发明名称 积体电路之双雷射电压探测
摘要 一种探针束,用以于一种施加于接受测试的IC装置(DUT)的测试模式的各个周期期间,于接受测试的IC装置(DUT)取样波形。参考雷射束也用以取样DUT。对该测试模式的各个周期而言,参考束和探针束于同一理学位置取样DUT,但彼此时间不同。各次参考测量系于相对于测试模式的固定时间进行,而探针测量系扫描通过特别感兴趣的测试模式时间部分,而测量方式为相等时间取样的正常方式俾重建波形。对各个测试周期,取两次测量值之比。因杂讯所致比值的起伏波动比较单采探针测量的起伏波动大减。如此,重建波形需要的平均值数目减少。
申请公布号 TW359751 申请公布日期 1999.06.01
申请号 TW087101512 申请日期 1998.02.05
申请人 史兰宝科技公司 发明人 威廉K.罗
分类号 G01R31/28 主分类号 G01R31/28
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种以雷射光探测积体电路装置之方法,当装置藉测试向量重复模式执行测试时收集出现于装置的波形样本,该方法包含:a.于各次重复测试向量模式期间的择定时间,施加探针雷射脉冲832至装置一区,及检测当施加探针雷射脉冲时由该区反射能,因而产生反射光探测样本;b.于各次重复测试向量模式期间的某个时间,而该时间系相对于施加探针雷射脉冲错开,施加参考雷射脉冲842至装置该区,及检测当施加参考雷射脉冲时由该区反射能,因而产生反射光参考样本;c.对各次重复测试向量模式准备反射光探测样本对反射光参考样本之比値而产生一个波形样本,其具有比较反射光探测样本改良的信号对杂讯比。2.如申请专利范围第1项之方法,其中于各次重复测试向量模式,该探针雷射脉冲832之择定时间相对于参考雷射脉冲842偏离;及其中于测试向量模式的多个择定时间产生一个波形样本而藉等时间取样重建波形。3.如申请专利范围第1项之方法,其中检测当施加雷射探针脉冲时由该区反射能及当施加参考雷射脉冲时由该区反射能包含检测由该区反射能而产生一个检测器信号;当探针雷射脉冲施加至该区时,于探针闸期844期间,施加检测器信号给探针信号积分器912;当参考雷射脉冲施加至该区时,于参考闸期834期间,施加检测器信号给参考信号积分器902。4.如申请专利范围第1项之方法,其中施加探针雷射脉冲832至该区包含由模态锁定雷射源602产生一串列脉冲606,由该串列脉冲选择探针雷射脉冲,及施加择定的脉冲至该区。5.如申请专利范围第4项之方法,其中施加参考雷射脉冲842至该区包含由参考源612产生雷射束,选通雷射束而产生参考雷射脉冲,及施加参考雷射脉冲至该区。6.如申请专利范围第1项之方法,其中检测当施加探针雷射脉冲时由该区反射能包含经由检测当施加探针雷射脉冲时由该区反射能而产生一个检测器信号;经由积分于探针信号闸期846期间的检测器信号而产生一个积分器信号;经由取样该积分器信号而产生一个样本信号;及经由数位化该样本信号而产生反射光探测样本。7.如申请专利范围第1项之方法,其中检测当施加参考雷射脉冲时由该区反射能包含经由检测当施加参考雷射脉冲时由该区反射能而产生一个检测器信号(Va);经由积分于参考信号闸期836期间的检测器信号而产生一个参考积分器信号(Vb);经由取样该参考积分器信号而产生一个样本信号(Vc);及经由数位化该样本信号而产生反射光参考样本。8.如申请专利范围第1项之方法,其中施加探针雷射脉冲832至该区包含调整该测试向量模式相对于源自模态锁定雷射源之一串列脉冲的相位关系;由该串列脉冲选择一个脉冲;及施加该择定的脉冲至装置该区。9.