[發(fā)明專利]晶體管晶格形變導(dǎo)致性能退化的測試裝置及方法

有效

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• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102967814A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬曉華;陳偉偉;郝躍;祝杰杰;侯斌
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.晶體管晶格形變導(dǎo)致性能退化的測試裝置，包括五個(gè)部分：底座、精密位移平臺、墊塊、載片以及壓塊；其中，

所述的底座為長方體，位于本裝置最下方；

所述的精密位移平臺位于底座左上方，平臺為長方體，四角各用一個(gè)螺釘與底座相連；

所述的墊塊為長方體，位于底座右上方，中間設(shè)有3個(gè)沉孔，用螺釘與底座相連；沉孔左側(cè)有三個(gè)螺孔，將墊塊與載片連接；

所述的載片為長方形薄片，左右兩端各設(shè)有三個(gè)通孔，左端用螺釘將其下的精密位移平臺和其上的壓塊相連，右端用螺釘將其下的墊塊和其上的壓塊相連；

所述的壓塊為長方體，位于載片之上，左右兩端各一個(gè)，通過三個(gè)螺釘分別與載片的兩端相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管晶格形變導(dǎo)致性能退化的測試裝置，其特征在于，所述的精密位移平臺分上下兩層，上層平臺上設(shè)有3排螺孔，通過最靠近墊塊的一排螺孔與載片相連；下層平臺四角各設(shè)有一個(gè)沉孔，各用一個(gè)螺釘與底座相連；下層平臺與底座寬邊相鄰的一側(cè)設(shè)有螺桿支架，支架與下層平臺相連，支架內(nèi)設(shè)有螺孔，一圓柱形的螺桿通過其上的螺釘與該螺孔相連；平臺與底座長邊相鄰的一側(cè)設(shè)有正方形的鋼片，鋼片下端與下層平臺相連，鋼片上有一通孔，通孔內(nèi)有一螺釘，螺釘通過其上的螺絲與位于上層平臺側(cè)面的一螺孔相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管晶格形變導(dǎo)致性能退化的測試裝置，其特征在于，所述載片采用鎢銅制作；載片兩端各設(shè)有三個(gè)通孔，分別與墊塊上的三個(gè)螺孔和精密位移平臺上層平臺最靠近墊塊一側(cè)的三個(gè)螺孔對準(zhǔn)。

4.晶體管晶格形變導(dǎo)致性能退化的測試方法，如下步驟：

(1)減薄芯片：

將晶體管芯片用機(jī)械磨削的方法減薄到便于晶體管晶格形變測試的芯片厚度；

(2)切割芯片：

將減薄后的晶體管芯片用劃片機(jī)切割成便于晶體管晶格形變測試的芯片大小；

(3)粘貼芯片：

將切割好的芯片用導(dǎo)電膠粘貼到晶體管晶格形變導(dǎo)致性能退化的測試裝置的載

片之上，常溫下固化；

(4)引出晶體管電極：

在粘貼好的芯片上挑選出一個(gè)形貌完好的待測晶體管，將其電極通過引線鍵合的方法用金屬導(dǎo)線引出；

(5)固定載片：

將粘貼有芯片的載片置于晶體管晶格形變導(dǎo)致性能退化的測試裝置的精密位移平臺和墊塊的上方，將載片左右兩端的螺孔分別與精密位移平臺上層平臺上的螺孔和墊塊上的螺孔對準(zhǔn)；載片左端用螺釘將其下的精密位移平臺和其上的壓塊固定，右端用螺釘將其下的墊塊和其上的壓塊固定；

(6)應(yīng)力前晶體管測試：

將待測晶體管引出的金屬導(dǎo)線與半導(dǎo)體參數(shù)分析儀相連，測試待測晶體管的輸出特性，獲得輸出特性曲線，將特性曲線最高點(diǎn)對應(yīng)的電流值記為應(yīng)力前的最大輸出電流值；

(7)對芯片施加機(jī)械應(yīng)力：

順時(shí)針轉(zhuǎn)動精密位移平臺螺桿手柄一圈，通過上層平臺推動載片使其發(fā)生彎曲，對載片上的芯片施加機(jī)械應(yīng)力；

(8)應(yīng)力下晶體管測試：

測試載片彎曲狀態(tài)下待測晶體管的輸出特性，獲得輸出特性曲線，將特性曲線最高點(diǎn)對應(yīng)的電流值記為應(yīng)力下的最大輸出電流值；

(9)判斷晶體管性能是否發(fā)生退化：

將步驟(8)中獲得的應(yīng)力下的最大輸出電流值與步驟(6)中獲得的的應(yīng)力前的最大輸出電流值進(jìn)行比較，如果二個(gè)輸出電流值的比較結(jié)果滿足晶體管性能退化條件，則認(rèn)為該晶體管性能發(fā)生了退化，執(zhí)行步驟(10)；否則，執(zhí)行步驟(7)；

(10)獲得晶體管性能發(fā)生退化時(shí)的晶格形變量：

將晶體管性能發(fā)生退化時(shí)步驟(7)中相應(yīng)的精密位移平臺螺桿手柄轉(zhuǎn)動圈數(shù)代入晶格形變量計(jì)算公式，獲得晶體管性能發(fā)生退化時(shí)的晶格形變量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶體管晶格形變導(dǎo)致性能退化的測試方法，其特征在于，步驟(1)中所述的便于晶體管晶格形變測試的芯片厚度為100～200um。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶體管晶格形變導(dǎo)致性能退化的測試方法，其特征在于，步驟(2)中所述的便于晶體管晶格形變測試的芯片大小為2×2mm²～5×5mm²。