專(zhuān)利名稱：利用兩個(gè)位移脈沖來(lái)測(cè)試或測(cè)量電氣元件之方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為以測(cè)試或測(cè)量電氣元件之方法及系統(tǒng)，特別是電氣導(dǎo)體或一組電氣導(dǎo)體、電氣元件。
本發(fā)明特別但非具排他性，涉及測(cè)試出現(xiàn)在互連支撐物內(nèi)的導(dǎo)電路徑。

背景技術(shù)：
互連支撐物出現(xiàn)在大多數(shù)的電氣裝置內(nèi)，并且對(duì)之進(jìn)行測(cè)試益加重要，這是因?yàn)槠涑叨入S著制造及整合技術(shù)的演進(jìn)持續(xù)地縮小。從而互連支撐物測(cè)試為其制造工藝中之整合部分?；ミB支撐物特別為HDI(高密度互連)印刷電路，并且上述這些出現(xiàn)在大多數(shù)的可攜式電氣裝置(蜂窩式電話、MP3播放器、盤(pán)片讀取器/記錄器、數(shù)碼相機(jī)等)，以及在IC封裝(微處理器或內(nèi)存)里。這還涉及稱為“IC封裝基板”或”芯片載體”之集成電路之互連支撐物。這些互連支撐物極為“密集”，并且可具有極低數(shù)值之導(dǎo)體寬度與導(dǎo)體間的間距，例如數(shù)十微米，以及其尺度低于一百微米的接點(diǎn)。
除出現(xiàn)在前述互連支撐物上之導(dǎo)體外，也會(huì)對(duì)其它各種類(lèi)型之導(dǎo)體進(jìn)行測(cè)試，例如出現(xiàn)在LCD或等離子平面屏幕內(nèi)的導(dǎo)體、于囊封之前出現(xiàn)在集成電路內(nèi)的導(dǎo)體，以及任何類(lèi)型的電氣元件。這些導(dǎo)體及電氣元件的測(cè)試亦為互連支撐物或是電路之制造工藝的整合部分。
在傳統(tǒng)上對(duì)互連支撐物所進(jìn)行的測(cè)試中，有些是針對(duì)于測(cè)量導(dǎo)體或安裝于支撐物上之元件的連續(xù)性、絕緣性、電阻、電容或自電感性。導(dǎo)體一般為分布于基板之一個(gè)或更多電絕緣層上的導(dǎo)電路徑，且可由跨于該基板之各金屬化空穴(“通道”)連結(jié)。
為測(cè)試這些導(dǎo)電路徑，已知可利用測(cè)量系統(tǒng)，而上述系統(tǒng)在當(dāng)接點(diǎn)為實(shí)體性地接取并且當(dāng)測(cè)試作業(yè)期間中制造之機(jī)械接觸不會(huì)在測(cè)試之后對(duì)該基板的整合性造成損害時(shí)，以機(jī)械方式接取至其接點(diǎn)。然而，當(dāng)僅能實(shí)體地接取導(dǎo)電路徑的一個(gè)接點(diǎn)，且其它接點(diǎn)無(wú)法或不可碰觸以避免對(duì)其造成損害時(shí)，不可能完整地進(jìn)行此測(cè)量。這可以例如扮演火花間隙之“IC封裝基板”類(lèi)型印刷電路路徑的情況。這些電路使得將像是半導(dǎo)體芯片而具有約數(shù)十微米之遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出的連接密度之電氣元件，帶至標(biāo)準(zhǔn)印刷電路間距，即約一毫米，成為可能。
鑒于執(zhí)行前述測(cè)試，根據(jù)業(yè)界先進(jìn)技術(shù)考慮到其它的解決方案，其包含當(dāng)路徑之接點(diǎn)之一無(wú)法實(shí)體地接取。
在這些解決方案中，部分建議一種于電極與欲測(cè)試之導(dǎo)電路徑間的電容連接。然而，這些解決方案要求制造復(fù)雜且昂貴的工具。此外，上述并不容允決定所測(cè)試之導(dǎo)電路徑的電阻。最終地，上述并不相符于為以利用覆晶技術(shù)所安裝之芯片的新一代基板，對(duì)其該芯片之焊塊并非設(shè)置于該基板的外圍處，而是在互連支撐物的表面上按矩陣方式設(shè)置。
其它的解決方案可特別地由US-6,369,591(Cugini等人)，以及EP-1236052(Vaucher Christophe)文件中描述。這些解決方案建議利用激光束，通過(guò)光電效應(yīng)而自欲測(cè)試之印刷電路中射出電子。所射出的電子會(huì)因由對(duì)該入射激光束為透明之平板所形成的導(dǎo)電陽(yáng)極之故被收集。
在該US-6,369,591文件內(nèi)所述之解決方案為純無(wú)接觸的解決方案。然而，這具有無(wú)法容允按定量方式測(cè)量，而是僅能以定性方式測(cè)量導(dǎo)體之電阻的缺點(diǎn)，即通過(guò)低于數(shù)十億歐姆之電阻值來(lái)決定路徑之兩點(diǎn)處是否連結(jié)，而未測(cè)量實(shí)際的電阻值。此外，該方法要求以電子來(lái)充電/放電該導(dǎo)電路徑，特別是以對(duì)該測(cè)量進(jìn)行重置。對(duì)于大型尺度之路徑該重置或?qū)⒑娜ゴ罅康臅r(shí)間，而這會(huì)以不符于業(yè)界生產(chǎn)力要求之方式而造成測(cè)試遲緩。
在EP-1236052文件中所述之解決方案建議一種對(duì)于具微小尺度之導(dǎo)體的接點(diǎn)之無(wú)接觸式光電接取。由光電效應(yīng)所釋放出的電子會(huì)被由可分別尋址至多個(gè)電位之區(qū)域所組成的收集器所收集。電路通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)以及可將電子返回至該路徑另一端之來(lái)源的回路設(shè)置。此項(xiàng)解決方案可構(gòu)成相較于各前述方法的顯著改善結(jié)果。
然而，一般說(shuō)來(lái)，執(zhí)行兼容于由業(yè)界所施于之生產(chǎn)力要求的測(cè)試，同時(shí)又接取該導(dǎo)電路徑之電阻數(shù)值而對(duì)連續(xù)性及絕緣性進(jìn)行測(cè)量是愈來(lái)愈困難。特別是在當(dāng)上述路徑之接點(diǎn)并無(wú)機(jī)械性接取時(shí)，或是當(dāng)存在損毀作為測(cè)試點(diǎn)之接點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，即為此情況。
從而，本發(fā)明針對(duì)一種為以測(cè)試或測(cè)量電氣元件之方法及系統(tǒng)，而其損毀上述元件的風(fēng)險(xiǎn)為最低，且可依據(jù)兼容于目前生產(chǎn)力要求之速率以進(jìn)行各測(cè)量。
本發(fā)明特別是針對(duì)改善基于利用施加于欲測(cè)試之元件的粒子束而來(lái)自該欲測(cè)試之元件的電子射出的測(cè)試或測(cè)量方法，特別是由光電效應(yīng)所生之電子射出。
