FR2927702A1 - Systeme de test sans contact de circuits electriques par effet photoelectrique. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de test sans contact d'un circuit formé sur un substrat (30), utilisant l'effet photoélectrique, le système de test comprenant une chambre de mesure (22), deux collecteurs (Col1, Col2) supportés chacun par une plaque support de collecteur (51, 52) et installés dans la chambre de mesure, un dispositif porte substrat, les plaques support de collecteur étant mobiles par rapport au dispositif porte substrat entre une position écartée et une position resserrée sur le dispositif porte substrat, le dispositif porte substrat étant agencé pour maintenir un substrat entre les plaques support de collecteur (51, 52), et pour définir la distance (d1, d2) entre chaque face (38, 39) du substrat et la face (53, 54) en regard d'une des plaques support de collecteur en position resserrée.
Description
SYSTEME DE TEST SANS CONTACT DE CIRCUITS ELECTRIQUES PAR EFFET PHOTOELECTRIQUE
La présente invention concerne le test électrique sans contact de conducteurs électriques agencés sur un substrat isolant, en utilisant l'effet photoélectrique. La présente invention concerne notamment le test électrique des supports d'interconnexion tels les circuits imprimés, les circuits imprimés HDI (High Density Interconnect), les supports de puces ou "chip carriers" également appelés "IC package substrates", "FCBGA", "Flip Chips", "Bali Grid Arrays", ainsi que les circuits intégrés, les écrans plats à cristaux liquides ou à plasma. On a développé ces dernières années des méthodes de test sans contact dans lesquelles l'effet photoélectrique est utilisé pour agir sur le potentiel électrique de conducteurs à tester. Le principe de base du test par photoélectricité est de provoquer l'apparition d'un courant d'électrons, également appelé "photocourant", entre un conducteur à tester et une l'électrode de collecte, également appelée "collecteur", par irradiation du conducteur au moyen d'un faisceau de lumière excitatrice. Plus précisément, une mesure photoélectrique sans contact consiste d'abord à porter un circuit sur un substrat à une certaine tension par influence électrostatique via des collecteurs placés de part et d'autre du substrat. Ensuite un faisceau de lumière est appliqué sur une plage conductrice du circuit, afin d'arracher des électrons de la plage conductrice. Les électrons arrachés de la plage conductrice sont transférés vers le collecteur qui lui fait face, formant ainsi un photocourant. La plage conductrice est irradiée par le faisceau lumineux jusqu'à ce que soit observé un changement du photocourant lié à une variation de la tension du circuit qui se charge. L'irradiation doit être conduite dans le vide ou à tout le moins, dans une atmosphère dont la pression est assez basse, afin de ne pas gêner le mouvement des électrons entre la plage conductrice irradiée et le collecteur. Le faisceau de lumière généralement utilisé est un faisceau laser dont la longueur d'onde se situe dans l'ultraviolet (UV). Un faisceau laser UV peut être focalisé sur une petite surface correspondant au contact métallique ou à la plage de contact à tester, laquelle présente souvent des dimensions n'excédant pas les quelques dizaines de micromètres. Les faisceaux de lumière cohérente comme les faisceaux laser présentent également l'avantage d'être aisément applicables en plusieurs points d'une surface à tester, par l'intermédiaire de miroirs pivotants. L'adressage, c'est-à-dire le positionnement du point d'impact du faisceau laser selon deux axes X, Y d'un plan où s'étendent les conducteurs à tester, peut être rapide et précis. Un système de test utilisant un tel faisceau de lumière est donc bien plus rapide qu'un système de test mécanique utilisant des pointes de test pour sonder séquentiellement les quelques milliers de contacts que l'on peut trouver sur un support d'interconnexion. Lorsqu'il pénètre dans un matériau électriquement conducteur, le faisceau laser apporte une énergie locale qui conduit à l'émission d'électrons secondaires par le matériau cible. La probabilité d'émission est définie par des règles de physique quantique. La plus importante de ces règles requiert que l'énergie de chaque photon incident utile soit supérieure au travail de sortie du métal ("work function"), autrement dit, la hauteur de la barrière énergétique qui retient les électrons dans le matériau. Les électrons sont alors arrachés du matériau conducteur et sont accélérés par un champ électrique intense établi au moyen des collecteurs. La distance entre la plage conductrice à tester et le collecteur qui lui fait face s'avère être un paramètre critique pour la réalisation d'une mesure sans contact par effet photoélectrique. En effet, les électrons arrachés doivent traverser l'espace entre la plage conductrice et le collecteur. Ces électrons génèrent donc une charge d'espace qui s'oppose au champ établi entre le substrat et le collecteur. Il en résulte qu'en deçà d'une certaine tension critique Vc entre la plage conductrice cible et le collecteur, le photocourant reste faible. Cet effet a été modélisé par la loi de Child-Langmuir pour un photocourant continu et homogène. Dans le cas de mesures faisant intervenir un faisceau laser impulsionnel, la loi de Child-Langmuir reste en partie applicable : la tension critique Vc est proportionnelle à J^2/3 (J élevé à la puissance 2/3) et à d^4/3 (d élevé à la puissance 4/3), J étant l'intensité du photocourant d'électrons émis et d étant la distance entre le conducteur excité par le faisceau laser et le collecteur. En outre, il peut être observé expérimentalement qu'en deçà de la tension critique Vc, le photocourant décroît sensiblement linéairement en fonction de la tension. Or le photocourant maximal disponible J est déterminé par la densité puissance du faisceau laser. Lorsque cette densité de puissance excède une certaine limite, le seuil d'ablation des solides constituant le conducteur peut être dépassé, ce qui risque de détériorer le substrat et ses plages conductrices, et transférer de la matière opaque sur le collecteur. Il peut donc être considéré que l'intensité maximale du photocourant est une donnée technologique sensiblement constante. La loi de Child-Landmuir a donc pour conséquence que le seuil de tension critique Vc augmente avec d^4/3.
Par ailleurs, il peut être estimé que le temps de mesure, c'est-à-dire le temps de charge du circuit, nécessaire pour induire un changement observable du photocourant est proportionnel à C Vc / J, C étant la capacité du circuit par rapport aux collecteurs. L'ordre de grandeur du temps de mesure est donc proportionnel à Vc et donc à d^4/3. En conséquence, plus la distance d est grande, plus le temps nécessaire pour effectuer une mesure sera grand. Plus précisément, si la distance d est augmentée de 0,1 mm à 1 mm, le temps de mesure est multiplié par un facteur de l'ordre de 20. Comme la durée d'une mesure est un critère essentiel de qualité d'un appareil de test, il apparaît évident que la distance d entre le circuit à tester et le collecteur doit être la plus faible possible. Un effet supplémentaire intervient quand, après avoir placé l'ensemble des circuits d'un substrat à un certain potentiel, on s'applique à modifier la tension d'un circuit donné du substrat en irradiant par un faisceau UV une plage de contact donnée du même circuit et en chargeant à une tension positive ce circuit par extraction de photoélectrons. Si la distance entre le collecteur et le terminal est significativement plus grande que le diamètre du terminal, ce dernier va subir l'influence électrostatique des circuits voisins dont le potentiel est resté inchangé. Le voisinage du terminal cible devient répulsif pour les photoélectrons et cet effet entre compétition avec l'attraction des mêmes électrons par le collecteur placé en regard. Cet effet ici aussi inhibe rapidement le mécanisme de charge d'un circuit quand la distance du collecteur devient relativement plus grande que le diamètre du terminal irradié. Egalement pour cette raison, la distance d entre le circuit à tester et le collecteur doit être la plus faible possible.
