TW202407364A - 用於測試基板的電連結的方法與設備 - Google Patents
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Abstract
描述了一種測試基板的電連結的方法,基板具有第一表面接觸點(21)和第一電連結(20),第一電連結從第一表面接觸點(21)延伸出。方法包括:(a)藉由將具有第一電子能量的第一電子束(111)聚焦和偏轉到第一表面接觸點(21)上,而使第一表面接觸點(21)放電;(b)藉由將具有不同於第一電子能量的第二電子能量的第二電子束(112)聚焦和偏轉到第一表面接觸點(21)上,而對第一表面接觸點(21)充電;以及(c),藉由偵測從基板發射的信號電子來檢查第一電連結(20)。進一步描述的是用於根據本文描述的方法使用不同電子能量的兩個電子束來測試基板的電連結的設備。
Description
本揭示係關於用於測試延伸穿過基板的電連結的方法和設備。更特定言之,本文描述的實施例係關於使用電子束對基板中的電互連件的非接觸測試,特定而言是用於經由電壓對比量測來鑒別和表徵諸如短路、開路和/或洩漏的缺陷。
在許多應用中,需要檢查基板以監控基板的品質。例如,其上沉積有塗層材料層的玻璃基板是為顯示器市場製造的。由於缺陷可能例如在基板的處理過程中出現,例如在基板的塗層過程中,檢查基板以檢查缺陷和監測品質可能是有益的。
再者,用於製造複雜微電子和/或微機械部件的半導體基板和印刷電路板,通常在製造期間和/或之後進行測試以確定基板處提供的金屬路徑和互連件中的缺陷,例如短路或開路。例如,用於製造複雜微電子裝置的基板可以包括複數個互連路徑,用於連接要安裝在基板上的半導體晶片。待測裝置可進一步包括例如薄膜電晶體(TFT)、連接網路、電晶體、顯示器的像素和其他部件。
用於測試此類部件的各種方法是已知的。例如,待測部件的接觸墊可以與接觸探針機械接觸,以確定部件是否有缺陷。由於部件的小型化發展使得部件和接觸墊變得越來越小,使得接觸探針接觸接觸墊變得困難,甚至有可能在測試過程中損壞待測裝置。
亦可以無接觸地探測待測部件,例如,使用電子束測試柱(EBT柱)的電子束。電子束測試可用於監測基板的電連結缺陷。在EBT測試中,將特定電壓施加到要測試的部件上,並使用一次電子束生成從基板發射的信號電子,從而得出有關部件完整性的結論。然而,傳統的電子束測試方法可能不適合測試先進的微電子部件,考慮到在短時間間隔內每個基板要測試的越來越多的越來越小的部件,同時保持高產率。
因此,提供適用於可靠且快速地測試複雜微電子裝置的測試方法和測試設備將是有益的。
鑑於上述,根據獨立請求項提供用於測試基板的電連結的方法和設備。根據附屬項、說明書、與附圖,可顯然明瞭進一步的態樣、優點、與特徵。
根據一個態樣,提供了一種測試基板的電連結的方法,該基板具有第一表面接觸點和第一電連結,第一電連結從第一表面接觸點延伸出。方法包括:(a)藉由將具有第一電子能量的第一電子束聚焦和偏轉到第一表面接觸點上,而使第一表面接觸點放電;(b)藉由將具有不同於第一電子能量的第二電子能量的第二電子束聚焦和偏轉到第一表面接觸點上,而對第一表面接觸點充電;以及(c),藉由偵測從基板發射的信號電子來檢查第一電連結。
在一些實施例中,基板是先進封裝基板(AP基板)或面板級封裝基板(PLP基板)。
在一些實施例中,放電步驟(a)在充電步驟(b)之前進行。在一些實施例中,放電步驟(a)另外地或替代地在檢查步驟(c)之後進行。在一些實施例中,放電步驟(a)在充電步驟(b)之前和檢查步驟(c)之後進行。換言之,由第一電子束將表面接觸點放電(a)之步驟可以在由第二電子束將表面接觸點充電(b)之步驟之前進行,使得在充電階段(b)中可對具有定義電勢的實質未充電的第一表面接觸點充電。替代地或另外地,可以在充電與檢查之後進行由第一電子束將第一表面接觸點放電(a)之步驟。因此,在檢查之後,可以藉由用第一電子束放電(a)第一表面接觸點來使第一表面接觸點恢復到定義的電勢。
充電步驟(b)和檢查步驟(c)可以同時進行,例如藉由在充電步驟(b)期間偵測基板發射的二次電子信號作為時間的函數。或者,檢查步驟(c)可以在充電步驟(b)之後進行,例如在充電(c)步驟之後由第二電子束或第一電子束探測第一表面接觸點和/或探測一或多個另外的表面接觸點。
根據另一態樣,提供了一種設備,該設備被配置為根據本文所述的任何方法測試基板的電連結。
如本文所述的用於測試基板的電連結的設備可包括:真空腔室,該真空腔室容納用於放置基板的平台;第一電子源,該第一電子源經配置以用於產生具有第一電子能量的第一電子束;第二電子源,該第二電子源經配置以用於產生具有第二電子能量的第二電子束,第二電子能量不同於第一電子能量;和控制器,該控制器經配置為控制設備使得:在放電階段(a)中,將第一電子束聚焦和偏轉到第一表面接觸點上以使第一表面接觸點放電;在充電階段(b)中,將第二電子束聚焦和偏轉到第一表面接觸點上以使第一表面接觸點充電;在充電階段(b)期間或之後,藉由用電子偵測器偵測基板發射的信號電子來檢查連接到第一表面接觸點的第一電連結。
根據另一態樣,提供一種用於測試基板的電連結的設備,包括:真空腔室,該真空腔室容納用於放置基板的平台;第一電子源,該第一電子源經配置以用於產生具有第一電子能量的第一電子束;第二電子源,該第二電子源經配置以用於產生具有第二電子能量的第二電子束,第二電子能量不同於第一電子能量;聚焦透鏡佈置,該聚焦透鏡佈置被配置為在放電階段將第一電子束聚焦到基板上並且在充電階段將第二電子束聚焦到基板上;束偏轉器佈置,該束偏轉器佈置被配置為在放電階段將第一電子束偏轉到基板的第一表面接觸點上以使第一表面接觸點放電,並且在充電階段將第二電子束偏轉到第一表面接觸點上以使第一表面接觸點充電;電子偵測器,該電子偵測器用於偵測從基板發射的信號電子;和分析單元,該分析單元用於基於信號電子檢查從第一表面接觸點延伸的第一電連結。
具體實施例亦係關於用於施行所揭示方法的設備,並包含用於執行每一所述方法態樣的設備零件。可由硬體部件、由適當軟體編程的電腦、由以上兩者之任意組合或任何其他方式,來執行方法態樣。此外,根據本揭示內容的具體實施例亦針對用於操作所描述的設備的方法以及用於製造本文所描述的設備和裝置的方法。用於操作所述設備的方法包含用於執行設備的每一功能的方法態樣。
