CN111564384B - 检查装置及检查方法 - Google Patents

检查装置及检查方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111564384B
CN111564384B CN202010418363.2A CN202010418363A CN111564384B CN 111564384 B CN111564384 B CN 111564384B CN 202010418363 A CN202010418363 A CN 202010418363A CN 111564384 B CN111564384 B CN 111564384B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
semiconductor device
laser
image
marking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010418363.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111564384A (zh
Inventor
铃木信介
寺田浩敏
松田俊辅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Priority to CN202010418363.2A priority Critical patent/CN111564384B/zh
Publication of CN111564384A publication Critical patent/CN111564384A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111564384B publication Critical patent/CN111564384B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/26—Acting in response to an ongoing measurement without interruption of processing, e.g. endpoint detection, in-situ thickness measurement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/355—Texturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/359—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by providing a line or line pattern, e.g. a dotted break initiation line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/361—Removing material for deburring or mechanical trimming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402—Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G06T7/0008—Industrial image inspection checking presence/absence
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67282—Marking devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/42—Printed circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
    • B23K2103/166—Multilayered materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10048—Infrared image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10141—Special mode during image acquisition
    • G06T2207/10152—Varying illumination
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30204—Marker
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54426—Marks applied to semiconductor devices or parts for alignment

Abstract

检查装置具备：激光光源；将激光从金属层侧照射至半导体设备的激光标记用光学系统；通过控制激光光源来控制激光标记的控制部；在基板侧检测来自半导体设备的光并输出光学反射像的二维照相机；及生成半导体设备的图案图像的解析部；控制部以直至标记像显现于图案图像为止进行激光标记的方式控制激光光源。

