Brevet FR2824640A1 — publié le 20021115

COUPLAGE OPTIQUE DESTINE A TESTER DES CIRCUITS INTEGRES La présente invention se rapporte d'une façon générale aux systèmes optiques et à des procédés de test de circuits intégrés, et en particulier au déclenchement ou au sondage de cibles photosensibles définies sur un circuit intégré en utilisant un faisceau de lumière orienté sur les cibles. Un circuit intégré (CI) est un circuit électronique qui est formé dans une puce ou sur celle-ci, telle que du silicium cristallin, et est conditionné sous forme d'un composant/élément électrique discret. Divers procédés de test de circuits intogrés complexes ont été développés. Un procédé classique de test de circuits intégrés implique d'envoyer une série de vecteurs de test (signaux électriques) vers les bornes d'entrée du dispositif sous test (DST) et de comparer sa réponse (signaux de sortie) à un ensemble de données généré au préalable. Par exemple, un testeur de circuit intégré caractéristique, tel que le modèle Schlumberger numéro ITS9000KX, envoie une séquence de test numérique électrique particulière au dispositif DST. Le dispositif DST répond à ces signaux entrants et envoie des signaux de sortie en retour vers le testeur. Le testeur compare alors ces signaux de sortie à la réponse prévue, et un échec du test est repéré s'il existe un défaut de correspondance. A mesure que les circuits intégrés deviennent plus complexes, la génération des ensembles complets de vecteurs de test et de réponses en utilisant le procédé de test décrit ci-dessus est devenu presque impossible. Une première solution à ce problème de test implique l' introduction de procédés de test sur la puce, tels que des chaînes de balayage. Une chaîne de balayage, ou registre à décalage, est un circuit sur la puce utilisé pour appliquer en entrée et acquérir des signaux de test 2 2824640 vers et depuis le circuit intégré. En particulier, la chaîne de balayage charge en série des données dans une section du circuit intégré et établit les noeuds d'entrce de cette section dans un état connu. Les réponses ou les sorties provenant de la section sont mémorisées ultérieurement dans la chaîne de balayage, en facilitant davantage le traitement de test. En tant que telle, la fonction logique statique des sections séparées du circuit intégré peut être confirmée ou testée de cette manière. Bien que les chaînes de balayage aient amélioré d'une façon générale et facilité les tests de circuits intégrés à basses vitesses, les possibilités d'une chaîne de balayage peuvent ne pas être compatibles avec un test de tout le comportement dynamique interne à pleine vitesse de tous les circuits intégrés. Par exemple, des circuits comprenant des composants de cadencement, tels que les générateurs d'horloge à haute fréquence, compliqueront fortement le chargement et la mémorisation précise des données du noeud interne "en temps réel" par l'intermédiaire de la chaîne de balayage. En raison de ceci, la relation du temps sur la piste entre les transitions de tension sur deux ou plusieurs noeuds peut ne pas être représentée de façon précise à partir des données obtenues en utilisant des procédés à chaîne de balayage existants. Une proposition pour résoudre ce problème pour les circuits intégrés et les dispositifs associés est décrite dans la demande de brevet des EtatsUnis également en attente intitulée "On Chip Optically Triggered Latch for IC Time Measurements" (circuit à verrouillage déclenché optiquement sur une puce pour les mesures de temps de circuit intégré) au nom de Kenneth R. Wilsher, déposée le 28 septembre 2000, numéro de série 09/675 090, (dont l'objet est incorporé ici par référence). Dans cette description, il est indiqué qu'une impulsion lumineuse -i 3 2824640 peut être utilisce comme impuleion de déclenchement sur un circuit à verrouillage de données sur la puce. Par conception, des n_uds sélectionnés du circuit intégré sont reliés aux bornes d'entrée de données des circuits à verrouillage déclenchés optiquement. L'impuleion lumineuse fournit un signal de cadencement très précis qui peut être dirigé vers un circuit à verrouillage photosensible quelconque dans une partie quelconque du circuit intégré. L'état mémorisé est alors lu par l'intermédiaire d'une chaîne de balayage. Comme l'impuleion lumineuse peut être dirigée sur des éléments photosensibles à des emplacements séparés du circuit intogré, il est possible, en répétant le test, d'obtenir des données de test sur ces noeuds sélectionnés largement séparés avec une confiance pour que les relations dans le temps enregistrées soient une représentation très exacte de l'activité électrique réelle sur la puce. De ce fait, des mesures de cadencement de ligne d'horloge et de ligne logique précises peuvent étre faites en utilisant ce procédé de test. Le système optique pour délivrer l'impulsion lumineuse, tel qu'il est décrit ci-dessus est un microscope à balayage à laser (LSM). Un exemple d'un tel microscope est le microscope LSM fourni par Checkpoint Technologies. La f-igure 1 illustre une w e latérale en coupe tranevereale des parties concernées de système optique d'exemple 10 et du dispositif DST 12. Le dispositif DST 12 comprend un dispositif semiconducteur 14 qui est relié électriquement et mécaniquement à un substrat multicouche 16 par des soudures à boule 18. Des liaisons de signaux électriques et d'alimentation sont réalisées entre un substrat multicouche 16 et la carte de circuit imprimé multicouche du système de test 15 par l'intermédiaire de liaisons souples 17. Le dispositif 14 comprend un substrat semiconducteur 20 (ou une puce) comportant un ou plusieurs éléments de circuit (ou cibles 4. 