現在將詳細參考各種示例性具體實施例,其一或多個實例在每個圖中圖示。每一實例以解釋方式提供該等並且並不意為構成限制。例如,作為一個具體實施例的一部分圖示或描述的特徵可以用在其他具體實施例上或與其他具體實施例結合使用以產生又一具體實施例。本揭示內容意圖包括此類修改和變化。
在下列對於圖式的說明內,相同的元件符號代表相同的部件。僅說明針對個別具體實施例的差異。圖中所示的結構不一定按比例描繪,而是為了更好地理解具體實施例。
多年來,封裝基板的複雜性一直在增加,目的是降低半導體封裝的空間需求。傳統的半導體封裝是在切割和封裝之前由半導體晶圓製造的。然後可以將半導體封裝與其他微電子部件一起安裝在印刷電路板(PCB)上。
為了降低製造成本,提出了封裝技術,例如2.5D IC、3D-IC和晶圓級封裝(WLP),例如扇出型WLP。在WLP技術中,積體電路在切割之前仍為晶圓部分時進行封裝。因此,最終的封裝實際上具有與晶圓相同的尺寸。
「2.5D積體電路」(2.5D IC)和「3D積體電路」(3D IC)將多個晶粒組合在一個整合封裝中。在此,兩個或更多個未封裝的晶粒被放置在封裝基板上,例如矽中介層上。在2.5D IC中,晶粒並排放置在封裝基板上,而在3D IC中,至少有一些晶粒彼此疊放。組件可以封裝為單個部件,與傳統的2D電路板組件相比,此降低了成本和尺寸。先進封裝(AP)基板在晶圓(例如矽晶圓)上或晶圓內提供裝置到裝置的電互連件路徑。例如,AP基板可以包括矽通孔(TSV),例如提供在矽中介層中,其他導線延伸穿過AP基板。面板級封裝(PLP)基板由複合材料提供,例如印刷電路板(PCB)的材料或另一種複合材料,包括例如陶瓷和玻璃材料。
封裝基板通常包括複數個裝置到裝置電互連件路徑,用於提供要放置在封裝基板上的晶粒之間的電連結。裝置到裝置的電互連件路徑可以在複雜的連接網路中垂直(垂直於封裝基板的表面)和/或水平(平行於封裝基板的表面)延伸穿過封裝基板的暴露在基板表面的主體端點(本文稱為表面接觸點)。
為了進一步減少製造成本,製造面板級封裝基板,其被配置為將複數個裝置(例如,可以是異構的(例如可以具有不同尺寸和配置)的晶片/晶粒)整合在單個整合封裝中。面板級基板通常為複數個晶片、晶粒提供放置在其表面上的晶片位置,例如在其一側或在其兩側,以及複數個裝置到裝置電互連件路徑延伸穿過封裝基板的主體。值得注意的是,面板級基板的尺寸不限於晶圓的尺寸。例如,面板級基板可以是矩形或具有其他形狀。特定而言,面板級基板可以提供比典型晶圓的表面積更大的表面積,例如1000cm²或更大。例如,面板級基板可以具有30cm×30cm或更大、60cm×30cm或更大、60cm×60cm或更大的尺寸。
由於表面接觸點的幾何形狀和密度和/或由於封裝基板的尺寸可能不同於傳統晶粒或印刷電路的尺寸,因此傳統測試設備可能不適用於或不適合測試先進封裝基板。本揭示內容係關於用於測試基板的方法和設備,基板具有複數個密集佈置的表面接觸點和分別在兩個或更多個表面接觸點之間延伸的複數個電連結。特定而言,本文描述的方法和設備可適用於測試封裝基板,該等基板被配置為將複數個裝置整合在一個整合封裝中,並且可以包括至少一個裝置到裝置的電互連件路徑,路徑在第一表面接觸點和至少一個第二表面接觸點之間延伸。
「表面接觸點」可以理解為暴露在基板表面的電互連件路徑(亦稱為電連結)的端點,使得電子束可以被引導到表面接觸點上以用於非接觸充電或探測表面接觸點。表面接觸點可以意味著電接觸要放置在基板表面上的晶片/晶粒,例如藉由焊接。例如,表面接觸點可以被配置為焊料凸塊。
圖1以示意性剖視圖圖示了根據本文所述的實施例的用於測試微電子連結(例如基板10中的互連路徑和/或通孔)的設備100。設備100包括真空腔室101,該真空腔室可以是專門配置用於測試的測試腔室或者可以是較大真空系統的一個真空腔室,例如基板製造或處理系統的處理腔室。例如,設備可以被配置為整合在基板處理系統中的在線檢查設備。
如圖1所示,基板10包括第一表面接觸點21和從第一表面接觸點21延伸穿過基板的第一電連結20,例如延伸到一或多個第二表面接觸點22,第二表面接觸點22可以設置在與第一表面接觸點21相同的基板表面上。基板10可以包括複數個表面接觸點和從複數個表面接觸點延伸的複數個電連結,例如1000個或更多個電連結,特定而言是10000個或更多個電連結,或者甚至100000個或更多個電連結。可以根據本文描述的方法測試從複數個表面接觸點延伸的複數個電連結。
在可以與本文所述的其他具體實施例結合的一些具體實施例中,檢查在基板不同側上的表面接觸點之間延伸的一或多個電連結。在又一些具體實施例中,檢查在基板第一側上的表面接觸點之間延伸的第一複數個電連結、在基板第二側上的表面接觸點之間延伸的第二複數個電連結、和/或在基板不同側的表面接觸點之間延伸的第三複數個電連結。例如,可以在基板的兩側佈置一或多個電子束柱(圖中未圖示),使得基板兩側的表面接觸點可以充電和/或放電以檢查和測試各自的電連結。
回到圖1,設備100包括第一電子源121和第二電子源122,第一電子源121被配置為生成具有第一電子能量的第一電子束111,第二電子源122被配置為生成具有不同於第一電子能量(特定而言為高於第一電子能量)的第二電子能量的第二電子束112。
設備進一步包括控制器161,控制器161被配置為控制設備100,使得在放電階段(a),第一電子束111聚焦和偏轉到第一表面接觸點21上以使第一表面接觸點放電,在充電階段(b)第二電子束112聚焦和偏轉到第一表面接觸點21上以使第一表面接觸點充電,並且藉由由電子偵測器180在充電階段(b)期間或之後偵測從基板發射的信號電子來檢查從第一表面接觸點21延伸的第一電連結20。
對第一表面接觸點利用第一電子束放電和第二電子束充電一個接一個地進行放電階段(a)和充電階段(b)。另一方面,充電階段(b)和檢查(c)亦可以同時進行(亦即同時充電和檢查),特定而言是藉由偵測和分析基板發射的二次電子信號作為充電期間(b)時間的函數來進行。亦可以依次進行充電和檢查,亦即首先用第二電子束給第一表面接觸點充電,然後藉由由第一或第二電子束探測第一表面接觸點和/或進一步的表面接觸點來檢查第一電連結。