Description

检查装置及检查方法
本申请是申请日为2016年1月8日、申请号为201680009493.2、发明名称为检查装 置及检查方法的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的一个方面涉及半导体设备的检查装置及检查方法。
背景技术
作为检查半导体设备的技术，有在故障部位被特定了的情况下，对于故障部位的周围数处，利用激光的照射进行标记(marking)的技术。这样的技术由于能够在故障解析的后工序中利用标记容易地把握故障部位，因而是极其有效的技术。
例如在专利文献1中，公开了针对由基板及基板上的金属层所形成的半导体设备，利用OBIC(Optical Beam Induced Current(光束感应电流))测量检测出故障部位，并激光标记该故障部位的周围的技术。更详细而言，在专利文献1中，公开了从基板侧照射激光而进行OBIC测量后，利用配置于半导体设备的金属层侧的激光标记光学系统激光标记故障部位的周围的技术。在专利文献1中，从基板侧进行激光标记时，为了抑制半导体设备发生破损，从金属层侧进行激光标记。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-340990号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
此处，在专利文献1中，预先使基板侧的测量光学系统、及金属层侧的激光标记光学系统的激光束的光轴一致，但有起因于使激光标记光学系统移动的平台的移动精度及振动等而无法在所期望的位置对故障部位的位置进行标记的情况。在故障解析的后工序中，由于基于标记位置而把握故障部位的位置来进行半导体设备的切断等的处理，因而无法在所期望的位置对故障部位的位置进行标记成为大的问题。
因此，本发明的一个方面的目的在于，提供一种检查装置及检查方法，其即使在从半导体设备的金属层侧进行激光标记的情况下，通过能够从基板侧观察标记位置，从而也能够正确地把握相对于故障部位的位置的标记位置。
解决问题的技术手段
本发明的一个方面所涉及的检查装置是对在基板上形成有金属层的半导体设备进行激光标记的装置，具备：输出激光的第1光源；将第1光源输出的激光从金属层侧照射至半导体设备的激光标记用光学系统；控制激光标记的标记控制部；配置于半导体设备的基板侧且传递来自半导体设备的光的观察用光学系统；经由观察用光学系统检测来自半导体设备的光且输出检测信号的光检测器；及基于检测信号生成半导体设备的图案图像的图像处理部。标记控制部以直至利用激光标记形成的标记像显现于图案图像为止进行激光标记的方式控制激光的照射。
另外，本发明的一个方面所涉及的检查方法是对在基板上形成有金属层的半导体设备进行激光标记的方法，包含：将激光从金属层侧照射至半导体设备而进行激光标记的步骤；使用配置于半导体设备的基板侧的观察用光学系统，将来自半导体设备的光引导至光检测器的步骤；及基于对应于来自半导体设备的光而从光检测器输出的检测信号，生成半导体设备的图案图像的步骤。在进行激光标记的步骤中，直至利用激光标记形成的标记像显现于图案图像为止，执行激光的照射。
在该检查装置及检查方法中，从半导体设备的金属层侧照射激光。另外，使用配置于半导体设备的基板侧的观察用光学系统来检测来自半导体设备的光，由该检测所涉及的检测信号生成半导体设备的图案图像。然后，直至利用激光标记形成的标记像显现于图案图像为止，执行激光标记。这样，由于直至标记像显现于对应于在基板侧检测出的来自半导体设备的光的图案图像为止进行激光标记，因而从基板侧也能够确认标记位置。另外，由于直至标记像显现于图案图像为止进行激光标记，因而通过确认图案图像，而能够正确地把握相对于故障部位的位置的标记位置。
另外，在本发明的一个方面所涉及的检查装置中，标记控制部也可以以直至激光贯通金属层为止进行激光标记的方式控制激光的照射。另外，在本发明的一个方面所涉及的检查方法中，进行激光标记的步骤也可以包含直至激光贯通金属层为止进行激光标记。由此，在例如故障解析的后工序、即激光标记后，即使在切削金属层而解析故障部位时，也能够可靠地确认标记位置。
另外，在本发明的一个方面所涉及的检查装置中，图像处理部也可以在进行利用激光的激光标记的期间生成图案图像。另外，在本发明的一个方面所涉及的检查方法中，生成图案图像的步骤也可以包含在进行激光标记的期间生成图案图像。由此，能够一边进行激光标记一边确认标记像的形成，且能够直至利用图案图像可以把握标记位置为止执行激光标记。
另外，在本发明的一个方面所涉及的检查装置中，也可以进一步具备输出照明光的第2光源，光检测器是经由观察用光学系统而对在半导体设备上被反射的该照明光进行摄像的二维照相机。由此，由于能够使用用于检测来自半导体设备的发光等的光学系统或光检测器而获取半导体设备的图案图像，因而能够在图案图像中正确地把握相对于故障部位的位置的标记位置。
另外，在本发明的一个方面所涉及的检查装置中，光检测器也可以为对来自半导体设备的热射线进行摄像的红外照相机。通过具有红外照相机，由于能够使用发热测量等用于检测来自半导体设备的热射线的光检测器而获取半导体设备的图案图像，因而能够在图案图像中正确地把握相对于故障部位的位置的标记位置。
