本發(fā)明涉及半導(dǎo)體檢測技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種基于石墨烯感測單元的半導(dǎo)體檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展,半導(dǎo)體器件為了達到更快的運算速度、更大的數(shù)據(jù)存儲量以及更多的功能,半導(dǎo)體晶片朝向更高的元件密度、高集成度方向發(fā)展,柵極變得越來越細且長度變得較以往更短。因此形成柵極的圖案化精度更高。為了保證表面平坦性,在形成柵電極的時候,最好形成偽柵電極,以使得柵電極的分布均勻。在布置通孔和局部互連凹槽的時候最好分布偽局部互連,這樣的偽結(jié)構(gòu)區(qū)通常通過自動計算來設(shè)計。但是,這樣的結(jié)構(gòu)在用于測試MOSFET電性能參數(shù)時會引起其它的問題,如寄生MOSFET的存在,使得源漏極之間的漏電流產(chǎn)生畸變,從而造成測試誤差。這樣的測試結(jié)果不能反應(yīng)MOSFET實際的閾值電壓和飽和漏電流等性能參數(shù)。
為此,申請?zhí)枮镃N200610023917.9的中國發(fā)明專利申請?zhí)峁┝艘环N半導(dǎo)體器件測試裝置,包括:半導(dǎo)體襯底;在襯底上形成的有源區(qū)和隔離區(qū);在有源區(qū)上形成的至少一個柵極;和在隔離區(qū)上形成的至少一個偽柵極。本發(fā)明的用于制造半導(dǎo)體器件測試裝置的基版包括基底;位于基底上的有源區(qū)和隔離區(qū);在有源區(qū)和/或隔離區(qū)上形成的條形膜陣列;以及在有源區(qū)的至少一個條形膜兩側(cè)形成的互連孔。條形膜陣列為柵極陣列且包括至少一個柵極和/或至少一個偽柵極,柵極位于有源區(qū),偽柵極位于隔離區(qū)。本發(fā)明將偽柵極置于隔離區(qū),從而在測試過程中偽柵極不能產(chǎn)生感應(yīng)漏電流,因此對實際的MOS晶體管的漏電流測試不會造成影響。
但是,上述現(xiàn)有技術(shù)仍然要求設(shè)置偽柵極結(jié)構(gòu)。對于某些復(fù)雜的待測試半導(dǎo)體,這種設(shè)置工藝可能會產(chǎn)生很高的成本,有時甚至可能因為無法在檢測后完全去除而不得不采用傳統(tǒng)的檢測方式,反而造成了檢測效率的下降。
可替換地,現(xiàn)有技術(shù)中還存在使用壓力感應(yīng)的方式對半導(dǎo)體進行檢測的方案,例如,申請?zhí)枮镃N02152681.8的中國發(fā)明專利申請公開了1.一種接觸器,包括:布線基片;以及在所述布線基片上形成的多個接觸電極,其中,所述多個接觸電極中每一個都是其一端接合到所述布線基片的棒狀部件;所述多個接觸電極中每一個的另一端至少有兩個斜面;以及由所述至少兩個斜面形成的頂部偏離所述棒狀部件橫截面的中心。然而,該方案在某些精度要求較高的場合不適用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了以較低的成本實現(xiàn)高精度的、不需要設(shè)置偽柵電極之類的輔助結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體檢測,并在信號處理期間考慮到對觸壓探針壓力信號水平的自動處理,本發(fā)明提供了一種基于石墨烯感測單元的半導(dǎo)體檢測系統(tǒng),包括:半導(dǎo)體驅(qū)動單元、觸壓探針水平驅(qū)動單元、觸壓探針垂直驅(qū)動單元、電氣檢測單元和壓力檢測單元,所述半導(dǎo)體驅(qū)動單元、觸壓探針水平驅(qū)動單元和觸壓探針垂直驅(qū)動單元相互之間被驅(qū)動信號線串聯(lián)連接且被依次驅(qū)動,且所述壓力檢測單元被所述觸壓探針垂直驅(qū)動單元的驅(qū)動完畢信號作為驅(qū)動的起始信號,所述壓力檢測單元輸出的信號被輸入到所述電氣檢測單元,其中:
半導(dǎo)體驅(qū)動單元,用于將在流水線上的待測半導(dǎo)體移動到檢測臺的預(yù)定位置;
