Лазерные датчики напряжения

Лазерный датчик напряжения (LVP) — это лазерная система сбора сигналов напряжения и времени , которая используется для анализа отказов с перевернутым кристаллом интегральных схем . Анализируемое устройство деинкапсулировано, чтобы обнажить поверхность кремния. Кремниевая подложка утончается механически с помощью механического утончающего инструмента с обратной стороны. Затем утонченное устройство монтируют на подвижном столике и подключают к источнику электрического стимула. Измерения сигнала выполняются через заднюю сторону устройства после утонения подложки. Зондируемое устройство должно подвергаться электрической стимуляции с использованием повторяющейся тестовой схемы, при этом на LVP в качестве эталона подается триггерный импульс. Работа LVP аналогична работе стробоскопического осциллографа.

Теория работы

Прибор LVP измеряет сигналы формы напряжения в диффузионных областях устройства. Визуализация устройства осуществляется с помощью лазерного сканирующего микроскопа (LSM). LVP использует два инфракрасных (ИК) лазера для визуализации устройства и сбора сигналов. Один лазер используется для получения изображений или сигналов от устройства, а второй лазер обеспечивает опорный сигнал, который можно использовать для вычитания нежелательного шума из получаемых данных сигнала. В электрически активном устройстве прибор отслеживает изменения фазы электромагнитного поля, окружающего сигнал, подаваемый на соединение.

Прибор получает форму сигнала напряжения и информацию о времени, отслеживая взаимодействие лазерного света с изменениями электрического поля на pn-переходе . Когда лазер достигает поверхности кремния, определенное количество этого света отражается обратно. Количество отраженного лазерного света от перехода измеряется в различные моменты времени. Изменение электромагнитного поля в месте соединения влияет на количество отраженного лазерного света. Построив график изменения отраженного лазерного света в зависимости от времени, можно построить временную форму сигнала на переходе. По мере того как тестовая таблица продолжает повторяться, собираются дополнительные измерения и усредняются с предыдущими измерениями. С течением времени такое усреднение измерений дает более точную форму сигнала. Конечным результатом является форма волны, которая представляет собой электрический сигнал, присутствующий на соединении .

Ссылки

• Колачина, С. (2004). «Введение в лазерное зондирование напряжения (LVP) интегральных схем». Анализ отказов микроэлектроники . АСМ Интернешнл. стр. 426–430. ISBN  0-87170-804-3 .