在可以與本文描述的其他實施例結合的一些實施例中,第一電子束111的第一電子能量低於第二電子束112的第二電子能量。電子束的「電子能量」涉及朝向基板傳播的電子束的電子的(平均)能量。特定而言,第一電子束111的第一電子能量可以是1keV或更大且3keV或更小,特定而言是大約1.5keV,和/或第二電子束112的第二電子能量可以是5keV或更大並且15keV或更小,特定而言是約10keV。
在一些實施方式中,第一電子束111的第一電子能量可以低於中性充電點並且第二電子束112的第二電子能量可以高於中性充電點。本文所述「中性充電點」是指當電子束撞擊在實質不帶電的表面接觸點時不會改變表面接觸點上的電荷的電子束的電子能量,因為在撞擊時從基板發射的信號電子的量實質上對應於由電子束轉移到表面接觸點的電子量。中性充電點可對應於約2 keV的電子束的電子能量。
若具有低於中性充電點的電子能量(例如1.5keV)的第一電子束111撞擊表面接觸點,則離開基板的信號電子的量通常大於由第一電子束111轉移到基板的電子的量,例如因為撞擊電子很可能產生離開基板的二次電子(SE)。因此,負電荷從表面接觸點被移除,並且表面接觸點連同從其延伸的電連結可以被放電。本文所述「放電」特定而言涉及移除已經累積在表面接觸點上的負電荷,亦即電子。
若具有高於中性充電點的電子能量(例如10keV)的第二電子束112撞擊表面接觸點,則離開基板的信號電子的量通常小於由第二電子束112轉移到基板的電子的量,例如因為高能電子離開基板或產生離開基板的二次電子的機率較低。因此,負電荷被施加到表面接觸點,使得表面接觸點連同從其延伸的電連結一起被(負)充電。本文所述「充電」特定而言涉及將負電荷(亦即電子)施加到表面接觸點以使得表面接觸點具有預定電勢。
由於第一電子束111和第二電子束112具有不同的電子能量,特定而言是低於或高於中性充電點,因此第一電子束111可用於移除電子(亦即用於表面接觸點放電),而第二電子束112可用於施加電子(亦即用於將表面接觸點充電至預定電勢)。
可以藉由對電連結充電來檢查基板的電連結,例如藉由將電子束引導到電連接到電連結的第一表面接觸點,直到藉由充電在預定電勢上提供電連結。在電連結充電之後,若電連結沒有缺陷,則經由電連結電連接到第一表面接觸點的一或多個第二表面接觸點被提供在與第一表面接觸點相同的電勢上。可以探測一或多個第二表面接觸點的電勢,例如藉由將電子束引導到一或多個第二表面接觸點上並量測電子能量、SE信號產率和/或發射的信號電子的信號強度。例如,若被探測的表面接觸點被提供在負電勢上(亦即被充電),則發射的信號電子的數量將更高。此種所謂的電壓對比量測允許藉由探測帶電電連結的表面接觸點來確定基板的有缺陷的電連結。
然而,近年來基板上的表面接觸點密度一直在增加,使得可能難以使用電子束將特定表面接觸點帶負電至預定電勢。例如,表面接觸點上先前存在的電荷(例如,最初存在於樣品上的電荷和/或在相鄰表面接觸點的先前量測期間施加的電荷)可能會對量測精度產生負面影響,因為預充電的表面接觸點的預定時間段內的充電可能不會導致表面接觸點的預定電勢。此外,存在於相鄰表面接觸點上的電荷可能對量測精度產生負面影響,因為所述電荷可以使信號電子偏轉,使得只有一部分信號電子將到達電子偵測器。先前存在於相鄰表面接觸點上的電荷亦會對撞擊表面接觸點的探測電子束產生負面影響,此可能導致定位不準確,並且無法允許測試小表面接觸點。
為了解決上述問題,根據在此描述的實施例,在由第二電子束112將第一表面接觸點21充電之前及/或在檢查之後,使用具有第一電子能量的第一電子束111將第一表面接觸點21放電。在放電階段對第一表面接觸點21進行放電,亦即移除第一表面接觸點21上可能存在的負電荷,可以在測試之前和/或之後使第一表面接觸點21處於低電勢或零電勢的定義狀態。「放電」並不一定意味著使相應表面接觸點的電勢相對於地電勢為零。相反,可以使電勢達到定義的(低)電壓值,此可以允許從定義的電勢開始隨後的充電階段。
在一些實施例中,由第一電子束將表面接觸點放電(a)之步驟可以在由第二電子束將表面接觸點充電(b)之步驟之前進行。此允許從定義的電勢開始充電階段 (b),從而提高量測精度。
替代地或另外地,可以在檢查(c)之後進行由第一電子束將表面接觸點放電(a)。此允許在充電和檢查之後將表面接觸點帶回到定義的(低)電勢,使得在相鄰表面接觸點上的後續量測不會受到檢查之後可能留在表面接觸點上的電荷的負面影響。
在可以與本文描述的其他實施例結合的一些實施例中,在充電(b)之前對第一表面接觸點進行放電(a),並且在檢查(c)之後再次對第一表面接觸點進行放電(a)。對於第一電連結的測試以及相鄰電連結的後續測試都可以提高量測精度。換言之,放電(a)、充電(b)和檢查(c)可以按以下順序進行:(a)、(b)+(c),以及再次(a),所述順序用於複數個電連結中的每個電連結的測試,「(b)+(c)」表示(b)和(c)可以依序進行或同時進行。
在可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例中,基板包括複數個表面接觸點和從複數個表面接觸點延伸的複數個電連結,例如要進行測試的1000個或更多個電連結或10000個或更多個電連結。放電(a)、充電(b)、檢查(c)和可選地再次放電(a)可以針對複數個表面接觸點中的每個表面接觸點進行,以檢查從複數個表面接觸點延伸的複數個電連結。
例如,在檢查第一電連結20之後,可以如下測試從基板的第三表面接觸點23延伸的第二電連結24:藉由將第一電子束111聚焦和偏轉在第三表面接觸點23上而放電第三表面接觸點23;藉由將第二電子束112聚焦和偏轉在第三表面接觸點23上而充電第三表面接觸點23;並且藉由偵測在充電期間和/或之後從基板發射的信號電子來檢查第二電連結24。藉由將第一電子束111聚焦和偏轉在第三表面接觸點23的放電,可以在充電前和/或偵測後進行。方法然後可以藉由類似地測試其他電連結來繼續,特定而言藉由將第一和第二電子束偏轉和聚焦在從複數個電連結延伸的相應表面接觸點上相繼測試1000個或更多個電連結。