觸壓探針水平驅(qū)動單元,其位于所述檢測臺的預(yù)定位置的周圍上方且呈圓形分布,用于將觸壓探針驅(qū)動到與所述待測半導(dǎo)體的引腳對應(yīng)位置的正上方;
觸壓探針豎直驅(qū)動單元,其位于所述檢測臺的預(yù)定位置的正上方,用于將所述觸壓探針驅(qū)動到所述待測半導(dǎo)體在垂直于所述檢測臺的方向上的位置最高的待測引腳的至少一個的正上方但不與該待測引腳接觸;
電氣檢測單元,包括多個電氣信號針,所述電氣信號針用于根據(jù)壓力檢測單元的輸出向所述待測半導(dǎo)體的引腳輸入或輸出電氣信號并檢測所述輸出的電氣信號;
壓力檢測單元,用于利用石墨烯感測單元檢測所述探針輸出的壓力信號。
進一步地,所述壓力檢測單元包括構(gòu)成陣列式排布的多個石墨烯感測單元,且所述多個石墨烯單元被設(shè)置在柔性材料制成的片狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。
進一步地,當所述電氣檢測單元工作時,所述壓力檢測單元在垂直于所述檢測臺的方向上設(shè)置于所述電氣檢測單元和所述觸壓探針之間。
進一步地,所述壓力檢測單元的片狀結(jié)構(gòu)包括多個孔,所述多個石墨烯感測單元被一一對應(yīng)地設(shè)置于所述孔的邊緣,且所述孔被設(shè)置成容納所述電氣檢測單元的探針接觸所述多個電氣信號針且與使所述觸壓探針和與其接觸的所述電氣信號針在所述檢測臺的垂直方向上一一對應(yīng)。
進一步地,所述半導(dǎo)體包括半導(dǎo)體集成芯片。
進一步地,所述半導(dǎo)體包括半導(dǎo)體器件。
進一步地,所述半導(dǎo)體檢測系統(tǒng)還包括信號處理單元,該信號處理單元包括壓力信號處理單元和電氣信號處理單元。
進一步地,所述壓力信號處理單元用于接收來自所述壓力檢測單元輸出的表示所述觸壓探針受到的壓力的信號。
進一步地,所述電氣信號處理單元用于根據(jù)所述壓力信號處理單元的處理結(jié)果處理所述電氣檢測單元輸出的電氣信號。
進一步地,所述電氣信號包括電壓信號和/或電流信號。
本發(fā)明的有益效果包括:
(1)創(chuàng)造性地利用了石墨烯感測單元(即石墨烯傳感器)自身通過形變來改變自身電阻值的特性,以及其輕薄柔軟、可塑性強,對形變反應(yīng)靈敏,成本低廉,易于大規(guī)模生產(chǎn)制造的特點取代了現(xiàn)有的半導(dǎo)體觸壓感應(yīng)器件,極大地降低了半導(dǎo)體檢測成本,同時又極大地提高了半導(dǎo)體檢測期間觸壓的檢測可靠度。
(2)創(chuàng)造性地將石墨烯感測單元制成具有多孔結(jié)構(gòu)的感應(yīng)層,使之能夠適用于具有復(fù)雜結(jié)構(gòu),尤其是待測半導(dǎo)體具有在檢測臺非水平方向上(例如垂直于檢測臺的方向和/或在與檢測臺呈銳角或鈍角方向上)的引腳的不規(guī)則檢測結(jié)構(gòu),并且對這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)能夠做到準確、快速的檢測,而不需要通過編程設(shè)計復(fù)雜、維護成本高、需要花費編程后的時間進行調(diào)試的、傳統(tǒng)的觸壓探針設(shè)置和調(diào)整方式,提高了半導(dǎo)體檢測的自動化和自適應(yīng)性水平。
(3)設(shè)置了獨特的、考慮到觸壓信號的電氣信號處理電路,從而能夠自動判斷在待測半導(dǎo)體被觸壓探針以適當?shù)牧Χ扔|壓的時刻并在此時刻輸出準確的的電氣檢測信號,提高了半導(dǎo)體檢測的靈敏度和準確性。
