JPH01500548A - フォトダイオードの電子ビーム試験 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子回路の品質管理試験に関し、より詳細には、フォトダイオードア レイに関する電流／゛市圧測定を行う際に、集束電子ビームを使用する集積回路 の非破壊的試験のための装置及び方法に関する。

２、　関連技術の記載 多数の個別素子を具備するフォトダイオードアレイの発展が、ある特定された応 用においてますまず重要になっている。

品質保証のためには、利用装置にアレイを絹込む前に組立てされた個別素子ベー ス上でフォトダイオードアレイをスクリーニングすることが不可欠である。以前 は、そのようなスクリーニングは通常単一素子ベース上で機械的試験によって行 われた。そのような試験の結果は満足すべきものではなかった。回路試験接触点 用に供給されるもろいインジウム隆起部か接触プローブによって容易に破損され る。この方法は大変時間がかかる操作である。さらなる欠点は前記方法の結果か 極端にオペレータに依存することである。

上記の問題を考慮した場合、小さな検出器サイズ（約１．５ｘ、１．５ミル）の 典型的マルチ素子からなるハイブリッド焦平面アレイ及びインジウム相互接続部 の精密特性及びダイオードの非接触的試験方法が望まれ、好ましくは、試験が自 動化されるか又は少なくともオペレータ変数とは無関係に結果が得られるように なされなければならない。

複雑な集積回路の内部ノード試験用として電子ビーム集積回路テスタを使用する システムが開発された。このシステムは電子ビームを選択された内部ノードに集 束かつ先導して対応するコンピュータ制御回路によって前記ノードからの２次的 電子放射を検出する電子ビーム装置を組込んでいる。制御時、電子ビーム装置は 高速度のアクセスと集積回路ノードの試験を提供する。

前記システムの一例として、前記プローブが、回路破損を最もよく示すと思われ る限定された数の内部ノードを聡明に選んで、試験されるノード数を最小にし同 時に試験結果の信頼度を最大にする。前記プローブは、試験中の集積回路の設計 と動作を理解する人工知能を具偏し、前記知能は前記プローブに関連するプログ ラム化されたコンピュータにおいて具体化される。前だシステムはさらに試験中 の集積回路の周辺パッドにアクセスし、コンピュータ制御下において、適当な回 路バイアス、クロック信号及びテスト信号を供給する回路を含む。回路の選択さ れた前記内部ノード間の電子ビームの運動と、これらのノードを選択する対応コ ンピュータの動作の決定は、マイクロセカンド又はミリセカンド単位で行われる 。

前記試験装置の電子ビームは回路内の選択された単一ノード−トに集束された時 、−次ビーム電子か当たるノードの特性によって影響を受けるエネルギ分布を持 つ二次電子放射を生成する。適当なセンサが前記二次電子エネルギ分布に応答し コンピュータが試験中のノード電圧を検知かつ記憶可能になる。

このようなシステムの特定された利点は、試験中の集積回路のどの内部ノートを も容量的に充電しないし破損をもしないことである。同時に前記プローブの電子 ビームの半径はサブマイクロメートルであり高速度でかつ高い精度での位置合わ せが容易である。このような利点のため、前記システムを集積回路開発のオフラ イン設計の検証及び故障分析用ツールとして使用することが実際的応用の１つと なる。フォトダイオード検査においてはノードが高速度で選択かつ試験されるの で前記システムを高い製品処理量を持つ製造ラインにおいて使用することが適当 である。この方法はコストがかからず上述された従来の検査方法よりも本質的に より信頼度が大きい。

発明の摘要 本発明による装置はフォトダイオードアレイの高速度の電流／電圧（１−Ｖ）測 定を行う際、上記のものに類似する集束電子ビーム（Ｅビーム）を使用する。し かしながら、前記電子ビームを内部回路ノードに先導するかわりに前記ビームは アレイ内の選択されたダイオードの自由電極にアクセスするのに用いられる。Ｅ ビームは選択されたダイオードに電子を先導するのに使用され、そこに一定電圧 を発生させる。ダイオード基板から前記フォトダイオード端部にアクセス可能な 共通なダイオード基板ノードまでの全回路を流れる対応電流が測定される。前記 ダイオードアレイのＩ　−Ｖ測定は、一定の走査域内てＥビームを１つのダイオ ードから他のダイオードに連続的に走査することによってなされる。