另外，在本发明的一个方面所涉及的检查装置中，进一步具备输出光的第2光源。观察用光学系统也可以具有光扫描部，将从第2光源输出的光自基板侧对半导体设备进行扫描，且将对应于该被扫描的光而从半导体设备反射的光传递至光检测器。由此，能够使用OBIC测量及EOP(Electro Optical Probing(光电探测))测量等用于对半导体设备照射光的观察用光学系统或光检测器而获取半导体设备的图案图像。由此，在图案图像中能够正确地把握相对于故障部位的位置的标记位置。
另外，在本发明的一个方面所涉及的检查装置及检查方法中，也可以是激光的波长为1000纳米以上，观察用光学系统具有屏蔽包含激光的波长的光的光学滤光器。由此，即使从第1光源输出的激光透过半导体设备的基板的情况下，由于该激光在观察用光学系统中被遮光，因而也能够抑制光检测器被激光破坏。
另外，在本发明的一个方面所涉及的检查装置及检查方法中，激光的波长也可以小于1000纳米。由此，在例如半导体设备由硅基板等的基板构成时，由于激光在基板被吸收，因而能够抑制光检测器被激光破坏。
发明的效果
根据该检查装置及检查方法，即使在从半导体设备的金属层侧进行激光标记的情况下，通过能够从基板侧观察标记位置，从而也能够正确地把握相对于故障部位的位置的标记位置。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的检查装置的构成图。
图2是用于说明对半导体设备的激光标记影像的图，(a)是激光标记后的半导体设备的背面图，(b)是激光标记后的半导体设备的表面图，(c)是图2(b)的II(c)-II(c)剖面图。
图3是用于说明图1的检查装置的标记控制的图。
图4是图1的检查装置的标记处理的流程图。
图5是本发明的第2实施方式所涉及的检查装置的构成图。
图6是本发明的第3实施方式所涉及的检查装置的构成图。
图7是第1实施方式的变形例所涉及的检查装置的构成图。
图8是第3实施方式的变形例所涉及的检查装置的构成图。
图9是表示呈放射状延伸的图案的影像的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式，参照附图进行详细的说明。另外，在各图中对相同或相当部分赋予相同符号，并省略重复的说明。
[第1实施方式]
如图1所示，本实施方式所涉及的检查装置1是在被检查设备(DUT：Device UnderTest(在试设备))即半导体设备D中特定故障部位等、用于检查半导体设备D的装置。更详细而言，检查装置1特定故障部位且在该故障部位的周围进行显示该故障部位的标记。利用该标记，在故障解析的后工序中，能够容易地把握检查装置1所特定的故障部位。
作为半导体设备D，有具有晶体管等的PN结的集成电路(例如小规模集成电路(SSI：Small Scale Integration)、中规模集成电路(MSI：Medium Scale Integration)、大规模集成电路(LSI：Large Scale Integration)、超大规模集成电路(VLSI：Very LargeScale Integration)、特大规模集成电路(ULSI：Ultra Large Scale Integration)、及巨大规模集成电路(GSI：Giga Scale Integration))、大电流用/高压用MOS晶体管、双极型晶体管、及电力用半导体元件(功率设备)等。半导体设备D通过在基板上形成有金属层而构成。作为半导体设备D的基板，使用例如硅基板。半导体设备D载置于样品平台40。
检查装置1进行特定半导体设备D的故障部位的故障部位特定处理、及在所特定的故障部位的周围进行显示该故障部位的标记的标记处理。首先，针对故障部位特定处理所涉及的检查装置1的功能构成进行说明。
检查装置1作为故障部位特定处理所涉及的功能构成，具备：测试单元11、光源12(第2光源)、观察用光学系统13、XYZ平台14、二维照相机15(光检测器)、计算机21、显示部22、及输入部23。
测试单元11经由电缆与半导体设备D电连接，作为对半导体设备D施加刺激信号的刺激信号施加部而发挥功能。测试单元11通过电源(未图示)而动作，对半导体设备D反复施加规定的测试图案等的刺激信号。测试单元11可施加调制电流信号，也可施加CW(continuous wave(连续波))电流信号。测试单元11经由电缆与计算机21电连接，将由计算机21指定的测试图案等的刺激信号施加至半导体设备D。另外，测试单元11也可以不一定与计算机21电连接。测试单元11不与计算机21电连接时，以单机决定测试图案等的刺激信号，并将该测试图案等的刺激信号施加至半导体设备D。
光源12通过电源(未图示)而动作，输出对半导体设备D进行照明的光。光源12是LED(Light Emitting Diode(发光二极管))及灯光源等。从光源12输出的光的波长是透过半导体设备D的基板的波长。在半导体设备D的基板为硅时，该波长为例如1064nm以上。从光源12输出的光被引导至观察用光学系统13。
观察用光学系统13将从光源12输出的光自半导体设备D的基板侧、即半导体设备D的背面D1侧照射至半导体设备D。观察用光学系统13具有分束器及物镜。物镜将从光源12输出且由分束器所引导的光聚光于观察区域。观察用光学系统13载置于XYZ平台14。若将物镜的光轴方向设为Z轴方向，则XYZ平台14可在Z轴方向、以及与Z轴方向正交的X轴方向及Y轴方向上移动。XYZ平台14通过被计算机21的控制部21b(下述)控制，从而可在上述的3个轴方向上移动。根据XYZ平台14的位置而决定观察区域。
