专利名称：利用间接光电效应来测试电气元件的方法
技术领域：
本发明涉及利用光电效应来对经排置于绝缘基板上的电气导体进行 非接触式电气测试。明确地说，本发明涉及连接媒体(如印刷电路与芯片 载体)的电气测试。
背景技术：
连接媒体的电气测试是目前电子产业的一项主要难题且为上述连接 媒体的制造过程的必要部份。传统上，必须进行连续性测试及绝缘测试等 两项主要的测试序列，以确保互连导体没有任何制造缺陷。连续性测试包 含检査该导体在其末端之间是否被切断，更精确地说，是检査在该导体所 连结的连接点(通常为接触点板)之间是否被切断。因此，其目标即为测量 该导体介于该导体的上述连接点之间的电阻，并确保此电阻非常的低(其 大小通常为一欧姆)。绝缘测试包含确保该连接媒体的每个导体均电气绝 缘于其它导体，也就是，相对于其它导体且相对于所有其它导体均具有很 高的绝缘电阻，通常为数个百万欧姆。
随着硅芯片型的集成电路的微型化与复杂化，连接媒体的复杂度也随 之提高，如同它们所容纳的集成电路般。因此，高密度的连接媒体中的导 体的长度与宽度便必须不断地縮短，与上述集成电路相连的连接点的表面
积也同样必须不断地縮小。结果，以探针卡(probe cards)或钉床为主 (beds-of-nails)的公知测试方法便越来越不适用于此等连接媒体。
所谓"高密度"连接媒体的范围包含HDI(高密度互连)印刷电路， 用在众多小型电子设备(移动电话、数码相机、MP3播放器、…等)中；以 及芯片载体，也称为"IC封装基板"、"FC-BGA"、"覆晶"、"球栅阵列"、… 等。实际上，芯片载体是中间转接连接媒体或"火花间隙(sparkgap)"，经
排置于上述集成电路与上述印刷电路之间，这是因为集成电路的间距(介 于各导体间，尤其是介于输入/输出接点之间，的最小距离)通常远低于印 刷电路的间距。
因此，在它们的正侧面部上，最新一代的"芯片载体"会具有大量的 连接点(高达数千个)，焊接在硅芯片的输入/输出接点之上，上述连接点的 体积非常小，并且通常会被直径为数十个微米的焊接微球覆盖。在它们的
背侧面部上，则通常会有多个点处，从而和印刷电路板(如主机板)连接， 上述连接点同样会被焊接微球覆盖，不过上述微球的直径大于正侧面部上 微球的直径而数量则较少。正侧面部上的连接点及它们的焊接微球通常称 为"C4"，代表"可控塌陷芯片连接"；背侧面部上的连接点由于其形状与 矩阵排列(排列在多条横线与多条纵行之中)的关系则称为"BGA"，代表"球 栅阵列"。此等"芯片载体"还具有称为"C4-to-BGA"的多个导体(含有
"导道(via)"的导体，上述导道即穿过该基板且有时会穿过数层中间内嵌 导电层的金属通道)，用以将上述C4点连结至上述BGA点；以及称为
"C4-to-C4"的多个导体，用以连结正侧面部上的C4点，其仅会以二乘 二的方式来互连该集成电路的接点，而不会连接背侧面部，从而不会连接 至外界环境。"C4-to-C4"导体特别难以测试，因为上述导体无法从该芯片 载体的背侧面部来接取，并且其间距非常地窄小，仅有数十个微米。
因此，适合测试此等连接媒体的测试方法必须符合下面条件
可接取上述导体的所有连接点，包含C4-to-C4或C4-to-BGA型的导 体在内，其前提为上述连接点之间的距离非常短，大小从数十个微米(各 C4点处间的距离)至数百个微米(各BGA点处间的距离)；
可进行绝缘测试与连续性测试，且一般来说，必须对电阻式、电容式、 或电感式元件进行测试或测量；
必须快速且每秒可测试数百个至数千个元件；
不能破坏上述连接点，尤其是C4型的点(因为焊接微球非常脆弱，并
且通常会在测试阶段前即经置妥)，以及 进行的成本必须非常低廉。
现在，若利用公知测试方法来测试芯片载体便会遭遇到各种技术问
题。首先，相较于C4型连接点的间距的微细度及它们的密度(每单位表面 积的连接点数量)，探针卡(其本身为配备有测试探针的印刷电路)及/或钉床 的技术性间距太高。其次，C4型焊球非常脆弱，并且易因和探针所产生 的任何物理接触而遭到破坏。
为克服该些缺点，近年来己经有人开发出非接触式测试方法，其中是 利用光电效应作用在待予测试的导体的电位上。该光电效应通过在导体材 料上施加具足够能量的粒子射束而产生，以便将能量传递给该目标材料的 导体层中的电子，该能量至少等于上述电子的功函数。接着，上述电子会 从该具有已定动能(几乎为零)的导体材料中获取出(弹射出)，然后会被强 大的电场(每米数百万伏特)加速。应注意的是，为简化起见，本文中的"光 电效应"为通用词汇，且代表的为从目标材料中抽出或弹射出电子的现象。 当然，若利用铜质、金质、或镀有铅锡质的导体种类的材料，通常可以使 用短波长的同调光线来源，尤其是紫外光线来源，不过，也可使用非同调 光线来源与光子以外的粒子(例如离子射束或电子射束)。
公知技术中，例如第6，369，590号及第6,369,591号美国专利案中所阐 述者，即已利用光电效应以自所予测试的导体中弹射出电子。因为通常并 不希望(甚至不可能)在该导体上施加负性电位(该导体通常位于浮动电位 处)用以产生推斥电场来弹射出电子，不过，通过具有正性电位的收集电 极来产生强大电场以吸引被该导体弹射出的电子便可解决此项问题。该收 集电极可进一步收集且计算从该导体中抽出的电量值，以便从中导算出其 初始电位。当在收集电极存在下完成弹射出电子的过程之后，该导体的电 位便会等同于该收集电极的电位(当该导体处于浮动电位处时)。
第WO 01/38892号国际专利申请案对以光电效应为主的测试方法大 幅改良，其方式除了抽出电子以外还在导体中注入电子。电子通过电位低 于待予测试的导体电位的放电电斷放出电子的电极)而被注入，该放电电 极经排置于该导体的对面且会受到粒子射束撞击。
为能够更了解，图1A所示者即为该国际申请案中所述的在导体中注
入电子的方法。目标导体1经设置在介电基板2之上且具有接触点板3 (连 接点)，其上覆盖着焊接涂料。和二氧化硅材质的支撑平板5 —体成型的 放电电极6经排置于和该导体相隔距离d处且位于该接触点板3 (由保护 漆4中的电阻区来限定)对面。放电电极6会接收负性电位Vn，低于该 导体的浮动电位Vf，其背侧面部则会被穿过支撑平板5的紫外光线射束 BI撞击且处于约为真空的状态下。电子(e)会从放电电极6的正侧面部被 弹射出，并且在该放电电极的负性电位所产生的推斥电场E = (Vn - Vf)/d 的效应下被投射至导体1上。
图1B为该国际申请案中所述的弹射出该导体1中电子的方法。固定 在该支撑平板5上的收集电极7经排置于和该导体1的接触点板3相隔距 离d'处，并且其正性电位Vp大于该导体的浮动电位Vf。紫外光线射束 BI会被施加至接触点板3，而从导体1中被抽出的电子(e)则会在该电极7 的正性电位Vp所产生的吸引电场E' = (Vp - Vf)/d'的效应下被该收集电极 7 "吸入"。