Ｎｉ／５ｉ０２のコントラストによってダイオードアレイ上に×しるしをつける ことにより集束Ｅビームが正確に整合される。１つの特定された応用において低 いバックグラウンドと低温度がテスト条件となるが、これにより赤外域でのフォ トダイオードのＩ−Ｖ曲線測定か可能になる。二次電子放射によって得られたダ イオード電圧の測定はボルテージコントラストセンサの使用により行われる。本 発明による１つの特定された装置によれば、このセンサはシンチレータに付随し て、前記二次電子をフォトンに変換する偏向された二次放射電子束の領域に配設 されたエネルギフィルタを具備する。対応する光電子増倍管が、ボルテージコン トラスト信号を提供すべく増幅される対応増倍光電流を発生する。

Ｅビーム電流のデユーティサイクル変調によりダイオード電流が時間と共に変化 し、結果としてのダイオード電圧の測定値か試験中のダイオードの１−７曲線に 対するデータを提供する。単一なダイオードのＩ−Ｖ曲線をマツピングするのに 要する時間はダイオードの静電容量および抵抗に密接に関係している。後者はダ イオードの品質、バックグラウンド及び動作温度に大きく依存する。コンピュー タデータ捕捉によれば、１つのニーＶ７１１１Ｉ定に０．　１から１秒のオーダ の時間が必要とされる。すなイっち、延長するフォトダイオードアレイは比較的 短時間で試験され得る。各ダイオード試験から得られたデータは、プロットする ことにより、既知の許容品質のダイオードから得られた比較データと比較される Ｉ　−Ｖ曲線を描く。試験されたダイオードを含むアレイを受入れるかあるいは 拒絶するかの決定か標準からの許容ずれを基礎として本発明のより良い理解か、 添附の図面と共に次の詳細な説明を考察することにより実現される。

第１図は、本発明の１つの特定された装置の路線図である。

第２図は、第１図の装置のある詳細を例示した線区である。

第３図は、本発明のシステムと共にフォトダイオードを試験した結果を示すグラ フである。

第４図は、本発明の実施においてなされたある工程を示す一連の線図である。

第５図は、フォトダイオードのＥビームによる試験の３つの可能なモードを示し 、第１図の装置に対するｐｎダイオードの好ましい動作点を示すグラフである。

好ましい実施例の説明 第１図の路線図は、本発明によるフォトダイオードアレイのＥビーム試験に対す る全体システムを表わす。第１図において、電子ビーム発生器１０か、二次電子 放射センサ１４と関連するボルテージコントラスＩ・ビデオデータ受信用ハード ウェア］６と共に、偏向コイル１２ａ及び１２ｂを含むビーム位置制御ハードウ ェア１２に関連して示される。コンビュ−夕１８は、前記ビーム位置制御１２と 前記ボルテージコントラストハードウェア１６を制御すべく接続される。プロッ タ］９が出力装置として前記コンピュータ１８に接続される。

試験中のフォトダイオードのＩ−Ｖ曲線を描くべく前記プロッタ１９を制御する 前記コンピュータ１８によって相関データが処理される。

前記ビーム発生器１０からの電子ビーム２４は、前記検出器１４で受信される第 ２電子放射を生成すべく前記アレイ２２に向って先導され、同時に単一なダイオ ード２２ａに先導される。前記アレイ２２は回路制御ハードウェア２８によって 動作され前記コンピュータ１８によって制御される。前記回路制御ハードウェア ２８はクロック信号、テスト信号、及びバイアス電圧を発生し、それらは、アレ イ２２の周囲に沿った適当な路３０に供給されてテスト回路を完成させ、前記コ ンピュータ１８に入力すべく個々のダイオード電流を測定して前記ボルテージコ ントラストハードウェア１６からの対応するダイオードボルテージデータに相関 される。

