|
|
Dissertation angenommen durch: Gerhard-Mercator-Universität
Duisburg, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Abteilung
Elektrotechnik und Informationstechnik, 2002-11-29
BetreuerIn: Prof. Dr.-Ing. Erich Kubalek ,
Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Fakultät für
Ingenieurwissenschaften, Abteilung Elektrotechnik und
Informationstechnik
GutachterIn: Prof. Dr.-Ing. Erich Kubalek ,
Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Fakultät für
Ingenieurwissenschaften, Abteilung Elektrotechnik und
Informationstechnik GutachterIn: Prof. Dr. rer. nat.
Franz-Josef Tegude , Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Fakultät
für Ingenieurwissenschaften, Abteilung Elektrotechnik und
Informationstechnik
Schlüsselwörter in Deutsch: elektrische Kraftmikroskopie, kontaktlose Spannungsmessungen, elektrischer Schaltungstest, Submikrometer Leitungen
Schlüsselwörter in Englisch: electric force microscopy, contact-less voltage measurements, circuit internal test techniques, sub-micrometer conducting lines
|
|
|
|
Abstrakt in Deutsch
Die Leistungsfähigkeit der heutigen Elektronik wird nur durch die
Verwendung von integrierten Schaltungen ermöglicht, welche auf
kleinstem Raum Millionen elektronischer Strukturen enthalten. Der Trend
zu immer kleineren Strukturen sowie immer höheren Arbeitsfrequenzen der
integrierten Schaltungen erfordert spezielle Testtechniken zur
Funktions- und Fehleranalyse neu entwickelter Schaltungen. In dieser
Arbeit findet die Betrachtung der elektrischen Kraftmikroskopie (EKM),
einer vielversprechenden Testtechnik zur chipinternen, kontaktlosen
Spannungsmessung, in Bezug auf dynamische Spannungsmessungen an
Submikrometerleitungen statt. Dazu werden die Abhängigkeit des
EKM-Messsignals von der Strukturbreite, die Optimierungsmöglichkeiten
bei der Messspitzengeometrie sowie der Einfluss von Übersprechen auf
das Messsignal systematisch mit Hilfe von Messungen, theoretischen
Überlegungen und Simulationen untersucht. Außerdem wird ein umfassender
Überblick über die Möglichkeiten bzw. Eigenschaften der verschiedenen
EKM-Messanordnungen gegeben, und es findet eine Evaluation der
Einsatzmöglichkeiten der sogenannten heterodynen Mischtechnik, einer
speziellen Messtechnik zur dynamischen EKM-Spannungsmessung, bei der
Messung periodischer digitaler Signalfolgen statt.
Abstrakt in Englisch
The capability of today’s electronics bases on the use of integrated
circuits, which contain millions of electronic structures. The trend
towards decreasing structure width and increasing working frequencies
of the integrated circuits produces a demand for special test
techniques for function and failure analysis of new developed
integrated circuits. The electric force microscopy (EFM) is a promising
new test technique for contact-less, chip-internal voltage measurements
with simultaneous high temporal and high spatial resolution. In this
thesis the behaviour of the EFM measurement signal is investigated
regarding dynamic voltage measurements on parallel sub-micrometer
conducting lines. Therefore, the influence of the structure width, the
probe geometry and of cross-talk on the measurement signal is analysed
by means of measurements, calculations and simulations. Furthermore, a
broad overview about the properties and possibilities of different
EFM-measurement set-ups is given and the suitability of the so called
'heterodyne mixing technique' for the measurement of periodic digital
voltage is investigated.
|
|