不过，此方法的缺点在于该放电电极6必须非常薄，因为粒子射束施 加在上述电极的背侧面部，而电子则是从其正侧面部被弹射出。此厚度的 大小从100埃至150埃，其仅约大于所使用的金属的表面厚度(50至100A)， 其前提为该光电效应可让上述光子穿入该金属，直达约50埃至100埃的 深度处。因此，上述放电电极非常脆弱而易于氧化，且各种其它现象很容 易让上述放电电极随着时间而劣化。
因此，可能需要一种可以接取上述导体的连接点以快速进行绝缘测试 或连续性测试，而不会破坏上述连接点且进行的成本相对低廉的方法，以 解决上述问题。
发明内容
根据本发明之一具体实施例可提供一种将放电电极所供应的电子注 入导体中的方法，其无需在该放电电极的背侧面部施加粒子射束来产生光 电效应。
根据本发明之另一具体实施例可提供一种将设置在电气绝缘基板上 的电气导体具有目标电位，且初始电位高于该目标电位的方法。
根据本发明之其它具体实施例可提供一种测试或测量电气元件的方 法，其为电子电路制造中的一部份，明确地说，为提供一种测试或测量导 体、电气构件、电子构件、电气构件的终端、或电子构件的终端的方法。
根据其一具体实施例，该导体的初始浮动电位可为接地电位或相较于 该接地电位为正性电位，而该目标电位则相较于该接地电位可为负性电 位。
根据其一具体实施例，本发明的方法可包含为以让该导体具有该初始 电位的初步步骤。
根据其一具体实施例，可通过下面方式来让该导体具有该初始电位 让该电极具有该初始电位，并且通过施加该粒子射束至该导体以便从该导 体中弹射出电子，并且通过让该导体的电位朝该电极的电位靠近来让上述 电子抵达该电极，接着该电极会形成电子收集电极。
根据其一具体实施例，该反射粒子射束的强度可介于撞击该导体的入
射粒子射束的强度的30与85%之间。
根据其一具体实施例，该放电电极可经表面处理，以于该反射粒子射 束的作用下将电子弹出效果最大化。
根据其一具体实施例，该粒子射束可为紫外光线射束。
根据其一具体实施例，会通过经排置于该放电电极与该导体之间的电 气绝缘分隔器平板中的孔口来输送上述被弹射出的电子及该反射粒子射 束。
根据其一具体实施例，该电气导体可为导体路径、接触点板、或是电 子构件的终端。
本发明还关于一种通过至少一个电子放电电极、至少一个电子收集电
极，以及至少一个粒子射束源来测试或测量电气元件的方法，其中可包含: 通过该粒子射束弹射出该放电电极中的电子并且将该放电电极所供应的
电子注入元件之中；以及通过该粒子射束弹射出元件中的电子，并且由该 收集电极来收集从该元件中被弹射出的电子。在从该放电电极中弹射出电 子的方法中包含于该放电电极上施加因入射粒子射束于至少一个元件上 反射所造成的反射粒子射束。
根据其一具体实施例，该放电电极与该收集电极可具有相同的结构， 该放电电极能够形成收集电极，而该收集电极也能够形成放电电极。
根据其一具体实施例，可提供一种测试两个元件之间的电气绝缘效果 的方法，该方法的步骤如下通过弹射出第一元件中的电子让该第一元件 具有第一电位；通过将电子注入第二元件中让该第二元件具有低于第一电 位的第二电位；以及在经一定时段后测量上述元件中至少一者的电位。
根据其一具体实施例，可提供一种测试或测量电阻、电容值、或是自 电感值的方法，该方法的步骤如下通过弹射出第一元件中的电子将该第 一元件携至第一电位；通过将电子注入第二元件中将该第二元件携至低于 第一电位的第二电位；以及测量上述第一与第二元件之间所流动的电量 值。
根据其一具体实施例，该方法包含利用电子放电与收集平板，该电子 放电与收集平板包含多个电极，每一电极均能够形成放电电极用于将电 子放电至元件中或形成收集电极用于收集从元件中被弹射出的电子；还包 含上述电极之间的间隔，以便让该粒子射束的一部份穿过该电子放电与收 集平板并且抵达各元件。
根据其一具体实施例，每个电极均可个别接取被施加至该电极上的电位。
根据其一具体实施例，上述电极会经过表面处理，用以于该反射粒子 射束的作用下最大化上述电极中的电子弹射出效果。
根据其一具体实施例，每个电极均可包含由薄导体构成的栅极。
根据其一具体实施例，每个电极均可包含导体材料区块。 根据其一具体实施例，该电子放电与收集平板可包含以多条横线与多
条纵行的方式被设置成矩阵的多个电极。
根据其一具体实施例，该电子放电与收集平板可包含互相平行的多个 电极。
根据其一具体实施例，该电子放电与收集平板可包含呈现多条直线带 状的多个电极。
根据其一具体实施例，该方法可包含使用介于电子放电与收集平板以 及多个元件之间的电气绝缘分隔器平板，该分隔器平板包含多个孔口，上 述孔口的位置对应于电子的注入或收集点，并且会形成多条通道，供电子 流动且用于输送该粒子射束。
根据其一具体实施例，该粒子射束可为紫外光线射束。
根据其一具体实施例，电气元件可为下面元件中至少一个电气导体、 电气构件、电子构件、电气导体的终端、或电气或电子构件的终端。
本发明还关于一种制造连接媒体或制造设置在连接媒体上的电子电 路的方法，该连接媒体或该电子电路可包含多个电气元件，该方法的步骤 包含测试或测量根据本发明的测试或测量方法设计而成的该连接媒体或 该电子电路的所有或部份上述电气元件。
本发明还关于一种用于测试与测量电气元件的装置，其可包含至少 一个粒子射束源；至少一个电子放电与收集平板，其包含可个别具有电位 的多个电极；控制以及测量单元，用来控制该粒子射束及被施加至上述电 极的电位，并且用来测量流经上述电极的电量值。该装置经设置为通过该
件之中；以及通过该粒子射束弹射出上述元件中的电子，并且将从上述元 件中被弹射出的电子收集在多个电极之中，其特征在于，该装置经设置为 于上述电极上施加因入射粒子射束于至少一个元件上反射所造成的反射 粒子射束来从电极中弹射出电子。
根据其一具体实施例，该装置可经设置以进行测试序列，并通过执行 下面的操作来测试两个元件之间的电气绝缘效果通过弹射出第一元件中 的电子让该第一元件具有第一电位；通过将电子注入第二元件中让该第二
元件具有低于第一电位的第二电位；以及在经一定时段后测量上述元件中 至少一个的电位。
根据其一具体实施例，该装置可经设置以进行测试或测量序列，以便 通过执行下面的操作来测试或测量电阻、电容值、或是自电感值通过弹 射出第一元件中的电子将该第一元件携至第一电位；通过将电子注入第二 元件中将该第二元件携至低于第一电位的第二电位；以及测量该第一与第 二元件之间所流动的电量值。
根据其一具体实施例，该电子放电与收集平板可包含具有相同结构 的多个电极，每一电极均能够形成放电电极用于将电子放电至元件中或形 成收集电极用于收集从元件中被弹射出的电子；还包含上述电极之间的间 隔，以便让该粒子射束的一部份穿过该电子放电与收集平板并且抵达各元 件。
根据其一具体实施例，该电子放电与收集平板中的上述电极会经过表 面处理，用以于该反射粒子射束的作用下最大化上述电极中的电子弹射出 效果。
根据其一具体实施例，该电子放电与收集平板可包含含有由薄导体构 成的栅极的电极。
根据其一具体实施例，该电子放电与收集平板可包含含有导电材料区 块的电极。
根据其一具体实施例，该电子放电与收集平板可包含以多条横线与多 条纵行的方式被设置成矩阵的电极。