前記コンピュータ１８は試験される特定のダイオード２２ａを選択し、適当なり ロック信号、バイアス電圧、テスト信号を前記路３０の適当な１つに供給すべく 先導する。同時にビーム位置制御ハードウェアか、特定されたダイオード２２ａ 上に集束すべく電子ビーム２４を先導する。二次電子がダイオード２２ａから放 射されダイオード電圧に比例する出力電圧を発生ずるセンサ１４によって検出さ れる。この電圧は放射された二次電子２６の二次電子エネルギ分布を監視するこ とによって決定される。前記受信ハードウェア１６は、前記電圧信号を前記セン サ］４から前記ダイオード２２ａの実測電圧に対応する数に変換してこのデータ を前記コンピュータ１８に供給する。同時に、前記回路制御ハードウェア２８が 試験中の前記ダイオード２２ａへの電流を測定し、このデータを前記コンピュー タ１８に供給する。

当業者に良く知られているように、前記ダイオード２２ａの衝突表面の電位か１ ＝下した場合は放射二次電子２６のエネルギ分布は、それに比例して変化する。

リターディングフィールドを使用するような電子エネルギ分光計又はアナライザ １４を使用することによって二次電子エネルギ分布の変化が測定されダイオード 電位が決定される。

第２図は、単一なフォトダイオード２２ａを試験するのに使用される方法のさら なる詳細を示す。第２図において、電子ソース４０が、矢４４で示された入射電 子ビームを変調すべくデユーティサイクル制御器４３を含むチョッパ４２に関し て示される。破線４６．４８．５０はそれぞれトラップグリッド、アナライザグ リッド、抽出グリッドを表わす。偏向グリッド５２及び収集グリッド５８が曲線 状矢５４て表わされる二次放射電子をシンチレータ５６に先導し、光子に変換さ れる。前記シンチレータ５６からの光子が光電子増倍管６０をトリガし結果とし て電気信号がボルテージコントラストセンサの出力を得るべくヘッドアンプリフ ァイアロ２によって増幅される。同時に、ダイオードサンプル電ｆｉｉｌＴが前 記回路制御ハードウェア２８内の測定装置６４によって測定される（第１図）。

第２図の装置は二次電子が前記ボルテージコントラストセンサによって選択され る手段を示す。前記抽出グリッド５０はターゲットの局所化されたフィールドを 圧倒して二次電子を抜取り、前記アナライザグリッド４８が放射された二次電子 のエネルギ分布を分析する。前記トラップグリッド４６、偏向グリッド５２及び 収集グリッド５８の全てが二次電子か一次電子に大きな影響を与えることなしに 前記シンチレータ５５内に先導し、（矢４５によって示された）後方散乱した電 子がＥビームコラム最終レンズ・＼と先導可能にする。

試験においては、Ｅビームは、試験中の各ダイオードに対する電流源として作用 する。ダイオードバイアス電圧は二次電子放射エネルギ分布を測定してこの情報 を電圧値に変換することによって検知される。１−Ｖデータを完成すべくサンプ ルダイオード電流が外部的に測定される。６４において測定されたサンプルダイ オード電流Ｉ　ｔは一次電子ビーム電流Ｎｐ　（４４）と二次かつ後方散乱電子 電流Ｉｓ　（５４）かつＩＢ　（４５）との違いに等しい。

フォトダイオードに対する等価電気回路は並列抵抗及び容量路を含む。すなわち 、等価ＲＣ回路の時定数内の連続的−次Ｅビームパルスにより、フォトダイオー ドの静電容量が指数的に充電し、漸次増大する値のバイアス電圧を発生する。

バイアス電圧及びサンプル電流を測定するときに前記Ｅビームが多くのフォトダ イオードを反復して連続的に走査して各走査ごとにダイオードのバイアス電圧を 発生する。このようにしてＥビームテスタがダイオード電流が測定される間、バ イアス電圧を変化させることによって可変電圧源として機能し、サンプル電流及 び電圧の個々のデータポイントを提供してプロッタ１つによってプロットされた ような各個々のダイオードの１．−Ｖ特性曲線を描く。

