RU2312424C1 - Device for checking semiconductor items for charge stability using corona discharge - Google Patents

Device for checking semiconductor items for charge stability using corona discharge Download PDF

Info

Publication number
RU2312424C1
RU2312424C1 RU2006113859/28A RU2006113859A RU2312424C1 RU 2312424 C1 RU2312424 C1 RU 2312424C1 RU 2006113859/28 A RU2006113859/28 A RU 2006113859/28A RU 2006113859 A RU2006113859 A RU 2006113859A RU 2312424 C1 RU2312424 C1 RU 2312424C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
probes
corona discharge
ppi
manipulator
source
Prior art date
Application number
RU2006113859/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Митрофан Иванович Горлов (RU)
Митрофан Иванович Горлов
Александр Петрович Жарких (RU)
Александр Петрович Жарких
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2006113859/28A priority Critical patent/RU2312424C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2312424C1 publication Critical patent/RU2312424C1/en

Links

Landscapes

  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

FIELD: microelectronics.
SUBSTANCE: proposed device that can be used for manufacturing semiconductor items and for analyzing causes of their failure at user's enabling action on open chip with ion stream formed at corona discharge upon their opening while saving contacts has base for mounting semiconductor item plate, enclosed chamber, corona discharge source, high-voltage power supply, regulating member, reference voltage supply, current take-off resistor (100 kΩ), voltmeter, semiconductor item technical data meter, probe handler, probe handler-to-probe coupling unit, pressure gage, and pump.
EFFECT: enhanced precision of diagnostics, enlarged functional capabilities.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано в технологии изготовления полупроводниковых изделий (ППИ) (диодов, транзисторов, интегральных схем), а также для анализа изделий, отказавших у потребителя, позволяющих после их вскрытия с сохранением контактов воздействовать на открытый кристалл (без защиты компаундами, эмалями) потоком ионов, образующихся при коронном разряде.The invention relates to the field of microelectronics and can be used in the manufacturing technology of semiconductor products (PPI) (diodes, transistors, integrated circuits), as well as for the analysis of products that have failed at the consumer, which, after opening them with preservation of contacts, affect an open crystal (without protection compounds, enamels) a stream of ions formed during the corona discharge.

Известно устройство для контроля зарядовой стабильности полупроводниковых структур [1]. Его недостатком является то, что изменение силы тока коронного разряда и как следствие измерение падения напряжения на токосъемном резисторе происходит в воздухе.A device for controlling the charge stability of semiconductor structures [1]. Its disadvantage is that the change in the current strength of the corona discharge and, as a consequence, the measurement of the voltage drop across the collector resistor occurs in air.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля зарядовой стабильности полупроводниковых структур [1]. Из работы [2] известна сильная зависимость тока коронного разряда от давления воздуха. Меняя давление воздуха и воздействуя коронным разрядом, можно разделять ППИ по уровню зарядовой стабильности.The closest in technical essence is a device for controlling the charge stability of semiconductor structures [1]. A strong dependence of the corona discharge current on air pressure is known from [2]. By changing the air pressure and acting by corona discharge, it is possible to separate the PPI according to the level of charge stability.

Технический результат от предложенного изобретения заключается в следующем: технология производства полупроводниковых приборов и интегральных схем включает технологические процессы при повышенном и пониженном атмосферном давлении, такие как травление, диффузия, и предложенная установка дает возможность совместить технологические процессы изготовления ППИ с их диагностикой на пластине, что приведет к большей стабильности и управляемости технологических процессов и, как следствие, к увеличению коэффициента выхода годных изделий. Использование пониженного или повышенного давления приводит к увеличению достоверности известных диагностических способов (методов) (низкочастотный шум, m-фактор, критическое напряжение питание и др.), т.к. давление выступает в роли внешнего дестабилизирующего фактора и ускоряет диагностику ППИ.The technical result of the proposed invention is as follows: the production technology of semiconductor devices and integrated circuits includes processes at high and low atmospheric pressure, such as etching, diffusion, and the proposed installation makes it possible to combine the manufacturing processes of PPI with their diagnostics on the plate, which will lead to greater stability and controllability of technological processes and, as a consequence, to an increase in the yield coefficient of suitable products. The use of low or high pressure leads to an increase in the reliability of known diagnostic methods (methods) (low-frequency noise, m-factor, critical supply voltage, etc.), because pressure acts as an external destabilizing factor and accelerates the diagnosis of PPI.

