用于测量半导体装置中阿尔法粒子所诱发软错误的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于测量半导体装置中阿尔法粒子所诱发软错误的方法及装置，该装置包括探针卡、阿尔法粒子源以及挡板。探针卡包括多个接触组件，而接触组件界定测量位置；阿尔法粒子源；以及挡板，配置在该阿尔法粒子源与该测量位置之间，而该挡板可在该开启位置与该关闭位置之间移动，其中，当该挡板处于该开启位置时，来自该阿尔粒子源的阿尔法粒子到达该测量位置，且当该挡板处于该关闭位置时，该阿尔粒子遭到阻挡而未到达该测量位置。

Method and apparatus for measuring soft errors induced by Alfa particles in a semiconductor device

The invention relates to a method and a device for measuring soft errors induced by Alfa particles in a semiconductor device comprising a probe card, a Alfa particle source, and a baffle. A probe card comprises a plurality of contact components, and the contact module defines the measuring position; Alfa particle source; and a baffle, disposed between the Alfa particle source and the measuring position, and the baffle in the movement, between the position and the closed position is opened, when the baffle in the open position, from the Alfa particle the Al particle source at the measuring position, and when the shutter is in the closed position, the Al particles was blocked without reaching the measuring position.

【技术实现步骤摘要】
用于测量半导体装置中阿尔法粒子所诱发软错误的方法及装置
一般而言，本揭示是关于集成电路的测试领域，并且更特定是指半导体装置中阿尔法粒子所诱发软错误的测量。
技术介绍
举例如存储器电路、逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGAs)以及微处理器之类集成电路的运作可由来自宇宙辐射或放射性衰变的高能粒子负面影响。尤其是，高能粒子辐射可诱发软错误，该软错误为高能粒子所诱发的非破坏功能性错误。高能粒子辐射可在如硅之类半导体材料中产生如电子及/或电洞之类的电荷载子，该电荷载子可改变集成电路中电路组件的逻辑状态。例如，以存储器单元为例，高能粒子的撞击(impact)可将存储器单元中所储存的资料从逻辑0变为逻辑1、或从逻辑1变为逻辑0。在集成电路中诱发软错误的高能粒子尤其包括集成电路灵敏体积附近的如封装材料及/或焊料凸块之类材料中放射性杂质所射出的阿尔法粒子。另外，软错误可由来自宇轴辐射或来自宇宙辐射之粒子与大气起反应所产生的质子、电子、正电子及/或中子之类次级粒子的粒子所造成。为了判断软错误对集成电路运作的影响，可在出现软错误时进行软错误率(SER)的测量。测量特殊设计的集成电路运作时所出现软错误的一种方法是以较长的时间周期而在一般使用条件下测量大量真实的集成电路并直到已累积足够的软错误以提供具合理信赖度的软错误率估计。此称为「非加速式软错误率测试」。非加速式软错误率测试可具有直接测量一般使用条件下所出现软错误率的优点。然而，非加速式软错误率测试可需要监测较大量的集成电路（数百或数千）同时还需要较长的时间周期（周或月）。因此，非加速式软错误率测试可昂贵并且耗时。用于测量软错误率的替代方法是加速式软错误率测试。在加速式软错误率测试中，集成电路是曝露于强度远高于装置平常所遭遇辐射环境水准的特定辐射源。加速式软错误率测试相较于非加速式软错误率测试可容许以更短时间量取得有用的资料。加速式软错误率测试尤其已用于测量阿尔法粒子辐射所造成的软错误。