42. Пряников В. С. Прогнозирование отказов бытовой радиоэлектронной аппаратуры во время.ее эксплуатации / Так же. с. 28-32.
43. Пряников В. С. Диагностика отказов и и прогнозирование надежности элементов и узлов бытовой РЭА по низкочастотным шмак / Тезисы Всесоюзной НТК. М.: Радио и связь, 1982. с. 47.
44. ■ Пряников В. С. Использование рлуктуаций полупроводнике- • вых приборов для прогнозирования их надежности / Тезисы Всесоз-ной НТК. Вильнюс, 1982. - с. 18.
45. Пряников В.С. 'Прогнозирование срока службы транзисторов по уровню НЧ шума / Труды RIQfi.' 1983. - с. 33-38.
46. Пряников В. С. Диагностика отказов элементов бытовой Р2А по. их НЧ. щукам / Сб'. тр. НежвУЗорской НТК. И.: ИТИ, 1983. - с. 27-31. '
47.. Пряников В. С., Хуртин Е. А. ' Исследование диагностических возможностей инфракрасного цетода контроля / Так же. с. 31-35.
48.- Пряников B. C. Прогнозирование отказов бытовой РЗА во время ее эксплуатации / Тан же. с. 3&-41.. *
49. Пряников В. С„, Широков А; А. Hep азруашшй метод контроля качества мощных транзисторов по. текпвраторному коэффициенту шум а. / Радиоэлектроника и рвязь. f£3, 1984. >
50. А.с: 1140107 (СССР). Стабилизатор постоянного напряжения с зашитой/Депениов П. С., Зарукин А. И., Пряников B.C. БИ, N20, 1984.
51. Пряников В. С. Анализ характерных неисправностей акустоэ-лек-тронных р а диок о к по ч ен-то в / Сб. научных трудов Межвузовской НТК. У.: 1S87. - с. 70-74. ,
52. Пряников В. С. Нерезрушакяше методы контроля / Сб." тр. Межвузовской НТК. : «ТИ, 19В9. - с. 39^44.
53. Пряников B.C. Физ.ико-стэтистическая модель отказов компонентов бытовой РЗА / Там'же. с. 44-50.
54. Гипик В.К., Пряников B.C. О повышении качества и эксплуатационной надежности бытовой РЭА за счет улучшения ее ремонтопригодности / Сб. трудов МТИ. : 1991 .• - с. 80-84.
55. Деоноз А. Й., Пряников B. C. Прогнозирование отказов бытовой радиоэлектронной аппаратуры / Сб. трудов- Щ"И. М.: 1993. -
-
Похожие работы
- Системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса в контуре управления летательного аппарата
- Комплексирование моделей при автоматизированном проектировании бортовых источников вторичного электропитания
- Анализ процессов деградации и индивидуальное прогнозирование показателей качества и надежности полупроводниковых элементов бортовых радиотехнических устройств
- Методика диагностирования восстанавливаемых компонентов информационно-измерительных систем
- Методология системного проектирования авионики с отказоустойчивыми свойствами
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность