EP1844344A1 - Procede et systeme de test ou de mesure d'elements electriques, au moyen de deux impulsions decalees - Google Patents

Procede et systeme de test ou de mesure d'elements electriques, au moyen de deux impulsions decalees

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EP1844344A1
EP1844344A1 EP06709153A EP06709153A EP1844344A1 EP 1844344 A1 EP1844344 A1 EP 1844344A1 EP 06709153 A EP06709153 A EP 06709153A EP 06709153 A EP06709153 A EP 06709153A EP 1844344 A1 EP1844344 A1 EP 1844344A1
Authority
EP
European Patent Office
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location
particle beam
electrical
application
collector
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06709153A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christophe Vaucher
Pierre Benech
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Beamind SAS
Original Assignee
Beamind SAS
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01R31/308—Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation
    • G01R31/311—Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation of integrated circuits

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for testing or measuring electrical elements, especially electrical conductors or groups of electrical conductors, electrical components.
  • the invention relates in particular but not exclusively to the test of conductive tracks present in the interconnection supports.
  • Interconnection media are found in the majority of electronic devices and their testing becomes even more important as their dimensions are constantly shrinking with the evolution of manufacturing and integration techniques.
  • the interconnection media test is an integral part of their manufacturing process. These include High Density Interconnect printed circuit boards found in most nomadic electronic objects (cell phones, MP3 players, disc players / recorders, digital cameras, etc.) and in enclosures for integrated circuits
  • interconnect carriers for integrated circuits called "IC package substrates” (substrates boxes for integrated circuits) or “chip carriers” (boxes carrying chip).
  • IC package substrates substrate boxes for integrated circuits
  • chip carriers boxes carrying chip.
  • Such interconnect carriers are very “dense” and may have conductor widths, as well as a pitch between conductors, of very low value, for example a few tens of micrometers, as well as contact pads of smaller size than the hundred micrometers.
  • various other types of conductors are susceptible to testing, for example the conductors present in flat screens with liquid crystals or plasma, those present in the integrated circuits before encapsulation, and more generally still all types of electrical components. Testing these conductors or electrical components is also an integral part of the manufacturing process of interconnect carriers or electronic circuits. Among the tests carried out conventionally on the interconnection supports, some aim to measure the continuity, the insulation, the resistance, the capacitance or the self-inductance of conductors, even of components mounted on the supports.
  • the conductors are generally conductive tracks distributed over one or more electrically insulating layers of a substrate, and may be connected by metallized holes passing through the substrate ("vias").
  • EP-I 236052 proposes a non-contact photoelectric access to conductive contact pads having small dimensions. Electrons released by photoelectric effect are collected by a collector composed of individually addressable areas with multiple potentials. The circuit is arranged in a loop through a measurement system and a source that restores the electrons to the other end of the track. This solution constitutes a significant advance over the aforementioned methods.
  • the invention relates to a method and a system for testing or measuring electrical elements with which the risk of damage to the elements are minimal, measurements can be made at rates compatible with the requirements of current productions.
  • the invention aims more particularly at perfecting the test or measurement methods based on the ejection of electrons from a test element by means of a particle beam applied to the element to be tested, in particular the ejection of electrons by photoelectric effect.
  • This object is achieved by providing a method for testing or measuring electrical elements, comprising the steps of: applying a first particle beam at a first location of an electrical element to release electrons from the first location; applying a second particle beam at a second location of an electrical element with a nonzero time offset relative to the application of the first particle beam at the first location, to release electrons from the second location, collecting electrons released under the effect of applying the first particle beam to the first location, collecting electrons released under the effect of applying the second particle beam to the second location, and measuring at least a quantity of electrical charges corresponding to the collection of electrons released under the effect of the application of the second particle beam at the second location, and quantitatively or qualitatively deducing an electrical characteristic of the electric element.
  • the time offset is of the order of magnitude of an electron propagation time between the first and the second locations.
  • the time offset is of the order of pico-seconds to a few nano-seconds.
  • the isolation, continuity, capacitance and / or resistance of the electric element is deduced from the comparison of the quantity of electric charges collected under the effect of the application of the first particle beam. and the amount of electrical charges collected as a result of the application of the second particle beam.
  • the electrical element is an electrical conductor or a group of electrical conductors, an electrical component, or an electronic component.
  • the first location is a first range of an electrical conductor and the second location is a second range of the electrical conductor or a range of another electrical conductor.
  • the first and second beams of particles are ultraviolet light beams. According to one embodiment, the first and the second particle beams result from the division of the same particle beam.
  • the time offset is obtained by traversing. to the second particle beam a path greater than the path of the first particle beam, before the second particle beam reaches the second location.
  • the electrons released under the effect of the application of the first and second particle beams are collected by a collector raised to one. potential electrical, and at least the first location is brought to a potential lower than the potential of the collector prior to the application of the first particle beam at the first location.
  • the electrons released under the effect of the application of the first and second particle beams are collected by a collector raised to an electrical potential, the application of the first particle beam carries the electric element to potential of the collector and the amount of electric charges collected under the effect of the application of the second particle beam is measured.
  • the electrons released under the effect of the application of the first and second particle beams are collected by a collector, and the collector comprises at least a first collection electrode opposite the first location and at least one a second collection electrode facing the second location, the two collection electrodes being separate and individually accessible to conduct a local measurement of the collected electrical charge.
  • the present invention also relates to a method of manufacturing an interconnection support or an electronic circuit arranged on an interconnection support, the interconnection support or the electronic circuit comprising electrical elements, the method comprising a step of testing or measuring all or part of the electrical elements of the interconnection support or the electronic circuit implemented in accordance with the test or measurement method according to the invention.
  • the present invention also relates to a system for testing or measuring electrical elements
  • a system for testing or measuring electrical elements comprising means for applying a first particle beam to a first location of an electric element so as to induce an electron release from this first location, and applying a second particle beam at a second location of an electrical element to induce electron release from the second location, means for shifting applying the second particle beam at the second location relative to the application of the first particle beam at the first location, with a non-zero time offset, at least one collector for collecting electrons released under the effect of the application of the first beam of particles and electrons released under the effect of the second particle beam, and means for measuring at least a quantity of electric charges corresponding to the collection of the electrons released under the effect of the application of the second particle beam at the second location, and quantitatively or qualitatively deduce an electrical characteristic of the electric element.
  • the time offset is of the order of magnitude of an electron propagation time between the first and the second locations.
  • the time offset is of the order of pico-seconds to a few nano-seconds.
  • the collector comprises at least a first collection electrode facing the first location and at least a second collection electrode facing the second location, the two collection electrodes being distinct and individually accessible, and allowing the means for measuring, at least at the second location, a local measurement of the collected electrical charge.
  • the system comprises means for deriving the continuity, the insulation, the capacity and / or the resistance of the electrical element from a measurement of the quantity of electric charges collected under the effect of the application of the first particle beam and the amount of electric charge collected by the application of the second particle beam.
  • the system is arranged to test or measure an electrical conductor or a group of electrical conductors, an electrical component or an electronic component.
  • the system includes means for dividing a particle beam to form the first and second particle beams.
  • the system includes means for causing the second beam of particles to travel a greater path than the path of the first particle beam, before the second particle beam reaches the second location of the electrical element.
  • the first and second particle beams are ultraviolet light beams.
  • the system comprises a separator plate provided with orifices arranged between the substrate and the collector, the orifices forming electron circulation corridors.
  • the system includes a manifold having a plurality of electrodes and means for carrying electrodes at a repulsive potential to form electron flow corridors.
  • FIG. 2A is the equivalent diagram of the system according to the invention, during the application of a first particle beam to the driver;
  • Figure 2B is the equivalent diagram of the system according to the invention, during the application of a second particle beam to the driver;
  • Figure 3 shows the variations of electrical charges collected as a function of the resistance of the conductor;
  • FIGS. 4A and 4B illustrate the evolution over time of collected electrical charges and electrical potentials present on test points, for a first resistance value of the driver
  • FIGS. 5A and 5B illustrate the evolution over time of collected electrical charges and electrical potentials present on test points, for a second resistance value of the conductor.
  • the method and the system according to the invention make it possible to test or measure an electrical characteristic of an electric element, such as the continuity, the insulation, the capacitance and / or the resistance of a conductor or conductive track arranged on an insulating substrate, such a substrate may have conductive tracks arranged on one or more dielectric layers and form for example a very high density printed circuit of the "HDI" type.
  • a test circuit represented by way of non-limiting example is a spark gap-type chip carrier interconnect support, making it possible to reduce the order of a millimeter to a conventional printed circuit pitch. an electronic component of the chip type with a conductor having a much higher connection density.
  • This circuit comprises conducting tracks arranged on an insulating substrate 1, which is the subject of the measurements according to the invention.
  • These are conductive tracks of low capacity, typically a few dozen femto-Farad (fF) to some pico-Farad (pF). It should be noted that these values are relative and depend on the distance between the interconnection support to be tested and a collector 5 described in more detail in the following. It is thus possible to increase the distance between the collector 5 and the conductive tracks so as to make measurements for tracks of higher capacity, and vice versa.
  • the interconnect support comprises conductive tracks 2-1 arranged on the upper face of the substrate 1, tracks arranged on the underside of the substrate, as well as tracks 2-2 which pass through the substrate (tracks comprising " vias ").
  • Each track generally comprises a contact pad, located on the upper face or on the underside of the substrate.
  • 3-1, 3-2 ranges are located on the upper face of the substrate and allow for example the mounting of a chip according to the technique "flip-chip” (in flipped chip).
  • the ranges 3-1, 3-2 are here of the C4 type ("Controlled Collapsed Chip Connection") and are coated with a metal alloy tin, with or without lead.
  • Other ranges 3-3 (only one being shown) are located on the underside of the substrate, and here are of the BGA (“Bail Grid Array”) type.
  • the C4-type pads, as well as the BGA-type pads, form interconnect pads arranged in matrix form on the surface of the substrate 1.
