DE2847074A1

DE2847074A1 - METHOD AND DEVICE FOR TESTING ELECTRICAL CONDUCTOR ELEMENTS

Info

Publication number: DE2847074A1
Application number: DE19782847074
Authority: DE
Inventors: Alan Taylour English; Gabriel Lorimer Miller
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1977-10-31
Filing date: 1978-10-28
Publication date: 1979-05-03
Also published as: SE7811012L; GB2007850A; SE433782B; JPS5488777A; GB2007850B; SG56382G; IT7829239A0; FR2407483A1; NL7810608A; DK483278A; IT1099851B; CA1120545A; HK25584A; CH635686A5; FR2407483B1

Description

BLUMEIACH · WKSER · BERGEN · KRAMERBLUMEIACH · WKSER · BERGEN · KRAMER

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADENPATENT LAWYERS IN MUNICH AND WIESBADEN

Patenlconsul! Radecxeslraße 43 8Q00 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Palenlconsull Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme PatentconsultGodparent consul! Radecxeslraße 43 8Q00 Munich 60 Telephone (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegrams Patentconsult Palenlconsull Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telephone (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegrams Patentconsult

V/ESTERN ELECTRIC COiIPANY English 5/6-14/19V / ESTERN ELECTRIC COiIPANY English 5 / 6-14 / 19

INCORPORATEDINCORPORATED

NEW YORK (N.Y.) 10038 USANEW YORK (N.Y.) 10038 USA

Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von elektrischen Leiterelementen.Method and device for testing electrical conductor elements.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung eines elektrischen Leiterelementes durch Bestimmen der Nichtlinearität des elektrischen Widerstandes des Leitereiementes als Funktion des im Leiterelement fließenden Stromes, insbesondere zur Verwendung, bei der Herstellung von integrierten Schaltungen sowie ein Prüfgerät zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for testing an electrical conductor element by determining the non-linearity the electrical resistance of the conductor element as a function of the current flowing in the conductor element, in particular for use in the manufacture of integrated Circuits and a test device for carrying out the method.

Elektrische Leiterelemente, beispielsweise Gold, Aluminium oder in geeignter Weise dotierte, auf einem Substrat abgeschiedene Siliciumstreifen werden üblicherweise bei integrierten Schaltungen zur elektrischen Verbindung aktiver und passiver Bauteile benutzt. Solche Leiterelemente haben eine typische Dicke in der Größenordnung von Bruchteilen eines Mikrometer und eine Breite in der Größenordnung eini-Electrical conductor elements, for example gold, aluminum or silicon strips which are doped in a suitable manner and deposited on a substrate are usually integrated Circuits used to electrically connect active and passive components. Have such ladder elements a typical thickness on the order of fractions of a micrometer and a width on the order of a few

MUndien: R. Kramer Dipl.-Ing. . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · P. Hirsch Dipl.-Ing. · RP. Brehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. . G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.MUndien: R. Kramer Dipl.-Ing. . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · P. Hirsch Dipl.-Ing. · RP. Brehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. . G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

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gen wenigen Mikrometern. Sie lassen sich demgemäß visuell nur mit einer Vergrößerungseinrichtung, beispielsweise einem Mikroskop prüfen. Darüber hinaus ist eine visuelle Prüfung wegen des hohen Zeitaufwandes bei der industriellen Massenherstellung von integrierten Schaltungen unpraktisch*a few micrometers. You can accordingly only visually with a magnifying device, for example check with a microscope. In addition, a visual inspection is necessary because of the great amount of time involved in the industrial Mass production of integrated circuits impractical *