观察用光学系统13对应于透过半导体设备D的基板而被照明的光，将在半导体设备D上被反射的光(反射光)传递至二维照相机15。具体而言，从观察用光学系统13照射的光透过半导体设备D的基板SiE(参照图2)而由金属层ME(参照图2)反射。然后，在金属层ME反射的光再次透过基板SiE，经由观察用光学系统13的物镜及分束器而输入至二维照相机15。另外，观察用光学系统13将由于刺激信号的施加而在半导体设备D发生的发光传递至二维照相机15。具体而言，由于刺激信号的施加而主要在半导体设备D的金属层ME发生的发光(例如放射光)透过基板SiE，并经由观察用光学系统13的物镜及分束器而输入至二维照相机15。
二维照相机15对来自半导体设备D的光进行摄像，并输出图像数据(检测信号)。例如，二维照相机15对从半导体设备D反射的光进行摄像，并输出用于制作图案图像的图像数据。基于该图案图像，能够把握标记位置。另外，二维照相机15对来自半导体设备D的发光进行摄像，并输出用于生成发光图像的图像数据。基于该发光图像，能够特定半导体设备D中的发光部位。通过特定发光部位，能够特定半导体设备D的故障部位。作为测量发光的二维照相机15，可使用搭载有可检测透过半导体设备D的基板SiE的波长的光的CCD(ChargeCoupled Device(电荷耦合设备))影像传感器或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor(互补金属氧化物半导体))影像传感器的照相机、或InGaAs照相机或者MCT(Mercury Cadmium Telluride(碲镉汞))照相机等。另外，在测量发光时，由于不需要由光源12所照明的光，因而无需使光源12动作。
计算机21经由电缆与二维照相机15电连接。计算机21是个人计算机等的计算机。计算机21包含处理器即CPU(Central Processing Unit(中央处理器))、记录介质即RAM(Random Access memory(随机存储器))或ROM(Read Only Memory(只读存储器))。计算机21利用CPU进行下述的图像的生成及信息的输入输出。计算机21基于从二维照相机15输入的图像数据制作图案图像及发光图像。此处，仅利用上述的发光图像，难以特定半导体设备D的图案中的发光位置。因此，计算机21将使基于来自半导体设备D的反射光的图案图像与基于来自半导体设备D的发光的发光图像重叠的重叠图像作为解析图像而生成。
计算机21将所制作的解析图像输出至显示部22。显示部22是用于对用户显示解析图像等的显示器等的显示装置。显示部22显示被输入的解析图像。此时，用户从显示部22所显示的解析图像中确认故障部位的位置，并将显示故障部位的信息输入至输入部23。输入部23是接收来自用户的输入的键盘及鼠标等的输入装置。输入部23将从用户接受的显示故障部位的信息输出至计算机21。另外，计算机21、显示部22、及输入部23也可为平板终端。以上是对于故障部位特定处理所涉及的检查装置1的功能构成的说明。
接着，针对在所特定的故障部位的周围进行显示该故障部位的标记的标记处理所涉及的检查装置1的功能构成进行说明。
检查装置1作为标记处理所涉及的功能构成，除上述的故障特定处理所涉及的各功能构成以外，进一步具备激光光源31(第1光源)、激光标记用光学系统32、XYZ平台33、摄像装置34、及照明光源35。另外，计算机21具有条件设定部21a、控制部21b(标记控制部)、及解析部21c(图像处理部)。
在标记处理中，在故障部位特定处理中所特定的故障部位的周围进行激光标记。如图2(a)、(b)所示，在故障部位fp的周围、例如4处设定标记部位mp。在激光标记结束的状态下，如图2(c)所示，以贯通半导体设备D的金属层ME的方式进行激光标记。激光标记进行至由激光标记所形成的孔到达金属层ME与基板SiE的边界面而基板SiE中的与金属层ME相接的面露出的程度为止。
另外，在标记处理中，如图3所示，由激光光源31输出的激光经由激光标记用光学系统32而照射至半导体设备D的标记部位mp。即，激光从半导体设备D的金属层ME侧照射至标记部位mp。然后，在半导体设备D的基板SiE侧，由光源12生成的光照射至半导体设备D，来自半导体设备D的反射光经由观察用光学系统13而被二维照相机15检测出。这样，在标记处理中，在金属层ME侧一边进行对标记部位mp的激光的照射，一边在基板SiE侧进行半导体设备D的反射光的检测。以下，针对标记处理所涉及的检查装置1的功能构成的细节进行说明。
返回图1，计算机21的条件设定部21a基于从输入部23输入的显示故障部位fp的信息而设定标记部位mp。标记部位mp设定于经特定的故障部位fp的周围数处。所谓数处，例如是4个部位。条件设定部21a若例如显示故障部位fp的信息被输入，则以该故障部位fp为中心，在该故障部位fp的周围4处自动地设定标记部位mp。具体而言，在例如俯视时，以故障部位fp为中心的十字形地设定标记部位mp(参照图2(a)、(b))。另外，标记部位mp也可通过输入部23接受来自观察显示部22所显示的解析图像的用户的显示标记部位mp的信息的输入来设定。此时，条件设定部21a并非自动设定标记部位mp，而是基于从输入部23输入的显示标记部位mp的信息来设定标记部位mp。条件设定部21a生成将显示故障部位fp及标记部位mp的记号附加至解析图像而成的参考图像，并将该参考图像保存于计算机21内。