  • a conducting track can be here of the C4-C4 type ("C4 to C4 ") and connect two or more C4-type tracks on the upper face of the substrate, or be of the BGA-BGA type (" BGA to BGA ”) and connect two BGA-type tracks on the underside of the substrate, or be type C4-BGA (C4 to BGA) and connect at least one type C4 range to at least one range of BGA type (through tracks).
  • the conductive track 2-1 on the upper face of the substrate is subjected to a test or a measurement according to the method of the invention.
  • the track is of the C4-C4 type and connects the 3-1 and 3-2 tracks which are located here at both ends. It has, between the ranges 3-1 and 3-2, a series resistance R 0 . Tracks 3-1, 3-2 are used as test points for Track 2-1.
  • the system according to the invention comprises means for generating a first 4-1 and a second 4-2 particle beam.
  • the particle beam 4-1 is applied to a first location of the conductive track, here the range 3-1, while the particle beam 4-2 is applied to a second location of the track, here the beach 3-2, in order to conduct a continuity test here.
  • the beam 4-2 can also be applied to a chosen location on another track of the same substrate, for example to conduct a test of the isolation between the two tracks.
  • the beam 4-1 is able to release electrons from the first location of the track 2-1 and the beam 4-2 is able to release electrons from the second location of the track 2-1.
  • the beams 4-1, 4-2 may be photon beams or particle beams such as electrons or ions.
  • the beams are beams of laser light whose wavelength, chosen in the ultraviolet range, is sufficiently short to allow the ejection of electrons from the material constituting the track or the effect range. photoelectric.
  • the required wavelength is between 200 and 300 nm depending on the metals or alloys.
  • the laser source used is advantageously of the pulse type, and is for example a YAG laser source multiplied in frequency by a factor of five.
  • the duration of a laser light pulse (duration of a photoelectric shot) is preferably of the order of a few nano-seconds (ns).
  • the application of the beam 4-1 to the range 3-1 and the application of the beam 4-2 to the range 3-2 are separated by a time shift ⁇ t which can be adjustable, in particular in relation to the type of measurement to be performed.
  • the offset ⁇ t is of short duration. More precisely, the offset is of the order of magnitude of the electron propagation time between the two measurement points (target zones, here the 1, 3-2) and is preferably less than this propagation time.
  • This propagation time is defined by the time constant RC of the conductive track between the measuring points (for a continuity measurement) or by the time constant RC between two measuring points located on two distinct conducting tracks.
  • this time shift will in practice be chosen within a range of values ranging from pico-second to a few nanoseconds.
  • the beams of light 4-1, 4-2 can come from a single beam of pulsed laser light, dividing it into two parts by means of a separating plate.
  • the adjustment of the time shift ⁇ t can be obtained by making the second beam traverse an optical path longer than that of the first beam, for example between several mirrors.
  • the modification of the optical path resulting therefrom introduces a delay corresponding to the offset ⁇ t sought. In the air, this delay is about 3 ns per meter difference between the optical paths. Since it is possible to adjust an optical path length to within a few micrometers, the precision of the time difference between the beams is of the order of a few femto seconds (fs).
  • 1 ns corresponds to an optical path difference of 30 cm and 1 fs therefore corresponds to an optical path difference of 0.3 ⁇ m.
  • a difference of the order of the fs is thus difficult to envisage.
  • a difference of about one pico-second (ps) corresponding to about 300 ⁇ m of optical path difference, can be practically implemented.
  • the time shift ⁇ t between the two beams of light can also be obtained by inserting in the optical path of the second beam a material having an optical index greater than the material forming the optical path of the first beam.
  • the collector 5 is arranged above the substrate 1 and preferably parallel to it, and thus interposes between the light beams 4-1, 4-2 and the substrate.
  • the collector 5 makes it possible to collect the electrons released by the light beam 4-1 and the electrons released by the light beam 4-2, and for this purpose is raised to a positive electrical potential Vc by a voltage generator (not shown ).
  • the terms "quantity of charges” or “quantity of electricity” will be considered in the following terms as being synonymous, to designate a quantity of electric charges collected by means of the collector 5 after application to the track conductor 2-1 of a laser light firing.
  • the same reference number Q 1 will be used to designate the quantity of charges collected following the application of the light beam 4- 1 and the corresponding quantity of measured electricity
  • Q 2 the quantity of charges collected by the collector following the application of the light beam 4-2 and the corresponding amount of measured electricity.
  • charge of a track or "load of a capacity” will be used hereinafter to increase the electrical potential of the track or of the capacitance, such a charge • corresponding to a loss of electrons.
  • the collection electrode region 5-1 of the collector 5 is formed by a single collection electrode making it possible to collect electrons coming from any point of the track and in particular the electrons ejected from either of the contact pads used here as test points and forming areas of photoelectric impact.
  • the electrons circulating between the photoelectric impact zones and the collector 5 are channeled by an electrically insulating separator plate 6 interposed between the collector 5 and the substrate 1, provided with holes 7 passing through it from one side to the other and forming circulation channels. electrons.
  • the track is brought to a determined electrical potential, lower than the potential Vc of the collector 5.
  • the potential difference between the collector and the conductive track can be adjusted to values ranging from a few hundreds of mV to a few tens of Volt.
  • the first beam 4-1 is then applied to the range 3-1 and causes the ejection of electrons by photoelectric effect.
  • the duration of the application of the beam 4-1 is set so that the range 3-1 is immediately charged to the potential Vc of the collector.
  • the second beam 4-2 is then applied to the range 3-2, with the time shift ⁇ t, and the quantity of charges Q 2 collected by the collector is measured and is compared with a threshold Qt corresponding to a predetermined resistance threshold Rt beyond which the track is considered defective.
  • the relationship between the threshold Qt and the threshold Rt- is determined by calibration, for a given time shift ⁇ t. So :
  • the track has a value of. resistance R 0 low and below the threshold Rt. if the quantity of electricity Q 2 is less than the threshold Qt, this means that few electrons have been collected, that the range 3-2 is close to the potential Vc and that the track has a lower resistance value R 0. at the threshold Rt.
  • the first variant of the invention which has just been described does not lend itself easily to a measurement of Ql, because the measurement by means of the same electrode for collecting the two quantities of electricity Q 1 , Q 2 transferred in the very short time interval ⁇ t requires the provision of a fast electronic measuring circuit and therefore expensive to produce.
  • the duration of the laser pulse (duration of the firing), of the order of the nano-second, may constitute a limit to the measurement when ⁇ t is shorter than the duration of the shot (which implies an overlap of shots). unless the first range is raised to the potential Vc of the collector 5 in the very first fraction of the pulse.
  • the second variant of the invention facilitates the measurement of the quantity of electricity Ql and thus makes it possible to conduct indifferently a qualitative test (without measurement of Q 1 ) or a quantitative test (with measurement of Q 1 ).
  • collector 5 whose collection electrode region 5-1 comprises a plurality of distinct and individually addressable electrodes (the beams of laser light passing through the spacings here). existing between the electrodes). The electrodes lying opposite the photoelectric impact zones are brought to the positive potential Vc.
  • the electrons flowing between the target zones and the collector can, as before, be channeled by the separator plate 6 interposed between the collector 5 and the substrate 1.
  • the electrons can also be channeled using "guard rings". as described in EP-I 236 052, formed by a repulsive electric field which is obtained by bringing the collector electrodes in the vicinity of the photoelectric impact zones to a repulsive electrical potential.
  • the collector 5 thus comprises at least two addressing networks of its electrodes, each network being connected to a measurement system of its own for measuring the quantities of electricity Q 1 , Q 2 , while being connected to a source voltage providing the potential Vc to the collection electrodes.
  • Third network may be provided for the application of the repulsive potential to the surrounding electrodes, if one chooses not to use the separator plate 6.
  • a laser light beam divided into two substantially equal parts 4-1, 4- 2, as proposed above, is preferably used here.
  • the two beams 4-1, 4-2 are preferably strictly synchronous and have an identical pulse profile.
  • the electrons emitted by photoelectric effect are constrained to move in a limited space, so that these are all collected by the collector area located vertically from the beach to measuring, may include one or more collection electrodes according to the dimensions conferred thereon.
  • the quantities of charges corresponding to the number of electrons ejected from the contact pads 3-1, 3-2 are measured by the aforementioned measuring systems which each have an independent access to the electrodes of the collector 5.
  • the difference ⁇ Q between the collected charge quantities Q 1 , Q 2 essentially depends on four parameters. It depends first of all on the difference in transmission of the beams through the collector, this difference being due in particular to the fact that there is a difference between the respective energy of each sub-beam effectively crossing the collector at two different places. In practice, the effect of this difference in transmission on the quantities of charges collected should be at most of the order of a few percent. It also depends on the delay of the second beam with respect to the first. Indeed, the pumping of the electrons following the application of the first beam at the first end of the track has the effect of raising the potential of the second end thereof, so that the electrons collected vertically from the second beam are less numerous, at equal energy of the laser.
  • the difference ⁇ Q also depends on the resistance of the conductive track between its contact pads, the resistance constituting a brake on the propagation of electrons between the two test points. The higher the resistance, the lower the electron transfer rate and, consequently, the more the electric potential of the second end increases slowly during the first shot. Thus, the electrons collected following the application of the second light beam are more numerous than the resistance is high. Finally, the difference ⁇ Q also depends on the capacity of the conductive track.
  • the potential of the conductive track 2-1 is first adjusted to a potential value lower than that of collector, which depends on the value of the capacity of the track.
  • the track can be grounded.
  • This adjustment which corresponds to an initialization step according to the invention, can be obtained by using conventional means (for example a carbon brush) or by using a "reflection photoelectric effect": it is a question of applying at the collector a beam of reflected light from the incident light beam applied to the target area (ie the test point, here the contact pads).
  • the operation is conducted in the presence of a substantially zero collector voltage.
  • electrons are torn from the collector by the reflected light beam and reach the target area by decreasing its electrical potential until it is equal to that of the collector.
  • the light beam 4-1 is then applied to the range 3.
  • the electrons released by the photoelectric effect are collected by the collector and the quantity of electricity Q1 is measured.