Während grobe Fehler, beispielsweise Unterbrechungen von Leiterstreifen, sich sofort bei der Funktionsprüfung einer Schaltung herausstellen, bleiben andere Fehler zunächst un~ entdecktf können aber zu einem vorzeitigen Ausfall bei der Benutzung führen. Zur Feststellung solcher potentiell kurz- . lebiger Leiterelemente ist ein sogenanntes "dritte-harmonische-Verfahren" für die Prüfung von Leiterstreifen bekannt. Dieses Verfahren beruht auf der Beobachtung, daß zu einem Ausfall neigende Leiterstreifen, beispielsweise aufgrund ungleich förmiger Breite, Dicke, Zusammensetzung oder Haftung am Substrat in typischer Weise eine Nichtlinearität des Widerstandes als Funktion des Stromes zeigen. Demgemäß wird bei dem bekannten Verfahren die Grundwelle eines sinusförmigen Signals an ein lineares, wechselstromgekoppeltes Netzwerk angelegt, an dessen Ausgangsanschlüsse das zu prüfende Leiterelement angeschaltet wird. Durch Messen der Amplitude der dritten Harmonischen im Ausgangssignal gewinnt man ein Maß für die Nichtlinearität des Widerstandes des Leiterelementes. Die erfolgreiche Anwendung dieses Verfahrens ist beschrieben in "The Non-linearity of Fixed Resistors", vonWhile major errors, such as interruptions in conductor strips, are immediately apparent when a functional test is carried out Circuit, other errors initially remain un ~ discoveredf can lead to a premature failure in use. To identify such potentially short-term. lively conductor elements, a so-called "third harmonic method" is known for testing conductor strips. This method is based on the observation that conductor strips are prone to failure, for example due to non-uniform width, thickness, composition or adhesion to the substrate typically a non-linearity of the Show resistance as a function of current. Accordingly, in the known method, the fundamental wave becomes a sinusoidal Signal applied to a linear, AC-coupled network, at the output terminals of which the test under test Conductor element is switched on. By measuring the amplitude the third harmonic in the output signal is obtained Measure of the non-linearity of the resistance of the conductor element. The successful application of this procedure is described in "The Non-linearity of Fixed Resistors", by

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P.L. Kirby, in Electronic Engineering, Nov. 1965, Seiten 722 bis 726 und in "Harmonic Testing Pinpoints Passive Component Flaws", von Vilhelm Peterson und Per-Olof Harris, in Electronics, 11.7.1966, Seiten 93 Ms 100. Da Jedoch ein Signalgenerator erforderlich ist, der ein Signal mit einem extrem niedrigen Gehalt an höheren Harmonischen erzeugt, sind Prüfeinrichtungen zur Durchführung des Verfahrens unter Ausnutzung der dritten Harmonischen kompliziert und kaum geeignet für eine Prüfung von integrierten Schaltungen in der Massenfertigung.P.L. Kirby, in Electronic Engineering, Nov. 1965, pp 722 to 726 and in "Harmonic Testing Pinpoints Passive Component Flaws", by Vilhelm Peterson and Per-Olof Harris, in Electronics, 7/11/1966, pp. 93 Ms 100. However, since a signal generator is required that can generate a signal with a extremely low levels of higher harmonics are generated, testing facilities for carrying out the method are below Exploitation of the third harmonic is complicated and hardly suitable for testing integrated circuits in of mass production.

Die'Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen. Sie geht dazu aus von einem Verfahren der eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Leiterelement ein Wechselstromsignal zugeführt wird, derart, daß entweder das zeitliche Mittel des Stromes im Leiterelement oder das zeitliche Mittel der Spannung über dem Leiterelement Null ist und eine Spannung über dem Leiterelement bzw. ein Strom im Leiterelement erzeugt wird, und daß das zeitliche Mittel dieses Stromes bzw. dieser Spannung gemessen wird.The invention has set itself the task of addressing these disadvantages to eliminate. It is based on a method of the type mentioned and is characterized in that an alternating current signal is fed to the conductor element, such that either the time average of the current in the conductor element or the time average of the voltage across the conductor element is zero and a voltage across the conductor element or a current is generated in the conductor element, and that the time average of this current or this voltage is measured.

Ein Prüfgerät zur Durchführung des Verfahrens weist eine Vorrichtung zur Bestimmung der Nichtlinearität des elektrischen Widerstandes wenigstens eines Leiterelementes als Funktion des im Leiterelement fließenden Stromes sowie eineA test device for carrying out the method has a device for determining the non-linearity of the electrical Resistance of at least one conductor element as a function of the current flowing in the conductor element and one

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Verbindungseinrichtung zur Anschaltung des Leiterelementes an das Prüfgerät auf und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgerät einen Wechselstromgenerator enthält, der an die Eingangsanschlüsse eines wechselstromgekoppelten linearen Netzwerkes angeschlossen ist, dessen Ausgangsanschlüsse mit einem Mittelwert bildenden Strommeßgerät oder einem Mittelwert bildenden Spannungsmeßgerät verbunden ist und daß die Verbindungseinrichtung das Leiterelement mit dem Netzwerk verbindet.Connecting device for connecting the conductor element to the test device and is characterized in that The test set includes an alternator connected to the input terminals of an AC coupled linear Network is connected, the output connections of which with a mean value forming ammeter or a Averaging voltmeter is connected and that the connecting device, the conductor element with the Network connects.

