[发明专利]半导体测试设备和方法、以及数据分析设备

说明书

一种半导体测试设备，其包括：致动器，其保持辐射源并调整所述辐射源与样品之间的距离；以及控制器，其控制所述致动器的操作，并基于所述辐射源与所述样品之间的距离来计算所述样品的软错误率(SER)。所述控制器计算所述样品的SER在该处变为零的、所述辐射源与所述样品之间的第一距离，并基于所述第一距离来计算所述样品的金属‑介电比。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年9月18日提交的第10-2015-0132027号韩国专利申请的优先权，其全部公开内容在此通过引用并入。

技术领域

本发明构思的示范性实施例涉及一种半导体测试设备和方法、以及数据分析设备。

背景技术

由于电离辐射，例如，α粒子穿过集成电路(IC)的半导体元件，可能发生集成电路(IC)的软错误。这种类型的错误被称为“软错误”，因为它只会持续到IC的功能的下个周期。

当α粒子浸入(penetrate)半导体元件时，沿着α粒子的运动路线可能产生空穴电子对的“云”。IC中存在的电场将空穴和电子向相反的方向移动，以使电荷到达特定的电路节点，从而可能影响IC的功能。

随着IC尺寸的不断缩小，电容单元的大小和工作电压不断减小，电路密度增加。结果，IC的软错误率(SER)可能增加。

发明内容

本发明构思的示范性实施例提供了一种能够测量集成电路(IC)的软错误率(SER)的设备，因此，提供了一种降低IC的SER的方案。

本发明构思的示范性实施例提供了一种能够有效测量α粒子的能量消耗并基于测量结果提供用于改善软错误率的数据的半导体测试设备。

本发明构思的示范性实施例还提供了一种能够基于关于α粒子的能量消耗的数据来计算SER和基于计算的SER来计算样品的金属-介电比的数据分析设备。

本发明构思的示范性实施例还提供了一种能够基于关于α粒子的能量消耗的数据来计算SER和基于计算的SER来计算样品的金属-介电比的半导体测试方法。

根据本发明构思的示范性实施例，一种半导体测试设备，包括：致动器，其保持辐射源并调整所述辐射源与样品之间的距离；以及控制器，其控制所述致动器的操作，并基于所述辐射源与所述样品之间的距离来计算所述样品的软错误率(SER)。所述控制器计算所述样品的SER在该处变为零的、所述辐射源与所述样品之间的第一距离，并基于所述第一距离来计算所述样品的金属-介电比。

在本发明构思的示范性实施例中，所述控制器基于在所述样品中包括的钝化层的厚度和在所述样品中包括的后段制程(BEOL)层的厚度来计算在所述样品中包括的BEOL层的金属-介电比。

在本发明构思的示范性实施例中，所述控制器使用表示所述BEOL层的厚度与所述BEOL层的金属-介电比之间的关系的查找表(LUT)来计算所述BEOL层的金属-介电比。

在本发明构思的示范性实施例中，所述控制器基于关于材料中的辐射能量损失与所述材料的厚度之间的关系的数据来计算所述BEOL层的金属-介电比。

在本发明构思的示范性实施例中，所述控制器控制所述致动器将所述辐射源与所述样品之间的距离从零改变至所述第一距离。

在本发明构思的示范性实施例中，所述控制器计算所述样品的SER在该处到达其峰值的、所述辐射源与所述样品之间的第二距离。

在本发明构思的示范性实施例中，基于关于所述样品的SER与所述辐射源和所述样品之间的距离之间的关系的数据来计算所述第一距离和所述第二距离。

在本发明构思的示范性实施例中，所述控制器基于在预定义量的时间内发生在所述样品中的单一事件(SE)的数目来计算所述样品的SER。所述SE可以与由于从所述辐射源发射的α粒子而发生在所述样品中的错误相对应。