Or la réduction de cette distance butte nécessairement sur des limites technologiques. Cette distance doit être maîtrisée et contrôlée, sachant que tout contact entre le collecteur et le circuit à tester doit être absolument évité. Par ailleurs, un vide au moins partiel doit être maintenu dans l'espace où transitent les électrons, entre le circuit à tester et le collecteur. Si la distance d est très petite, par exemple de l'ordre de 10 um, il s'avère difficile de pomper le flux de dégazage du substrat afin de maintenir le vide dans cet espace très étroit. Il en résulte que la pression risque d'augmenter localement et ainsi d'empêcher le transfert des photoélectrons en raison des collisions avec le gaz.
L'effet photoélectrique peut également être utilisé pour générer un photocourant inverse émis par le collecteur sous l'effet de photons réfléchis par une plage métallique du substrat, polarisée positivement par rapport au collecteur. Le photocourant peut également se propager obliquement du collecteur vers une plage métallique du substrat voisine de celle qui a été soumise au faisceau laser. Or dans les circuits les plus fins, la distance entre des plages conductrices voisines peut atteindre 100 um. Donc si l'on souhaite exploiter le photocourant inverse pour réaliser des tests de circuit, la distance d entre le circuit à tester et le collecteur doit être inférieure à 200 pm. La génération d'un photocourant inverse peut être utilisée notamment pour neutraliser, c'est-à-dire remettre à zéro un circuit qui a été chargé lors d'une mesure. Il est en effet nécessaire d'effectuer une telle remise à zéro afin d'éviter que la tension générale du substrat dérive au fur et à mesure des tests des circuits du substrat. Or il s'avère difficile de remettre à zéro la tension d'une plage conductrice de très petite taille partiellement recouverte par une couronne de vernis épargne. Il semble en effet que la couche de vernis au dessus de la plage conductrice se charge d'électrons au début de la phase de neutralisation. Si le diamètre de la plage conductrice est inférieur ou du même ordre de grandeur que la distance d, la plage conductrice avec sa couronne de charges négatives est vue comme un ensemble répulsif, même si la zone centrale est à un potentiel positif. Les photoélectrons provenant du collecteur sont donc repoussés et la neutralisation du circuit s'arrête avant d'être complète. Cet effet devient négligeable si la distance d est inférieure au diamètre de la plage conductrice. Or les plages conductrices les plus petites réalisées actuellement sont d'environ 100 pm, cette taille ayant tendance à diminuer. Il en résulte que pour générer un photocourant inverse, il est souhaitable que la distance d entre le substrat et l'un ou l'autre des collecteurs soit inférieure à 500 pm, et de préférence de l'ordre de 100 pm, voire inférieure à cette valeur.
Par ailleurs, les substrats peuvent présenter des imperfections comme des défauts de planéité ou des variations d'épaisseur. Le posit:_onnement des collecteurs à très faible distance d'un substrat s'avère donc très délicat.
Dans un mode de réalisation, il est prévu un procédé de chargement d'un substrat dans une chambre de mesure d'un système de test sans contact utilisant l'effet photoélectrique, et comportant deux collecteurs supportés chacun par une plaque support de collecteur et installés dans la chambre de mesure. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend des étapes consistant à : associer le substrat à un dispositif porte substrat, insérer le substrat entre les deux plaques support de collecteur préalablement placées dans une position écartée, en un emplacement de test où les plaques support de collecteur sont en regard du substrat et du dispositif porte substrat, et resserrer les plaques support de collecteur contre le dispositif porte substrat, le dispositif porte substrat définissant la distance entre chaque face du substrat et la face en regard d'une des plaques support de collecteur. Selon un mode de réalisation, la distance entre chaque face du substrat et la face de la plaque support de collecteur en regard du substrat est inférieure à 0,5 mm, et de préférence inférieure à 0,2 mm. Selon un mode de réalisation, le dispositif porte substrat comprend un premier cadre dans lequel le substrat est inséré. Selon un mode de réalisation, les plaques support de collecteur viennent en appui sur le premier cadre lorsqu'elles sont resserrées contre le dispositif porte substrat. Selon un mode de réalisation, le premier cadre comprend un rebord intérieur maintenant le substrat.
Selon un mode de réalisation, les bords du substrat sont maintenus serrés dans le dispositif porte substrat par les plaques support de collecteur en position resserrée. Selon un mode de réalisation, le premier cadre présente une épaisseur sensiblement identique ou légèrement inférieure à celle du substrat, le dispositif porte substrat comprenant des second et troisième cadres disposés de part et d'autre du substrat et couvrant le bord intérieur du premier cadre et le bord du substrat, le substrat étant pincé entre les second et troisième cadres par les plaques support de collecteur en position serrée. Selon un mode de réalisation, les second et troisième cadres sont solidaires des plaques support de 35 collecteur.
Selon un mode de réalisation, le dispositif porte substrat comprend des ouvertures pour évacuer des gaz s'échappant du substrat Selon un mode de réalisation, le dispositif porte substrat comprend deux fils ou rubans tendus sur chaque face et le long de deux bords opposés du substrat, et serrés entre les plaques support de collecteur en position serrée. Selon un mode de réalisation, les fils ou rubans sont solidaires des plaques support de collecteur. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de contrôle de la distance entre le substrat et chaque collecteur par une mesure de la capacité formée par les deux espaces entre le substrat et les deux collecteurs. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape d'introduction du dispositif porte substrat associé au substrat, par l'intermédiaire d'un sas d'entrée, dans la chambre de mesure où est établi un vide partiel. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape d'extraction du dispositif porte substrat associé au substrat par l'intermédiaire d'un sas de sortie d'une chambre de mesure où est établi un vide partiel. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de génération d'un plasma de gaz noble pour neutraliser électriquement le substrat. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape d'injection dans la chambre de mesure d'un gaz contenant des molécules polaires ou des atomes d'oxygène pour ralentir l'encrassement de surfaces optiques soumises à un faisceau laser ultraviolet. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend 35 une étape de génération d'un plasma de gaz oxydant dans la chambre de mesure, pour nettoyer des surfaces optiques encrassées sous l'effet de tirs de faisceau laser ultraviolet. Dans un autre mode de réalisation, il est prévu un procédé de fabrication d'un circuit dans un substrat, comprenant des étapes de fabrication du substrat, et des étapes de test du substrat. Selon un mode de réalisation, les étapes de test comprennent des étapes de chargement du substrat dans une chambre de mesure d'un système de test sans contact utilisant l'effet photoélectrique, conformément au procédé tel que défini précédemment. Dans un autre mode de réalisation, il est prévu un système de test sans contact d'un circuit formé sur un substrat, utilisant l'effet photoélectrique, le système de test comprenant une chambre de mesure, et deux collecteurs supportés chacun par une plaque support de collecteur et installés dans la chambre de mesure. Selon un mode de réalisation, le système comprend un dispositif porte substrat, les plaques support de collecteur étant mobiles par rapport au dispositif porte substrat entre une position écartée et une position resserrée sur le dispositif porte substrat, le dispositif porte substrat étant agencé pour maintenir un substrat entre les plaques support de collecteur, et pour définir la distance entre chaque face du substrat et la face en regard d'une des plaques support de collecteur en position resserrée. Selon un mode de réalisation, la distance entre chaque face du substrat et la face de la plaque support de collecteur en regard du substrat est inférieure à 0,5 mm, et de préférence inférieure à 0,2 mm. Selon un mode de réalisation, le dispositif porte substrat comprend un premier cadre dans lequel le substrat est inséré.