描かれた曲線か個々のＩ−Ｖポイントデータから外挿された典型的なダイオード のプロットが第３図に示される。この図において、破線７０はＥビームによって 誘導されたｌ　−Ｖ値のプロットを表わし、斜線７２は従来通り（ダイレクトプ ローブコンタクトによって）比較すべく測定された１−■データのプロットを表 わす。第３図のプロットは前記曲線の長さに渡って非常によい相関関係を示す。

第３図のプロットは約−９００ｍ　ｖのダイオードバイアス電圧からダイオード 電流か零に近いオーブン回路電圧まで延長する。

第３図に示すようなフォトダイオード２２ａに刻するＩ−■曲線の決定は次の工 程を遂行することによってなされる。

］、−次電電流ｐを加える。

２、実験的に得られたルックアツプ表を使って二次放射電流Ｉｓからダイオード バイアス電圧ＶＤを測定する。

′３．ダイオートザンブル電流Ｉ　Ｔを測定する。

４、ＶＤに対してＩＴをプロットする。

５．１Ｔ対ＶＤの他の対に対しても１から４の工程を繰返す。

第４図は、ダイオード電流の測定に関して第１図の前記ボルテージコントラスト ビデオデータ受信ハードウェア１６によって実行される工程を示す。

工Ｖｉ１において、前記ボルテージコントラストセンサの出力が、基準校正ノー ドからの結果を使って、Ｅビームによって発生したバイアス電圧によって校正さ れる。工程２において、測定されたダイオード電流が前記ボルテージコントラス トセンサの出力によって相関される。工程３において、ボルテージコントラスト センサの出力が、Ｉ−Ｖ曲線を得るべく工程１からの校正によってダイオードバ イアス電圧に変換される。

前述したように、試験中のダイオードのバイアス電圧の変化は、ダイオードの並 列された抵抗と静電容量の有効組合わせに対して電流源として作用するＥビーム によって発生する。

この組合わせの充電時間の測定は、単にＲＣ時定数と言われる抵抗と静電容量に よって与えられる。ダイオードは、ダイオード抵抗両端で必要とされる電圧降下 を維持可能な平均値に一次Ｅビームを変調するデユーティサイクルによってオー ブン回路電圧から一定のダイオードバイアス電圧に充電される。この照射期間の あいだ、サンプル電流ＩＴが接合部を横切って基板に流れる。すなわち、ダイオ ードの静電容量と抵抗とがダイオード検査に要求される正確な時間に影響する。

実効ＲＣ時定数が大きくなり、より長い充電時間が低い温度及び低いバックグラ ウンドに対して要求されるので前記時間の間隔を制御することは、低温度かつ低 バツクグラウンドで多数のダイオードアレイを試験するときに特に重要である。

逆に言えば、大きなダイオードアレイの製造ラインでの試験に対しては短いテス ト時間が望ましい。この明らかにｔ０違する試験方法は本発明の一面によって、 タイミングシーケンスにおいてアレイ内で選択された列のフォトダイオードを反 復して走査すべく前記Ｅビームを制御することによって解決され、それによって 、各サンプルバイアスで電圧がダイオードＲＣ充電曲線にそって増加した充電レ ベルで発生される。このプロセスは、チョッパ４２（第２図）のデユーティサイ クルの制御を通じて一次Ｅビームをチョップすることによって異なるダイオード 電圧値に対して反復される。他の方法として、ダイオードが最大のバイアス電圧 に充電され、その後、放電時にＥビームを走査することによってサンプリングさ れるが、ダイオードの動作を監視しなからＲＣの充電中にサンプリングするのが より望ましい。約１ピコフアラツドの実効静電容量と１０ギガオームの実効抵抗 を持つダイオードに対してＥビーム走査を行った場合、ＲＣ時定数は１０ミリセ カンドである。最終的な電圧及び電流測定を行う前に１０の時定数を通過させる ことはダイオードのＩ−Ｖポイントあたり１００ミリセカンドが数似の７１ＪＩ ＋定時間であることを示している。それゆえ、約１秒のあいだに１０ポイントの ダイオード１−Ｖ曲線が得られる。