根据其一具体实施例，该电子放电与收集平板可包含互相平行的多个 电极。
根据其一具体实施例，该电子放电与收集平板可包含呈现多条直线带 状的多个电极。
根据其一具体实施例，该装置可包含设置或欲设置于该电子放电与收 集平板以及上述元件之间的电气绝缘分隔器平板，该分隔器平板包含多个
孔口，上述孔口的位置对应于电子的注入或收集点，并且会形成多条通道， 供电子流动且用于输送上述粒子射束。
根据其一具体实施例，该装置可包含至少一个紫外光线射束源。
根据其一具体实施例，电气元件可为下面元件中至少一个电气导体、 电气构件、电子构件、电气导体的终端、或电气或电子构件的终端。
本发明可依据利用让收集电极具有负电压同时利用紫外光线射束来 撞击目标导体(其初始时为零浮动电位(接地))所获得的惊人发现。首先， 此实验的目的为检查该导体的电位不会在该击爆之后改变，因为从该导体 中被抽出的电子经假定会因该收集电极的负电压所产生的推斥电场原因 而将其本身回注到该导体中。现在，在实验结束后，该导体便会具有与该 收集电极相同的负性电位，其表示该导体并未损失任何电子，相反地，还 收到大量电子。因此可推论出该光线射束的一部份已经该导体反射并送返 至该收集电极，接着还发现，其本身己经在该反射光线射束的作用下受到 光电效应的影响，并且形成放电电极。
在更深入研究经发现的技术效应后，本发明可以如下发现为基础传 统用来形成互连导体或覆盖此等导体的金属或材料(尤其是铜质、金质、 含或不含铅质的软性焊料、以及C4或BGA型的焊球)对用来造成"光电" 效应的粒子射束(尤其是紫外光线射束)而言均具有良好的反射系数。因此， 本发明的原理系通过被施加至目标导体上而于其上反射的入射粒子射束 所造成的反射粒子射束来抽出放电电极中的电子。当该放电电极的正侧面 部(依惯例，正侧面部位于该目标导体的对面者)受到该粒子射束撞击而非 背侧面部受到该粒子射束撞击时，即无先前技术所加诸的限制(必须提供 非常薄的放电电极)。
因此，根据本发明之一具体实施例可提供一种可供位于高过目标电位 的初始浮动电位处的电气导体具有该目标电位的方法，其步骤包含在该 导体附近设置至少一个电子放电电极；让该放电电极具有该目标电位；以 及通过粒子射束从该放电电极中弹射出电子，并且将该放电电极所供应的
上述电子注入该导体中。在从该放电电极中弹射出电子的方法中包含在该 放电电极上施加因入射粒子射束于该导体上反射所造成的反射粒子射束。
在如后的本发明方法及本发明测试装置的说明中将配合各附图，然不 限于此，更详细说明本发明上述及其它目的、特性及优点，其中
图1A、 1B分别显示将电子注入导体中的传统方法以及弹射出该导体 中的电子的传统方法；
图2A与2B分别显示根据本发明将电子注入导体中的方法以及弹射出 该导体中的电子的方法；
图3为根据本发明来输送电子流束的方法；
图4为利用本发明的方法来进行连续性测试；
图5为根据本发明的放电与收集平板的第一具体实施例，图中按区块 图来表示本发明的测试装置的控制与测量单元；
图6为使用图5中的放电与收集平板来进行连续性测试的范例；
图7为根据本发明的放电与收集平板的第二具体实施例，以及 图8为根据本发明的放电与收集平板的第三具体实施例。 主要元件标记说明
1目标导体2介电基板
3接触点板4保护漆
支撑平板6放电电极
7收集电极10导体
11接触点板ir接触点板
12绝缘基板13焊接涂料
20电子放电与收集平板21支撑平板
22电极22'电极
22a电极
25虚线
31孔口
40测试装置
220金属接触点板
222晶体管-切换器
230-i导体条带
330-i导体条带
ADC2纵行地址信号
ADL1横线地址信号
ADL3横线地址信号
AMCTl获取与测量电路
AMCT2获取与测量电路
BI紫外光线射束
BR反射光线射束
C41接触点板
C43接触点板
C53导体接触点板
CDEC1纵行解码器
CDEC3纵行解码器
CS电^*
E推斥电场
E2电子型态
12反射率
22b电极
30分隔器平板
31'孔口
200放电与收集平板
221晶体管-切换器
223晶体管-切换器
300放电与收集平板
ADC1纵行地址信号
ADC3纵行地址信号
ADL2横线地址信号
AMCTl电路
AMCT2电路
AS立体角
BI2入射光线射束
C
C42接触点板
C44接触点板
C54导体接触点板
CDEC2纵行解码器
C而单元
D相隔距离
El电子型态
11反射率
LDEC1横线解码器
LDEC2横线解码器LDEC3横线解码器
Ml反射镜M2反射镜
Q电量值Qr参考电量值
R串联电阻Sl紫外光线来源
S2紫外光线来源V外加电压
Vf浮动电位VGEN1电压源
VGEN2电压源Vn负性电位
Vp电位Vr推斥电压
具体实施例方式
图2A为根据本发明将电子注入欲进行测试的导体中的方法的截面 图。图2B为弹射出该导体中的电子的方法的截面图。第二方法本身为传 统方法，不过与第一方法结合即可构成本发明的一项观点。
此处的两种方法为套用于设置在连接媒体的绝缘基板12上的导体 10，该连接媒体含有各种其它导体(图中未显示)。它们在约略真空下(部份 真空)利用电子放电与收集平板20及产生光电效应的粒子射束BI (在此为 紫外光线射束)来进行。此处的光电冲击区或测试点为该导体IO上被焊接 涂料13覆盖的接触点板11。
该放电与收集平板20包含二氧化硅材质的支撑平板21，可让紫外光 线透过或部份透过，其正侧面部(导体11侧)包含多个电极22、 22'。上述 电极22、 22'可个别接取要被施加至每个电极的电位。入射光线射束BI以 入射角(此处垂直支撑平板21)施加至该支撑平板21的背侧面部，并且穿 过支撑平板21抵达该光电冲击区。该支撑平板21会保持平行基板12，致 使导体10在垂直该基板的平面的轴线中和上述电极22、 22'相隔距离d。
此处的电极22、 22'具有相同结构与厚度，每一者均由厚度大小为数 百纳米的薄金属涂料所构成，经排置于支撑平板21之上。下文将说明上 述电极22、 22'的形状可为正方形(图5与6),且经排置为成具有多条横线
与多条纵行的矩阵或形成多条平行带(图7)。上述电极的尺寸及间隔会经 过选择，以使入射光线射束BI部份穿过该放电与收集平板20且抵达目标 区。例如其中一种令人满意的电极22、 22'设置方式为让入射光线射束BI 中约30至60%抵达冲击区，剩余的光线射束BI则被电极22、 22'的背侧 面部反射或吸收。为达此目的，此处的电极22、 22'窄于接触点板11，致 使有数个电极落在该光电冲击区附近(元件符号22的电极)，其余的电极则 落在冲击区外面(元件符号22'的电极)。
图2A中，电极22会具有低于导体10的电位Vf的电位Vn，其为浮 动电位。必要时，电位Vf可先初始化成一个高于Vn的数值。例如导体 IO可被接地，或由各种已知的方式(碳刷、离子撞击)甚至利用下文所述的 图2B中的方法而具有正性电位。因此，若该浮动电位Vf为正性电位，则 该电位Vn便为负性或零电压(接地电位)。