根據本文所述的實施例,第一電子束111和第二電子束112隨後被聚焦在第一表面接觸點上,特定而言是藉由聚焦透鏡佈置140。特定而言,聚焦透鏡佈置140可以被配置成將第一和第二電子束中的選定的一個聚焦在基板上。例如,聚焦在基板上的第一電子束111和/或第二電子束112的光斑直徑可以為10μm或更小,特定而言是1μm或更小。因此,不同於其他應用中通常用於從基板移除電荷的UV光源或淹沒式電子槍,第一電子束111聚焦在基板上以有針對性地對預定表面接觸點進行放電。能夠僅從感興趣的區域(例如,從當前正在測試的特定表面接觸點)中有針對性地移除電荷。用未聚焦的束(例如用淹沒式電子槍)重複放電大面積的基板需要花費大量時間。本揭示內容使得能夠從受測特定表面接觸點有針對性地快速移除電荷,加速測試並提高量測精度。
根據本文所述的實施例,第一電子束111和第二電子束112被偏轉到第一表面接觸點上,特定而言是利用束偏轉器佈置130。例如,束偏轉器佈置130可以被配置為將第一和第二電子束中的選定的一個電子束偏轉到基板上的預定位置上,諸如在第一表面接觸點上或在另一個表面接觸點上。束偏轉器佈置130可以是靜電束偏轉器佈置和/或磁束偏轉器佈置,其被配置為將第一電子束111或第二電子束112偏轉到基板表面上的預定位置,其中基板表面被提供在一個x-y平面中。束偏轉器佈置130可以允許束在兩個方向上偏轉,亦即在x方向上和在y方向上,使得第一和第二電子束可以被偏轉到x-y平面中的複數個表面接觸點分佈於其中的任意預定位置。
在一些實施例中,對於第一電子束111和第二電子束112,由束偏轉器佈置130提供的偏轉區域在基板表面上可以是至少9 cm²。特定而言,束偏轉器佈置130可以在基板表面上為第一電子束111和第二電子束112提供至少9 cm²的重疊偏轉區域。換句話說,第一電子束和第二電子束可以藉由偏轉器佈置130在至少9 cm²的偏轉區域中隨後偏轉到基板上的相同位置,而無需移動平台。在一些實施例中,重疊偏轉區域可以至少為16 cm²,特定而言是至少100 cm²,或者甚至至少為225 cm²。例如,束偏轉器佈置130可為第一電子束111和第二電子束112提供重疊偏轉區域,重疊偏轉區域在基板的x-y平面中具有至少3 cm×3 cm,特定而言是至少4 cm×4 cm,更特定而言是至少10 cm×10 cm,或甚至至少15 cm×15 cm。
特定而言,束偏轉器佈置130可以使第一電子束偏轉到基板表面上至少5 cm×5 cm的偏轉區域中的任意位置,並且偏轉器佈置130可以使第二電子束偏轉電子束到基板表面上至少5 cm×5 cm的相同偏轉區域中的任意位置,特定而言是至少10 cm × 10 cm的相同偏轉區域中。為第一和第二電子束提供的偏轉區域可以部分或全部重疊,使得藉由相應地控制束偏轉器佈置130,第一和第二電子束可以被偏轉至基板的相同表面接觸點而無需基板移動。可以藉由將第一和第二電子束偏轉到可以分佈在至少10 cm x 10 cm的基板區域上的相應表面接觸點來檢查基板表面的大的子區域甚至整個基板,而無需移動平台105(亦即同時保持基板靜止)。
與使用一或多個固定電子束相比,用束偏轉器佈置130將第一電子束111和/或第二電子束112偏轉到一或多個待測試的表面接觸點是有益的。特定而言,相對於一或多個固定電子束移動平台105是耗時的並且與束偏轉相比不太準確。此外,第一電子束可以快速數次偏轉到表面接觸點上以用於放電,例如在充電和檢查之前和之後,而不需要耗時的來回平台移動。此外,利用偏轉到各個表面接觸點上以用於放電的第一電子束111和隨後偏轉到各個表面接觸點上偏轉以用於充電和/或探測的第二電子束112,可以快速方便地相繼測試複數個表面接觸點。
根據本文所述的實施例,提供了一種快速且可靠的準確測試複數個電連結的方法。特定而言,在放電階段(a)中,第一電子束111被束偏轉器佈置130偏轉,使得第一電子束111聚焦在第一表面接觸點上。在充電階段(b)中,第二電子束112被束偏轉器佈置130偏轉,使得第二電子束112聚焦在第一表面接觸點上以進行充電。為了檢查第一電連結,用電子偵測器180偵測從基板發射的信號電子,特定而言是在充電階段期間或在充電階段之後在用第二電子束112探測基板的特定表面接觸點時。電子束在不同表面接觸點上的聚焦和偏轉提高了測試速度,並確保了基板的相鄰區域受電子束影響的程度較小,從而提高了量測精度。充電和檢查之前和/或之後的放電階段在檢查之前和之後使相應的表面接觸點達到定義的電勢。可以快速可靠地測試大量密集佈置的表面接觸點和各自的電連結。
在一些實施方式中,檢查(c)包括基於在第二電子束112撞擊基板時偵測到的信號電子進行電壓對比量測。特定而言,第二電子束112既可以用於給第一表面接觸點充電,又可以用於探測應該與第一表面接觸點電連結或電分離的另外的表面接觸點。或者,第一電子束111可用於放電和探測被第二電子束112充電的表面接觸點。
特定而言,檢查(c)可以包括在用第二電子束112對第一表面接觸點21充電之後用第二電子束112探測以下表面接觸點中的任何一或多個:第一表面接觸點21;一或多個應該藉由第一電連結20電連接到第一表面接觸點21的第二表面接觸點22;以及應該與第一表面接觸點21電分離的一或多個第三表面接觸點23。
可以探測第一表面接觸點21以確定第一電連結20在充電之後或期間的充電狀態。例如,在充電之後(或已經在充電期間)的第一表面接觸點21的非期望高電勢可能表明第一電連結有缺陷(開路),因為施加的電荷無法從第一表面接觸點21流入基板朝向一或多個第二表面接觸點22。
應該藉由第一電連結20電連接到第一表面接觸點21的一或多個第二表面接觸點22可以被探測,以確定第一電連結20是否實際上在第一表面接觸點21和一或多個第二表面接觸點21之間延伸。若一或多個第二表面接觸點22在第一表面接觸點21充電之後沒有被充電,則第一電連結可能有缺陷(開路)。
可以探測應該與第一表面接觸點21電分離的一或多個第三表面接觸點23,以確定第一電連結20是否與相鄰的電連結短路。特定而言,若一或多個第三表面接觸點23在第一表面接觸點21充電之後被充電,則第一電連結可能與另一電連結短路。