(4)降低了對觸壓探針的控制復(fù)雜度要求,從而在流水線上可以采用更低成本的處理器實現(xiàn)觸壓探針的驅(qū)動操作。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的基于石墨烯感測單元的半導(dǎo)體檢測系統(tǒng)的組成框圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的電氣信號處理電路的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明的基于石墨烯感測單元的半導(dǎo)體檢測系統(tǒng),包括:半導(dǎo)體驅(qū)動單元、觸壓探針水平驅(qū)動單元、觸壓探針垂直驅(qū)動單元、電氣檢測單元和壓力檢測單元,所述半導(dǎo)體驅(qū)動單元、觸壓探針水平驅(qū)動單元和觸壓探針垂直驅(qū)動單元相互之間被驅(qū)動信號線串聯(lián)連接且被依次驅(qū)動,即所述半導(dǎo)體驅(qū)動單元的驅(qū)動完畢信號作為所述觸壓探針水平驅(qū)動單元的驅(qū)動起始信號,所述觸壓探針水平驅(qū)動單元的驅(qū)動完畢信號作為所述觸壓探針垂直驅(qū)動單元的驅(qū)動起始信號,且所述壓力檢測單元被所述觸壓探針垂直驅(qū)動單元的驅(qū)動完畢信號作為驅(qū)動的起始信號,所述壓力檢測單元輸出的信號被輸入到所述電氣檢測單元,其中:
半導(dǎo)體驅(qū)動單元,用于將在流水線上的待測半導(dǎo)體移動到檢測臺的預(yù)定位置;該半導(dǎo)體驅(qū)動單元例如是流水線自身設(shè)置的、帶動待測半導(dǎo)體在流水線上按照預(yù)定軌跡移動的驅(qū)動機構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,可以包括氣缸和電機構(gòu)成的機械驅(qū)動機構(gòu)。本發(fā)明中的檢測臺為水平設(shè)置的檢測臺。
觸壓探針水平驅(qū)動單元,其位于所述檢測臺的預(yù)定位置的周圍上方且呈圓形分布,用于將觸壓探針驅(qū)動到與所述待測半導(dǎo)體的引腳對應(yīng)位置的正上方。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,該水平驅(qū)動單元包括8個水平步進電機,分別設(shè)置于所述檢測臺的預(yù)定位置的周圍上方的正前、正后、正左、正右、左前、左后、右前、右后方位,并且這些水平步進電機驅(qū)動的觸壓探針也呈圓形分布于一個平面內(nèi)。每個步進電機都驅(qū)動距離待測半導(dǎo)體上的待測引腳最近的觸壓探針進行在所述觸壓探針形成的圓形分布平面內(nèi)移動。
觸壓探針豎直驅(qū)動單元,其位于所述檢測臺的預(yù)定位置的正上方,用于將所述觸壓探針驅(qū)動到所述待測半導(dǎo)體在垂直于所述檢測臺的方向上的位置最高的待測引腳的至少一個的正上方但不與該待測引腳接觸。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,該垂直驅(qū)動單元同樣包括8個垂直步進電機,在未開始工作前分別設(shè)置于所述檢測臺的預(yù)定位置的周圍上方的正前、正后、正左、正右、左前、左后、右前、右后方位,并且所述水平步進電機驅(qū)動的觸壓探針也呈圓形分布于一個平面的上方的另一平面內(nèi)。每個垂直步進電機都驅(qū)動距離待測半導(dǎo)體上的待測引腳最近的觸壓探針進行在所述觸壓探針垂直于所述檢測臺的方向上移動。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,這些觸壓探針豎直驅(qū)動單元在驅(qū)動觸壓探針做垂直于檢測臺方向的運動期間被統(tǒng)一地停止或啟動,其中以垂直于檢測臺的方向上的、以預(yù)設(shè)間隔距離檢測臺底面高度最高的引腳,該預(yù)設(shè)間隔優(yōu)選為2.5-3.3mm。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例,這些觸壓探針豎直驅(qū)動單元在驅(qū)動觸壓探針做垂直于檢測臺方向的運動期間,被各自按照各自驅(qū)動的觸壓探針對應(yīng)的引腳所在的區(qū)域內(nèi),相對于檢測臺地面高度最高的8個引腳以預(yù)設(shè)間隔停止,該預(yù)設(shè)間隔優(yōu)選為2.5-3.3mm。