可通過(guò)提供一種為以測(cè)試或測(cè)量電氣元件之方法達(dá)到此目的，其包含如下步驟將第一粒子束施加于電氣元件之第一位置，以自該第一位置處釋放電子；將第二粒子束施加于電氣元件之第二位置，而相較于將該第一粒子束施加于該第一位置具有非零之時(shí)間位移，以自該第二位置處釋放電子；收集將該第一粒子束施加于該第一位置之效應(yīng)下所釋放出的電子；收集將該第二粒子束施加于該第二位置處之效應(yīng)下所釋放出的電子；以及測(cè)量至少對(duì)應(yīng)于將該第二粒子束施加于該第二位置處之效應(yīng)下而釋放的所收集電子之電荷數(shù)量；以及按定量方式或定性方式自此引發(fā)出該電氣元件之電氣特性。


發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一具體實(shí)施例，該時(shí)間位移為于該第一及該第二位置間電子的傳播時(shí)間的數(shù)量級(jí)。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該時(shí)間位移約為一微微秒至數(shù)納秒。
根據(jù)一具體實(shí)施例，可從在施加該第一粒子束效應(yīng)下所收集之電荷之?dāng)?shù)量與在施加第二粒子束效應(yīng)下所收集之電荷之?dāng)?shù)量的比較，引發(fā)出該電氣元件之絕緣性、連續(xù)性、電容及/或電阻。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該電氣元件為電氣導(dǎo)體或一組電氣導(dǎo)體、電氣元件或電子元件。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該第一位置為電氣導(dǎo)體之第一接點(diǎn)，而該第二位置為一個(gè)電氣導(dǎo)體之第二接點(diǎn)或另一個(gè)電氣導(dǎo)體之一個(gè)接點(diǎn)。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該第一及該第二粒子束為紫外光線光束。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該第一及該第二粒子束獲自于相同粒子束的分割結(jié)果。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該時(shí)間位移為通過(guò)在該第二粒子束到達(dá)該第二位置之前，令該第二粒子束前往相較于該第一粒子束之距離而更為顯著的距離獲得。
根據(jù)一具體實(shí)施例，在施加該第一及該第二粒子束之效應(yīng)下所釋放的電子是由攜至電位之收集器所收集，并且在將該第一粒子束施加于該第一位置之前，將至少該第一位置攜至低于該收集器之電位的電位。
根據(jù)一具體實(shí)施例，在施加該第一及該第二粒子束之效應(yīng)下所釋放的電子是由攜至電位之收集器收集，并且施加該第一粒子束可將該電氣元件攜至該收集器之電位，同時(shí)對(duì)在施加該第二粒子束之效應(yīng)下所收集的電荷數(shù)量進(jìn)行測(cè)量。
根據(jù)一具體實(shí)施例，在施加該第一及該第二粒子束之效應(yīng)下所釋放的電子是由收集器收集，并且該收集器包含至少一個(gè)面向該第一位置之第一收集電極，以及至少一個(gè)面向該第二位置之第二電極，兩者收集電極相互分隔且可分別地接取，以進(jìn)行所收集之電荷的區(qū)域測(cè)量。
本發(fā)明還涉及一種為以制造互連支撐物或設(shè)置于互連支撐物上之電路的方法，該互連支撐物或電路包含電氣元件，該方法包含根據(jù)本發(fā)明之測(cè)試或測(cè)量方法，對(duì)該互連支撐物或該電路之電氣元件所有或部分的電氣元件進(jìn)行測(cè)試或測(cè)量之步驟。
本發(fā)明還涉及一種為以測(cè)試或測(cè)量電氣元件之系統(tǒng)，其包含為以將第一粒子束施加于電氣元件之第一位置，以引發(fā)自該第一位置處釋放電子，并且將第二粒子束施加于電氣元件之第二位置，以引發(fā)自該第二位置處釋放電子之構(gòu)件；為以將該第二粒子束之施加位移至相較于施加該第一粒子束于該第一位置之第二位置，而具有非零之時(shí)間位移之構(gòu)件；為以收集在施加該第一粒子束之效應(yīng)下所釋放出的電子，并且收集在施加該第二粒子束之效應(yīng)下所釋放出的電子之至少一個(gè)收集器；以及為以測(cè)量至少對(duì)應(yīng)于將該第二粒子束施加于該第二位置處之效應(yīng)下而釋放的所收集電子之電荷數(shù)量，并且按定量方式或定性方式自此引發(fā)出該電氣元件之電氣特性。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該時(shí)間位移為于該第一及該第二位置間電子的傳播時(shí)間的數(shù)量級(jí)。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該時(shí)間位移約為一微微秒至數(shù)納秒。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該收集器包含至少一個(gè)面向該第一位置之第一收集電極，以及至少一個(gè)面向該第二位置之第二收集電極，兩者收集電極相互分隔且可分別地接取，并可讓該測(cè)量裝置，至少在該第二位置處，進(jìn)行所收集之電荷的區(qū)域性測(cè)量。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該系統(tǒng)包含可從在施加該第一粒子束效應(yīng)下所收集之電子電荷之?dāng)?shù)量與在施加第二粒子束效應(yīng)下所收集之電子電荷之?dāng)?shù)量的測(cè)量，引發(fā)出該電氣元件之連續(xù)性、絕緣性、電容及/或電阻。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該系統(tǒng)設(shè)置以供測(cè)試或測(cè)量電氣導(dǎo)體或一組電氣導(dǎo)體、電氣元件或電子元件。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該系統(tǒng)包含以分割粒子束，以構(gòu)成該第一及第二粒子束之構(gòu)件。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該系統(tǒng)包含為以在該第二粒子束觸抵該電氣元件的第二位置之前，令該第二粒子束前往相較于該第一粒子束之距離而更為顯著的距離之構(gòu)件。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該第一及第二粒子束為紫外光線光束。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該系統(tǒng)包含適裝設(shè)置于該基板與該收集器間之空穴的分光器，上述空穴形成電子的流通道。
根據(jù)一具體實(shí)施例，該系統(tǒng)包含收集器，該收集器包含多個(gè)電極以及將電極攜至推斥勢(shì)以形成電子的流通道之構(gòu)件。