Selon un mode de réalisation, les plaques support de collecteur viennent en appui sur le premier cadre en position resserrée contre le dispositif porte substrat. Selon un mode de réalisation, le premier cadre comprend un rebord intérieur maintenant le substrat. Selon un mode de réalisation, les bords du substrat sont maintenus serrés dans le dispositif porte substrat par les plaques support de collecteur en position resserrée.
Selon un mode de réalisation, le premier cadre présente une épaisseur sensiblement identique ou légèrement inférieure à celle du substrat, le dispositif porte substrat comprenant des second et troisième cadres disposés de part et d'autre du substrat et couvrant le bord intérieur du premier cadre et le bord du substrat, le substrat étant pincé entre les second et troisième cadres par les plaques support de collecteur en position serrée. Selon un mode de réalisation, les second et 20 troisième cadres sont solidaires des plaques support de collecteur. Selon un mode de réalisation, le dispositif porte substrat comprend des ouvertures pour évacuer des gaz s'échappant du substrat 25 Selon un mode de réalisation, le dispositif porte substrat comprend deux fils ou rubans tendus sur chaque face et le long de deux bords opposés du substrat, et serrés entre les plaques support de collecteur en position serrée. 30 Selon un mode de réalisation, les fils ou rubans sont solidaires des plaques support de collecteur. Selon un mode de réalisation, le système est configuré pour contrôler la distance entre le substrat et chaque collecteur par une mesure de la capacité formée par les deux espaces entre le substrat et les deux collecteurs. Selon un mode de réalisation, le système comprend un circuit de pompage pour établir un vide partiel dans la chambre de mesure, et un sas d'entrée dans la chambre de mesure pour recevoir un substrat à tester associé au dispositif porte substrat. Selon un mode de réalisation, le système comprend un circuit de pompage pour établir un vide partiel dans la chambre de mesure, et un sas de sortie de la chambre de mesure pour extraire de la chambre de mesure un substrat associé au dispositif porte substrat. Selon un mode de réalisation, le système comprend un dispositif de génération d'un plasma pour neutraliser 15 électriquement le substrat. Selon un mode de réalisation, le dispositif de génération de plasma comprend des bobines inductives excitées par un générateur RF, agencées autour de tubes de quartz dans lesquels circule un mélange de gaz 20 comprenant un gaz noble. Selon un mode de réalisation, le dispositif de génération de plasma comprend des antennes guidant des micro-ondes agencées dans la chambre de mesure. Selon un mode de réalisation, le dispositif de 25 génération de plasma comprend un générateur VHF appliquant un signal haute fréquence aux collecteurs qui sont utilisés comme antenne pour former un plasma. Selon un mode de réalisation, le système comprend un dispositif d'injection dans la chambre de mesure d'un 30 gaz contenant des molécules polaires ou des atomes d'oxygène pour ralentir l'encrassement de surfaces optiques soumises à des tirs de faisceau laser ultraviolet. Selon un mode de réalisation, le système comprend 35 un dispositif de génération d'un plasma de gaz oxydant dans la chambre de mesure, pour nettoyer des surfaces optiques encrassées sous l'effet de tirs de faisceau laser ultraviolet. Des exemples de réalisatio:T1 seront décrits dans ce 5 qui suit, à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique d'un système de test sans contact d'un substrat, selon un mode de réalisation, 10 - la figure 2 représente en perspective un premier mode de réalisation d'un dispositif porte substrat maintenant un substrat à tester à une distance contrôlée des collecteurs du système de test, - la figure 3 est une vue en coupe partielle du substrat 15 et du dispositif porte substrat de la figure 2 entre les collecteurs du système de test en position écartée, - la figure 4 est une vue en coupe partielle du substrat et du dispositif porte substrat de la figure 2, serré entre les collecteurs du système de test, 20 - la figure 5 est une vue en perspective éclatée d'un substrat et d'un dispositif porte substrat selon un autre mode de réalisation, - la figure 6 est une vue de dessus du substrat et du dispositif porte substrat de la figure 5, 25 - la figure 7 est une vue en coupe partielle du substrat et du dispositif porte substrat de la figure 5, maintenus serrés entre les collecteurs du système de test, - la figure 7A est une vue en coupe partielle du substrat et du dispositif porte substrat, 30 - la figure 8 est une vue en perspective d'un dispositif porte substrat maintenant un substrat à tester à une distance contrôlée des collecteurs du système de test, selon un autre mode de réalisation, - la figure 9 est une vue de profil du substrat et du dispositif porte substrat de la figure 8, maintenus serrés entre les collecteurs de la machine de test, - la figure 10 représente en perspective un cadre porte substrat conformé pour recevoir plusieurs substrats, - les figures 11 à 13 représentent en coupe la chambre de mesure équipée d'un dispositif de génération d'un plasma à l'intérieur de la chambre, selon différents modes de réalisation.
La figure 1 représente un système de test sans contact mettant en œuvre l'effet photoélectrique. Le système de test est configuré pour effectuer en série un contrôle systématique de circuits électriques formés sur et/ou dans des substrats 30. Le système comprend une chambre de mesure 22, deux dispositifs optiques de focalisation d'un faisceau laser LFD1, LFD2, deux circuits de polarisation et de mesure PMC1, PMC2, un sas d'entrée 21 et un sas de sortie 23 associés à la chambre 22, un circuit de pompage 31 connecté à une pompe à vide VPMP et relié par des vannes 24 à la chambre 22 et aux sas 21, 23, et un dispositif électromécanique 27 de transport des substrats à tester entre le sas d'entrée, la chambre de mesure et le sas de sortie. La chambre de mesure 22 comprend deux électrodes de collecte ou collecteurs Coll, Col2 associés à un dispositif électromécanique 28 pour déplacer les collecteurs en translation et en sens contraires perpendiculairement à un substrat 30 introduit dans la chambre dans une position de test. Les collecteurs présentent chacun la forme d'une grille formée sur une plaque support rigide en un matériau transparent au rayonnement UV tel que le quartz. La grille formant chaque collecteur Coll, Co12 est réalisée en déposant sur la face de chaque plaque support faisant face au substrat une couche mince d'un matériau électriquement conducteur tel que l'or, puis en appliquant à la couche mince un procédé de gravure tel que la micro lithographie. Chacun des collecteurs Coll, Co12 est connecté par des fils souples 33 à l'un des circuits de polarisation et de mesure PMC1, PMC2. Les plaques support 51, 52 des collecteurs peuvent être associées à une suspension permettant de rattraper par une certaine souplesse élastique des défauts d'alignement éventuels, relatifs des trois plans constitués par les collecteurs Coll, Co12 et le substrat 30. Chaque circuit de polarisation et de mesure PMC1, PMC2 comprend un circuit de polarisation PCT1, PCT2 d'un collecteur Coll, Co12, et un circuit de mesure DTC1, DTC2 du photocourant collecté par le collecteur Coll, Co12.
