【技術實現步驟摘要】
本公開的實施方案涉及電子測試系統以及用于其操作的算法和方法。具體地，一些實施方案涉及用于集成電路測試和診斷的技術。
技術介紹
1、集成電路(ic)測試涉及半導體晶圓或晶圓切片(例如，經切割晶圓)的單獨晶體管或晶體管群組的測量，該單獨晶體管或晶體管群組稱為“被測器件”或dut。通常，探針被定位成與集成電路元件接觸并且用于詢問dut，同時用時變電信號對dut供電和驅動(稱為測試環路)。隨著集成電路的特征密度和結構復雜性不斷增加，將探針放置到特定ic元件上需要精確定位納米級探針尖端并在三個維度上獲得探針尖端位置的納米級信息。這種精確定位對于“開環”定位系統來說是一個重大挑戰，對于“開環”定位系統來說，已知探針尖端的位置在公差范圍內。探針尖端的不精確位置使得難以預測與表面的接觸。這種困難至少部分地歸因于兩個誤差源：i)探針尖端與表面之間的距離的不確定性；以及ii)探針尖端相對于探針所參考的內部機械坐標系的位置的不確定性。成像技術(諸如相對于dut的背景在圖像中定位探針尖端)通常用于該目的。此類技術受困于由典型dut表面上的特征密度導致的不精確性，因而難以定位探針。
2、雖然技術上可行，但使用閉環系統(例如，具有已知的dut表面位置)將探針尖端精確定位到納米級(對應于當前cmos節點的特征尺寸)的導電觸點會顯著增加探針定位器控制系統的復雜性和成本。因此，在測試平臺的部署級別上實現閉環定位是不切實際的。因此，需要改進ic測試系統的探針尖端定位和接觸檢測。
技術實現思路
1、在一個方
2、響應數據可以包括頻率數據、幅度數據、電壓數據、電流數據或q因子數據。響應數據可以包括相移數據，并且其中，檢測接觸包括檢測大于或等于閾值的相移。閾值可以是約π/2弧度、其分數或其倍數。響應數據可以包括損耗因子數據，并且檢測接觸可以包括檢測損耗因子的符號變化。該方法還可以包括檢測探針尖端相對于樣品表面的第二位移，其中，損耗因子的變化率在第一位移和第二位移之間是可忽略的或者是零，并且損耗因子的變化率在第二位移之外為正。使探針尖端位移可以包括使探針尖端在第一位移與第二位移之間以第一位移速率位移，并且使探針尖端在第二位移與樣品表面之間以第二位移速率位移。第二位移速率可以與第一位移速率不同。
3、該方法還可以包括向探針尖端施加電壓信號，該電壓信號是周期性ac信號、非周期性ac信號、或dc信號。電壓信號可以具有約20hz至約2mhz或600mhz至約3ghz的頻率。電壓信號可以包括具有第一頻率的第一段和具有第二頻率的第二段。檢測接觸可以包括將第一段的響應數據與第二段的響應數據進行比較。該方法還可以包括至少部分地基于第一段的響應數據與第二段的響應數據的比較來確定樣品的表面是介電的還是導電的。電壓信號可以包括約100mv至約40v的dc偏壓。電壓信號可以被施加到樣品，并且可以從樣品表面發出電場。納米結構可以包括量子點。納米結構可以包括集成電路特征。
4、在一個方面，一種用于集成電路部件的電學表征的系統包括限定探針尖端的探針。探針尖端在末端表面處可以具有小于或等于10nm的特征尺寸。該系統可以包括電子測試系統，該電子測試系統與探針電子耦接。電子測試系統可以包括控制電路和一個或多個非暫態機器可讀存儲介質，該非暫態機器可讀存儲介質與控制電路電子耦接。該介質可以存儲指令，這些指令由控制電路執行時，使得電子測試系統執行前述方面的方法的操作。操作可以包括將探針尖端定位在相對于樣品表面的第一位移處，樣品表面暴露集成電路部件，使探針尖端朝向樣品表面位移，將電壓信號施加到探針尖端，至少部分地基于探針尖端對電壓信號的響應來生成探針尖端的響應數據，以及使用響應數據檢測樣品表面與探針尖端之間的接觸。
5、已采用的術語和表達用作描述性術語而非限制性術語，并且在使用此類術語和表達時不意圖排除所示出和描述的特征或其部分的任何等效物，而是應認識到，在要求保護的主題的范圍內，各種修改是可能的。因此，應該理解的是，盡管已經通過實施方案和可選特征具體公開了本公開要求保護的主題，但是本領域技術人員可對本文公開的概念進行修改和改變，并且此類修改和改變被認為是在由所附權利要求限定的本公開的范圍內。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種用于檢測探針尖端在表面上的納米級接觸的計算機實現的方法，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中，所述響應數據包括損耗因子數據，并且其中，檢測所述接觸包括檢測所述損耗因子的符號變化。