При этом давление воздуха (пониженное или повышенное) выбирается из требований устойчивости к климатическим факторам по ГОСТ 18725-83. ППИ должны сохранять свои параметры в процессе и после воздействия на них следующих климатических факторов:In this case, air pressure (lowered or increased) is selected from the requirements of resistance to climatic factors according to GOST 18725-83. PPI must maintain their parameters during and after exposure to the following climatic factors:

- относительной влажности не более 98% при Т=35°С;- relative humidity not more than 98% at T = 35 ° C;

- атмосферного пониженного давления 26664 Па;- atmospheric reduced pressure 26664 Pa;

- атмосферного повышенного давления 294199 Па.- atmospheric high pressure 294199 Pa.

При этом возможно уменьшение затрат на электротермотренировку ППИ, которая проводится после операций сборки ППИ, а не в ходе технологического процесса.In this case, it is possible to reduce the cost of electrothermal testing of PPI, which is carried out after the assembly of PPI, and not during the process.

Суть предложенного изобретения заключается в том, что пластину с ППИ и источником коронного разряда помещают в закрытую камеру, используют насос и манометр для изменения и измерения давления воздуха в камере. Схема устройства, состоящая из основания для закрепления пластины с ППИ 1, закрытой камеры, источника коронного разряда 2, высоковольтного источника электрического питания 3, регулирующего элемента 4, источника опорного напряжения 5, токосъемного резистора (100 кОм) 6, вольтметра 7, измерителя характеристик ППИ 8, манипулятора зондов 9, устройства сопряжения манипулятора зондов с зондами 10, манометра 11 и насоса 12 показана на чертеже.The essence of the proposed invention lies in the fact that a plate with PPI and a corona discharge source is placed in a closed chamber, a pump and a manometer are used to change and measure the air pressure in the chamber. The scheme of the device, consisting of a base for fixing a plate with PPI 1, a closed chamber, a corona source 2, a high voltage power supply 3, a regulating element 4, a reference voltage source 5, a collector resistor (100 kOhm) 6, a voltmeter 7, a PPI characteristics meter 8, a probe manipulator 9, a device for interfacing a probe manipulator with probes 10, a pressure gauge 11 and a pump 12 are shown in the drawing.

Устройство работает следующим образом: основание с ППИ 1, источником коронного разряда 2 и устройством сопряжения манипулятора зондов с зондами 10 помещают в закрытую камеру и изменяют давление с помощью насоса 12. Давление в камере контролируют с помощью манометра 11.The device operates as follows: a base with PPI 1, a corona source 2 and a device for interfacing the manipulator of probes with probes 10 are placed in a closed chamber and the pressure is changed using pump 12. The pressure in the chamber is controlled using a pressure gauge 11.

С помощью источника опорного напряжения 12, регулирующего элемента 11, высоковольтного источника электрического питания 3 устанавливают напряжение на источнике коронного разряда 2 так, чтобы на пластине с ППИ 1 обеспечивалась необходимая поверхностная плотность заряда. При этом величину заряда на пластине с ППИ оценивают по величине падения напряжения на токосъемном резисторе 6.Using the source of the reference voltage 12, the regulating element 11, the high-voltage source of electric power 3, the voltage at the source of the corona discharge 2 is set so that the required surface charge density is provided on the plate with PPI 1. The magnitude of the charge on the plate with PPI is estimated by the magnitude of the voltage drop across the collector resistor 6.

Используя зонды, манипулятор зондов 9 и устройство сопряжения манипулятора зондов с зондами 10, выбирают конкретное ППИ на пластине и с помощью измерителя 8 замеряют характеристики ППИ, например вольт-амперные (ВАХ) или вольт-фарадные (ВФХ). Измеряя эти характеристики при различных давлениях воздуха и при различной поверхностной плотности заряда в закрытой камере, можно исследовать зависимости ВАХ или ВФХ от атмосферного давления и разделять ППИ по уровню стабильности.Using the probes, the probe manipulator 9 and the device for interfacing the probe manipulator with the probes 10, select a specific PPI on the plate and using the meter 8 measure the characteristics of the PPI, for example, volt-ampere (I – V) or capacitance-voltage (CV) characteristics. By measuring these characteristics at various air pressures and at different surface charge densities in a closed chamber, it is possible to investigate the dependences of the I – V characteristics or CV characteristics on atmospheric pressure and to separate PPI by the level of stability.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство №1499631 Н01L 21/66 от 23.04.91.1. Copyright certificate No. 1499631 H01L 21/66 dated 04/23/91.

