半导体在片测试~晶圆级抗辐照电路测试系统

晶圆级抗辐照电路测试系统解决方案

~（基于X射线）

工作原理：

X射线源出射的X射线经准直后形成一个均匀的辐照光斑，辐照到实验样品上，产生的效应信号由探针台的探针测量，传输到监视控制单元，由监视控制单元统一记录处理，达到辐射效应实时测试的目的。该方法将为半导体材料和集成电路的抗辐射效应研究及试验评估提供一套完整的、系统性的抗辐照测试方案，对抗辐射效应研究具有重大意义。

整体设计与构造

基于X射线的晶圆级抗辐照电路测试系统用于半导体材料和集成电路的抗辐射效应实时测量。它主要由四个大部分构成——X射线源系统，探针台、测试仪表、监视控制单元。

其中，X射线源系统包括X射线管、水冷系统、高压单元以及电离室剂量率在线检测装置、相关连接线缆、光闸模块、衰减片、准直器等附件。探针台包括探针台主体、电动显微镜系统、可移动式龙门支架、屏蔽罩、温控系统、探针座、探针、线缆等。测试仪表主要提供半导体材料和集成电路等实验器件的量测（用户提供）。监视控制单元包含系统主体软件、便捷触控操作屏、主控制计算机等。

X射线管固定在探针台可移动式龙门支架上，X射线管出光口置于辐照样品侧上方约10cm的地方，高压单元通过相关连接线缆连接X射线管，向X射线管提供高压激励信号，X射线由铍窗出射，在X射线窗与样品架之间，设置光闸、衰减片和准直器。其中光闸窗口与屏蔽罩铅门联动，铅门打开光闸自动关闭。可设计不同尺寸大小的准直器，可得到不同的X射线辐照光斑的直径。水冷系统进行X射线管的循环冷却，保证X射线管的稳定工作。

晶圆级抗辐照电路测试系统解决方案

~（基于X射线）

基于X射线的晶圆级抗辐照电路测试系统是由深圳市易捷测试技术有限公司设计开发。采用10keV X射线作为辐射源开展效应试验，不仅易于实施，节省资金，在器件封装前即可对器件的抗辐射水平给出评估，是一种可行的评估器件总剂量水平的手段。10keV X射线辐射源系统可以用于完成（1）特定结构器件的基本辐射响应分析（2）用过实验结果跟踪给定工艺的加固情况（3）迅速提高批量生产的芯片的加固情况反馈。相对60Co γ射线辐射源而言，基于X射线的晶圆级抗辐照电路测试系统体积小，占地面积小，适合于实验室与工厂的生产线上使用，而且操作简单，调节方便，通过面板进行参数设置与操作，可精确控制辐射剂量率，且可调辐射剂量率范围较大。设备安全性好，仪器周边的辐射量与普通环境无差别。设备整体外观如图1所示。