阿尔法粒子属于强离子化。因此，撞击集成电路中如硅等半导体材料的阿尔法粒子可产生突发的(burstsof)自由电子电洞对而在集成电路中出现电流尖波。这些电流尖波可大到足以改变某些电路的数据状态。由于阿尔法粒子于物质(matter)内通常具有较小的穿透深度，在阿尔法粒子所诱发错误率的加速测试中，如集成电路之类受检测装置的表面是通常直接曝露于阿尔法粒子源所产生的阿尔法辐射而无任何干涉固态材料并且有较小气隙。受检测装置可为了阿尔法粒子测试而置于专用封装内，其中该受检测装置是固定并且线连接于封装的井区或凹洞内。例如含放射阿尔法粒子的放射性同位素的放射源之类的阿尔法粒子源是在检测下邻近该装置设置。该装置在检测下是运作的，并且得以计数装置运作时出现的错误。例如，在测试含存储器数组的集成电路时，可将已知资料型样存储在存储器数组内，而集成电路是曝露于阿尔法粒子源，并且曝露于阿尔法粒子后存储器数组内出现的所储存型样可与已知资料型样作比较，其中型样改变是辨识为错误。供加速测试阿尔法粒子所诱发软错误的方法是说明于JEDEC标准JESD89A，位处VA22201-3834阿林顿市2500威尔逊大道之JEDEC固态技术协会2001所出版的「半导体装置中阿尔法粒子与地面宇宙射线所诱发软错误的测量及报告」。测试如静态随机存取存储器装置(SRAM)等集成电路的样本可需要排程样本以供专用后端处理，该专用后端处理是经进行用于制备样本供引线接合。这可需要用到专用后端处理中所进行光学微影制程用的专用屏蔽。具有良好产出的批次(lot)通常是予以辨识并且处理为记录制程(POR)批次。记录制程批次是「在线」作晶圆级测量以供进行功能测试。选择良好的受检测装置(DUTs)、设计专用引线接合封装、并且最后将样本建构成引线接合样本。对于所选择的引线接合封装，插座(socket)是排序的并且借助于自动测试设备(ATE)的测试用的样本板件是经设计、排序及检查过的。这可需要较多的时间资源、人力以及开发暨递送成本。特殊装置的第一硅测试与最终软错误率测试之间的时间延迟范围可从大约2个月到大约6个月，取决于是否重复使用或第一次使用自动测试的设备板件。另外，时间延迟可取决于技术水准及合格存储器的复杂度。关于此较高的付出，在许多情况下，软错误率测试所用软错误率样本的数量通常是缩减到最小可能值，例如出自三个不同批次的15个样本。然而，这可降低进行真实软错误率导向设计开发的可能性。鉴于上述情形，本揭示提供可克服或至少降低上述某些或所有问题的装置及方法。
技术实现思路
下文呈现简化的
技术实现思路
用以对本专利技术的某些态样提供基本理解。本
技术实现思路
不是本专利技术的彻底概述。其意图不在于将本专利技术的重要或关键要素视为与本
技术实现思路
完全一致或划定本专利技术的范畴。其唯一目的在于以简化形式呈现某些概念作为下文更详细说明的前言。本文所揭示的描述性装置包括探针卡、阿尔法粒子源以及挡板。探针卡，包括界定测量位置的多个接触组件；阿尔法粒子源；以及挡板，配置于该阿尔法粒子源与该测量位置之间。挡板可在关闭位置与开启位置之间移动。来自该阿尔法粒子源的阿尔粒子在该挡板处于该开启位置时到达该测量位置且该阿尔粒子在该挡板处于该关闭位置时遭到阻挡而未到达该测量位置。本文所揭示的描述性方法包括提供装置，该装置包括阿尔法粒子源以及配置于该阿尔法粒子源与照射区域之间的挡板；安置包括第一半导体装置的晶圆；定位该晶圆以至于至少一部分的该第一半导体装置是位于该照射区域内；进行该第一半导体装置的第一测试，而在该第一测试期间保持该挡板于关闭位置；进行该半导体装置的第二测试，而在至少一部分的该第二测试期间保持该挡板于该开启位置，而该挡板在该挡板处于该开启位置时容许该阿尔法粒子到达第一半导体装置，以及其在该挡板处于该关闭位置时阻挡该阿尔法粒子到达该第一半导体装置。附图说明本揭露可参照底下说明配合附图予以理解，其中相称的参考组件符号视为相称的组件，以及其中：图1根据本揭示的一具体实施例示意性描述一种装置；图2表示图1装置组件的示意性剖面图；图3a及3b表示图1装置组件的示意俯视图，其中图3a表示处于开启位置的装置的挡板并且图3b表示处于关闭位置的挡板；图4表示图1装置组件的示意性俯视图；图5概要描述本揭示具体实施例中可针对软错误而测试的晶圆；以及图6概要描述图5所示晶圆中的半导体装置。尽管本文所揭露的技术主题易受各种改进和替代形式所影响，其特定具体实施例仍已借由图式中的实施例表示并且在本文中详述。然而，应理解的是，本文对特定具体实施例的说明用意不在于限制本专利技术于所揭露的特定形式，相反地，用意在于含括落于如权利要求所界定本专利技术精神与范畴内的所有改进、等同及替代。