根据本发明所依据的观察结果，入射光线射束BI会在导体10的接触 点板ll上反射，形成反射光线射束BR而经送返至上述电极22上。该反 射光线射束BR的强度约为入射光线射束BI强度的30至85%，视形成或 覆盖上述目标区的材料而定，金质之类的材料具有所观察到的最高反射系 数。
因此可观察到下面两种光电效应
1) 第一光电效应，或称"直接光电效应"，是由入射光线射束BI撞
击导体10的接触点板11所产生，并且造成型态"el"的电子被弹射出， 上述电子会因为上述电极22与导体10之间的推斥电场E = (Vn - Vf)/d而 送返到导体10之中。
2) 第二光电效应，或称"间接光电效应"，是由反射光线射束BR撞 击电极22产生且造成型态"e2"的电子被弹射出，上述电子会由该推斥 电场而投射到导体10之上且被导体10吸收。
因此，导体10会带负电(其迷走电容的电量值)，而其电位则倾向接近 上述电极22的电位。在该程序结束后，导体10便会具有电位Vn。该程 序的持续时间通常为数纳秒，并且会决定光电光波照射的持续时间。在图2B中，在导体10的接触点板11对面的电极22会具有电位Vp， 高于导体10的电位Vf。必要时，电位Vf可先初始化成一个低于Vp的数 值，例如接地电位，甚至利用如上述的注入电子的方法而获得电位Vn。 如上述，入射光线射束BI的强度的一部份会在导体10的接触点板11上 反射，以形成反射光线射束BR，被送返上述电极22上。同样又观察到直 接光电效应与间接光电效应，不过，此处以直接光电效应为主，而间接光 电效应的作用则会被电极22与导体IO之间的吸引电场E' = (Vd - Vf)/d 抵消。因此，导体10的接触点板11上的入射光线射束BI的冲击便会因 为该吸引电场的关系而造成"el"型态的电子弹出被上述电极22"吸入"， 而反射光线射束BR在上述电极22上的冲击则会由该吸引电场而造成"e2" 型的电子弹射出被送返上述电极22之中。因此，导体10会失去电子，而 其电位则会倾向接近电极22的正性电位Vp。在该程序结束后，导体便会 具有电位Vp，若此两种方法的功效获得平衡，其持续时间便和让该导体 具有电位Vn的持续时间相同。
从上述中，本发明的电极22会根据该电极与待予测试的导体间的电 位差而形成放电电极(图2A)或收集电极(图2B)。因此，前述两种方法组合 之后便可产生均质的放电与收集平板，其仅具有相同结构的电极，这是一 项重要的工业优点。
不过，根据本发明注入电子的方法也可分开进行来测试C4-to-BGA型 导体，例如通过将BGA型的测试点经排置于连结至参考电位的钉床上而 将电子注入C4型的测试点中。
本案希望平衡注入电子的方法及弹射出电子的方法个别的功效。平衡 上述功效的重点便在经过对应于光波照射持续时间的时间之后还具有调 整导体的电位的相同能力，其为通过注入电子或弹射出电子来作调整。为 更了解，本案假设由于收集平板的导体区域上反射损失的关系，抵达导体 10的入射光线射束BI的强度为被施加至支撑平板21的入射光线射束强度 的50%,尤其是上述电极的背侧面部以及下文所述的上述电极的各种连接 元件。本申请还假设该目标导体及上述电极具有类似的反射系数0.5。在 一些情况下，直接光电效应会产生该初始光线射束能量的25%，而间接光
电效应则会产生该初始光线射束能量的12.5%。
通过对上述电极22进行表面处理便可平衡上述功效，如进行导电抗 反射涂布。此可能为金属堆积或具有抗反射功能的半导体涂料，甚至缺陷。 除了利用表面抗反射涂料或吸收剂来提高紫外光线射束的吸收效果以外， 也可通过提供一层具有低电子功函数的涂料来最大化电子的弹出效果，甚 至通过令上述电极的表面粗糙化以提高它们与外界环境的界面(边界表 面)。另一种解决方式为在当进行利用间接光电效应来注入电子的方法时， 提高该入射光线射束的能量，换句话说，即依于电子究竟经弹射出或注入 导体以调整该粒子射束或光线射束的能量。
所属技术领域的技术人员将注意到，本申请以简化的方式来呈现本项 技术效果中的各种现象。研究该些现象以及它们的算术模型时，为获得最 佳化本发明进行方式的参数以便于直接光电效应及间接光电效应之间获 得类似的功效，本案特别用到立体角(solidangle)的概念。更明确地说，若 "II"欲在其上加诸电位的导体10的反射率，而I2为电极22的反射率， 且"AS"代表从导体接触点板11所看见的电极22的立体角，那么，获得 类似功效意味着-
<formula>formula see original document page 22</formula>
以一数值范例为例，若II =12 = 0.5，则AS便必须等于2，前提假设 为整个球体的立体角为4。不过，进一步探讨该些本发明理论观点已经超 出本发明的范围，不过，所属技术领域的技术人员依照本案所揭示的信息 便可了解。
再者，图2A(以及下文的图2B与3)中以虚线箭头来表示形成反射光 线射束BR的光线，其方向则视入射光线射束BI的冲击区的代表形状以 及几何光学定律而可能成任意方向。图中的该些箭头显示该反射光线射束 BR的多向方向特性，其涵盖包围上述电极22的立体角，而且图中显示出， 利用任何型态的光电目标体均可达成本发明的技术效果，尤其是金质或铜 质的接触点板、镀锡的接触点板、载有C4型焊接微球或BGA型焊接球的
为将本发明的操作方式最佳化，所必须达成的其中一项目标即为构成
一条通道以供电子流动，避免上述电子触及邻近导体。根据申请案WO 01/38892中所述的解决方式，位于所用电极22附近的电极22'会具有推斥 性极大的电位Vr，例如若电位Vn与Vp的大小分别为0至-5V及0至+5V， 那么电位Vr便为-10V。因此在图2A与2B中便会形成如虚线25所示的 通道供电子流动，而且上述电子会受到推斥性极大的电场的约束，该电场 为于该光电冲击与电子流动区域的周围。
根据图3中所示的简单且廉价的替代解决方式，在基板12与放电和 收集平板20之间设置分隔器平板30。此分隔器平板30为电气绝缘材料(如 环氧树脂)，且在对应于该连接媒体的测试点(也即电子的注入点或弹出点) 的位置处具有孔口31。此分隔器平板具有下面各项优点
可防止自该接触点板11或电极22被弹射出的电子触及邻近导体或触 及邻近电极22'，且因而可取代上述推斥性极大的电场，
可防止在接触点板11上被反射的光线触及在直接或间接光电效应中 无任何作用的电极22'处，此为使用推斥电场所没有的额外优点，不过， 却无法防止疑伪反射的问题，
供允精确地调整电极22、 22'以及上述目标区之间的距离d，
因无需提供推斥性极大的电场来输送上述电子，因此可制造出一种测 试机，其仅需要利用两个主要电压Vn与Vp便可进行导体绝缘测试或连 续性测试，而不再需要推斥电压Vr。
因此可达成简化该放电与收集平板的结构的目的，其仅需要包含用以 供应两个主要电压Vn与Vp给放电与收集平板的导体即可，说明如下。
导体10的绝缘测试序列本身是以传统的方式来进行，而非利用本文 所述的直接光电效应及/或间接光电效应。以一简单范例为例，本申请将探 讨必须相对于第二导体10'(图中未显示)来测试导体10的绝缘性。例如可 以下面方式来进行绝缘测试序列