  • the second light beam 4-2 is then applied to the range 3-2, with the time shift ⁇ t, and the quantity of electricity Q 2 is measured.
  • the track has a higher resistance, the electrons flow slowly from one capacity to another.
  • the distribution of the electrons collected via the contact pads of the track is a function of the respective values of the capacitances (generally identical for the tracks having a symmetry with respect to the plane of the collector), of the delay between the two light pulses, but especially of the value of the resistance R 0 .
  • FIGS. 2A, 2B which respectively represent the equivalent diagram of the system during the application of the laser light beam to the first range 3-1, and the equivalent diagram of the system during the application of the light beam. laser at the first beach 3-2.
  • R 0 resistance to be measured from lane 2-1 between the ranges 3-1, 3-2;
  • V 1 (t) potential across C 1
  • V 2 (t) potential across C 2 .
  • the photoelectric effect is in fact modeled by a simple law according to which it is considered that the current flowing between the range receiving the photoelectric impact and the collector is proportional to the potential difference between the collector and the range.
  • the proportionality coefficient current / voltage depends on the level of instantaneous illumination of the range.
  • this coefficient is assimilated, in the following calculations, to a resistor R 1 Ct) represented in FIG. 2A, receiving the voltage E on its anode, having its cathode connected to the range 3- 1 and crossed by a current I 1 .
  • V x (-e at + ⁇ ) E
  • V 1 AS (J)
  • ⁇ (t) is the distribution of Dirac.
  • the response to the short but intense impulse of the beam is an instantaneously injected charge ⁇ q such that: T / AA
  • the initial values of P 1 and F 2 are set to 0 since the potential of the track is initialized to zero as proposed above (for example by using a reflection photoelectric effect).
  • the values of Q 1 and Q 2 and the ratio Q 1 ZQ 2 are representative of the resistance R 0 .
  • the ratio Q 1 ZQ 2 does not make it possible to distinguish between several values of R 0 when R 0 is of very high value, because the temporal offset is, in all cases, lower than the propagation time of electrons (the RC constant is very important).
  • the method of the invention therefore offers a high accuracy for low values of R 0 , which in itself is an important advantage over conventional test methods. The shorter the time difference between the two electron ejections, the lower the measurement accuracy of a low resistance.
  • the collected charges are expressed in Coulombs on the ordinate axis of FIG. 4A, the voltages Vl (t), V2 (t) are in Volt on the ordinate axis of FIG. 4B, the time is expressed in seconds on the x-axis of the two figures.
  • the method described above can be adapted, by routine operations of the skilled person, to measure any characteristic of the element to be tested, depending on the electrical configuration of the latter. Moreover, this method can be implemented on all of the conductive tracks constituting an equipotential network in a substrate. It therefore makes it possible to test such a substrate.
  • the first location, to which the first particle beam is applied is located on a first track.
  • the second location, to which the second particle beam is applied is applied to a second conductive track.
  • the two tracks although distinct, form, seen from the two measuring points, an electrical element having a series resistance which corresponds to the insulation resistance between the tracks.
  • this potential it is preferable, but not mandatory, however, to know the potential of the track on which is applied the beam of particles (or 'two tracks when conducting an insulation test), this potential to be lower than the potential collector, so as to allow collection of electrons.
  • a preliminary grounding of the track may be provided to form the initial reference potential.
  • a resistance measurement R 0 according to the method of the invention has been described, applicable to the measurement of a series resistance of a conductor whose continuity must be tested or measuring the insulation resistance between two conductors. It will be clear to those skilled in the art that the reasoning given above for the development of a calculation model applied to the resistance R 0 and to quantify by mathematical formulas the technical effect on which is based the invention also applies to other types of elementary electrical components such as capacitors and self-inductances, using the relationships existing in transient state between the characteristics of these components, the current passing through them and the voltage at their terminals.
  • the description of the present invention relates by way of example to the qualitative or quantitative test of conductors and / or resistors, it will be clear to one skilled in the art that the invention makes it possible to test or measure a resistance, a capacitance or a complex self-inductance or a combination thereof and can thereby be applied to all types of electrical components such as electrical or electronic components, since any electrical or electronic component can be model by a combination of resistors, capacitors and / or self-inductances.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de test d'éléments électriques (2-1) comprenant des étapes consistant à appliquer un premier faisceau de particules (4-1) à un premier emplacement (3- 1) d'un élément électrique, pour libérer des électrons du premier emplacement, appliquer un second faisceau de particules (4-2) à un second emplacement (3-2) d'un élément électrique, avec un décalage temporel (?t) non nul relativement à l'application du premier faisceau de particules (4-1) , pour libérer des électrons du second emplacement, collecter des électrons libérés sous l'effet des premier et second faisceaux de particules, et mesurer au moins une quantité de charges électriques correspondant à la collecte des électrons libérés sous l'effet du second faisceau de particules, et en déduire quantitativement ou qualitativement une caractéristique électrique de l'élément électrique.

Description

PROCEDE ET SYSTEME DE TEST OU DE MESURE D'ELEMENTS ELECTRIQUES, AU MOYEN DE DEUX IMPULSIONS DECALEES
L'invention concerne un procédé et un système de test ou de mesure d'éléments électriques, notamment de conducteurs électriques ou de groupes de conducteurs électriques, de composants électriques. L'invention concerne notamment mais non exclusivement le test de pistes conductrices présentes dans les supports d'interconnexion.
Les supports d'interconnexion se trouvent dans la majorité des appareils électroniques et leur test revêt une importance d'autant plus grande que leurs dimensions se réduisent sans cesse avec l 'évolution des techniques de fabrication et d'intégration. Le test des supports d'interconnexion fait ainsi partie intégrante de leur processus de fabrication. Il s'agit notamment des circuits imprimés de très haute densité (High Density Interconnect) que l'on trouve dans la plupart des objets électroniques nomades (téléphones cellulaires, baladeurs MP3, lecteurs/graveurs de disques, appareils photographiques numériques, etc. ) et dans les boîtiers pour circuits intégrés
(microprocesseurs ou mémoires) . Sont concernés également les supports d' interconnexion pour circuits intégrés appelés "IC package substrates" (boîtiers substrats pour circuits intégrés) ou "chip carriers" (boîtiers porteurs de puce) . De tels supports d'interconnexion sont très "denses" et peuvent présenter des largeurs de conducteurs, ainsi qu'un pas entre conducteurs, de très faible valeur, par exemple quelques dizaines de micromètres, ainsi que des plages de contact de dimension inférieure à la centaine de micromètres.
Outre les conducteurs présents sur les supports d'interconnexion précités, divers autres types de conducteurs sont susceptibles de test, par exemple les conducteurs présents dans les écrans plats à cristaux liquides ou à plasma, ceux présents dans les circuits intégrés avant encapsulation, et plus généralement encore tous types de composants électriques. Le test de ces conducteurs ou de ces composants électriques fait également partie intégrante du processus de fabrication des supports d'interconnexion ou des circuits électroniques. Parmi les tests effectués classiquement sur les supports d'interconnexion, certains visent à mesurer la continuité, l'isolement, la résistance, la capacité ou la self-inductance de conducteurs, voire de composants montés sur les supports. Les conducteurs sont généralement des pistes conductrices réparties sur une ou plusieurs couches électriquement isolantes d'un substrat, et peuvent être reliés par des trous métallisés traversant le substrat ("vias") .
Pour tester de telles pistes conductrices, il est connu d'utiliser des systèmes de mesure qui accèdent mécaniquement à leurs plages de contact, lorsque celles-ci sont physiquement accessibles et lorsque le contact mécanique réalisé lors de l'opération de test n'est pas préjudiciable à l' intégrité du substrat après test. Il devient toutefois impossible d'effectuer une telle mesure de manière complète lorsqu'une seule plage de contact des pistes conductrices est physiquement accessible et que l'autre plage ne peut ou ne doit pas être touchée pour éviter de l'endommager. C'est par exemple le cas des pistes de circuits imprimés de type "IC package substrates" réalisant la fonction d'éclateur. Ces circuits permettent de rapporter à un pas de circuit imprimé traditionnel, de l'ordre du millimètre, un composant électronique tel qu'une puce à semi-conducteur, présentant une densité de connexions beaucoup plus élevée, de l'ordre de quelques dizaines de micromètres. Aussi, d'autres solutions ont été envisagées selon l'état de la technique en vue d'effectuer les tests précités, y compris lorsque l'une des plages de contact d'une piste n'est pas physiquement accessible.
Parmi ces solutions, certaines proposent de réaliser un couplage capacitif entre une électrode et une piste conductrice à tester. Toutefois, ces solutions nécessitent la fabrication d'un outillage complexe et coûteux. De plus, elles ne permettent pas de déterminer la résistance des pistes conductrices testées. Enfin, elles ne sont pas compatibles avec les nouvelles générations de substrats pour puces montées en flip-chip (puce retournée) pour lesquels les points de soudure avec la puce ne sont plus disposés à la périphérie du substrat, mais de manière matricielle à la surface du support d'interconnexion.
D'autres solutions sont notamment décrites par les documents US-6,369,591 (Cugini et al. ) et EP-I 236 052 (Vaucher Christophe) . Ces solutions proposent d'éjecter des électrons du circuit imprimé à tester par effet photoélectrique au moyen d'un faisceau de lumière laser. Les électrons éjectés sont collectés au moyen d'une anode conductrice formée par une plaque transparente au faisceau de lumière laser incident.
La solution décrite dans le document US-6,369,591 procède purement sans contact. Elle présente toutefois l'inconvénient de ne pas permettre une mesure quantitative de la résistance des conducteurs, mais seulement une mesure qualitative, c'est-à-dire le fait de déterminer si deux points d'une piste sont reliés par une résistance de moins de quelques giga-Ohms sans mesurer la valeur effective de la résistance. En outre, cette méthode nécessite de charger/décharger les pistes conductrices en électrons pour permettre, en particulier, la réinitialisation de la mesure. Cette réinitialisation peut prendre un temps considérable pour les pistes présentant de. grandes dimensions, ce qui ralentit les tests de manière incompatible avec les exigences industrielles de productivité.
