JPS6239942B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の分野 絶縁基板内に埋設された接続導体相互間の短絡
を検出する方法に関する。 先行技術 第１図は多層セラミツク（MLC）パツケージ
基板の一部を示す。該基板を形成する各層は始
め、軟いセラミツク材料の可撓性の未焼成シート
（グリーンシート）から成る。貫通孔がグリーン
シート中に従来のパターンでパンチされる。次
に、グリーンシート上に個性化された配線パター
ンを形成し且つ貫通孔を充填するために、導電性
ペーストが金属マスクを経てスクリーン印刷され
る。完成された基板は、多数のグリーン・シート
層を積層ね、それらを相互に圧縮して半分硬化さ
れた積層体を形成し、そして焼成することによつ
て形成される。その結果、改良された信頼性を有
し且つ製造コストが低下された、VLSIチツプの
ための高性能の基板が得られる。 多数のVLSIチツプが、該チツプへの及び該チ
ツプ間のすべての電気的接続を有する基板の上部
に装着される。基板の上面に於いて、各チツプ領
域は、技術変更（EC）パツドの１つ以上のフレ
ームにより包囲された、チツプ接続貫通路（C4
パツド又はマイクロソケツト）の中心配列体から
成る。ECパツドは、内部配線を削除してそれを
個別の表面配線で置換えることにより配線の欠陥
を修正することを可能にする。 上記基板は、各々複数の層を含む３つの主要領
域、即ち信号再分配層の領域、信号分配（個性
化）層の領域、及び電力配層の領域から成る。基
板の上部の数層は、チツプ接続貫通路の中に配列
体から、始めに周囲のECパツドへ、それから下
方の信号分配層へ、信号路を再分配する。基板の
中央部の信号分配層は、チツプ間へ並びに入出力
線へ及び入出力線から信号を運ぶ。それらは又、
チツプへ基準信号レベルを与える。基板底部の数
層は、電力を分配しそして信号を底面のピン・パ
ツドへ再分配する。 信号再分配層及び電力分配層は一定の配線パタ
ーンを含むが、信号分配層の配線は基板の部品番
号毎に異なつている。 積層体を形成するために個々のグリーンシート
が相互に圧縮される。製造プロセスのこの時点
で、貫通接続路中の開放、水平方向接続路中の開
放、及び接続路間の短絡の如き欠陥が生じ得る。
積層化されたそれらのグリーンシートの積重ねが
焼成炉中で焼成されて、MLC基板が形成され
る。 これらの処理工程が用いられた場合、材料がよ
り容易に取扱われる焼成後のテストは、相当なコ
ストが既に用いられた後に欠陥モジユールを廃棄
することになる。コストの点で好ましい焼成前の
テストは、今日のテスト技術に於ける欠陥の性質
により、光学的検査に限定されている。 複雑なパツケージの形成に於いて、所与の数の
MLC基板を形成するために相当により小さな製
造能力しか必要とされない様に、部分積層化
（sublamination）技術が提案されている。部分積
層化は、完全な基板を形成するために必要なグリ
ーンシートの積重ねを幾つかの部分的積重ねに分
割することから成る。典型的には、電力／電圧、
個性化、及び再分配のための部分的積重ねに分割
される。或る場合には数十枚のオーダーの層から
成るそれらの部分的積重ねが形成され、相互に圧
縮されて部分積層体（sublaminates）が形成さ
れ、そして別個にテストされる。次に、テストさ
れた１組の部分積層体が圧縮されて、完成された
未焼成の積層体が形成される。これらの製造工程
が用いられる場合、種々の異なる接続路中に開放
又は短絡回路状態が存在するか否かを電気的にテ
ストにより決定し得ることが極めて重要である。
そのテストは、積層体が完成される前に欠陥のあ
る部分積層体が廃棄され得る様に、積層体の焼成
前に行われるべきである。“オン―ライン”テス
トが行われ得る様にテスト速度が基板の製造速度
