晶圓級抗輻照電路測試系統解決方案

~（基于X射線）

工作原理：

X射線源出射的X射線經準直后形成一個均勻的輻照光斑，輻照到實驗樣品上，產生的效應信號由探針臺的探針測量，傳輸到監視控制單元，由監視控制單元統一記錄處理，達到輻射效應實時測試的目的。該方法將為半導體材料和集成電路的抗輻射效應研究及試驗評估提供一套完整的、系統性的抗輻照測試方案，對抗輻射效應研究具有重大意義。

整體設計與構造

基于X射線的晶圓級抗輻照電路測試系統用于半導體材料和集成電路的抗輻射效應實時測量。它主要由四個大部分構成——X射線源系統，探針臺、測試儀表、監視控制單元。

其中，X射線源系統包括X射線管、水冷系統、高壓單元以及電離室劑量率在線檢測裝置、相關連接線纜、光閘模塊、衰減片、準直器等附件。探針臺包括探針臺主體、電動顯微鏡系統、可移動式龍門支架、屏蔽罩、溫控系統、探針座、探針、線纜等。測試儀表主要提供半導體材料和集成電路等實驗器件的量測（用戶提供）。監視控制單元包含系統主體軟件、便捷觸控操作屏、主控制計算機等。

X射線管固定在探針臺可移動式龍門支架上，X射線管出光口置于輻照樣品側上方約10cm的地方，高壓單元通過相關連接線纜連接X射線管，向X射線管提供高壓激勵信號，X射線由鈹窗出射，在X射線窗與樣品架之間，設置光閘、衰減片和準直器。其中光閘窗口與屏蔽罩鉛門聯動，鉛門打開光閘自動關閉。可設計不同尺寸大小的準直器，可得到不同的X射線輻照光斑的直徑。水冷系統進行X射線管的循環冷卻，保證X射線管的穩定工作。

晶圓級抗輻照電路測試系統解決方案

~（基于X射線）

基于X射線的晶圓級抗輻照電路測試系統是由深圳市易捷測試技術有限公司設計開發。采用10keV X射線作為輻射源開展效應試驗，不僅易于實施，節省資金，在器件封裝前即可對器件的抗輻射水平給出評估，是一種可行的評估器件總劑量水平的手段。10keV X射線輻射源系統可以用于完成（1）特定結構器件的基本輻射響應分析（2）用過實驗結果跟蹤給定工藝的加固情況（3）迅速提高批量生產的芯片的加固情況反饋。相對60Co γ射線輻射源而言，基于X射線的晶圓級抗輻照電路測試系統體積小，占地面積小，適合于實驗室與工廠的生產線上使用，而且操作簡單，調節方便，通過面板進行參數設置與操作，可精確控制輻射劑量率，且可調輻射劑量率范圍較大。設備安全性好，儀器周邊的輻射量與普通環境無差別。設備整體外觀如圖1所示。