一種半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，包括半導(dǎo)體器件γ射線測(cè)試探針臺(tái)和提供偏壓?脈沖測(cè)試的測(cè)量模塊，所述測(cè)試探針臺(tái)上安裝有內(nèi)置放射源的鉛容器、自動(dòng)取片器、和四個(gè)可程控的探針臂，其中三個(gè)探針臂上分別安裝有一支探針，另一個(gè)探針臂上安裝有顯微鏡，三支探針?lè)謩e與所述偏壓?脈沖測(cè)量模塊連接。本發(fā)明對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行高精度遠(yuǎn)程置片、扎針，之后通過(guò)可程控的提供偏壓?脈沖測(cè)試的測(cè)量模塊對(duì)半導(dǎo)體器件輻射損傷進(jìn)行在線測(cè)試，并可以在待測(cè)器件被輻射的同時(shí)施加偏壓，快速保存測(cè)量數(shù)據(jù)。使用該系統(tǒng)置片、扎針、取片精準(zhǔn)高效，提高了測(cè)試效率與測(cè)試精度，避免了傳統(tǒng)輻射測(cè)量手段帶來(lái)的輻射損傷退化。
【專利說(shuō)明】
一種半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體材料的發(fā)展，其在各個(gè)行業(yè)中都有著非常廣泛應(yīng)用。這其中空間技術(shù)，核工業(yè)，核電站和放射類醫(yī)療器械的電子化自動(dòng)化發(fā)展都與半導(dǎo)體材料有著緊密的聯(lián)系。而這些行業(yè)的各類應(yīng)用電子設(shè)備都不可避免的暴露在電離輻射當(dāng)中，因此在這些電子設(shè)備中的半導(dǎo)體器件在輻射環(huán)境中的輻射損傷、輻射可靠性的研究十分重要。
[0003]傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料電離輻射可靠性測(cè)試運(yùn)用放射源或X射線發(fā)生器對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行輻照過(guò)后，在另一個(gè)測(cè)試平臺(tái)再進(jìn)行輻射損傷測(cè)量及分析，但是此段間隔的時(shí)間會(huì)使得電離輻射對(duì)半導(dǎo)體材料所造成的損傷會(huì)有明顯的退化。另外，傳統(tǒng)的針對(duì)半導(dǎo)體輻射可靠性測(cè)試速度為秒級(jí)，半導(dǎo)體器件的輻射損傷在次測(cè)試過(guò)程中也會(huì)有所退化。
[0004]此前，已經(jīng)有先關(guān)研究開(kāi)發(fā)了“在線”的輻射響應(yīng)測(cè)量方法，即在輻射的同時(shí)對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳統(tǒng)的1-V與C-V測(cè)量。但是該方法有兩項(xiàng)缺點(diǎn)，一是需要手動(dòng)扎針，對(duì)操作人員的安全威脅較大；二是沒(méi)有結(jié)合“實(shí)時(shí)”測(cè)量方法，測(cè)量速度較慢，會(huì)低估輻射損傷。之前，半導(dǎo)體行業(yè)以及光電行業(yè)的測(cè)試都沒(méi)有運(yùn)用自動(dòng)探針臺(tái)進(jìn)行半導(dǎo)體器件輻射損傷的應(yīng)用。
[0005]另一方面，之前的相關(guān)研究中的脈沖測(cè)試方法，只能提供一次性測(cè)量，而并不能通過(guò)設(shè)置，每隔一段時(shí)間就自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。如果將脈沖測(cè)試運(yùn)用到輻射響應(yīng)的測(cè)試中來(lái)，必須解決這個(gè)問(wèn)題。此外更為重要的是，在輻射響應(yīng)測(cè)試過(guò)程中，每次間隔的一段時(shí)間中，必須提供一定的偏壓，這樣使得由輻射作用在半導(dǎo)體柵氧上所產(chǎn)生的自由電子空穴對(duì)方向性的運(yùn)動(dòng)至柵氧-襯底界面，被柵氧中存在的缺陷捕獲，從而使得半導(dǎo)體器件產(chǎn)生輻射響應(yīng)更準(zhǔn)確的被表征出來(lái)。而此前的設(shè)備和技術(shù)并不具備此項(xiàng)功能。