在可以與本文所述的其他實施例組合的一些實施例中,設備100包括雙束柱110,雙束柱110為第一電子束111和第二電子束112提供共同電子束路徑115。特定而言,在放電階段(a)中,第一電子束111可沿著共同電子束路徑115傳播穿過雙束柱110,而第二電子束被取消選擇,並且在充電階段(b)中,第二電子束112可以沿著共同電子束路徑115傳播穿過雙束柱110,同時取消選擇第一電子束。
圖1圖示了具有雙束柱110的設備100。雙束柱110可包括束選擇器150,用於選擇第一電子束111和第二電子束112中的一個以藉由雙束柱朝向基板傳播。例如,束選擇器150可以包括束阻斷器和/或束收集器,束阻斷器和/或束收集器被配置成阻擋第一和第二電子束中取消選擇的一個,並且允許第一和第二電子束中選擇的一個沿著共同電子束路徑115傳遞。
可以沿著共同電子束路徑115提供用於影響第一電子束111和第二電子束112中所選擇的一個的複數個束光學部件。特定而言,聚焦透鏡佈置140和/或束偏轉器佈置130可以相對於共同電子束路徑115居中,如圖1中示意性描繪的。
束偏轉器佈置130可以被配置成將第一和第二電子束中的選定的一個偏轉到基板上的預定位置。特定而言,束偏轉器佈置130可以在基板表面上為第一電子束111和第二電子束112提供至少9 cm²的重疊偏轉區域。
控制器161可以被配置為控制束選擇器150、束偏轉器佈置130和/或聚焦透鏡佈置140,使得第一和第二電子束中的選定的一個被聚焦和偏轉到基板表面的預定位置上,例如在第一個表面接觸點或另一個表面接觸點上。控制器161亦可以被配置為控制束選擇器150選擇第一電子束111以放電(a)和選擇第二電子束112以充電(b)。可以選擇第一電子束111或第二電子束112來探測一或多個表面接觸點以檢查相應的電連結。
為第一電子束111和第二電子束112提供具有共同電子束路徑115的雙束柱110可能是有益的,因為可以提供由一個共同電子束偏轉器佈置實現的大的重疊偏轉區域,因為共同電子束路徑115具有用於兩束的相對於其居中的束偏轉器佈置130。例如,可以提供在x和/或y方向上具有3 cm或更大、特定而言是5 cm或更大、或者甚至10 cm或更大的尺寸D1的大偏轉區域。無需費時的平台移動即可檢查基板的大面積區域或整個基板。特定而言,束偏轉器佈置130可以在基板表面上提供至少3 cm×3 cm,特定而言是至少5 cm×5 cm的重疊偏轉區域。
束偏轉器佈置130可以被配置為靜電和/或電性偏轉用於放電的第一電子束和用於充電的第二電子束到預定表面接觸點上。
在可以與本文描述的其他實施例結合的一些實施例中,第一電子束111由具有第一發射尖端和第一提取電極的第一電子源121產生,和/或第二電子束112由具有第二發射尖端和第二提取電極的第二電子源122產生。第一和第二電子源例如可以是熱場發射器(TFE)。
第一電子束111的電子能量可以藉由向第一發射尖端施加第一電勢來適當地設置,並且第二電子束112的電子能量可以藉由向第二發射尖端施加第二電勢來適當地設置。第二電勢可以被設置為使得第二電子束具有比第一電子束更高的電子能量,特定而言是5 keV或更大且15 keV或更小的第二電子能量。
在可以與本文所述的其他實施例結合的一些實施例中,設備100包括電子偵測器180,用於偵測從基板發射的信號電子,特定而言是在第二電子束112撞擊基板時。信號電子可以包括二次電子(SE)和/或背向散射電子(BSE)。
在一些實施例中,電子偵測器180包括Everhard-Thornley偵測器。Everhard-Thornley偵測器可以在第一和第二電子束的傳播方向上佈置在聚焦透鏡佈置140的下游和束偏轉器佈置130的下游,如圖1中示意性描繪的。此提高了偵測效率。
用於信號電子113的能量過濾器可以佈置在電子偵測器180之前,特定而言是在Everhard-Thornley偵測器之前。能量過濾器可以包括被配置為設置在預定電勢上的柵格電極。能量過濾器可以允許抑制低能信號電子。能量過濾器可以設置為最佳電壓對比偵測。因此,由電子偵測器180偵測到的信號電流可以取決於信號電子的能量,信號電子的能量指示探測的表面接觸點是否被提供在預定電勢。
可以提供分析單元181,用於基於由電子偵測器180偵測到的信號電子來檢查連接到第一表面接觸點21的第一電連結20。例如,分析單元181可以提供指示複數個電連結的狀態的輸出,例如複數個電連結中的每一個的「有缺陷」或「無缺陷」。可選地,缺陷的類型(例如「開路」缺陷或「短路」缺陷)可以由分析單元181基於在探測特定表面接觸點時偵測到的電子信號來確定。
在一些實施例中,用於影響第一電子束和/或第二電子束的一或多個另外的束光學部件171可以被提供在共同電子束路徑115處,例如聚光透鏡佈置和/或像差校正器佈置,例如消像散器、色度儀和/或另一個像差校正器。
在一些實施例中,基板10是被配置為提供多裝置封裝內互連的封裝基板,第一電連結20是裝置到裝置電互連件路徑。特定而言,基板10可以是先進封裝(AP)基板、面板級封裝(PLP)基板、晶圓級封裝(WLP)基板或微型LED基板。
圖2是本文所述實施例的基板10電連結測試設備200的剖面示意圖。裝置200可以類似於圖1所示的裝置100,並可以包括相應的特徵,因此可以參考上述說明,在此不再贅述。下面將解釋其間差異。
設備200包括真空腔室101,真空腔室101容納用於在其上放置基板10的平台105、用於產生具有第一電子能量的第一電子束111的第一電子源121、以及用於產生具有第二電子能量的第二電子束112的第二電子源122。設備200進一步包括用於將第一電子束111和第二電子束112中的選定一個聚焦在基板上的聚焦透鏡佈置140,以及用於將第一電子束111和第二電子束112中選定的一個偏轉到第一表面接觸點21上的束偏轉器裝置130。特定而言,第一電子束111可以被偏轉到第一表面接觸點21上以在放電階段(a)中對第一表面接觸點21放電,並且第二電子束112可以被偏轉到第一表面接觸點21上以在充電階段(b)中對第一表面接觸點21充電。參見上述說明,此處不再贅述。
設備200進一步包括電子偵測器180與分析單元181,電子偵測器180用於偵測從基板發射的信號電子,特定而言是在第二電子束112的撞擊時,其可用於在充電之後探測表面接觸點,分析單元181用於基於偵測到的信號電子檢查從第一表面接觸點21延伸的第一電連結20。