La chambre 22 comprend également deux fenêtres 32 situées en regard des collecteurs. Chaque dispositif optique LFD1, LFD2 comprend une source de faisceau laser LS1, LS2, et des miroirs de déflexion et de focalisation pour focaliser le faisceau laser 34 émis par la source au travers d'une des fenêtres 32 et d'un collecteur Coll, Co12, en n'importe quel point de la face du substrat 30 faisant face à la fenêtre. La pompe à vide VPMP réalise dans la chambre de mesure 22 et dans les sas 21, 23 un vide partiel peu poussé, ayant une pression de l'ordre de 0,1 mbar ou inférieure. Les sas d'entrée 21 et de sortie 23 comprennent chacun une porte étanche de chargement / déchargement 24 et une porte étanche 25 fermant une ouverture communiquant avec la chambre de mesure 22. La prévision de deux sas permet d'accélérer les cadences de test, notamment en évitant d'avoir à refaire le vide dans la chambre de mesure à chaque nouveau substrat, et en permettant l'introduction d'un nouveau substrat dans le sas d'entrée pendant le test d'un substrat, et dans la chambre de mesure pendant le transfert d'un substrat vers le sas de sortie. Chaque substrat introduit dans la chambre de mesure 22 par le sas 21 est associé à un dispositif porte substrat 29. Il est à noter que dans une version simplifiée, le 5 système de test peut ne comporter qu'un seul sas utilisé à la fois pour l'introduction et l'extraction d'un ou plusieurs substrats dans la chambre 22. Un premier mode de réalisation du dispositif porte substrat est représenté sur les figures 2 à 4. Le 10 dispositif porte substrat comprend un cadre 40 dans lequel peut être engagé un substrat 30. A cet effet, le cadre 40 présente une fenêtre 43 ayant des dimensions très légèrement plus grandes que celles du substrat. La fenêtre 43 permet de positionner le substrat avec une 15 précision suffisante. Le cadre 40 comprend un rebord intérieur 41 sur lequel le substrat 30 peut être posé une fois engagé dans la fenêtre 43. Sur la figure 3, le cadre 40 ainsi associé au substrat 30 est engagé dans une position de test entre le collecteur supérieur Coli et le 20 collecteur inférieur Co12, préalablement écartés l'un de l'autre. Lorsque le substrat est en position de test, les bords 53, 54 des plaques support 51, 52 des collecteurs font face aux bords internes 41, 44 du cadre 40. Le rebord 41 présente une épaisseur correspondant à la 25 distance d2 à laquelle la face arrière 39 du substrat 30 doit être placée du collecteur inférieur Co12. Par ailleurs, le cadre 40 présente une épaisseur ec telle que la face avant 38 du substrat 30 se trouve à une distance dl du collecteur supérieur Coll. L'épaisseur ec du cadre 30 est donc égale à dl + es + d2, es étant l'épaisseur du substrat 30. Sur la figure 4, les plaques support 51, 52 des collecteurs Coll, Co12 ont été resserrés sur le cadre 40. En s'appuyant sur les bords intérieurs 44 du cadre, la 35 face inférieure de la plaque 51 du collecteur supérieur Coli se trouve à une distance d1 de la face avant 38 du substrat 30 et la face supérieure de la plaque 52 du collecteur inférieur Col2 se trouve à une distance d2 de la face arrière 39 du substrat. Il est à noter que les distances dl et d2 ne sont pas nécessairement identiques. Sur la figure 2, les bords internes 44 du cadre 40 comprennent des échancrures 42 agencées pour permettre aux gaz s'échappant du substrat 30 d'être évacués par aspiration de l'espace entre les collecteurs et le substrat. Ces échancrures peuvent être réalisées dans les bords intérieurs 44 du cadre 40 comme représenté sur la figure 2, et/ou sur les faces inférieure et supérieure du cadre. Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif porte substrat assure ainsi un couplage mécanique des plaques support 51, 52 des collecteurs Coll, Co12, lorsque celles-ci sont en position resserrée. Le cadre 40 peut être réalisé dans un matériau rigide tel qu'une tôle métallique, par exemple en Inox, découpée au laser. Il peut également être réalisé en céramique, en titane ou encore en un polymère rigidifié par une charge telle que de la fibre de verre. Un second mode de réalisation du dispositif porte substrat est représenté sur les figures 5 à 7. Sur la figure 5, le dispositif porte substrat comprend trois cadres 61, 62, 60, à savoir un cadre supérieur 61 et un cadre inférieur 62 et un cadre intermédiaire 60. Sur les figures 5 et 6, le cadre 60 présente une fenêtre 63 ayant des dimensions légèrement supérieures à celles du substrat 30 afin que le substrat puisse y être engagé, et une épaisseur très légèrement inférieure à celle du substrat. Les cadres 61 et 62 sont sensiblement identiques et présentent une fenêtre 65 ayant des dimensions légèrement inférieures à celles du substrat 30, de manière à couvrir les bords du substrat où il n'y a pas de plages de contact. Les cadres 61, 62 présentent une épaisseur correspondant aux distances dl, d2 à maintenir entre les faces avant 38 et arrière 39 du substrat 30 et les collecteurs Coli, Co12. Les bords de la fenêtre 65 de chacun des cadres 61, 62, comprennent des échancrures 64 agencées pour permettre aux gaz s'échappant du substrat entre les collecteurs et Le cadre 60 peut rigide tel que l'inox. céramique, en titane ou par une charge telle que 30 d'être évacués des espaces le substrat. être réalisé dans un matériau Il peut aussi être réalisé en encore en un polymère rigidifié de la fibre de verre. Les cadres 61 et 62 peuvent être réalisés dans des feuilles en un matériau suffisamment rigide et non compressible, et isolant électriquement, mais suffisamment mou pour ne pas risquer d'endommager les collecteurs. Ainsi, les cadres 61, 62 sont par exemple réalisées dans un film en PTFE (Poly-Tetra-Fluoro-Ethylène) ou en polyimide. Sur la figure 7, les cadres 60, 61, 62, sont serrés les uns contre les autres par les plaques support 51, 52 des collecteurs Coll, Co12, les cadres 61 et 62 transmettant au substrat 30 une légère pression permettant le cas échéant de redresser le substrat et de le mettre à plat s'il présente un défaut de planéité.