1)首先，利用公知的方式(例如利用碳刷)或利用间接或直接光电效 应，让导体10具有参考电位(例如接地电位)。在此情况下，上述电极22
会具有该接地电位并且触发紫外光线光波照射。用以让导体10具有接地
电位的电子的流向会相依于其初始电位。换句话说，并不需要明白所获得 的结果究竟是由直接或间接光电效应所造成的。
2) 接着，通过施加电压Vp至上述电极22且施加紫外光线光波照射 至导体IO，让该导体10具有电位Vp。
3) 例如以和导体10相同的方式让第二导体10'接地，然后保持浮动。
4) 在经一定时段后，通过施加电压Vp至上述电极22让紫外光线照 射在导体10'之上。
在步骤4)过程中，流经上述电极22与导体10'之间的电子会被算出， 以便决定被交换的电量值Q。若所测出的电量值Q对应于校正步骤期间所 决定的参考电量值Qr，便可推论出在该导体10'在光波照射时仍处于接地 电位，因此便可保证其和导体IO(彼此)绝缘。若电量值Q为零，则意味着 导体10'的电位已经在上述时间期间因为某项重大的绝缘缺陷而从电压0 变成电压Vp。若电量值Q不等于零但是低于Qr，便可推论出导体10'的 电位已经在上述时间期间从接地变成介于接地与电压Vp之间的电压，所 以导体IO邻导体10的绝缘关系并不理想。更明确地说，就"切换器(on/off)" 型绝缘测试来说，该导体便会被视为测试失败(在此情况下，整个连接媒 体便会被驳回)。就定量绝缘测试或电阻测量来说，所测得的电量值Q及 该段时间的持续时间可通过计算来决定上述导体10、 10'之间的绝缘电阻， 并且判断该电阻究竟是高于或低于驳回该连接媒体的临界标准。
实际上，会在连接媒体中的每个导体与其它导体之间来进行该绝缘测 试，此用于测试两个导体间的绝缘性的方法是被设计成可反复套用至介质 上待予测试的所有导体对。不过，为避免测试每一对导体，可以全面且反 复的方式来测试某一导体相对于一群导体的绝缘性。例如可将所有导体初 始化至接地，并且让第一导体具有电压Vp，然后测试该导体与其它导体 的绝缘关系。若，其电压依然等于Vp，那么该导体便有被正确地绝缘。 在进行过某一导体相对于该其它导体群的绝缘测试之后，便可从该导体群 中取出新的导体并且使其具有电压Vp(同时让先前被测试的导体保持在电
压Vp处)，依此类推，直到原来的导体群仅含有单一导体且仅有一群导体 保持在电压Vp处为止。当在一个导体与一群导体之间监测到缺陷时，便 可停止该全面测试程序，而不必测试该相对于该导体群中每个导体的有问 题的导体。
另外，也可设计出此绝缘测试方法的各种替代具体实施例，尤其是设 计出和上述利用的电位相关的具体实施例。例如可利用负性电位来取代接 地电位。
图4中所示的为导体10的连续性测试序列。导体10 (图中的纵向部 份)在其一端处具有上述的接触点板ll，而在另一端处则具有接触点板ll'。 位于接触点板11对面的电极标示为22a，而位于接触点板ll'对面的电极 则标示为22b。此处利用分隔器平板30来进行该测试序列，分隔器平板 30具有孔口31，用于让电子在接触点板ll与电极22a之间流动，且具有 孔口31'，用于让电子在接触点板ll'与电极22b之间流动。接着，利用电 压源VGEN1 ，通过获取与测量电路AMCT1来让电极22a具有电位Vn (例 如OV)。接着，利用电压源VGEN2，通过获取与测量电路AMCT2来让电 极22b具有电位Vp (例如5V)。本测试序列还包含两个紫外光线来源Sl、 S2以及两个受监视的反射镜M1、 M2,其配向是由控制与测量单元CMU 来驱动。电路AMCT1、 AMCT2也会连结至单元CMU，以便分析上述测 量结果。
紫外光线来源Sl会供应入射光线射束BIl，此者会由反射镜Ml送至 接触点板ll;而紫外光线来源S2会供应入射光线射束BI2，此者会由反 射镜M2送至接触点板11'。因此，接触点板11会因间接光电效应(注入电 子)而被拉向电位Vn，接触点板ll'则会因直接光电效应(弹出电子)而被拉 向电位Vp，而且电子会在该导体中流动(图中以电流I来表示，其方向和 电子的流动方向相反)。较佳的是，可利用电路AMCT1、 AMCT2在差动 模式中测量接触点板ll'所收集到的电量值Q (分别为被注入接触点板11
中的电量值及从接触点板ir中被抽出的电量值)，以便监测可能造成电量
值损失及/或造成电量值注入该测试回圈中的任何假现象。在该装置的校正
阶段期间所发展出来的计算会让单元CMU从中推导出导体10的串联电阻
R，该电阻会根据所收集到的电量值而改变。
所以，本方法可当作电阻测量法，可独立于导体测试来测量例如电阻 性构件。根据相同的原理，也可通过电容、电量值"Q"、以及外加电压
"V" (QK:V)之间的关系来测量两个导体之间的电容值"C"。再者，也 可测量自电感值。
此外，虽然此处所述的范例是关于测试导体，不过，本发明也可套用 于测试电气构件或测量它们的电气特征(电阻、电容值以及自电感值)。此 等构件可以隔离设置的方式来测试，也可固定于连接媒体上来作测试。产 生该光电效应的紫外光线射束可直接施加于待予测试的构件的终端上，也 可套用于连结该些构件的互连导体路径上(一旦安装上述构件之后便称为 "现场"测试)。
再者，本发明并不仅限于测试被动式构件，其也可套用于测试或测量 主动式电子构件。众知的事实为主动式构件是由一组被动式构件所制成， 例如MOS晶体管便由大量的电容与电阻所制成。在主动式构件的终端上 注入/抽出电子便可决定该构件的电气特征。再者，通过含有多个电极的放 电与收集平板便可在被动式或主动式构件中注入/抽出电子，该放电与收集 平板的形状会适应于上述构件(尤其是表面安装构件(SMC))终端。
图5为根据本发明的测试装置40的一般结构的区块图。装置40包含 放电与收集平板20、控制与测量单元CMU (如微控制器)、以及该单元 CMU的各种周边元件，也就是
上述的紫外光线来源S1、 S2(本图中未显示)，
上述受监视的反射镜M1、 M2(本图中未显示)，
上述的电路AMCT1、 AMCT2，
上述的电压源VGEN1、 VGEN2，
电压源VGEN3,用以供应推斥电压Vr (当不使用分隔器平板时)， 一个横线解码器LDEC1，以及 三个纵行解码器CDEC1、 CDEC2、 CDEC3。
解码器CDEC1搜由产生器VGEN1通过电路AMCT1来供应电力。 解码器CDEC2是由产生器VGEN2通过电路AMCT2来供应电力；而解 码器CDEC3搜由产生器VGEN3来供应电力。
放电与收集平板20包含多个电极22，排列成多条横线与多条纵行， 每个电极均具有i阶横线以及j阶纵行。为简化起见，图中仅表现出四个 电极22。具有阶数(i、 j)的电极22包含
金属接触点板220，用以形成该电极，以便传送或收集电子，此处的 形状为方形，而且薄导体栅极所构成(也可提供由金属板制成的单件式涂 料)，