La solution décrite dans le document EP-I 236052 propose un accès photoélectrique sans contact à des plages de contact de conducteurs ayant de faibles dimensions. Les électrons libérés par effet photoélectrique sont collectés par un collecteur composé de zones adressables individuellement à des potentiels multiples. Le circuit est agencé en boucle au travers d'un système de mesure et d'une source qui restitue les électrons à l'autre extrémité de la piste. Cette solution constitue une avancée significative par rapport aux méthodes précitées.
Toutefois, de manière générale, il est de plus en plus difficile d'effectuer des tests compatibles avec les impératifs de productivité imposés par l'industrie, tout en accédant aux valeurs de résistance des pistes conductrices mesurées en continuité et en isolement. C'est le cas, en particulier, lorsque aucune des plages de contact des pistes n'est accessible mécaniquement ou lorsqu' il y a un risque d'endommagement des plages de contact utilisées comme points de test.
Ainsi, l'invention vise un procédé et un système de test ou de mesure d'éléments électriques avec lesquels les risques d'endommagement des éléments sont minimums, les mesures pouvant être effectuées selon des cadences compatibles avec les impératifs de productions actuels.
L'invention vise plus particulièrement à perfectionner les procédés de test ou de mesure basés sur l'éjection d'électrons d'un élément à tester au moyen d'un faisceau de particules appliqué à l'élément à tester, notamment l'éjection d'électrons par effet photoélectrique.
Cet objectif est atteint par la prévision d'un procédé de test ou de mesure d'éléments électriques, comprenant les étapes suivantes : appliquer un premier faisceau de particules à un premier emplacement d'un élément électrique, pour libérer des électrons du premier emplacement, appliquer un second faisceau de particules à un second emplacement d'un élément électrique avec un décalage temporel non nul relativement à l'application du premier faisceau de particules au premier emplacement, pour libérer des électrons du second emplacement, collecter des électrons libérés sous l'effet de l'application du premier faisceau de particules au premier emplacement, collecter des électrons libérés sous l'effet de l'application du second faisceau de particules au second emplacement, et mesurer au moins une quantité de charges électriques correspondant à la collecte des électrons libérés sous l'effet de l'application du second faisceau de particules au second emplacement, et en déduire quantitativement ou qualitativement une caractéristique électrique de l 'élément électrique.
Selon un mode de réalisation, le décalage temporel est de l 'ordre de grandeur d'un temps de propagation d'électrons entre le premier et le second emplacements.
Selon un mode de réalisation, le décalage temporel est de l 'ordre de la pico-seconde à quelques nano-secondes.
Selon un mode de réalisation, l' isolement, la continuité, la capacité et/ou la résistance de l'élément électrique est déduit de la comparaison de la quantité de charges électriques collectée sous l' effet de l'application du premier faisceau de particules et de la quantité de charges électriques collectées sous l'effet de l'application du second faisceau de particules. Selon un mode de réalisation, l'élément électrique est un conducteur électrique ou un groupe de conducteurs électriques, un composant électrique, ou un composant électronique.
Selon un mode de réalisation, le premier emplacement est une première plage d'un conducteur électrique et le second emplacement est une seconde plage du conducteur électrique ou une plage d'un autre conducteur électrique.
Selon un mode de réalisation, le premier et le second faisceaux de particules sont des faisceaux de lumière ultraviolette. Selon un mode de réalisation, le premier et le second faisceaux de particules résultent de la division d'un même faisceau de particules.
Selon un mode de réalisation, le décalage temporel est obtenu en faisant parcourir . au second faisceau de particules un trajet plus important que le trajet du premier faisceau de particules, avant que le second faisceau de particules n'atteigne le second emplacement.
Selon un mode de réalisation, les électrons libérés sous l'effet de l'application du premier et du second faisceaux de particules sont recueillis par un collecteur porté à un. potentiel électrique, et au moins le premier emplacement est porté à un potentiel inférieur au potentiel du collecteur préalablement à l'application du premier faisceau de particules au premier emplacement. Selon un mode de réalisation, les électrons libérés sous l'effet de l'application du premier et du second faisceaux de particules sont recueillis par un collecteur porté à un potentiel électrique, l'application du premier faisceau de particules porte l'élément électrique au potentiel du collecteur et la quantité de charges électriques collectées sous l'effet de l'application du second faisceau de particules est mesurée.
Selon un mode de réalisation, les électrons libérés sous l'effet de l'application du premier et du second faisceaux de particules sont recueillis par un collecteur, et le collecteur comprend au moins une première électrode de collecte en regard du premier emplacement et au moins une seconde électrode de collecte en regard du second emplacement, les deux électrodes de collecte étant distinctes et accessibles individuellement pour conduire une mesure locale de charge électrique collectée. La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un support d'interconnexion ou d'un circuit électronique agencé sur un support d'interconnexion, le support d'interconnexion ou le circuit électronique comprenant des éléments électriques, le procédé comportant une étape de test ou de mesure de tout ou partie des éléments électriques du support d'interconnexion ou du circuit électronique mise en œuvre conformément au procédé de test ou de mesure selon l 'invention.
La présente invention concerne également un système de test ou de mesure d'éléments électriques comprenant des moyens pour appliquer un premier faisceau de particules à un premier emplacement d'un élément électrique de manière à induire une libération d'électrons de ce premier emplacement, et appliquer un second faisceau de particules à un second emplacement d'un élément électrique de manière à induire une libération d'électrons du second emplacement, des moyens pour décaler l'application du second faisceau de particules au second emplacement relativement à l'application du premier faisceau de particules au premier emplacement, avec un décalage temporel non nul, au moins un collecteur pour collecter des électrons libérés sous l'effet de l'application du premier faisceau de particules et des électrons libérés sous l'effet du second faisceau de particules, et des moyens pour mesurer au moins une quantité de charges électriques correspondant à la collecte des électrons libérés sous l'effet de l'application du second faisceau de particules au second emplacement, et en déduire quantitativement ou qualitativement une caractéristique électrique de l'élément électrique.
Selon un mode de réalisation, le décalage temporel est de l'ordre de grandeur d'un temps de propagation d'électrons entre le premier et le second emplacements.
Selon un mode de réalisation, le décalage temporel est de l'ordre de la pico-seconde à quelques nano-secondes.
Selon un mode de réalisation, le collecteur comprend au moins une première électrode de collecte en regard du premier emplacement et au moins une seconde électrode de collecte en regard du second emplacement, les deux électrodes de collecte étant distinctes et accessibles individuellement, et permettant aux moyens de mesure de conduire, au moins au second emplacement, une mesure locale de charge électrique collectée. Selon un mode de réalisation, le système comprend des moyens pour déduire la continuité, l'isolement, la capacité et/ou la résistance de l'élément électrique à partir d'une mesure de la quantité de charges électriques collectées sous l'effet de l'application du premier faisceau de particules et de la quantité de charges électriques collectées sous l'effet de l'application du second faisceau de particules.
Selon un mode de réalisation, le système est agencé pour tester ou mesurer un conducteur électrique ou un groupe de conducteurs électriques, un composant électrique ou un composant électronique. Selon un mode de réalisation, le système comprend des moyens pour diviser un faisceau de particules afin de former le premier et le second faisceaux de particules.
Selon un mode de réalisation, le système comprend des moyens pour faire effectuer au second faisceau de particules un trajet plus important que le trajet du premier faisceau de particules, avant que le second faisceau de particules atteigne le second emplacement de l'élément électrique.
Selon un mode de réalisation, les premier et second faisceaux de particules sont des faisceaux de lumière ultraviolette.
Selon un mode de réalisation, le système comprend une plaque séparatrice pourvue d'orifices agencée entre le substrat et le collecteur, les orifices formant des couloirs de circulation d'électrons.
Selon un mode de réalisation, le système comprend un collecteur comportant une pluralité d'électrodes et des moyens pour porter des électrodes à un potentiel répulsif afin de former des couloirs de circulation d'électrons. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détails dans la description suivante d'un exemple de réalisation du procédé et du système selon l' invention, faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: - la figure 1 illustre schématiquement le procédé et le système selon l' invention appliqué à la mesure de la continuité électrique d'un conducteur;
- la figure 2A est le schéma équivalent du système selon l' invention, au cours de l'application d'un premier faisceau de particules au conducteur;
- la figure 2B est le schéma équivalent du système selon l' invention, au cours de l'application d'un second faisceau de particules au conducteur ; la figure 3 représente les variations de charges électriques collectées en fonction de la résistance du conducteur ;
- les figures 4A et 4B illustrent l' évolution dans le temps de charges électriques collectées et de potentiels électriques présents sur des points de test, pour une première valeur de résistance du conducteur, et
- les figures 5A et 5B illustrent l'évolution dans le temps de charges électriques collectées et de potentiels électriques présents sur des points de test, pour une seconde valeur de résistance du conducteur.
