[發(fā)明專利]光電波形分析過程

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080067124.5
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN114514431B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文卡特·克里希南·拉維庫瑪;陳健明;喬爾·光威·楊;白敬良
• 申請（專利權(quán)）人: 超威半導(dǎo)體公司
• 主分類號: G01R23/17
• 分類號: G01R23/17;G01R31/311;G01R31/28
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 樊英如;張靜

可重構(gòu)光學(xué)探針用于測量來自被測裝置的信號。所述可重構(gòu)光學(xué)探針被定位在所述被測裝置的單元內(nèi)的目標(biāo)探針位置處。所述單元包括待測量的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)和多個非目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。將測試圖案應(yīng)用于所述單元，并且作為響應(yīng)，獲得激光探針(LP)波形。通過以下方式從所述LP波形提取目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)波形：i)配置所述可重構(gòu)光學(xué)探針以產(chǎn)生環(huán)狀光束，所述環(huán)狀光束在所述環(huán)狀光束的中心具有相對低強(qiáng)度區(qū)域；(ii)在將所述相對低強(qiáng)度區(qū)域應(yīng)用于所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的情況下，在所述目標(biāo)探針位置處將所述測試圖案再次應(yīng)用于所述單元，并且作為響應(yīng)，獲得串?dāng)_LP波形；(iii)對所述串?dāng)_LP波形進(jìn)行歸一化；以及(iv)通過從所述LP波形減去所述歸一化的串?dāng)_LP波形來確定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)波形。

背景技術(shù)

集成電路會因各種原因而出現(xiàn)電路故障。舉例來說，制造過程中的問題能導(dǎo)致電路無法正常運(yùn)行的缺陷。集成電路在交付給客戶之前在制造工廠進(jìn)行測試以確保其正常運(yùn)行。然而，由于無法測試集成電路中的每個電路節(jié)點(diǎn)，集成電路會具有在制造測試期間未發(fā)現(xiàn)的缺陷。此外，集成電路可以在工廠正常運(yùn)行，但隨后在放置在出售給最終用戶的更大產(chǎn)品中時出現(xiàn)故障。隨后的故障可能由電路隨著時間的推移而退化、引起裂縫和空隙的機(jī)械應(yīng)力和來自移動離子的化學(xué)污染導(dǎo)致。當(dāng)故障發(fā)生時，無論是由于集成電路的制造工藝、設(shè)計、可靠性還是使用不當(dāng)，都需要隔離故障，并且確定故障源以便采取糾正措施。

集成電路工程師通常確定發(fā)生故障的操作，然后識別導(dǎo)致故障的電路元件。測試程序通常可用于識別操作。然而，隔離實際發(fā)生故障的電路要困難得多。從歷史上看，工程師去除了覆蓋芯片的鈍化層，并且在裸露的金屬上放置微小的針，然后是電子束，以捕捉信號并且將捕捉到的信號與預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較。然而，隨著倒裝芯片技術(shù)的出現(xiàn)和集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步，電路特征變得太小而無法使用機(jī)械探針，導(dǎo)致工程師采用激光探測。

使用激光探測，也被稱為光學(xué)探測或電光探測，激光源聚焦在集成電路的單個節(jié)點(diǎn)上，反射激光的特性表明所述節(jié)點(diǎn)的電壓隨時間的變化。典型的激光探測使用可見光或紅外輻射，從背面，即非活動表面，來探測芯片。這種技術(shù)允許探測分辨率低至約200納米(nm)。然而，隨著最小晶體管幾何尺寸縮小到小得多的尺寸，例如16nm和14nm，使用激光探測來辨別單個晶體管的操作變得困難，尤其是在其他有源晶體管附近。

解決這些問題的一種已知技術(shù)是使用較短波長的光，例如可見光譜中的光，從背面來探測集成電路管芯，盡管硅在可見光譜中具有高吸收性。雖然所述技術(shù)實現(xiàn)更好的分辨率，但這種技術(shù)會產(chǎn)生其他問題。首先，所述技術(shù)需要將集成電路管芯減薄到5微米(μm)以下，以克服通過襯底吸收造成的信號損失，從而難以分析故障。這個過程增加了由減薄管芯造成的損壞的風(fēng)險，并且影響有源電路中的散熱。其次，由于波長減小，光本身可以改變電路的行為。因此，這種技術(shù)已被證明是不充分的。

附圖說明

圖1圖示使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的技術(shù)來探測的集成電路的橫截面；

圖2以框圖形式圖示根據(jù)一些實施方案的激光探測系統(tǒng)；

圖3圖示具有串?dāng)_裝置的集成電路300的一部分的背面視圖。

圖4示出利用根據(jù)一些實施方案的圖2的激光探測系統(tǒng)執(zhí)行的激光探針測量過程的流程圖；

圖5利用波形源的圖形描述示出圖示LP波形采集過程的波形圖；

圖6利用波形源的圖形描述示出圖示串?dāng)_LP波形采集過程的波形圖；

圖7示出基于圖5和圖6的波形的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)波形的波形圖；并且

圖8以透視圖圖示根據(jù)一些實施方案的螺旋相位板光學(xué)角動量(OAM)調(diào)制器。