XYZ平台14、33的坐标系统以基准位置一致的方式设定。计算机21的控制部21b通过控制XYZ平台14、33，从而使XYZ平台14、33在3个轴方向上移动。具体而言，控制部21b以在由条件设定部21a所设定的标记部位mp进行激光标记的方式，使载置激光标记用光学系统32的XYZ平台33移动。在有多个标记部位mp的情况下，控制部21b以依次进行对全部的标记部位mp的激光标记的方式控制。即，控制部21b以如果对1个标记部位mp的激光标记结束，则进行下一标记部位mp的激光标记的方式使XYZ平台33移动。控制部21b若XYZ平台33的移动结束，则将输出开始信号输出至激光光源31。另外，在利用条件设定部21a设定标记部位mp后，控制部21b也可不使XYZ平台14移动。
激光光源31通过电源(未图示)而动作，输出照射至半导体设备D的激光。激光光源31若通过控制部21b输入输出开始信号，则开始激光的输出。作为激光光源31，能够使用固态激光光源或半导体激光光源等。从激光光源31输出的光的波长为250纳米至2000纳米。
激光标记用光学系统32将激光光源31输出的激光从半导体设备D的金属层ME侧、即半导体设备D的表面D2侧照射至半导体设备D的标记部位mp。激光标记用光学系统32具有切换部及物镜。切换部切换激光光源31及摄像装置34(下述)的光路。物镜将来自激光光源31的激光聚光于标记部位mp。另外，物镜将来自半导体设备D的表面的光导光至摄像装置34。激光标记用光学系统32载置于XYZ平台33。若将物镜的光轴方向设为Z轴方向，则XYZ平台33可在Z轴方向、以及与Z轴方向正交的X轴方向及Y轴方向上移动。XYZ平台33通过被控制部21b控制，从而可在上述的3个轴方向上移动。另外，代替XYZ平台33，激光标记用光学系统32也可具有光扫描部(例如检流计镜或MEMS镜等的光扫描元件)，而聚光于半导体设备D的表面D2上的标记部位mp。另外，激光标记用光学系统32也可具备快门，通过来自控制部21b的控制而使来自激光光源31的激光通过或屏蔽，由此控制激光的输出。
摄像装置34从半导体设备D的表面D2侧对半导体设备D的金属层ME进行摄像。摄像装置34所摄像的摄像图像被输出至计算机21，且在显示部22中显示。用户通过确认该摄像图像，能够把握从半导体设备D的表面D2侧观察的激光标记状况。在利用摄像装置34摄像时，使用照明光源35对半导体设备D进行照明。
在标记处理中，利用二维照相机15，从半导体设备D的基板SiE侧、即背面D1侧捕捉半导体设备D的样子。即，在标记处理中，光源12输出照射至半导体设备D的背面D1侧的光。然后，观察用光学系统13将从光源12输出的光照射至半导体设备D的背面D1。另外，如上所述，在故障部位被特定且标记部位被条件设定部21a设定后，XYZ平台14被固定，因而半导体设备D的背面D1上的观察区域的位置不改变。观察用光学系统13将对应于被照射的光的来自半导体设备D的反射光作为来自半导体设备D的光传递至二维照相机15。然后，二维照相机15检测经由观察用光学系统13而传递的反射光，并生成图像数据(检测信号)。二维照相机15将图像数据输出至计算机21。
计算机21的解析部21c基于由二维照相机15所生成的图像数据而生成图案图像。解析部21c与利用激光光源31输出的激光的激光标记并行，依次生成图案图像。此处，利用激光标记在标记部位mp的金属层ME上形成孔。在该孔浅时，即由激光标记所形成的孔仅形成于金属层ME且未到达至基板SiE时，标记位置上的反射光的强度变化小且光学反射像的变化也小。因此，在图案图像中，激光标记的影响也未显现。另一方面，若孔变深，具体而言，若孔变深至到达金属层ME与基板SiE的边界面ss的程度，则背面D1侧的光的折射率、透过率、及反射率的至少任1者的变化变大，因此标记位置上的反射光的强度变化变大，从而显示标记部位的标记像显现于图案图像。
解析部21c将例如上述的参考图像与图案图像进行比较，在图像的差异较预先设定的规定值大时，判断为标记像已显现。通过预先设定该规定值，能够决定判断为标记像已显现的时机。在直至贯通金属层ME为止进行激光标记时，设定判断为标记像已显现的贯通阀值作为该规定值。
另外，解析部21c可根据来自用户的输入内容来判断标记像是否显现。此时，在显示部22中显示图案图像。然后，标记像是否显现于图案图像的信息由利用目视确认该图案图像的用户而输入至输入部23。输入部23将标记像是否显现的信息输出至计算机21。解析部21c根据标记像是否显现的信息来判断标记像是否显现。
另外，解析部21c在判断为标记像已显现时，将参考图像与图案图像进行比较，在图案图像的标记形成部位与参考图像的标记部位mp偏离时，判断为产生标记形成偏离。此时，可利用控制部21b进行XYZ平台14、33的位置移动，以在正确的标记部位mp形成标记的方式进行控制。
控制部21b通过控制激光光源31来控制激光标记。控制部21b若利用解析部21c判断为标记像已显现，则将输出停止信号对激光光源31输出。激光光源31若被输入输出停止信号，则停止激光的输出。因此，激光光源31在从被控制部21b输入输出开始信号至被输入输出停止信号的期间输出激光。通过上述内容，控制部21b以直至利用激光标记形成的标记像显现于图案图像为止进行激光标记的方式控制激光光源31。另外，由于设定上述的贯通阀值，因而控制部21b以直至激光贯通金属层ME为止进行激光标记的方式控制激光光源31。