[0006]因此，首先需要建立一個(gè)可以程控自動(dòng)扎針的半導(dǎo)體輻射損傷測(cè)試探針臺(tái)，這既是是進(jìn)行安全實(shí)驗(yàn)的保障，也是實(shí)現(xiàn)高精度扎針的方法;其次，在使用脈沖測(cè)試過(guò)程中，需要實(shí)現(xiàn)每隔一段時(shí)間程序控制測(cè)量模塊自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，并且在不測(cè)量的輻射過(guò)程中，測(cè)量模塊需要自動(dòng)給被輻射器件施加偏壓。因此，綜合考慮上述研究的必須性，需要一個(gè)可對(duì)半導(dǎo)體器件γ射線輻射可靠性實(shí)時(shí)測(cè)量并外加偏壓進(jìn)行在線測(cè)試的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的是:提供一種半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)均為手工測(cè)試、扎針不準(zhǔn)確、在線測(cè)試沒(méi)有與實(shí)時(shí)測(cè)試相結(jié)合、脈沖測(cè)試時(shí)間點(diǎn)不能自動(dòng)程控實(shí)施、每?jī)蓚€(gè)測(cè)試點(diǎn)中間不能施加偏壓等問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，包括半導(dǎo)體器件γ射線測(cè)試探針臺(tái)和提供偏壓-脈沖測(cè)試的測(cè)量模塊，所述測(cè)試探針臺(tái)上安裝有內(nèi)置放射源的鉛容器、自動(dòng)取片器、和四個(gè)可程控的探針臂，其中三個(gè)探針臂上分別安裝有一支探針，另一個(gè)探針臂上安裝有顯微鏡，三支探針?lè)謩e與所述偏壓-脈沖測(cè)量模塊連接。所述鉛容器放置于測(cè)試探針臺(tái)上的可程控移動(dòng)的鉛容器底座上，鉛容器頂部開(kāi)有放射源口。進(jìn)行半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)測(cè)試時(shí)，先通過(guò)自動(dòng)取片器將待測(cè)器件轉(zhuǎn)移至鉛容器上的放射源口，再通過(guò)顯微鏡觀察待測(cè)器件和三支探針相對(duì)位置，用可程控的探針臂將三支探針移動(dòng)至指定位置后，在待測(cè)器件被輻射的同時(shí)，在待測(cè)器件上交替施加指定時(shí)間的偏壓和脈沖，從而表征半導(dǎo)體器件的輻射響應(yīng)。上述放片，扎針，測(cè)試過(guò)程均通過(guò)程序控制完成。
[0009]優(yōu)選的，自動(dòng)取片器取片時(shí)，待測(cè)器件放置在自動(dòng)取片器下方，自動(dòng)取片器通過(guò)連接真空栗產(chǎn)生適當(dāng)?shù)奈Γ瑢⑺龃郎y(cè)器件吸牢至自動(dòng)取片器下端的吸嘴上，之后通過(guò)計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)取片器將待測(cè)器件通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)軸移動(dòng)至鉛容器的放射源口的上方，通過(guò)顯微鏡觀察后程控自動(dòng)取片器將待測(cè)器件放置在放射源口上。
[0010]優(yōu)選的，在自動(dòng)取片器將待測(cè)器件放置在鉛容器上的放射源口上后，通過(guò)計(jì)算機(jī)程控顯微鏡對(duì)焦和移動(dòng)，觀察待測(cè)器件和探針相對(duì)位置，之后通過(guò)計(jì)算機(jī)程控探針臂將三支探針和鉛容器底座移動(dòng)至指定位置，完成扎針，三支探針完成待測(cè)器件輻射損傷測(cè)量。
[0011]優(yōu)選的，所述測(cè)量模塊在進(jìn)行一次脈沖測(cè)試結(jié)束后，通過(guò)一個(gè)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，給待測(cè)器件施加偏壓，使得由輻射作用在半導(dǎo)體柵氧上所產(chǎn)生的自由電子空穴對(duì)方向性的運(yùn)動(dòng)至柵氧-襯底界面，被柵氧中存在的缺陷捕獲，從而使得半導(dǎo)體器件產(chǎn)生輻射響應(yīng)更準(zhǔn)確的被表征出來(lái)。