通過上述觸壓探針水平驅(qū)動單元,觸壓探針被設(shè)置于待測半導(dǎo)體的待測引腳的水平對位位置;通過上述觸壓探針豎直驅(qū)動單元,觸壓探針又被設(shè)置于待測半導(dǎo)體的待測引腳的正上方,其探針尖端位于待測引腳的正上方或斜上方。從而,通過這兩個方向的驅(qū)動單元的驅(qū)動作用,觸壓探針能夠以非傾斜的方式被置于欲檢測的引腳對位位置(本發(fā)明中的對位位置是指僅通過垂直于檢測臺的方向的短距離移動即可實現(xiàn)觸壓探針與待測半導(dǎo)體的引腳的接觸,其中的短距離在1.1mm-5.3mm之間,優(yōu)選為2.5-3.3mm)。
電氣檢測單元,包括多個電氣信號針,所述電氣信號針用于根據(jù)壓力檢測單元的輸出向所述待測半導(dǎo)體的引腳輸入或輸出電氣信號并檢測所述輸出的電氣信號;
壓力檢測單元,用于利用石墨烯感測單元檢測所述探針輸出的壓力信號。本發(fā)明中,所述石墨烯感測單元采用石墨烯壓力傳感器。
所述壓力檢測單元包括構(gòu)成陣列式排布的多個石墨烯感測單元,且所述多個石墨烯單元被設(shè)置在柔性材料制成的片狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。該柔性材料制成的片狀結(jié)構(gòu)例如是硅膠片,而本發(fā)明中片狀結(jié)構(gòu)的厚度取值范圍可以為0.2mm-2.5mm之間,優(yōu)選為1.3mm或1.9mm。
當所述電氣檢測單元工作時,所述壓力檢測單元在垂直于所述檢測臺的方向上設(shè)置于所述電氣檢測單元和所述觸壓探針之間。
所述壓力檢測單元的片狀結(jié)構(gòu)包括多個孔,所述多個石墨烯感測單元被一一對應(yīng)地設(shè)置于所述孔的邊緣,且所述孔被設(shè)置成容納所述電氣檢測單元的探針接觸所述多個電氣信號針且與使所述觸壓探針和與其接觸的所述電氣信號針在所述檢測臺的垂直方向上一一對應(yīng)。
所述半導(dǎo)體包括半導(dǎo)體集成芯片或半導(dǎo)體器件。這里的半導(dǎo)體集成芯片可以包括一個或多個半導(dǎo)體器件,而半導(dǎo)體器件在本發(fā)明中既可以是指通過自身包括的一種器件的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)一個單獨功能的基本半導(dǎo)體器件,例如晶體管、二極管等,也可以是指通過自身的包括多種器件的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)一個單獨功能的基本半導(dǎo)體器件,例如運算放大器、與非門等。
所述半導(dǎo)體檢測系統(tǒng)還包括信號處理單元,該信號處理單元包括壓力信號處理單元和電氣信號處理單元。其中,所述壓力信號處理單元用于接收來自所述壓力檢測單元輸出的表示所述觸壓探針受到的壓力的信號。所述電氣信號處理單元用于根據(jù)所述壓力信號處理單元的處理結(jié)果處理所述電氣檢測單元輸出的電氣信號。所述電氣信號包括電壓信號和/或電流信號。
本發(fā)明的基于石墨烯感測單元的半導(dǎo)體檢測系統(tǒng)進行檢測的方法,即其工作原理為:
(1)驅(qū)動待測半導(dǎo)體到位;
(2)設(shè)置具有石墨烯探針的觸壓探針,并驅(qū)動觸壓探針到達待測狀態(tài);
(3)檢測待測半導(dǎo)體各觸壓探針輸出的壓力信號;
(4)根據(jù)所述壓力信號檢測待測半導(dǎo)體的電氣輸出信號。
優(yōu)選地,所述步驟(1)包括:利用半導(dǎo)體驅(qū)動單元驅(qū)動待測半導(dǎo)體從流水線進入檢測臺的預(yù)定位置,并產(chǎn)生第一到位信號;
所述設(shè)置具有石墨烯探針的觸壓探針,并驅(qū)動觸壓探針到達待測狀態(tài)包括:利用觸壓探針水平驅(qū)動單元監(jiān)測半導(dǎo)體驅(qū)動單元發(fā)出的信號并確定是否接收到所述第一到位信號,并在收到時啟動,驅(qū)動觸壓探針做平行于檢測臺所在平面的水平移動,以將觸壓探針驅(qū)動到與所述待測半導(dǎo)體的引腳對應(yīng)位置的正上方,驅(qū)動完畢時產(chǎn)生第二到位信號;