Dans ce second mode de réalisation, un couplage mécanique est également réalisé entre les deux plaques support 51, 52 des collecteurs, ce couplage étant obtenu par le substrat pincé entre les deux cadres 61 et 62 en au moins trois points.
Pour faciliter le montage du substrat 30 dans les cadres 61, 62, 60, le cadre 60 peut être préalablement fixé à l'un des cadres 61, 62, par exemple le cadre inférieur 62 sur lequel le substrat peut reposer. La fixation du cadre 62 sur le cadre 60 peut être réalisée à l'aide d'une colle ou par des rivets.
On peut également prévoir de fixer sur la face inférieure du cadre 60 des pastilles ou des onglets qui dépassent du bord intérieur 66 du cadre afin que le substrat puisse y être posés. Ainsi, la figure 7A représente une partie du cadre 60 et du substrat 30 et une pastille 68 fixée sur le cadre 60 et sur laquelle repose le substrat. Les pastilles présentent une épaisseur inférieure ou égale à celle des cadres 61, 62. Pour ne pas introduire de surépaisseur, les cadres 61, 62 présentent des ouvertures prévues pour recevoir les pastilles lorsqu'ils sont mis en place de part et d'autre du cadre 60. Les pastilles 68 sont par exemple fixées sur le cadre 60 au moyen d'une couche de colle. Si des pastilles 68 sont prévues pour retenir le substrat 30 dans le cadre 60, les cadres 61, 62 peuvent être solidaires des plaques support 51, 52 des collecteurs. Le positionnement correct des cadres 61, 62 sur le cadre 60 peut être facilité par exemple en prévoyant des plots agencés sur le cadre 60 pour s'engager dans des orifices formés en des emplacements appropriés dans les cadres 61, 62. Les figures 8 et 9 représentent un troisième mode de réalisation du dispositif porte substrat. Le dispositif porte substrat comprend un cadre porte substrat 60 et pour chaque collecteur Coll, Co12 des rubans ou fils 71, 72, 73, 74 en un matériau électriquement isolant, tendus parallèlement les uns aux autres, par exemple au moyen d'un dispositif porte ruban comportant des tiges 75, 76, 77, 78. Les rubans 71-74 présentent une épaisseur correspondant aux distances dl et d2 entre les faces du substrat 30 et les faces en regard des collecteurs Coll, Co12. Ainsi, le dispositif porte substrat comprend deux rubans supérieurs 71, 72 tendus par les tiges 75, 76 sur des bords latéraux exempts de plages conductrices de la face avant 38 du substrat 30. Le dispositif porte substrat comprend également deux rubans inférieurs 73, 74 tendus par les tiges 77, 78 sur des bords latéraux ne comportant pas de plages conductrices de la face arrière 39 du substrat 30.
Le substrat 30 est maintenu dans le cadre 60 par exemple au moyen de pastilles ou d'onglets 68 fixés sur la face inférieure du cadre et dépassant du bord intérieur 66 du cadre afin que le substrat puisse y être posé (figure 7A). Les pastilles sont fixées sur le cadre 60 en dehors des zones de passage des rubans pour ne pas ajouter de surépaisseur. Sur la figure 9, le substrat 30 est pincé entre les plaques support 51, 52 des collecteurs Coll, Co12 par l'intermédiaire des rubans 71-74 qui maintiennent les distances souhaitées entre les collecteurs et les faces avant 38 et arrière 39 du substrat. Dans ce troisième mode de réalisation, les plaques support des collecteurs en position serrée contre le substrat sont également couplées mécaniquement par l'intermédiaire des rubans et du substrat qui est ainsi pincé en au moins trois points. Il en résulte que des défauts de planéité du substrat peuvent être corrigés. Les rubans sont réalisés en un matériau mou tel qu'un polymère pour ne pas risquer d'endommager les collecteurs. Ainsi, les rubans peuvent être réalisés en PTFE ou en polyimide. Dans ce mode de réalisation, il n'est pas nécessaire de prévoir des ouvertures d'évacuation des gaz s'échappant du substrat dans les espaces entre le substrat et les collecteurs puisque l'aspiration de ces peut être effectuée par les deux côtés du substrat non couverts par un ruban. Les tiges 75-78 peuvent être solidaires des plaques support 51, 52 des collecteurs Coll, Colt. Les rubans 71- 74 peuvent alors rester plaqués contre les plaques support des collecteurs ou être ramenés contre les plaques support lors du mouvement de rapprochement des collecteurs. Lorsque les substrats comportent plusieurs circuits répartis de manière matricielle en ligne et en colonne, il peut être prévu d'autres rubans s'étendant parallèlement aux rubans 71-74 précédemment décrits, sur les zones neutres entre les rangées adjacentes de circuits. De cette manière, le substrat n'est pas pincé uniquement sur ses bords par les plaques support des collecteurs Coll, Col2, mais également dans une zone centrale. Le système porte rubans peut être prévu pour pouvoir modifier facilement l'écartement des rubans en fonction de la configuration géométrique du substrat à tester et en fonction de la répartition des circuits sur le substrat. Le mode de réalisation des figures 5 à 7 peut également être adapté pour recevoir des substrats comportant plusieurs circuits répartis en ligne et en colonne. Ainsi, chacun des cadres 61, 62 peut comprendre une ou plusieurs bandes s'étendant entre deux bords opposés du cadre et couvrant des zones inactives du substrat entre deux rangées de circuits, de manière à obtenir un pincement du substrat dans sa région centrale.
Pour des substrats de petites dimensions, par exemple obtenus par découpe d'un substrat comportant plusieurs circuits répartis en lignes et en colonnes, le système de test peut adapté pour réaliser collectivement le test de plusieurs circuits. A cet effet, les substrats dans lesquels sont formés les circuits, sont disposés chacun dans une fenêtre d'un cadre tel celui représenté sur la figure 10. La figure 10 représente un cadre 81 comprenant plusieurs fenêtres 82 prévues pour recevoir chacune un substrat. Les substrats sont maintenus dans les fenêtres 82 par exemple par un rebord comme celui des figures 2 à 4. Ils peuvent également être retenus dans les fenêtres 82 par un cadre ayant l'épaisseur et les contours des cadres 61, 62 des figures 5 à 7, et présentant des bandes reliant deux bords opposés du cadre et recouvrant les bords de deux rangées adjacentes de substrats. Les substrats peuvent aussi être maintenus dans les fenêtres 82 par des pastilles, telles que les pastilles 68 de la figure 7A. Dans le mode de réalisation des figures 8 et 9, quatre rubans 71-74 peuvent être prévus pour chaque rangée de substrats. Afin d'augmenter les cadences de test, le cadre 60 peut également être prévu pour recevoir plusieurs substrats susceptibles d'être disposés les uns après les autres entre les plaques support de collecteur. A cet effet, le cadre 60 comprend plusieurs fenêtres aux dimensions des substrats à tester. Le cadre est introduit dans la chambre de mesure avec un substrat dans chacune de ses fenêtres. A la suite du test d'un substrat, les collecteurs sont écartés. Le cadre est déplacé pour mettre un nouveau substrat en regard des collecteurs. Ensuite, les collecteurs sont rapprochés du nouveau substrat afin de le tester. Il peut être prévu d'effectuer un contrôle de la distance entre chaque face du substrat et la face en regard du collecteur Coli, Co12. A cet effet, les circuits de mesure du courant photoélectrique PMC1, PMC2 peuvent être exploités pour mesurer la capacité mutuelle entre les deux collecteurs Coll, Co12. Ainsi, un créneau de tension calibré est envoyé sur un collecteur. Ce créneau de tension induit un transfert de charge vers l'autre collecteur, par l'intermédiaire de la capacité formée par les deux espaces entre le substrat 30 et les deux collecteurs Coll, Co12. La valeur de la capacité est donnée par la charge induite divisée par la hauteur du créneau de tension. Si les intervalles entre le substrat et les deux collecteurs sont trop grands, la capacité obtenue sera anormalement faible. Le système de test peut comprendre un dispositif de génération de plasma basse pression, permettant de soumettre à un plasma le substrat 30 entre les collecteurs Coll, Co12, en vue de ramener le potentiel électrique du substrat à zéro. Cette opération de neutralisation électrique du substrat est effectuée en mettant préalablement les deux collecteurs Coll, Co12 à un même potentiel continu et en position écartée. Plusieurs modes de réalisation d'un dispositif de génération de plasma sont illustrés par les figures 11 à 13. Dans un mode de réalisation illustré par la figure 11, le dispositif de génération de plasma comprend deux conduits agencés symétriquement par rapport à la zone de mesure entre les collecteurs Coll, Co12 dans la chambre 22. Les conduits comprennent chacun un tube en quartz 94 autour duquel est enroulée une bobine inductive 90.