經(jīng)令定以關(guān)聯(lián)于，然非受限于此，如下各附圖，可在根據(jù)本發(fā)明之方法及系統(tǒng)的具體實(shí)施例之說(shuō)明中，進(jìn)一步詳細(xì)呈現(xiàn)本發(fā)明之上述及其它目的、優(yōu)點(diǎn)與特性，其中 圖1示意性表示根據(jù)本發(fā)明施加于測(cè)量導(dǎo)體之電氣連續(xù)性的方法及系統(tǒng)； 圖2A為根據(jù)本發(fā)明將第一粒子束施加于該導(dǎo)體期間系統(tǒng)之等效圖， 圖2B為根據(jù)本發(fā)明將第二粒子束施加于該導(dǎo)體過(guò)程系統(tǒng)之等效圖； 圖3表示依據(jù)該導(dǎo)體電阻所收集之電荷的變化； 圖4A及4B表示對(duì)于該導(dǎo)體之第一電阻值，出現(xiàn)在測(cè)試點(diǎn)處所收集電荷及電位在時(shí)間上的演變；以及 圖5A及5B表示對(duì)于該導(dǎo)體之第二電阻值，出現(xiàn)在測(cè)試點(diǎn)處所收集電荷及電位在時(shí)間上的演變。
主要元件標(biāo)記說(shuō)明 2-1導(dǎo)電路徑/電氣元件 2-2導(dǎo)電路徑 3-1接點(diǎn)/第一位置 3-2接點(diǎn)/第二位置 3-3接點(diǎn) 4-1第一粒子束 4-2第二粒子束 5收集器 5-1 收集電極范圍/收集器 5-2 支撐物板 6分光器 7空穴
具體實(shí)施例方式 可利用該根據(jù)本發(fā)明之方法及系統(tǒng)以測(cè)試或測(cè)量電氣元件的電氣特性，像是設(shè)置于絕緣基板上之導(dǎo)體或?qū)щ娐窂降倪B續(xù)性、絕緣性、電容及/或電阻。該基板具有設(shè)置于一個(gè)或更多介電層上之導(dǎo)電路徑，且形成例如“HDI”類(lèi)型的極高密度之印刷電路。
在圖1中，欲測(cè)試之電路(如非限制性范例所示)為火花間隙類(lèi)型之“芯片載體”互連支撐物，其提供半導(dǎo)體芯片類(lèi)型之電子元件，該半導(dǎo)體芯片具有極高之連接密度，而將于攜至標(biāo)準(zhǔn)印刷電路之間隔，即約1毫米。該電路包含設(shè)置于絕緣基板1上而待受于根據(jù)本發(fā)明之測(cè)量的導(dǎo)電路徑。在此，上述為具低電容之導(dǎo)電路徑，通常為數(shù)十飛(femto)-法拉(fF)至數(shù)微微法拉(pF)。值得注意的是，這些數(shù)值為相對(duì)性，并且取決于欲測(cè)試之互連支撐物與后文中將于進(jìn)一步詳述之收集器5間的距離。從而可增加該收集器5及導(dǎo)電路徑間的距離，以對(duì)具較高電容，并反是，之路徑進(jìn)行測(cè)量。
更特別是，該互連支撐物包含設(shè)置于該基板1上表面的導(dǎo)電路徑2-1、設(shè)置于該基板下表面的導(dǎo)電路徑，以及跨于該基板之路徑2-2(路徑包含“信道”)。一般說(shuō)來(lái)，各路徑包含接點(diǎn)，其位于該基板之上表面或下表面。在此，接點(diǎn)3-1、3-2位于該基板之上表面，并且可供例如利用“覆晶”技術(shù)以安裝芯片。上述接點(diǎn)3-1、3-2在此為C4類(lèi)型(“受控塌陷芯片連接”)，并覆蓋以包含或無(wú)含鉛之鋼金屬合金。其它的接點(diǎn)3-3(圖中僅示出上述之其一者)位于該基板之下表面，且在此為BGA類(lèi)型(“焊球格點(diǎn)數(shù)組”)。C4類(lèi)型之接點(diǎn)，即如BGA類(lèi)型之接點(diǎn)，在該基板1之表面上按矩陣形式設(shè)置而形成互連支撐物。如此，導(dǎo)電路徑在此可為C4至C4類(lèi)型，且可在該基板之上表面連結(jié)兩個(gè)或更多的C4類(lèi)型接點(diǎn)，或?yàn)锽GA至BGA類(lèi)型，且可在該基板之下表面連結(jié)兩個(gè)或更多的BGA類(lèi)型接點(diǎn)，或?yàn)镃4至BGA類(lèi)型，且將C4類(lèi)型之至少一個(gè)接點(diǎn)連結(jié)于BGA類(lèi)型之至少一個(gè)接點(diǎn)(交跨路徑)。
在如圖1之范例里，在該基板上表面的導(dǎo)電路徑2-1將受于根據(jù)本發(fā)明之方法的測(cè)試或測(cè)量。該路徑為C4-C4類(lèi)型，并且連結(jié)位于其兩個(gè)端處的接點(diǎn)3-1及3-2。該路徑在接點(diǎn)3-1與3-2之間具有一系列的電阻R0。上述接點(diǎn)3-1與3-2是用來(lái)作為該路徑2-1的測(cè)試點(diǎn)。
該根據(jù)本發(fā)明之系統(tǒng)包含用以產(chǎn)生第一4-1及第二4-2粒子束的構(gòu)件。該粒子束4-1施加于該導(dǎo)電路徑之第一位置，在此為該接點(diǎn)3-1，而該粒子束4-2施加于該導(dǎo)電路徑之第二位置，在此為該接點(diǎn)3-2，于此為以進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試。然而，該光束4-2也可施加于選定于相同基板之另一路徑的位置處，例如執(zhí)行于兩路徑間的絕緣測(cè)試。
該光束4-1能夠自該路徑2-1之第一位置處釋放電子，而該光束4-2能夠自該路徑2-1之第二位置處釋放電子。為此目的，光束4-1、4-2可為光子束或像是電子或離子的粒子束。在此所述之范例里，上述光束為激光束，其波長(zhǎng)選定于紫外線之范圍內(nèi)且為足夠地短，以讓電子能夠通過(guò)光電效應(yīng)而自組成該路徑或該接點(diǎn)的材料彈射出。通常，依據(jù)金屬或合金而定，所要求的波長(zhǎng)范圍自200至300納米。所用之激光源為脈沖類(lèi)型為有利，且可為例如按五之因子所頻率乘倍的YAG激光源。激光脈沖的持續(xù)時(shí)間(光電沖射之持續(xù)時(shí)間)最好是約數(shù)納秒(ns)。
值得注意的是，若是使用電子光束而非光子束，則其入射能量必須為使得由該目標(biāo)材料沖射所發(fā)射出的次級(jí)電子數(shù)大于被吸收的電子數(shù)，以于目標(biāo)區(qū)域與該收集器5之間產(chǎn)生電流，其本質(zhì)確為所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所眾知。
根據(jù)本發(fā)明，將該光束4-1施加于該接點(diǎn)3-1并且將該光束4-2施加于該接點(diǎn)3-2是相隔可加以調(diào)整的時(shí)間位移Δt，特別是關(guān)于需進(jìn)行之測(cè)量類(lèi)型。該位移Δt為短持續(xù)時(shí)間。更確切地說(shuō)，該位移為兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)(目標(biāo)區(qū)域，在此為上述接點(diǎn)3-1、3-2)間電子傳播時(shí)間的數(shù)量級(jí)，并且最好是短于該傳播時(shí)間。此傳播時(shí)間是由在測(cè)量點(diǎn)間之導(dǎo)電路徑的RC時(shí)間常數(shù)所定義(對(duì)于連續(xù)性測(cè)量)，或是由位于兩條不同導(dǎo)電路徑上之兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)間之RC時(shí)間常數(shù)所定義(對(duì)于絕緣性測(cè)量)。給定該實(shí)施之材料限制以獲得短于一個(gè)微微秒之時(shí)間位移，此時(shí)間位移在實(shí)際選擇上會(huì)是在從一微微秒到數(shù)納秒的數(shù)值范圍內(nèi)。