2824640 22) formés à l'intérieur du substrat 20. En général, le système optique 10 est constitué d'un microscope 24 comportant une ou plusieurs lentilles 26 utilisées pour focaliser un faisccau de lumière 28 sur l'élément/cible photosensible 22. De manière à pouvoir observer les diverses cibles 22 du circuit intégré et orienter l'impuleion lumineuse 28 vers les divers éléments photosensibles 22 sur la puce, la plaque de couvercle d'origine ou le dissipateur de chaleur du dispositif DST 12 doivent être retirés, dans la mesure ou ils bloqueraient complètement le faisceau optique. Une certaine dissipation de la chaleur, peut cependant encore être nécessaire car le dispositif DST 12, qui fonctionne durant le test, serait sinon en surchauffe. Un agencement de dissipation de chaleur différent 30 peut être prévu, grâce auquel un dissipateur de chaleur est préparé de façon à exposer uniquement les sections de la face arrière du substrat de semiconducteur 20 au dessus des emplacements des cibles photosensibles. De préférence, le substrat exposé 20 du dispositif sous test 12 est poli et est revêtu d'une couche anti-reflets. Durant l'utilisation, un faisccau ou une impulsion de lumière 28 passe par une ou plusieurs lentilles 26, dans le substrat de silicium 20 et est mis au point au niveau de la cible 22. La cible 22 est généralement une région de diffusion qui présente une très faible extension, habituellement inférieure à un micromètre, dans la direction verticale. Pour obtenir une bonne résolution, la lentille 26 présente une ouverture numérique élevée et est positionnée très près de la surface du substrat de silicium 20, et donc de la cible 22, en ne laissant de la place que pour un mince dissipateur de chaleur 30. En tant que tel. cet agencement permet le sondage optique des éléments photosensibles 22 du dispositif DST 12 par la l 2824640 focalisation de l'impuleion lumineuse au travers de trous situés dans la structure modifiée de dissipateur de chaleur 30 correspondant à des sites de test spécifiques sur la puce. Le procédé décrit ci-dessus consistant à utiliser une impuleion lumineuse pour tester des circuits intégrés offre de nombreux avantages par rapport aux procédés actuels, y compris une facilité de fonctionnement améliorée et une précision du cadencement. Cependant, comme le microscope 24 ne peut orienter le faisceau que vers un élément photosensible à la fois, il serait utile d'avoir un système et/ou un procédé à faible coût grâce auquel différentes cibles sur le dispositif DST peuvent être sondées simultanément ou en succession rapide dans nécessiter un réalignement du microscope. I1 serait également utile d'avoir un système et un procédé de test optique qui permettent que le dispositif DST soit sondé en associant un bon dissipateur de chaleur. L'élimination du microscope LSM et de la dissipation de chaleur complexe permettrait un sondage optique pendant que le dispositif DST fonctionne dans son environnement normal de système, tel qu'une carte d'ordinateur, plutôt que dans un agencement de test spécial. Au vu de ce qui précède, des modes de réalisation du présent procédé et dispositif fournissent un système de test grâce auquel diverses cibles sur un dispositif sous test (DST) peuvent être sondées individuellement. Des modes de réalisation fournissent un système de test grâce auquel diverses cibles sur un dispositif DST peuvent être sondées simultanément ou en succession rapide sans nécessiter un réalignement d'un microscope. Ces avantages et d'autres avantages non spécifiquement énumérés ici sont considérés comme étant traités par le procédé et le dispositif présentement décrits qui envisagent un système de test optique destiné au test des circuits intégrés. Le système de test optique - 6 2824640 comprend une fibre optique, un ensemble de test à alignement mécanique et un élément de focalisation. La fibre optique du système de test est reliée optiquement à son extrémité proximale à une source de lumière. La fibre est conçue pour s'étendre au travers d'un trou défini dans l' ensemble d'alignement, en étant ainsi amenée en alignement approché avec une ou plusieurs des cibles photosensibles sur le circuit intégré. L'élément de focalisation, tel qu'un élément optique holographique généré par ordinateur (CG-HOE), une lame de zone ou une lentille située près du dispositif DST et de l'extrémité distale de la fibre est configurce pour focaliser le faisceau de lumière émergeant de la fibre sur l'élément photosensible ou les éléments du circuit intégré. Il est également envisagé un système de test optique comprenant une fibre optique, un ensemble d'alignement et un élément de focalisation, l'élément de focalisation étant une combinaison d'éléments optiques. En particulier, la combinaison des éléments optiques comprend une ou plusieurs lentilles et une lame de zone, une ou plusieurs lentilles et un élément CG-HOE, ou deux ou plusieurs lentilles. Les éléments optiques peuvent être formés dans le dispositif DST ou être séparés du dispositif DST, mais en alignement avec les éléments photosensibles. Il est en outre envisagé un procédé de test d'un circuit intogré sur un dispositif sous test en insérant une fibre optique dans un trou d'alignement de fibre situé dans un dissipateur de chaleur dans le dispositif DST. La lumière provenant d'une source de lumière est appliquée à l'extrémité proximale de la fibre. Lorsque la lumière sort de l'extrémité distale de la fibre, un élément de focalisation collimate la lumière qui est alors mise au point sur la cible photosensible du circuit intégré. Des données sont mémorisces dans le dispositif DST et une séquence de test est élaborée, dans laquelle - / 7 2824640 la séquence de test peut être utilisée pour confirmer un fonctionnement correct du circuit intégré. Il est également envisagé un article fabriqué électrique comprenant un substrat semiconducteur comportant une surface proximale et une surface distale. Un ou plusieurs contacts d'interconnexion et éléments photosensibles associés sont situés sur la surface distale du substrat. En outre, un ou plusieurs éléments optiques de focalisation sont en contact avec la surface proximale du substrat et en alignement avec les éléments photosensibles. Pour dissiper la chaleur générée durant l'utilisation ou le test de l' article ou du dispositif, un dissipateur de chaleur peut être en contact avec la surface proximale. Le système optique référencé ci-dessus peut être constitué par une optique monolithique, des lames de zone, des éléments optiques de diffraction, des hologrammes générés par ordinateur ou des combinaisons de ceux-ci. Les caractéristiques