[0012]優(yōu)選的，對(duì)半導(dǎo)體器件γ射線進(jìn)行輻射響應(yīng)測(cè)試和施加偏壓的過(guò)程均通過(guò)程序控制由計(jì)算機(jī)操作完成。通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)置，在對(duì)MOSFETs器件進(jìn)行輻射損傷測(cè)試和施加偏壓時(shí)，所述測(cè)量模塊可以在一次脈沖測(cè)試結(jié)束后，通過(guò)一個(gè)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，給待測(cè)器件施加偏壓，該偏壓的大小和時(shí)間范圍均可控制。在偏壓結(jié)束后，所述測(cè)量模塊再次通過(guò)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，對(duì)待測(cè)器件進(jìn)行脈沖測(cè)試。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明可程控自動(dòng)輻射探針系統(tǒng)對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行高精度遠(yuǎn)程置片、扎針，之后通過(guò)可程控的提供偏壓-脈沖測(cè)試的測(cè)量模塊對(duì)半導(dǎo)體器件輻射損傷進(jìn)行在線測(cè)試，并可以在待測(cè)器件被輻射的同時(shí)施加偏壓，快速保存測(cè)量數(shù)據(jù)。使用該系統(tǒng)置片、扎針、取片精準(zhǔn)高效，提高了測(cè)試效率與測(cè)試精度，避免了傳統(tǒng)輻射測(cè)量手段帶來(lái)的輻射損傷退化。
[0014]
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明的半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試原理圖；
圖3為本發(fā)明半導(dǎo)體器件γ射線可靠性的可程控即時(shí)測(cè)試系統(tǒng)中可程控的提供偏壓-脈沖:電容-電壓(C-V)測(cè)試的測(cè)量模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明半導(dǎo)體器件γ射線可靠性的可程控即時(shí)測(cè)試系統(tǒng)中可程控的提供偏壓-脈沖:電流-電壓(ι-v)測(cè)試的測(cè)量模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 其中:I為半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的測(cè)試探針臺(tái)I; 2為可程控的提供偏壓-傳統(tǒng)/脈沖測(cè)試的測(cè)量模塊;3為探針;4為放射源;5為鉛容器;6為鉛保護(hù)墻;7為可程控探針臂;8為可程控的鉛容器底座;9為自動(dòng)取片器，10為顯微鏡;11為待測(cè)器件。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)條件。
[0017]如圖1和2所示，本發(fā)明所揭示的半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，包括半導(dǎo)體器件γ射線測(cè)試探針臺(tái)I和提供偏壓-脈沖測(cè)試的測(cè)量模塊2，所述測(cè)試探針臺(tái)I上安裝有內(nèi)置放射源4的鉛容器5、自動(dòng)取片器9、和四個(gè)可程控的探針臂7，其中三個(gè)探針臂7上分別安裝有一支探針3，另一個(gè)探針臂7上安裝有顯微鏡10，三支探針3分別與所述偏壓-脈沖測(cè)量模塊2連接。所述鉛容器5放置于測(cè)試探針臺(tái)I上的可程控移動(dòng)的鉛容器底座8上，鉛容器5頂部蓋有鉛保護(hù)墻6，鉛保護(hù)墻6中部開(kāi)有放射源口。
[0018]進(jìn)行半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)測(cè)試時(shí)，先通過(guò)自動(dòng)取片器9將待測(cè)器件11轉(zhuǎn)移至鉛容器5上的放射源口，再通過(guò)顯微鏡10觀察待測(cè)器件11和三支探針3相對(duì)位置，用可程控的探針臂7將三支探針3移動(dòng)至指定位置后，在待測(cè)器件11被輻射的同時(shí)，通過(guò)程序控制用所述測(cè)量模塊2對(duì)待測(cè)器件11每隔一段時(shí)間(輻射量)自動(dòng)進(jìn)行一次脈沖測(cè)試，或者通過(guò)程序控制用所述測(cè)量模塊2每次測(cè)試間隔的時(shí)間對(duì)待測(cè)器件11施加偏壓。上述放片，扎針，測(cè)試過(guò)程均通過(guò)程序控制完成。