利用觸壓探針垂直驅(qū)動單元監(jiān)測觸壓探針水平驅(qū)動單元發(fā)出的信號并確定是否接收到所述第二到位信號,并在接收到時啟動,驅(qū)動觸壓探針做垂直于檢測臺的移動,以將所述觸壓探針驅(qū)動到所述待測半導(dǎo)體在垂直于所述檢測臺的方向上的位置最高的待測引腳的至少一個的正上方但不與該待測引腳接觸,驅(qū)動完畢時產(chǎn)生第三到位信號;
所述待測狀態(tài)是指將觸壓探針驅(qū)動到與所述待測半導(dǎo)體的引腳對應(yīng)位置的正上方,且將所述觸壓探針驅(qū)動到所述待測半導(dǎo)體在垂直于所述檢測臺的方向上的位置最高的待測引腳的至少一個的正上方但不與該待測引腳接觸。
所述步驟(3)包括:利用壓力檢測單元監(jiān)測觸壓探針垂直驅(qū)動單元發(fā)出的信號并確定是否接收到所述第三到位信號,并在接收到時輸出石墨烯感測單元檢測到的壓力信號;
所述步驟(4)包括:電氣檢測單元根據(jù)壓力檢測單元的輸出向所述待測半導(dǎo)體的引腳輸入或輸出電氣信號并檢測所述輸出的電氣信號。
優(yōu)選地,在上述步驟(2)中,將所述觸壓探針驅(qū)動到所述待測半導(dǎo)體在垂直于所述檢測臺的方向上的位置最高的待測引腳的至少一個的正上方但不與該待測引腳接觸可以為:將所述觸壓探針驅(qū)動到所述待測半導(dǎo)體在垂直于所述檢測臺的方向上的某個位置,該位置處于該觸壓探針與其對應(yīng)的待測引腳相距預(yù)設(shè)距離,所述預(yù)設(shè)距離大于1mm且小于3mm,優(yōu)選為1.5mm至1.8mm之間的值。
其中,在步驟(4)中,當所述電氣檢測單元接收到壓力檢測單元輸出的石墨烯感測單元檢測得到的壓力信號時,設(shè)該壓力信號為Pi(t),該壓力信號隨著時間t而改變,其中i表示觸壓探針的序號,i為正整數(shù);本發(fā)明中,對于特定的某個檢測臺,與其對應(yīng)的觸壓探針均被編號且其編號為相對整個流水線全局而言是唯一編號,且該編號與產(chǎn)生壓力信號的石墨烯感測單元的編號j相對應(yīng),j為正整數(shù);設(shè)產(chǎn)生壓力信號的石墨烯感測單元的本征壓力值為則當石墨烯壓力感測系數(shù)C的取值為1.89至2.15之間時,表示此時的電氣檢測單元應(yīng)當進行電氣信號的運算,其中C值根據(jù)如下經(jīng)驗公式計算:
上式中,N為檢測過程中與待測半導(dǎo)體的引腳接觸的觸壓探針的個數(shù),該個數(shù)等于待測半導(dǎo)體的待測引腳的個數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本基于石墨烯感測單元的半導(dǎo)體檢測系統(tǒng)還包括電氣信號處理電路。由于本發(fā)明采用的是石墨烯感測單元這種輸出信號微弱的傳感器來檢測壓力,因此申請人特研發(fā)了如圖2的電氣信號處理電路以對電氣檢測單元的輸出信號進行處理,以對該微弱信號進行有效的測量。該電路利用圖中4個縱向分支電路作為橋臂構(gòu)成變形惠斯通電橋,且圖中底部的電路能夠根據(jù)各橋臂輸出信號以及上述壓力系數(shù)的波動進行自動調(diào)整,判斷何時需要向其中一個橋臂進行補償,并在補償發(fā)生時產(chǎn)生最佳的輸出信號,該最佳的輸出信號表示各個觸壓探針均與待測半導(dǎo)體上被期望檢測的引腳適當?shù)亟佑|,這種接觸不會破壞該待測半導(dǎo)體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和電路且能夠準確地反映各個引腳的真實輸出。這種補償和壓力檢測并用機制減少了反饋電路的應(yīng)用和激勵震蕩現(xiàn)象,提高了壓力檢測判斷的自動化程度,有利于微弱信號的自動化、穩(wěn)定化采集。
優(yōu)選地,所述電氣信號處理電路輸入的來自壓力檢測單元的表示觸壓探針檢測到的壓力的信號Vc是通過所述壓力檢測單元實際輸出的表示壓力的電壓值乘以上述C值和根據(jù)實際待測半導(dǎo)體設(shè)置的具有放大倍數(shù)可調(diào)的放大器得到的。