Le procédé et le système selon l' invention permettent de tester ou de mesurer une caractéristique électrique d'un élément électrique, telle que la continuité, l' isolement, la capacité et/ou la résistance d'un conducteur ou piste conductrice, agencé sur un substrat isolant, un tel substrat peut présenter des pistes conductrices disposées sur une ou plusieurs couches diélectriques et forme par exemple un circuit imprimé à très haute densité du type "HDI" . Sur la figure I1 un circuit à tester représenté à titre d'exemple non limitatif est un support d'interconnexion "chip carrier" de type éclateur, permettant de ramener à un pas de circuit imprimé traditionnel, de l'ordre du millimètre, un composant électronique du type puce à setni-conducteur présentant une densité de connexion beaucoup plus élevée. Ce circuit comporte des pistes conductrices agencées sur un substrat isolant 1, faisant l'objet des mesures selon l' invention. Il s 'agit ici de pistes conductrices de faible capacité, typiquement quelques dizaines de femto-Farad (fF) à quelques pico-Farad (pF) . Il est à noter que ces valeurs sont relatives et dépendent de la distance entre le support d'interconnexion à tester et un collecteur 5 décrit plus en détail dans ce qui suit. Il est ainsi possible d'augmenter la distance entre le collecteur 5 et les pistes conductrices de manière à effectuer des mesures pour des pistes de capacité plus élevée, et inversement. Plias particulièrement, le support d' interconnexion comporte des pistes conductrices 2-1 agencées sur la face supérieure du substrat 1, des pistes agencées sur la face inférieure du substrat, ainsi que des pistes 2-2 qui traversent le substrat (pistes comportant des "vias") . Chaque piste comporte généralement une plage de contact, localisée sur la face supérieure ou sur la face inférieure du substrat. Ici, des plages 3-1, 3-2 sont localisées sur la face supérieure du substrat et permettent par exemple le montage d'une puce selon la technique "flip-chip" (en puce retournée) . Les plages 3-1, 3-2 sont ici du type C4 ("Controlled Collapsed Chip Connection") et sont revêtues d'un alliage métallique à l'étain, avec ou sans plomb. D'autres plages 3-3 (une seule étant représentée) sont localisées sur la face inférieure du substrat, et sont ici du type BGA ("Bail Grid Array") . Les plages du type C4, de même que les plages du type BGA, forment des plots d'interconnexion arrangés sous forme matricielle à la surface du substrat 1. Ainsi, une piste conductrice peut être ici du type C4-C4 ("C4 to C4") et relier deux ou plusieurs plages du type C4 sur la face supérieure du substrat, ou être du type BGA-BGA ("BGA to BGA") et relier deux plages du type BGA sur la face inférieure du substrat, ou encore être du type C4-BGA (C4 to BGA) et relier au moins une plage du type C4 à au moins une plage du type BGA (pistes traversantes) .
Dans l' exemple de la figure 1, la piste conductrice 2-1 en face supérieure du substrat fait l'objet d'un test ou d'une mesure selon le procédé de l' invention. La piste est du type C4- C4 et relie les plages 3-1 et 3-2 qui sont situées ici à ses deux extrémités. Elle présente, entre les plages 3-1 et 3-2, une résistance série R0. Les plages 3-1, 3-2 sont utilisées comme points de test de la piste 2-1.
Le système selon l' invention comporte des moyens pour générer un premier 4-1 et un second 4-2 faisceaux de particules. Le faisceau de particules 4-1 est appliqué à un premier emplacement de la piste conductrice, ici la plage 3-1, tandis que le faisceau de particules 4-2 est appliqué à un second emplacement de la piste, ici la plage 3-2, afin de conduire ici un test de continuité. Toutefois, le faisceau 4-2 peut également être appliqué à un emplacement choisi sur une autre piste du même substrat, par exemple pour conduire un test de l' isolement entre les deux pistes.
Le faisceau 4-1 est apte à libérer des électrons du premier emplacement de la piste 2-1 et le faisceau 4-2 est apte à libérer des électrons du second emplacement de la piste 2-1. A cet effet, les faisceaux 4-1, 4-2 peuvent être des faisceaux de photons ou des faisceaux particules telles des électrons ou des ions. Dans l'exemple décrit ici, les faisceaux sont des faisceaux de lumière laser dont la longueur d'onde, choisie dans le domaine des ultraviolets, est suffisamment courte pour permettre l'éjection d'électrons du matériau constituant la piste ou la plage par effet photoélectrique. Typiquement, la longueur d'onde requise est située entre 200 et 300 nm suivant les métaux ou alliages. La source laser utilisée est avantageusement du type impulsionnel, et est par exemple une source laser YAG multipliée en fréquence selon un facteur cinq. La durée d'une impulsion de lumière laser (durée d'un tir photoélectrique) est prêférentiellement de l'ordre de quelques nano-secondes (ns) .
A noter que si des faisceaux d' électrons sont utilisés plutôt que des faisceaux de photons, leur énergie incidente doit être telle que le nombre d'électrons secondaires émis par le matériau cible sur lequel on tire est plus important que le nombre d'électrons absorbés, de manière à créer un courant entre les zones cibles et le collecteur 5, ceci étant en soi bien connu de l 'homme de l 'art.
Selon l' invention, l 'application du faisceau 4-1 à la plage 3-1 et l 'application du faisceau 4-2 à la plage 3-2 sont séparées par un décalage temporel Δt pouvant être ajustable, notamment en relation avec le type de mesure devant être effectuée. Le décalage Δt est de courte durée. Plus précisément, le décalage est de l 'ordre de grandeur du temps de propagation des électrons entre les deux points de mesure (zones cibles, ici les plages 3- 1, 3-2) et est de préférence inférieur à ce temps de propagation.
Ce temps de propagation est défini par la constante de temps RC de la piste conductrice entre les points de mesure (pour une mesure de continuité) ou par la constante de temps RC entre deux points de mesure situés sur deux pistes conductrices distinctes
(pour une mesure d' isolement) . Compte-tenu de contraintes matérielles de mise en oeuvre pour l 'obtention d'un décalage temporel inférieur à la pico-seconde, ce décalage temporel sera en pratique choisi dans une fourchette de valeurs allant de la pico-seconde à quelques nanosecondes.
Les faisceaux de lumière 4-1, 4-2 peuvent être issus d'un seul et même faisceau de lumière laser puisée, en divisant celui- ci en deux parties grâce à une lame séparatrice. Le réglage du décalage temporel Δt peut être obtenu en faisant parcourir au second faisceau un chemin optique plus long que celui du premier faisceau, par exemple entre plusieurs miroirs. La modification du chemin optique qui en résulte introduit un retard correspondant au décalage Δt recherché. Dans l'air, ce retard est d'environ 3 ns par mètre de différence entre les chemins optiques . Etant donné qu' il est possible de régler une longueur de chemin optique à quelques micromètres près, la précision quant au décalage temporel entre les faisceaux est de l'ordre de quelques femto- secondes (fs) . Dans le vide, 1 ns correspond à une différence de chemin optique de 30 cm et 1 fs correspond donc à une différence de chemin optique de 0, 3 μm. Une différence de l'ordre de la fs est ainsi difficilement envisageable. Par contre, une différence de l'ordre de la pico-seconde (ps) , correspondant à environ 300 μm de différence de chemin optique, peut être pratiquement mise en œuvre. Le décalage temporel Δt entre les deux faisceaux de lumière peut également être obtenu en insérant dans le chemin optique du second faisceau un matériau présentant un indice optique supérieur au matériau formant le chemin optique du premier faisceau. Le collecteur .5 est agencé au-dessus du substrat 1 et de préférence parallèlement à celui-ci, et s 'interpose ainsi entre les faisceaux de lumière 4-1, 4-2 et le substrat. Il comprend une région d'électrode de collecte 5-1 comportant des ouvertures laissant passer les faisceaux de lumière 4-1, 4-2, et peut comprendre une plaque support 5-2 transparente ou partiellement transparent aux faisceaux de lumière, sur laquelle la région d'électrode de collecte 5-1 est agencée. Le collecteur 5 permet de collecter les électrons libérés par le faisceau de lumière 4-1 et les électrons libérés par le faisceau de lumière 4-2, et est à cet effet porté à un potentiel électrique positif Vc par un générateur de tension (non représenté) .
Pour des raisons de commodité de langage, on considérera dans ce qui suit les termes "quantité de charges" ou "quantité d'électricité" comme étant synonymes, pour désigner une quantité de charges électriques recueillie au moyen du collecteur 5 après application à la piste conductrice 2-1 d'un tir de lumière laser. Ainsi, on désignera par la même référence Q1 la quantité de charges collectée suite à l'application du faisceau de lumière 4- 1 et la quantité d'électricité mesurée correspondante, et par la même référence Q2 la quantité de charges collectée par le collecteur suite à l'application du faisceau de lumière 4-2 et la quantité d'électricité mesurée correspondante.
De même, et conformément au langue technique usuel, on désignera dans ce qui suit, par "charge d'une piste" ou "charge d'une capacité", le fait de faire augmenter le potentiel électrique de la piste ou de la capacité, une telle charge • correspondant à une perte d'électrons.
Qn décrira maintenant deux variantes du procédé de l ' invention qui ne constituent que des exemples de mise en oeuvre de l' invention.
Selon la première variante, la région d'électrode de collecte 5-1 du collecteur 5 est formée par une électrode de collecte unique permettant de collecter des électrons issus de n' importe quel point de la piste et notamment les électrons éjectés de l 'une ou l'autre des plages de contact utilisées ici comme points de test et formant des zones d' impact photoélectrique.
Les électrons circulant entre les zones d' impact photoélectrique et le collecteur 5 sont canalisés par une plaque séparatrice 6 électriquement isolante, interposée entre le collecteur 5 et le substrat 1, munie de trous 7 la traversant de part en part et formant des canaux de circulation des électrons .
Au cours d'une étape préliminaire, la piste est portée à un potentiel électrique déterminé, inférieur au potentiel Vc du collecteur 5. En pratique, l' écart de potentiel entre le collecteur et la piste conductrice peut être ajusté à des valeurs allant de quelques centaines de mV à quelques dizaines de Volt.
Le premier faisceau 4-1 est ensuite appliqué à la plage 3-1 et provoque l'éjection d'électrons par effet photoélectrique. La durée de l'application du faisceau 4-1 est réglée de manière que la plage 3-1 soit immédiatement chargée au potentiel Vc du collecteur.
Le second faisceau 4-2 est ensuite appliqué à la plage 3-2, avec le décalage temporel Δt, et la quantité de charges Q2 recueillie par le collecteur est mesurée et est comparée à un seuil Qt correspondant à un seuil de résistance Rt prédéterminé au-delà duquel la piste est considérée comme défectueuse. La relation entre le seuil Qt et le seuil Rt- est déterminée par étalonnage, pour un décalage temporel Δt donné. Ainsi :
- si la quantité d'électricité Q2 est nulle, cela signifie qu'aucun électron n'a été collecté et que la plage 3-2 est déjà au potentiel Vc du collecteur 5 ou très proche de celui-ci. En d'autres termes, les électrons ont eu le temps de se propager de la plage 3-2 à la plage 3-1 au travers de la résistance R0, dans l' intervalle de temps Δt séparant le commencement de chaque tir. Qn en déduit que la piste présente une valeur de . résistance R0 faible et inférieure au seuil Rt. - si la quantité d'électricité Q2 est inférieure au seuil Qt, cela signifie que peu d'électrons ont été collectés, que la plage 3-2 est proche du potentiel Vc et que la piste présente -une valeur de résistance R0 inférieure au seuil Rt. - si la quantité d'électricité Q2 est supérieure au seuil Qt, cela signifie que le potentiel de la plage 3-2 est assez éloigné du potentiel électrique Vc et que la résistance R0 est supérieure au seuil Rt, la piste étant alors considérée comme défectueuse. Cette première variante de l 'invention permet ainsi de conduire un test qualitatif de type "tout ou rien" (piste "bonne" ou piste "mauvaise") , sans mesure de la résistance R0.