在可與本文所述的其他實施例組合的一些實施例中,設備200包括用於第一電子束111的第一束柱201和用於第二電子束112的第二束柱202,第二束柱202佈置在第一束柱201旁邊。第一束柱和第二束柱中的每一個可以為各自的電子束提供各自的束路徑,使得在第一電子束和第二電子束被逐步聚焦和偏轉到第一表面接觸點和/或進一步的表面接觸點上之前,第一電子束和第二電子束沿著不同的束路徑傳播穿過各自的束柱。
束偏轉器佈置130可以包括第一束偏轉器231和第二束偏轉器232,第一束偏轉器231設置在第一束柱201中或下方用於將第一電子束111偏轉到基板表面上的預定位置,第二束偏轉器232設置在第二束柱202中或下方用於將第二電子束112偏轉到基板表面上的預定位置。第一束偏轉器231和/或第二束偏轉器232可以是靜電和/或磁性束偏轉器,使得相應的電子束能夠在兩個方向上偏轉,亦即在限定基板平面的x方向和y方向上。第一電子束111和第二電子束112可以在不移動平台的情況下被偏轉到偏轉區域中的相同位置。特定而言,第一束柱201和第二束柱202可以彼此緊鄰佈置,使得第一束偏轉器231和第二束偏轉器232提供至少部分重疊的偏轉區域,在偏轉區域中第一和第二電子束可以偏轉到任意表面接觸點,偏轉區域為至少3 cm×3 cm,特定而言是至少4 cm×4 cm,更特定而言是至少10 cm×10 cm,或甚至至少15 cm×15 cm。
在一些實施例中,第一束柱201和第二束柱202可以彼此相鄰佈置並且可以彼此傾斜(參見圖2)。例如,由第一束柱201定義的第一電子束路徑和由第二束柱202定義的第二電子束路徑可以相對於彼此圍成5°或更大且45°或更小的角度,如示意性地描繪在圖2中。第一和第二束柱朝向彼此傾斜可以增加由包括第一束偏轉器231和第二束偏轉器232的束偏轉器佈置130提供的重疊偏轉區域,即使第一和第二束偏轉器被定位成在兩個相鄰的束柱中彼此分開。
聚焦透鏡佈置140可以包括第一聚焦透鏡241與第二聚焦透鏡242,第一聚焦透鏡241設置在第一束柱201中或下方用於聚焦沿著由第一束柱201定義的第一電子束路徑傳播的第一電子束111,第二聚焦透鏡242設置在第二束柱202中或下方用於聚焦沿著由第二束柱202定義的第二電子束路徑傳播的第二電子束112。第一聚焦透鏡241和/或第二聚焦透鏡242可以分別為磁性物鏡和/或靜電物鏡。例如,第一聚焦透鏡241和/或第二聚焦透鏡242可以包括磁性透鏡部件和/或靜電透鏡部件。在其他實施例中,可以提供分別包括一或多個電極的純磁性物鏡或純靜電物鏡,用於將電子束聚焦在基板表面上。
在一些實施例中,第一聚焦透鏡241可以包括第一主聚焦透鏡和第一重聚焦透鏡,例如輔助聚焦線圈。第一重聚焦透鏡可以被配置為確保第一電子束111聚焦在基板的表面上,即使在由第一偏轉器231施加大偏轉角的情況下。例如,第一重聚焦透鏡能夠應用依賴於由第一偏轉器231施加的偏轉角的焦點校正,從而減少或防止依賴於偏轉的光斑尺寸或光斑形狀。替代地或另外地,第二聚焦透鏡242可以包括第二主聚焦透鏡和第二重聚焦透鏡,例如輔助聚焦線圈。第二重聚焦透鏡可以被配置為確保第二電子束112聚焦在基板的表面上,即使在第二偏轉器232施加大偏轉角的情況下。
控制器161可以被配置為控制設備200,使得在放電階段(a)中,第一電子束111被聚焦並偏轉在第一表面接觸點上以使第一表面接觸點21放電,特定而言是利用第一聚焦透鏡241和第一束偏轉器231。第二電子束112可以在放電階段(a)中被取消選擇,例如消隱、阻擋或關閉。
控制器161可以被配置為控制設備200,使得在充電階段(b)中,第二電子束112被聚焦和偏轉到第一表面接觸點上以對第一表面接觸點21充電,特定而言是利用第二聚焦透鏡242和第二束偏轉器232。可以藉由充電使第一表面接觸點達到預定電勢。第一電子束111可以在充電階段(b)中被取消選擇,例如消隱、阻擋或關閉。
控制器161可進一步配置成控制設備200,使得在充電階段(b)之後或期間,藉由用電子偵測器180偵測從基板發射的信號電子來檢查第一電連結。例如,可以在用第二電子束112探測第一表面接觸點21、一或多個第二表面接觸點22和/或一或多個第三表面接觸點23期間偵測信號電子。
為第一電子束和第二電子束提供兩個單獨的束柱可能是有益的,因為與適用於逐步偏轉和聚焦兩個電子束到預定表面接觸點的一個雙束柱相較之下,束選擇、束偏轉與束聚焦的控制較不複雜且較快。若第一束柱201和第二束柱202彼此靠近定位,則大的重疊偏轉區域亦是可能的。例如,由第一束柱和第二束柱限定的第一電子束路徑和第二電子束路徑彼此之間的距離可以為5 cm或更小,特定而言是3 cm或更小。此外,第一束柱和第二束柱可以相互傾斜,以進一步增加重疊的偏轉區域。例如25cm²或更大、100cm²或更大、甚至225cm²或更大的大重疊偏轉區域是可能的。
在一些實施例中,一個或兩個另外的電子束柱(例如,被配置為產生用於放電的電子束和用於充電的電子束)亦可以被佈置在基板的另一側上,使得在基板第一表面和第二表面上的表面接觸點可以被放電和/或充電。例如,可以檢查連接基板不同側面上的表面接觸點的電連結。
圖3A至圖3D示意性地圖示了根據本文描述的實施例的測試方法。所圖示的測試方法可以用本文描述的任何設備進行。
在圖3A,圖示了放電階段(a)。具有適於移除負電荷的電子能量的第一電子束111被聚焦和偏轉到第一表面接觸點21上,以移除可能存在於第一表面接觸點21和從其延伸的第一電連結20上的負電荷。
在圖3B,說明充電階段(b)。具有適於施加負電荷的電子能量的第二電子束112被聚焦和偏轉到第一表面接觸點21上,以將第一電連結20設置在允許隨後進行電壓對比量測的預定電勢上。由於第一表面接觸點21已經在放電階段(a)中預先放電,所以可以用第二電子束112施加精確對應於預定電勢的負電荷量。由於第二電子束112被聚焦和偏轉到第一表面接觸點上,所以可以減少或避免周圍基板區域的充電。可選地,若二次電子信號在充電期間以預期方式表現,則可以在充電階段(b)期間就已經偵測到信號電子113以用於檢查和/或監測。值得注意的是,充電期間的二次電子信號已經可以指示缺陷。特定而言,若第一表面接觸點21充電比預期快,則可以識別「開路」缺陷,並且若第一表面接觸點21充電比預期慢,則可以識別「短路」缺陷。