3.根據權利要求2所述的計算機實現的方法，還包括檢測所述探針尖端相對于所述樣品表面的第二位移，其中：
4.根據權利要求3所述的計算機實現的方法，其中，使所述探針尖端位移包括：
5.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，還包括向所述探針尖端施加電壓信號，所述電壓信號是周期性AC信號、非周期性AC信號、或DC信號。
6.根據權利要求5所述的計算機實現的方法，其中，所述電壓信號具有約20Hz至約2MHz或600MHz至約3GHz的頻率。
7.根據權利要求5所述的計算機實現的方法，其中，所述電壓信號包括具有第一頻率的第一段和具有第二頻率的第二段，并且其中，檢測所述接觸包括將所述第一段的響應數據與所述第二段的響應數據進行比較。
8.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中，電壓信號被施加到所述樣
9.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中，所述納米結構包括量子點。
10.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中，所述納米結構包括集成電路特征。
11.一種用于集成電路部件的電學表征的系統，所述系統包括：
12.根據權利要求11所述的系統，其中，所述響應數據包括損耗因子數據，并且其中，檢測所述接觸包括檢測所述損耗因子的符號變化。
13.根據權利要求12所述的系統，其中，所述響應數據包括相移數據，并且其中，檢測所述接觸包括檢測大于或等于閾值的相移。
14.根據權利要求12所述的系統，還包括檢測所述探針尖端相對于所述樣品表面的第二位移，其中：
15.根據權利要求11所述的系統，其中，使所述探針尖端位移包括：
16.根據權利要求11所述的系統，其中，所述周期性電壓信號具有大于約20Hz至約2MHz或大于約600MHz至約3GHz的頻率。
17.根據權利要求11所述的系統，其中，所述響應數據包括頻率數據、幅度數據、電壓數據、電流數據或Q因子數據。
18.根據權利要求11所述的系統，其中，所述電壓信號包括約100mV至約40V的DC偏壓。
19.根據權利要求11所述的系統，其中，所述電壓信號包括具有第一頻率的第一段和具有第二頻率的第二段，并且其中，檢測所述接觸包括將所述第一段的響應數據與所述第二段的響應數據進行比較。
20.根據權利要求19所述的系統，還包括至少部分地基于所述第一段的所述響應數據與所述第二段的所述響應數據的比較來確定所述樣品的所述表面是介電的還是導電的。
...【技術特征摘要】
1.一種用于檢測探針尖端在表面上的納米級接觸的計算機實現的方法，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中，所述響應數據包括損耗因子數據，并且其中，檢測所述接觸包括檢測所述損耗因子的符號變化。
3.根據權利要求2所述的計算機實現的方法，還包括檢測所述探針尖端相對于所述樣品表面的第二位移，其中：
4.根據權利要求3所述的計算機實現的方法，其中，使所述探針尖端位移包括：
5.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，還包括向所述探針尖端施加電壓信號，所述電壓信號是周期性ac信號、非周期性ac信號、或dc信號。
6.根據權利要求5所述的計算機實現的方法，其中，所述電壓信號具有約20hz至約2mhz或600mhz至約3ghz的頻率。
7.根據權利要求5所述的計算機實現的方法，其中，所述電壓信號包括具有第一頻率的第一段和具有第二頻率的第二段，并且其中，檢測所述接觸包括將所述第一段的響應數據與所述第二段的響應數據進行比較。
8.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中，電壓信號被施加到所述樣品，并且從所述樣品表面發出電場。
9.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中，所述納米結構包括量子點。
10.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中，所述納米結構包括集成電路特征。
11.一種用...
【專利技術屬性】
技術研發人員：S·S·A·納拉亞南，
申請(專利權)人：FEI公司，
類型：發明
國別省市：
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