如申请专利范围第1项之方法,其中施加探针雷射脉冲832至该区包含:产生一个时钟信号;同步化模态锁定雷射源602的作业与时钟信号;由模态锁定雷射源602产生一串列脉冲606;由时钟信号演绎出一个可调整测试向量时钟;施加可调整测试向量时钟至一个测试向量产生器682而以择定的相位关系对该串列脉冲606产生测试向量模式;由该串列脉冲择择探针雷射脉冲;及施加择定的脉冲至该区。10.如申请专利范围第1项之方法,其又包含补偿探针雷射脉冲和参考雷射脉冲的入射功率电平之变化之步骤。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该补偿入射功率电平之变化包含:检测探针雷射脉冲之入射能阶;检测参考雷射脉冲之入射能阶;使用检测得之探针雷射脉冲之入射能阶规度化探针雷射脉冲源强度;及使用检测得之参考雷射脉冲之入射能阶规度化参考雷射脉冲源强度。12.如申请专利范围第4项之方法,其中由该串列脉冲选择探针雷射脉冲包含于光调制器抑制源自该串列脉冲之非期望的脉冲。13.如申请专利范围第12项之方法,其中该抑制非期望脉冲包含通过残留脉冲,又包含下列步骤:检测于参考闸间隔1204期间出现的任何残留脉冲v1能作为参考信号补偿値,及使用该参考信号补偿値补偿反射光参考样本;以及检测于探针闸间隔1206期间出现的任何残留脉冲v2能作为探针信号补偿値,及使用该探针信号补偿値补偿反射光探针样本。14.如申请专利范围第8项之方法,其中由该串列脉冲选择一个脉冲包含于光调制器抑制源自该串列脉冲之非期望的脉冲。15.如申请专利范围第14项之方法,其中抑制非期望脉冲包含通过残留脉冲;及其中检测当施加参考雷射脉冲时由该区反射能包含检测于时间参考闸期间834检测源自该区之能,其包括择定数目的残留脉冲。16.一种以雷射光探测积体电路装置用之装置,当积体电路装置藉测试向量重复模式执行测试时收集出现于积体电路装置的波形样本,该装置包含:a.一个雷射光系统604,630,其系供于各次重复测试向量模式期间的择定时间,施加探针雷射脉冲832至装置一区;及其系供于各次重复测试向量模式期间,于与施加探针雷射脉冲时间错开的时间,施加参考雷射脉冲842至装置该区;b.一个反射功率检测系统630,652,其系供当施加探针雷射脉冲时检测由该区反射能,因而产生反射光探测样本;及其系供当施加参考雷射脉冲时检测由该区反射能,因而产生反射光参考样本;c.一个处理器,其系供对各次重复测试向量模式准备反射光探测样本对反射光参考样本之比値而产生一个波形样本,其具有比较反射光探测样本改良的信号对杂讯比。17.如申请专利范围第16项之装置,其中于各次重复测试向量模式,该探针雷射脉冲832之择定时间相对于参考雷射脉冲842偏离;及其中于测试向量模式的多个择定时间产生一个波形样本而藉等时间取样重建波形。18.如申请专利范围第16项之装置,其中该反射功率检测系统包含一个反射光检测器650,其可回应于由该区反射能产生一个反射光检测器信号;一个探针信号积分器912,其系供当探针雷射脉冲施加至该区时,于探针闸期844期间积分该反射光检测器信号;及一个参考信号积分器902,其系供当参考雷射脉冲施加至该区时,于参考闸期834期间积分该反射光检测器信号。19.如申请专利范围第18项之装置,其中该探针信号积分器912产生一个积分器信号;及其中该反射功率检测系统又包含一个取样与维持电路916,其系供取样该积分器信号而产生一个样本信号,及一个类比/数位转换器918,其系供数位化该样本信号而产生反射光探测样本。20.如申请专利范围第16项之装置,其中该雷射光系统包含一个模态锁定雷射源602,其系供产生一串列脉冲606;及一个光调制器608,其系供由该串列脉冲选择探针雷射脉冲。21.如申请专利范围第19项之装置,其中该雷射光系统又包含一个参考源612,其系供产生一道雷射束614;及一个光调制器616,其系供选通雷射束而产生参考雷射脉冲。