Bei der praktischen Verwirldichung der Erfindung kann die Nichtlinearität des Widerstandes eines nominell linearen Leiterelementes dadurch bestimmt werden, daß das Leiterelement zwischen die Ausgangsanschlüsse eines wechselstromgekoppelten linearen Netzwerkes geschaltet wird, an das eine wiederkehrende Folge von Impulsen angelegt ist. Durch Messen des sich ergebenden Mittelwertes für den Strom im Element oder die Spannung über dem Element wird ein Maß für die Nichtlinearität des Widerstandes des Leiterelementes gewonnen. Diese neuartige Prüfung für die Nichtlinearität kann gleichzeitig bei einer Vielzahl von Leiterelementen durchgeführt werden, beispielsweise Dünnfilm-Leiterstreifen auf dem Halbleiterplättchen einer integrierten Schaltung, und liefert einen Schätzwert für die Zuverlässigkeit solcher Leiterstreifen.In practicing the invention, the non-linearity of the resistance can be nominally linear Conductor element can be determined in that the conductor element between the output terminals of an AC-coupled linear network is switched to which a recurring sequence of pulses is applied. By Measuring the resulting mean value for the current in the element or the voltage across the element becomes a measure of the non-linearity of the resistance of the conductor element obtained. This novel test for non-linearity can be performed simultaneously on a plurality of conductor elements, for example thin film conductor strips on the semiconductor die of an integrated circuit, and provides an estimate of the reliability of such Ladder strip.

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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 das Ausfuhrungsbeispiel einer Schaltung zur Bestimmung der Nichtlinearität des Widerstandes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,Fig. 1 shows the exemplary embodiment of a circuit for determining the non-linearity of the resistance after method according to the invention,

Fig. 2 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Bestimmung der Nichtlinearität des Widerstandes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, Fig. 3 eine graphische Darstellung von Prüfergebnissen,2 shows an alternative embodiment of a circuit for determining the non-linearity of the resistance according to the method according to the invention, FIG. 3 a graphical representation of test results,

Fig. 4 eine Prüfstation zur Prüfung von Mikrοschaltungen, 4 shows a test station for testing microcircuits,

Fig. 5 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Bestimmung der Nichtlinearität des Widerstandes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.5 shows an alternative embodiment of a circuit for determining the non-linearity of the resistance according to the method according to the invention.

In Fig. 1 ist ein Stromgenerator 11 und ein wechselstromgekoppeltes lineares Netzwerk 15 gezeigt, das aus einem Sperrkondensator 12 besteht. Ein mittelwertbildendes Voltmeter 13 mißt die mittlere Spannung über dem Leiterelement 14, das mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens auf eine Nichtlinearität des Widerstandes geprüft wird. Der Generator 11, das Netzwerk 15 und das Voltmeter 13 befinden sich innerhalb einer Umhüllung 16.In Fig. 1 is a power generator 11 and an AC coupled linear network 15 is shown, which consists of a blocking capacitor 12. An averaging voltmeter 13 measures the mean voltage across the conductor element 14, which is checked for a non-linearity of the resistance with the aid of the method described. The generator 11, the network 15 and the voltmeter 13 are located within an envelope 16.

Fig. 2 zeigt einen Stromgenerator 21 und ein Wechselstrom-Fig. 2 shows a power generator 21 and an alternating current

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gekoppeltes lineares Netzwerk 25, das aus einem Transformator 22 bestellt. Ein Mittelwert bildendes Voltmeter 23 mißt die mittlere Spannung über dem Leiterelement 24, das mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens auf eine Nichtlinearität des Widerstandes geprüft wird. Der Generator 21, das Netzwerk 25 und das Voltmeter 23 befinden sich innerhalb einer Umhüllung 26.coupled linear network 25 ordered from a transformer 22. An averaging voltmeter 23 measures the mean voltage across the conductor element 24, which with the aid of the method described for a non-linearity the resistance is checked. The generator 21 that Network 25 and voltmeter 23 are located within an enclosure 26.