と適合することが極めて重要である。 未焼成状態の部分積層体は、軟く損傷され易い
材料から形成される。従つて、何らかの形の機械
的接触を用いている従来技術によるテスト技術は
それらの基板には容易に用いられ得ない。その軟
い部分積層体構造体への何らかの接触は、くぼみ
を有してはならないマイクロソケツト中に容易に
凹所を生ぜしめる。更に、貫通路が導電性ペース
トで部分的にしか充填されていない場合には、或
る程度の外部レベルの変動は許容され得る。しか
しながら、貫通路の部分的充填はランダムに生
じ、機械的接触が用いられる場合には、矛盾した
条件を課すことになる。その様な技術は、過度に
充填された、適切に充填された、そして部分的に
充填された貫通路とともに、高さ約0.1mmの接続
路へ同時に接触し得ねばならない。約0.1mmのオ
ーダーの高さの変動を扱い得る既に提案されてい
る機械的接触技術は信頼性を有することが証明さ
れねばならないが、それらは機械的接触が除かれ
るときに欠陥を生じる可能性の高い事が示され
た。 人間のオペレータによるテストは今日の製造速
度には適合し得ない。しかしながら、コンピユー
タ制御による取扱技術は充分に確立されており、
一部のテスト技術の分野に於てもコンピユータ制
御が知られているが、仕事の統合は依然として大
部分が経験的に行われている。 上記の如き試料の機械的プローブによるテスト
に於ける問題を除く為に、非接触型のテスト技術
が従来技術に於て提案されており、半導体素子の
電気的連続性をテストするための多数の電子ビー
ム技術が既に存在している。米国特許第3373353
号の明細書は、誘電体材料のシートのテストにつ
いて、より具体的には、厚さの欠陥を検出するた
めに厚さの局部的測定を達成する技術について開
示している。低エネルギの走査電子ビームが、ビ
デイコン撮像管に於ける光導電性ターゲツトの帯
電と適合する方法で、表面を陰極電位に帯電させ
る。誘電体層を経てその背後の導電性支持体へ流
れる電流が、上記導電性支持体に電位を加えて上
記誘電体に跨る電位差を生ぜしめることによつ
て、測定される。 米国特許第3763425号及び第3764898号の明細書
は両者とも、電子ビームを用いて接触せずに導体
の連続性をテストする技術について開示してい
る。これらの両技術に於いては、絶縁体マトリツ
クス上の又はその中に埋込まれている導体の抵抗
が測定される。１対の個々に制御された電子ビー
ムが用いられ、それらはテスト中の導体の両端に
同時に方向付けられねばならない。これらの両技
術に於ては、テスト中の試料の導体の各構造に
各々適合されている特別のマスクが用いられる。
例えば、米国特許第3764898号の明細書に示され
ている如く、そのマスクは試料の配置及び取外し
を困難にして製造ラインに於ける処理量を減少さ
せる複雑な構造体であり得る。又、これらの両技
術に於ては、マスクが試料表面上の電位を安定化
させ、捕獲及び測定電極として働く。米国特許第
3763425号の明細書に於ける技術の場合には、マ
スクはターゲツトを付勢させるための二次電子を
生ぜしめるために用いられている。装置の動作パ
ラメータの最適化が達成され得るが、それはその
様なマスクの使用により試料の交換が妨げられる
ことによつて生じる生産量の不利益を伴う。マス
ク技術を用いた他の装置は米国特許第3678384号
及び第4164658号の明細書等にも開示されてい
る。 又、従来技術に於いては、電子回路の診断によ
る分析に於いて電子ビーム技術を用いる技術が多
数提案されている。米国特許第4139774号の明細
書は、真空ポンプ内の汚染によつて生じる試料の
汚れを除く電子ビーム装置を開示している。その
装置は、電気的テストのためでなく、試料表面の
分析のために設計されている。米国特許第
4172228号の明細書に於いては、欠陥が生じる迄
集積回路の選択された領域を照射する走査電子顕
微鏡（SEM）が用いられている。米国特許第