第５図は、−次電子ビームエネルギ（ＶＲ）の機能としての二次電子イールド（ δ−１ｓ／ＩＰ）のプロットである。

この曲線は、二次電子イールドが１より小か大によって３つの領域に分割され、 フォトダイオードのＥビーム検査の３つの可能なモードを示している。大抵の赤 外フォトダイオードが逆バイアス領域で動作するので、動作の好ましいモードは ＩｎＳｂの赤外ダイオードなどのｐｎダイオードに対して領域■を使用すること である。動作点は、−次ビームエネルギの５０００エレクトロンボルトに設定さ れた。５０００エレクトロンボルトの領域に動作点を設定することは、結果が汚 染蓄積によって低下する２５００エレクトロンボルトなどのより小さな値よりも 、データのリニアフィツトのポイントからはるかに良い結果を提供する。５００ ０エレクトロンボルトでの動作は満足すべき空間解像度、電圧解像度、表面汚染 の侵入を提供し、検査に対して信頼すべき十分な二次電子電流を発生する。

第５図の領域１は低電圧の°Ｖｉｄｉｃｏｎ−モードに対応し、大抵の二次電子 エネルギがこの領域にあるので興味の対象となりうる。この領域はまたｐｎダイ オードに対１．でも適用できる。

二次電子イールドが１よりも大である領域■は、注入された一次電子よりも多い 二次電子が発生される領域である。この領域は順方向バイアスのｐｎダイオード か又は逆方向バイアスのｒ】ｐダイオードに使用される。この領域は、この接合 構成で製造された現在のＨｇＣｄＴｅフォトダイオードに対して興味の対象とな る。

１−Ｖ検査方法において、Ｅビーム装置をターゲットに対して正確に位置合わせ するのに整合マークが使用される。これらのマークはフォトダイオードアレイ上 に配設され、検査を始める前にアレイをＥビーム装置に対して位置合わせするの に使用される。これらのマークは好ましくは増感されたコントラストに対して地 形的な二次イールドバリエーションを提供すべく非類似の２つの材料から出来て いる。本発明の好ましい実施例において、ニッケルが大抵のフォトダイオードア レイに含まれているのでＳｉ□）に対して選ばれた。良く動作した１つの特定さ れた装置は、それぞれが約１０ミクロンの幅と１００ミクロンの腕の長さを持つ ２つの十字形整合マークを約２ｘ２ｍｍの走査フィールド内に配置することを含 む。他の例においては、十字マークは２０ミクロンの腕輪と７１ミクロンの腕長 さを有していた。二酸化シリコンに対するニッケルの整合マークはすばらしいコ ントラストを提供し容易に見分けがつく。

本発明のシステムは商業的に動作＋−＋１能な装置を使用する。

前記電子源４０、チョッパ４２、ビーム位置１．す御バー　ドウエア１２、フォ ーカシング及び偏向コイル１２ａ及び］２ｂ５試験が行われる真空システムを含 む前記電子ビーム発生器１０とこの装置に対する対応制御装置は全て、商業的に 入手可能で当業者の間でよく知られたケンブリッジ８１５０走査電子マイクロス コープにおいて具現化される。前記コンピュータ１８はデジタルエクイップメン トコーポレーシジンのＰＤＰＩＩ／３４ミニコンピユータである。

二次電子エネルギアナライザ又はセンサ１４は好ましくは、西ドイツのシーメン スによって開発されたセンサである。このセンサは、ＦｅＪｅｒｂａｃｈ、Ｖｏ ｗ、１、】９７９、ｐｐ、２８５−３１８、ＦＩＧ、５．９．２９０による鉦ａ ｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙとＦａｚｅｋａｓ　ｅｔ 　ａｌによるＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎ　Ｂｅａｍ　Ｐｒｏｂｅｓ　Ｖ ＬＳＩＣｈｉｐｓ’　、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、Ｊｕｌｙ　１４、ユ　９８１ 　、　ｐ　ｐ、　１０５−１１２　ａｔ　ｐ、　１０９　、ＦＩＧ、５とに記載 された。

