CN116381441A - 半导体器件失效分析方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
半导体器件失效分析方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116381441A CN116381441A CN202310250336.2A CN202310250336A CN116381441A CN 116381441 A CN116381441 A CN 116381441A CN 202310250336 A CN202310250336 A CN 202310250336A CN 116381441 A CN116381441 A CN 116381441A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- semiconductor device
- information
- tested
- electrical
- transparent cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 358
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 128
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 37
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 10
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000005561 Musa balbisiana Species 0.000 description 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003709 image segmentation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/2601—Apparatus or methods therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
本申请涉及一种半导体器件失效分析方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法应用于测试***，测试***包括透明腔体、电力接口和图像采集设备，透明腔体用于放置待测半导体器件，所述方法包括：在透明腔体内的测试环境信息和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境信息和预设电学偏置条件时，通过电力接口获取待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息；根据电学输出信息确定待测半导体器件是否放电；若放电，则通过图像采集设备采集待测半导体器件放电时的图像信息，并根据图像信息、电学输出信息、电学输入信息和测试环境信息确定待测半导体器件的失效信息。采用本方法能够确定半导体器件在低气压环境下放电的失效信息。
Description
技术领域
本申请涉及半导体器件技术领域，特别是涉及一种半导体器件失效分析方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
目前，随着航天技术的发展，半导体器件在空间领域的应用越来越广泛，通常，空间领域中的半导体器件往往采用气密封装，以便与外界真空环境隔离，但随着航天器在轨时间的增加，半导体器件封装的气密性会逐步劣化，最终导致半导体器件暴露在低气压环境中。随着半导体器件功率容量的不断增加，半导体器件的工作电压也逐步增高，在低气压环境下，半导体器件会产生低气压放电现象，从而诱发瞬态电流，导致烧毁半导体器件。因此，需要对半导体器件在低气压环境下放电的失效信息进行确定，以根据半导体器件在低气压环境下放电的失效信息对半导体器件的设计进改进完善等。
但是，传统技术中存在难以确定半导体器件在低气压环境下放电的失效信息的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够确定半导体器件在低气压环境下放电的失效信息的半导体器件失效分析方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，本申请提供了一种半导体器件失效分析方法。所述方法应用于测试***，所述测试***包括透明腔体、电力接口和图像采集设备；所述透明腔体用于放置待测半导体器件，所述方法包括：
在所述透明腔体内的测试环境信息和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境信息和预设电学偏置条件时，通过所述电力接口获取所述透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息；所述电学偏置条件包括直流电压和/或射频输入功率；
根据所述电学输出信息确定所述待测半导体器件是否放电；
若待测半导体器件放电，则通过所述图像采集设备采集所述待测半导体器件放电时的图像信息，并根据所述图像信息、所述待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和所述透明腔体内的测试环境信息确定所述待测半导体器件的失效信息。
在其中一个实施例中，所述失效信息包括放电位置信息、电学信息和环境应力信息；所述根据所述图像信息、所述待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和所述透明腔体内的测试环境信息确定所述待测半导体器件的失效信息，包括：
根据所述图像信息，获取所述待测半导体器件的所述放电位置信息；
将所述待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息确定为所述电学信息；
将所述待测半导体器件放电时所述透明腔体内的测试环境信息，确定为所述环境应力信息。
在其中一个实施例中，所述图像采集设备包括摄像头和激光光源；所述通过所述图像采集设备采集所述待测半导体器件放电时的图像信息，包括：
在所述待测半导体器件放电时，控制所述摄像头和所述激光光源同步进入工作状态采集所述图像信息。
在其中一个实施例中，所述测试***还包括脉冲同步器，所述在所述待测半导体器件放电时，控制所述摄像头和所述激光光源同步进入工作状态采集所述图像信息，包括：
在所述待测半导体器件放电时，通过所述脉冲同步器控制所述摄像头和所述激光光源同步进入工作状态采集所述图像信息。
在其中一个实施例中，所述测试***还包括气压调节组件，所述方法还包括：
通过所述气压调节组件控制所述透明腔体内的压强和气体成分、通过所述电力接口向所述透明腔体中的待测半导体器件提供直流电压信号和/或射频输入信号，搭建所述测试环境和所述电学偏置条件。
在其中一个实施例中，所述电学输出信息包括直流电流信号和射频输出信号中的至少一种，所述电学输入信息包括直流电压信号和射频输入信号中的至少一种，所述电力接口包括直流接口和射频接口，所述通过所述电力接口获取所述透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息，包括：
通过所述直流接口获取所述直流电流信号和所述直流电压信号；和/或
通过所述射频接口获取所述射频输出信号和所述射频输入信号。
第二方面，本申请还提供了一种半导体器件失效分析装置。所述装置应用于测试***，所述测试***包括透明腔体、电力接口和图像采集设备；所述透明腔体用于放置待测半导体器件，所述装置包括：
获取模块，用于在所述透明腔体内的测试环境和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境和预设电学偏置条件时，通过所述电力接口获取所述透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息；所述电学偏置条件包括直流电压和/或射频输入功率；
第一确定模块，用于根据所述电学输出信息确定所述待测半导体器件是否放电；
第二确定模块，用于若所述待测半导体器件放电，则通过所述图像采集设备采集所述待测半导体器件放电时的图像信息，并根据所述图像信息、所述待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和所述透明腔体内的测试环境信息确定所述待测半导体器件的失效信息。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。