des modes de réalisation décrits sont spécifiquement présentées dans les revendications annexées. Cependant, des modes de réalisation se rapportant à la fois à la structure et au procédé de mise en oeuvre seront mieux compris en se référant à la description suivante et aux dessins annexés (non dessinés à l'échelle), dans lesquels des parties similaires sont identifices par des références numériques identiques. La figure 1 est une vue en coupe transvereale d'un ensemble de système optique d'exemple et de dispositif DST présentant un agencement de dissipation de chaleur en variante, La figure 2a est une vue en coupe traneversale d'un mode de réalisation d'un ensemble de dispositif DST et de système optique conforme à la présente description, 8 2824640 La figure 2b est une vue en perepective d'un ensemble de test et de système optique conforme à la présente description, La figure 3 est une we en perepective de système de test conforme à la présent description, La figure 4a est une vue en coupe tranevereale d'un mode de réalisation en variante d'un ensemble de dispositif DST et de système optique conforme à la présente description, La figure 4b est une we de dessus d'une lame de zone conforme à la présente description, La figure 4c est une illustration d'un calcul d'anneau de lame de zone, La figure 5 est une we en coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'un ensemble de dispositif DST et de système optique conforme à la présente description, La figure 6 est une we en coupe transvereale d'un autre mode de réalisation d'un ensemble de dispositif DST et de système optique conforme à la présente description, La figure 7 est une vue en coupe tranevereale partielle d'un autre mode de réalisation d'un ensemble de dispositif DST et de système optique conforme à la présente description, La figure 8 est une vue en coupe transvereale d'un autre mode de réalisation d'un ensemble de dispositif DST et de système optique conforme à la présente description, La figure 9a est une vue en coupe transvereale d'un dispositif DST et de système optique conforme à la présente description, et La figure 9b est une we de dessus d'un dispositif DST conforme à la présente description. La figure 2a représente une vue en coupe tranevereale d'une partie d'un dispositif sous test DST et de système optique 42 conforme à un mode de réalisation de cette description. Le système optique 42 comprend une fibre optique 44, un substrat transparent ï 9 - 2824640 46, un élément de focalisation 48, et un tube ou une virole 50 qui retient de façon sûre l'extrémité distale de la fibre 44 et facilite l' insertion de la fibre 44 dans l' ensemble d'alignement 60. En outre, l 'ensemble d'alignement 60 comprend un ou plusieurs trous 62 qui correspondent au site ou aux sites cible(s) 58 dans le dispositif DST 40 (expliqué davantage en détail ci- dessous) et sont en alignement avec ceux-ci. Le tube 50 contenant la fibre 44 est un montage précis dans le trou 1062 de l 'ensemble 60. L'élément de focalisation 48 est situé près de l'extrémité distale de la fibre 44 et une source de lumière (non représentée) est située près de l'extrémité proximale de la fibre 44. Un diamètre extérieur approché du tube est de 0,5 à 2,0 mm. En général, la fibre optique 44 est un matériau transparent classique tel que du verre, de la silice fondue ou de la matière plastique. La fibre 44 est utilisée comme conduit pour transmettre la lumière depuis la source de lumière associée (non représentée) jusqu'à l'élément de focalisation 48. La source de lumière peut étre, mais sans s'y limiter, un faisceau laser entretenu, ou un faisceau laser pulsé. Le dispositif DST 40 comprend de façon classique une puce de circuit intégré et une ou plusieurs couches de contact métalliques d'interconnexion électrique. En particulier, le dispositif DST 40 comprend une puce 52, faite de silicium ou autre matériau semiconducteur, une couche d'interconnexion métallique, des soudures à boule ou autres contacts d'interconnexion 54 formées sur le boîtier 56, des plots de contact métalliques 55, et une cible 58 (des interconnexions souples et une carte de circuit imprimé, non représentés, sont nécessaires pour le fonctionnement du circuit intégré). Bien qu'une seule cible 58 soit représentée, le dispositif DST 40 comprend d'une façon générale une ou plusieurs cibles 58. Les cibles 58 correspondent chacune à un élément 2824640 photosensible relié aux diverses jonctions ou noeuds électriques à tester sur le circuit intogré du dispositif DST 40. D'autres détails concernant le dispositif DST 40 peuvent être trouvés dans la demande de brevet des Etats Unis également en attente déposée le 28 septembre 2000, numéro de série 09/675 090, intitulée "On Chip Optically Triggered Latch for IC Time Measurements" (circuit à verrouillage déclenché optiquement sur une puce destinée à des mesures de temps de circuit intogré) au nom de Kenneth R. Wilsher, (dont l'objet est incorporé ici par référence). L'élément photosensible ou cible 58 de la présente description peut être une diode (non représentée), qui est reliée électriquement à la borne d'entrée d'une bascule de Schmitt (non représentée). La borne de sortie de la bascule est relice à la borne d'entrée d'horloge d'une bascule de type "D" ou dispositif de mémorisation similaire. La bascule de type "D" ou autre dispositif de mémori sat ion de données reçoit également à sa borne d'entrée D (ou de données) un signal d'entrée provenant d'un circuit logique (noeud) de circuit intégré classique (non représenté). La borne de sortie Q de la bascule "D" est reliée à un dispositif de sortie, tel qu'une chaîne de balayage. L'ensemble d'alignement 60 associé au dispositif DST peut également remplir la fonction d'un bon dissipateur de chaleur. En tant que tel. l 'ensemble d'alignement 60 peut être fabriqué à partir d'aluminium, de cuivre ou autres composites présentant une conductivité thermique élevée. La chaleur générée dans le substrat 52 doit être conduite au travers d'un substrat transparent 46 avant d'atteindre l'ensemble/dissipateur de chaleur 60. De ce fait, un matériau à conductivité élevée de la chaleur, par exemple