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《薄膜電阻器件低頻噪聲測(cè)量與可靠性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要電路系統(tǒng)正向高度集成化方向發(fā)展，無(wú)源器件中只有電阻器可以比較容易的集成于微電路內(nèi)部，且大多數(shù)以薄膜形式存在。工程師們?cè)谶M(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)時(shí)通常只將注意力集中于微電路的核心有源器件部位，然而，電子系統(tǒng)的可靠性取決于可靠性最弱的部分，薄膜電阻就屬于該部分【l】。器件或電路內(nèi)部的噪聲(特別是低頻噪聲)是制約器件靈敏度和檢測(cè)精度的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，同時(shí)也是表征器件質(zhì)量和可靠性的一個(gè)重要的敏感參數(shù)，對(duì)電子器件內(nèi)部噪聲的檢測(cè)與分析是關(guān)鍵元器件可靠性保障的一個(gè)有效手段，薄膜電路的可靠性指標(biāo)與其低頻噪聲特性有密切關(guān)系，使用噪聲測(cè)試方法能夠?qū)ζ骷旧砜煽啃灾笜?biāo)做出一
2、定評(píng)價(jià)，還可以對(duì)生產(chǎn)工藝水平做出正確評(píng)估【2l，本文完成以下工作：1．在總結(jié)常規(guī)電阻器件低頻噪聲測(cè)試方法的前提下，針對(duì)低阻器件的噪聲測(cè)量進(jìn)行深入研究，給出了阻抗匹配的原則并提出使用低輸入阻抗放大器進(jìn)行噪聲測(cè)量的方案；2．針對(duì)裸片薄膜電阻的噪聲測(cè)量引入了探針臺(tái)測(cè)試方法，研究了使用探針臺(tái)時(shí)的電路連接方式及注意事項(xiàng)并探討了接觸噪聲對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響；3．針對(duì)噪聲信號(hào)極其微弱的特殊情況，采用了信號(hào)多級(jí)放大的思路，明確給出了信號(hào)多級(jí)放大過程中信號(hào)強(qiáng)度與放大器本底噪聲之間的關(guān)系及放大器之間的匹配關(guān)系；4．針對(duì)特殊對(duì)稱電阻樣品，可以使用鎖相放大器對(duì)微弱噪聲信號(hào)
3、進(jìn)行放大，該方法可有效避免放大器本底噪聲對(duì)信號(hào)的影響；5．結(jié)合典型鎳鉻薄膜生產(chǎn)工藝，在老化試驗(yàn)前后分別進(jìn)行噪聲測(cè)量，總結(jié)了該批器件的長(zhǎng)期噪聲特征，明確了噪聲中個(gè)組成成分的工藝來源；6．結(jié)合顯微觀察，發(fā)現(xiàn)電遷移是薄膜器件質(zhì)量劣化的主要原因，噪聲數(shù)據(jù)與電遷移損傷的程度異常敏感，可以作為有效的指示參量；7．對(duì)薄膜電阻器的工藝結(jié)構(gòu)深入分析，明確了電遷移發(fā)生的位置，電流密度異常變大是產(chǎn)生物質(zhì)遷移的根本原因，給出了減少電遷移損傷的工藝方法；8．發(fā)生損傷的器件低頻噪聲星明顯的非穩(wěn)態(tài)特征，利用噪聲成份個(gè)參量值的異常變化(斜率特征)能夠有效的表征器件可靠性指標(biāo)。
4、關(guān)鍵字：鎳鉻薄膜電阻、噪聲測(cè)試、接觸噪聲、可靠性、噪聲特征、1／f噪聲摘要AbstractLowfrequencynoiseofthin-filmresistoristheepitomeofeffectonmicro—structureindevice，ittakesgreatdealofinformationassociatewithtechnicsandwithwhichwecanestimatethequalityandteliabilitytoo．Thelowfrequencynoisemeasurementmethodsandskil
5、lsespeciallylow-resistancedeviceandbarethin-filmchip’sarediscussedindetail．Lowfrequencynoisedataindifferentperiodsofthree1．5KQNiCrthin-fiimresistorsaremeasured．theresistor’snoisecharactersandsourcesarediscussedindetail．themethodswithwhichwecanreducethenoisearegiven．furthermo
6、rerelationshipsbetween1／fnoiseandelectromigrationinNiCrthin—filmresistorareanalyzed，theabnormalchangesofnoisecanindicateelectromigrationdestroyclearly．Electromigrationistheprimaryreasonforalloythin—filmresistors’sdamnifications．Analyseofnoisedataandmicroscopicalespialshowtha
7、tthemagnitudeandfrequencyexponentofl，fnoisechangedabnormallyafterelectromigration’soccurrence．thisunsteadycharactersofnoisecanindicatethedegreeofelectromigrationdamnificationsinthedeviceKeyWords：NiCrthinfilmresistor,noisemeasurement，contactnoise，reliability,noisecharacter,l／
8、fnoise獨(dú)創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅
