JPS5979167A - 対象物の無接触試験方法 - Google Patents

対象物の無接触試験方法

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JPS5979167A
JPS5979167A JP58172850A JP17285083A JPS5979167A JP S5979167 A JPS5979167 A JP S5979167A JP 58172850 A JP58172850 A JP 58172850A JP 17285083 A JP17285083 A JP 17285083A JP S5979167 A JPS5979167 A JP S5979167A
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JP
Japan
Prior art keywords
sample
electron
measurement point
electrons
energy
Prior art date
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Pending
Application number
JP58172850A
Other languages
English (en)
Inventor
ブルクハルト・リシユケ
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/302—Contactless testing
    • G01R31/305—Contactless testing using electron beams

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、粒子想シップを用いた対象物特にマイクロ配
線の無接触試験方法に関する。
プリント配線板の益々精密になる構造は、マイクロ配線
の電気試験を行なうだめの試験方法を開発することを余
義なくさせている。４＝１ｉ械的な旧形アダプタを用い
たマイクロ配線の電気的な導通試験は約２００μｍのグ
リント配緋板の格子寸法の場合には機械的な針形アダプ
タの使用限界に来ている。
電子ゾシデを用いた試験方法は従来から知られている。
たとえば、第１の電子ビームを用すて電荷従って電位を
導体路の一端部に加えることによつて導体路の抵抗測定
を行なうことにより、電子ゾンデを用いてマイクロ配線
の試験を行なう試験方法は公知である。この導体路の他
端部への導電接続が形成されて−る場合には、導体路の
この他端部は同電位にさせられ、このことが第２の電子
ビームを用いて検査される。この第２の電子ビームはつ
まり導体路の他端部に向けられる。その場合に導体路の
他端部から取シ出される二次電子信号の大きさによって
、導体路の両端部間に導電接続が形成されているかどう
がか読み取られる。しかしながらこの方法は、異なった
エネルギーを持つ２つの電子ゾンデを同ＩＩｆ、にがっ
空間的に密接して発生することは実際上困難であるとい
う欠点を有している。
雑ｐ＠　’　Ｖａｃｕｕｍ　５ｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ　’　（Ｖｏ’Ｊ、。
１　り、Ａ４．１１月／１２月、１９８１年、ｌ。
１６貢）によれば、Ｊ（、Ｃｊ、　Ｐｆｅｉ　ｆ’　ｆ
ｅｒ等によって、電子）゛ンデを用いてマイクロ配線の
試験を行なうために実際に実施できる試験方法を”ＪＨ
ヒにする装置が提案されている。この公知の試験方法に
おいては、第１の電子ゾンデによって試料が充電され、
そして第２の電子ゾンデによって導体路の一端部の電位
が変えられ、その後一つの電子ゾンデによって導体路の
他端部の電位変化が測定される。ところがこの公知の試
験方法においては、導体路の抵抗を時間的な電位変化に
基づいて測定しなければならずかつ電子ビーム発生器を
３１固・ｇ・要とするという欠点を有している。
従来技術として述べた試験方、去は、負荷なしでは動作
せず、かつ導体路の抵抗を導体路の電荷状態の時間的変
化知基づいて推論しなければならないとヒう欠点を持っ
ている。
本発明は、抵抗測定を電荷なしでかつ対象物の電荷状態
の時間的変化なしで行なうことができる冒頭で述べた種
類の試験方１去を提供することを目的とする。
この目的は本発明によれは、第１の測定点がほぼ一次電
子エネルギーＥゆ＝２Ｅ。（但し、Ｔ８２゜は対象物か
ら出た電荷のｆｔ１Ｊ数力１対象物に入射する電荷の個
数に等し−場合のエネルギーである）の書き込みビーム
によって照射され、その復旧の測定点が前記第１の測定
点との導電接続を形成されているかどうかを検査される
ようにすることによって達成される。
本発明による試験方法の−っの実施態様によれば、第２
の測定点は試験電流が流れているがどうかに基づいて検
査される。
本発明による試験方法の他の実施態様（Ｃよれば、第２
の測定点にはほぼ一次電子エネルギーＥＰＪｉ、二ＫＯ
の読み取りビームが向けられ、そして、恢出器にて検出
される二次電子の個数が、第１の測定点と第２の測定点
との間に導電接続が形成されているかどうかを確認する
ために使われる。
本発明による試験方法を実際に実現するためには、エネ
ルギー２ＥｏとＥｏを持つ電子ビームを発生するこ吉の
できるたった１つの電子ビーム発生器を必要とするだけ
である。本発明による試験方法におりては、対象物の抵
抗測定は負荷なしで行なわれる。従って本発明による試
験方法においては、高速の電位変化を測定技術によって
検出するということは必要ない。二次電子用の検出器を
相応して形成することにより１本発明による試験方法を
実施するための装置にお因では、良好なＳ／Ｎ比が得ら
れる。
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図は電子ゾンデを用いて試料（で照吋する際に電位
−Ｕｚ　に向く試料の定常的な充電をグラフ的に検出す
るだめの曲線図である。−次電子はＫＰ、＝　ｅＵｌの
一次エネルギーを持って、電子ビーム発生装置から出さ
れる。定常状態においては、この−次電子は試料に癌て
られる。試料は”ＰＲ−θＵ２のエネルギーを有してい
う。定常の場合には一次電子は試料に当たる前に逆電圧
Ｕ２によって抑制される。そのために、−次電子はエネ
ルギーＥ一部。−”ＰＲ−θ（Ｕｚ　−０２）でもって
試料に当たる。第１図には全電子収敬δが試料への一次
電子のこの衝突エネルギーに依存して示されている。
試料の中にはまり込んでいる電子よりも多くの電子が試
料の表面から出される場合には（δ〉■）、試料の表面
には正の充電が形成され得る。−次電子の大部分が試料
の表面ｒにはまり込んでいる場合には、試料の表面にま
で漏出することのできる負の空間電荷が発生される（δ
く１）。電子ゾンデを用いて照射することによって試料
を充電すると、定常の場合には試料から出される電子の
個数は試料に入射する電子の個数に等しｂ、すなわちδ
二１である。その場合に試料から出される電子は二次電
子としであるいは後方散乱電子としである（／１は試料
電流の形で試料から出される。
たとえば、試料への一次電子の衝突エネルギーＥがＥ＝
Ｅｌの大きさであり、かつ試料の試刺電位が最初に−Ｕ
２−０である場合には、定常状態に到達する前に電子収
量はδく１であり、試料はこの試料上に逆電圧ｕ２＝ｇ
１／ｅが形成されるまでの間質に充電される。その後定
常状態に到達し、そして−次電子は負の試料によって完
全に抑制される。すなわち−次電子の衝突エネルギーＥ
はこの定常状態では零であり、従って電子収量も同様に
δ＝０である。
一次電子の衝突エネルギーＥがＥ−′Ｆ、２の大きさで
ある場合には、電子収量は試料の充電開始時にはδ〉１
てあり、そして試料は定常の場合に逆電圧　Ｕ２　””
　（Ｅ２　　ＥＯ）／　ｅに達する寸で正に充電される
。なお恥は電子収量かｄ＝＝］である場合における試料
への一次電子の衝突エネルギーを表わしている。定常の
場合において試料のそれに対応する負の充電は、試料へ
の一次電子の衝突エネルギーがＢ＝Ｆ、３である際に生
じる。逆電圧はこの場合にはＵ２＝（Ｅ３　　Ｅｏ）／
ｅの大きさである。
電子収量δの曲線は試料の月料に依存する。一般に絶縁
性試料の場合には、電子収量がδ−１である場合におけ
る一次電子の衝突エネルギーＥ。
は約１　ｋｅＶ〜４　ｋｅＶの値である。−次電子の所
定ノエネルギーＥＰＥの際に、試料上の電位−Ｕ２は、
衝突エネルギーＥ。の際の電子収量δ−１を持つ定常状
態が生じるかあるいは衝突エネルギーＥ−〇の際の電子
収量δ＝Ｏを持つ定常状軸が生じるまで、変化する。
第２図には、プリント配線板上のマイクロ配線の導電接
続を上から下へ試験するだめの本発明による試験方法の
原理が示されている。測定点１には一次エネルギー”Ｐ
Ｅ−θ０エニ２Ｅｏを持つ書き込みビームＷＢが照射さ
れる。導電接続が上から［へ、つまり測定点１から接触
部１３へ試験される場合には、この試験は接触部ｊ３に
流れる試験′電流によって行なうことができる。
定常の照射状態においては、−次′祇子はＥ＝Ｅ。
なる試料への衝突エネルギーＥを有する。電子収量δ−
１を持つこの定常状態においては、そのとき、逆電圧Ｖ
ｉｕ２＝（２Ｆｊｏ−Ｋｏ）／θ＝　ｇｏ／θの大きさ
である。測定点１はその場合には電圧−Ｕ２に向かって
負に充電される。
第３図には、たとえばプリント配線板の上面の導電接続
を再検査するだめの本発明による試験方法の原理が示さ
れている。電位−０２−−Ｅ。／θに向かって測定点１
の充電が行なわれた後、書込みビームＷＢは、−次電子
のエネルギーＥ　ＰＥ　＝ｅ　Ｕ　１＝２Ｅｏが値ＥＰ
Ｆ、＝Ｅｏへ切換えられそして測定点２の電位を走査す
るために同時にこの測定点２に向けることによって、読
み取りビームＦＢに切換えることができる。測定点１と
測定点２との間の導電接続が中断されていない場合には
、測定点２も同様に電位−（Ｊ　２　＝＝　　Ｉｉｌ＋
）　／　ｅに光電される。この場合には、測定点２への
一次電子の衝突エネルギーＥは零に等しく、それゆえ電
子収量も同様にδ二〇である。このことは二次電子が発
生させられないことを意味する。このことはさらに、二
次電子検出器に接続されたスクリーン上の測定点２の像
が暗く見えることを意味する。測定点１と測定点２との
間の導電接続が中断されている場合には、測定点２は充
電されない。従って、測定点２の電位は−Ｕ２−０の大
きさであり、それゆえ試料への一次電子の衝突エネルギ
ーはＥ　＝　Ｅｏの大きさである。このことにより電子
収量はδ−１となる。
この場合には、二次電子検出器に接続されたスクリーン
上の測定点２の像は明るく見える。
第４図には、相応する検出器配置によって良好なＳ　／
　Ｎ比が得られるようにしたニ次電子スペクトロメータ
の原理か示されている。電子ビーム発生装置Ｓから放出
された一次電子ＰＥは偏向レンズＡＯを通り抜け、その
後測定点１．２．３．４を有するたとえばプリント配線
板の表面に当たる。
低速の二次電子ＳＢの検出のために作用する検出器ＤＴ
の表面ＯＦは試料の幾何学的寸法に合わせる必要がある
。
【図面の簡単な説明】
第１図は電子ゾンデを用いて照射する際に電位−Ｕ２に
向く試料の定常的な充電を図面的（Ｃ検出するための曲
線図、第２図はプリント配線板において上から下へ導電
接続を試験するだめの本発明による試験方法の原理図、
第３図はプリント配線板の上面の導電接続を再検：汗す
るだめの本発明による試験方法の原理図、第４図は本発
明による試験方法を実施するだめの装置において良好な
Ｓ　／　Ｎ比を保証するだめの適切な検出器の配置を示
す概略図である。 ］、２，３．４．１３・・・測定点、ＷＢ　　・書き込
みビーム、ＲＢ・・読み取りビーム、Ｓ　・電子ビーム
発生装置、ＰＥ・−次電子、ＳＥ　　・二次電子、ＤＴ
　　・検出器。 ＩＧ　１

