晶圓級(jí)抗輻照電路測(cè)試系統(tǒng)解決方案

~（基于X射線）

工作原理：

X射線源出射的X射線經(jīng)準(zhǔn)直后形成一個(gè)均勻的輻照光斑，輻照到實(shí)驗(yàn)樣品上，產(chǎn)生的效應(yīng)信號(hào)由探針臺(tái)的探針測(cè)量，傳輸?shù)奖O(jiān)視控制單元，由監(jiān)視控制單元統(tǒng)一記錄處理，達(dá)到輻射效應(yīng)實(shí)時(shí)測(cè)試的目的。該方法將為半導(dǎo)體材料和集成電路的抗輻射效應(yīng)研究及試驗(yàn)評(píng)估提供一套完整的、系統(tǒng)性的抗輻照測(cè)試方案，對(duì)抗輻射效應(yīng)研究具有重大意義。

整體設(shè)計(jì)與構(gòu)造

基于X射線的晶圓級(jí)抗輻照電路測(cè)試系統(tǒng)用于半導(dǎo)體材料和集成電路的抗輻射效應(yīng)實(shí)時(shí)測(cè)量。它主要由四個(gè)大部分構(gòu)成——X射線源系統(tǒng)，探針臺(tái)、測(cè)試儀表、監(jiān)視控制單元。

其中，X射線源系統(tǒng)包括X射線管、水冷系統(tǒng)、高壓單元以及電離室劑量率在線檢測(cè)裝置、相關(guān)連接線纜、光閘模塊、衰減片、準(zhǔn)直器等附件。探針臺(tái)包括探針臺(tái)主體、電動(dòng)顯微鏡系統(tǒng)、可移動(dòng)式龍門(mén)支架、屏蔽罩、溫控系統(tǒng)、探針座、探針、線纜等。測(cè)試儀表主要提供半導(dǎo)體材料和集成電路等實(shí)驗(yàn)器件的量測(cè)（用戶提供）。監(jiān)視控制單元包含系統(tǒng)主體軟件、便捷觸控操作屏、主控制計(jì)算機(jī)等。

X射線管固定在探針臺(tái)可移動(dòng)式龍門(mén)支架上，X射線管出光口置于輻照樣品側(cè)上方約10cm的地方，高壓?jiǎn)卧ㄟ^(guò)相關(guān)連接線纜連接X(jué)射線管，向X射線管提供高壓激勵(lì)信號(hào)，X射線由鈹窗出射，在X射線窗與樣品架之間，設(shè)置光閘、衰減片和準(zhǔn)直器。其中光閘窗口與屏蔽罩鉛門(mén)聯(lián)動(dòng)，鉛門(mén)打開(kāi)光閘自動(dòng)關(guān)閉。可設(shè)計(jì)不同尺寸大小的準(zhǔn)直器，可得到不同的X射線輻照光斑的直徑。水冷系統(tǒng)進(jìn)行X射線管的循環(huán)冷卻，保證X射線管的穩(wěn)定工作。

晶圓級(jí)抗輻照電路測(cè)試系統(tǒng)解決方案

~（基于X射線）

基于X射線的晶圓級(jí)抗輻照電路測(cè)試系統(tǒng)是由深圳市易捷測(cè)試技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。采用10keV X射線作為輻射源開(kāi)展效應(yīng)試驗(yàn)，不僅易于實(shí)施，節(jié)省資金，在器件封裝前即可對(duì)器件的抗輻射水平給出評(píng)估，是一種可行的評(píng)估器件總劑量水平的手段。10keV X射線輻射源系統(tǒng)可以用于完成（1）特定結(jié)構(gòu)器件的基本輻射響應(yīng)分析（2）用過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果跟蹤給定工藝的加固情況（3）迅速提高批量生產(chǎn)的芯片的加固情況反饋。相對(duì)60Co γ射線輻射源而言，基于X射線的晶圓級(jí)抗輻照電路測(cè)試系統(tǒng)體積小，占地面積小，適合于實(shí)驗(yàn)室與工廠的生產(chǎn)線上使用，而且操作簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，通過(guò)面板進(jìn)行參數(shù)設(shè)置與操作，可精確控制輻射劑量率，且可調(diào)輻射劑量率范圍較大。設(shè)備安全性好，儀器周邊的輻射量與普通環(huán)境無(wú)差別。設(shè)備整體外觀如圖1所示。