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聚焦瑞凱,傳遞環境檢測行業新動態
技(ji)術文章
集成電路高低溫測試技術在新品檢測中的應用
來(lai)源: 網絡 時(shi)間:2020-07-22

    近幾(ji)年(nian)來,本實(shi)驗(yan)室連續開展了(le)(le)大規(gui)(gui)模集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)新品檢(jian)測工作(zuo),如偵察(cha)運(yun)算電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)、BCH編譯碼器(qi)、CRT地(di)(di)址產生(sheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)及接(jie)口電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)等,基本上都是規(gui)(gui)模較大的(de)(de)(de)(de)CMOS電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu),對靜電(dian)敏感(gan),工作(zuo)速(su)(su)度(du)較快。在高、低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)電(dian)性(xing)(xing)能測試中(zhong)成(cheng)功地(di)(di)采(cai)用了(le)(le)該集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)高、低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)電(dian)性(xing)(xing)能測試系(xi)統,積累了(le)(le)一些有益的(de)(de)(de)(de)經驗(yan)。通過實(shi)際應用發現,必(bi)須注意以下一些具體的(de)(de)(de)(de)環節,如測試板的(de)(de)(de)(de)隔(ge)離、防(fang)潮,被測器(qi)件的(de)(de)(de)(de)靜電(dian)保護,被測器(qi)件芯片(pian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)確定等問題,才能快速(su)(su)、準確地(di)(di)完(wan)成(cheng)CMOS VLSI的(de)(de)(de)(de)高、低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)電(dian)性(xing)(xing)能測試。

集成電路高低溫測試技術在新品檢測中的應用

    在(zai)(zai)高低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)時(shi),將(jiang)變溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)頭(tou)直接罩(zhao)在(zai)(zai)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)設(she)備的(de)(de)(de)DUT板(ban)(ban)上,如果不采取隔離(li)措施,測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)設(she)備的(de)(de)(de)DUT板(ban)(ban)將(jiang)會處(chu)于(yu)(yu)+125℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-55℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)境,勢必(bi)影響測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統的(de)(de)(de)性(xing)能和測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)結(jie)果。在(zai)(zai)實際(ji)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)時(shi),我們將(jiang)一(yi)種防(fang)靜電的(de)(de)(de)隔熱(re)膠墊(dian)放在(zai)(zai)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統的(de)(de)(de)DUT板(ban)(ban)上,在(zai)(zai)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)夾具(ju)處(chu)開(kai)一(yi)小(xiao)口將(jiang)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)夾具(ju)露出(chu),這樣(yang)對(dui)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統的(de)(de)(de)DUT板(ban)(ban)起到一(yi)定的(de)(de)(de)保(bao)護作用(yong)(yong)(yong),但如果DUT板(ban)(ban)長期處(chu)于(yu)(yu)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)或低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)境,隔熱(re)膠墊(dian)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)將(jiang)大為減弱(ruo),基于(yu)(yu)此,我們在(zai)(zai)設(she)置溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)控(kong)制程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)時(shi)對(dui)它(ta)進(jin)行了(le)調(diao)整。在(zai)(zai)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)時(shi),將(jiang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)控(kong)制程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)設(she)為,在(zai)(zai)每個樣(yang)品測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)完成(cheng)換(huan)(huan)樣(yang)品前,讓(rang)變溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)頭(tou)向(xiang)DUT板(ban)(ban)送涼(liang)氣(qi)流10s,然后才結(jie)束溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)控(kong)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)換(huan)(huan)樣(yang)品,這樣(yang)就加速了(le)DUT板(ban)(ban)的(de)(de)(de)散熱(re),將(jiang)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)對(dui)DUT板(ban)(ban)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)影響降到。在(zai)(zai)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)時(shi),將(jiang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)控(kong)制程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)設(she)為,在(zai)(zai)每個樣(yang)品測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)完成(cheng)換(huan)(huan)樣(yang)品前,讓(rang)變溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)頭(tou)向(xiang)DUT板(ban)(ban)送熱(re)氣(qi)流10s。然后才結(jie)束溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)控(kong)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)換(huan)(huan)樣(yang)品,這樣(yang)DUT板(ban)(ban)上的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)已(yi)接近室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen),在(zai)(zai)換(huan)(huan)樣(yang)品時(shi)就避免了(le)環(huan)(huan)境溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)與低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)對(dui)流、造(zao)成(cheng)DUT板(ban)(ban)凝水。對(dui)于(yu)(yu)被測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)器件的(de)(de)(de)防(fang)靜電措施有:隔熱(re)膠墊(dian)采用(yong)(yong)(yong)防(fang)靜電材料(liao);遮蓋被測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)器件的(de)(de)(de)小(xiao)罩(zhao)由導熱(re)防(fang)靜電材料(liao)所制。