4169244号の明細書は特に電子回路網をテストす
るための電子プローブについて開示している。こ
の装置は、外部の電子的手段によつてテスト中の
装置を電気的に刺激する必要がある。 IBM Technical Disclosure Bulletin、第12
巻、第７号（1969年12月）に於いては、別個に制
御されるが同時に動作する２つの走査電子ビーム
を用いることが、極めて一般的に開示されてい
る。従つて、この装置は前述の米国特許第
3763425号及び第3764898号の明細書に開示された
技術と似ている。配列体に於ける２つの別個の点
にそれらのビームが焦結されそして１つの付勢点
に存在する電位が散乱された二次電子をピツク・
アツプ及び測定装置で捕捉することによつて測定
される。 IBM Technical Disclosure Bulletin、第23
巻、第５号（1980年10月）に於いては、試料をバ
イアスすることにより、走査オージエ顕微鏡
（SAM）又はSEMを用いて試料のテスト点に電圧
のコントラストを生ぜしめる装置が開示されてい
る。ICチツプのテストは、上記バイアスが２進
０及び１の論理レベルに対応する場合に生じる。
この装置は非接触型であり、一般に入手され得る
電子ビーム装置を用いているが、誘電体マトリツ
クスを有する大きな領域の試料の場合又は試料へ
の物理的な電気的接続体が存在しない場合のテス
トには適していない。IBM Technical
Disclosure Bulletin、第23巻、第7A号（1980年
12月）に於いて、ICチツプをテストするための
もう１つのSEM技術が開示されている。この装
置は、非接触型でなく、モジユール上のチツプを
駆動させるためにそれらのチツプへの多数の接続
体を用いている。従つて、この装置は軟い未硬化
のMLC材料には適していない。 問題点を解決するための手段 本発明は、絶縁基板内に互いに近接して且つ絶
縁して埋設されそして夫々の端部が上記絶縁基板
の表面に露出して設けられている複数個の接続導
体相互間の短絡を検査する方法であり、そしてこ
の方法は、上記表面に露出している上記端部の全
てに第１電子ビームを照射して上記接続導体の全
てに負電位を附与した後に上記第１電子ビームを
滅勢し、上記複数個の接続導体の上記端部を順番
に第２電子ビームで照射し、上記第２電子ビーム
の照射を初めて受けた１つの端部からの二次電子
放出の大きさが、上記負電位の不存在を表わす大
きさであることを検出した時に上記１つの端部に
つながる接続導体が、既に上記第２電子ビームの
照射を受けた他の端部につながる接続導体に短絡
していいる判定することを特徴とする。 本発明の他の目的は、接触せずに、チツプ内又
はチツプ間の接続路及び試料の上面と底面との間
の接続路をテストするための方法を提供すること
である。 本発明の他の目的は、表面、底面、信号再分
配、電力分配、及び信号分配のグリーンシート、
並びに積層体及び部分積層体を、MLCの形成に
於ける他の処理工程と適合する処理能力で、電気
的にテストするための方法を提供することであ
る。 本発明の他の目的は、コンピユータ制御の複雑
さ及びテスト時間を最小限にし且つテスト中の試
料に機械的に接触せずに最大の信頼性を達成する
テスト方法を提供することである。 本発明の更に他の目的は、包括的な非接触型テ
スト方法を用いて、オフ―ライン検査、修理又は
廃棄されるべき欠陥試料の分類を可能にするため
に欠陥を検出するためのテスト方法を提供するこ
とである。 本発明の上記の目的は、好ましくは３つの電子
ビーム、即ち絶縁基板の上部又は下部を広範囲に
照射する第１電子ビームとともに第２の電子ビー
ムを用いることによつて達成される。それらの３
つの電子ビームは異なるエネルギを有し得る。基
板寸法が不安定であるために必要とされる整合
は、試料の上面の適当な領域上を走査することに