解析部21c将发光图像与包含标记像的图案图像重叠，制作标记图像。所制作的标记图像保存于计算机21内。另外，解析部21c将标记图像在显示部22中显示。利用标记图像，用户在后工序中能够正确地把握相对于故障部位的位置的标记位置。另外，解析部21c获取标记位置与故障部位的位置的距离及从故障部位的位置起的标记位置的方位等、为了把握相对于故障部位的位置的标记位置所需要的标记信息。所获取的标记信息可以列表显示或附加至标记图像而显示。另外，也可利用纸介质输出这些信息。
其次，针对检查装置1的标记处理，使用图4进行说明。
作为进行标记处理的前提，设定成XYZ平台14、33的坐标系统的基准位置一致(步骤S0)。具体而言，在样品平台40上配置记有记号的图(chart)Ct，利用摄像装置34及二维照相机15对图Ct进行摄像。基于所获取的图像，设定成XYZ平台14、33的坐标系统一致(同步)。如图9那样，图Ct在玻璃板或硅板的一个面上设有以基准点bp为中心呈放射状延伸的图案。该图案例如利用铝的薄膜制作。由于玻璃板或硅板使透过半导体设备D的基板SiE的波长的光透过，因而也使从照明光源35或光源12输出的光透过。因此，能够利用摄像装置34与二维照相机15获取设于玻璃板或硅板的一面的图案的像。另外，在下述的热射线观察的情况下，由于有热射线被玻璃板吸收的情况，因而以设有图案的面成为观察用光学系统13侧的方式将图Ct配置于样品平台40上。另外，图案也可设于板的两面。
接着，特定半导体设备D的故障部位(步骤S1)。具体而言，首先，以观察用光学系统13的视野位于欲观察的区域的方式控制XYZ平台14。其次，以物镜的焦点对准欲观察的区域的方式控制XYZ平台14。若观察用光学系统13的视野位于欲观察的区域，则由光源12所输出的光利用观察用光学系统13从半导体设备D的背面D1侧照射至半导体设备D，从而获取由二维照相机15所生成的光学反射像。接着，使用测试单元11对半导体设备D施加刺激信号，利用二维照相机15获取发光像。其次，将所获取的光学反射图像与发光图像重叠，制作解析图像，并基于该解析图像而特定故障部位fp。
继而，根据故障部位fp的位置来设定标记部位mp，利用计算机21的控制部21b使XYZ平台33移动至对应于该标记部位mp的位置。由此，载置于XYZ平台33的激光标记用光学系统32移动至对应于标记部位mp的适当的位置(步骤S2)。
继而，由激光光源31输出激光并执行对标记部位mp的激光标记，且利用解析部21c生成图案图像(步骤S3)。其次，利用解析部21c判定标记像是否显现于图案图像(步骤S4)。
在S4中判定为标记像未显现于图案图像的情况下，再次执行S3的处理。另一方面，在S4中判定为标记像已显现的情况下，判定是否有未进行激光标记的标记部位mp(步骤S5)。在S5中，在判定为有未进行激光标记的标记部位mp时，再次执行S2的处理。另一方面，在S5中，在判定为不存在未进行激光标记的标记部位mp的情况下，标记处理结束。
其次，针对检查装置1的作用效果进行说明。
在检查装置1中，从激光光源31输出的激光照射至半导体设备D的金属层ME即表面D2的标记部位mp。另外，在半导体设备D的基板SiE侧即背面D1侧，来自半导体设备D的反射光被二维照相机15检测出，生成光学反射像。然后，利用解析部21c，基于该光学反射像而生成图案图像。
直至由解析部21c判断为标记像已显现于该图案图像为止，利用控制部21b以进行激光标记的方式控制激光光源31。这样，由于直至标记像显现在对应于在半导体设备D的基板SiE侧检测出的反射光的图案图像为止进行激光标记，因而不仅被照射激光的金属层ME侧，从基板SiE侧也可确认标记位置。由此，在故障解析的后工序中，能够从金属层ME侧及基板SiE的两方容易地把握故障部位。
再有，由于直至标记像显现于图案图像为止进行激光标记，因而通过确认图案图像，能够正确地把握相对于故障部位的标记位置。
另外，控制部21b以直至激光贯通金属层ME为止进行激光标记的方式控制激光光源31的激光的照射。因此，在例如故障解析的后工序、即激光标记后，在切削金属层ME而解析故障部位时也能够可靠地确认标记位置。
另外，解析部21c在进行利用激光的激光标记的期间生成图案图像。由此，能够直至利用图案图像可以把握标记位置为止执行激光标记。
另外，具备输出照明光的光源12，通过二维照相机15对在半导体设备D上被反射的该照明光进行摄像，能够利用发光测量等检测来自半导体设备D的发光的方法。通过利用该方法，能够可靠地确认标记像。
另外，具备光源12，观察用光学系统13将从光源12输出的光从基板SiE侧照射至半导体设备D，且对应于所照射的光将从半导体设备D反射的光传递至二维照相机15。由此，能够利用对半导体设备D照射光而生成图案图像的方法。通过利用该方法，能够可靠地确认标记像。
[第1实施方式的变形例]
以下，参照图7，针对第1实施方式的变形例所涉及的检查装置1C进行说明。另外，本实施方式的说明主要针对与上述的第1实施方式不同的点进行说明。
如图7所示，第1实施方式的变形例所涉及的检查装置1C与检查装置1相比，在不具备光源12(第2光源)，代替二维照相机15而具备红外照相机15B(光检测器)的点上不同。另外，由于不具备光源12，因而观察用光学系统13C也可不具备分束器。红外照相机15B对来自半导体设备D的热射线进行摄像并生成测定图像。利用对应于该测定图像的红外图像，能够特定半导体设备D的发热部位。通过特定发热部位，能够特定半导体设备D的故障部位。在测量热射线时，使用InSb照相机等作为红外照相机15B。另外，所谓热射线是指波长2μm～10μm的光。另外，通过对来自半导体设备D的热射线进行摄像，能够获取显示半导体设备D的辐射率的分布的图像。