晶体管-切换器221，其控制栅极是通过横线选择线路LSELli连结至 解码器LDEC1的输出，其漏极是通过纵行选择线路CSELlj连结至解码 器CDEC1的输出，而其源极则会连结至电极220，
晶体管-切换器222，其控制栅极是通过横线选择线路LSEL2i连结至 解码器LDEC1的输出，其漏极是通过纵行选择线路CSEL2j连结至解码 器CDEC2的输出，而其源极则会连结至电极220，
晶体管-切换器223，其控制栅极是通过横线选择线路LSEL3i连结至 解码器LDEC1的输出，其漏极是通过纵行选择线路CSEL3j连结至解码 器CDEC3的输出，而其源极则会连结至电极220，
测量电容CS，用以将电极22连结至参考电位，此处由解码器CDEC3 来供应直线CSEL3j上的电压Vr。例如电容CS为晶体管221至223中的 一个的迷走电容，或者是由每个上述晶体管的迷走电容所构成的总迷走电 容。此者会形成临时的存储构件，以储存光波照射期间所收集到的电量值， 并致动电路AMCT1、 AMCT2测量光电效应所交换的电量值。因此， 一旦 完成光波照射之后，便会通过接地所连结的导体来清空被储存的电量值， 以还原且测量于该光波照射期间被移除的电量值Q，如上述，其可推导出 一串联电阻。
为选择电极22且将电压Vp、 Vn、 Vr的一个施加至被选定的电极， 单元CMU要供应下面的信号给解码器LDEC1:
横线地址信号ADL1，用以指定要被启动的横线LSEL1，以便开启被 连结至该些横线的晶体管切换器，
横线地址信号ADL2，用以指定要被启动的横线LSEL2，以便开启被 连结至该些横线的晶体管切换器，以及
横线地址信号ADL3，用以指定要被启动的横线LSEL3，以便开启被 连结至该些横线的晶体管切换器。
单元CMU还会供应下面的信号给解码器CDEC1至CDEC3:
供应纵行地址信号ADC1给解码器CDEC1，此者会指定必须接收电 压Vp的线路CSELl，
供应纵行地址信号ADC2给解码器CDEC2，此者会指定必须接收电 压Vn的线路CSEL2，
供应纵行地址信号ADC3给解码器CDEC3，此者会指定必须接收电 压Vr的线路CSEL3。
此种利用电压Vp、 Vn、 Vr作为行选择信号的多工定址方式可让单元 CMU独立地将上述电压中的一个施加至每个上述电极。
为更了解，图6中显示的是用以选择电极22来对C4-to-C4型导体进 行连续性测试的范例的俯视图。导体位于放电与收集平板20的下面，且 图中以透明方式利用虚线来表示。图中有两个具有焊接微球(图中无法看 见)的末端接触点板C41、 C42，并且会形成两个测试点供连续性测试使用。 图中以方形形状来概略表示上述电极，其并未纳入上述的选择线路及晶体 管(因此，有用金属电极220之间的实际间隔会大于图6中所示者)。通过 指配从1至6的阶数i给图中六个横线电极22 (由上至下)，且指配从1至 8的阶数j给图中八行电极22(由左至右)，那么单元CMU便可以施加地址 信号给解码器LDEC1与CDEC1至CDEC3，并使
位于接触点板C41下方而阶数为(2,2)、 (2,3)、 (3,2)、 (3,3)的电极接 收电压Vp (垂直斜线)，以便通过直接光电效应让接触点板C41具有电压 Vp，
全部或部份延伸于该接触点板C41下方而阶数为(4，6)、 (4,7)、 (5，6)、 (5，7)、 (6,6)、 (6，7)的电极接收该电压Vn(斜向斜线)，以便通过间接光电效 应让接触点板C41具有电压Vn，以及
延伸于上述光电冲击区间而阶数为(2，5)、 (3,4)、 (3，5)、 (3,6)、 (4,3)、 (4,4)、 (4,5)、 (5，4)的电极接收该推斥电压Vr(水平斜线)，以便限定电子流 动的通道。
图7为根据本发明的放电与收集平板200，其中，通过彼此平行且呈 直线状的导体条带230 1、 2302、 ...、 230-i以取代上述电极，不过也可提 供锯齿状、"Z"状、"S"状的导体条带。所以，此处已经大幅简化放电 与收集平板的结构。导体条带230-i的电压与选择由横线解码器LDEC2 来驱动，该解码器仅会接收电压Vp与Vn作为要被多工处理的电压，且 仅会接收两个地址信号ADL1、 ADL2，此两个信号分别表示必须接收电 压Vp的导体条带及必须接收电压Vn的导体条带。因此，可无须传送该 推斥电压Vr，而这其意味利用电气绝缘分隔器平板。
和前面相同者，放电与收集平板200可对所有型态的导体进行绝缘测 试与连续性测试。例如下面将探讨的便是必须在属于不同等电位线(导体) 的两个C4型态的导体接触点板(图7中以C43与C44来表示)间进行绝缘 测试。为进行此项测试，通过接触点板C43上方的导体条带230-2会具有 电位Vn，而整个或部份通过接触点板C44上方的导体条带230-6、 230-7 会具有电压Vp。第一次紫外光线会照射在接触点板C43、 C44之上，用 以分别让它们具有电压Vn与电压Vp。经一定时段后，导体条带230-2便 会具有电位Vp，将紫外光线照射在接触点板C43之上，并且如上述般地 计算产生器VGEN1所供应的电量值，以便判断接触点板C43是否仍处于 电位Vn处。
以另一具体实施例为例，图8显示的为放电与收集平板300，其同样 包含彼此平行且呈直线状的导体条带330-1、 330-2、 330-3、 330-4、 330-5、 330-6、 ...、 330-i。此处，导体条带330-i的电压与选择是由横线解码器 LDEC3来驱动，该解码器会接收电压Vp、 Vn、 Vr，且会接收三个地址信
号ADL1、 ADL2、 ADL3，此三个信号分别表示必须接收电压Vp的导体 条带、必须接收电压Vn的导体条带、以及必须接收推斥电压Vr的导体 条带。图8还显示出在两个导体接触点板C53、 C54 (此处连结上述导体接 触点板的等电位线设置成倾斜于上述导体条带的纵轴)之间进行绝缘测 试。通过接触点板C53上方的导体条带330-3会具有电位Vn，部份通过 接触点板C53上方及部份通过接触点板C54上方的导体条带330-4会具有 推斥电位Vr，而通过接触点板C54上方的导体条带330-5、 330-6则会具 有电位Vp。第一次紫外光线会照射在接触点板C53、 C54之上，用以分 别让它们具有电压Vn与电压Vp。经一定时段后，导体条带330-3便会具 有电位Vp，将紫外光线照射在接触点板C53之上，并且如上述般地计算 电量值，以便判断接触点板C53是否仍处于电位Vn处。
所属技术领域的技术人员将会了解，本发明还有各种其它替代具体实 施例，尤其是在进行连续性测试或绝缘测试方面、收集与放电平板的制造 方面、上述的控制、获取与测量构件的制造方面、以及测试电压Vp、 Vn、 Vr的选择方面。当将收集与放电电极设置成矩阵时，上述电极可能会具 有上述以外的各种其它形状，明确地说，可能具有圆形、矩形、或任何形 式的平行四边形。再者，虽然本发明的方法的较佳业界进行方式是将上述 电极设置在平行于该互连基板的支撑平板之上，不过，此设置方式并非达 成本项技术效果的唯一方式。例如上述电极可能包含例如柱状部或朝上述 导体延伸的锥形金属部，以便形成它们的通道来让电子流动。上述电极也 可能为上述的平坦状，不过，却与该连接媒体的平面形成非零的角度。此 外，虽然上面已经表示上述电极的宽度(或直径)小于待予测试的导体的最 小宽度，以便产生空间来让入射光线射束抵达该导体；不过，也可采用其 它的解决方式，明确地说，也可采用表面积较大但具有孔隙或窗口让入射 光线射束通过的电极。