[0019]自動(dòng)取片器9取片時(shí)，待測(cè)器件11放置在自動(dòng)取片器9下方，自動(dòng)取片器9通過(guò)連接真空栗產(chǎn)生適當(dāng)?shù)奈Γ瑢⑺龃郎y(cè)器件11吸牢至自動(dòng)取片器下端的吸嘴上，之后通過(guò)計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)取片器9將待測(cè)器件11通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)軸移動(dòng)至鉛容器5的放射源口的上方，通過(guò)顯微鏡10觀察后程控自動(dòng)取片器9將待測(cè)器件11放置在放射源口上。在自動(dòng)取片器9將待測(cè)器件11放置在鉛容器5上的放射源口上后，通過(guò)計(jì)算機(jī)程控顯微鏡8對(duì)焦和移動(dòng)，觀察待測(cè)器件11和探針3相對(duì)位置，之后通過(guò)計(jì)算機(jī)程控探針臂7將三支探針3和鉛容器底座8移動(dòng)至指定位置，完成扎針，三支探針3完成可以完成包括MOSFETs在內(nèi)的多種芯片的輻射損傷測(cè)量。
[0020]所述測(cè)量模塊2在進(jìn)行一次脈沖測(cè)試結(jié)束后，通過(guò)一個(gè)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，給待測(cè)器件11施加偏壓，使得由輻射作用在半導(dǎo)體柵氧上所產(chǎn)生的自由電子空穴對(duì)方向性的運(yùn)動(dòng)至柵氧-襯底界面，被柵氧中存在的缺陷捕獲，從而使得半導(dǎo)體器件產(chǎn)生輻射響應(yīng)更準(zhǔn)確的被表征出來(lái)。在對(duì)半導(dǎo)體器件施加偏壓結(jié)束后，所述測(cè)量模塊2再次通過(guò)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，對(duì)待測(cè)器件11進(jìn)行脈沖測(cè)試。
[0021]本發(fā)明使用半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)對(duì)半導(dǎo)體器件的輻射響應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，運(yùn)用自動(dòng)輻射探針臺(tái)，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序遠(yuǎn)程控制自動(dòng)取片器放置待測(cè)器件，之后控制探針、顯微鏡進(jìn)行扎針。不同于之前的自動(dòng)探針臺(tái)和手動(dòng)輻射響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)，使用自動(dòng)輻射探針系統(tǒng)，既能夠在安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)程控高精度置片、扎針，也能得到即時(shí)的半導(dǎo)體器件輻射損傷試驗(yàn)結(jié)果。
[0022]本發(fā)明的可程控的提供偏壓-脈沖測(cè)試的測(cè)量模塊具有自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量、施加偏壓、記錄數(shù)據(jù)的功能。在半導(dǎo)體器件輻射響應(yīng)測(cè)試中，需要在對(duì)待測(cè)器件輻射的同時(shí)對(duì)待測(cè)器件施加偏壓，這樣使得由輻射作用在半導(dǎo)體柵氧上所產(chǎn)生的自由電子空穴對(duì)方向性的運(yùn)動(dòng)至柵氧-襯底界面，被柵氧中存在的缺陷捕獲，從而使得半導(dǎo)體器件產(chǎn)生輻射響應(yīng)更準(zhǔn)確的被表征出來(lái)。所以，所述測(cè)量模塊可以通過(guò)計(jì)算式設(shè)置，在一次脈沖測(cè)試結(jié)束后，通過(guò)一個(gè)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行快速切換，給待測(cè)器件施加偏壓，該偏壓的大小和時(shí)間范圍均可控制。在偏壓結(jié)束后，所述測(cè)量模塊再次通過(guò)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，對(duì)待測(cè)器件進(jìn)行脈沖測(cè)試。同時(shí)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生脈沖并對(duì)結(jié)果進(jìn)行記錄，最大程度的避免了輻射后器件退化的恢復(fù)對(duì)測(cè)量的影響。