光束4-1、4-2可來(lái)自于相同的激光光線脈沖光束，而以分光器以將其分割成兩個(gè)部分?？赏ㄟ^(guò)令該第二光束沿長(zhǎng)于該第一光束之光學(xué)路徑的光學(xué)路徑行進(jìn)，例如于多個(gè)反射鏡間，以獲得該時(shí)間位移Δt的設(shè)定。所獲之光學(xué)路徑修改可引入對(duì)應(yīng)于所需位移Δt的延遲。在空中，此延遲為光學(xué)路徑間之差異每米約3納秒。給定這可將光學(xué)路徑之長(zhǎng)度設(shè)定為約數(shù)毫米之內(nèi)，則關(guān)于光束間之時(shí)間位移的精準(zhǔn)度約為數(shù)飛(femto)秒(fs)。在自由空間里，1納秒對(duì)應(yīng)于30厘米的光學(xué)路徑差值，而1fs則對(duì)應(yīng)于0.3微米的光學(xué)路徑差值。從而，約1fs的差值難以察覺(jué)。然而，可實(shí)際地實(shí)施出對(duì)應(yīng)于約300微米光學(xué)路徑之差值的約一微微秒(ps)差值。
通過(guò)在該第二光束的光學(xué)路徑上插入具有高于形成該第一光束之光學(xué)路徑的材料之光學(xué)指數(shù)的材料，以獲得兩個(gè)光束之間的時(shí)間位移Δt。
該收集器5設(shè)置在該基板1上，且最好是與其平行，并內(nèi)插于兩個(gè)光束4-1、4-2與該基板之間。該收集器包含收集電極范圍5-1，其包含令光束4-1、4-2通過(guò)于此之開(kāi)口，并且可包含對(duì)于光束為透明或半透明的支撐物板5-2，其上設(shè)置該收集電極范圍5-1。該收集器5是用以收集由該光束4-1釋放之電子以及由該光束4-2釋放之電子，并為此目的而由電壓產(chǎn)生器(圖中未示出)攜至正電位Vc。
為便于說(shuō)明，該詞匯“電荷數(shù)量”或“電性數(shù)量”在此是被視為同義詞，此為指稱在將激光光線沖射施加于該導(dǎo)電路徑2-1之后，利用該收集器5所收集到的電荷數(shù)量。從而，在施加該光束4-1后將相同的參考Q1施加于所收集之電荷數(shù)量以及施加于相對(duì)應(yīng)的測(cè)得電性數(shù)量，并且在施加該光束4-2后，通過(guò)收集器將相同的參考Q2施加于所收集之電荷數(shù)量以及施加于相對(duì)應(yīng)的測(cè)得電性數(shù)量。
類(lèi)似地，依據(jù)通常的技術(shù)說(shuō)法，“將路徑充電”或“將電容充電”是指增加該路徑或該電容之電位的事實(shí)，此充電是對(duì)應(yīng)于電子漏失。
現(xiàn)將說(shuō)明本發(fā)明方法的兩項(xiàng)變化方式，而這些僅為本發(fā)明之實(shí)施方式。
根據(jù)該第一變化方式，該收集器5的收集電極范圍5-1是由用以收集來(lái)自該路徑任意點(diǎn)之電子之單一收集電極所形成，且特別是自在此用作測(cè)試點(diǎn)及形成光電撞擊區(qū)域之一個(gè)或其它接點(diǎn)所彈射出的電子。
行游于光電撞擊區(qū)域及該收集器5間的電子會(huì)被內(nèi)插于該收集器5及該基板1間，而適配于穿跨于此并形成電子流之信道的空穴7的電絕緣分光器6所分道化。
在初期步驟的期間，會(huì)將該路徑攜至該低于收集器5電位Vc的決定電位。實(shí)施上，可將該收集器與該導(dǎo)電路徑間的電位差設(shè)定為從數(shù)百毫伏特至數(shù)十伏特之范圍。
然后將該第一光束4-1施加于該接點(diǎn)3-1，并以光電效應(yīng)令電子彈射。可設(shè)定施加該光束4-1的持續(xù)時(shí)間，使得該接點(diǎn)3-1能夠立即地充電至該收集器的電位Vc。
然后，將該第二光束4-2施加于該接點(diǎn)3-2而具時(shí)間位移Δt，并測(cè)量由該收集器所收集到的電荷數(shù)量Q2，且與對(duì)應(yīng)于高此則將該路徑視為錯(cuò)誤之預(yù)定電阻臨界值Rt的臨界值Qt相比較。對(duì)于給定時(shí)間位移Δt，通過(guò)校準(zhǔn)以決定該臨界值Qt及該臨界值Rt之間的關(guān)系。
從而 若該電性數(shù)量Q2等于零，則此意味著并未收集到電子，并且該接點(diǎn)3-2既已位在該收集器5之電位Vc處，或是極為接近于此。換言之，在各次沖射開(kāi)始之間的時(shí)間間隔Δt期間，電子已有時(shí)間通過(guò)該電阻器R0而自該接點(diǎn)3-2傳播至該接點(diǎn)3-1?？勺源艘l(fā)出該路徑具有低于該臨界值Rt的低電阻值R0。
若該電性數(shù)量Q2低于該臨界值Qt，則此意味著既已收集到少量電子，而該接點(diǎn)3-2靠近該電位Vc，并且該路徑具有低于該臨界值Rt之電阻值R0。
若該電性數(shù)量Q2高于該臨界值Qt，則此意味著該接點(diǎn)3-2的電位遠(yuǎn)高于該電位Vc，并且該電阻值R0高于該臨界值Rt，因此該路徑被視為錯(cuò)誤。
因此，本發(fā)明第一變化方式可供進(jìn)行“通過(guò)或失敗”類(lèi)型(“良好”或“不佳”路徑)之定性測(cè)試，而無(wú)需測(cè)量該電阻值R0。
所希冀者為進(jìn)行定性測(cè)試，即測(cè)量該電阻值R0，會(huì)有必要測(cè)量Q1，而以下將說(shuō)明其原因。
如前所述之本發(fā)明第一變化方式實(shí)無(wú)法簡(jiǎn)易地獲致測(cè)量Q1，這是因?yàn)橄嗤氖占姌O測(cè)量?jī)蓚€(gè)在極短時(shí)間間隔Δt內(nèi)傳輸之電性數(shù)量Q1、Q2，需要提供可快速地進(jìn)行測(cè)量的電路，從而制造成本昂貴。此外，除該第一接點(diǎn)是于該脈沖的第一部分內(nèi)攜至該收集器5的電位Vc，當(dāng)Δt短于該短持續(xù)時(shí)間(其暗示該沖擊之重疊)，該約為納秒的激光脈沖持續(xù)時(shí)間(短持續(xù)時(shí)間)可為對(duì)于測(cè)量之限制。
本發(fā)明之第二變化方式可令電性數(shù)量Q1的測(cè)量較為簡(jiǎn)易，并因此可供等同地進(jìn)行定性測(cè)試(未測(cè)量Q1)或定量測(cè)試(測(cè)量Q1)。
該第二變化方式是基于使用收集器5，其收集電極范圍5-1包含數(shù)個(gè)可分別尋址之不同電極(該激光束跨越各電極之間的現(xiàn)有空間)。面向各光電撞擊區(qū)域之各電極會(huì)被攜至該正電位Vc。