フォトダイオードに直接接触せずにＥビームプローブを使用してダイオードアレ イを検査する本発明の１つの特定された装置が上に示されかつ記載された。ビー ムをチョップしかつバイアス電圧とダイオード電流を反復して測定することによ って連続するＩ−■データポイントが得られ、望みのＩ−７曲線を得るべくコン ピュータによって使用される。測定を反復して続けるあいた、数多くのフォトダ イオードを順々に走査することによって、フォトダイオードのすべてのアレイが 比較的短時間に試験され、製造ラインでの使用に適し、た方法を提供する。Ｅビ ーム検査方法は検査パラメータを標準化して以前側々のオペレータによって導入 されたバリエーションを除去し、容易に自動化して係員のスルーブツト能力と結 果の信頼度を改善する。

発明が利益を得る方法を例示する目的で本発明によるフォトダイオードの電子ビ ーム試験の１一つの特定された装置構成が上述されたが、本発明はそれらに限定 されない。よって、当業者に可能などんなかつ全ての変更、変化、及びそれに同 等の構成は、添附の請求の範囲で規定された本発明の範囲内に入る。

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Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．選択された時間間隔のあいだ、フォトダイオードの並列抵抗及び静電容量を 充電する手段と、前記選択された時間内に一定回数、前記フォトダイオードの電 圧を測定する手段と、 前記一定回数フォトダイオード電流を測定する手段と、前記フォトダイオード地 圧及び電流の対応測定値を相関させてそれらに関する複数のデータポイントを得 る手段と、前記得られたデータポイントから前記フォトダイオードの電流／電圧 曲線を決定する手段とを具備するフォトダイオード試験装置。
2. ２．前記充電手段が、前記選択された時間間隔のあいだの限定された期間、前記 フォトダイオードを連続的に照射する手段を含む請求の範囲第１項に記載の装置 。
3. ３．前記照射手段が、前記フォトダイオードの照射を制御すべく電子ビームを変 調する手段を有するＥビーム装置を具備する請求の範囲第２項に記載の装置。
4. ４．前記Ｅビーム装置がさらに、延長するフォトダイオードアレイ内の選択され た複数のフォトダイオードを反復して走査する手段を含み、前記反復的電圧及び 電流測定手段が前記フォトダイオードが走査されるごとに選択された複数の各個 別のダイオードの電圧及び電流を測定する請求の範囲第３項に記載の装置。
5. ５．前記走査手段が、前記フォトダイオードのＲＣ時定数に相応する期間を越え ない時間間隔内に複数回、前記選択された複数のフォトダイオードのそれぞれを 走査すべく動作可能である請求の範囲第４項に記載の装置。
6. ６．前記Ｅビーム装置が、電圧が測定されるごとに、異なるフォトダイオード電 圧を発生すべく動作可能な請求の範囲第３項に記載の装置。
7. ７．前記電圧測定手段が、前記フォトダイオードに直接接触することなしにフォ トダイオード電圧を測定する手段を含む請求の範囲第３項に記載の装置。
8. ８．前記電圧測定手段が、前記フォトダイオードからの二次放射電子に応答して 検出された二次放射電子の相応する信号を提供すべく配設されたボルテージコン トラストセンサを具備する請求の範囲第７項に記載の装置。
9. ９．前記ボルテージコントラストセンサが前記二次放射電子の検出に応答して光 子出力を提供するシンチレータと、該シンチレータからの前記光子を受けるべく 配設された光電子増倍管と、相応するボルテージコントラスト出力信号を提供す べく前記光電子増倍管に接続されたアンプリファイアとを具備する請求の範囲第 ８項に記載の装置。