[0023]如圖3和4所示，可程控的提供偏壓-脈沖測(cè)試的測(cè)量模塊2分為偏壓-脈沖:電容-電壓(C-V)測(cè)試的測(cè)量模塊;偏壓-脈沖:電流-電壓(1-V)測(cè)試的測(cè)量模塊?？沙炭氐奶峁┢珘?脈沖測(cè)試的測(cè)量模塊在所述輻射損傷探針臺(tái)進(jìn)行的扎針結(jié)束后，對(duì)MOSFETs器件進(jìn)行輻射損傷測(cè)試和施加偏壓的過(guò)程均通過(guò)程序控制由計(jì)算機(jī)操作完成，給待測(cè)器件施加偏壓，這樣使得由輻射作用在半導(dǎo)體柵氧上所產(chǎn)生的自由電子空穴對(duì)方向性的運(yùn)動(dòng)至柵氧-襯底界面，被柵氧中存在的缺陷捕獲，從而使得半導(dǎo)體器件產(chǎn)生輻射響應(yīng)更準(zhǔn)確的被表征出來(lái)。
[0024]1.通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)置，在對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行輻射損傷偏壓-脈沖:電容-電壓(C-V)測(cè)試時(shí)，直流電壓源控制固態(tài)繼電器快速調(diào)節(jié)至測(cè)試模式，信號(hào)發(fā)生器將脈沖信號(hào)傳送給MOS器件，在所述MOS器件上形成微小的充放電流，所述脈沖信號(hào)的周期、電壓峰值、邊沿上升時(shí)間以及脈沖數(shù)量可以根據(jù)計(jì)算機(jī)程序控制發(fā)生變化。之后電流/電壓放大器將電容器件產(chǎn)生的充放電流放大并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。所述電壓信號(hào)由示波器實(shí)時(shí)采集在測(cè)量，并同時(shí)將獲得的數(shù)據(jù)傳送回計(jì)算機(jī)。測(cè)試結(jié)束后，通過(guò)一個(gè)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，給待測(cè)器件施加偏壓，該偏壓的大小和時(shí)間范圍均可控制。在偏壓結(jié)束后，所述測(cè)量模塊再次通過(guò)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，對(duì)待測(cè)器件進(jìn)行傳統(tǒng)/脈沖測(cè)試。
[0025]2.通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)置，在對(duì)MOSFETs器件進(jìn)行輻射損傷偏壓-脈沖:電流-電壓(1-V)測(cè)試時(shí)，直流電壓源控制固態(tài)繼電器快速調(diào)節(jié)至測(cè)試模式，信號(hào)發(fā)生器將脈沖信號(hào)傳送給MOSFETs器件，在所述MOSFETs器件產(chǎn)生微小電流。另一直流電壓源2和與直流電壓源串聯(lián)的可變電阻R將MOSFETs器件產(chǎn)生的微小電流放大并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。所述電壓信號(hào)由示波器實(shí)時(shí)采集在測(cè)量，并同時(shí)將獲得的數(shù)據(jù)傳送回計(jì)算機(jī)。脈沖測(cè)試結(jié)束后，通過(guò)一個(gè)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，給待測(cè)器件施加偏壓，該偏壓的大小和時(shí)間范圍均可控制。在偏壓結(jié)束后，所述測(cè)量模塊再次通過(guò)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，對(duì)待測(cè)器件進(jìn)行傳統(tǒng)/脈沖測(cè)試。
[0026]具體的半導(dǎo)體器件γ射線可靠性的可程控即時(shí)測(cè)試系統(tǒng)的操作，依次按下列步驟進(jìn)行:
A.將待測(cè)器件放置在自動(dòng)取片器下方，程控自動(dòng)取片器放置芯片到鉛罐放射源口上方；
B.程控探針臂，通過(guò)顯微鏡觀察待測(cè)器件和探針相對(duì)位置，使得探針移動(dòng)至指定位置完成扎針；
C.固態(tài)繼電器快速調(diào)節(jié)至測(cè)試模式，對(duì)待測(cè)器件進(jìn)行脈沖測(cè)試；
D.固態(tài)繼電器快速調(diào)節(jié)至偏壓模式，對(duì)待測(cè)器件施加偏壓。