Chaque bobine inductive 90 est excitée par un générateur RF RFGN. Un mélange de gaz pouvant comprend un ou plusieurs gaz nobles comme l'argon est injecté dans chaque conduite afin d'entraîner le plasma formé dans les tubes 94 par les bobines inductives vers la zone de mesure et à le diffuser sur le substrat 30. Dans un autre mode de réalisation illustré par la figure 12, le dispositif de génération de plasma comprend deux antennes micro-ondes 95 agencées symétriquement par rapport à la zone de mesure entre les collecteurs Coll, Co12. Les antennes sont par exemple formées par des tiges gainées de quartz comportant chacune une entrée 96 dans laquelle sont envoyées des micro-ondes. Les antennes produisent ainsi un plasma micro-onde 97 directement au voisinage du substrat disposé entre les collecteurs Coll, Co12.
Il existe d'autres moyens de générer un plasma au voisinage du substrat 30 entre les collecteurs. Il convient cependant de veiller à limiter l'apparition de hautes intensités de décharge au voisinage de parties métalliques induisant une pulvérisation cathodique du métal et une contamination des surfaces optiques transparentes. Ainsi dans le mode de réalisation illustré par la figure 13, les collecteurs sont utilisés comme antennes pour générer le plasma. Ainsi le générateur de plasma comprend un générateur VHF VHFGN qui est connecté aux fils 33 entre les circuits de polarisation et de mesure PMC1, PMC2 et les collecteurs Coll, Co12 par l'intermédiaire de relais à haut isolement 101, 102. La fréquence du générateur VHFGN est par exemple comprise entre 60 et 80 MHz pour éviter la pulvérisation cathodique du métal formant les collecteurs Coli, Col2. Bien entendu, il existe d'autres variantes permettant de placer le substrat 30 entre les collecteurs dans un plasma de neutralisation électrique. Ainsi, le générateur de plasma peut être par exemple de type inductif utilisant un noyau de ferrite. Par ailleurs, il peut être observé une dégradation de l'état de surface des éléments optiques de la chambre 22, soumis aux faisceaux ultraviolets. Ainsi, il peut être observé un encrassement des plaques support des collecteurs Coll, Co12 et des fenêtres 32 d'entrée des faisceaux laser dans la chambre 22. Une telle dégradation de surface est observable lorsque le vide formé dans la chambre 22 atteint une dizaine de millibars ou une valeur inférieure, et lorsque le flux laser appliqué sur la surface est pulsé et présente une longueur d'onde inférieure à 300 nm. La dégradation de la surface se manifeste par l'apparition d'une coloration ou d'une irisation sur la surface, suivie d'un noircissement graduel et d'une perte de signal photo électrique capté par les collecteurs. Cet effet de dégradation est lié à l'accumulation d'un dépôt carboné issu de la photolyse de vapeurs résiduelles présents dans la chambre de mesure 22. En vue de réduire ou supprimer cette dégradation, le système de test peut comprendre un dispositif de génération de plasma basse pression, placé au voisinage des collecteurs Coll, Co12, associé à un dispositif d'injection d'un gaz oxydant apportant un excès d'oxygène ou de fluor. L'excitation du plasma par le dispositif de génération de plasma peut être effectuée par un courant continu, ou par un rayonnement à basse fréquence, radio fréquence, micro-onde, etc. Le plasma peut également être généré à distance des collecteurs, la post décharge du plasma étant dirigée vers la zone de mesure. Le plasma est généré en l'absence de substrat, les collecteurs Coll, Co12 étant en position écartée, à une distance de préférence supérieure à 1 cm pour permettre au gaz activé par le plasma de pénétrer dans la zone entre les collecteurs. D'un point de vue chimique, il est important qu'aucun substrat ne soit laissé dans la chambre 22. En effet, un plasma oxydant ccnsommerait le polymère constitutif du substrat avec deux effets néfastes : d'abord une dégradation du substrat et ensuite un affaiblissement du pouvoir nettoyant du plasma qui serait saturé par une grande quantité de matière carbonée provenant du polymère du substrat. La nature des gaz employés pour la chimie du nettoyage dépend des matériaux contaminants émis par les substrats. Si les matériaux contaminants émis par les substrats sont uniquement carbonés, un plasma dont l'élément actif est l'oxygène convient parfaitement. Toutefois, il peut arriver que certains substrats comportent des organosilanes (promoteurs d'adhésion) des siloxanes ou des silicones.
Le dépôt sur les surfaces optiques résultant de la photo dégradation des matériaux contaminants contient alors du silicium mêlé au carbone. Il convient alors de faire appel à une chimie mixte, en ajoutant du fluor dans le mélange gazeux introduit dans la chambre de mesure et excité par le plasma. On peut par exemple ajouter à l'oxygène des gaz tels que CF4r C2F6, SF6r NF3. En choisissant un plasma relativement doux, évitant le bombardement ionique des surfaces optiques en quartz, il est possible de détacher le silicium faiblement lié chimiquement du dépôt, en réduisant au maximum l'attaque du quartz. Toutefois, une procédure de nettoyage par plasma utilisant du fluor va graduellement dégrader l'état de surface des surfaces optiques. Après un certain nombre de cycles de maintenance, les éléments optiques devront être changé ou repolis. Pour remédier à ce problème, il peut être envisagé de revêtir les éléments optiques d'une couche qui résiste au fluor (Al2O3r MgF2,.. ). Bien entendu, une autre disposition consiste à limiter l'emploi d'organosiliciés dans la fabrication des circuits et/ou à faire un dégazage préalable des substrats par un court cycle de chauffage refroidissement.