计算机21C的解析部21z基于上述的测定图像生成红外图像。另外，解析部21z基于检测信号生成图案图像。然后，解析部21z生成作为解析图像的使红外图像与图案图像重叠的重叠图像。从解析图像特定故障部位的处理，与第1实施方式相同。
针对利用红外照相机15B测量来自半导体设备D的热射线并在解析部21z中生成红外图像的步骤的细节进行说明。首先，在利用测试单元11施加测试图案等的刺激信号的状态下，利用红外照相机15B获取包含半导体设备D的发热的第1测定图像。该第1测定图像通过将以规定的曝光时间连续地摄像的多张图像数据传送至计算机21C并在解析部21z中将该多张图像数据相加而生成。第1测定图像兼具半导体设备D的发热与形成半导体设备D的元件的形状的信息。其次，在停止利用测试单元11施加刺激信号的状态下，利用红外照相机15B获取仅包含形成半导体设备D的元件的形状的信息的第2测定图像。第2测定图像也与第1测定图像相同，通过将以规定的曝光时间连续地摄像的多张图像数据传送至计算机21C并在解析部21z中将该多张图像数据相加而生成。第2测定图像仅具有形成半导体设备D的元件的形状的信息。然后，通过在解析部21z中从第1测定图像差分处理第2测定图像，生成仅包含半导体设备D的发热的红外图像。解析部21z生成作为解析图像的使红外图像与第2测定图像重叠的重叠图像或第1测定图像、及作为图案像的第2测定图像。从解析图像特定故障部位的处理，与第1实施方式相同。
在标记处理中，观察用光学系统13将来自半导体设备D的热射线传递至红外照相机15B。红外照相机15B检测出热射线，并将图像数据(检测信号)输出至计算机21C。其次，解析部21z如上所述基于图像数据生成图案图像。生成图案图像之后的处理与第1实施方式相同。
[第2实施方式]
以下，参照图5，针对第2实施方式所涉及的检查装置1A进行说明。另外，本实施方式的说明主要针对与上述的第1实施方式不同的点进行说明。
如图5所示，在第2实施方式所涉及的检查装置1A中，从电源51对半导体设备D施加电压。其次，从光源12A输出光，该光经由观察用光学系统13A照射至半导体设备D的基板SiE即背面D1。
从光源12A输出的光也可为如激光那样的相干的光。作为输出相干的光的光源12A，能够使用固态激光光源或半导体激光光源等。在获取OBIRCH(Optical Beam InducedResistance Change(光束诱发电阻变化))图像或SDL(Soft Defect Localization(软缺陷定位))图像时的光源12A输出半导体设备D不发生电荷(载子)的波长带的激光。例如在半导体设备2以硅为材料时的光源12A输出较1200nm大、例如1300nm左右的波长带的激光。另外，在获取OBIC图像或LADA(Laser Assisted Device Alteration(激光辅助设备变更))图像时的光源12A有必要输出半导体设备2发生电荷(载子)的波长带的光，且输出1200nm以下的光，例如输出1064nm左右的波长带的激光。从光源12A输出的光也可为不相干(非相干)的光。作为输出不相干的光的光源12A，能够使用SLD(Super Luminescent Diode(超辐射发光二极管))、ASE(Amplified Spontaneous Emission(放大自发发射))、及LED(LightEmitting Diode(发光二极管))等。从光源12A输出的光经由偏振光保存单模光耦合器(未图示)、及探测光用的偏振光保存单模光纤而被引导至观察用光学系统13A，并照射至半导体设备D。观察用光学系统13A具有光扫描部16及物镜。光扫描部16扫描半导体设备D的背面D1上的照射点(spot)。光扫描部16由例如检流计镜或MEMS镜等的光扫描元件构成。物镜将由光扫描部16所引导的光聚光于照射点。
与半导体设备D电连接的电信号检测器52中，检测根据激光而在半导体设备D中产生的电信号。电信号检测器52将对应于检测出的电信号的电信号特性值输出至计算机21A。另外，光传感器15A(光检测器)检测对应于激光的半导体设备D的反射光，并将检测信号输出至计算机21A。光传感器15A是例如光电二极管、雪崩光电二极管、光电倍增管、或区域影像传感器等。
计算机21A的解析部21x将电信号特性值与对应于控制部21b控制的光扫描部16的激光的扫描位置建立关联，并生成图像化的电信号图像。另外，解析部21x基于检测信号生成光学反射像。然后，解析部21x生成作为解析图像的使电信号图像与光学反射像重叠的重叠图像。从解析图像特定故障部位的处理与第1实施方式相同。
所谓电信号图像，是例如光电流图像即OBIC图像、电量变化图像即OBIRCH图像、正误信息图像即SDL图像、及LADA图像等。所谓OBIC图像，是检测由激光照射所产生的光电流，并将光电流的电流值或电流变化值作为电信号特性值而图像化的图像。OBIRCH图像是在对半导体设备D施加一定的电流的状态下进行激光照射，由此使半导体设备D的照射位置的电阻值变化，并将对应于该电阻值的变化的电压值或电压的变化值作为电信号特性值而图像化的图像。另外，OBIRCH图像也可为在对半导体设备D施加一定的电压的状态下进行激光照射，由此使半导体设备D的照射位置的电阻值变化，并将对应于该电阻值的变化的电流的变化值作为电信号特性值而图像化的图像。SDL图像是在对半导体设备D施加测试图案等的刺激信号的状态下照射不激发载子的波长的激光而检测误动作状态，并将该误动作状态所涉及的信息(例如通过(PASS)/失败(FALL)信号)作为电信号特性值变换为亮度计数而进行信息图像化的图像。LADA图像是在对半导体设备D施加测试图案等的刺激信号的状态下照射如激发载子那样的波长的激光而检测误动作状态，并将该误动作状态所涉及的信息(例如通过/失败信号)作为电信号特性值变换为亮度计数而进行信息图像化的图像。