如上所述，通過(guò)內(nèi)插于該收集器5與該基板1間之分光器6，將行游于目標(biāo)區(qū)域及該收集器間之電子附近分道化。然而，在此還可通過(guò)如文件EP-1236052中所述之“護(hù)環(huán)”以將電子分道化，上述“護(hù)環(huán)”是由推斥電場(chǎng)所形成，而此推斥電場(chǎng)是通過(guò)將靠近該光電撞擊區(qū)域之收集器電極攜至推斥勢(shì)所獲得。
從而，該收集器5包含至少兩個(gè)其電極的可尋址網(wǎng)絡(luò)，各網(wǎng)絡(luò)連接于配裝于此以進(jìn)行電性數(shù)量Q1、Q2之測(cè)量的測(cè)量系統(tǒng)，同時(shí)連接于將該電位Vc供應(yīng)于上述收集電極的電壓源。若是不希望使用該分光器6，則可提供第三網(wǎng)絡(luò)以將推斥勢(shì)施加于鄰近電極。
此外，在此最好是使用激光束，其被分割成兩個(gè)實(shí)質(zhì)上相同部分4-1、4-2(如上所建議)。兩光束4-1、4-2最好是粗略地同步，并且具有相等脈沖輪廓。
由于該分光器6或護(hù)環(huán)，通過(guò)光電效應(yīng)所發(fā)射之電子會(huì)被強(qiáng)制在有限空間內(nèi)移動(dòng)，從而上述皆由垂直地定位于該欲測(cè)量接點(diǎn)之收集器區(qū)域所收集，其可根據(jù)其尺度包含一個(gè)或更多的收集電極。
與該第一變化方式相反，因此在激光沖射里不需對(duì)該路徑2-1充電。亦不需要即使雖為可能，在兩次沖射之后對(duì)此路徑完全充電(亦即將其攜至該收集器的電位Vc)。
此外，對(duì)應(yīng)于自上述接點(diǎn)3-1、3-2所發(fā)射之電子數(shù)量之電荷的數(shù)量會(huì)由上述測(cè)量系統(tǒng)加以測(cè)量，而各測(cè)量系統(tǒng)可獨(dú)立地接取該收集器5的各電極。
所收集之電荷數(shù)量Q1、Q2間的差值ΔQ主要是取決于四項(xiàng)參數(shù)。首先，取決于光束通過(guò)該收集器之傳輸差值，此差值特別是肇因于在兩個(gè)不同位置處實(shí)際地跨過(guò)該收集器之各子光束的個(gè)別能量間存有差值之事實(shí)。實(shí)施上，此傳輸差值對(duì)所收集之電荷數(shù)量的效應(yīng)，應(yīng)為最大值的約數(shù)個(gè)百分點(diǎn)。此亦取決于第二光束相對(duì)于該第一光束的延遲。確實(shí)，在對(duì)該路徑之第一端施加第一光束后攝取電子會(huì)具有提高該路徑第二端之電位的效應(yīng)，因此垂直于該第二光束所收集的電子在數(shù)量上會(huì)因激光的相等能量而為較少。該差值ΔQ亦取決于該導(dǎo)電墊在其接點(diǎn)之間的電阻，該電阻會(huì)減緩在兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)間的電子傳播。該電阻值愈高，電子傳送速度即愈低，并因此在第一沖射期間該第二端之電位就會(huì)增加得愈緩慢。因此由于高電阻，在施加該第二光束之后所收集的電子在數(shù)量上皆會(huì)較多。最后，該差值ΔQ亦取決于該導(dǎo)電路徑的電容。
現(xiàn)將說(shuō)明本發(fā)明方法之第二變化方式的實(shí)施方式。
首先將該導(dǎo)電路徑2-1的電位設(shè)定為低于該收集器之電位的電位值，其取決于該路徑之電容數(shù)值。例如，可將該路徑放置于接地。此設(shè)定(其對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明之重置步驟)可利用傳統(tǒng)構(gòu)件(例如碳刷)，或是利用“反射的光電效應(yīng)”獲得即將來(lái)自施加于該目標(biāo)區(qū)域(即該測(cè)試點(diǎn)，或在此為接點(diǎn))之入射光束的反射光束施加于該收集器。當(dāng)收集器電壓實(shí)質(zhì)上等于零時(shí)，即執(zhí)行此工藝。因此，通過(guò)所反射之光線光束從該收集器中攝取電子，并前往該目標(biāo)區(qū)域而令其電位降低，直到等于該收集器的電位為止。
然后將該光束4-1施加于該接點(diǎn)3-1。由光電效應(yīng)所釋放出的電子會(huì)被該收集器收集，并測(cè)量該電數(shù)量Q1。
接著將該第二光束4-2施加于該接點(diǎn)3-2而具有時(shí)間位移Δt，且測(cè)量該電性Q2的數(shù)量。
在該路徑之接點(diǎn)3-1的電平處之路徑電容稱為C1，而在該接點(diǎn)3-2之電平處的路徑電容則稱為C2，當(dāng)施加該第一光束時(shí)，該電容C1之終端處的電位差值會(huì)增加，并且來(lái)自于該電容C2的電子會(huì)通過(guò)該路徑之電阻R0。若該路徑具有低度電阻，則上述電容實(shí)際是會(huì)按平行方式，并且充電該電容C1會(huì)立即地觸發(fā)充電該C2。
然而，若該路徑具有較高電阻，則電子會(huì)緩慢地從一個(gè)電容前往另一個(gè)電容。
對(duì)于與該第一激光束能量相同之能量以及與該收集器相同的電位，所收集之電荷數(shù)量Q2應(yīng)為較低，這是由于該第二接點(diǎn)之電荷之一部分原則上已到達(dá)該第一接點(diǎn)。如在兩次激光沖射之后該導(dǎo)電路徑為完全充電(經(jīng)攜至該收集器之電壓Vc)，則該總收集電荷數(shù)量Q等于Q1+Q2＝CVc，即若已在該路徑上施加單一光束而為將其完全充電，則會(huì)在兩個(gè)接點(diǎn)之一收集到的電荷數(shù)量。相等地來(lái)自于該電容C1或該電容C2之總收集電荷數(shù)量可如以下公式給定Q＝(C1+C2)×E，其中E為該收集器與該路徑之間的初始電位差值。然而，通過(guò)該路徑之導(dǎo)電路徑所收集到的電子分布是依個(gè)別的電容值(一般說(shuō)來(lái)相對(duì)于該收集器平面而具有對(duì)稱性的路徑相同)、兩個(gè)光線脈沖間之延遲，以及特別是該電阻R0的數(shù)值而改變。
如該電阻R0為低，則在將該第一激光束施加于該接點(diǎn)3-1期間上述電容會(huì)同時(shí)地充電，因此在第二沖射期間并無(wú)電子移動(dòng)。因此，在該情況下，Q1＝Q且Q2＝0。
不過(guò)，若該電阻R0為無(wú)限大，特別是對(duì)應(yīng)于錯(cuò)誤路徑，則在施加該第一沖射期間所收集到的電荷為Q1＝C1×E，而在施加該第二光束期間所收集到的電荷為Q2＝C2×E。在此后者情況下，可定位出該路徑的錯(cuò)誤，這是因?yàn)樗占姾傻谋壤山o定該路徑之接點(diǎn)與該錯(cuò)誤所位在之點(diǎn)處間的距離比例。
值得注意的是，該總收集電荷數(shù)量Q總是相同，不過(guò)其分布會(huì)依電阻數(shù)值R0＝(ΔQ，Δt，E)而改變。
然而，再次地提醒在該激光光線沖射之后不必對(duì)該路徑完全充電。因此，若在該導(dǎo)電路徑之第一端處所收集的電荷Q1以及此路徑之總電容為已知，則依據(jù)在該接點(diǎn)3-2電平處收集之電荷的時(shí)間計(jì)算出該演化法則。時(shí)間Δt后，如該第二激光脈沖與該第一激光脈沖相同，必須等于Q1減去已移動(dòng)且取決于R0、C1及C2之電荷數(shù)量，則可測(cè)量電荷數(shù)量Q2。
