（一）阿尔法粒子的危害

半导体器件的各种制造和封装材料中存在痕量的铀（U）、钍（Th）等杂质，这些杂质具有天然放射性，其释放的阿尔法粒子具有较强的电离能力。目前，半导体器件中阿尔法粒子主要来源于模塑料、焊球、底部填充胶等，其发射率分为三个等级：普通、低阿尔法（LA）和超低阿尔法（ULA）。阿尔法粒子穿过电子器件时可产生大量的电子-空穴对，电子-空穴对被器件收集进而导致软错误的出现。软错误虽然可以被纠正，但当其发生在关键位置（如中央处理器指令缓存）且没有被及时修正时，可能导致严重的后果。随着集成电路工艺的持续发展，受集成度增大、供电电压降低、节点电容减小等因素的影响，电离粒子在先进工艺器件中引起的软错误成为应用可靠性的关键威胁。

图半导体器件封装中的阿尔法粒子来源（图片来源：IBM）

（二）测试样品要求

针对半导体器件中所有发射阿尔法粒子的材料，包括塑封料、焊球、晶圆等，均可进行阿尔法粒子发射率测试，覆盖各种阿尔法粒子发射率等级。进行阿尔法粒子发射率测试的样品要求如下表所示。

表1  测试样品要求