du saphir ou du diamant, est recommandé pour le substrat 46. Cependant, l' ensemble 60 du présent dispositif définit également un 11 2824640 ou plusieurs trous travereants ou canaux 62 qui s'étendent depuis la surface distale 64 jusqu'à la surface proximale 66 du dissipateur de chaleur 60. Dans un mode de réalisation, le dissipateur de chaleur 60 est fabriqué avec un ou plusieurs trous 62 pour loger le présent dispositif de test. Chaque trou 62 agit comme guide d'alignement de fibre dans lequel le tube 50 du système optique 42 est inséré. L 'emplacement de chaque trou 62 correspond à la position générale de la cible 58, comme cela sera décrit davantage ci-dessous. Dans un mode de réalisation, l'élément de focalisation 48 est une structure de lame de zone ou de phase. Une lame de zone est constituce d'une couche optique pratiquement plane avec des régions opaques et transparentes, de sorte que seules des parties d'un front d'onde optique incident sont transmises au travers de celles-ci. Une lame de phase est constituée d'une couche optique essentiellement plane avec des régions qui retardent en phase le passage d'un front d'onde d'un faisceau optique davantage que les autres régions. Les lames de zone ou les lames de phase 48 peuvent être fabriquées par des techniques de gravure qui sont bien connues de l'homme de l'art. Cependant, les lames de zone ou les lames de phase 48 peuvent également être fabriquées à partir d'éléments optiques holographiques générés par ordinateur (CG-HOE), également connus sous le nom d'éléments optiques de diffraction (DOE). Un avantage des éléments CGHOE en tant que dispositifs de délivrance de la lumière est que l'élément CG-HOE 48, de même que le dissipateur de chaleur/substrat de diamant 46, peuvent focaliser la lumière sur une trace quelconque ou des traces multiples sur le dispositif DST 40. Plusieurs sites cibles 58 peuvent ainsi être stimulés simultanément par un seul faisceau laser ou une impulsion, en supposant qu'une puissance suffisante soit délivrée pour déclencher tous les dispositifs cibles. I1 doit être noté que le 12 2824640 fonctionnement correct des éléments CG-HOE nécessite que le câble à fibre optique 44 utilisé pour délivrer le faisceau de lumière soit monomode. La fabrication d'une lame de zone ou de phase peut S être généralisée en utilisant des éléments optiques holographiques générés par ordinateur pour focal i ser la lumière suivant une forme presque quelconque sur le dispositif DST 40. La fabrication de l'optique de diffraction implique de facon caractéristique la fabrication d'un hologramme maître (non représenté) qui est utilisé pour fabriquer en série les hologrammes suivants. L'hologramme généré par ordinateur est formé en calculant le motif de diffraction ou d'interférence qui serait formé par le faisceau de sortie de la fibre optique monomode 44 (y compris une collimation, si elle est prévue) et une source de lumière ponctuelle située au niveau du site cible 58. Le motif est tout d'abord calculé pour un site cible simple, comme cela est bien connu de l'homme de l'art. En tant que tel. pour chaque trame cible requise le motif de diffraction est calaulé. Les amplitudes des motifs de diffraction individuels sont additionnés ensemble pour construire un motif de diffraction codant toutes les traces cibles. Une fois que le motif complet a été calculé, chacune des amplitudes est élevée au carré pour former un motif dinterférence et une technique d' application de seuil séparée, également bien connue de l'homme de l'art, est alors appliquée. Pour un mode de réalisation, les masques de l'hologramme sont fabriqués en utilisant des techniques d'écriture à masque par faisceau d'électrons sur une résine photosensible appropriée qui peut alors être gravée pour produire un motif dans un matériau optiquement opaque, tel que du métal de chrome. En variante, une gravure directe du silicium pourrait i 13 2824640 également être utilisée pour être compatible avec des techniques de fabrication de circuits intégrés modernes. Les techniques de gravure directe impliquent l'écriture de l'hologramme directement sur un substrat en utilisant un faisceau d'électrons (faisceau électronique) ou un faisceau laser sur une résine photosensible. Cependant, l'écriture directe par faisceau d'électrons peut prendre du temps, en particulier si les hologrammes doivent être fabriqués en grande quantité. En tant que variante, un masque peut être écrit et ensuite utilisé pour produire des éléments HOE multiples. Le motif du masque est écrit sur un substrat en utilisant un faisceau d'électrons pour produire un ensemble de masque maître. L'ensemble de masque peut être soit de nature binaire, soit à échelle de gris. L' ensemble de masque maître peut alors être utilisé pour produire des hologrammes dans un matériau polymère. Une fois que le motif est écrit, la résine photosensible est développée. Le motif développé est alors utilisé en tant que maître pour produire des copies multiples de l'hologramme généré par ordinateur dans un polymère ou un substrat de matière plastique, qui peut être collé à la surface du silicium. Dans un mode de réalisation en variante, représenté sur la figure 2B, l'hologramme est gravé directement sur le substrat de silicium 52 du dispositif DST 40. Une fois que le masque 68 est fabriqué par écriture par faisceau d'électrons ou autres techniques bien connues, le motif de l'hologramme 70 peut être transféré sur le substrat 52 du dispositif DST 40 en utilisant des techniques de gravure de silicium standard. Les techniques de gravure de silicium, qui sont bien connues de l'homme de l'art, impliquent de déposer à la tournette la réaine photosensible 72 sur le dispositif DST aminci et poli 40. Un système de lentille 74 est utilisé pour focaliser le motif sur la résine photosensible 72. La réaine photosensible 72 est exposée à de la lumière 14 2824640 ultraviolette (W) 76 et est développée en conséquence. Des parties du matériau 52 sont éliminées par gravure pour former un hologramme 70 et la résine photosensible restante 72 est retirée. Le motif gravé résultant (dont un exemple est représenté sur la figure 4b), forme