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）粒子線ゾンデを用いた対象物の無接触試験方法にお
    いて、第１の測定点（１，）がほぼ−次電子エネルギー
    ｒ２ｐｍ　＝　２　Ｅｏ　（Ｅｏは対象物から出た電荷
    の個数が対象物に入射する電荷の個数に等しい場合のエ
    ネルギーである）の書き込みビーム（ＷＢ）によって照
    射され、その後側の測定点（２，３，４，１３）が前記
    第１の測定点（１）との導電接続を形成されているかど
    うかを検査されることケ特徴とする対象物の無接触試験
    方法。 ２）第２の測定点（１３）は試験電席（］）か流れてい
    るかどうかに基づいて検査されることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の方、去。 ３）第２の測定点（２，３，４）にはほぼ−次電子エネ
    ルギーＥＰＥ”’Ｋｏの読み取りビーム（ＦＩＢ）が向
    けられ、そして検出器（ＤＴ）にて検出される二次電子
    （ＳＺ）の個数が、第１の測定点（１）と第２の測定点
    （２，３゜４）との間に導電接続が形成されているかど
    うかを確認するために使われることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の方法。
JP58172850A 1982-09-24 1983-09-19 対象物の無接触試験方法 Pending JPS5979167A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19823235461 DE3235461A1 (de) 1982-09-24 1982-09-24 Verfahren zur kontaktlosen pruefung eines objekts, insbesondere von mikroverdrahtungen, mit einer korpuskularstrahl-sonde
DE32354614 1982-09-24

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DE (2) DE3235461A1 (ja)

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