依據(jù)本發(fā)明、依據(jù)系統(tǒng)的不同參數(shù)，特別是依據(jù)該收集器之電位的電容C1、C2、脈沖持續(xù)時(shí)間與光照強(qiáng)度以及該電阻R0，利用后述的數(shù)值計(jì)算來(lái)提供電荷數(shù)量分布。上述計(jì)算參照?qǐng)D2A、2B，其中分別地顯示在將該激光束施加于該第一接點(diǎn)3-1期間該系統(tǒng)的等效附圖以及在將該激光束施加于該第二接點(diǎn)3-2之過(guò)程中該系統(tǒng)的等效附圖。這些附圖顯示出如下的參數(shù)/變量 R0上述接點(diǎn)3-1、3-2間路徑2-1的欲測(cè)量電阻； E施加于該收集器5之等效產(chǎn)生器電壓； C1該路徑之第一端(接點(diǎn)3-1)的電容； C2該路徑之第二端(接點(diǎn)3-2)的電容； i0流經(jīng)該電阻R0之路徑2-1的電流； V1(t)在C1之終端處的電位；以及 V2(t)在C2之終端處的電位。
R1(t)在該接點(diǎn)3-1上之光電效應(yīng)模型化的電阻； R2(t)在該接點(diǎn)3-2上之光電效應(yīng)模型化的電阻。
關(guān)于電阻R1(t)及R2(t)，該光電效應(yīng)確是通過(guò)簡(jiǎn)易法則模型化，假定在接收該光電沖擊之接點(diǎn)與該收集器間的電流對(duì)于該收集器與該接點(diǎn)之間的電位差值成正比。該電流/電壓比例系數(shù)取決于該接點(diǎn)之瞬時(shí)光度電平。關(guān)于該接點(diǎn)3-1，此系數(shù)在如圖2A內(nèi)顯示之電阻R1(t)之下列計(jì)算中所表示，在其陽(yáng)極上接收該電壓E，而其陰極連接于該接點(diǎn)3-1，且經(jīng)電流i1所流跨。關(guān)于該接點(diǎn)3-2，此系數(shù)可如電阻R2(t)所表示，其陽(yáng)極上接收該電壓E，其陰極系連接于該接點(diǎn)3-2，且經(jīng)電流i2所流跨。參照于圖2A，可撰寫(xiě)如下 即 V1＝R0i0+V2即且 E＝R1i1+V1 如 亦可撰寫(xiě)如下 將該關(guān)系(3)代入該關(guān)系(4)內(nèi) 將該關(guān)系(3)代入該關(guān)系(2)內(nèi)，并于左部分內(nèi)顯示該i1-i0項(xiàng) 利用該關(guān)系(5)，可獲得如下 其于導(dǎo)算之后可獲得如下 再次地利用該關(guān)系(5)，可獲得如下 按如下形式 而其解為 f＝Ueαt 其中 若將該解代入該關(guān)系(5)內(nèi)，則可獲得如下 即 在時(shí)刻t＝0處，該電壓V1等于零，而當(dāng)t趨向于無(wú)限時(shí)，此電壓V1等于該收集器的電壓。因此 V1＝(-eαt+1)E 利用該關(guān)系(3)，亦可等同地獲得如下 為能夠?qū)1(t)之任意形式納入考慮，有必要進(jìn)行后述的計(jì)算程序。
考慮圖2A通過(guò)該電阻R0、該第二接點(diǎn)3-1及該電容C2所形成之電路部分，此整體承受于電壓V1及V2，而可獲得如下 V1＝Aδ(t) 其中δ(t)為Dirac分布。
對(duì)于短卻強(qiáng)烈之光束脈沖的響應(yīng)為瞬時(shí)彈射之電荷δq，使得 考慮對(duì)應(yīng)于所彈射電荷δq之電荷δq/δt瞬時(shí)密度所致的電壓V2?？色@得如下 可通過(guò)電路放電以消除該電荷δq。因此 因此，對(duì)于任何時(shí)間上的電壓變量的響應(yīng)可由按A＝1之脈沖回應(yīng)的V1(t)回旋運(yùn)算所給定。
從而，可將此V2值運(yùn)用于被視為具廣泛性質(zhì)(所有的元件皆顯示)的圖2A中，且其等式為 即 按此形式，可利用簡(jiǎn)易數(shù)值程序?qū)ι鲜鲞@些式進(jìn)行積分。確實(shí)，僅將V1＝0及V2＝0采如初始值以獲得 或 正確成員取決于已知項(xiàng)。此為遞歸表示方式，其顯示當(dāng)數(shù)值在時(shí)刻t為已知時(shí)，在時(shí)刻t+Δt發(fā)生何事。
此外，參照于圖2B，亦可撰寫(xiě)如下 以及 這些等式離散化可導(dǎo)致 以及 V1及V2的初始值被固定為0，這是因?yàn)樵撀窂降碾娢蝗缜敖ㄗh重置為0(例如利用通過(guò)反射之光電效應(yīng))。
現(xiàn)按講解方式考慮以下參數(shù) -E＝60V， -C1＝C2＝1pF， -基板/收集器距離＝10μm， -光束的直徑＝80μm， -激光能量＝10μJ， -脈沖持續(xù)時(shí)間＝4ns， -時(shí)間位移Δt＝4ns， 通過(guò)這些參數(shù)，可獲得如圖3上所顯示之曲線Q1、Q2及Q1/Q2。這些曲線說(shuō)明，根據(jù)按歐姆所表示之路徑電阻值R0(橫軸)，所收集之電荷的微微庫(kù)倫(pC)變化以及Q1/Q2變化比例?？商貏e地觀察如下數(shù)值 R0＝1000MΩQ1/Q2＝1且Q1＝Q2＝0.569pC R0＝100MΩQ1/Q2＝1且Q1＝Q2＝0.569pC R0＝10MΩQ1/Q2＝1.001，Q1＝0.570pC且Q2＝0.569pC R0＝1MΩQ1/Q2＝1.005，Q1＝0.570pC且Q2＝0.567pC R0＝100KΩQ1/Q2＝1.053，Q1＝0.578pC且Q2＝0.549pC R0＝10KΩQ1/Q2＝1.531，Q1＝0.649pC且Q2＝0.424pC R0＝1KΩQ1/Q2＝3.705，Q1＝0.837pC且Q2＝0.234pC R0＝100ΩQ1/Q2＝4.763，Q1＝0.938pC且Q2＝0.197pC R0＝10ΩQ1/Q2＝4.894，Q1＝0.946pC且Q2＝0.193pC R0＝2ΩQ1/Q2＝4.906，Q1＝0.946pC且Q2＝0.193pC 從而，數(shù)值Q1與Q2以及比例Q1/Q2代表著該電阻R0。在該選定范例中，當(dāng)R0具有欲區(qū)別之極高數(shù)值時(shí)，該比例Q1/Q2并不容允多個(gè)R0數(shù)值，這是因?yàn)樵摃r(shí)間位移在所有情況下皆短于電子的傳播時(shí)間(RC常數(shù)非常重要)。因此，對(duì)于給定時(shí)間位移，本發(fā)明之方法可對(duì)低微R0數(shù)值提供極佳精準(zhǔn)度，對(duì)于小R0值，而此為關(guān)于傳統(tǒng)測(cè)試方法的重要優(yōu)點(diǎn)。兩次電子彈射之間的時(shí)間位移愈小，低電阻測(cè)量愈加精確。