les points désirés de l' image lorsqu'il est illuminé par le faisceau provenant d'une fibre optique monomode 44 (non représentée) soit directement, soit après que le faisceau divergeant depuis la fibre a été collimaté. En se référant à nouveau à la figure 2a, un mode de réalisation du dispositif HOE 48 dans un substrat 46 de dispositif de HOE placé en contact avec le substrat 52 de dispositif DST est représenté. Le substrat de silicium 52 est aminci et poli pour établir un bon contact avec le substrat 46 de l'élément HOE qui en général peut être fait à partir de matériaux présentant une transmission optique élevée et une bonne conductivité thermique, telle que du diamant ou du saphir. Un système optique 42 délivre des faisceaux monomodes commandés indépendamment de la lumière. La lumière est émise dans le système 42 par l'intermédiaire de la fibre optique 44. La lumière passe par la fibre 44 et sort dans le substrat 46 de l'élément HOE. Comme indiqué sur la figure 2a, le faisceau de lumière se dilate lorsqu'il passe au travers du substrat 46 de l'élément HOE. L'élément CG-HOE/lame de zone 48 mis en motif sur une surface du substrat 46 d'élément HOE diffracte la lumière provenant de la fibre 44 pour la focaliser sur le site cible 58 dans le dispositif DST 40. Bien que le motif de l'élément CG-HOE/lame de zone et le substrat 46 soient assemblés sur la puce 52, le motif de l'élément CG-HOE/lame de zone n'empêche pratiquement pas le transfert de la chaleur depuis la puce 52 jusqu'à l' ensemble 60 car il n'est seulement que de l'ordre de quelques micromètres dépaisseur et donc présente une très faible résistance thermique. En 2824640 sélectionnant un matériau approprié, par exemple du cuivre ou de l'aluminium, la structure et le fonctionnement général de l' ensemble 60 peuvent permettre une dissipation thermique suffisante durant le test du dispositif DST 40, même lorsque l 'ensemble 60 comprend des trous d'alignement de fibre multiples 62. La figure 3 illustre un mode de réalisation général du dispositif et du procédé de test actuel. Le dispositif DST 40, avec un substrat 46 d'élément HOE correctement aligné fixé (non représenté), maintenu dans l'embase 85 de 1' ensemble de test 86. L' ensemble d'alignement 60contenant des trous 62 est assemblé avec le dispositif DST 40. En général, le dispositif DST 40 est stimulé par une séquence de test déterminée par les données contenues dans la mémoire du système sous la commande d'une station de travail (ordinateur) A. La station de travail A-envoie des commandes au générateur de séquence de test 88. Le générateur 88 fournit en sortie des signaux à la tête de test 87 qui fournit des signaux de temps et d' amplitude corrects au dispositif DST 40 par l'intermédiaire de la carte de chargement 84 sur laquelle l'embase 85 du dispositif DST est montée. Un générateur de retard dans le système électronique 90 est réglé par la station de travail B. et le retard est déclenché par une sortie ou un déclenchement provenant du générateur de séquence de test 88. La sortie du générateur de retard déclenche alors à son tour le laser 92 qui fournit une impulsion ou des impuleions lumineuses par l'intermédiaire d'une ou plusieurs des fibres optiques 44 insérées dans les trous 62 dans l' ensemble d'alignement 60, de sorte que ces impuleions activent les éléments photosensibles dans le dispositif DST 40. Une fibre optique 94 parmi les unes ou plusieurs fibres 44 précédemment décrites est ramenée vers le dispositif électronique 90, de sorte qu'une gigue ou une variation dans le temps entre la sortie du générateur de retard et l'impulsion du laser est mesurée, 16 2824640 en permettant ainsi que cette erreur soit prise en compte et pratiquement éliminée dans la mesure finale. L'impulsion lumineuse mémorise l'état de certains des noeuds internes du dispositif DST 40 dans des circuits à verrouillage internes. L'état de ces circuits à verrouillage internes peut étre lu par l'intermédiaire d'une chaîne de balayage par une station de travail A. Les formes d'onde logiques des noeuds de l'impulsion laser mémorisées peuvent être reconstituées et affichées soit par la station de travail A, soit par la station de travail B en répétant la séquence de test en utilisant les divers réglages de retard. D'autres informations concernant l' ensemble de test 86 et les composants périphériques peuvent être trouvés dans la demande de brevet des Etats-Unis également en attente, déposoe le 28 septembre 2000, numéro de série 09/675 090, intitulée "On Chip Optically Triggered Latch for IC Time Measurements" (circuit à verrouillage déclenché optiquement sur une puce pour les mesures de temps de circuit intégré) au nom de Kenneth R. Wilsher (dont l'objet est incorporé ici par référence). Contrairement aux systèmes de test classiques, les caractéristiques structurelles et fonctionnelles du système optique 42 permettent que diverses configurations soient utilisées avec le dispositif de la présente invention. Par exemple, l' ensemble relativement épais 60 représenté sur la figure 2a, (non tracé à l'échelle) illustre que les caractéristiques structurelles de l 'ensemble 60 sont relativement non limitées par des considérations optiques, en permettant ainsi 1'utilisation de 1'ensemble 60 comme dissipateur de chaleur efficace. Les structures d'éléments CG-HOE/lames de zone 48 peuvent être formées in situ sur la surface du silicium 52 ou bien sur un mince substrat presque exactement sur les cibles 58. Ceci est réalisé aisément du fait que la 17 2824640 position de tous les sites cibles 58 peut être trouvée d'après l'examen des fichiers de configuration du dispositif DST 40. Durant la fabrication du dispositif DST 40, chaque élément CG-HOE/lame de zone 48 peut être soit formé en tant que partie de la puce 52 du dispositif DST 40, soit fixé à la puce 52 en tant que composant séparé comme écrit précédemment. Les lames de zone 48 sont positionnées en alignement avec les cibles 58 du dispositif DST 40. En variante, un dispositif DST classique 40 peut être modifié pour inclure un ou plusieurs éléments CG-HOE/lames de zone 48, comme décrit précédemment. En particulier, le dissipateur