上述半导体器件模拟测试方法、装置、计算机设备和存储介质，在透明腔体内的测试环境和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境和预设电学偏置条件时，通过电力接口获取透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息，根据电学输出信息确定待测半导体器件是否放电，若待测半导体器件放电，则通过图像采集设备采集待测半导体器件放电时的图像信息，并根据图像信息、待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和透明腔体内的测试环境信息确定待测半导体器件的失效信息，相比于传统技术，本申请实施例在透明腔体内的测试环境和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境和预设电学偏置条件时，通过电力接口获取透明腔体内待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息，使得能够在根据电学输出信息确定待测半导体器件放电的情况下，进一步地根据图像采集设备采集的图像信息、电学输出信息、电学输入信息和透明腔体内的测试环境信息对待测半导体器件的放电情况进行分析，从而能够根据分析结果确定待测半导体器件的失效信息；另外，由于是在透明腔体内的测试环境和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境和预设电学偏置条件的情况下获取的电学输出信息和电学输入信息，使得获取的测试环境和电学偏置条件更接近待测半导体器件的真实放电环境，从而保证了根据获取的电学输出信息判断待测半导体器件是否放电的准确度，进而提高了采集的待测半导体器件放电时对应的图像信息、电学输出信息、电学输入信息、测试环境信息的准确度，进一步提高了确定的待测半导体器件失效信息的准确度。
附图说明
图1为一个实施例中半导体器件失效分析方法的应用环境图；
图2为一个实施例中半导体器件失效分析方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中半导体器件失效分析方法的流程示意图；
图4为另一个实施例中半导体器件失效分析方法的流程示意图；
图5为一个实施例中半导体器件测试***的示意图；
图6为一个实施例中半导体器件失效分析装置的结构框图；
图7为一个实施例中半导体器件失效分析装置的结构框图；
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
附图标记说明：
透明腔体：10； 三轴升降台：11；
加热台：12； 直流接口：13；
直流信号加载与监测设备：14； 射频接口：15；
射频信号加载与监测设备：16； 气压计：17；
进气控制阀：18； 进气口：19；
抽气控制阀：20； 排气口：21；
气源进气阀：22； 气源进气口：23；
脉冲同步器：24； 摄像头：25；
显微镜头：26； 激光光源：27；
滤波片：28； 温湿度传感器：29；
底座：30。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的半导体器件失效分析方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102与测试***104连接，测试***104包括透明腔体1041、电力接口1042和图像采集设备1043，透明腔体1041分别与电力接口1042和图像采集设备1043连接，透明腔体1041内部用于放置待测半导体器件，在测试***104中搭建好测试环境并对待测半导体器件施加预定的电学偏置条件之后，终端102可以通过电力接口1042获取透明腔体1041内部待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息，在待测半导体器件106放电的情况下，终端102可以通过图像采集设备1043获取透明腔体1041内部的图像信息，从而终端102可以根据获取的电学输出信息、电学输入信息、图像信息和透明腔体内部的测试环境信息确定待测半导体器件的失效信息，进而对半导体器件的失效信息进行分析。其中，终端102可以为计算机设备，也可以为控制组件。
通常，航天技术中应用的半导体器件往往采用气密封装，以便与外界真空环境隔离，但随着航天器在轨时间的增加，半导体器件封装的气密性会逐步劣化，最终导致半导体器件暴露在低气压环境中。随着半导体器件功率容量的不断增加，半导体器件的工作电压也逐步增高，在低气压环境下，半导体器件会产生低气压放电现象，从而诱发瞬态电流，导致烧毁半导体器件。因此，需要对半导体器件在低气压环境下放电的环境条件进行确定，以根据确定的半导体器件在低气压环境下放电的环境条件对半导体器件的设计进改进完善。
然而，传统技术中研究放电现象的试验主要是在针对气体放电的研究，缺乏针对小尺寸半导体器件的放电现象的试验，基于此，传统技术中难以实现针对半导体器件的放电现象进行研究的试验，从而难以确定半导体器件放电情况下的失效信息。因此，本申请提供一种半导体器件失效分析方法，该方法可以应用于半导体器件测试***，用于研究在低气压环境中，半导体器件发生放电情况下的失效信息。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种半导体器件失效分析方法，该方法应用于测试***，测试***包括透明腔体、电力接口和图像采集设备；透明腔体用于放置待测半导体器件，以该方法应用于图1中的半导体器件测试***为例进行说明，包括以下步骤：
S201，在透明腔体内的测试环境信息和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境信息和预设电学偏置条件时，通过电力接口获取透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息，电学偏置条件包括直流电压和/或射频输入功率。
其中，预设测试环境指的是满足半导体器件发生放电现象时的真实环境信息，本实施例中透明腔体内的测试环境指的是搭建的模拟半导体器件测试***中的测试环境信息，当透明腔体内部的测试环境达到预设测试环境时，透明腔体中放置的待测半导体器件会发生放电现象。可选的，测试环境信息可以包括压强信息、气体成分信息、温度信息和湿度信息等。预设电学偏置条件是指满足半导体器件发生放电现象的电力条件，可选的，电学偏置条件可以包括直流电压和/或射频输入功率，其中，直流电压为电力设备向待测半导体器件输入的电压，射频输入功率为电力设备向待测半导体器件输入的射频信号的功率。本实施例中的电力接口指的是透明腔体和电力设备进行信息交换的接口，可选的，电力设备可以是直流设备，也可以是射频设备。电学输出信息指的透明腔体内部的待测半导体器件的直流电流信息和/或射频输出信息，电学输入信息指的是透明腔体内部的待测半导体器件的直流电压信息和/或射频输入信息。
在本实施例中，可以通过向透明腔体内填充某种单一种类气体或混合气体，并调节透明腔体中的气压，使透明腔体内的气压维持在一个固定值，用于搭建密闭的透明腔体内部环境。
在本实施例中，可以通过直流设备向透明腔体中的待测半导体器件输入直流电压信号，或者通过射频设备向透明腔体中的待测半导体器件输入射频信号，又或者，也可以同时通过直流设备向透明腔体中的待测半导体器件输入直流电压信号，以及通过射频设备向透明腔体中的待测半导体器件输入射频信号，用于实现透明腔体内部的电学偏置条件。
可选的，在本实施例中，可以通过电力接口将透明腔体内部的待测半导体器件的直流电流信号传输至直流设备中，将透明腔体内部的待测半导体器件的射频输出信号传输至射频设备中，以获取透明腔体中的电学输出信息；也可以通过电力接口将透明腔体内部的待测半导体器件的直流电压信号传输至直流设备中，将透明腔体内部的待测半导体器件的射频输入信号传输至射频设备中，以获取透明腔体中的电学输入信息。
可选的，上述直流设备可以包括直流电压表、直流电流表、脉冲电源、直流稳压电源等直流信号加载与监测设备，射频设备可以包括矢量网络分析仪、频谱仪、示波器、功率计、射频信号发生器等射频信号加载与监测设备。
S202，根据电学输出信息确定待测半导体器件是否放电。
其中，半导体器件放电指的半导体器件在低气压环境中发生的放电现象，当半导体器件的工作电压不断增加时，由于在低气压环境中，气体中的带电粒子在外加射频场的作用下碰撞中性粒子，或在半导体器件的金属表面激发二次电子发射，造成空间中的电子数量雪崩式增长，形成气体击穿半导体器件的效应，从而使得半导体器件产生了放电现象，诱发瞬态电流，烧毁半导体器件。