圖4A、4B分別地表示對(duì)于R0＝2Ω，Q1＝0.946pC且Q2＝0.193pC(Q1/Q2＝4.906)，在整個(gè)該激光光線沖射持續(xù)時(shí)間，于該導(dǎo)電路徑各端之接點(diǎn)3-1、3-2上所收集到之電荷Q1、Q2時(shí)間的演變，以及在電容C1及C2之終端處電壓V1(t)及V2(t)時(shí)間的對(duì)應(yīng)演變。所收集的電荷在圖4A縱軸上按庫(kù)倫表示，電壓V1(t)、V2(t)在圖4B縱軸上為按伏特表示，而時(shí)間則是在兩者附圖的橫軸上按秒表示。在圖4B，電壓V1(t)及V2(t)的曲線為相同。上述趨向于等于該收集器之電壓Vc的切線。然而，關(guān)于該激光束之脈沖的能量，路徑具有高電容，后者并不會(huì)將電容完全地充電，在施加該雙重脈沖之后的最終電壓V1、V2不會(huì)到達(dá)該收集器的電壓Vc。上述電壓到達(dá)低于Vc的電壓，然若該路徑并無(wú)連續(xù)性錯(cuò)誤，則這在各測(cè)試點(diǎn)中為相同。
對(duì)于R0＝100Ω，Q1＝0.946pC且Q2＝0.193pC(Q1/Q2＝4.906)，在沖射期間收集之其它電荷Q1、Q2的演變曲線以及在電容C1及C2終端處之電壓V1、V2的演變曲線則可分別地如圖5A及5B所示。所收集的電荷在圖5A縱軸上按庫(kù)倫表示，電壓V1(t)、V2(t)在圖5B縱軸上為按伏特表示，而時(shí)間則是在兩者附圖的橫軸上按秒表示。
可看出在C2終端處之電位V2在時(shí)刻0與施加該第二脈沖之時(shí)刻t2間幾乎沒(méi)有改變，這是由于因該電阻R0重要數(shù)值而造成C1及C2間低度電子傳輸。因此該路徑具如該者經(jīng)分割為二之行為。因此，所收集之電荷Q1及Q2系連接至電容C1及C2，而若是C1＝C2則為相等。
以所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員的常規(guī)操作，根據(jù)欲測(cè)試之元件的電氣組態(tài)，將上述方法調(diào)適于該元件的任何特性。此外，可在基板中組成具有相等電位之網(wǎng)絡(luò)的所有導(dǎo)電路徑上實(shí)施本方法。本方法可供測(cè)試此基板。
相較于另一者或相較于一組連結(jié)其間之其它路徑而決定一路徑之絕緣性，該第一粒子束施加于位于第一導(dǎo)電路徑上之第一位置，而該第二粒子束施加于第二位置施加于第二導(dǎo)電路徑上。兩條路徑雖為互異，從兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)觀察，則形成電氣元件，其具有對(duì)應(yīng)于上述路徑間之絕緣性電阻的串行電阻。
最好但非強(qiáng)迫性，知悉該粒子束所施加之路徑(或在此為絕緣性測(cè)試時(shí)為兩條路徑)的電位，此電位必須低于該收集器的電位，以此供以收集電子。如此，可事先將該路徑設(shè)于接地，以形成初始參考電位。
根據(jù)本發(fā)明方法上述之電阻R0測(cè)量適用于測(cè)量導(dǎo)體之序列電阻，而必須對(duì)該連續(xù)性進(jìn)行測(cè)試，或者適用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)導(dǎo)體之間的絕緣電阻。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)清楚知悉，以上關(guān)于施用于該電阻R0且用以基于本發(fā)明之技術(shù)效應(yīng)的數(shù)學(xué)公式而量化的計(jì)算模型推演之理由，亦可利用上述元件之特性間按瞬時(shí)所存在的關(guān)系、跨于上述元件之電流以及位于上述元件之終端處的電壓，而適用于其它類(lèi)型的基本電氣元件，例如電容及自電感。
一般而言，前文既已呈現(xiàn)在施加兩個(gè)按時(shí)間位移的粒子束后，可測(cè)量?jī)蓚€(gè)測(cè)試點(diǎn)間所收集之電荷的分布，并且表示著出現(xiàn)在兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)之間的電氣特性。
因此，本發(fā)明說(shuō)明雖按范例方式而關(guān)于導(dǎo)體及/或電阻的定性或定量測(cè)試，然所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)清楚知悉本發(fā)明確可用于測(cè)試或測(cè)量電阻、電容或自電感或是上述元件之復(fù)雜組合，本發(fā)明可適用于任何類(lèi)型之電氣元件，例如電氣或電子元件，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)電阻、電容及/或自電感組合以將任何電氣或電子元件模型化。
權(quán)利要求
1.一種為以測(cè)試或測(cè)量電氣元件(2-1)之方法，其特征在于包含下列步驟
將第一粒子束(4-1)施加于電氣元件之第一位置(3-1)，以自該第一位置處釋放電子，
將第二粒子束(4-2)施加于電氣元件之第二位置(3-2)，而相較于將該第一粒子束(4-1)施加于該第一位置具有非零之時(shí)間位移(Δt)，以自該第二位置處釋放電子，
收集將該第一粒子束施加于該第一位置處之效應(yīng)下所釋放出的電子，
收集將該第二粒子束施加于該第二位置處之效應(yīng)下所釋放出的電子，以及
測(cè)量至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于將該第二粒子束施加于該第二位置處之效應(yīng)下而釋放的所收集電子之電荷數(shù)量；以及按定量方式或定性方式自此引發(fā)出該電氣元件之電氣特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該時(shí)間位移(Δt)為于該第一及該第二位置間電子的傳播時(shí)間的數(shù)量級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該時(shí)間位移(Δt)約為一微微秒至數(shù)納秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于從施加該第一粒子束效應(yīng)下所收集之電荷之?dāng)?shù)量與施加第二粒子束效應(yīng)下所收集之電荷之?dāng)?shù)量的比較，引發(fā)出該電氣元件之絕緣性、連續(xù)性、電容及/或電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該電氣元件為一個(gè)電氣導(dǎo)體或一組電氣導(dǎo)體、電氣元件或電子元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該第一位置(3-1)為電氣導(dǎo)體之第一接點(diǎn)，而該第二位置(3-2)為電氣導(dǎo)體之第二接點(diǎn)，或另一電氣導(dǎo)體之一個(gè)接點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該第一(4-1)及該第二(4-2)粒子束為紫外線光束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該第一(4-1)及該第二(4-2)粒子束獲自于分割相同的粒子束。