Si l 'on souhaite réaliser un test qualitatif, c 'est-à-dire une mesure de la résistance R0, une mesure de Q1 est nécessaire pour des raisons qui seront exposées plus loin.
Or, la première variante de l ' invention qui vient d'être décrite ne se prête pas facilement à une mesure de Ql, car la mesure au moyen d'une même électrode de collecte des deux quantités d'électricité Q1, Q2 transférées dans l 'intervalle de temps très court Δt nécessite la prévision d'un circuit électronique de mesure rapide et par conséquent coûteux à réaliser. De plus, la durée de l' impulsion laser (durée du tir) , de l'ordre de la nano-seconde, peut constituer une limite à la mesure lorsque Δt est inférieur la durée du tir (ce qui implique un chevauchement des tirs) sauf si la première plage se trouve portée au potentiel Vc du collecteur 5 dans la toute première fraction de l' impulsion.
La seconde variante de l' invention facilite la mesure de la quantité d'électricité Ql et permet ainsi de conduire indifféremment un test qualitatif (sans mesure de Q1) ou un test quantitatif (avec mesure de Q1) .
Elle repose sur l 'utilisation d'un collecteur 5 dont la région d'électrode de collecte 5-1 comprend une pluralité d'électrodes distinctes et adressables individuellement (les faisceaux de lumière laser passant ici à travers les espacements existant entre les électrodes) . Les électrodes se trouvant en regard des zones d'impact photoélectrique sont portées au potentiel positif Vc.
Les électrons circulant entre les zones cibles et le collecteur peuvent, comme précédemment, être canalisés par la plaque séparatrice 6 interposée entre le collecteur 5 et le substrat 1. Toutefois, ici, les électrons peuvent également être canalisés en utilisant des "anneaux de garde" tels que décrits par le document EP-I 236 052, formés par un champ électrique répulsif qui est obtenu en portant à un potentiel électrique répulsif des électrodes du collecteur se trouvant au voisinage des zones d' impact photoélectrique.
Le collecteur 5 comporte ainsi au moins deux réseaux d'adressage de ses électrodes, chaque réseau étant connecté à un système de mesure qui lui est propre pour la mesure des quantités d'électricité Q1, Q2, tout en étant connecté à une source de tension fournissant le potentiel Vc aux électrodes de collecte. Oi troisième réseau peut être prévu pour l'application du potentiel répulsif aux électrodes avoisinantes, si l'on choisit de ne pas utiliser la plaque séparatrice 6.
Par ailleurs, on utilise ici, de préférence, un faisceau de lumière laser divisé en deux parties sensiblement égales 4-1, 4- 2, comme proposé plus haut. Les deux faisceaux 4-1, 4-2 sont de préférence rigoureusement synchrones et présentent un profil d' impulsion identique.
Grâce à la plaque séparatrice 6 ou aux anneaux de garde, on astreint les électrons émis par effet photoélectrique à se déplacer dans un espace limité, de sorte que ceux-ci sont tous collectés par la zone du collecteur située à la verticale de la plage à mesurer, pouvant comprendre une ou plusieurs électrodes de collecte selon les dimensions conférées à celles-ci.
Contrairement à la première variante, il n'est alors plus nécessaire de charger la piste 2-1 en un seul tir laser. Il n'est pas non plus nécessaire - bien que cela soit possible - de charger entièrement cette piste à l' issue des deux tirs (c'est-à- dire l 'amener jusqu'au potentiel Vc du collecteur) .
De plus, les quantités de charges correspondant au nombre d'électrons éjectés des plages de contact 3-1, 3-2 sont mesurées par les systèmes de mesure précités qui bénéficient chacun d'un accès indépendant aux électrodes du collecteur 5.
L'écart ΔQ entre les quantités de charges collectées Q1, Q2 dépend essentiellement de quatre paramètres. Il dépend tout d'abord de la différence de transmission des faisceaux au travers du collecteur, cette différence étant due notamment au fait qu' il existe une différence entre l' énergie respective de chaque sous- faisceau traversant effectivement le collecteur à deux endroits différents. En pratique, l'effet de cette différence de transmission sur les quantités de charges collectées devrait être au maximum de l'ordre de quelques pourcents. Il dépend également du retard du second faisceau par rapport au premier. En effet, le pompage des électrons suite à l'application du premier faisceau à la première extrémité de la piste a pour effet de faire monter le potentiel de la seconde extrémité de celle-ci, de sorte que les électrons collectés à la verticale du second faisceau sont moins nombreux, à énergie égale du laser. L'écart ΔQ dépend également de la résistance de la piste conductrice entre ses plages de contact, la résistance constituant un frein à la propagation des électrons entre les deux points de test. Plus cette résistance est élevée, plus la vitesse de transfert des électrons est faible et, par suite, plus le potentiel électrique de la seconde extrémité augmente lentement pendant le premier tir. Ainsi, les électrons collectés suite à l'application du second faisceau de lumière sont d'autant plus nombreux que la résistance est élevée. Enfin, l 'écart ΔQ dépend également de la capacité de la piste conductrice.
On décrira maintenant un exemple pratique de mise en œuvre de la seconde variante du procédé de l' invention .
Le potentiel de la piste conductrice 2-1 est tout d'abord ajusté à une valeur de potentiel inférieure à • celle du collecteur, gui dépend de la valeur de la capacité de la piste. Par exemple, la piste peut être mise à la masse. Cet ajustement, qui correspond à une étape d' initialisation selon l' invention, peut être obtenu en utilisant des moyens classiques (par exemple un balai en carbone) ou en utilisant un "effet photoélectrique par réflexion" : il s 'agit d'appliquer au collecteur un faisceau de lumière réfléchi issu du faisceau de lumière incident appliqué à la zone cible (c 'est-à-dire le point de test, soit ici les plages de contact) . L'opération est conduite en présence d'une tension de collecteur sensiblement nulle. Ainsi, des électrons sont arrachés du collecteur par le faisceau de lumière réfléchi et rejoignent la zone cible en faisant diminuer son potentiel électrique jusqu'à ce que celui-ci soit égal à celui du collecteur. Ije faisceau de lumière 4-1 est ensuite appliqué à la plage " 3-1. Les électrons libérés par effet photoélectrique sont recueillis par le collecteur et la quantité d'électricité Ql est mesurée .
On applique ensuite le second faisceau de lumière 4-2 à la plage 3-2, avec le décalage temporel Δt, et la quantité d'électricité Q2 est mesurée.
En désignant par C1 la capacité de la piste au niveau de la plage 3-1 de la piste et par C2 la capacité de la piste au niveau de la plage 3-2, il apparaît que la différence de potentiel électrique aux bornes de la capacité C1 augmente et que des électrons provenant de la capacité C2 transitent via la résistance R0 de la piste lorsque le premier .faisceau de lumière est applique. Si la piste présente une faible résistance, les capacités sont pratiquement en parallèle et la charge de la capacité C1 entraîne immédiatement la charge de C2.
Si, par contre, la piste présente une résistance plus élevée, les électrons s'écoulent lentement d'une capacité à l'autre.
Pour la même énergie que celle du premier faisceau de lumière laser et le même potentiel électrique de collecteur, la quantité de charges collectée Q2 devrait être moindre puisqu'une partie de la charge de la seconde plage a, en principe, atteint la première plage. Si la piste conductrice est entièrement chargée (portée à la tension Vc du collecteur) à l' issue des deux tirs laser, la quantité de charges Q collectée au total est égale à Q1 + Q2 = CVc, c'est-à-dire la quantité de charges qui aurait été récupérée sur l 'une des deux plages si un unique faisceau avait été appliqué sur la piste, en vue de la charger complètement. La quantité de charges totale collectée provenant indifféremment de la capacité C1 ou de la capacité C2 est donnée par la formule : Q = (C1 + C2) x E, où E est la différence de potentiel initiale entre le collecteur et la piste. Par contre, la répartition des électrons collectés via les plages de contact de la piste est fonction des valeurs respectives des capacités (en général identiques pour les pistes présentant une symétrie par rapport au plan du collecteur) , du retard entre les deux impulsions lumineuses, mais surtout de la valeur de la résistance R0.
Si la résistance R0 est faible, les capacités se chargent simultanément lors de l'application du premier faisceau de lumière laser à la plage 3-1, si bien qu'aucun électron ne transite lors du second tir. Qa a donc dans ce cas Q1 = Q et Q2 = 0.
Par contre, si la résistance R0 est infinie, ce qui correspond notamment à une piste défectueuse, la charge collectée lors de l'application du premier tir est Q1 = C1 x E, tandis que celle collectée lors de l'application du second faisceau est Q2 = C2 x E. Dans ce dernier cas, il est possible de localiser le défaut de la piste, puisque le rapport des charges collectées donne le rapport de la distance entre les plages de contact de la piste et le point où se trouve le défaut.