作为一种可选的实施方式，可以根据电学输出信息与预设的判断条件进行比较，根据比较结果确定待测半导体器件是否放电。可选的，若电学输出信息为直流电流信息，则预设的判断条件可以为获取的直流电流发生突变；其中，直流电流发生突变可以包括获取的直流电流远大于半导体器件正常工作下的直流电流，或者获取的直流电流为零，则可以确定待测半导体器件放电。若电学输出信息为射频输出信号，则预设的判断条件可以为获取的射频输出功率发生突变，其中，射频输出功率发生突变可以包括获取的射频输出功率远大于半导体器件正常工作下的射频输出功率，或者获取的射频输出功率远小于半导体器件正常工作下的射频输出功率，则可以确定待测半导体器件放电。
作为一种可选的实施方式，若确定待测半导体器件没有发生放电现象，则可以通过电力设备向透明腔体内的待测半导体器件提供更大的直流电压，或者，也可以通过射频设备向透明腔体内的待测半导体器件提供更大的射频输入功率，又或者，也可以同时通过电力设备和射频设备向透明腔体内的待测半导体器件持续提供更大的直流电压和射频输入功率，直至发生前述放电现象。
S203，若待测半导体器件放电，则通过图像采集设备采集待测半导体器件放电时的图像信息，并根据图像信息、待测半导体器件放电时对应的电学输出信息信息、电学输入信息和透明腔体内的测试环境信息确定待测半导体器件的失效信息。
其中，图像采集设备是用于采集透明腔体内部的图像信息的设备，例如，摄像头等。可以理解的是，在待测半导体器件发生放电现象时，会诱发瞬态电流，导致透明腔体内部待测半导体器件的直流电流信号和射频输出信号发生突变，因此，可以在待测半导体器件放电时，获取透明腔体内部的直流电流信息和/或射频输出信息，将获取的直流电流信息和/或射频输出信息确定为判断待测半导体器件放电的依据。
在本实施例中，可以在待测半导体放电的情况下，通过图像采集设备采集透明腔体内部的图像信息，通过电力接口获取透明腔体内部待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息，根据采集的图像信息、获取的电学输出信息、电学输入信息和透明腔体内部的测试环境信息对待测半导体的放电情况进行分析，从而根据分析结果确定待测半导体的失效信息。
可选的，待测半导体器件放电时对应的电学输出信息可以包括透明腔体内部的直流电流信息和射频输出信息中的至少一种，在本实施例中，若待测半导体器件放电，则可以获取当前时刻透明腔体内部待测半导体器件的直流电流，将获取的直流电流作为待测半导体器件放电的电学输出信息；或者，也可以获取当前时刻透明腔体内部的射频输出功率，将获取的射频输出功率作为待测半导体器件放电的电学输出信息。
上述半导体器件失效分析方法中，在透明腔体内的测试环境和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境和预设电学偏置条件时，通过电力接口获取透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息，根据电学输出信息确定待测半导体器件是否放电，若待测半导体器件放电，则通过图像采集设备采集待测半导体器件放电时的图像信息，并根据图像信息、待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和透明腔体内的测试环境信息确定待测半导体器件的失效信息，能够在根据电学输出信息确定待测半导体器件放电的情况下，进一步地根据图像采集设备采集的图像信息、电学输出信息、电学输入信息和透明腔体内的测试环境信息对待测半导体器件的放电情况进行分析，从而能够根据分析结果确定待测半导体器件的失效信息，实现了通过模拟试验的方法确定半导体器件在低气压环境下放电的失效信息；另外，由于是在透明腔体内的测试环境和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境和预设电学偏置条件的情况下获取的电学输出信息和电学输入信息，使得获取的测试环境和电学偏置条件更接近待测半导体器件的真实放电环境，从而保证了根据获取的电学输出信息判断待测半导体器件是否放电的准确度，进而提高了采集的待测半导体器件放电时对应的图像信息、电学输出信息、电学输入信息、测试环境信息的准确度，进一步提高了确定的待测半导体器件失效信息的准确度。
在上述根据图像信息、待测半导体器件放电时对应的测试环境信息、电学输出信息和电学输入信息确定待测半导体器件的失效信息的场景中，可以通过获取待测半导体器件的放电位置信息、电学信息和环境应力信息确定待测半导体器件的失效信息。在一个实施例中，失效信息包括放电位置信息、电学信息和环境应力信息，如图3所示，上述S203，包括：
S301，根据图像信息，获取待测半导体器件的放电位置信息。
需要说明的是，半导体器件在发生放电现象时，由于放电位置处会诱发瞬态电流并导致该放电位置处发生烧毁情况，因此，可以根据采集的待测半导体器件放电时的图像信息确定待测半导体的烧毁位置，从而根据确定的待测半导体器件的烧毁位置对半导体器件进行改进。
作为一种可选的实施方式，可以在透明腔体的内部设置三轴升降台，三轴升降台用于放置待测半导体器件，可以理解的是，若图像采集设备的采集角度无法清晰地采集待测半导体器件的烧毁位置，可以控制三轴升降台带动待测半导体器件沿三个不同方向进行上下移动，从而使得图像采集设备可以采集到包含待测半导体器件的烧毁位置信息的图像。
在本实施例中，可以通过图像处理算法对采集的图像信息进行处理，从而根据处理结果获取待测半导体器件的放电位置信息，可选的，图像处理算法可以包括图像增强处理、图像分割处理、图像特征提取处理等。
S302，将待测半导体器件放电时对应的电学输出信息和电学输入信息确定为电学信息；
可以理解的是，电学输出信息和电学输入信息均为电学信号，因此可以将其确定为电学信息。在本实施例中，可以将待测半导体器件放电时所获取的电学输出信息和电学输入信息确定为待测半导体器件的失效信息中的电学信息，可选的，可以将待测半导体器件放电时所获取的直流电流信号和直流电压信号确定为电学信息，或者，也可以将待测半导体器件放电时所获取的射频输入信号和射频输出信号确定为电学信息，又或者，还可以将待测半导体器件放电时所获取的直流电流信号和直流电压信号，以及射频输入信号和射频输出信号确定为电学信息，又或者，还可以将待测半导体器件放电时所获取的直流电流信号和射频输入信号确定为电学信息，又或者，还可以将待测半导体器件放电时所获取的直流电压信号和射频输出信号确定为电学信息。
S303，将所述待半导体器件放电时透明腔体内的测试环境信息确定为环境应力信息。
可以理解的是，透明腔体内部的压强、气体成分、温度、湿度等测试环境信息接近半导体器件的放电条件时，半导体器件才会发生放电，因此，可以将待测半导体器件放电时对应的测试环境信息确定为环境应力信息。
本实施例中，失效信息包括放电位置信息、电学信息和环境应力信息，由于根据图像信息获取待测半导体器件的放电位置信息，将电学输出信息和电学输入信息确定为电学信息，以及将待测半导体器件放电时对应的测试环境信息、确定为环境应力信息，从而能够根据获取的放电位置信息确定待测半导体器件的烧毁位置，根据确定的电学信息和环境应力信息确定待测半导体器件发生放电的条件，进而可以根据确定的烧毁位置和放电条件对待测半导体器件的失效情况进行分析，并根据分析的结果对半导体器件进行改进。
在上述通过图像采集设备采集待测半导体器件放电时的图像信息的场景中，可以通过在图像采集设备中设置摄像头和激光光源采集图像信息。在一个实施例中，上述S203，包括：在待测半导体器件放电时，控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息。
其中，摄像头用于拍摄待测半导体器件放电时透明腔体内的图像信息，激光光源是可以发射单一波长的光源，用于透过透明腔体表面照亮透明腔体内的待测半导体器件，可选的，摄像头可以为高速摄像机。
作为一种可选的实施方式，可以在摄像头处设置显微镜头，使得摄像头可以采集经过显微镜头放大后的图像，从而采集到清晰度更高的图像。
在一个可选的实施方式中，测试***中还可以包括脉冲同步器，在待测半导体器件放电时，通过脉冲同步器控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息。
在本实施例中，在确定待测半导体器件放电的情况下，可以通过脉冲同步器控制激光光源的发射频率与摄像头的采集频率保持一致，即控制摄像头和激光光源同时进入工作状态，使得通过摄像头采集透明腔体内的图像信息时，激光光源能够照亮透明腔体内部，从而保证透明腔体内部的亮度达到预设亮度条件，以提高摄像头采集的图像的清晰度。可选的，脉冲同步器可以周期性的发射脉冲，以控制摄像头周期性的采集图像以及控制激光光源周期性的发射激光光源，其中，脉冲同步器的周期时长可以为0.5ms，也可以为1ms，本申请实施例对此不做限制。
可以理解的是，在待测半导体器件放电的情况下，诱发的瞬态电流会导致透明腔体内部出现强光，影响摄像头采集图像的清晰度，因此，可以在透明腔体上表面和显微镜头之平行设置滤波片，用于过滤掉待测半导体器件放电过程中发出的强光。