圖2中的處理電路包括:第一反相器INV1、第二反相器INV2、第一相位延遲單元D1、第二相位延遲單元D2、第一差分運放單元UA1、第二差分運放單元UA2、壓力檢測信號比較單元、第一信號放大網(wǎng)絡(luò)單元、第二信號放大網(wǎng)絡(luò)單元、第三信號放大網(wǎng)絡(luò)單元、第四信號放大網(wǎng)絡(luò)單元、第一運放單元U1、第二運放單元U2、第三運放單元U3、第四運放單元U4、第五運放單元U5、第六運放單元U6、第七運放單元U7、第八運放單元U8、第九運放單元U9,以及第十運放單元U10。該電路中,信號Vin表示電氣檢測單元檢測得到的各引腳輸出的電壓信號,信號Vout表示電氣信號處理電路的輸出電壓信號,Vc表示壓力檢測單元檢測到的輸出電壓信號,該輸出電壓信號是通過所述壓力檢測單元實際輸出的表示壓力的電壓值乘以上述C值和根據(jù)實際待測半導(dǎo)體設(shè)置的具有放大倍數(shù)可調(diào)的放大器得到的,其中相關(guān)放大器和乘法電路的技術(shù)屬于本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)。
所述第一相位延遲單元D1對向其輸入的信號Vin延遲+180°相位,所述第二相位延遲單元D2對向其輸入的信號Vin延遲-180°相位,所述第一反相器INV1使得向其輸入的信號的相位變化+90°,所述第二反相器INV2使得向其輸入的信號的相位變化-90°,所述第一相位延遲單元D1和所述第二相位延遲單元D2的輸入端均連接Vin,所述第十運放單元U10的輸出端Vout連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端,該模數(shù)轉(zhuǎn)換器位于通信單元(在圖中未示出)中,可供遠程通信時將該檢測臺檢測得到的各引腳的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器。所述第一相位延遲單元D1和所述第二相位延遲單元D2的輸出端分別通過第一信號放大網(wǎng)絡(luò)單元連接到所述第三運放單元U3的正信號輸入端和第五運放單元U5的正信號輸入端,所述第三運放單元U3的輸出端和所述第五運放單元U5的輸出端分別經(jīng)由第二信號放大網(wǎng)絡(luò)單元連接所述第四運放單元U4的正信號輸入端和所述第六運放單元U6的正信號輸入端,所述第五運放單元U5的輸出端與所述第四運放單元U4的輸出端分別連接到所述第一差分運放單元UA1的負信號輸入端和正信號輸入端,所述第三運放單元U3的輸出端和所述第六運放單元U6的輸出端分別連接到所述第二差分運放單元UA2的正信號輸入端和負信號輸入端,所述第一差分運放單元UA1的輸出端經(jīng)過所述第一反相器INV1進入第三信號放大網(wǎng)絡(luò)單元,然后進入所述第一運放單元U1的正信號輸入端,所述第一運放單元U1的輸出端經(jīng)由第四信號放大網(wǎng)絡(luò)單元進入所述第二運放單元U2的正信號輸入端,所述第二差分運放單元UA2的輸出端經(jīng)過所述第二反相器INV2進入第三信號放大網(wǎng)絡(luò)單元,然后進入所述第七運放單元U7的正信號輸入端,所述第七運放單元U7的輸出端經(jīng)由第四信號放大網(wǎng)絡(luò)單元進入所述第八運放單元U8的正信號輸入端,所述第二運放單元U2的輸出端和所述第八運放單元U8的輸出端分別連接所述第十運放單元U10的正信號輸入端和負信號輸入端,所述第一運放單元U1、第二運放單元U2、第三運放單元U3、第五運放單元U5、第七運放單元U7、第八運放單元U8的負信號輸入端均與各自的輸出端連接;所述第四運放單元U4的負信號輸入端連接到所述壓力檢測信號比較單元的輸出端;