より達成される。その様な走査は二次電子放出を
生ぜしめ、二次電子の放出は検出されて処理され
る。表示がモニタ上に実時間で行われてもよく、
又は整合がコンピユータ制御により達成されても
よい。整合が達成されるとすぐに、実質的なテス
トが開始される。チツプ領域が高精度で設計され
ていても、特に焼成後の試料に於ける縮みにより
それらの位置が変化する場合があり、従つて整合
が必要である。 次の(1)は開放のテストを示し、そして(2)及び(3)
は本発明の接続導体相互間の短絡を検出する方法
を示す。 (1) 試料の絶縁基板の上面と底面との間の接続導
体における開放のテストは、試料の底面に露出
している接続導体の夫々の端部にそして同時に
該底面の端部に電気的に接続されている上面の
端部のすべて且つそれらのみへ負の電化を連続
的に加えて負電位を与える様に下部の広範囲照
射銃をスイツチさせることによつて達成され
る。上面がプローブ即ち読取ビームで走査され
るとき、それらの領域の負電荷から生じる負電
位は強い二次電子放出信号を生ぜしめ、その信
号は後に処理（例えば、フイルタリング、デイ
ジタル化等）されて、コンピユータのメモリに
記憶される。コンピユータは又、試料上のそれ
らの領域の位置に対応するアドレスに於いて装
置の動作及びビーム偏向を制御する。 (2) 試料の絶縁基板の上面と底面との間の接続導
体相互間の短絡のテストは、最初、開放のテス
トと適合する方法で底面へパルス的負電荷を加
える様に下部の広範囲照射用の第１電子ビーム
をスイツチさせて全ての接続導体に負電位を与
える。上記第１電子ビームの照射が停止された
後、読取用の第２電子ビームは、先の開放のテ
ストにおいて底面に適切に接続されていること
が確認されたすべての導体端部へ所与の順序で
順番に偏向される。これらの領域の読取用第２
電子ビームによる走査は、負電位の存在を表わ
す強い二次電子信号を生ぜしめそして照射され
た端部につながる接続導体の負電位を放電させ
る。第２電子ビームにより初めて照射された別
の端部が負電荷を有していない即ち放電されて
しまつている場合には、この端部につながる接
続導体は先に放電された他の接続導体のどれか
へ短絡していることに基づいて既に放電されて
しまつていることを表わす。短絡された他方の
接続導体は、このテストのプロセスを逆の段階
的順序で反復することによつて確認され得る。 (3) 絶縁基板の上面と底面との間の接続導体に於
ける開放及び短絡のテストは、最初パルスを加
えられそして読取用の第２電子ビーム走査が開
始される前にそのパルスが停止される上部の広
範囲照射用の第１電子ビーム銃を用いて、上面
へ負の電荷を加える。上記読取用の第２電子ビ
ームは各接続導体の表面端部を順番に照射即ち
走査する。上記第２電子ビームが或る特定の接
続導体の端部を走査するとき、該ビームはこの
端部につながる接続導体中に断線が何ら存在し
ていなければその接続導体全体を放電させ、開
放が存在していればその一部だけを放電させ
る。この開放は、上記電子ビームが当該接続導
体に属する後続の端部の位置に達して、強い二
次電子信号が検出された時点で検出される。短
絡は、前述の上面と底面との間の接続導体に於
ける短絡のテストの場合と同様にして検出され
る。 信号再分配のための部分積層体における開放回
路状態のテストは、試料の底面の電位、そして同
時に該底面に電気的に接続されている上面の領域
のすべて且つそれらのみの電位をシフトさせる様
に、下部全面照射用の第１電子ビーム銃をスイツ
チさせることによつて達成される。その領域がプ
ローブ即ち読取ビームで走査されるとき、それら
の領域の負の電位は強い二次電子放出信号を生ぜ
しめて、モニタ上に輝く像を生じ、暗い領域は開
放を示す。 短絡状態のテストは、開放回路のテストと適合
する方法ですべての接続導体に負電荷を加える様
に下部全面照射銃にパルスを加えることによつて