本实施例中，图像采集设备包括摄像头和激光光源，在待测半导体器件放电时，由于通过控制摄像头和激光光源同时进入工作状态，可以在摄像头采集图像信息的同时，控制激光光源照亮透明腔体的内部环境，从而能够提高采集图像的清晰度，进而能够提高根据采集的图像确定的待测半导体器件的放电位置信息的准确度；另外，由于设置脉冲同步器控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息，能够通过脉冲同步器进一步提高摄像头和激光光源进入工作状态的同步性。
在一个可选的实施方式中，在上述透明腔体内的测试环境和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境和预设电学偏置条件的场景中，可以通过调节透明腔体内的压强、气体成分、直流电压信号和射频输入信号，搭建测试环境和电学偏置条件。在一个实施例中，测试***还包括气压调节组件，上述方法还包括：通过气压调节组件控制透明腔体内的压强和气体成分、通过电力接口向透明腔体提供直流电压信号和/或射频输入信号，搭建测试环境。
其中，气压调节组件为调节透明腔体内的压强的组件，气压调节组件可以包括气压计、自动控制进气阀、自动控制抽气阀、气源进气阀、进气口、排气口、气源进气口和真空泵，其中，计算机可以根据进气量控制自动控制进气阀，通过进气口向透明腔体内输入气体，计算机也可以根据抽气量控制自动控制抽气阀，通过进抽气口排出透明腔体内的输入气体，计算机还可以根据预设的气体成分条件控制气源进气阀通过气源进气口向透明腔体内输入不同的气体成分。可选的，电力接口可以包括直流接口和射频接口，直流接口为外部向透明腔体内部提供直流电压信号或者外部获取透明腔体内部直流电流信号及直流电压信号的接口，射频接口为外部向透明腔体内部提供射频输入信号或者外部获取透明腔体内部射频输出信号及射频输入信号的接口，可选的，直流接口和射频接口可以为1个，也可以为2个，直流接口可以为同轴电缆接口、4mm香蕉头接口等，射频接口可以为N型接口、2.92mm接口、2.4mm接口等，本申请实施例对直流接口和射频接口的接口数量和种类不作限制。温湿度传感器是一种装有湿敏和热敏元件，用来测量温度和湿度的传感器装置。
在本实施例中，可以通过气压调节组件中的气压计测量透明腔体内部当前的压强，并将测量的压强发送至计算机中，计算机可以根据接收的压强控制自动控制进气阀和自动控制抽气阀，以搭建透明腔体内部的压强环境，计算机还可以根据控制气源进气阀向透明腔体内输入不同成分的气体，以搭建透明腔体内部的气体成分环境。可选的，若透明腔体内部当前的压强小于预设的测试环境，则计算机可以控制自动控制进气阀的进气量，并通过进气口进行进气处理；若透明腔体内部当前的压强大于预设的测试环境，则计算机可以控制自动控制抽气阀的抽气量，并通过真空泵和抽气口进行抽气处理；若透明腔体内部的气体成分不符合预设的测试环境，则计算机可以控制气源进气阀向透明腔体内输入不同的气体。
在本实施例中，可以通过直流设备向透明腔体内部提供直流电压信号，以搭建测试环境中透明腔体内部的电压偏置条件，直流设备可以为能够实现提供电压信号的设备即可，可选的，直流设备可以为直流稳压电源，也可以为脉冲电源。
在本实施例中，可以通过射频设备向透明腔体内部提供射频输入信号，以搭建测试环境中透明腔体内部的射频偏置条件，射频设备可以为能够实现提供射频信号的设备即可，可选的，射频设备可以为射频信号发生器，也可以为矢量网络分析仪。
作为一种可选的实施方式，可以通过温湿度传感器获取透明腔体内部的湿度信息和温度信息，并将测量的湿度信息和温度信息发送至计算机设备中，从而对透明腔体内部的温度信息和湿度信息进行调节，例如，可以通过在透明腔体内设置加热台以调节透明腔体内部的温度，通过在透明腔体内设置加湿器或干燥机调节透明腔体内部的湿度。本实施例中，由于通过气压调节组件控制透明腔体内的压强和气体成分、通过电力接口向透明腔体提供直流电压信号和/或射频输入信号搭建的测试环境和电学偏置条件，从而保证待测半导体器件在预定条件下能够发生放电现象，进而能够根据待测半导体器件的放电情况确定待测半导体器件放电的失效信息。
在上述通过电力接口获取透明腔体内的电学输出信号和电学输入信号的场景中，电学输出信号包括直流电流信号和射频输出信号中的至少一种，电学输入信号包括直流电压信号和射频输入信号中的至少一种，电力接口包括直流接口和射频接口。在一个实施例中，如图4所示，上述S201，包括：
S401，通过直流接口获取直流电流信号和直流电压信号。
需要说明的是，在测试***中，可以设置直流信号加载与监测***通过直流接口与透明腔体相连接，其中，直流信号加载与监测***中可以包括直流信号加载设备和直流信号监测设备，在确定待测半导体器件的失效信息时，可以通过直流加载设备向透明腔体内部待测半导体器件输入直流电压信号，并获取透明腔体内部待测半导体器件的直流电流信号和直流电压信号传输至直流电流信号监测设备中，以实现对待测半导体器件放电的直流电压信息和直流电流信息的加载与监测。
在本实施例中，可以在透明腔体内的测试环境和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境和预设电学偏置条件时，周期性或者实时性的通过直流接口获取透明腔体内部待测半导体器件的直流电流信号和直流电压信号，可以理解的是，在待测半导体器件放电的情况下，所获取的直流电压信号为待测半导体器件的放电时刻的直流电压条件。
S402，通过射频接口获取射频输出信号和射频输入信号。
需要说明的是，在测试***中，可以设置射频信号加载与监测***通过射频接口与透明腔体相连接，其中，射频信号加载与监测***中可以包括射频信号加载设备和射频信号监测设备，在确定待测半导体器件的失效信息时，可以通过射频信号加载设备向透明腔体内部待测半导体器件输入射频信号，并获取透明腔体内部待测半导体器件的射频输出信号和射频输入信号，传输至射频信号监测设备中，以实现对待测半导体器件放电的射频输出与输入信息的加载与监测。
在本实施例中，可以在透明腔体内的测试环境和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境和预设电学偏置条件时，周期性或者实时性的通过射频接口获取透明腔体内部待测半导体器件的射频输出信号和射频输入信号，可以理解的是，在待测半导体器件放电的情况下，所获取的射频输入信号为待测半导体器件的放电时刻的射频输入条件。
本实施例中，通过直流接口获取直流电流信号和直流电压信号，和/或通过射频接口获取射频输出信号和射频输入信号，能够通过不同的接口分别获取直流信号和射频信号，从而保证了获取的电学信息的准确度；另外，由于根据获取的电学输出信息确定待测半导体是否放电，能够进一步提高确定待测半导体器件是否放电的准确度。
为了便于本领域技术人员的理解，下边对本申请提供的半导体器件失效分析方法应用的半导体器件测试***进行详细介绍，如图5所示，该***可以包括：透明腔体10、三轴升降台11、加热台12、直流接口13、直流信号加载与监测设备14、射频接口15、射频信号加载与监测设备16、气压计17、进气控制阀18、进气口19、抽气控制阀20、排气口21、气源进气阀22、气源进气口23、脉冲同步器24、摄像头25、显微镜头26、激光光源27、滤波片28、温湿度传感器29、底座30。
其中，上述透明腔体10中放置待测半导体器件，三轴升降台11用于移动待测半导体器件，加热台12用于升高待测半导体器件的温度。直流信号加载与监测设备14通过直流接口13向透明腔体10内部输入直流电压信号，并通过直流接口13将待测半导体器件放电情况下产生的直流电流信号和直流电压信号输出至直流信号加载与监测设备14中，射频信号加载与监测设备16通过射频接口15向透明腔体10内部提供射频输入信号，并通过射频接口15将待测半导体器件放电情况下产生的射频射频输出信号和射频输入信号输出至射频信号加载与监测设备16中。气压计17用于测量透明腔体10内的压强，进气控制阀18根据进气量通过进气口19向透明腔体10内输入气体，抽气控制阀20用于根据抽气量通过排气口21将透明腔体10内的气体排出，气源进气阀22通过气源进气口23向透明腔体10内部输入不同类型的气体。脉冲同步器24控制摄像头25和激光光源27同时进入工作状态，即脉冲同步器24控制摄像头25采集待测半导体器件放电过程中的图像的同时，控制激光光源27发射激光，显微镜头26用于放大摄像头25所采集的图像，滤波片28用于过滤掉待测半导体器件放电过程中产生的强光。温湿度传感器29用于获取透明腔体10内的温度和湿度，底座30用于承载整个半导体器件模拟测试***。
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的半导体器件模拟测试方法的半导体器件模拟测试装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个半导体器件模拟测试装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于半导体器件模拟测试方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种半导体器件失效分析装置，该装置应用于测试***，测试***包括透明腔体、电力接口和图像采集设备；透明腔体用于放置待测半导体器件，该装置包括：获取模块10、第一确定模块11和第二确定模块12，其中：