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該時(shí)間位移(Δt)通過(guò)在該第二粒子束到達(dá)該第二位置之前，先令該第二粒子束前往相較于該第一粒子束(4-1)之距離而更為顯著的距離所獲得。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在施加該第一及該第二粒子束之效應(yīng)下所釋放的電子是由攜至電位(Vc)之收集器(5、5-1)收集，且其中在將該第一粒子束施加于該第一位置之前，先將至少該第一位置攜至低于該收集器之電位的電位。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在施加該第一及該第二粒子束之效應(yīng)下所釋放的電子是由攜至電位(Vc)之收集器(5、5-1)收集，并且施加該第一粒子束(4-1)可將該電氣元件(2-1)攜至該收集器(5)之電位(Vc)，并對(duì)在施加該第二粒子束(4-2)之效應(yīng)下所收集的電荷數(shù)量進(jìn)行測(cè)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在施加該第一及該第二粒子束之效應(yīng)下所釋放的電子是由收集器(5、5-1)收集，并且其中該收集器包含至少一個(gè)面向該第一位置之第一收集電極，以及至少一個(gè)面向該第二位置之第二電極，兩個(gè)收集電極相互分隔且可分別地接取，以對(duì)于所收集之電荷的區(qū)域性進(jìn)行測(cè)量。
13.一種為以制造互連支撐物或設(shè)置于互連支撐物上之電路的方法，該互連支撐物或電路包含電氣元件(2-1)，其特征在于包含如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的測(cè)試或測(cè)量方法，對(duì)該互連支撐物或該電路之電氣元件所有或部分的電氣元件進(jìn)行測(cè)試或測(cè)量之步驟。
14.一種為以測(cè)試或測(cè)量電氣元件(2-1)之系統(tǒng)，其特征在于包含
施加構(gòu)架，其用以將第一粒子束(4-1)施加于電氣元件之第一位置(3-1)，以引發(fā)自此第一位置處釋放電子，并且將第二粒子束(4-2)施加于電氣元件之第二位置(3-2)，以引發(fā)自該第二位置處釋放電子，
位移構(gòu)件，其用以將該第二粒子束之施加位移至相較于將該第一粒子束施加于該第一位置之第二位置，而具有非零之時(shí)間位移(Δt)，
至少一個(gè)收集器(5、5-1)，其用以收集在施加該第一粒子束之效應(yīng)下所釋放出的電子，并且收集在施加該第二粒子束之效應(yīng)下所釋放出的電子，以及
測(cè)量構(gòu)件，其用以測(cè)量至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于將該第二粒子束施加于該第二位置處之效應(yīng)下而釋放的所收集電子之電荷數(shù)量，并且按定量方式或定性方式自此引發(fā)出該電氣元件之電氣特性。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于該時(shí)間位移(Δt)為該第一及該第二位置間電子的傳播時(shí)間的數(shù)量級(jí)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于該時(shí)間位移(Δt)約為一微微秒至數(shù)納秒。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于該收集器包含至少一個(gè)面向該第一位置之第一收集電極，以及至少一個(gè)面向該第二位置之第二電極，兩收集電極相互分隔且可分別地接取，并可讓該測(cè)量構(gòu)件，至少在該第二位置處，對(duì)于所收集之電荷的區(qū)域性進(jìn)行測(cè)量。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于包含引發(fā)構(gòu)件，其用以在施加該第一粒子束效應(yīng)下所收集之電荷之?dāng)?shù)量與在施加第二粒子束效應(yīng)下所收集之電荷之?dāng)?shù)量的測(cè)量，引發(fā)出該電氣元件之絕緣性、連續(xù)性、電容及/或電阻。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其設(shè)置以測(cè)試或測(cè)量電氣導(dǎo)體或一組電氣導(dǎo)體、電氣元件或電子元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至19中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于包含分割構(gòu)件，其用以分割粒子束以形成該第一(4-1)及該第二(4-2)粒子束。
21.根據(jù)權(quán)利要求14至20中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于包含用以在該第二粒子束到達(dá)該電氣元件(2-1)的第二位置之前，先令該第二粒子束(4-2)前往相較于該第一粒子束(4-1)之距離而更為顯著的距離之構(gòu)件。
22.根據(jù)權(quán)利要求14至21中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于該第一(4-1)及該第二(4-2)粒子束為紫外線光束。
23.根據(jù)權(quán)利要求14至22中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于包含分光器(6)，其適裝于設(shè)置于該基板與該收集器間之空穴(7)，上述這些空穴形成電子的流通道。
24.根據(jù)權(quán)利要求14至22中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于包含收集器，該收集器包含多個(gè)電極，以及用以將電極攜至推斥勢(shì)以形成電子的流通道之構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為以測(cè)試或測(cè)量電氣元件(2-1)之方法，其包含如下步驟將第一粒子束(4-1)施加于電氣元件之第一位置(3-1)，以自該第一位置處釋放電子；將第二粒子束(4-2)施加于電氣元件之第二位置(3-2)，而相關(guān)于施加該第一粒子束(4-1)具有非零之時(shí)間位移(Δt)，以自該第二位置處釋放電子；收集在該第一及該第二粒子束之效應(yīng)下所釋放出的電子；以及測(cè)量至少對(duì)應(yīng)于該第二粒子束之效應(yīng)下而釋放的所收集電子之電荷數(shù)量；以及按定量方式或定性方式自此引發(fā)出該電氣元件之電氣特性。
文檔編號(hào)G01R31/305GK101116002SQ200680004084
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月4日
發(fā)明者克里斯多弗·沃徹, 皮耶爾·班奈奇 申請(qǐng)人:法商柏奈德公司