Fig. 3 zeigt auf der Ordinate einen Strom in mA als Funktion der auf der Abszisse angegebenen Zeit in Stunden bei einer Prüfung einer Anzahl von Aluminiumleiter mit stufenförmiger Beanspruchung durch einen hohen Strom. Markierte und bezeichnete Punkte geben einen Ausfall des Leiterelementes an, wobei der angegebene Zahlenwert die durch das Voltmeter 13 in Fig. 1 gemessene Spannung ist. Man erkennt, daß die Höhe der gemessenen Spannung in direkter Beziehung zu einem frühzeitigen Ausfall des jeweiligen Elementes steht.Fig. 3 shows on the ordinate a current in mA as a function of the time indicated on the abscissa in hours for a Testing a number of aluminum conductors with stepped Exposure to a high current. Marked and labeled points indicate failure of the conductor element where the indicated numerical value is the voltage measured by the voltmeter 13 in FIG. You can see that the The level of the measured voltage is directly related to an early failure of the respective element.

Fig. 4 zeigt einen elektrisch isolierenden Ring 41 einer Prüfstation für Mikroschaltungen. Prüfelektroden 42 sind auf dem Ring 41 befestigt und mit nicht gezeigten Prüfschaltungen verbunden. Die Spitzen der Prüfelektroden sind gegen Kontaktkissen entlang den Kanten des geprüften Bauteils gepreßteFig. 4 shows an electrically insulating ring 41 of a test station for microcircuits. Test electrodes 42 are attached to the ring 41 and with test circuits, not shown tied together. The tips of the test electrodes are against contact pads along the edges of the tested component pressed

Fig. 5 zeigt einen Spannungsgenerator 51 und ein wechsel-Fig. 5 shows a voltage generator 51 and an alternating

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stromgekoppeltes lineares Netzwerk 55, das aus einem Transformator 52 besteht. Ein Leiterei eroent 54, das mittels des beschriebenen Verfahrens auf die Nichtlinearität seines Widerstandes geprüft wird, ist an ein aus Kondensatoren 56, 57, einem Operationsverstärker 58 und einem veränderbaren Gegenkopplungswiderstand 59 bestehenden Netzwerk angeschlossen. Die durch ein Voltmeter 53 gemessene Spannung ist dem mittleren, im Leiterelement 54 fließenden Strom proportional, der entsprechend der Erfindung ein Maß für die Nichtlinearität des Widerstandes der Leiterelementes 54 ist.current coupled linear network 55 consisting of a transformer 52 exists. A conductor eroent 54, which by means of the method described on the non-linearity of his Resistance is checked, is connected to one of capacitors 56, 57, an operational amplifier 58 and a variable Negative feedback resistor 59 connected existing network. The voltage measured by a voltmeter 53 is that average current flowing in the conductor element 54 is proportional, which according to the invention is a measure of the non-linearity of the resistance of the conductor element 54 is.

Das beschriebene Verfahren ist darauf gerichtet, die Zuverlässigkeit von Leiterelementen mit Hilfe einer Feststellung der Nichtlinearität des Widerstandes zu bestimmen, d.h., einer Abweichung vom Ohm¹ sehen Gesetz eine'r linearen Beziehung zwisehen der angelegten Spannung und dem im Leiterelement fließenden Strom. Eine solche Abweichung zeigt sich in typischer Weise in einer Änderung des Widerstandes aufgrund eines Anstiegs der Spannung oder des Stromes und läßt sich qualitativ durch den Parameter λ in der FormelThe method described is aimed at determining the reliability of conductor elements with the aid of a determination of the non-linearity of the resistance, ie a deviation from the ohm ¹ law shows a linear relationship between the applied voltage and the current flowing in the conductor element. Such a deviation is typically shown in a change in resistance due to an increase in voltage or current and can be qualitatively indicated by the parameter λ in the formula

R₁ = R₀(I+λ I²),R ₁ = R ₀ (I + λ I ² ),

die angenähert die Beziehung zwischen dem Strom I, dem Nennwiderstand Rq und dem tatsächlichen Widerstand R-| eines Leiterelementes darstellt. Es läßt sich zeigen, daß diese Beziehung zu einer physikalischen Erläuterung der Nichtlinearität des Widerstandes aufgrund einer Joule'sehen Aufheizungwhich approximates the relationship between the current I, the nominal resistance Rq and the actual resistance R- | of a conductor element represents. It can be shown that this relationship leads to a physical explanation of the non-linearity of resistance due to Joule heating

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des Leiterelements paßt.of the conductor element fits.