获取模块10，用于在透明腔体内的测试环境信息和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境信息和预设电学偏置条件时，通过电力接口获取透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息；电学偏置条件包括直流电压和/或射频输入功率；
第一确定模块11，用于根据电学输出信息确定待测半导体器件是否放电；
第二确定模块12，用于若待测半导体器件放电，则通过图像采集设备采集待测半导体器件放电时的图像信息，并根据图像信息、待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和透明腔体内的测试环境信息确定待测半导体器件的失效信息。
本实施例提供的半导体器件失效分析装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在其中一个实施例中，失效信息包括放电位置信息、电学信息和环境应力信息，如图7所示，上述第二确定模块12，包括：第一获取单元121、第一确定单元122和第二确定单元123，其中：
第一获取单元121，用于根据图像信息，获取待测半导体器件的放电位置信息。
第一确定单元122，用于将待测半导体器件放电时对应的电学输出信息和电学输入信息确定为电学信息。
第二确定单元123，用于将待测半导体器件放电时透明腔体内的测试环境信息确定为环境应力信息。
本实施例提供的半导体器件失效分析装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在其中一个实施例中，图像采集设备包括摄像头和激光光源，请继续参照图7，上述第二确定模块12，还包括：控制单元124，其中：
控制单元124，用于在待测半导体器件放电时，控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息。
本实施例提供的半导体器件失效分析装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在其中一个实施例中，测试***还包括脉冲同步器，请继续参照图7，上述控制单元124具体用于：在待测半导体器件放电时，通过脉冲同步器控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息。
本实施例提供的半导体器件失效分析装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在其中一个实施例中，测试***还包括气压调节组件，请继续参照图7，上述装置还包括：搭建模块13，其中：
搭建模块13，用于通过气压调节组件控制透明腔体内的压强和气体成分、通过电力接口向透明腔体提供直流电压信号和/或射频输入信号，搭建测试环境和电学偏置条件。
本实施例提供的半导体器件失效分析装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在其中一个实施例中，电学输出信息包括直流电流信号和射频输出信号中的至少一种，电学输入信息包括直流电压信号和射频输入信号中的至少一种，电力接口包括直流接口和射频接口，请继续参照图7，上述第一确定模块11，包括：第二获取单元111和第三获取单元112，其中：
第二获取单元111，用于通过直流接口获取直流电流信号和直流电压信号；
第三获取单元112，用于通过射频接口获取射频输出信号和射频输入信号。
本实施例提供的半导体器件失效分析装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
上述半导体器件失效分析装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储待测半导体器件放电的环境条件的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种半导体器件模拟测试方法。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
在透明腔体内的测试环境信息和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境信息和预设电学偏置条件时，通过电力接口获取透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息；电学偏置条件包括直流电压和/或射频输入功率；
根据电学输出信息确定待测半导体器件是否放电；
若待测半导体器件放电，则通过图像采集设备采集待测半导体器件放电时的图像信息，并根据图像信息、待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和透明腔体内的测试环境信息确定待测半导体器件的失效信息。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据图像信息，获取待测半导体器件的放电位置信息；
将待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息确定为电学信息；
将待测半导体器件放电时透明腔体内的测试环境信息确定为环境应力信息。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在待测半导体器件放电时，控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在待测半导体器件放电时，通过脉冲同步器控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
通过气压调节组件控制透明腔体内的压强和气体成分、通过电力接口向透明腔体中的待测半导体器件提供直流电压信号和/或射频输入信号，搭建测试环境和电学偏置条件。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
通过直流接口获取直流电流信号和直流电压信号；和/或
通过射频接口获取射频输出信号和射频输入信号。
本实施例提供的计算机设备，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
在透明腔体内的测试环境信息和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境信息和预设电学偏置条件时，通过电力接口获取透明腔体中的待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息；电学偏置条件包括直流电压和/或射频输入功率；
根据电学输出信息确定待测半导体器件是否放电；
若待测半导体器件放电，则通过图像采集设备采集待测半导体器件放电时的图像信息，并根据图像信息、待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和透明腔体内的测试环境信息确定待测半导体器件的失效信息。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据图像信息，获取待测半导体器件的放电位置信息；
将待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息确定为电学信息；
将待测半导体器件放电时透明腔体内的测试环境信息确定为环境应力信息。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在待测半导体器件放电时，控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在待测半导体器件放电时，通过脉冲同步器控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过气压调节组件控制透明腔体内的压强和气体成分、通过电力接口向透明腔体中的待测半导体器件提供直流电压信号和/或射频输入信号，搭建测试环境和电学偏置条件。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过直流接口获取直流电流信号和直流电压信号；和/或
通过射频接口获取射频输出信号和射频输入信号。
本实施例提供的计算机可读存储介质，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