de chaleur du dispositif DST 40 peut être retiré et modifié pour inclure un ou plusieurs trous d'alignement de fibre 62. En outre, un ou plusieurs éléments CG-HOE/lames de zone 48 peuvent être ajoutés sur la puce 52 en utilisant les techniques de fabrication décrites ci-dessus. Le dissipateur de chaleur est alors remplacé sur la puce 52 de sorte que les trous 62 du dissipateur de chaleur soient en alignement avec le dispositif CG-HOE/lames de zone 48 et les cibles 58 du dispositif DST 40. Il doit être compris qu'un tel dispositif DST peut être un circuit intégré de fabrication standard modifié par un traitement approprié dans des buts de test. En variante, les éléments CG-HOE/lames de zone et 1'ensemble d'alignement de fibres associé peuvent être prévus sur tous les circuits intégrés de fabrication standard dans lesquels seuls certains sont soumis au test réel décrit ici. L'agencement optique représenté sur la figure 2a illustre un mode de réalisation d'un seul élément HOE 48 focalisant la lumière provenant de la fibre 44 jusque sur l'élément photosensible 58. Dans cet agencement, la position exacte de l'extrémité de la fibre 44 dans l' ensemble 60 déterminera, dans une large mesure, la 18 2824640 position de mise au point du faisceau. Une tolérance bien supérieure sur le positionnement de la fibre serait obtenue si la lumière émanant de la fibre était tout d'abord collimatée avec précision. Un mode de réalisation en variante de l'agencement optique est représenté sur la figure 4a. Celui-ci indique une lentille ou élément HOE 93 fixé au tube d'alignement des fibres 50. Le positionnement de l'extrémité de la fibre et de la lentille ou de l'élément HOE 93 dans le tube S0 est soigneusement ajusté de façon à produire un faisceau collimaté de facon précise avant que l 'ensemble de fibre 44 et de tube 50 soit inséré dans l' ensemble 60. Le faisceau de lumière sortant de la fibre 44 est formé en un faisceau parallèle 95 par la lentille ou l'élément HOE 93. Comme cela est bien connu d'après une théorie simple des lentilles, il est évident qu'un petit déplacement latéral du trou d'alignement 62 dans l' ensemble 60 n' aura pratiquement pas d'effet sur la position de la focalisation du faisceau. D'une manière similaire, le déplacement vertical de l 'ensemble de fibre/tube dans le trou 62 n' aura pratiquement pas d'effet sur la position verticale de la focalisation du faisceau. Dans un mode de réalisation de l 'invention utilisant des lames de zone, la quantité et les dimensions des anneaux 82, 80 de la lame de zone 48, comme indiqué sur la figure 4b, varient sur la base de l'épaisseur de la puce 52, du fait que la puce 52 détermine la distance de focalisation. En général, les dimensions et la quantité des anneaux sont calculées sur la base de la puce particulière 52. Pour une lame de zone, les dimensions sont agencées de manière à ce que la lumière provenant de toutes les zones transparentes 82 de la lame de zone 48 arrive en phase au niveau de la cible, en formant ainsi un foyer en un point sous le centre du motif de zone à une certaine distance ou profondeur dans la puce 52. 19 2824640 Par exemple, supposons que la puce 52 du dispositif DST 40 soit faite de silicium, présentant un indice de réfraction de 3,5, et que la lumière soit une impulsion lumineuse de laser collimatée, présentant une longueur d'onde de 1,064 m dans l 'air, et de ce fait de 0,304 m dans le silicium. En outre, supposons que la puce soit d'une épaisseur de 400 m et que la lame de zone 48 soit configurée pour focaliser la lumière au niveau de la surface distale de la puce 52. Comme indiqué sur la figure 4c, les bords de la zone représenteront le rayon R o la longueur de propagation de la lumière est modifiée du trajet direct d d'une zone de demie période ou d'une demi longueur d'onde, telle que 1/4 \, 3/4 \, 5/4 \,... /4. En tant que telle, une expression pour R peut être trouvée en utilisant le théorème de Pythagore grâce auquel: n = 1,3,..., 15; = 0,305, d = 400 R =(d+/4)2-d2 2824640 Les résultats sont les suivants: n R2 1 7,811 3 13,53 17,468 7 20,671 9 23,441 11 25,917 13 28,178 30,271 Les résultats indiquent le rayon R en m, dans lequel R1 est le rayon de la zone transparente intérieure, R2 est le rayon extérieur de la première zone opaque, R3 est le rayon extérieur de la seconde zone transparente, etc. Comme cela est expliqué ci-dessus, les éléments CG- HOE/lames de zone 48 diffractent la lumière, en amenant la lumière à se propager au travers de la puce 52 et à venir se focaliser sur les éléments photosensibles 58. L' absorption de lumière génère un courant dans les éléments photosensibles 58 qui produit ensuite des signaux de sortie (données) associés au circuit particulier ou au dispositif sous test DST. Des modes de réalisation en variante de l'élément de focalisation (élément CGHOE/lame de zone) 48 peuvent également être utilisés. Par exemple, comme indiqué sur la figure 5, un seul élément CG-HOE 48 et une ou plusieurs lentilles 96 sont utilisés pour focaliser la lumière diffractée sur le dispositif DST 40. Un faisceau laser collimaté 98 est incident sur l'élément CG-HOE 48. L'élément CG-HOE 48 est conçu de manière à ce que l'élément CG-HOE 48 produise un faisceau diffracté du premier ordre 2 5 que la lentil le ou les lentilles 96 transforment en une série de points qui correspondent aux sites cibles 58 sur la couche de diffusion du dispositif DST 40. En basculant 21 2824640 l'élément CG-HOE 48, il est possible de produire différents motifs de diffraction et donc différents motifs de trace sur le dispositif DST 40. Différents motifs de trace peuvent être codés dans l'élément CG-HOE 48 en basculant l'élément CG-HOE 48 par rapport au faisceau laser d'entrée 98. Bien que l'élément CG-HOE 48 soit positionné avant la ou les lentilles 96 sur la figure 5, l'élément CG-HOE 48 peut également être positionné après la ou les lentilles 96. En outre, la lumière provenant d'une fibre optique peut également être utilisoe à la place du faisccau collimaté de la lumière laser 98. En tant que telles, les caractéristiques des éléments optiques sont modifiées pour prendre en compte la configuration