具体实施方式底下说明的是本专利技术的各种描述性具体实施例。为了厘清，未在本说明书中说明实际实行的所有特征。当然将了解的是，在任何此实际具体实施例的研制中，必须施作许多实行特定性决策以达成研制者的特定目的，如符合系统相关与商业相关的限制条件，其视实行而不同。再者，将了解的是，此研制计划可能复杂且耗时，不过却属本领域的普通技术人员所从事具有本揭露效益的例行事务。底下将充份详细地说明具体实施例以使所属领域的技术人员能够制作并且使用本专利技术。要理解的是，其它具体实施例将基于本揭露而显而易知本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试半导体的装置，其包含：探针卡，包含多个接触组件，而该接触组件界定测量位置，其中，各该多个接触组件包括配置在位于该测量位置处的照射区域周边处并具有尖端的针体，并且各该针体远离该照射区域延伸；阿尔法粒子源；以及挡板，配置于该阿尔法粒子源与该测量位置之间，且该挡板可在关闭位置与开启位置之间移动，其中，当该挡板处于该开启位置时，来自该阿尔法粒子源的阿尔法粒子到达该测量位置，且当该挡板处于该关闭位置时，该阿尔法粒子遭到阻挡而未到达该测量位置。

【技术特征摘要】
2013.01.22 US 13/746,6991.一种用于测试半导体的装置，其包含：探针卡，包含多个接触组件，而该接触组件界定测量位置，其中，各该多个接触组件包括配置在位于该测量位置处的照射区域周边处并具有尖端的针体，并且各该针体远离该照射区域延伸；阿尔法粒子源；以及挡板，配置于该阿尔法粒子源与该测量位置之间，且该挡板可在关闭位置与开启位置之间移动，其中，当该挡板处于该开启位置时，来自该阿尔法粒子源的阿尔法粒子到达该测量位置，且当该挡板处于该关闭位置时，该阿尔法粒子遭到阻挡而未到达该测量位置。2.如权利要求1所述的装置，还包括晶圆持固器，接受包括有半导体装置的晶圆并且将该半导体装置持固于该测量位置，其中，多个接触组件在该半导体装置位于该测量位置时对该半导体装置提供电性连接。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该挡板包含在该开启位置与该关闭位置之间移动该挡板的致动器。4.如权利要求3所述的装置，还包括自动测试设备，操作该挡板的该致动器并且连接于该多个接触组件，其中该自动测试设备在该半导体装置处于该测量位置时自动进行该半导体装置的一或多项测试并且在该一或多项测试至少其中之一的至少一部分期间中操作该致动器而将该挡板保持于该开启位置。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，该一或多项测试包含在该半导体装置中测量阿尔法射线所诱发软的错误，以及该自动测试设备在至少一部分的阿尔法射线所诱发软错误的该测量期间操作该致动器而将该挡板保持于该开启位置。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该一或多项测试还包括针对功能缺陷的该半导体装置的测试，以及该自动测试设备在针对功能缺陷的该半导体装置的该测试期间操作该致动器而将该挡板保持于该关闭位置。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该阿尔法粒子源包含放射该阿尔法粒子的放射性材料。8.如权利要求7所述的装置，还包括调整器，修正该阿尔法粒子源与该测量位置之间距离。9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该挡板包含叶式快门。10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该阿尔法粒子源包括放射阿尔法粒子的放射性材料，其中该装置还包括修正该阿尔法粒子源与该测量位置之间距离的调整器，且其中该挡板包括叶式快门。11.一种测试半导体的方法，其包含：提供包含阿尔法粒子源及该阿尔法粒子源与照射区域之间配置有挡板的装置；安置包含第一半导体装置的晶圆；定位该晶圆以至于该第一半导体装置的至少一部分是位于该照射区域；以多个接触组件的其中之一接触该第一半导体装置中各多个接触区，其中，各该多个接触组件包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·施赖特尔，E·帕夫拉特，
申请(专利权)人：格罗方德半导体公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY