СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ Советский патент 1973 года по МПК G01R31/307 

1

Изобретение относится к области автоматики и контрольно-измерительной техники и может быть применено для контроля интегральных схем с помощью электронного пучка.

Известен способ контроля интегральных схем путем сканирования электронного пучка параллельно поверхности схем и сравнения муаровых картин, полученных при прохождении пучка через сетку и формировании теневых изображений на экране для эталонной и контролируемой схем.

Однако этот способ малочувствителен и недостаточно точен из-за слабости магнитного поля интегральной схемы и наличия колебаний разности потенциалов в воздухе, зависящей от расстояния по нормали к поверхности контролируемой схемы.

Предлагаемый способ контроля отличается от известного тем, что на электронный пучок воздействуют электрическим полем, созданным внутри конденсатора, образованного схемой и металлической пластиной, а при локальном контроле отдельных элементов схемы на рабочую поверхность схемы накладывают металлическую пластину, имеющую отверстие по форме контролируемого элемента.

Это позволяет повысить чувствительность и точность контроля.

Контроль интегральной .схемы производится следующим образом.

Распределение электрического потенциала по поверхности интегральной схемы выявляют за счет использования контролируемой схемы в качестве одной из обкладок конденсатора.

В качестве другой обкладки конденсатора может использоваться любая .металлическая пластина. К обкладкам конденсатора прикладывается внешнее поле такой величины, которая вызывает сдвиг сетки - дву.мерной периодической структуры - на кратное число периодов сетки, т. е. вид сетки остается таким же, каким он был до приложения поля. Электронный пучок, с помощью которого производят контроль, сканирует между обкладками полученного, конденсатора в плоскости, параллельной им. Если схема не работает, то поле внутри конденсатора постоянно и однородно. При включении схемы электрическое поле внутри конденсатора становится неоднородным по ходу электронного пучка. Степень неоднородности поля определяется распределением потенциала на поверхности интегральной схемы относительно ее ПОДЛОЖК1. При прохождении через конденсатор электронный пучок будет

реагировать на все эти неоднородности и искажать форму сетки, регистрируемой на экране. При совмещении искаженных и неискаженных изобрал ений сеток для контролируе.мой и эталонной схем получают муаровые

картины, а по их сравнению судят о качестве

Mipkf

. ir

работы интегральной схемы и выявляют те элементы схемы, которые работают не в заданном режиме.

Повышение точности и чувствительности контроля обеспечивается заменой:

1)действия магнитного поля токов в интегральной схеме на электронный пучок, действием электрического поля, зависящего от распределения потенциала на поверхности схемы относительно ее подложки;

2)плавающей разности потенциалов в воздухе фиксированной разностью потенциалов между обкладками конденсатора.

Кроме того, способ позволяет провести локальный контроль отдельных элементов схемы, если их воздействие на электронный пучок изолировать от остальной части схемы. Для этого можно применить, например, плоский металлический экранирующий шаблон, имеющий отверстие по форме кнтролируемого участка интегральной схемы, который накладывается на рабочую поверхность контролируемого изделия так, чтобы участок, подвергающийся контролю, совпал с отверстием в шаблоне. Для лучшей экранировки размеры шаблона должны превышать размеры интегральной схемы.

В результате этого на электронный пучок, сканирующий с наружной стороны шаблона, будет действовать лишь электромагнитное поле, создаваемое открытым участком интегральной схемы.

Величина и форма этого поля, зависящие от режима работы схемы, будут определять вид муаровой картины.

Предлагаемый способ контроля может быть применен к любому известному виду интегральных схем: тонкостеночных, многослойных, монолитных.

Предмет изобретения

Способ контроля интегральных схем пугем сканирования электронного пучка параллельно поверхности схем в рабочем режиме и сравнения полученных муаровых картин для эталонной и контролируемой схем, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности контроля, на электронный пучок воздействуют электрическим полем,

созданным внутри конденсатора, одной обкладкой которого является контролируемая схема.