在透明腔体内的测试环境信息和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境信息和预设电学偏置条件时，通过电力接口获取透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息；电学偏置条件包括直流电压和/或射频输入功率；
根据电学输出信息确定待测半导体器件是否放电；
若待测半导体器件放电，则通过图像采集设备采集待测半导体器件放电时的图像信息，并根据图像信息、待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和透明腔体内的测试环境信息确定待测半导体器件的失效信息。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据图像信息，获取待测半导体器件的放电位置信息；
将待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息确定为电学信息；
将待测半导体器件放电时透明腔体内的测试环境信息确定为环境应力信息。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在待测半导体器件放电时，控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在待测半导体器件放电时，通过脉冲同步器控制摄像头和激光光源同步进入工作状态采集图像信息。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过气压调节组件控制透明腔体内的压强和气体成分、通过电力接口向透明腔体中的待测半导体器件提供直流电压信号和/或射频输入信号，搭建测试环境和电学偏置条件。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过直流接口获取直流电流信号和直流电压信号；和/或
通过射频接口获取射频输出信号和射频输入信号。
本实施例提供的程序产品，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种半导体器件失效分析方法，其特征在于，所述方法应用于测试***，所述测试***包括透明腔体、电力接口和图像采集设备；所述透明腔体用于放置待测半导体器件，所述方法包括：
在所述透明腔体内的测试环境信息和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境信息和预设电学偏置条件时，通过所述电力接口获取所述透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息；所述电学偏置条件包括直流电压和/或射频输入功率；
根据所述电学输出信息确定所述待测半导体器件是否放电；
若待测半导体器件放电，则通过所述图像采集设备采集所述待测半导体器件放电时的图像信息，并根据所述图像信息、所述待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和所述透明腔体内的测试环境信息确定所述待测半导体器件的失效信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述失效信息包括放电位置信息、电学信息和环境应力信息；所述根据所述图像信息、所述待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和所述透明腔体内的测试环境信息确定所述待测半导体器件的失效信息，包括：
根据所述图像信息，获取所述待测半导体器件的所述放电位置信息；
将所述待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息确定为所述电学信息；
将所述待测半导体器件放电时所述透明腔体内的测试环境信息，确定为所述环境应力信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备包括摄像头和激光光源；所述通过所述图像采集设备采集所述待测半导体器件放电时的图像信息，包括：
在所述待测半导体器件放电时，控制所述摄像头和所述激光光源同步进入工作状态采集所述图像信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测试***还包括脉冲同步器，所述在所述待测半导体器件放电时，控制所述摄像头和所述激光光源同步进入工作状态采集所述图像信息，包括：
在所述待测半导体器件放电时，通过所述脉冲同步器控制所述摄像头和所述激光光源同步进入工作状态采集所述图像信息。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述测试***还包括气压调节组件，所述方法还包括：
通过所述气压调节组件控制所述透明腔体内的压强和气体成分、通过所述电力接口向所述透明腔体中的待测半导体器件提供直流电压信号和/或射频输入信号，搭建所述测试环境和所述电学偏置条件。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述电学输出信息包括直流电流信号和射频输出信号中的至少一种，所述电学输入信息包括直流电压信号和射频输入信号中的至少一种，所述电力接口包括直流接口和射频接口，所述通过所述电力接口获取所述透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息，包括：
通过所述直流接口获取所述直流电流信号和所述直流电压信号；和/或
通过所述射频接口获取所述射频输出信号和所述射频输入信号。
7.一种半导体器件失效分析装置，其特征在于，所述装置应用于测试***，所述测试***包括透明腔体、电力接口和图像采集设备；所述透明腔体用于放置待测半导体器件，所述装置包括：
获取模块，用于在所述透明腔体内的测试环境和待测半导体器件的电学偏置条件满足预设测试环境和预设电学偏置条件时，通过所述电力接口获取所述透明腔体中待测半导体器件的电学输出信息和电学输入信息；所述电学偏置条件包括直流电压和/或射频输入功率；
第一确定模块，用于根据所述电学输出信息确定所述待测半导体器件是否放电；
第二确定模块，用于若所述待测半导体器件放电，则通过所述图像采集设备采集所述待测半导体器件放电时的图像信息，并根据所述图像信息、所述待测半导体器件放电时对应的电学输出信息、电学输入信息和所述透明腔体内的测试环境信息确定所述待测半导体器件的失效信息。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310250336.2A CN116381441A (zh) | 2023-03-15 | 2023-03-15 | 半导体器件失效分析方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310250336.2A CN116381441A (zh) | 2023-03-15 | 2023-03-15 | 半导体器件失效分析方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116381441A true CN116381441A (zh) | 2023-07-04 |
Family
ID=86976018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310250336.2A Pending CN116381441A (zh) | 2023-03-15 | 2023-03-15 | 半导体器件失效分析方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116381441A (zh) |
Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1012691A (ja) * | 1996-06-19 | 1998-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 放電検出装置およびその検出方法 |
| US20010040461A1 (en) * | 1992-06-11 | 2001-11-15 | Harwood Warren K. | Wafer probe station having environment control enclosure |
| CN101271858A (zh) * | 2007-03-23 | 2008-09-24 | 东京毅力科创株式会社 | 检查装置 |
| US20130002273A1 (en) * | 2011-05-02 | 2013-01-03 | Kyung Jin Min | System and method for electrostatic discharge testing of devices under test |
