[實用新型]一種測試集成電路的單光子探測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120407743.2
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN202275141U
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘中良;陳翎;吳培亨
• 申請（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類號: G01R31/308
• 分類號: G01R31/308
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于集成電路測試的范圍，特別涉及一種測試集成電路的單光子探測裝置。

背景技術(shù)

在集成電路芯片的生產(chǎn)與制造過程中，需要涉及氧化、光刻、摻雜、淀積等多種工藝過程，在這些過程中由于工藝參數(shù)的微小改變或污染物的影響等因素，會產(chǎn)生集成電路中的一些缺陷，并導(dǎo)致集成電路發(fā)生多種類型的故障。近年來隨著電路制造技術(shù)的飛速發(fā)展，器件特征尺寸不斷下降，而集成度不斷上升，這兩個方面的變化都給缺陷與故障的檢測與定位帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了確保集成電路芯片能正常工作，當(dāng)芯片制造完成以后，必須對芯片進行測試，以檢查所制造的集成電路芯片是否能像設(shè)計者要求的那樣正確的工作，即實現(xiàn)所設(shè)計的功能。若電路存在故障，則需要找出引起故障的原因以及故障所發(fā)生的具體部位，以便對設(shè)計進行改進，或?qū)χ圃爝^程中的工藝參數(shù)進行修正，或?qū)χ圃爝^程中的污染物進行更精確地控制。

激光技術(shù)在集成電路芯片的生產(chǎn)過程中已得到應(yīng)用，例如可以用于對電路中的缺陷進行檢測，典型的方法是基于光散射的電路缺陷檢測方法，其原理是：當(dāng)聚焦的激光束在芯片表面掃描時，芯片表面的缺陷會產(chǎn)生散射光。這種散射光中包含了缺陷的形狀、種類和位置等信息。通過使用光電探測器收集這些散射光，并進行分析，就可以獲得被檢測缺陷的特征。為達(dá)到一定的檢測精度，在收集這些散射光時，需要對激光束的入射角、光收集的空間角、激光束的波長和功率、光的偏振態(tài)等參數(shù)進行細(xì)致的調(diào)整與設(shè)置，操作比較繁瑣。因此，在實際中，該方法的操作方便性以及工作效率等方面有待提高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種測試集成電路的單光子探測裝置。與基于光散射的電路缺陷檢測方法相比，在測試集成電路時使用該裝置，操作的方便性與工作效率可以得到較大地提高。

本實用新型是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種測試集成電路的單光子探測裝置，包括用于對單光子探測器供電的高壓電源、單光子探測器、放大器、用于減少暗電流及其干擾的鑒別器、控制單元、用于采集光子數(shù)目的計數(shù)單元和顯示單元；其中，用于對單光子探測器供電的高壓電源、單光子探測器、放大器、用于減少暗電流及其干擾的鑒別器和用于采集光子數(shù)目的計數(shù)單元依次連接；控制單元分別與用于對單光子探測器供電的高壓電源、單光子探測器、用于采集光子數(shù)目的計數(shù)單元和顯示單元連接；控制單元控制對單光子探測器供電的高壓電源的啟動和關(guān)閉，控制單元控制單光子探測器的工作模式，用于采集光子數(shù)目的計數(shù)單元采集到的數(shù)據(jù)輸入到控制單元中，經(jīng)過控制單元處理，結(jié)果輸出至顯示單元，進行顯示。

所述的用于對單光子探測器供電的高壓電源優(yōu)選為360～2000V，紋波系數(shù)小于0.02，電源的性能穩(wěn)定可靠，能夠滿足單光子探測器對電壓的要求；

所述的單光子探測器優(yōu)選為光電倍增管；

所述的光電倍增管優(yōu)選為10級倍增、光譜響應(yīng)為200～900nm以及具有較低的暗噪聲(暗計數(shù)率小于0.01)的光電倍增管；

所述的放大器用于對探測到的電壓信號進行放大，優(yōu)選為頻率帶寬120MHz以上，能將電壓信號放大10倍的放大器；

所述的鑒別器優(yōu)選為由窗口比較電路構(gòu)成，鑒別電平通過可變電阻進行調(diào)節(jié)；

所述的控制單元優(yōu)選為裝載有集成電路測試程序的單片機；

所述的集成電路測試程序包括有對集成電路的門級結(jié)構(gòu)描述文件以及對測試結(jié)果進行處理的程序；

所述的計數(shù)單元優(yōu)選由CPLD芯片及其外圍電路組成；CPLD芯片的功能是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集，所采集的光子計數(shù)的數(shù)據(jù)被送到控制單元中進行分析；

所述的CPLD芯片優(yōu)選為型號是EPM7128SLC84的CPLD芯片；型號是EPM7128SLC84的CPLD芯片的工作頻率可以達(dá)到147MHz；

所述的顯示單元優(yōu)選為由LCD顯示屏及其控制電路所組成；顯示單元的功能是進行數(shù)據(jù)的顯示、有關(guān)操作步驟的提示信息的顯示等。

本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：本實用新型所提供的測試集成電路的單光子探測裝置可以有效地提高基于光散射的電路缺陷檢測方法的缺陷檢測精度，操作更加方便。

附圖說明

圖1是本實用新型所述的測試集成電路的單光子探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型所述的測試集成電路的單光子探測裝置的工作示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例1