Qn notera que la quantité de charges totale Q recueillie est toujours la même mais sa répartition varie suivant la valeur de la résistance R0 = (ΔQ, Δt, E) . Toutefois, il est encore rappelé qu' il n' est pas nécessaire de charger complètement la piste à l' issue des tirs de lumière laser. Ainsi, si l'on connaît la charge Q1 collectée à la première extrémité de la piste conductrice et la capacité totale de cette piste, on peut calculer la loi d'évolution en fonction du temps de la charge collectée au niveau de la plage 3-2. Après un temps Δt, on mesure une quantité de charge Q2 qui doit être égale, si la seconde impulsion laser est la même que la première, à Q1 moins la quantité de charges qui a transité et qui dépend de R1,, C1 et C2. Des calculs numériques décrits ci-après permettent de prévoir la répartition des quantités de charges en fonction des différents paramètres du système selon l' invention, notamment en fonction des capacités C1, C2, du potentiel électrique du collecteur, de la durée de l' impulsion et son intensité lumineuse, et de la résistance R0. Ces calculs se réfèrent aux figures 2A, 2B qui représentent respectivement le schéma équivalent du système lors de l'application du faisceau de lumière laser à la première plage 3-1, et le schéma équivalent du système lors de l'application du faisceau de lumière laser à la première plage 3-2. On trouve sur ces figures les paramètres/variables suivants :
R0 : résistance à mesurer de la piste 2-1 entre les plages 3-1, 3-2 ;
E : tension du générateur équivalent appliquée au collecteur 5 ;
C1 : capacité de la première extrémité de la piste (plage 3-1) ;
C2 : capacité de la seconde extrémité de la piste (plage 3-2) ; - i0 : courant circulant dans la piste 2-1 de résistance R0 ; '
V1(t) : potentiel aux bornes de C1 ; et • V2 (t) : potentiel aux bornes de C2.
- R1(t) : résistance modélisant l 'effet photoélectrique s 'exerçant sur la plage 3-1 ; - R2 Ct) : résistance modélisant l'effet photoélectrique s 'exerçant sur la plage 3-2.
Concernant les résistance R1 (t) et R2 (t) , l'effet photoélectrique est en effet modélisé par -une loi simple selon laquelle on considère que le courant circulant entre la plage recevant l' impact photoélectrique et le collecteur est proportionnel à la différence de potentiel entre le collecteur et la plage. Le coefficient de proportionnalité courant/tension dépend du niveau d'éclairement instantané de la plage. S'agissant de la plage 3-1, ce coefficient est assimilé, dans les calculs suivants, à une résistance R1 Ct) représentée sur la figure 2A, recevant la tension E sur son anode, ayant sa cathode connectée à la plage 3-1 et traversée par un courant I1. S 'agissant de la plage 3-2, ce coefficient est assimilé à une résistance R2 (U recevant la tension E sur son anode, ayant sa cathode connectée à la plage 3-2 et traversée par un courant i2. En référence à la figure 2A, on peut écrire :
F, (2) et
E = Rj1 + V1
Comme : <% dt dt (3)
Qn a également
OV1
Cx dt = h ~h
(4) Soit, en reportant la relation (3) dans la relation (4) :
dt (5)
En reportant la relation (3) dans la relation (2) et en faisant apparaître le terme ! ° dans le membre de gauche, on obtient :
En utilisant la relation (5) , on a :
ce qui donne, après dérivation
En utilisant de nouveau la relation (5) on obtient
R1 0
qui est de la forme :
dt2 dt
et dont la solution est :
f=Ue° avec :
Si on reporte cette solution dans la relation (5) , on obtient :
cte
soit :
U v, ≈ eat +cte aCx
A un instant t = 0 , la tension V1 est nulle et lorsque t tend vers l' infini, cette tension V1 est égale à la tension de collecteur. Aussi :
Vx = (-eat +\)E
En utilisant la relation (3) , on a de même :
Afin de pouvoir prendre en compte une forme arbitraire de R1(t) , il faut reprendre la procédure de calcul comme décrit ci- dessous.
Si l'on considère la partie du circuit de la figure 2A formée de la résistance R0, de la seconde plage 3-1 et de la capacité C2, l' ensemble étant soumis aux tensions Vl et V2, on a :
V1 =AS(J)
où δ (t) est la distribution de Dirac. La réponse à l' impulsion courte mais intense du faisceau est une charge δq injectée instantanément telle que : T/ A A
V0 -o *o
Considérons une tension V2 causée par une densité de charges instantanée δq/δt correspondant à la charge injectée δq. On a :
C V -—
*o
La charge δq_s'évanouit ensuite par la décharge du circuit. On a donc :
C2R0
La réponse à une tension quelconque variable dans le temps est alors donnée par la convolution de 1^' par la réponse impulsionnelle avec A = I.
On peut alors utiliser cette valeur de V2 dans le schéma de la figure 2A considéré au complet (avec tous les éléments qui y sont représentés), dont l'équation est :
8V1 _E~Vλ Vλ~V2
1 Ot 1 0 Λ,(0 R0 soit :
Sous cette forme, l'équation est intégràble à l'aide d'un programme numérique simple. En effet, il suffit de prendre comme valeurs initiales 1 et 2 ~ , et on obtient :
Vι(t + At) ≈ Vι + E - V1(Q V1Jt) - V2Jt) At C1R1(O C1R0
ou encore :
Les membres de droite ne dépendent que de termes connus. Il s'agit d'une présentation récurrente illustrant ce qui se passe à l'instant t + A t quand on connaît les valeurs à l'instant t.
Par ailleurs, en référence à la figure 2B, on peut également écrire :
et c, OV2 , , E-V2 V1-V2 dt - = *2-*o = + -
R2(O R0
Après discrétisation de ces équations, on obtient :
lW ^ C1U1(O C1R, et
Les valeurs initiales de P1 et F2 sont fixées à 0 puisque le potentiel de la piste est initialisé à zéro comme proposé plus haut (par exemple en utilisant un effet photoélectrique par réflexion) . Considérons à titre d'exemple les paramètres suivants :
- E = 60 V,
- C1 = C2 = 1 pF,
- distance substrat/collecteur = 10 μm,
- diamètre du faisceau de lumière = 80 μm, - énergie du laser = 10 μJ,
- durée d' impulsion = 4 ns,
- décalage temporel Δt = 4 ns,
Avec de tels paramètres, on obtient les courbes Q1, Q2 et Q1ZQ2 représentées sur le graphe de la figure 3. Ces courbes illustrent la variation des charges collectées, exprimée en pico- Coulomb (pC) , ainsi que le ratio de variation Q1ZQ2, en fonction de la résistance R0 de la piste exprimée en Ohm (axe des abscisses) . On observe notamment les valeurs suivantes : R0=IOOO MΩ : Q1ZQ2=I et Q1=Q2=O^eS pC R0=IOO MΩ : Q1ZQ2=I et Q1=Q2=O7 SOg pC R0=I MΩ : pC et Q2=O, 567 pC R0=IOO KΩ : pC R0=IO KΩ : Q1=O, 649 pC et Q2=O, 424 pC R0=I KΩ : pC et Q2=O, 234 pC R0=IOO Ω : Q1ZQ2=A, 163, 0^=0, 938 pC et Q2=O7197 pC R0=IO Ω : QjQ2=A1 SSA, Q1=O, 946 pC et Q2=O, 193 pC Ro=2 Ω : 0^=4, 906, 0^0, 946 pC et Q2=O, 193 pC
Ainsi, les valeurs de Q1 et de Q2 et le ratio Q1ZQ2 sont représentatifs de la résistance R0. Dans l 'exemple choisi, le ratio Q1ZQ2 ne permet pas de distinguer entre plusieurs valeurs de R0 lorsque R0 est de très forte valeur, car le décalage temporel se trouve, dans tous les cas, inférieur au temps de propagation des électrons (la constante RC étant très importante) . Le procédé de l ' invention, pour un décalage temporel donné, offre donc une grande précision pour les faibles valeurs de R0, ce qui constitue en soi un avantage important vis-à-vis des méthodes de test classiques. Plus le décalage temporel entre les deux éjections d'électrons est faible, plus la précision de mesure d'une faible résistance est élevée.
Les figures 4A, 4B représentent respectivement l'évolution dans le temps des charges collectées Ql, Q2 sur les plages 3-1, 3-2 à chaque extrémité de la piste conductrice pendant toute la durée du tir de lumière laser et l 'évolution correspondante dans le temps des tensions Vl (t) et V2 (t) aux bornes des capacités C1 et C2, pour R0 =2 Ω, Q1 = 0, 946 pC et Q2 ≈ 0, 193 pC (Q1ZQ2 = 4, 906) . Les charges collectées sont exprimées en Coulombs sur l'axe des ordonnées de la figure 4A, les tensions Vl (t) , V2 (t) sont en Volt sur l'axe des ordonnées de la figure 4B, le temps est exprimé en secondes sur l 'axe des abscisses des deux figures. Qn note en figure 4B que les courbes des tensions V1 (t) et V2 (t) sont confondues. Elles tendent vers une tangente qui est égale à la tension Vc du collecteur. Toutefois lorsque les pistes présentent de fortes capacités vis-à-vis de l'énergie de l ' impulsion du faisceau de lumière laser, celle-ci ne charge pas entièrement les capacités et les tensions finales Vl, V2 après application de la double impulsion n'atteignent pas la tension Vc de collecteur. Elles atteignent une tension inférieure à Vc qui est néanmoins identique en chaque point de test si la piste ne présente pas un défaut de continuité.
D'autres courbes d' évolution des charges collectées Q1, Q2 pendant la durée du tir et d'évolution des tensions V1, V2 aux bornes des capacités C1 et C2 sont représentées respectivement sur les figures 5A et 5B pour R0 ≈ 100 Ω, Q1 = 0, 946 pC et Q2 = 0, 193 pC [Q1ZQ2 = 4, 906) . Les charges collectées sont exprimées en Coulombs sur l'axe des ordonnées de la figure 5A, les tensions Vl (t) , V2 (t) sont en Volt sur l 'axe des ordonnées de la figure 5B, le temps est exprimé en secondes sur l 'axe des abscisses des deux figures. II apparaît que le potentiel V2 aux bornes de C2 n'a pratiquement pas changé entre le moment 0 et le moment t2 de l 'application de la seconde impulsion, en raison du faible transfert d'électrons entre C1 et C2 dû à la valeur importante de la résistance R0. La piste se comporte ainsi comme si elle était coupée en deux. Par suite, les charges collectées Q1 et Q2 sont en rapport avec les capacités C1 et C2, identiques si C1 = C2.
