[發明專利]可調諧波長電子光學分析器

在審

• 申請號: 201680072479.7
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108369255A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: U·金德利特;V·布魯斯
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G01R31/311
• 分類號: G01R31/311;G01R31/265;G01R31/308
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳小剛;陳煒

一種電子光學分析系統提供有波長可調諧激光器，使得DUT可由不同波長的激光照射。確定與來自以多個波長進行激光器照射的DUT的反射相對應的信號質量。每一波長的信號質量可以在一波長范圍上與閾值信號質量相比較，或者彼此相比較，以標識提高分辨率并減少破壞性干擾和串擾的波長。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年9月19日提交的美國申請No.15/269,751的權益，美國申請No.15/269,751要求2015年12月7日提交的美國臨時申請No.62/268,928的權益。

技術領域

本申請涉及用于集成電路(IC)的電子光學分析器，且更具體地涉及可調諧波長電子光學分析器。

背景

為了確定諸如在電路板中的跡線上攜帶的信號的行為，技術人員可直接用工具(諸如示波器)探測跡線。但現代集成電路(IC)中的晶體管歸因于IC中組件的高集成度和較小節點大小而不是按此類直接采樣能處理的。為了實現直接探測的等效方案來測試和調試此類本來不可訪問的器件，已開發了電子光學分析器系統(諸如激光電壓探測系統)。這些技術利用半導體基板(諸如硅)對于某些光波長的相對透明度。例如，典型的互補金屬氧化物半導體(CMOS)電路中的電壓波形的電子光學探測是可能的，因來自電路的有源區的響應一般能易于透過硅來檢測。CMOS晶體管的p-n結處的耗盡區具有導致該結處的硅的折射率和光吸收系數的變化的強電場。在通過塊體硅進行檢查時，CMOS結區域的相對不復雜的結構和耗盡區所展現的強電場兩者都支持電子光學探測，由此來自電路的響應可被檢測到。

為了增加這一透明度，被測器件(DUT)通常經歷基板的背側打薄。DUT隨后接收一些刺激(諸如信號測試向量)，同時激光電壓探測(LVP)系統在預期位置處(例如，目標晶體管的區域處)照射DUT的基板的打薄的背側表面。基于DUT上的陸標，激光電壓探測系統可以確信它正在照射DUT管芯的所需部分。

作為激光電壓探測的補充，稱為動態激光刺激(DLS)的相關技術也涉及在DUT接收輸入信號測試向量或其他刺激的同時由激光器照射DUT。響應于該輸入信號測試向量，DUT提供輸出向量(例如，數字信號，諸如數字字或時鐘)。這一輸出向量或是正確的或不是正確的。如果輸出向量是正確的，則DUT在工作，而不管它在DLS規程期間接收到的激光刺激。與LVP相對比，DLS確定軟故障的存在，諸如易受熱。例如，DLS系統中的紅外激光器可能加熱DUT，使得輸出向量指示故障。替換地，可見光(或紫外光)激光器可以刺激DUT中的造成輸出向量中的故障的電子-空穴對。

DLS規程檢查到DUT中軟故障的存在，而LVP測試標識硬故障。例如，輸入測試向量可以是具有某一RF頻率的時鐘信號。如果DUT中被照射的晶體管正在正確地工作，則它將根據輸入測試向量的RF頻率來循環。如果被照射晶體管正在正確地運作，則從DUT反射的激光因而將具有對應的RF調制。但在實踐中，DLS和LVP兩者都經受非理想性的影響。例如，DUT中不同材料之間的界面可以使得難以獲得光學響應，例如歸因于在每一界面處發生的折射率變化。這些折射率變化導致不期望的反射光。這一不期望的反射光可干擾反射光的有用部分(例如，有用于分析該電路)。在DUT的處理節點變得更加高級時，激光電壓探測和動態激光刺激兩者都經受信號強度降低、變差的分辨率、增加的串擾、以及破壞性干擾的影響。這些有害效果導致不可靠且不可重復的測量以及長調試時間。

相應地，在本領域中存在對改進的電子光學分析系統的需求。

概述

為了提供可靠的測量，提供了一種提供改進的測試解決方案的波長可調諧電子光學分析系統。具體而言，該系統包括可在被測集成電路器件(DUT)的激光電壓探測分析或動態激光刺激期間手動地或自動地調諧的一個或多個波長可調諧激光器。波長可被調諧的帶寬或調諧范圍可包括1064nm和1340(或1319)nm的常規波長且可橫跨包括全部紅外(IR)到紫外(UV)波長的波長范圍。替換地，調諧范圍可只包括這些頻帶的一部分。