所属技术领域的技术人员还将会了解，根据本发明的各种放电与收集 平板的结构(尽管一开始为结合进行间接光电效应与直接光电效应)本身均 构成独立的发明，各有优点。因此，本发明的该些放电与收集平板结构也 可用来进行未用到间接光电效应(或未用到直接光电效应)的测试方法或测
量方法，其中电子可利用例如钉床或任何其它方法(尤其是申请WO 01/38892中所述的注入电子的方法)来注入(或抽出)。在此情况下，本发明 的放电与收集平板结构仅充当收集平板(或仅充当放电平板)，不过却可保 有相同的优点(尤其是上述电极的形状与设置)。
本发明也可有各种应用，且本发明并不仅限于测试上述的裸露连接媒 体。明确地说，本发明也可测量或测试配有各种构件的印刷电路、测试或 测量被动式与主动式电气与电子构件、测试构件的终端…等。本发明也可 进行所谓的"现场"测试，也就是，测量被安装在连接媒体上的电子构件 的数值(光电效应的目标区域可能是上述构件本身的终端或是被连结至该 些终端的路径或接触点板)。也可通过照射经等电位所连结的输入/输出端 子来测试硅质集成电路中的导体，也可测试平面荧幕中的导体，以及一般 来说可对任何提供可自外部接取的测试点的导体或构件进行测试。
权利要求
1.一种让处于初始浮动电位(Vf)处的电气导体(10、11、13)具有目标电位(Vn)的方法，该初始浮动电位(Vf)高于该目标电位(Vn)，该方法的步骤如下1)在该导体附近设置至少一个电子放电电极(22)，2)让该放电电极(22)具有该目标电位(Vn)，以及3)利用粒子射束(BI)从该放电电极(22)中弹射出电子(e2)，并将该放电电极所供应的电子注入该导体中，其特征在于从该放电电极(22)中弹射出电子包含于该放电电极上施加因入射粒子射束(BI)于该导体(10、11、13)上反射所造成的反射粒子射束(BR)。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于该导体的初始浮动电位 (Vf)为接地电位或与该接地电位相比较为正性电位，而该目标电位则与该 接地电位相比较为负性电位。
3. 根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其特征在于包含预备步 骤，用以让该导体具有该初始电位(Vf)。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于可通过下面方式来让该导 体具有该初始电位(Vf):让该电极(22)具有该初始电位并且通过施加该粒 子射束(BI)至该导体以便从该导体中弹射出电子，并且通过让该导体的电 位朝该电极的电位靠近来让上述电子抵达该电极(22)，接着该电极会形成 电子收集电极。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于该反射粒子射 束(BR)的强度介于撞击该导体(IO、 11、 13)的入射粒子射束(BI)的强度的 30与85%之间。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于该放电电极(22) 经表面处理，以用于将该反射粒子射束(BR)作用下的电子弹出效果最大 化。
7. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于该粒子射束为紫外光线射束。
8. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于会通过经排置 于该放电电极与该导体之间的电气绝缘分隔器平板(30)中的孔口(31)来输 送上述被弹射出的电子(e2)及该反射粒子射束(BR)。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于该电气导体为 导体路径、接触点板、或是电子构件的终端。
10. —种通过至少一个电子放电电极(22、 22a、 230-i)、至少一个电子 收集电极(22、 22b、 230-i)、以及至少一个粒子射束(BI、 BIl、 BI2)源(S1、 S2)来测试或测量电气元件(10、 11、 13、 11'、 C41、 C42、 C43、 C44)的方法，其包含通过该粒子射束从该放电电极(22、 230-i)中弹射出电子，并且将该放 电电极所供应的上述电子注入元件(IO、 11、 13、 C41、 C43)中，以及通过该粒子射束从元件(ll'、 C42、 C44)中弹射出电子，并且由该收集 电极来收集从该元件中被弹射出的电子，其特征在于从该放电电极(22、 230-i)中弹射出电子包含于该放电电极 上施加因入射粒子射束(BI、 BI1)于至少一个元件上反射所造成的反射粒 子射束(BR)。
11. 根据权利要求IO所述的方法，其特征在于该放电电极与该收集电 极具有相同的结构，该放电电极能够形成收集电极，而该收集电极也能够 形成放电电极。
12. 根据权利要求10-11中任一项所述的方法，其特征在于为测试两 个元件(IO、 IO')之间的电气绝缘，其步骤如下1) 通过弹射出第一元件(10)中的电子让该第一元件具有第一电位 (Vp)，2) 通过将电子注入第二元件(10')中让该第二元件具有低于第一电位 的第二电位；以及3)在经一定时段后测量上述元件中至少一个的电位。
13. 根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其特征在于为测试或 测量电阻、电容值、或自电感值，其步骤如下1) 通过弹射出第一元件(ll、 C41、 C43)中的电子将该第一元件携至 第一电位(Vp)，2) 通过将电子注入第二元件(ll'、 C42、 C44)中将该第二元件携至低 于第一电位的第二电位(Vn);以及3) 测量在上述第一与第二元件之间流动的电量值。
14. 根据权利要求10-13中任一项所述的方法，其特征在于其包含利 用电子放电与收集平板(20、 200)，该电子放电与收集平板包含多个电极 (22、 22'、 230-i)，每一电极均能够形成放电电极用于将电子放电至元件中 或形成收集电极用于收集从元件中被弹射出的电子；还包含上述电极(22、 22'、 230-i)之间的间隔，以便让该粒子射束的一部份穿过该电子放电与收 集平板并且抵达各元件。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于每个电极均可个别接取 被施加至该电极上的电位(Vn、 Vp、 Vr)。