Die Anwendung des offenbarten Verfahrens läßt sich zweckmäßig unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschreiben. Es kann gezeigt werden, daß, wenn der Generator 11 einen Strom mit rechteckiger Kurvenform der Größe I und einem Tastverhältnis F liefert, die durch das Mittelwert bildende Voltmeter 13 gemessene Spannung V gegeben ist durch die FormelThe application of the disclosed method can be expediently described with reference to FIG. It can be shown be that when the generator 11 is a current with a rectangular waveform of size I and a duty cycle F supplies, the voltage V measured by the averaging voltmeter 13 is given by the formula

V=AR₀I³F(I-F) (1-2F),V = AR ₀ I ³ F (IF) (1-2F),

aus der sich die direkte Beziehung zwischen der Spannung V und der Nichtlinearität /L ergibt. Es zeigt sich außerdem, daß bei Verwendung eines Tastverhältnisses von F=O,5 gilt, daß V=O unabhängig vom Wert des Parameters K ist. Demgemäß ist eine Kurvenform mit einem Tastverhältnis von 50 % für die Prüfung der Nichtlinearität unbrauchbar. Andererseits wurde festgestellt, daß Tastverhältnisse F* = 0,21 und F₂ = 0,79 zu einem Maximalwert V für die mittlere Spannung V führen. Demgemäß sind Tastverhältnisse von etwa 20 % oder etwa 80 % besonders vorteilhaft für eine volle Ausnutzung der Möglichkeiten eines Voltmeters mit begrenzter Empfindlichkeit. Allgemeiner gesagt, ist ein Tastverhältnis im Bereich zwischen 10 % und 40 % oder im Bereich zwischen 60 % und 90 % für eine ausreichend genaue Bestimmung der Nichtlinearität brauchbar.from which the direct relationship between the voltage V and the non-linearity / L results. It can also be seen that when using a duty cycle of F = 0.5, V = O is independent of the value of the parameter K. Accordingly, a waveform with a duty cycle of 50 % is useless for the non-linearity check. On the other hand, it was found that duty cycles F * = 0.21 and F ₂ = 0.79 lead to a maximum value V for the mean voltage V. Accordingly, duty cycles of about 20 % or about 80 % are particularly advantageous for fully utilizing the capabilities of a voltmeter with limited sensitivity. More generally, a pulse duty factor in the range between 10 % and 40 % or in the range between 60 % and 90 % can be used for a sufficiently accurate determination of the non-linearity.

Beziehungen zwischen der mittleren Spannung V und der Nicht-Relationships between the mean voltage V and the non-

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linearität Λ· ähnlich den oben angegebenen Beziehungen gelten für nicht rechteckige Kurvenformen» Außerdem können auch andere Netzwerke als das Netzwerk 15 in Fig. 1 für die Zwecke der Erfindung mit Vorteil benutzt werden. Insbesondere kann gemäß Fig. 2 ein Transformator 22 anstelle des Sperrkondensators 12 gemäß Fig. 1 benutzt werden. Generell ist erforderlich, daß das Netzwerk 15 linear und wechselstromgekoppelt ist.linearity Λ · similar to the relationships given above, apply to non-rectangular curve shapes »In addition, networks other than network 15 in FIG. 1 can also be used with advantage for the purposes of the invention. In particular, according to FIG. 2, a transformer 22 can be used instead of the blocking capacitor 12 according to FIG. 1. It is generally required that the network 15 be linear and AC coupled.

Zusätzlich zu einem Verfahren mit einer Messung der mittleren Spannung über einem Leiterelement aufgrund eines Stromsignals mit dem zeitlichen Mittel Null entsprechend der obigen Erläuterung gehört ein duales Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung auf der Grundlage der Strom-Spannungsdualität zum Umfang der Erfindung. Im einzelnen beruhen ein solches duales Verfahren mit zugehöriger Vorrichtung auf dem Umstand, daß, wenn ein Spannungssignal mit dem zeitlichen Mittel Null an ein Leiterelement angelegt wird, ein sich ergebender, im Leiterelement fließender mittlerer Strom ein Maß für die Nichtlinearität des Widerstandes ist. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses dualen Verfahrens ist in Fig. 5 gezeigt. Der mittlere Strom wird dabei mit Hilfe eines Operationsverstärkers gemessen.In addition to a method with a measurement of the average voltage across a conductor element based on a current signal with the temporal mean zero in accordance with the explanation above, there is a dual method and a corresponding one Device based on current-voltage duality within the scope of the invention. In detail are based on such dual method with associated device on the fact that when a voltage signal with the temporal Mean zero is applied to a conductor element, a resulting mean current flowing in the conductor element Measure of the non-linearity of the resistance. A device for performing this dual process is in Fig. 5 shown. The mean current is measured with the aid of an operational amplifier.

example

Es wurden 45 Aluminiumleiter auf einem Magnetblasen-BauteilThere were 45 aluminum conductors on a magnetic bubble component