行われる。それから、読取ビームによる走査が、
予め選択された１組の上面の導体端部に於て行わ
れる。これは、それらの導体端部の負電荷を放電
させるために行われる。この放電走査の後、テス
ト中の導体端部配列体全体が第２電子ビームによ
り走査され、更に放電された導体端部の存在が調
べられて、それらと上記の予め選択された導体端
部につながる接続導体との間の短絡が示され得
る。この方法が予め選択された他の組の導体端部
についても反復されて、他のすべてに対する各々
の短絡が検出される。修正に関するオフ―ライン
決定が成され得る様に、すべての短絡位置のアド
レスが記録される。 本発明は又、“完全”な試料から予測される値
をコンピユータにより記憶させ、テストが行われ
ている間にそれらを得られたデータと比較させる
ことも出来る。従つて、予測されなかつたテスト
出力は又、存在し得る欠陥領域のアドレスを与え
る。又、コンピユータはビーム動作並びに試料の
取扱いも制御する。 実施例の説明 第２図は、本発明の方法を行なう、基本的装置
の構成を示している。電子ビーム真空鏡筒１０は
その一端に配置された第２電子ビームを生じるプ
ローブ銃１２を有している。環状コイルより成る
焼結レンズ装置１４は、プローブ銃１２からのビ
ームを焦結させるために用いられる。偏向発生装
置１８により駆動される偏向コイル１６がビーム
を指向させるために用いられる。 処理を行う真空チエンバ２０は、テストされる
試料を自動的に取扱うために、装填口２４を有す
る装填ロツク２２を有する。装填機構２６は、装
填ロツク２２に於いて支持体上に装着されている
試料を受取つてそれらを転送テーブル３０へ移動
させるために用いられる。機械的プツシヤ、空気
技術及び同種の技術により、試料が転送テーブル
３０から試料テーブル３２上に移動される。テー
ブル３２は、試料の所定部分をビーム偏向フイー
ルド内に位置付けるために、ブローブ銃１２の軸
に垂直なＸ―Ｙ方向に選択的に移動可能である。
テーブル３２は試料３６の底面を露出させるため
に充分な大きさの開口を有する。それらの試料
は、テストが完了すると、装填口２４が上げられ
て、先にテストされた試料がチエンバ２０から取
出され、テストされる新しい試料が導入される様
に、再び逆に装填ロツクへ転送される。装填、取
出、及びテーブルの移動は、試料取扱制御装置即
ち装填／取出／テーブル制御装置４０に命令を与
えるシステム制御装置３８によつて制御される。
全体的テスト処理と調和して行われる転送動作及
び装填口へのアクセスの電子的制御は当技術分野
に於て周知である。その様な技術は又半導体リソ
グラフイに於ても周知である。システム制御装置
３８及び装填／取出／テーブル制御装置４０は本
発明の要旨を成すものではない。 本発明は、全面照射用の第１電子ビームを発生
する１対の電子銃、即ち上部全面照射銃４２と下
部全面照射銃４４とを用いている。全面照射銃４
２及び４４は、種々のテスト処理中に試料３６の
各々の上面及び底面に電荷を供給するために、後
述される如く選択的に付勢される。後述される如
く、他のビーム配置も用いられ得る。 鏡筒１０内には、二次電子検出装置４５が配置
されている。二次電子放出は、全面照射銃１２か
らのプローブ即ち“読取”ビームによる走査の結
果生じ、信号処理装置４６に出力信号を供給する
検出装置４５によつて検出される。その出力信号
は、欠陥を検出するためにデイジタルに変換され
てシステム制御装置３８に供給されそして実時間
モニタ（図示せず）上に表示又は記憶装置に記憶
され得る。 第３図は、第２図に示された装置の動作を示し
ている。示されているテスト試料は上面に６つの
テストされるべきアドレス位置を有している。未
端の端部位置１，４及び６の如きそれらの一部
は、上面から底面へ走る配線パターン即ち接続導
体を有している。末端位置２，３及び５の如き他