[0027]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，包括半導(dǎo)體器件γ射線測(cè)試探針臺(tái)(I)和提供偏壓-脈沖測(cè)試的測(cè)量模塊(2)，其特征在于:所述測(cè)試探針臺(tái)(I)上安裝有內(nèi)置放射源(4)的鉛容器(5)、自動(dòng)取片器(9)、和四個(gè)可程控的探針臂(7)，其中三個(gè)探針臂(7)上分別安裝有一支探針(3)，另一個(gè)探針臂(7)上安裝有顯微鏡(10)，三支探針(3)分別與所述偏壓-脈沖測(cè)量模塊(2 )連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述鉛容器(5)放置于測(cè)試探針臺(tái)(I)上的可程控移動(dòng)的鉛容器底座(8)上，鉛容器(5)頂部開(kāi)有放射源口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:進(jìn)行半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)測(cè)試時(shí)，先通過(guò)自動(dòng)取片器(9)將待測(cè)器件(11)轉(zhuǎn)移至鉛容器(5)上的放射源口，再通過(guò)顯微鏡(10)觀察待測(cè)器件(11)和三支探針(3)相對(duì)位置，用可程控的探針臂(7)將三支探針(3)移動(dòng)至指定位置后，在待測(cè)器件(11)被輻射的同時(shí)，在待測(cè)器件(11)上交替施加指定時(shí)間的偏壓和脈沖，從而表征半導(dǎo)體器件的輻射響應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:自動(dòng)取片器(9)取片時(shí)，待測(cè)器件(11)放置在自動(dòng)取片器(9)下方，自動(dòng)取片器(9)通過(guò)連接真空栗產(chǎn)生適當(dāng)?shù)奈?，將所述待測(cè)器件(11)吸牢至自動(dòng)取片器下端的吸嘴上，之后通過(guò)計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)取片器(9)將待測(cè)器件(11)通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)軸移動(dòng)至鉛容器(5)的放射源口的上方，通過(guò)顯微鏡(10)觀察后程控自動(dòng)取片器(9)將待測(cè)器件(11)放置在放射源口上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:在自動(dòng)取片器(9)將待測(cè)器件(11)放置在鉛容器(5)上的放射源口上后，通過(guò)計(jì)算機(jī)程控顯微鏡(8)對(duì)焦和移動(dòng)，觀察待測(cè)器件(11)和探針(3)相對(duì)位置，之后通過(guò)計(jì)算機(jī)程控探針臂(7)將三支探針(3)和鉛容器底座(8)移動(dòng)至指定位置，完成扎針，三支探針完成待測(cè)器件(11)福射損傷測(cè)量。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述測(cè)量模塊(2)在進(jìn)行一次脈沖測(cè)試結(jié)束后，通過(guò)一個(gè)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，給待測(cè)器件(11)施加偏壓，使得由輻射作用在半導(dǎo)體柵氧上所產(chǎn)生的自由電子空穴對(duì)方向性的運(yùn)動(dòng)至柵氧-襯底界面，被柵氧中存在的缺陷捕獲，從而使得半導(dǎo)體器件產(chǎn)生輻射響應(yīng)更準(zhǔn)確的被表征出來(lái)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件γ射線輻射響應(yīng)的實(shí)時(shí)在線測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:在對(duì)半導(dǎo)體器件施加偏壓結(jié)束后，所述測(cè)量模塊(2)再次通過(guò)固態(tài)繼電器對(duì)電路進(jìn)行切換，對(duì)待測(cè)器件(11)進(jìn)行脈沖測(cè)試。
【文檔編號(hào)】G01R31/26GK105974294SQ201610518949
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月5日
【發(fā)明人】慕軼非, 趙策洲
【申請(qǐng)人】西交利物浦大學(xué)