與所述第三運放單元U3的輸入端連接的所述第一信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.1uF電容的第二端連接所述第三運放單元U3的輸出端,與所述第五運放單元U5的輸入端連接的所述第一信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.1uF電容的第二端連接所述第五運放單元U5的輸出端,與所述第四運放單元U4的輸入端連接的所述第一信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.15uF電容的第二端連接所述第四運放單元U4的輸出端,與所述第六運放單元U6的輸入端連接的所述第一信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.15uF電容的第二端連接與所述第七運放單元U7的輸入端相連接的第三信號放大網(wǎng)絡(luò)單元中的3.3K歐姆電阻與5K歐姆電阻之間,與所述第七運放單元U7的輸入端連接的所述第三信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.33uF電容的第二端連接所述第七運放單元U7的輸出端并連接信號Vin,與所述第一運放單元U1的輸入端連接的所述第三信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.33uF電容的第二端連接所述第四運放單元U4的負信號輸入端;
所述壓力檢測信號比較單元包括第二15K歐姆電阻、第三20K歐姆電阻、第四0.1uF電容、第二0.33uF電容和比較器,所述第二15K歐姆電阻的第一端作為所述壓力檢測信號比較單元的信號輸入端連接信號Vc,所述第二15K歐姆電阻的第二端連接第三20K歐姆電阻的第一端和第四0.1uF電容的第一端,所述第四0.1uF電容的第二端連接所述比較器的第一信號輸入端,所述第三20K歐姆電阻的第二端連接所述第二0.33uF電容的第一端和所述比較器的第二信號輸入端,所述第二0.33uF電容的第二端接地;
所述信號端Vc連接與所述第二運放單元U2的輸入端相連的第四信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端,并連接壓力檢測信號比較單元的輸入端;所述第九運放單元U9的輸出端連接第二反相器INV2的輸入端;所述第三運放單元U3的負信號輸入端連接第九運放單元U9的負信號輸入端,所述第九運放單元U9的正信號輸入端分別連接第三0.1uF電容的第一端和第二0.2uF電容的第一端,所述第三0.1uF電容的第二端接地,所述第二0.2uF電容的第二端連接所述第九運放單元U9的輸出端,所述第二0.2uF電容的第一端還通過1M歐姆電阻連接到所述壓力檢測信號比較單元的比較器UA3的第一信號輸入端;
所述第一信號放大網(wǎng)絡(luò)單元包括:10K歐姆電阻、3K歐姆電阻、0.1uF電容和0.2uF電容,所述10K歐姆電阻的第一端連接所述第一信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端,所述10K歐姆電阻的第二端與所述3K歐姆電阻的第一端串聯(lián),所述3K歐姆電阻的第二端連接所述第一信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端,所述10K歐姆電阻和所述3K歐姆電阻之間連接0.1uF電容的第一端,所述第一信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端還連接有0.2uF電容的第一端,所述0.2uF電容的另一端接地;
所述第二信號放大網(wǎng)絡(luò)單元包括:5K歐姆電阻、15K歐姆電阻、第一0.15uF電容和第二0.15uF電容,所述5K歐姆電阻的第一端連接所述第二信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端,所述5K歐姆電阻的第二端與所述15K歐姆電阻的第一端串聯(lián),所述15K歐姆電阻的第二端連接所述第二信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端,所述5K歐姆電阻和所述15K歐姆電阻之間連接第一0.15uF電容的第一端,所述第一0.15uF電容的另一端連接到與所述第二信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端連接的運放單元的輸出端,所述第二信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端還連接有第二0.15uF電容的第一端,所述第二0.15uF電容的另一端接地;