の位置は上面から上面への接続部即ち接続導体し
か有していない。 テストされるべき試料位置のアドレス及び電気
的連続性が存在している場合に予測される出力を
供給するシステム制御装置３８に入力データが供
給される。制御装置３８は、プローブ即ち読取用
の第２電子ビームの露光（オン―オフ）及び偏向
（ビームの指向）を制御するために、偏向発生装
置及びビーム・オン―オフ制御装置に信号を供給
する。第２図に示されている如く、システム制御
装置３８は全面照射銃４２又は４４のどちらが付
勢されるかを決定する。その様な制御装置の機能
はリソグラフイ技術に於いて周知である。 以下に詳述されている如く、第１電子ビームを
生じる照射銃４２又は４４の何れかが試料の一面
に電荷を供給する為に付勢され、それからター
ン・オフされる。次に、読取用の第２電子ビーム
が、制御装置により供給されたアドレスに於いて
試料上を段階的に走査する。読取用の第２電子ビ
ームは試料の表面から二次電子を生ぜしめ、それ
らの二次電子は二次電子検出装置４５によつて感
知される。その出力は信号処理装置４６に於いて
増幅され、デイジタル化されそして比較される。 実際のデイジタル・パルスと予測値との比較は
各アドレスについて行われる。その比較は、上面
から底面へのテストに於ける図に示されている試
料に於いて、次表に示される結果を生じる。

【表】 位置１に於ける底面との連続性は完全であり、
従つて欠陥はない。位置２との上面から上面への
連続性も存在している。しかしながら、上面から
上面への位置２及び３の間には開放が存在し、従
つて開放回路の場合には位置３に於いて予測され
る検出信号が存在しない。又、位置６に於いて
は、図に示されている如く上面から底面への連続
性が存在しないので、開放が検出される。最後
に、第３図は位置４及び５の間に短絡を示してお
り、その短絡は位置５が走査されるときに検出さ
れる。従つて、予測値“０”は存在しない。 従つて、第１図及び第３図に示されている如
く、典型的なグリーンシート、信号及び電力のた
めの部分積層体、及び積層体は、試料の多数のチ
ツプを含む領域全体に延び得る配線を含む。その
様な試料は、１度に１チツプ領域宛、全部同時
に、又は他の小区分とともに走査され得る。次
に、接触せずにその様な複雑な構造体をテストす
るための特定の方法について述べる。 試料が、装填ロツク２２から転送される様に取
扱装置２６及び３０を用いてテーブル３２上に装
填され、そして予め整合されて配合される。更に
整合が必要である場合には、それは検出装置４５
により受取られた低コントラストの二次電子像を
用いて達成される。 試料上のテスト範囲は、以下を含む。 (1) 試料の上面と底面との間の接続部 (2) 同一表面上に於ける２つ以上の異なる位置の
間の接続部 (3) チツプ領域内の接続部 これらのテストは以下に関して行われる。 (1) 一定の又は反復的接点パターン (2) 部品番号による配線（個性化） 第２図、第３図及び第４図に於いて、上面から
下面への開放回路状態のテストは、試料３６の底
面に電荷を供給する様に下部全面照射銃４４をス
イツチングさせることによつて開始される。上面
から底面への開放は第３図に於いて位置６に示さ
れている。第４図は、上面から底面への配線及び
ECパツドによる信号層中に於けるチツプ間配線
の最も包括的な場合を示している。黒い部分に示
されている如く、選択されたC4パツドが各チツ
プ領域の信号再分配層中のECパツドに結合され
ている。従つて、第４図は再分配及び個性化のた
めの配線を有する配線パターンを示している。底
面そして同時に該底面と電気的に接続されている
上面上のすべての領域に電荷を供給するために、
下部全面照射銃からの幅の広い電子ビームが用い
られる。従つて、配線路中の連続性が第４図に於
いて黒い部分により示されている。次に、プロー
ブ銃１２が付勢されそしてシステム制御装置３８
