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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2020-09-11 09:12
(一)阿爾法粒子的危害
半導(dǎo)體器件的各種制造和封裝材料中存在痕量的鈾(U)、釷(Th)等雜質(zhì),這些雜質(zhì)具有天然放射性,其釋放的阿爾法粒子具有較強(qiáng)的電離能力。目前,半導(dǎo)體器件中阿爾法粒子主要來(lái)源于模塑料、焊球、底部填充膠等,其發(fā)射率分為三個(gè)等級(jí):普通、低阿爾法(LA)和超低阿爾法(ULA)。阿爾法粒子穿過(guò)電子器件時(shí)可產(chǎn)生大量的電子-空穴對(duì),電子-空穴對(duì)被器件收集進(jìn)而導(dǎo)致軟錯(cuò)誤的出現(xiàn)。軟錯(cuò)誤雖然可以被糾正,但當(dāng)其發(fā)生在關(guān)鍵位置(如中央處理器指令緩存)且沒(méi)有被及時(shí)修正時(shí),可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。隨著集成電路工藝的持續(xù)發(fā)展,受集成度增大、供電電壓降低、節(jié)點(diǎn)電容減小等因素的影響,電離粒子在先進(jìn)工藝器件中引起的軟錯(cuò)誤成為應(yīng)用可靠性的關(guān)鍵威脅。

圖半導(dǎo)體器件封裝中的阿爾法粒子來(lái)源(圖片來(lái)源:IBM)
(二)測(cè)試樣品要求
針對(duì)半導(dǎo)體器件中所有發(fā)射阿爾法粒子的材料,包括塑封料、焊球、晶圓等,均可進(jìn)行阿爾法粒子發(fā)射率測(cè)試,覆蓋各種阿爾法粒子發(fā)射率等級(jí)。進(jìn)行阿爾法粒子發(fā)射率測(cè)試的樣品要求如下表所示。
表1 測(cè)試樣品要求
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樣品大小 |
樣品尺寸:小于1800cm2 (方形) |
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推薦值:707cm2 (300mm晶圓大小,圓形) |
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注:面積越大,測(cè)量速度越快。 |
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樣品厚度 |
mm級(jí),小于6.3 mm |
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樣品重量 |
小于9 kg |
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樣品防污染運(yùn)輸處理要求 |
1.全程真空密封,防潮防靜電; |
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2.處理樣品需帶無(wú)塵手套,使用無(wú)塵布拭擦。 |
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備注 |
可測(cè)量集成電路樣品,樣品數(shù)量越多越好,總面積小于1800cm2,樣品運(yùn)輸處理要求同上。 |

來(lái)源:賽寶可靠性