2. Преженцев М.Д., Резников Г.З. Использование коронного разряда для отбраковки ненадежных ИЭТ // Электронная промышленность 1995 г. Вып.27. С.25-262. Prezhentsev M.D., Reznikov G.Z. The use of corona discharge for rejection of unreliable IET // Electronic Industry 1995 Issue 27. S.25-26

Claims (1)

Устройство для контроля зарядовой стабильности полупроводниковых изделий (ППИ) с использованием коронного разряда, содержащее основание для закрепления пластин с ППИ, измеритель параметров структур, зонды для подключения электродов ППИ к измерителю, источник коронного разряда, высоковольтный источник электрического питания, один выход которого соединен с коронирующим электродом, а другой заземлен, регулирующий элемент, выход которого соединен с высоковольтным источником питания, источник опорного напряжения, выход которого соединен с регулирующим элементом, а другой заземлен, токосъемный резистор и вольтметр для определения напряжения короны, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит манипулятор зондов, устройство сопряжения манипулятора зондов с зондами, закрытую камеру, насос и манометр, причем основание для закрепления пластины с ППИ, зондами, устройством сопряжения манипулятора зондов с зондами и источником коронного разряда размещают в закрытой камере, при этом выход манипулятора зондов соединен с входом устройства сопряжения манипулятора зондов с зондами, выход которого соединен с зондами.A device for controlling the charge stability of semiconductor products (PPI) using a corona discharge, containing a base for securing plates with PPI, a structure parameter meter, probes for connecting PPI electrodes to the meter, a corona discharge source, a high voltage electric power source, one output of which is connected to a corona discharge an electrode, and the other is grounded, a control element whose output is connected to a high-voltage power supply, a reference voltage source, the output of which is connected with a regulating element, and the other is grounded, a collector resistor and a voltmeter for determining the crown voltage, characterized in that it further comprises a probe manipulator, a device for interfacing a probe manipulator with probes, a closed chamber, a pump and a manometer, and the base for fixing the plate with PPI, probes , the device for interfacing the manipulator of probes with probes and a corona source is placed in a closed chamber, while the output of the manipulator of probes is connected to the input of the device for interfacing the manipulator of probes with ondami whose output is connected to the probes.
RU2006113859/28A 2006-04-24 2006-04-24 Device for checking semiconductor items for charge stability using corona discharge RU2312424C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006113859/28A RU2312424C1 (en) 2006-04-24 2006-04-24 Device for checking semiconductor items for charge stability using corona discharge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006113859/28A RU2312424C1 (en) 2006-04-24 2006-04-24 Device for checking semiconductor items for charge stability using corona discharge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2312424C1 true RU2312424C1 (en) 2007-12-10

Family

ID=38903986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006113859/28A RU2312424C1 (en) 2006-04-24 2006-04-24 Device for checking semiconductor items for charge stability using corona discharge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2312424C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7213441B2 (en) Method for adjusting sensor characteristics of humidity sensor
JP2006300578A (en) Capacitance type pressure sensor and vacuum degree evaluation method of vacuum chamber thereof
RU2312424C1 (en) Device for checking semiconductor items for charge stability using corona discharge
CN108074833A (en) A kind of testing film and for assessing the gauge of thin-film package performance and test method
WO2006036494A2 (en) Method and apparatus for determining concentration of defects and/or impurities in a semiconductor wafer
JP4844101B2 (en) Semiconductor device evaluation method and semiconductor device manufacturing method
CN109308395A (en) Wafer scale space measurement abnormal parameters recognition methods based on LOF-KNN algorithm
US9435825B2 (en) Multi-channel probe plate for semiconductor package test systems
CN115079075A (en) Test structure and method for detecting WAT test machine, and test system
Pohle et al. Gate pulsed readout of floating gate FET gas sensors
TWI735915B (en) A wafer probe card integrated with a light source facing a device under test side and method of manufacturing
KR100787742B1 (en) Probe card cognition apparatus and probe card cognition method using the same
JP2005049314A (en) Probing test method and probe condition detector
US7123042B2 (en) Methods, apparatus and systems for wafer-level burn-in stressing of semiconductor devices
JP4980020B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
Ali Characterization of Humidity-Sensors based on Polymer Sensing Layer
KR100955837B1 (en) Method fabricating and monitoring in a standard wafer
JPH02251162A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2003083871A (en) Reliability testing method of joint part of electronic part
RU2316013C1 (en) Method for sorting semiconductor products on a board
JPH1123652A (en) Semiconductor device and test method therefor
Jeffrey et al. Bias Superposition-An on-line test strategy for a MEMS based Conductivity Sensor
Hoa et al. Uncertainty in measurement of semiconductor piezoresistive sensors
RU2307369C1 (en) Method for determining potentially unstable semiconductor products on a plate
Jeffrey et al. Using bias superposition to test a thick film conductance sensor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080425