[发明专利]一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测系统及方法

权利要求书

1.一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测方法，其特征在于：将由联合振移装置、高磁导率探针与电压放大器共同构成芯片级无损检测微纳米磁特征传感器；由联合振移装置提供微纳级位移精度作为扫描基础；由高磁导率探针获取设置于其下方的待测芯片的磁场信息；由电压放大器为联合振移装置提供电压，使联合振移装置驱动高磁导率探针在待测芯片上方移动，并产生高频率振动；进而由高磁导率探针采集待测芯片内部磁场信息转化为模拟电压信号输出传递给锁相放大器，经锁相放大器锁相滤波放大转换为数字信号传递给处理器；进一步由处理器将高磁导率探针中线圈输出转换的磁场原始数据及联合振移装置的位置数据同步合成矩阵，进一步提取磁特征，得到磁信息特征矩阵，并由毕奥-萨伐尔定律反演得到电流密度信息，再通过处理器转化为RGB数据，最后得到磁场及电流密度场成像，并对比待测芯片电路原理图评测缺陷。

2.如权利要求1所述一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测方法，其特征在于：联合振移装置固定安装于支架顶部下表面，支架通过周向四条支脚支撑于平面上。

3.如权利要求1所述一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测方法，其特征在于：高磁导率探针中部缠绕线圈，线圈匝数为10000匝，绕制铜线直径为1.38mm；线圈距高磁导率探针尖端10mm，距高磁导率探针另一端面40mm。

4.如权利要求1所述一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测方法，其特征在于：联合振移装置包括环形框架、中间支撑架、4个位移压电块与1个振动压电块；其中，4个位移压电块为圆柱体结构，末端分别固定于环形框架内壁周向等角度间隔四个安装位处；中间支撑架为十字结构，周向四端分别与前述4个位移压电块另一端间固定；且使中间支撑架四端端面中心分别位于4个位移压电块轴线上；振动压电块同为圆柱体结构，底面开孔设计内螺纹，与中间支撑架上表面中心位置设计的外螺纹凸起配合，螺纹拧紧固定，使振动压电块的轴线过中间支撑架中心。

5.如权利要求4所述一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测方法，其特征在于：位移压电块及振动压电块材料为PZT-5H；位移压电块半径为10mm，轴向长度为40mm；输入电压100V时，轴向位移为20um。

6.如权利要求4所述一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测方法，其特征在于：振动压电块半径为12mm，轴向长度为20mm；振动频率最低要求为50kHz，振动幅值为20um。

7.如权利要求4所述一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测方法，其特征在于：联合振移装置中，环形框架顶部内圈设计有内螺纹结构，该内螺纹结构与支架顶部下表面中部设计的环形外螺纹凸起配合螺纹拧紧固定，实现联合振移装置与支架间的连接。

8.如权利要求4所述一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测方法，其特征在于：高磁导率探针为坡莫合金圆柱体，一端为尖端；圆柱部分半径为4mm，整体轴向长度为60mm。

9.如权利要求4所述一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测方法，其特征在于：4个位移压电块与1个振动压电块两端端面接电压放大器的引出线通过电压放大器为振动压电块通高频率电压，在逆压电效应作用下，振动压电块发生沿自身轴向上的高频率振动，从而带动高磁导率探针振动；通过电压放大器为位移压电块提供10～100V电压，通过相对位置的位移压电块沿自身轴向上的移动，带动高磁导率探针在水平面上的运动。

10.如权利要求4所述一种用于检测芯片内部微纳磁特征信息的无损检测方法，其特征在于：振动压电块与高磁导率探针同轴设置，且轴线垂直于支架的支撑面；高磁导率探针末端开孔设计内螺纹，与中间支撑架下表面中心位置设计的外螺纹凸起配合螺纹拧紧固定。