所述第三信號放大網(wǎng)絡(luò)單元包括:3.3K歐姆電阻、5K歐姆電阻、0.33uF電容和0.3uF電容,所述3.3K歐姆電阻的第一端連接所述第三信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端,所述3.3K歐姆電阻的第二端與所述5K歐姆電阻的第一端串聯(lián),所述5K歐姆電阻的第二端連接所述第三信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端,所述3.3K歐姆電阻和所述5K歐姆電阻之間連接0.33uF電容的第一端,所述第三信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端還連接有0.3uF電容的第一端,所述0.3uF電容的另一端接地;
所述第四信號放大網(wǎng)絡(luò)單元包括:第二10K歐姆電阻、第二20K歐姆電阻、第二0.1uF電容和0.31uF電容,所述第二10K歐姆電阻的第一端連接所述第四信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端,所述第二10K歐姆電阻的第二端與所述第二20K歐姆電阻的第一端串聯(lián),所述第二20K歐姆電阻的第二端連接所述第四信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端,所述第二10K歐姆電阻和所述第二20K歐姆電阻之間連接第二0.1uF電容的第一端,所述第二0.1uF電容的另一端連接到與所述第四信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端連接的運放單元的輸出端,所述第四信號放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端還連接有0.31uF電容的第一端,所述0.31uF電容的另一端接地。
上述電路創(chuàng)造性地考慮到了壓力檢測單元輸出的觸壓信號,從而相比于現(xiàn)有技術(shù)中簡單的信號放大電路,具有能夠自動判斷在待測半導(dǎo)體被觸壓探針以適當?shù)牧Χ扔|壓的時刻并在此時刻輸出準確的的電氣檢測信號,提高了半導(dǎo)體檢測的靈敏度和準確性的獨特作用和優(yōu)點。這樣,待檢測的半導(dǎo)體將可以實現(xiàn)帶電檢測以及檢測其具有不同工作溫度的情況下或相應(yīng)于不同輸入信號時的響應(yīng)信號的情況下的連續(xù)信號輸出情況,尤其是當這些情況下需要斷開觸壓探針與待測半導(dǎo)體的引腳之間的連接的情況,而不必考慮期間觸壓探針對引腳造成的壓力致使待測半導(dǎo)體的外觀或內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路產(chǎn)生觸壓損壞缺陷,因此特別適用于具有復(fù)雜檢測環(huán)節(jié)以及體積較小、引腳未朝向同一方向的半導(dǎo)體器件的檢測。
以上對于本發(fā)明的較佳實施例所作的敘述是為闡明的目的,而無意限定本發(fā)明精確地為所揭露的形式,基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能的,實施例是為解說本發(fā)明的原理以及讓所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種實施例利用本發(fā)明在實際應(yīng)用上而選擇及敘述,本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由權(quán)利要求及其均等來決定。