| CN105425136A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-23 | 中国科学院半导体研究所 | 一种半导体激光器静电失效分析方法 |
| CN106019114A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-10-12 | 上海战旗电子有限公司 | 测试温箱 |
| CN207423465U (zh) * | 2017-10-20 | 2018-05-29 | 长春一汽富晟李尔汽车电器电子有限公司 | 汽车电线束橡胶套密封测试平台 |
| CN109613016A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-12 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 一种半导体芯片缺陷检测设备及方法 |
| CN212031653U (zh) * | 2020-03-10 | 2020-11-27 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 集成多功能半导体器件可靠性测试装置 |
| CN112908875A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-06-04 | 华东师范大学 | 一种基于图像的失效esd器件无损表征方法 |
| US20210305074A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-09-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and system for recognizing and addressing plasma discharge during semiconductor processes |
| CN113486622A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-08 | 海光信息技术股份有限公司 | 一种芯片的失效分析方法及装置、电子设备、存储介质 |
| CN113959981A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-21 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种硫化羰(cos)痕量气体实时在线观测装置 |
| CN113985259A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-01-28 | 海光信息技术股份有限公司 | 芯片测试舱 |
| CN113985240A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 中国科学院国家空间科学中心 | 用于半导体器件瞬态辐射感生电荷的测量方法、***及装置 |
| CN114646638A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-06-21 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 芯片失效分析定位方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115236483A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-10-25 | 长鑫存储技术有限公司 | 一种测试设备、失效分析方法和测试*** |
| CN115361546A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-11-18 | 苏州清研精准汽车科技有限公司 | 一种仿真测试的多综合环境暗箱及其操作方法 |
| CN115420979A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-12-02 | 中国科学院国家空间科学中心 | 集成电路空间静电放电脉冲精确注入***及测试方法 |
-
2023
- 2023-03-15 CN CN202310250336.2A patent/CN116381441A/zh active Pending
Patent Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010040461A1 (en) * | 1992-06-11 | 2001-11-15 | Harwood Warren K. | Wafer probe station having environment control enclosure |
| JPH1012691A (ja) * | 1996-06-19 | 1998-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 放電検出装置およびその検出方法 |
| CN101271858A (zh) * | 2007-03-23 | 2008-09-24 | 东京毅力科创株式会社 | 检查装置 |
| US20130002273A1 (en) * | 2011-05-02 | 2013-01-03 | Kyung Jin Min | System and method for electrostatic discharge testing of devices under test |
| CN105425136A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-23 | 中国科学院半导体研究所 | 一种半导体激光器静电失效分析方法 |
| CN106019114A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-10-12 | 上海战旗电子有限公司 | 测试温箱 |
| CN207423465U (zh) * | 2017-10-20 | 2018-05-29 | 长春一汽富晟李尔汽车电器电子有限公司 | 汽车电线束橡胶套密封测试平台 |
| CN109613016A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-12 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 一种半导体芯片缺陷检测设备及方法 |
| CN212031653U (zh) * | 2020-03-10 | 2020-11-27 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 集成多功能半导体器件可靠性测试装置 |
| US20210305074A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-09-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and system for recognizing and addressing plasma discharge during semiconductor processes |
| CN112908875A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-06-04 | 华东师范大学 | 一种基于图像的失效esd器件无损表征方法 |
| CN113486622A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-08 | 海光信息技术股份有限公司 | 一种芯片的失效分析方法及装置、电子设备、存储介质 |
| CN113959981A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-21 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种硫化羰(cos)痕量气体实时在线观测装置 |
| CN113985240A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 中国科学院国家空间科学中心 | 用于半导体器件瞬态辐射感生电荷的测量方法、***及装置 |