    在用該高、低溫(wen)(wen)(wen)(wen)測(ce)試系統(tong)做溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)測(ce)試時(shi)(shi)(shi),系統(tong)有溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)傳感器(qi)叮測(ce)到器(qi)件(jian)底部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du),雖然氣流是(shi)重直于(yu)DUT表面(mian)(mian)而下(xia),但(dan)DUT的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)底部還是(shi)屬于(yu)器(qi)件(jian)表面(mian)(mian),如(ru)何確(que)定DUT芯(xin)(xin)片溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)立(li)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian),是(shi)個(ge)比較復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題。因為(wei)DUT芯(xin)(xin)片溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)立(li)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)受很(hen)多因系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響,如(ru)DUT的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料、形狀尺寸,溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)以及(ji)氣體流量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小等(deng)因素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響。不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)件(jian)芯(xin)(xin)片溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)立(li)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)是(shi)不(bu)一(yi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)建(jian)立(li)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)是(shi)指系統(tong)變溫(wen)(wen)(wen)(wen)( 升溫(wen)(wen)(wen)(wen)獲降溫(wen)(wen)(wen)(wen))開始,到建(jian)立(li)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱平(ping)衡,即(ji)被測(ce)器(qi)件(jian)芯(xin)(xin)片溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)達到設(she)定值這一(yi)段時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)。某公司給(gei)出了1000Ω電(dian)阻溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)探測(ce)器(qi)(RTD)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)建(jian)立(li)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)曲(qu)線,如(ru)圖3所示。圖3表明不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)RTD其溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)建(jian)立(li)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。

不同的RTD其溫度建立時間是不同

    DUT芯(xin)片溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)建(jian)立(li)時(shi)(shi)(shi)間(jian)對(dui)于高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)測(ce)(ce)(ce)試(shi)是非常重要(yao)的(de)(de)指(zhi)標,只有在(zai)大(da)于建(jian)立(li)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間(jian)段內測(ce)(ce)(ce)試(shi),測(ce)(ce)(ce)試(shi)的(de)(de)數(shu)據才能(neng)真正地(di)反(fan)映設定溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)點的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)具(ju)有重復性(xing)(xing)。對(dui)于復雜的(de)(de)大(da)規模集成電路,我們采(cai)取在(zai)開始(shi)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)測(ce)(ce)(ce)試(shi)前,通過反(fan)復試(shi)驗(yan),確定被測(ce)(ce)(ce)器(qi)件芯(xin)片溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)建(jian)立(li)時(shi)(shi)(shi)間(jian)。在(zai)熱流系統(tong)顯示達到設定溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)開始(shi),對(dui)被測(ce)(ce)(ce)器(qi)件進行多次電參數(shu)測(ce)(ce)(ce)試(shi),當其電參數(shu)趨于穩定并具(ju)有可(ke)重復性(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi),將這段時(shi)(shi)(shi)間(jian)確定為DUT芯(xin)片溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)建(jian)立(li)時(shi)(shi)(shi)間(jian)。經過反(fan)復試(shi)驗(yan)發(fa)現,系統(tong)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(ce)(ce)(ce)得的(de)(de)被測(ce)(ce)(ce)器(qi)件底部(bu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)與芯(xin)片溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)基本(ben)一致。

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