在圖3C,說明檢查階段(c)。第二電子束112探測以下表面接觸點中的任何一或多個:第一表面接觸點21;應電連結到第一表面接觸點21的一或多個第二表面接觸點22;和/或應該與第一表面接觸點21電分離的一或多個第三表面接觸點23,特定而言是相鄰電連結的觸點。在探測期間偵測到信號電子113。
若第二表面接觸點22未充電,則識別第一電連結20中的「開路」缺陷31,此可以藉由探測第二表面接觸點22來偵測。若第三表面接觸點23被充電,則第一電連結20和第二電連結24之間的「短路」缺陷32被識別,此可以藉由探測第三表面接觸點23來偵測。特定而言,可以探測複數個表面接觸點以識別複數個表面接觸點的相應充電狀態是否正確並且如預期的那樣。
檢查後,如圖3D,圖示了另一個放電階段(a)。具有適於移除負電荷的第一電子能量的第一電子束111被聚焦並(再次)偏轉到第一表面接觸點21上,以從第一表面接觸點21移除先前施加的負電荷。可以減少或避免先前施加的電荷對後續量測的負面影響。在檢查之後從第一表面接觸點21移除電荷可以結束對第一電連結20的測試。
此後,可以類似地檢查從第二表面接觸點22延伸的第二電連結24。
然後可以類似地檢查從複數個表面接觸點延伸的複數個另外的電連結,具體地可以相繼測試1000或更多,或者甚至1000000或更多電連結。
由於束偏轉器佈置130為第一和第二電子束提供了大的重疊偏轉區域,因此可以在不移動基板的情況下檢查複數個電連結,單純藉由在複數個電連結上逐步偏轉第一和第二電子束到表面接觸點。相對於可能依賴基板移動和/或淹沒式電子槍充電的其他方法,可以提高測試速度和測試精度。
圖4圖示根據本文描述的實施例的基板電連結測試方法的流程圖。
在方塊410中,具有複數個表面接觸點和從其延伸的複數個電連結的基板被放置在真空腔室中的平台上。基板可以是先進封裝基板或面板級封裝基板。
在方塊420中,藉由將具有第一電子能量的第一電子束聚焦和偏轉到第一表面接觸點上,從基板的第一表面接觸點移除負電荷。
在方塊430中,藉由將具有第二電子能量的第二電子束聚焦和偏轉到第一表面接觸點上,來將負電荷施加到第一表面接觸點。藉由將第二電子束聚焦和偏轉到第一表面接觸點上超過預定時間,第一表面接觸點和從其延伸的第一電連結被設置在預定電勢上。
在方塊440中,藉由偵測從基板發射的信號電子來檢查第一電連結,特定而言是在充電期間或之後第二電子束的撞擊。如上所述,方塊430和440可以同時發生或相繼發生。
在方塊450中,先前施加的負電荷從與第一電子束接觸的第一表面移除。
值得注意的是,在本文描述的一些實施例中,可以省略放電階段之一(亦即方塊420或方塊450)。例如,在一些實施例中,在檢查之後使第一表面接觸點放電可能就足夠了。
在方塊460中,可以藉由在進一步的電連結從其延伸的表面接觸點上相繼地偏轉第一和第二電子束來類似地檢查複數個另外的電連結。
雖然前述內容係關於一些具體實施例,但可發想其他與進一步的具體實施例而不脫離前述內容的基本範圍,且前述內容的範圍係由下列專利申請範圍判定。
10:基板
20:第一電連結
21:第一表面接觸點
22:第二表面接觸點
23:第三表面接觸點
24:第二電連結
100:設備
101:真空腔室
105:平台
110:雙束柱
111:第一電子束
112:第二電子束
113:信號電子
115:共同電子束路徑
121:第一電子源
122:第二電子源
130:束偏轉器佈置
140:聚焦透鏡佈置
150:束選擇器
161:控制器
171:束光學部件
180:電子偵測器
181:分析單元
200:設備
201:第一束柱
202:第二束柱
231:第一束偏轉器
232:第二束偏轉器
241:第一聚焦透鏡
242:第二聚焦透鏡
410-460:操作
可參考具體實施例以更特定地說明以上簡要總結的本揭示內容,以更詳細瞭解本揭示內容的上述特徵。附圖係關於具體實施例,且說明如下:
圖1是本文所述實施例的基板電連結測試設備的剖面示意圖;
圖2是本文所述實施例的基板電連結測試設備的剖面示意圖;
圖3A至圖3D示意性地圖示了根據本文描述的實施例的測試方法;並且
圖4圖示根據本文描述的實施例的基板電連結測試方法的流程圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
10:基板
20:第一電連結
21:第一表面接觸點
22:第二表面接觸點
23:第三表面接觸點
24:第二電連結
100:設備
101:真空腔室
105:平台
110:雙束柱
111:第一電子束
112:第二電子束
113:信號電子
115:共同電子束路徑
121:第一電子源
122:第二電子源
130:束偏轉器佈置
140:聚焦透鏡佈置
150:束選擇器
161:控制器
171:束光學部件
180:電子偵測器
181:分析單元
Claims (19)
- 一種測試一基板的電連結的方法,該基板具有一第一表面接觸點(21)和一第一電連結(20),該第一電連結從該第一表面接觸點延伸出,該方法包括以下步驟: (a) 藉由將具有一第一電子能量的一第一電子束(111)聚焦和偏轉到該第一表面接觸點(21)上,而使該第一表面接觸點(21)放電; (b) 藉由將具有不同於該第一電子能量的一第二電子能量的一第二電子束(112)聚焦和偏轉到該第一表面接觸點(21)上,而對該第一表面接觸點(21)充電;以及 (c) 藉由偵測從該基板發射的信號電子來檢查該第一電連結(20)。
- 如請求項1所述之方法,其中(a)在(b)之前進行,並且其中(a)在(c)之後再次進行。
- 如請求項1所述之方法,其中(a)、(b)與(c),和可選地再次步驟(a),可以針對該基板的複數個表面接觸點中的每個表面接觸點進行,以檢查連接至該複數個表面接觸點的複數個電連結。
- 如請求項1至3中任一項所述之方法,其中複數個表面接觸點分佈在至少9 cm²的一基板表面區域上,並且該第一電子束和該第二電子束藉由一束偏轉器佈置相繼偏轉到複數個表面接觸點上,而無需移動該平台(105)。