particulière des éléments. Dans un autre mode de réal i sat ion, représenté sur la figure 6, une lentille supplémentaire 100 est utilisée en tant qu'élément de focalisation à la place de la structure d'élément CG-HOE/lames de zone. En particulier, une petite lentille 100, de préférence faite de silicium, est fixée à la puce 52 du dispositif DST 40. Un exemple d'une telle lentille 68 est une lentille à immersion. Une lentille à immersion est une lentille présentant un indice de réfraction similaire à l'élément optique auquel elle est optiquement couplée. Ce type de lentille particulier augmente l'efficacité optique (ouverture numérique) et permet une meilleure qualité d' image. Bien qu'une lentille à immersion de silicium ait été décrite ici, on comprendra que divers types de lentille et éléments similaires, tels qu'une lame de zone à immersion, peuvent également être utilisés avec la présente invention. Pour le présent dispositif dans un mode de réalisation, la lentille à immersion 100 présente le même indice de réfraction que la puce 52 du dispositif DST 40. En tant que tel. la lentille à immersion 100 est fixée à 22 2824640 la puce 52 du dispositif DST 40 avec une mince couche d'adhésif optique (non représentée). La lentille 100 est positionnée avec précision sur l'élément photosensible 58 du dispositif DST 40 pour optimiser les performances. Comme avec le mode de réalisation précédent, le dissipateur de chaleur 60 est fixé à la puce 52 de sorte que les trous d'alignement de fibre 62 du dispositif de chaleur 60 soient alignés avec chaque lentille à immersion 100 et élément photosensible 58 du dispositif DST 40. De manière à tester le dispositif DST 40, une férule 50 contenant une fibre 44 et une lentille de collimation 96, comme décrit précédemment, est insérée dans chacun des trous 62 et de la lumière est pulsée au travers du système. La lumière sonde les divers sites cibles sur le dispositif DST 40 afin de tester le fonctionnement du circuit et les caractéristiques des performances. Dans encore un autre mode de réalisation, la lentille à immersion 100 est configurée en tant que partie de la puce 52. Comme indiqué sur la figure 7, la lentille à immersion 100 est formée sur la partie proximale 102 de la puce 52. Un meulage, une gravure et/ou un polissage, ou autres traitements similaires, peuvent être utilisés pour former et terminer la lentille 100 dans la puce 52. Le traitement de meulage de la lentille 100 à partir du matériau de la puce du dispositif DST 40 non seulement minimise la potentialité d'une lumière diffusée indéairable due à la variabilité du matériau, mais rend également les caractéristiques optiques de la lentille 100 suffisantes pour son application voulue. En outre, la lentille en retrait résultante 100 est protogée par le matériau de la puce environnante 52 vis-à-vis d'un endommagement durant la fabrication ou le montage du dispositif DST terminé 40. Dans un autre mode de réalisation, représenté sur la figure 8, la lentille à immersion 100 est fixée à 23 2824640 l'extrémité distale de la férule 50, qui loge la fibre optique 44. Une gouLte d'huile à indice de réfraction élevé (non représentée) réside sur la surface proximale de la puce de silicium 52. De préférence, l'indice de réfraction de l'huile est proche de l'indice de réfraction du silicium. La lentille à immersion 100 est immergée dans la goutte d'huile de sorte que la majorité de l'huile est exclue de l' interface lentille /silicium 52. De ce fait, lorsque la lumière est pulsée au travers du système de test, cette configuration de système particulière produit une augmentation de l'efficacité optique et produit une résolution optique améliorée. Bien que la majorité de la lumière soit le plus probablement absorbée par le dispositif DST 40, il devra être noté qu'une partie de la lumière sera réfléchie par la cible 58 et reviendra le long du trajet du faisceau incident. En particulier, la lumière réfléchie sera à nouveau focalisée par la lentille en retour dans la fibre 44 et sortira de l'extrémité proximale de la fibre optique 44. Cette lumière réfléchie peut alors être recueillie par un dispositif approprié (photodétecteur) en vue d'une analyse supplémentaire. Par exemple, lintensité de la lumière réfléchie pourrait être comparée à des valeurs trouvées précédemment de façon à contrôler que la focal isat ion de la lumière sur la cible était correcte. En outre, la lumière réfléchie pourrait également être utilisée pour déterminer si la source de lumière laser a été correctement couplée dans la fibre. Des analyses supplémentaires, bien que non mentionnées ici, peuvent également être exécutées. Comme cela a déjà été décrit, l'élément CG-HOE/lame de zone permet qu'un seul faisceau de lumière d'entrée soit focalisé vers une diversité d'emplacements ou séparé en plusieurs traces. L'extrémité distale de la férule 50 et le dissipateur de chaleur 60 seront en contact étroit 24 2824640 avec le substrat 46. La surface de la virole 50 et du dissipateur de chaleur 60 sont très plates et bien polies pour permettre un bon contact optique avec le substrat 46. Un matériau de liaison optique ou une huile d'adaptation d'indice peuvent également être utilisés pour réduire l'effet de l' interface. Les figures 9a et 9b illustrent un mode de réalisation de système de test optique à fibres multiples 104 et un dispositif DST 40 comportant une pluralité de cibles photosensibles 58. En particulier, la figure 9b représente une vue en plan, les sites cibles 58 étant positionnés sur la surface de la puce du dispositif DST 40. Pour cette configuration, des signaux de déclenchement optique multiples sont émis par l'intermédiaire d'une pluralité de fibres 44 vers des emplacements multiples sur une puce. Le système de test optique à fibres multiples comprend une ou plusieurs fibres optiques qui sont reliées à leurs extrémités proximales à une source de lumière, telle qu'un sous système d'impulsion optique (non représenté). Chaque système opt ique individuel pour ce mode de réal isat ion peut être l'un quelconque, ou une combinaison, de systèmes optiques décrits précédemment. Pour cette raison, comme indiqué sur la figure 9a, chaque système optique est inséré dans chaque trou d'alignement de fibre 62 situé dans la structure de dissipateur de chaleur 60 du dispositif DST 40. Les systèmes optiques peuvent être déclenchés simultanément, dans des sections ou individuellement, suivant le format et la procédure de test. Comme cela est décrit ci-dessus, la lumière se propage au travers de chaque système optique et est mise au point au niveau des éléments photosensibles ciblés 58 dans le dispositif DST 40. L'impuleion lumineuse provoque la mémorisation des données dans le dispositif DST 40 et la formation d'une séquence de test qui est utilisée pour confirmer un fonctionnement correct du circuit intégré. 