La méthode décrite ci-dessus peut être, adaptée, par des opérations de routine de l'homme du métier, à la mesure de toute caractéristique de l'élément à tester, en fonction de la configuration électrique de ce dernier. Par ailleurs, cette méthode peut être mise en œuvre sur l'ensemble des pistes conductrices constituant un réseau d'équipotentielles dans un substrat. Elle permet donc de tester un tel substrat. Pour la détermination de l' isolement d'une piste par rapport à une autre ou par rapport à un ensemble d'autres pistes éventuellement reliées entre elles, le premier emplacement, auquel est appliqué le premier faisceau de particules, est localisé sur une première piste conductrice et le second emplacement, auquel est appliqué le second faisceau de particules, est appliqué à une seconde piste conductrice. Les deux pistes, bien qu'étant distinctes, forment, vues depuis les deux points de mesure, un élément électrique présentant une résistance série qui correspond à la résistance d'isolement entre les pistes.
Il est préférable, mais toutefois pas obligatoire, de connaître le potentiel de la piste sur laquelle est appliqué le faisceau de particules (ou des' deux pistes lorsqu'on procède à un test d' isolement) , ce potentiel devant être inférieur au potentiel du collecteur, de manière à permettre une collecte d'électrons. Ainsi, une mise à la masse préalable de la piste pourra être prévue pour former le potentiel initial de référence.
On a décrit dans ce qui précède une mesure de résistance R0 selon le procédé de l 'invention, applicable à la mesure d'une résistance série d'un conducteur dont la continuité doit être testée ou à la mesure de la résistance d' isolement entre deux conducteurs. Il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que le raisonnement conduit ci-dessus pour l 'élaboration d'un modèle de calcul appliqué à la résistance R0 et permettant de quantifier par des formules mathématiques l 'effet technique sur lequel se fonde l ' invention, s 'applique également aux autres types de composants électriques élémentaires tels les capacités et des self- inductances, en utilisant les relations existant en régime transitoire entre les caractéristiques de ces composants, le courant les traversant et la tension à leur bornes.
De façon générale, on a démontré dans ce qui précède que la répartition des charges collectées entre deux points de test après application de deux faisceaux de particules décalés dans le temps, est mesurable et est représentative de la caractéristique électrique présente entre les deux points de test.
Ainsi, bien que la description de la présente invention se rapporte à titre d'exemple au test qualitatif ou quantitatif de conducteurs et/ou de résistances, il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que l ' invention permet de tester ou mesurer une résistance, une capacité ou ' une self-inductance ou une combinaison complexe de ces éléments et qu'elle peut de ce fait être appliquée à tous types d'éléments électriques tels des composants électriques ou électroniques, puisque tout composant électrique ou électronique peut se modêliser par une combinaison de résistances, capacités et/ou self-inductances.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de test ou de mesure d'éléments électriques (2- 1) , caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- appliquer un premier faisceau de particules (4-1) à un premier emplacement (3-1) d'un élément électrique, pour libérer des électrons du premier emplacement,
- appliquer un second faisceau de particules (4-2) à un second emplacement (3-2) d'un élément électrique avec un décalage temporel (Δt) non nul relativement à l'application du premier faisceau de particules (4-1) au premier emplacement, pour libérer des électrons du second emplacement, collecter des électrons libérés sous l'effet de l'application du premier faisceau de particules au premier emplacement, collecter des électrons libérés sous l'effet de l'application du second faisceau de particules au second emplacement, et
- mesurer au moins une quantité de charges électriques correspondant à la collecte des électrons libérés sous l'effet de l'application du second faisceau de particules au second emplacement, et en déduire quantitativement ou qualitativement une caractéristique électrique de l'élément électrique.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le décalage temporel (Δt) est de l'ordre de grandeur d'un temps de propagation d'électrons entre le premier et le second emplacements.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le décalage temporel (Δt) est de l'ordre de la pico- seconde à quelques nano-secondes.
4. Procédé selon l 'une des revendications 1 à 3, dans leqμel l'isolement, la continuité, la capacité et/ou la résistance de l'élément électrique est déduit de la comparaison de la quantité de charges électriques collectée sous l' effet de l'application du premier faisceau de particules et de la quantité de charges électriques collectées sous l'effet de l'application du second faisceau de particules.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément électrique est un conducteur électrique ou un groupe de conducteurs électriques, un composant électrique ou un composant électronique.
6. Procédé selon l 'une des revendications 1 à 5, dans lequel le premier emplacement (3-1) est une première plage d'un conducteur électrique et le second emplacement (3-2) est une seconde plage du conducteur électrique ou une plage d'un autre conducteur électrique.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans leqμel le premier (4-1) et le second (4-2) faisceaux de particules sont des faisceaux de lumière ultraviolette.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à.6, dans lequel le premier (4-1) et le second (4-2) faisceaux de particules résultent de la division d'un même faisceau de particules.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le décalage temporel (Δt) est obtenu en faisant parcourir au second faisceau de particules un trajet plus important que le trajet du premier faisceau de particules (4-1) , avant que le second faisceau de particules n'atteigne le second emplacement.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, dans leqμel les électrons libérés sous l'effet de l' application du premier et du second faisceaux de particules sont recueillis par un collecteur (5, 5-1) porté à un potentiel électrique (Vc) , et dans lequel au moins le premier emplacement est porté à un potentiel inférieur au potentiel du collecteur préalablement à l'application du premier faisceau de particules au premier emplacement.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel les électrons libérés sous l'effet de l'application du premier et du second faisceaux de particules sont recueillis par un collecteur (5, 5-1) porté à un potentiel électrique (Vc) , l'application du premier faisceau de particules • (4-1) porte l'élément électrique (2-1) au potentiel (Vc) du collecteur (5) et la quantité de charges électriques collectées sous l'effet de l'application du second faisceau de particules (4-2) est mesurée.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel les électrons libérés sous l'effet de l'application du premier et du second faisceaux de particules sont recueillis par un collecteur (5, 5-1) , et dans lequel le collecteur comprend au moins une première électrode de collecte en regard du premier emplacement et au moins une seconde électrode de collecte en regard du second emplacement, les deux électrodes de collecte étant distinctes et accessibles individuellement pour conduire une mesure locale de charge électrique collectée.
13. Procédé de fabrication d'un support d'interconnexion ou d'un circuit électronique agencé sur un support d'interconnexion, le support d'interconnexion ou le circuit électronique comprenant des éléments électriques (2-1) , caractérisé en ce qu'il comporte une étape de test ou de mesure de tout ou partie des éléments électriques du support d'interconnexion ou du circuit électronique mise en œuvre conformément au procédé de test ou de mesure selon l 'une des revendications 1 à 12.
14. Système de test ou de mesure d'éléments électriques (2- 1) , caractérisé en ce qμ' il comprend : des moyens pour appliquer un premier faisceau de particules (4-1) à un premier emplacement (3-1) d'un élément électrique de manière à induire une libération d'électrons de ce premier emplacement, et appliquer un second faisceau de particules (4-2) à un second emplacement (3-2) d'un élément électrique de manière à induire une libération d'électrons du second emplacement,
- des moyens pour décaler l'application du second faisceau de particules au second emplacement relativement à l'application du premier faisceau de particules au premier emplacement, avec un décalage temporel (Δt) non nul,
- au moins un collecteur (5, 5-1) pour collecter des électrons libérés sous l'effet de l'application du premier faisceau de particules et des électrons libérés sous l'effet du second faisceau de particules, et
- des moyens pour mesurer au moins une quantité de charges électriques correspondant à la collecte des électrons libérés sous l'effet de l'application du second faisceau de particules au second emplacement, et en déduire quantitativement ou qualitativement une caractéristique électrique de l 'élément électrique.
15. Système selon la revendication 14, dans lequel le décalage temporel (Δt) est de l 'ordre de grandeur d'un temps de propagation d'électrons entre le premier' et le second emplacements.
16. Système selon l 'une des revendications 14 et 15, dans lequel le décalage temporel (Δt) est de l 'ordre de la pico- seconde à quelques nano-secondes.
17. Système selon l'une des revendications 14 à 16, dans lequel le collecteur comprend au moins une première électrode de collecte en regard du premier emplacement et au moins une seconde électrode de collecte en regard du second emplacement, les deux électrodes de collecte étant distinctes et accessibles individuellement, et permettant aux moyens de mesure de conduire, au moins au second emplacement, une mesure locale de charge électrique collectée.
18. Système selon l'une des revendications 14 à 17, comprenant des moyens pour déduire la continuité, l' isolement, la capacité et/ou la résistance de l' élément électrique à partir d'une mesure de la quantité de charges électriques collectées sous l'effet de l'application du premier faisceau de particules et de la quantité de charges électriques collectées sous l'effet de l'application du second faisceau de particules.
19. Système selon l'une des revendications 14 à 18, agencé pour tester ou mesurer un conducteur électrique ou un groupe de conducteurs électriques, un composant électrique ou un composant électronique.
20. Système selon l'une des revendications 14 à 19, comprenant des moyens pour diviser un faisceau de particules afin de former le premier (4-1) et le- second (4-2) faisceaux de particules.
21. Système selon l'une des revendications 14 à 20, comprenant des moyens pour faire effectuer au second faisceau de particules (4-2) un trajet plus important que le trajet du premier faisceau de particules (4-1) , avant que le second faisceau de particules atteigne le second emplacement de . l' élément électrique (2-1) .
22. Système selon l'une des revendications 14 à 21, dans lequel les premier (4-1) et second (4-2) faisceaux de particules sont des faisceaux de lumière ultraviolette.
23. Système selon l'une des revendications 14 à 22, comprenant une plaque séparatrice (6) pourvue d'orifices (7) agencée entre le substrat et le collecteur, les orifices formant des couloirs de circulation d'électrons.
24. Système selon l'une des revendications 14 à 22, comprenant un collecteur comportant une pluralité d'électrodes et des moyens pour porter des électrodes à un potentiel répulsif afin de former des couloirs de circulation d'électrons.
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