16. 根据权利要求14-15中任一项所述的方法，其特征在于上述电极 (22、 22')经表面处理，以用于该反射粒子射束的作用下，将上述电极中的 电子弹出效果最大化。
17. 根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其特征在于每个电极 均包含薄导体栅极(220)。
18. 根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其特征在于每个电极 均包含导电材料区块。
19. 根据权利要求14-18中任一项所述的方法，其特征在于该电子放 电与收集平板包含多个电极(22、 22')，以多条横线与多条纵行的方式被设 置成矩阵。
20. 根据权利要求14-18中任一项所述的方法，其特征在于该电子放 电与收集平板包含彼此平行的多个电极(230-i)。
21. 根据权利要求20所述的方法，其特征在于该电子放电与收集平板 包含呈现多条直线带状的多个电极(230-i)。
22. 根据权利要求14-21中任一项所述的方法，其特征在于其包含使 用介于电子放电与收集平板(20、200)以及多个元件之间的电气绝缘分隔器 平板(30)，该分隔器平板包含多个孔口(31、 31')，上述孔口的位置对应于 电子的注入或收集点，并形成多条通道，以供电子流动且用于输送该粒子 射束。
23. 根据权利要求10-22中任一项所述的方法，其特征在于该粒子射 束为紫外光线射束。
24. 根据权利要求10-23中任一项所述的方法，其特征在于电气元件 为下面元件中至少其中一个电气导体、电气构件、电子构件、电气导体 的终端、或电气或电子构件的终端。
25. —种制造连接媒体或制造设置在连接媒体上的电子电路的方法， 该连接媒体或该电子电路包含多个电气元件，其特征为该方法的步骤包含 测试或测量根据权利要求10-24中其中一项的测试或测量方法设计而成的 该连接媒体或该电子电路的所有或部份上述电气元件。
26. —种测试或测量装置(40)，用以测试或测量电气元件(IO、 11、 13、 11'、 C41、 C42、 C43、 C44)，其包含至少一个粒子射束(BI、 BIl、 BI2)的来源(S1、 S2)，至少一个电子放电与收集平板(20、 200)，其包含多个电极(22、 22a、 230-i),上述电极可个别具有电位(Vp、 Vn、 Vr)，控制与测量单元(CMU)，用以控制被施加至上述电极的粒子射束与电 位，并且用以测量流经上述电极的电量值，该装置经设置为用以通过粒子射束(BI、 BI1)弹射出电极中的电子，并且将上述电极所供应 的电子注入元件中，以及通过粒子射束(BI、 BI2)弹射出元件中的电子，并且将从上述元件中被 弹射出的电子收集在电极中，其特征在于其经设置为用以于电极上施加因入射粒子射束(BI、 BI1) 于至少一个元件上反射所造成的反射粒子射束(BR)来从电极(22、 230-i)中 弹射出电子。
27. 根据权利要求26所述的装置，其特征在于其经设置为用以进行测 试序列，以便通过执行下面的操作来测试两个元件(IO、 IO')之间的电气绝 缘效果通过弹射出第一元件(10)中的电子让该第一元件具有第一电位(Vp)，通过将电子注入第二元件(10')中让该第二元件具有低于第一电位的 第二电位；以及在经一定时段后测量上述元件中至少一个的电位。
28. 根据权利要求26-27中任一项所述的装置，其特征在于其经设置 为用以进行一测试或测量序列，以便通过执行下面的操作来测试或测量电 阻、电容值、或是自电感值通过弹射出第一元件(ll、 C41、 C43)中的电子将该第一元件携至第一 电位(Vp)，通过将电子注入第二元件(ll'、 C42、 C44)中将该第二元件携至低于第 一电位的第二电位(Vn);以及测量在上述第一与第二元件之间流动的电量值。
29. 根据权利要求26-28中任一项所述的装置，其特征在于该电子放 电与收集平板(20、 200)包含相同结构的多个电极(22、 22'、 230-i),每一 电极均能够形成放电电极用于将电子放电至元件中或形成收集电极用于 收集从元件中被弹射出的电子；并且还包含上述电极之间的间隔，以便让 该粒子射束(BI、 BIl、 BI2)的一部份穿过该电子放电与收集平板并且抵达 各元件。
30. 根据权利要求26-29中任一项所述的装置，其特征在于该电子放 电与收集平板(20、 200)中的上述电极(22、 22')会经过表面处理，用以于该 反射粒子射束的作用下将上述电极中的电子弹出效果最大化。
31. 根据权利要求26-30中任一项所述的装置，其特征在于该电子放 电与收集平板(20)包含含有由薄导体构成的栅极(220)的多个电极。
32. 根据权利要求26-30中任一项所述的装置，其特征在于该电子放 电与收集平板(200)包含含有导电材料区块的多个电极。
33. 根据权利要求26-32中任一项所述的装置，其特征在于该电子放 电与收集平板(20)包含多个电极，以多条横线与多条纵行的方式被设置成 矩阵。
34. 根据权利要求26-32中任一项所述的装置，其特征在于该电子放 电与收集平板(200)包含彼此平行的多个电极(230-i)。
35. 根据权利要求34所述的装置，其特征在于该电子放电与收集平板 (200)包含呈现多条直线带状的多个电极(230-i)。
36. 根据权利要求26-35中任一项所述的装置，其特征在于其包含经 放置于该电子放电与收集平板(20、200)以及上述元件之间的电气绝缘分隔 器平板(30)，该分隔器平板包含多个孔口(31、 31')，上述孔口的位置对应 于电子的注入或收集点，并且会形成多条供以电子流动且用于输送该粒子 射束的通道。
37. 根据权利要求26-36中任一项所述的装置，其特征在于其包含至 少一个紫外光线射束的来源(S1、 S2)。
38. 根据权利要求26-37中任一项所述的装置，其特征在于电气元件 为下面元件中至少其中一个电气导体、电气构件、电子构件、电气导体 的终端、或电气或电子构件的终端。
全文摘要
本发明是关于一种通过至少一个电子放电电极(22)、至少一个电子收集电极(22)、以及至少一个粒子射束(BI)的来源来测试或测量电气元件(10、11、13)的方法，其中包含通过该粒子射束弹射出该放电电极(22)中的电子，并且将该放电电极所供应的电子注入元件(10、11、13)之中；以及通过该粒子射束弹射出元件(10、11、13)中的电子，并且由该收集电极来收集从该元件中被弹射出的电子。根据本发明，从该放电电极(22)中弹射出电子包含于该放电电极上施加因入射粒子射束(BI)于至少一个元件上反射所造成的反射粒子射束(BR)。其优点如下简化将电子注入元件中的步骤，并且简化上述放电与收集电极的结构。
文档编号G01S15/89GK101116001SQ200680003263
公开日2008年1月30日 申请日期2006年1月24日 优先权日2005年2月4日
发明者克里斯多弗·沃彻, 真倪-杰克·亚伯特 申请人:法商柏奈德公司