Avant que la couche de contamination n'affecte significativement le bon fonctionnement du système de test, et lors d'un échange de substrat, les séquences de test de substrat sont interrompues, et un cycle de nettoyage est déclenché. Un cycle de nettoyage comprend les étapes suivantes : -injection d'un mélange de gaz réactif, - stabilisation du débit du mélange de gaz et de la pression dans la chambre de mesure 22, - allumage du plasma, - maintien du plasma pendant un certain temps suffisant pour dégrader la couche de matériaux contaminant sur les surfaces optiques, -extinction du plasma, - pompage des gaz réactifs, et - restauration des conditions de test. Il peut être prévu un moyen de contrôle in situ de la fin du nettoyage, par exemple exploitant l'émission d'une raie du carbone dans le plasma, représentative de la présence des matériaux contaminants dans la chambre 22. Il peut également être prévu de générer un post plasma impliquant un changement de la composition des gaz réactifs pour obtenir un reconditionnement des parois de la chambre 22 après l'attaque par le plasma oxydant. Le mélange de gaz réactifs injecté dans la chambre durant le post plasma peut comprendre par exemple : He, Ar, H2O, H2, etc. Le dispositif de génération de plasma utilisé pour réduire l'encrassement des surfaces optiques peut être le même que celui utilisé pour neutraliser le substrat dans la chambre de mesure, la fonction du plasma (neutralisation électrique ou nettoyage) étant sélectionnée par le type de gaz, oxydant ou gaz noble, introduit dans la chambre de mesure.
Il a pu être également constaté qu'en introduisant dans la chambre de mesure 22 certains gaz, l'encrassement des surfaces optiques se trouve ralenti. Parmi les gaz susceptibles d'être utilisés à cet effet, on trouve des gaz contenant des atomes d'oxygène comme la vapeur d'eau ou d'eau oxygénée, les peroxydes, les oxydes d'azote, et les fluorures. Les gaz contenant d'autres molécules très polaires peuvent également être utilisés pour ralentir l'encrassement des surfaces optiques de la chambre de mesure comme par exemple l'eau, _'ammoniaque, le monoxyde de carbone, ou les alcools.
Il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que la présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation et d'applications. En particulier, l'invention ne se limite pas aux trois modes de réalisation décrits du dispositif porte substrat. Diverses autres combinaisons d'agencements de ces trois modes de réalisation peuvent être envisagés. Ainsi, le cadre 40 peut être modifié de manière à ce que sa face supérieure soit en dessous de la face supérieure 38 du substrat, le dispositif porte substrat comprenant en partie supérieure, le cadre 61 ou les rubans 71, 72 pour que le substrat soit pincé dans le cadre 40. L'invention n'est pas non plus limitée à un dispositif porte substrat comportant un cadre dans lequel le substrat est logé. D'autres moyens peuvent en effet permettre de positionner le substrat latéralement par rapport aux collecteurs avec une précision suffisante pour pouvoir cibler des tirs de faisceau laser sur les plages de contact du substrat. Pour cela il suffit par exemple de prévoir un emplacement avec deux butées agencées pour bloquer deux bords adjacents du substrat. Le dispositif porte substrat peut alors comprendre par exemple deux tiges présentant une section en forme de C prévues pour être engagées sur deux bords opposés du substrat et sur lesquelles viennent buter les plaques support des collecteur en position resserrée. Par ailleurs, l'utilisation d'un plasma pour neutraliser un substrat dans une machine de test utilisant l'effet photoélectrique, constitue une invention à part entière, susceptible d'être protégée séparément. Il en est de même de l'utilisation du plasma pour nettoyer des surfaces optiques soumises à un flux laser ultraviolet dans une chambre de mesure d'une machine de test utilisant l'effet photoélectrique.
De même, l'injection d'un gaz approprié pour ralentir l'encrassement des surfaces optiques soumises à un flux laser ultraviolet dans une machine de test par effet photoélectrique constitue une invention à part 5 entière susceptible d'être protégée séparément.
Claims (38)
1. Procédé de chargement d'un substrat (30) dans une chambre de mesure (22) d'un système de test sans contact utilisant l'effet photoélectrique, et comportant deux collecteurs (Coli, Co12) supportés chacun par une plaque support de collecteur (51, 52) et installés dans la chambre de mesure, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à : associer le substrat (30) à un dispositif porte 10 substrat, insérer le substrat entre les deux plaques support de collecteur (51, 52) préalablement placées dans une position écartée, en un emplacement de test où les plaques support de collecteur sont en regard du substrat 15 et du dispositif porte substrat, et resserrer les plaques support de collecteur contre le dispositif porte substrat, le dispositif porte substrat définissant la distance (dl, d2) entre chaque face (38, 39) du substrat et la face (53, 54) en regard 20 d'une des plaques support de collecteur.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la distance (dl, d2) entre chaque face (38, 39) du substrat (30) et la face (53, 54) de la plaque support de 25 collecteur (51, 52) en regard du substrat est inférieure à 0,5 mm, et de préférence inférieure à 0,2 mm.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif porte substrat comprend un premier 30 cadre (40, 60) dans lequel le substrat (30) est inséré.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel les plaques support de collecteur (51, 52) viennent en 29appui sur le premier cadre (40) lorsqu'elles sont resserrées contre le dispositif porte substrat.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le 5 premier cadre (40) comprend un rebord intérieur (41) maintenant le substrat (30).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les bords du substrat (30) sont maintenus 10 serrés dans le dispositif porte substrat par les plaques support de collecteur (51, 52) en position resserrée.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le premier cadre (60) présente une épaisseur sensiblement 15 identique ou légèrement inférieure à celle du substrat (30), le dispositif porte substrat comprenant des second et troisième cadres (61, 62) disposés de part et d'autre du substrat et couvrant le bord intérieur (66) du premier cadre et le bord du substrat, le substrat étant pincé 20 entre les second et troisième cadres par les plaques support de collecteur (51, 52) en position serrée.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel les second et troisième cadres (61, 62) sont solidaires 25 des plaques support de collecteur (51, 52).
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le dispositif porte substrat comprend des ouvertures (42, 64) pour évacuer des gaz s'échappant du 30 substrat (30).
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif porte substrat comprend deux fils ou rubans (71-74) tendus sur chaque face et le long 35 de deux bords opposés du substrat (30), et serrés entreles plaques support de collecteur (51, 52) en position serrée.
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel 5 les fils ou rubans (71-74) sont solidaires des plaques support de collecteur (51, 52).
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, comprenant une étape de contrôle de la distance (dl, d2) 10 entre le substrat (30) et chaque collecteur (Coll, Colt) par une mesure de la capacité formée par les deux espaces entre le substrat et les deux collecteurs.
