Переделка устройства с помощью лазера
Изменение устройства с помощью лазера ( LADA ) — это лазерный используемый метод временного анализа, при анализе отказов полупроводниковых устройств. Лазер используется для временного изменения рабочих характеристик транзисторов устройства. [ 1 ]
Теория работы
[ редактировать ]Технология LADA нацелена на воздействие непрерывной волны (CW) лазера переменной мощности на транзисторы конкретных устройств. Лазер обычно имеет короткую длину волны, порядка 1064 нм. Это позволяет лазеру генерировать фотоносители в кремнии, не приводя к локальному нагреву устройства. Метод LADA по своему исполнению чем-то похож на метод локализации мягких дефектов (SDL), за исключением того, что SDL использует лазер с большей длиной волны (1340 нм) для индукции локализованного нагрева, а не для генерации фотоносителей. Оба метода требуют сканирования устройства лазером, пока оно находится под активной стимуляцией тестера.
Тестируемое устройство электрически стимулируется, а выходная мощность устройства контролируется. Этот метод применяется к задней стороне полупроводникового устройства, тем самым обеспечивая прямой доступ лазера к активным диффузионным областям устройства. Воздействие лазера на активную область транзистора заключается в генерации локализованного фототока . Этот фототок является временным эффектом и возникает только в то время, когда лазер стимулирует целевую область. Создание этого фототока изменяет рабочие параметры транзистора , что можно наблюдать как изменение функции устройства. Эффектом такого изменения параметров может быть ускорение или замедление работы устройства. Это делает LADA подходящим методом для определения критических путей синхронизации в полупроводниковой схеме. [ 2 ]
Лазер оказывает разное воздействие на NMOS и PMOS транзисторы. В случае NMOS транзистор включится. Однако для PMOS эффект заключается в снижении порогового напряжения транзистора. Влияние на PMOS-транзистор становится пропорционально сильнее по мере увеличения мощности лазера. Эффект заключается в увеличении или уменьшении скорости тестируемого устройства.
Настройка анализа LADA предполагает подключение прибора к тестовому стимулу. Затем параметры тестирования рабочего напряжения и скорости устройства корректируются для перевода устройства в состояние, граничащее с переходом «годен-не годен» или «не годен-прошел». полезно использовать график Шму Для выбора подходящих условий эксплуатации тестера. Эффект сканирования лазером чувствительных областей заключается в переводе устройства из состояния прохода в состояние отказа или из состояния отказа в состояние прохода.
Приложения
[ редактировать ]LADA полезна для подтверждения или опровержения существующей теории причины неисправности. Его можно использовать для подтверждения предполагаемой утечки транзистора или шума в шине. Он также нашел широкое применение для локализации дефектов технологического процесса, поскольку эффект LADA легко модулирует характеристики транзистора по тому же пути, что и дефект технологического процесса.
LADA использовалась для анализа сбоев в логике домино , элементов состояния в памяти и утечек.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Роулетт, Дж; Эйлс, Т. (2003), «Критический временной анализ в микропроцессорах с использованием изменения устройств с помощью лазера ближнего ИК-диапазона (LADA)», Материалы Международной испытательной конференции 2003 г. , Вашингтон, округ Колумбия: Международная испытательная конференция: 264–73, ISBN 0-7803-8106-8 .
- ^ Конг, Швейцария; Кастро, Э.П. (2006), «Применение LADA для проверки содержания тестов и диагностических инструментов после кремния», Труды 32-го Международного симпозиума по тестированию и анализу отказов , Materials Park, Огайо: ASM International: 431–7, ISBN 0-87170-844-2 .