の制御の下に動作する偏向発生装置１８によつて
上面が走査される。走査されたそれらの領域の負
の電荷は、連続性が存在するとき、強い二次電子
放出を生ぜしめ、それは二次電子放出検出装置４
５により検出される。第４図は、上面から底面へ
の連続性をテストするために、２つのチツプ領域
に於けるC4パツド間を段階的に走査している
“読取”ビームを示している。 本発明に於いては、プローブ銃１２のエネル
ギ・レベルは全面照射銃４４のエネルギ・レベル
と異なつている。その全面照射ビームは好ましく
は銃１２からのプローブ即ち読取ビームと等しい
又はそれよりも高エネルギ・レベルを有する。開
放回路状態の検出は前述の本出願人による提案に
於いて開示されている方法と同様にして達成され
る。 信号処理装置４６は各テスト位置に関して記憶
されている予測される結果と関連付けるために用
いられる。従つて、第３図に示されている如く、
走査が達成されるに従つて開放回路が存在するか
否かを決定しそして存在するならばその位置を決
定するために比較が行われる様に、走査された領
域の各々の値が所定の記憶されている信号と関連
付けられる。欠陥位置が記録され、第３図に示さ
れている試料の場合には、位置６が記録される。 第２図及び第４図に於いて、上面と底面との間
の短絡のテストは、開放回路状態のテストと適合
し得る方法ですべての接続路に電荷を供給する様
に下部全面照射銃４４にパルスを加えることによ
つて開始される。次に、システム制御装置３８
が、上面の領域をプローブ銃１２からのビームで
走査するために、入力信号を偏向発生装置１８に
供給する。この走査は底面に接続されているべき
上面の回路網の１つの位置に於ける電荷を読取り
そして中和させる。 第４図に於いて黒い部分により示されているそ
れらの回路網の連続性は先の開放のテストに於い
て決定されているので、後に走査されてビームに
より読出された回路網が既に放電されていれば、
それらの先に走査された回路網の１つの短絡が存
在している。走査される位置の順序を逆にするこ
とにより、短絡されている他方の回路網が調べら
れ得る。 第２図、第３図及び第５図に於いて、上面と上
面との間の開放及び短絡のテストは、少くとも上
面に末端位置を有する、第５図に於いて黒い部分
により示されている如きすべての回路網に電荷を
供給する様に上部全面照射銃４２にパルスを供給
することによつて開始される。第３図はその様な
テストを受けるべき上面と上面との間の配線回路
網として回路網２―３を示している。そのビーム
は配線回路網の上面の末端位置のみに段階的に走
査される。そのビームが或る特定の回路網の第１
末端位置に於いて電荷を読取るとき、破壊が存在
していなければ、該ビームは回路網全体を放電さ
せる。しかしながら、開放が存在していれば、該
回路網の１部だけを放電させる。第３図の場合の
如く、上記ビームが上記回路網の後の位置である
位置３を走査して電荷の存在を“読取”つたと
き、開放が検出される。短絡は上面と底面との間
のテストの場合と同様にして検出される。 上記の基本的装置の構成を用いた場合、本発明
の要旨を逸脱することなく多くの変更が成され得
ることは明らかである。例えば、鏡筒１０と同じ
もう１つの鏡筒が試料３６の下に配置されている
二重鏡筒装置も用いられ得る。その場合、それら
の２つのビームは、用途に応じて全面照射又はプ
ローブ・ビームとして交互に働く様に、両用に適
用され得る。ビームの焦結及び分散は従来の焦結
及び偏向技術を用いて達成され得る。上面及び底
面の両方に多数の回路網末端部（即ち、電圧）が
存在する場合には、試料は真空チエンバ２０の外
部にフリツプされてもう１組の上面と底面との間
及び上面と上面との間のテストが行われ得る。又
は、試料のフリツピングを除くために、２つの鏡
筒の構造体が用いられ得る。 又は、全面照射銃を含む第２鏡筒装置をチエン
