Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/Siemens/A19880624Elc008.shtml

Электронно-лучевой тестер для субмикронных ИС

Мюнхен. В ходе реализации рассчитанной на два года «ударной» программы фирмы Siemens AG был создан электронно-лучевой тестер, измеряющий напряжения на поверхности субмикронных СБИС с погрешностью не более 10% — т.е. в пять раз точнее, чем современные электронно-лучевые установки. Эта поступившая в продажу система разработана в центральных исследовательских лабораториях компании Siemens (Мюнхен) в рамках совместного проекта Mega-project, который в свою очередь считается «ударной» программой, начатой в 1984г. фирмами Siemens и Philips с целью создания технической базы для производства плотноупакованных сложных СБИС 1990-х годов.

Тестер компании Siemens необходим для проверки подобных кристаллов. Непосредственная цель проекта Megaproject — освоить к 1989г. серийное производство 1-Мбит статических ЗУПВ и 4-Мбит динамических ЗУПВ соответственно фирмами Philips и Siemens, что позволит им соперничать с Японией в области плотноупакованных ИС ЗУ.

В системе используется электронно-лучевой зонд с 0,1-мкм пространственным разрешением, ускоряющим напряжением 1 кВ и зондирующим током 2 нА. Тестер считывает напряжения с субмикронных проводников шириной до 0,5 мкм. Спектрометр с замедляющим полем, встроенный в электронный объектив, снижает взаимное влияние напряжений в соседних 1-мкм проводниках менее чем до 2%.

На пятиразрядной внутренней шине 4-Мбит ДЗУПВ темные области соответствуют логическим единицам, а светлые — логическим нулям.
На пятиразрядной внутренней шине 4-Мбит ДЗУПВ темные области соответствуют логическим единицам, а светлые — логическим нулям.

Японские компании также проводят перспективные исследования по электронно-лучевым тестерам. По словам Экхарда Вольфганга, руководителя отдела анализа микросхем в мюнхенских лабораториях, фирма Hitachi Ltd. разрабатывает систему, которая будет соответствовать изделию компании Siemens по пространственной разрешающей способности и точности. Однако тестер 9010 фирмы Siemens уже поставляется через компанию Integrated Circuits Testing GmbH по цене около 400 тыс. долл. Подключив его к САПР, можно получить установку, управляемую с помощью АРМ и подобную системе IDS5000 фирмы Sentry Schlumberger Inc.1{Электроника, 1987, №9, с.23}.

Проектируя тестер, специалисты компании Siemens столкнулись с противоречивыми требованиями к величине ускоряющего напряжения и пространственному разрешению. Известно, что лучшее разрешение соответствует более высокому напряжению. Однако большой ускоряющий потенциал может вызвать повреждение кристалла.

В связи с этим электронно-оптическая система установки, как говорит Вольфганг, рассчитывалась на ускоряющие напряжения от 700 до 1500 В. Такой потенциал существенно ниже напряжений 20—40 кВ, которые характерны для сканирующих электронных микроскопов, и безопасен для проверяемой ИС.

Высокое пространственное разрешение достигается за счет предельного — до 2 мм — сокращения рабочего промежутка, т.е. расстояние между магнитными линзами и поверхностью кристалла. В результате электронный зондирующий луч диаметром 0,1 мкм попадает точно на заданный субмикронный проводник, причем потенциалы соседних проводников не влияют на результаты измерений. Этим и объясняется столь высокая точность тестера.

Для работы с низкими напряжениями при максимально больших токах зонда и точной фокусировке электронного пучка в тестере применяются новые электронно-оптические компоненты: оптимизированная электронная пушка на одном кристалле лантана-гексаборида, иммерсионные конденсорные Аинзы и сложный спектрометрический объектив.

Электронная пушка отличается большим сроком службы, высоким ускоряющим потенциалом 5 кВ и большой напряженностью ускоряющего поля 4 кВ/мм. Такие параметры повышают яркость, а следовательно, и плотность тока в зондирующем луче, до уровня достаточного для генерации на поверхности проверяемого проводника нужного числа вторичных электронов.

Иммерсионные конденсорные линзы замедляют электроны и снижают их энергию с 5 кэВ до безопасного уровня 700—1500 эВ, сохраняя в то же время высокую яркость сформированного электронной пушкой луча.

Спектрометрический объектив представляет собой фокусирующий элемент с малой аберрацией, разработанный для электронного спектрометра. Вторичные электроны, вылетающие с поверхности кристалла, собираются сильным электростатическим полем и фокусируются линзами на поверхность пересечения, совпадающую с центром полусферических сеток спектрометра [No.5, pp.38,39].

Джон Гош

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 61, No.05 (787), 1988г - пер. с англ. М.: Мир, 1988, стр.11

Electronics Vol.61 No.05 March 3, 1988 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ОБОЗРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Тема:     Контрольно-измерительные приборы





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/Siemens/A19880624Elc008.shtml