| CN113985259A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-01-28 | 海光信息技术股份有限公司 | 芯片测试舱 |
| CN114646638A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-06-21 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 芯片失效分析定位方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115236483A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-10-25 | 长鑫存储技术有限公司 | 一种测试设备、失效分析方法和测试*** |
| CN115361546A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-11-18 | 苏州清研精准汽车科技有限公司 | 一种仿真测试的多综合环境暗箱及其操作方法 |
| CN115420979A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-12-02 | 中国科学院国家空间科学中心 | 集成电路空间静电放电脉冲精确注入***及测试方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CHANG LIU 等: ""RF Overdrive Burnout Behavior and Mechanism Analysis of GaN HEMTs Based on High Speed Camera"", 《IEEE JOURNAL OF THE ELECTRON DEVICES SOCIETY》, vol. 11, pages 355 - 356 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11756187B2 (en) | Systems and methods of optimal metrology guidance | |
| KR102576881B1 (ko) | 설계 및 잡음 기반 케어 영역들 | |
| JP2022515353A (ja) | 電子ビーム画像向上のための完全自動ｓｅｍサンプリングシステム | |
| KR101803119B1 (ko) | 웨이퍼 검사 또는 계측 구성을 위한 데이터 섭동 | |
| WO2023110285A1 (en) | Method and system of defect detection for inspection sample based on machine learning model | |
| WO2023280489A1 (en) | Method and system for anomaly-based defect inspection | |
| CN116381441A (zh) | 半导体器件失效分析方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| US20220065735A1 (en) | Method and hardware for post maintenance vacuum recovery system | |
| Cobos et al. | Detecting Signals of Species’ Ecological Niches in Results of Studies with Defined Sampling Protocols: Example Application to Pathogen Niches | |
| US20200372303A1 (en) | Data processing device, data processing method, and program | |
| WO2010110751A1 (en) | System and method for determining surface recombination velocity | |
| CN110716099A (zh) | 一种多针玻璃封接光电子管的检测***及方法 | |
| US20210132104A1 (en) | Visualization device and observation method for flow field | |
| RU143028U1 (ru) | Стенд тепловакуумных испытаний | |
| SE542905C2 (en) | Method for determining a pressure at a sample surface | |
| US20240005463A1 (en) | Sem image enhancement | |
| CN115375680B (zh) | 矿物智能识别方法、装置及存储介质 | |
| CN114167335B (zh) | 新增检测工具的合格检验方法和检验*** | |
| CN112100934B (zh) | 一种空压机的供气能力的确定方法、存储介质和电子装置 | |
| Davoudi et al. | Design of Real-time Image Processing System for Measurement and Calibration of PSP | |
| US6952106B1 (en) | E-beam voltage potential circuit performance library | |
| CN117805160A (zh) | 测量待测材料成分的方法、装置、设备及存储介质 | |
| WO2022263153A1 (en) | System and method for adjusting beam current using a feedback loop in charged particle systems | |
| CN117310418A (zh) | 低气压放电试验方法和*** | |
| CN115546096A (zh) | 基于dilated-FCOS的遥操作机械臂目标检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Chang Inventor after: Liu Hongxia Inventor after: Cai Zongqi Inventor after: He Zhiyuan Inventor after: Chen Yiqiang Inventor after: Lai Ping Inventor before: Liu Chang Inventor before: Cai Zongqi Inventor before: He Zhiyuan Inventor before: Chen Yiqiang Inventor before: Lai Ping |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240528 Address after: No. 78, Zhucun Avenue West, Zhucun street, Zengcheng District, Guangzhou, Guangdong 511370 Applicant after: CHINA ELECTRONIC PRODUCT RELIABILITY AND ENVIRONMENTAL TESTING Research Institute (THE FIFTH ELECTRONIC Research Institute OF MIIT)(CEPREI LABORATORY)) Country or region after: China Applicant after: XIDIAN University Address before: No. 78, Zhucun Avenue West, Zhucun street, Zengcheng District, Guangzhou, Guangdong 511370 Applicant before: CHINA ELECTRONIC PRODUCT RELIABILITY AND ENVIRONMENTAL TESTING Research Institute (THE FIFTH ELECTRONIC Research Institute OF MIIT)(CEPREI LABORATORY)) Country or region before: China |