バ２０の下に配置することにより第３図の実施例
を変更した、２つの銃を含む４つのビームによる
装置を用いてもよい。その様な装置に於いては、
各ビームは一定に適用される。 これらのすべての配置に於いて、鏡筒１０は２
つの焦点レンズを有しているものとして示されて
いるが、単一のレンズ装置も用いられ得る。解像
度の必要条件が充される限りに於いて、単一のヨ
ーク偏向コイル１６で充分である。大きなフイー
ルドを含む様に二重の偏向ヨークを用いてもよ
い。いずれの実施例に於いても、スポツト寸法は
50mm又はそれ以下である。 偏向発生装置１８によりプローブ銃１２の為の
種々の偏向走査パターンが達成され得る。以上に
於いて、或る所定の段階的走査について述べた
が、本発明の装置は２方向の段階的ラスタ走査か
らベクトル走査に至る種々のプローブ走査偏向モ
ードを用い得る。 従つて、本発明の装置に於いて、試料中の欠陥
の検出は接触することなく自動的モードで達成さ
れ得る。それから、欠陥を有するそれらの試料は
必要に応じてオフ―ラインの検査、修理又は廃棄
のために分類され得る。従つて、試料の欠陥の確
認及びその型の識別はシステム制御装置３８によ
りコンピユータ制御の下で行われ得る。テスト処
理の選択、フイールド寸法の選択並びにパター
ン・データの検索及び記憶も又、システム制御装
置３８を用いて達成される。該制御装置は又、偏
向発生装置１８のための命令により、ビーム制
御、すべてのビームの露光制御及び偏向制御のた
めに働く。欠陥の検出は信号処理装置４６により
測定された信号と予測された信号とを比較するこ
とによつて達成される。 システム制御装置３８は又、装置全体を制御す
る真空装填／取出／テーブル制御装置４０を制御
する様に働く。試料の選択及び装填は入力機械装
置及び論理装置がモニタされそして付勢される様
に達成される。 コンピユータ制御の下で動作する本発明の装置
は、他の製造工程と適合する処理能力を達成す
る。従つて、あらゆる型の焼成された基板、未焼
成の積層体、部分積層体、及びグリーンシートに
於ける短絡及び開放が接触せずに電気的にテスト
され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は種々の層を示すテスト試料の概略的斜
視図であり、第２図は本発明によるテスト装置の
構成を示す概略図であり、第３図は欠陥検出の原
理を示すブロツク図であり、第４図及び第５図は
テスト中の回路網を示す試料の概略的斜視図であ
る。 １，２，３，４，５，６…回路網の末端位置、
１０…電子ビーム真空鏡筒、１２…電子ビーム・
プローブ銃、１４…焦結レンズ装置、１６…偏向
コイル、２０…処理真空チエンバ、２２…装填ロ
ツク、２４…装填口、２６…装填機構、３０…転
送テーブル、３２…試料テーブル、３４…開口、
３６…試料、４２…上部全面照射銃、４４…下部
全面照射銃、４５…二次電子放出検出装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁基板内に互いに近接して且つ絶縁して埋
   設されそして夫々の端部が上記絶縁基板の表面に
   露出して設けられている複数個の接続導体相互間
   の短絡を検査する方法において、 上記表面に露出している上記端部の全てに第１
   電子ビームを照射して上記接続導体の全てに負電
   位を附与した後に上記第１電子ビームを滅勢し、 上記複数個の接続導体の上記端部を順番に第２
   電子ビームで照射し、 上記第２電子ビームの照射を初めて受けた１つ
   の端部からの二次電子放出の大きさが上記負電位
   の不存在を表わす大きさであることを検出した時
   に上記１つの端部につながる接続導体が、既に上
   記第２電子ビームの照射を受けた他の端部につな
   がる接続導体に短絡していると判定することを特
   徴とする上記接続導体相互間の短絡を検出する方
   法。