22.如申请专利范围第20项之装置,其中该雷射光系统包含一个集束器620及透光元件624,626,628,634,636供施用探针雷射脉冲和参考雷射脉冲至该区。23.如申请专利范围第16项之装置,其中该反射功率检测系统包含一个检测器650,其系供当施加参考雷射脉冲而产生一个检测器信号(Va)时检测由该区反射能;一个积分器902,其系供于参考信号闸期836期间积分检测器信号而产生一个参考积分器信号(Vb);一个取样与维持电路904,其系供取样参考积分器信号而产生一个样本信号(Vc);及一个类比/数位转换器,其系供数位化该样本信号而产生反射光参考样本。24.如申请专利范围第16项之装置,其中该雷射光系统包含一个模态锁定雷射源602,其系供产生一串列脉冲,及一个光调制器608,其可回应于时序产生器680供由该串列脉冲选择探针雷射脉冲;及其中该装置又包含一个时序产生器680,其系供提供信号MLMod俾控制光调制器,及供提供可调整时钟信号俾调整该测试向量模式相对于该串列脉冲的相位关系。25.如申请专利范围第24项之装置,其中该模态锁定雷射源之作业系与固定时钟信号同步;及其中该时序产生器680包含一个振荡器702供产生固定时钟信号,和一个变频源710供由该固定时钟信号演绎出可调整时钟信号。26.如申请专利范围第16项之装置,其又包含一个入射功率补偿次系统632,662,670,672,674,676,678,其系供补偿探针雷射脉冲与参考雷射脉冲之入射功率电平的变化。27.如申请专利范围第26项之装置,其中该入射功率补偿次系统包含一个分束器632供分岔源自探针雷射脉冲和参考雷射脉冲的部分光;一个入射束检测器670供检测分光的能阶而产生一个入射束检测器信号;一个积分器832供于探针闸期844期间积分入射束检测器信号;及一个积分器822供于参考闸期834期间积分入射束检测器信号。28.如申请专利范围第27项之装置,其中该入射功率补偿次系统又包含电路824,828,834,838供检测与数位化经积分的入射束检测器信号而产生可代表检测得之探针雷射脉冲和参考雷射脉冲之入射能阶的入射功率资料。29.如申请专利范围第19项之装置,其中该光调制器608经由抑制源自该串列脉冲的非期望脉冲而由该串列脉冲中选择探针雷射脉冲。30.如申请专利范围第29项之装置,其中该光调制器608当抑制非期望脉冲时通过残留脉冲;及其中该反射功率检测系统经由于包括择定残留脉冲数目的时间参考闸期834期间,检测源自该区的能而检测当施加参考雷射脉冲时由该区反射能。图式简单说明:第一图示意举例说明共焦雷射束探测系统之原理;第二图示意举例说明共焦雷射束探测系统如何以三度空间扫描而检测样本内之感兴趣区;第三图A示例说明杂讯如何引起雷射探针束与期望探针区间重叠部的改变;第三图B示例说明雷射探针束与期望探针区间重叠部的改变如何导致检测强度的杂讯;第三图C示例说明如第三图B之杂讯如何遮蔽感兴趣的信号;第四图A和第四图B显示杂讯如何使用根据本发明之两个雷射脉冲消除;第五图示例说明对期望杂讯波幅减小,计算介于参考取样与探测取样间容许的一段时间最大値;第六图为根据本发明之双雷射探测系统之示意说明图;第七图为可用于第六图系统之时序产生器之示意图;第八图显示于第七图之时序产生器的各信号间之时序关系;第九图为可用于第六图系统之信号检测电子装置之示意图;第十图显示于第九图之信号检测电子装置的各信号间之时序关系;第十一图示例说明因残留模态锁定雷射脉冲所致参考检测误差之影响;第十二图示例说明经由使用根据本发明之不同测量模式对残留模态锁定雷射脉冲的校正;及第十三图为流程图,显示第十二图校正方法之步骤。
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