2824640 Bien que les présents procédés et dispositifs aient été décrits en termes de modes de réalisation particuliers et d'applications particulières, l'homme de l'art, à la lumière de cet enseignement, peut générer des modes de réalisation et des modifications supplémentaires sans s'écarter de l 'esprit ni sortir de la portée de l' invention revendiquée. En conséquence, il doit être compris que les dessins et les présentes descriptions ne sont donnés qu'à titre d'exemple pour faciliter la compréhension de l' invention et ne doivent pas être considérés comme limitant la portée de celle-ci. l 26 2824640 REVENDICATIONS 1. Système de test optique destiné à tester un dispositif sous test comprenant: un ensemble (60) fixé à un circuit intégré sous test (40), une fibre optique (44) maintenue à l'intérieur dudit ensemble (60) et connectée optiquement à son extrémité proximale à une source de lumière comportant un faisceau de lumière, ladite fibre optique (44) étant maintenue par ledit ensemble (60) en alignement optique avec ledit dispositif sous test (40), et un élément de focalisation (48) couplé optiquement à ladite fibre (44), ledit élément de focalisation étant configuré pour focaliser ledit faisceau de lumière jusque sur une cible photosensible (58) sur ledit circuit intégré (40). 2. Système de test optique selon la revendication 1, dans lequel ledit ensemble agit comme dissipateur de chaleur pour ledit circuit intégré. 3. Système de test optique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite source de lumière est un laser. 4. Système de test optique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit élément de focalisation (48) est un élément optique holographique généré par ordinateur (CG-HOE). 5. Système de test optique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit élément de focalisation (48) est une lame de zone. J 27 2824640 6. Système de test optique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit élément de focalisation (48) est une lentille. 7. Système de test optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une ou plusieurs lentilles (74, 93, 96) placées en combinaison avec ledit élément de focalisation (48) pour focaliser ledit faisceau de lumière jusque sur une cible (58) photosensible sur ledit circuit intégré. 8. Procédé de test d'un dispositif sous test comportant un circuit intégré (40) en fonctionnement sur un ensemble (60), comprenant les actions consistant à: insérer une fibre optique (44) dans un trou (62) défini dans ledit ensemble (60), appliquer de la lumière provenant d'une source de lumière à une extrémité proximale de ladite fibre, et focaliser ladite lumière lorsqu'elle sort à une extrémité distale de ladite fibre jusque sur un élément photosensible (58) dudit circuit intégré (40) afin de provoquer ainsi la mémorisation des données dans ledit circuit intégré (40). 9. Procédé selon la revendication 8, comprenant en outre l' action consistant à capLurer à une extrémité proximale de ladite fibre de la lumière réfléchie par ledit élément (40). 10. Procédé selon la revendication 8, dans lequel ledit ensemble (60) remplit la fonction d'un dissipateur de chaleur pour ledit dispositif sous test. 11. Procédé selon la revendication 9, comprenant en outre l 'action consistant à analyser ladite lumière réfléchie pour rechercher une focalisation correcte de ladite lumière sur ledit élément. 28 2824640 12. Procédé selon la revendication 9, comprenant en outre l 'action consistant à analyser ladite lumière réfléchie pour déterminer si ladite lumière est correctement couplée dans ladite fibre. 13. Système de test optique comprenant: un ensemble (60) destiné à un circuit intégré (40) sous test, une fibre optique (44) logée à l'intérieur dudit ensemble (60) et reliée optiquement à son extrémité proximale à une source de lumière, une première lentille située à une extrémité distale dudit tube en collimatant ainsi un faisceau de lumière venant de ladite fibre (44), et une seconde lentille fixée à ladite extrémité distale dudit tube et distale par rapport à ladite première lentille, ladite seconde lentille focalisant ladite lumière jusque sur ledit circuit intégré (40) et ledit tube étant conçu pour sétendre au travers d'un trou défini dans ledit ensemble destiné audit circuit intégré. 14. Système de test optique selon la revendication 13, dans lequel ladite première lentille est une lentille de collimation. 15. Système de test optique selon la revendication 13, dans lequel ladite seconde lentille est une lentille à immersion. 16. Article fabriqué électrique comprenant: un substrat semiconducteur présentant une surface proximale et une surface distale, 29 2824640 un ou plusieurs contacts d'interconnexion et éléments photosensibles associés sur ladite surface distale dudit substrat, un ou plusieurs éléments opt iques de focal isation en contact avec ladite surface proximale dudit substrat et situés chacun en alignement avec l'un desdits éléments photosensibles, et un ensemble en contact avec lesdits éléments optiques de focalisation. 17. Article fabriqué électrique selon la revendication 16, dans lequel ledit élément optique de focalisation est un élément optique holographique généré par ordinateur (CG-HOE). 18. Article fabriqué électrique selon la revendication 16, dans lequel ledit élément optique de focalisation est une lame de zone. 19. Article fabriqué électrique selon la revendication 16, dans lequel ledit élément optique de