10. １０．ボルテージコントラストセンサ出力とＥビームによって誘導されたバイア ス電圧とのあいだの一定校正に従って前記ボルテージコントラストセンサ信号を バイアス電圧信号に変換する手段を含む請求の範囲第９項に記載の装置。
11. １１．フォトダイオードアレイ内の複数のフォトダイオードを試験すべく、 選択された時間間隔のあいだ電子ビームに続いて前記選択されたダイオードのそ れぞれを照射することによって前記アレイ内の選択された複数のフォトダイオー ドを反復的に走査し、一定フォトダイオードの各反復的走査がダイオード照射の デューティサイクルに比例するフォトダイオード電圧を発生する手段と、 ダイオード電圧の測定を提供すべく走査されたフォトダイオードのそれぞれから 連続的に放射される二次電子を測定する手段と、 前記ダイオード電圧の測定と共に前記選択されたフォトダイオードのそれぞれの 個々 のフォトダイオード電流を測定する手段と、個々の電圧及び電流測定に相応する 複数のデータポイントを得て、測定される前記ダイオードのそれぞれに対する電 流電圧特性を得るために、相応する電圧及び電流測定を相関させる手段とを具備 する装置。
12. １２．前記走査手段が、走査手段のデューティサイクルを変化させることによっ て個々のダイオード照射時間間隔を選択的に制御する手段を含む請求の範囲第１ １項に記載の装置。
13. １３．前記走査手段が、ダイオードに対する先行する照射時間間隔の終わりに発 生するフォトダイオード電圧よりも大きなフォトダイオード電圧を各照射時間間 隔の終わりに発生すべく動作可能である請求の範囲第１２項に記載の装置。
14. １４．前記二次電子測定手段が、前記二次電子放射に相応する光子出力信号を発 止するシンチレータと、該シンチレータから前記光子出力信号を受信すべく配設 された光電子増倍管と、相応するボルテージコントラスト出力信号を提供すべく 前記光電子増倍管に配設されたアンプリファイアとを具備する請求の範囲第１１ 項に記載の装置。
15. １５．ボルテージコントラスト出力と電子ビームによって誘導された電圧との間 のあらかじめ定められた校正に従って前記ボルテージコントラスト出力信号をダ イオード電圧信号に変換する手段をさらに含む請求の範囲第１４項に記載の装置 。
16. １６．固有の実効抵抗及び静電容量を持つ各要素の電流／電圧特性を決定すべく 前記要素のアレイを試験するために、順番に前記各要素を走査すべくＥビームを 先導し、一定走査のあいだ、前記各要素の照射持続時間を前記要素の充電時定数 のほんの一部の時間間隔に制限し、前記時間間隔の終わりに、前記照射された各 要素から二次放射電子を検出することによって個々の要素電圧を測定し、前記各 時間間隔に終わりに、前記各要素の電流を測定し、前記要素の放電時定数よりも 小なる初期走査に続く時間間隔内に前記要素のそれぞれを別々に走査し、各連続 的走査に対して電圧及び電流の測定工程を反復し、電圧及び電流の変化範囲に渡 って前記各要素に対する電流／電圧特性を得るべく前記各個々の要素に対する電 圧及び電流の連続的測定を相関する工程を具備する方法。
17. １７．前記照射持続時間を制限する工程が、一定間隔で前記Ｅビームをチョップ することを含む請求の範囲第１６項に記載の方法。
18. １８．前記個々の要素電圧を測定する工程が、二次放射電子を検出すると同時に 光子を生成し、ボルテージコントラストセンサ信号を発生すべく該光子を光電子 増倍管に供給することを含む請求の範囲第１６項に記載の方法。
19. １９．前記ボルテージコントラストセンサ信号と実測されたバイアス電圧とのあ いだのあらかじめ定められた校正関係に従って前記ボルテージコントラストセン サ信号を前記バイアス電圧信号に変換する工程をさらに含む請求の範囲第１８項 に記載の方法。
20. ２０．前記要素がフォトダイオードである請求の範囲第１６項に記載の方法。