【技术实现步骤摘要】
本公开的实施方案涉及电子测试系统以及用于其操作的算法和方法。具体地，一些实施方案涉及用于集成电路测试和诊断的技术。
技术介绍
1、集成电路(ic)测试涉及半导体晶圆或晶圆切片(例如，经切割晶圆)的单独晶体管或晶体管群组的测量，该单独晶体管或晶体管群组称为“被测器件”或dut。通常，探针被定位成与集成电路元件接触并且用于询问dut，同时用时变电信号对dut供电和驱动(称为测试环路)。随着集成电路的特征密度和结构复杂性不断增加，将探针放置到特定ic元件上需要精确定位纳米级探针尖端并在三个维度上获得探针尖端位置的纳米级信息。这种精确定位对于“开环”定位系统来说是一个重大挑战，对于“开环”定位系统来说，已知探针尖端的位置在公差范围内。探针尖端的不精确位置使得难以预测与表面的接触。这种困难至少部分地归因于两个误差源：i)探针尖端与表面之间的距离的不确定性；以及ii)探针尖端相对于探针所参考的内部机械坐标系的位置的不确定性。成像技术(诸如相对于dut的背景在图像中定位探针尖端)通常用于该目的。此类技术受困于由典型dut表面上的特征密度导致的不精确性，因而难以定位探针。
2、虽然技术上可行，但使用闭环系统(例如，具有已知的dut表面位置)将探针尖端精确定位到纳米级(对应于当前cmos节点的特征尺寸)的导电触点会显著增加探针定位器控制系统的复杂性和成本。因此，在测试平台的部署级别上实现闭环定位是不切实际的。因此，需要改进ic测试系统的探针尖端定位和接触检测。
技术实现思路
1、在一个方
2、响应数据可以包括频率数据、幅度数据、电压数据、电流数据或q因子数据。响应数据可以包括相移数据，并且其中，检测接触包括检测大于或等于阈值的相移。阈值可以是约π/2弧度、其分数或其倍数。响应数据可以包括损耗因子数据，并且检测接触可以包括检测损耗因子的符号变化。该方法还可以包括检测探针尖端相对于样品表面的第二位移，其中，损耗因子的变化率在第一位移和第二位移之间是可忽略的或者是零，并且损耗因子的变化率在第二位移之外为正。使探针尖端位移可以包括使探针尖端在第一位移与第二位移之间以第一位移速率位移，并且使探针尖端在第二位移与样品表面之间以第二位移速率位移。第二位移速率可以与第一位移速率不同。
3、该方法还可以包括向探针尖端施加电压信号，该电压信号是周期性ac信号、非周期性ac信号、或dc信号。电压信号可以具有约20hz至约2mhz或600mhz至约3ghz的频率。电压信号可以包括具有第一频率的第一段和具有第二频率的第二段。检测接触可以包括将第一段的响应数据与第二段的响应数据进行比较。该方法还可以包括至少部分地基于第一段的响应数据与第二段的响应数据的比较来确定样品的表面是介电的还是导电的。电压信号可以包括约100mv至约40v的dc偏压。电压信号可以被施加到样品，并且可以从样品表面发出电场。纳米结构可以包括量子点。纳米结构可以包括集成电路特征。
4、在一个方面，一种用于集成电路部件的电学表征的系统包括限定探针尖端的探针。探针尖端在末端表面处可以具有小于或等于10nm的特征尺寸。该系统可以包括电子测试系统，该电子测试系统与探针电子耦接。电子测试系统可以包括控制电路和一个或多个非暂态机器可读存储介质，该非暂态机器可读存储介质与控制电路电子耦接。该介质可以存储指令，这些指令由控制电路执行时，使得电子测试系统执行前述方面的方法的操作。操作可以包括将探针尖端定位在相对于样品表面的第一位移处，样品表面暴露集成电路部件，使探针尖端朝向样品表面位移，将电压信号施加到探针尖端，至少部分地基于探针尖端对电压信号的响应来生成探针尖端的响应数据，以及使用响应数据检测样品表面与探针尖端之间的接触。
5、已采用的术语和表达用作描述性术语而非限制性术语，并且在使用此类术语和表达时不意图排除所示出和描述的特征或其部分的任何等效物，而是应认识到，在要求保护的主题的范围内，各种修改是可能的。因此，应该理解的是，尽管已经通过实施方案和可选特征具体公开了本公开要求保护的主题，但是本领域技术人员可对本文公开的概念进行修改和改变，并且此类修改和改变被认为是在由所附权利要求限定的本公开的范围内。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于检测探针尖端在表面上的纳米级接触的计算机实现的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述响应数据包括损耗因子数据，并且其中，检测所述接触包括检测所述损耗因子的符号变化。
3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，还包括检测所述探针尖端相对于所述样品表面的第二位移，其中：
4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，使所述探针尖端位移包括：
5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括向所述探针尖端施加电压信号，所述电压信号是周期性AC信号、非周期性AC信号、或DC信号。
6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中，所述电压信号具有约20Hz至约2MHz或600MHz至约3GHz的频率。
7.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中，所述电压信号包括具有第一频率的第一段和具有第二频率的第二段，并且其中，检测所述接触包括将所述第一段的响应数据与所述第二段的响应数据进行比较。
8.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，电压信号被施加到所述样
9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述纳米结构包括量子点。
10.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述纳米结构包括集成电路特征。
11.一种用于集成电路部件的电学表征的系统，所述系统包括：
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述响应数据包括损耗因子数据，并且其中，检测所述接触包括检测所述损耗因子的符号变化。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述响应数据包括相移数据，并且其中，检测所述接触包括检测大于或等于阈值的相移。
14.根据权利要求12所述的系统，还包括检测所述探针尖端相对于所述样品表面的第二位移，其中：
15.根据权利要求11所述的系统，其中，使所述探针尖端位移包括：
16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述周期性电压信号具有大于约20Hz至约2MHz或大于约600MHz至约3GHz的频率。
17.根据权利要求11所述的系统，其中，所述响应数据包括频率数据、幅度数据、电压数据、电流数据或Q因子数据。
18.根据权利要求11所述的系统，其中，所述电压信号包括约100mV至约40V的DC偏压。
19.根据权利要求11所述的系统，其中，所述电压信号包括具有第一频率的第一段和具有第二频率的第二段，并且其中，检测所述接触包括将所述第一段的响应数据与所述第二段的响应数据进行比较。
20.根据权利要求19所述的系统，还包括至少部分地基于所述第一段的所述响应数据与所述第二段的所述响应数据的比较来确定所述样品的所述表面是介电的还是导电的。
...【技术特征摘要】
1.一种用于检测探针尖端在表面上的纳米级接触的计算机实现的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述响应数据包括损耗因子数据，并且其中，检测所述接触包括检测所述损耗因子的符号变化。
3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，还包括检测所述探针尖端相对于所述样品表面的第二位移，其中：
4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，使所述探针尖端位移包括：
5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括向所述探针尖端施加电压信号，所述电压信号是周期性ac信号、非周期性ac信号、或dc信号。
6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中，所述电压信号具有约20hz至约2mhz或600mhz至约3ghz的频率。
7.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中，所述电压信号包括具有第一频率的第一段和具有第二频率的第二段，并且其中，检测所述接触包括将所述第一段的响应数据与所述第二段的响应数据进行比较。
8.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，电压信号被施加到所述样品，并且从所述样品表面发出电场。
9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述纳米结构包括量子点。
10.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述纳米结构包括集成电路特征。
11.一种用...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·A·纳拉亚南，
申请(专利权)人：FEI公司，
类型：发明
国别省市：
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