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, 15 comprenant une étape d'introduction du dispositif porte substrat associé au substrat (30), par l'intermédiaire d'un sas d'entrée (21), dans la chambre de mesure (22) où est établi un vide partiel. 20
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, comprenant une étape d'extraction du dispositif porte substrat associé au substrat (30) par l'intermédiaire d'un sas de sortie (23) d'une chambre de mesure (22) où est établi un vide partiel. 25
15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, comprenant une étape de génération d'un plasma de gaz noble pour neutraliser électriquement le substrat (30). 30
16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, comprenant une étape d'injection dans la chambre de mesure (22) d'un gaz contenant des molécules polaires ou des atomes d'oxygène pour ralentir l'encrassement de surfaces optiques soumises à un faisceau laser 35 ultraviolet.
17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, comprenant une étape de génération d'un plasma de gaz oxydant dans la chambre de mesure (22), pour nettoyer des surfaces optiques encrassées sous l'effet de tirs de faisceau laser ultraviolet.
18. Procédé de fabrication d'un circuit dans un substrat (30), comprenant des étapes de fabrication du 10 substrat, et des étapes de test du substrat, caractérisé en ce que les étapes de test comprennent des étapes de chargement du substrat dans une chambre de mesure (22) d'un système de test sans contact utilisant l'effet photoélectrique, conformément au 15 procédé selon l'une des revendications 1 à 17.
19. Système de test sans contact d'un circuit formé sur un substrat (30), utilisant l'effet photoélectrique, le système de test comprenant une chambre de mesure (22), 20 et deux collecteurs (Colt, Col2) supportés chacun par une plaque support de collecteur (51, 52) et installés dans la chambre de mesure, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif porte substrat, les plaques support de collecteur étant 25 mobiles par rapport au dispositif porte substrat entre une position écartée et une position resserrée sur le dispositif porte substrat, le dispositif porte substrat étant agencé pour maintenir un substrat entre les plaques support de collecteur (51, 52), et pour définir la 30 distance (dl, d2) entre chaque face (38, 39) du substrat et la face (53, 54) en regard d'une des plaques support de collecteur en position resserrée.
20. Système de test selon la revendication 19, dans 35 lequel la distance (dl, d2) entre chaque face (38, 39) du substrat (30) et la face (53, 54) de la plaque support de collecteur (51, 52) en regard du substrat est inférieure à 0,5 mm, et de préférence inférieure à 0,2 mm.
21. Système de test selon la revendication 19 ou 20, dans lequel le dispositif porte substrat comprend un premier cadre (40, 60) dans lequel le substrat (30) est inséré.
22. Système de test selon la revendication 21, dans lequel les plaques support de collecteur (51, 52) viennent en appui sur le premier cadre (40) en position resserrée contre le dispositif porte substrat.
23. Système de test selon la revendication 22, dans lequel le premier cadre (40) comprend un rebord intérieur (41) maintenant le substrat (30)..
24. Système de test selon l'une des revendications 19 à 21, dans lequel les bords du substrat (30) sont maintenus serrés dans le dispositif porte substrat par les plaques support de collecteur (51, 52) en position resserrée.
25. Système de test selon la revendication 24, dans lequel le premier cadre (60) présente une épaisseur sensiblement identique ou légèrement inférieure à celle du substrat (30), le dispositif porte substrat comprenant des second et troisième cadres (61, 62) disposés de part et d'autre du substrat et couvrant le bord intérieur (66) du premier cadre et le bord du substrat, le substrat étant pincé entre les second et troisième cadres par les plaques support de collecteur (51, 52) en position serrée.35
26. Système de test selon la revendication 25, dans lequel les second et troisième cadres (61, 62) sont solidaires des plaques support de collecteur (51, 52).
27. Système de test selon l'une des revendications 19 à 26, dans lequel le dispositif porte substrat comprend des ouvertures (42, 64) pour évacuer des gaz s'échappant du substrat (30).
28. Système de test selon l'une des revendications 19 à 21, dans lequel le dispositif porte substrat comprend deux fils ou rubans (71-74) tendus sur chaque face et le long de deux bords opposés du substrat (30), et serrés entre les plaques support de collecteur (51, 52) en position serrée.
29. Système de test selon la revendication 28, dans lequel les fils ou rubans (71-74) sont solidaires des plaques support de collecteur (51, 52).
30. Système de test selon l'une des revendications 19 à 29, configuré pour contrôler la distance (dl, d2) entre le substrat (30) et chaque collecteur (Coll, Co12) par une mesure de la capacité formée par les deux espaces entre le substrat et les deux collecteurs.
31. Système de test selon l'une des revendications 19 à 30, comprenant un circuit de pompage (VPMP, 31, 24) pour établir un vide partiel dans la chambre de mesure (22), et un sas d'entrée (21) dans la chambre de mesure pour recevoir un substrat (30) à tester associé au dispositif porte substrat.
32. Système de test selon l'une des revendications 35 19 à 31, comprenant un circuit de pompage (VPMP, 31, 24) pour établir un vide partiel dans la chambre de mesure (22), et un sas de sortie (23) de la chambre de mesure pour extraire de la chambre de mesure un substrat (30) associé au dispositif porte substrat.
33. Système de test selon l'une des revendications 19 à 32, comprenant un dispositif de génération d'un plasma pour neutraliser électriquement le substrat (30). 10
34. Système de test selon la revendication 33, dans lequel le dispositif de génération de plasma comprend des bobines inductives (90) excitées par un générateur RF (RFGN), agencées autour de tubes de quartz (94) dans lesquels circule un mélange de gaz comprenant un gaz 15 noble.
35. Système de test selon la revendication 33, dans lequel le dispositif de génération de plasma comprend des antennes (95) guidant des micro-ondes agencées dans la 20 chambre de mesure (22).
36. Système de test selon la revendication 33, dans lequel le dispositif de génération de plasma comprend un générateur VHF (VHFGN) appliquant un signal haute 25 fréquence aux collecteurs (Coli, Co12) qui sont utilisés comme antenne pour former un plasma.
37. Système de test selon l'une des revendications 19 à 36, comprenant un dispositif d'injection dans la 30 chambre de mesure (22) d'un gaz contenant des molécules polaires ou des atomes d'oxygène pour ralentir l'encrassement de surfaces optiques soumises à des tirs de faisceau laser ultraviolet.5
38. Système de test selon l'une des revendications 19 à 37, comprenant un dispositif de génération d'un plasma de gaz oxydant dans la chambre de mesure (22), pour nettoyer des surfaces optiques encrassées sous 5 l'effet de tirs de faisceau laser ultraviolet.
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|---|---|---|---|
| FR0800805A FR2927702A1 (fr) | 2008-02-14 | 2008-02-14 | Systeme de test sans contact de circuits electriques par effet photoelectrique. |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1059538A2 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-13 | Nihon Densan Read Kabushiki Kaisha, (Nidec-Read Corporation) | Appareil pour tester une carte à circuit imprimé |
| EP1109029A1 (fr) * | 1999-12-15 | 2001-06-20 | MANIAtech, Inc. | Appareil pour tester des conducteurs électriques utilisant l'effet photoélectrique |
-
2008
- 2008-02-14 FR FR0800805A patent/FR2927702A1/fr active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1059538A2 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-13 | Nihon Densan Read Kabushiki Kaisha, (Nidec-Read Corporation) | Appareil pour tester une carte à circuit imprimé |
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