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mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens geprüft. Die Leiter hatten eine Dicke von 0,5 Aim und eine schwankende Breite von nicht weniger als 3,wm. Ein Impulsgenerator HP8007 (der Firma Hewlett-Packard Co., PaIo Alto CA 94314) wurde zur Erzeugung von Rechteckimpulsen bis zu einem Wert von 10 V bei einer Quellenimpedanz von 50 0hm verwendet. Eine Impulswiederholungsfrequenz von 20 kHz wurde gewählt und die über den Prüfleitern entstehende Spannung wurde mit einem RC-Filter mit 10 ms wurde gefiltert und mit einem Digital-Voltmeter mit einer Empfindlichkeit von 1OnV gemessen. Die 45 Leiter erzeugten Werte V im Bereich zwischen 0,1 und 1,0 mV, wobei in der Mehrzahl Werte im Bereich von 0,1 bis 0,2 mV gemessen wurden. Bedingungen,unter denen Leiter ausgefallen sind, zeigt Fig. 3. Man erkennt, wie die Lebensdauer von Leitern zur gemessenen Spannung in Beziehung steht.checked using the procedure described. The ladder 0.5 Aim thick and varying in width of not less than 3, wm. A pulse generator HP8007 (the Hewlett-Packard Co., PaIo Alto CA 94314) became the Generation of square-wave pulses up to a value of 10 V at a source impedance of 50 ohms. A pulse repetition frequency of 20 kHz was selected and the voltage generated across the test leads was checked with an RC filter with 10 ms was filtered and with a digital voltmeter measured with a sensitivity of 10nV. The 45 conductors produced values of V in the range between 0.1 and 1.0 mV, with the majority measured values in the range from 0.1 to 0.2 mV. Conditions under which conductors failed Fig. 3 shows how the service life of conductors is related to the measured voltage.

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Claims

BLUMBÄCH - WESER. BERGSdM. KRÄMER ZVVIRNER. HIRSCH · BREHM PATENTANWÄLTE IN MUNICH AND WIESBADEN 2847074 Patentconsult RadeckestraBo 43 8000 Munich 60 Telephone (089) 833603/883604 Telex 05-212313 Telegrams Patenlconsull Palentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telegram (06121) 562943 Telegramme 04-186entult COMPANY WESTERN Telegrams Telegramme 04-186998 . English 5 / 6-14 / 19 INCORPORATED NEW YOHK (N.Y.) 10038 USA claims

1. 'Procedure for testing an electrical conductor element by determining the non-linearity of the electrical resistance of the conductor element as a function of the im Conductor element of flowing current, in particular for use in the manufacture of integrated circuits, characterized in that that the conductor element is supplied with an alternating current signal, such that either the time average of the current in the conductor element or the time average of the voltage across the conductor element is zero and a voltage across the conductor element or a current is generated in the conductor element,

and that the time average of this current or this voltage is measured.

Munich: R. Kramer Dipl.-Ing. W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · P. Hirsch Dipl.-Ing. . H.P. ßrehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Wiesbaden: P.G. Blumbadi Dipl.-Ing. · P.Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

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2. Test device for performing the method according to claim 1, with a device for determining the non-linearity of the electrical resistance of at least one conductor element as a function of the current flowing in the conductor element and with a connection device for connecting the Conductor element to the test device,

characterized in that the testing device comprises an alternating current generator which is connected to the input ports of a V / Echselstrom-coupled linear network whose output terminals are connected to an averaging ammeter or averaging Voltmeter is connected, and that the connection device connects the conductor element to the network.

3. Test device according to claim 2,

characterized in that the alternator generates a train of square-wave pulses.

4. Tester according to claim 3 _f

characterized in that the alternator has a duty cycle in the range of 10% to 40% or in the range has from 60% to 90%.

5. Test device according to claim 2, 3 or 4,

characterized in that the linear network consists of a

909818 / 097H

■ "- 3 -

Blocking capacitor or a transformer.

6. Test device according to claim 2, 3 »4 or 5,

characterized in that the linear electrical network is preferably used for measuring the mean voltage consists of a blocking capacitor.

7. Test device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the mean value forming Voltmeter is a digital voltmeter.

8th". Test device according to one of Claims 2 to 5, characterized in that for measuring the mean Current the linear electrical network preferably consists of a transformer.

9. Test device according to one of claims 2 to 5 and 8, characterized in that the mean current value is measured with the aid of an operational amplifier.