- 如請求項1至3中任一項所述之方法,其中該第一電子能量低於該第二電子能量,其中該第一電子能量在1 keV與3 keV之間並且該第二電子能量在5 keV與15 keV之間。
- 如請求項1至3中任一項所述之方法,其中步驟(c)包括以下步驟:基於在該第二電子束(112)或該第一電子束(111)撞擊該基板時偵測到的該等信號電子進行電壓對比量測。
- 如請求項1至3中任一項所述之方法,其中步驟(c)包括以下步驟:在由該第二電子束(112)充電該第一表面接觸點之後,用該第二電子束(112)或該第一電子束(111)探測以下表面接觸點中的任何一或多個: 該第一表面接觸點(21); 一或多個第二表面接觸點(22),該一或多個第二表面接觸點(22)應藉由該第一電連結(20)電連結到該第一表面接觸點(21);和 一或多個第三表面接觸點(23),該一或多個第三表面接觸點(23)應與該第一表面接觸點(21)電分離。
- 如請求項1至3中任一項所述之方法,其中: 在(a)中,該第一電子束(111)沿著一共同電子束路徑(115)傳播穿過一雙束柱(110),而該第二電子束被取消選擇;以及 在(b)中,該第二電子束(112)沿著該共同電子束路徑(115)傳播穿過該雙束柱(110),同時該第一電子束被取消選擇。
- 如請求項1至3中任一項所述之方法,其中: 在(a)中,該第一電子束(111)傳播穿過一第一束柱(201),被該第一束柱的一第一聚焦透鏡(241)聚焦,並由該第一束柱的一第一束偏轉器(231)偏轉到該第一表面接觸點上;和 在(b)中,該第二電子束(112)傳播穿過一第二束柱(202),被該第二束柱的一第二聚焦透鏡(242)聚焦,並由該第二束柱的一第二束偏轉器(232)偏轉到該第一表面接觸點上。
- 如請求項9所述之方法,其中該第一束柱(201)和該第二束柱(202)彼此相鄰佈置並且彼此傾斜。
- 如請求項1至3中任一項所述之方法,其中該第一電子束由具有設置在一第一電勢上的一第一發射尖端的一第一電子源(121)產生,並且該第二電子束由具有設置在一第二電勢上的一第二發射尖端的一第二電子源(122)產生。
- 如請求項1至3中任一項所述之方法,其中該基板(10)是被配置為提供一多裝置封裝內互連的封裝基板,該第一電連結(20)是一裝置到裝置電互連件路徑,該基板(10)為一先進封裝(AP)基板、一面板級封裝(PLP)基板、一晶圓級封裝(WLP)基板或一微型LED基板。
- 一種用於測試一基板的電連結的設備(100、200),包括: 一真空腔室(101),該真空腔室(101)容納用於放置一基板的一平台(105); 一第一電子源(121),該第一電子源(121)經配置以用於產生具有一第一電子能量的一第一電子束(111); 一第二電子源(122),該第二電子源(122)經配置以用於產生具有一第二電子能量的一第二電子束(112),該第二電子能量不同於該第一電子能量;和 一控制器(161),該控制器(161)經配置為控制該設備使得: 在一放電階段(a)中,將該第一電子束(111)聚焦和偏轉到一第一表面接觸點(21)上以使該第一表面接觸點放電; 在一充電階段(b)中,將該第二電子束(112)聚焦和偏轉到該第一表面接觸點(21)上以使該第一表面接觸點充電; 在該充電階段(b)期間或之後,藉由用一電子偵測器(180)偵測該基板發射的信號電子來檢查連接到該第一表面接觸點(21)的一第一電連結(20)。
- 如請求項13所述之設備,該設備包括一雙束柱(110),該雙束柱(110)為該第一電子束和該第二電子束提供一共同電子束路徑(115),該雙束柱包括一束選擇器(150),該束選擇器(150)用於選擇該第一電子束和該第二電子束中的一個穿過該雙束柱(110)向該基板傳播。
- 如請求項13所述之設備,該設備包括一第一束柱(201)與一第二束柱(202),該第一束柱(201)具有一第一聚焦透鏡(241)與一第一束偏轉器(231)以聚焦和偏轉該第一電子束(111),該第二束柱(202)具有一第二聚焦透鏡(242)與一第二束偏轉器(232)以聚焦和偏轉該第二電子束(112),該第一束柱和該第二束柱相鄰佈置。
- 如請求項13至15中任一項所述之設備,該設備包括一束偏轉器佈置(130)和/或一聚焦透鏡佈置(140),該束偏轉器佈置(130)經配置為將所選擇的該等第一和第二電子束中的一個偏轉到該基板上的一預定位置,該聚焦透鏡佈置(140)被配置為將所選擇的該等第一和第二電子束中的一個聚焦到該基板上。
- 如請求項16所述之設備,其中該束偏轉器佈置(130)在該基板上為該第一電子束(111)和該第二電子束(112)提供至少9 cm²的一重疊偏轉區域。
- 如請求項13至15中任一項所述之設備,其中為了檢查該第一電連結(20),將該第二電子束(112)聚焦並偏轉到該第一表面接觸點(21)、一或多個第二表面接觸點(22)與一或多個第三表面接觸點(23),該一或多個第二表面接觸點(22)應電連結至該第一表面接觸點,該一或多個第三表面接觸點(23)應與該第一表面接觸點電分離,且由該電子偵測器(180)偵測該基板分別發射的該等信號電子以進行電壓對比量測。
- 一種用於測試一基板的電連結的設備(100、200),包括: 一真空腔室,該真空腔室容納用於放置一基板的一平台; 一第一電子源,該第一電子源經配置以用於產生具有一第一電子能量的一第一電子束; 一第二電子源,該第二電子源經配置以用於產生具有一第二電子能量的一第二電子束,該第二電子能量不同於該第一電子能量; 一聚焦透鏡佈置(140),該聚焦透鏡佈置被配置為在一放電階段將該第一電子束聚焦到該基板上並且在一充電階段將該第二電子束聚焦到該基板上; 一束偏轉器佈置(130),該束偏轉器佈置被配置為在該放電階段將該第一電子束偏轉到該基板的一第一表面接觸點上以使該第一表面接觸點放電,並且在該充電階段將該第二電子束偏轉到該第一表面接觸點上以使該第一表面接觸點充電; 一電子偵測器(180),該電子偵測器用於偵測從該基板發射的信號電子;和 一分析單元(181),該分析單元用於基於該等信號電子檢查從該第一表面接觸點(21)延伸的一第一電連結(20)。
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