在标记处理中，光源12A输出照射至半导体设备D的背面D1侧的光。然后，观察用光学系统13将从光源12A输出的光照射至半导体设备D的背面D1。观察用光学系统13将对应于被照射的光的来自半导体设备D的反射光传递至光传感器15A。光传感器15A检测反射光并将检测信号输出至计算机21A。然后，解析部21x基于检测信号生成光学反射像即图案图像。生成图案图像之后的处理与第1实施方式相同。
[第3实施方式]
以下，参照图6，针对第3实施方式所涉及的检查装置1B进行说明。另外，本实施方式的说明主要针对与上述的第1实施方式及第2实施方式不同的点进行说明。
第3实施方式所涉及的检查装置1B利用称为EOP或EOFM(Electro-OpticalFrequency Mapping(光电频率映像))的光探测技术来特定故障位置。
第3实施方式所涉及的检查装置1B中，来自光源12A的光对半导体设备D扫描，来自半导体设备D的反射光由光传感器15A检测。该反射光被输出至计算机21B，利用解析部21y生成光学反射像。其次，在从测试单元11对半导体设备D反复施加测试图案等的刺激信号的状态下，从光源12A输出的光照射至用户基于显示部22所显示的光学反射像而选择且由输入部23输入的照射点。从光源12A输出的光的波长为例如530nm以上、例如1064nm以上。然后，伴随半导体设备D内的元件的动作而被调制的反射光在光传感器15A中被检测出，且作为检测信号输出至计算机21B。解析部21y中，基于检测信号而生成信号波形，在显示部21中显示该信号波形。然后，通过基于上述的光学反射像一边改变照射点一边从观察的该信号波形中寻找故障部位，能够将上述的光学反射像作为解析图像而使用。
另外，解析部21y也可将检测信号与测试图案等的刺激信号的相位差信息与照射位置建立关联，并生成图像化的光电频率映像图像(EOFM图像)。此时，相位差信息能够从自检测信号中抽出的AC成分中求得。另外，通过将与AC成分同时抽出的DC成分与照射位置建立关联并图像化，能够得到光学反射像。然后，能够将使EOFM图像与光学反射像重叠的重叠图像作为解析图像而使用。
[第3实施方式的变形例]
以下，参照图8，针对第3实施方式的变形例所涉及的检查装置1D进行说明。另外，本实施方式的说明主要针对与上述的第3实施方式不同的点进行说明。
第3实施方式的变形例所涉及的检查装置1D利用光磁探测技术来特定故障位置。如图8所示，第3实施方式的变形例所涉及的检查装置1D与检查装置1B相比，在具备磁光晶体(MO晶体)17且观察用光学系统13B具备光分割光学系统18的点上不同。磁光晶体17成为能够对半导体设备D任意地配置的构成。首先，检查装置1D中，能够将磁光晶体17切换为不配置于物镜及半导体设备D之间的构成，如第2实施例或第3实施例那样，生成光学反射像。其次，将磁光晶体17切换为配置于物镜及半导体设备D之间的构成，并使磁光晶体17与施加有测试图案等的刺激信号的半导体设备D抵接。然后，来自光源12A的光经由光分割光学系统18及光扫描部16照射至磁光晶体17，其反射光由光传感器15A检测出。在半导体设备D中，若由于测试图案等的刺激信号的施加而电流流动，则周围的磁场发生变化，从而在磁光晶体17被反射的光的偏振状态发生变化。强度对应于偏振状态的变化而变化的光经由光分割光学系统18输入至光传感器15A。这样，强度对应于偏振状态的变化而变化的光被光传感器15A检测出，并作为检测信号而输出至计算机21B，由此生成磁光图像。然后，也可将使磁光图像与光学反射像重叠的重叠图像作为解析图像而使用。
以上，针对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。
例如，说明了直至激光贯通金属层ME，基板SiE中的与金属层ME相接的面露出的程度为止进行激光标记，但不限定于此，激光标记的孔的深度只要是标记像显现于图案图像的程度即可。具体而言，例如，也可在贯通金属层ME且基板SiE中的与金属层ME相接的面露出之后也进一步进行激光标记。例如在金属层ME的厚度为10μm、基板SiE的厚度为500μm时，激光标记的孔也可形成为距离基板SiE中的与金属层ME相接的面更深1μm左右。另外，激光标记也可不一定以贯通金属层ME的方式进行。例如在金属层ME的厚度为10μm、基板SiE的厚度为500μm时，形成有激光标记的孔的部位的金属层ME的厚度为50nm左右，孔也可不到达基板SiE中的与金属层ME相接的面。
另外，说明了图案图像的生成在进行激光标记的期间进行，但不限定于此。即，例如也可在激光的输出停止时生成图案图像。此时，激光的输出与激光的停止即图案图像的生成也可以规定的间隔交替进行。
另外，在从激光光源31输出的激光的波长为1000纳米以上时，观察用光学系统13(13A、13B)也可具有仅屏蔽该波长的激光的光学滤光器。因此，即使从激光光源31输出的激光透过半导体设备D的基板SiE时，由于该激光在观察用光学系统13中被遮光，因而能够抑制二维照相机15等的光检测器被激光破坏。
另外，从激光光源31输出的光的波长也可小于1000纳米。此时，在例如半导体设备D由硅基板等的基板构成时，由于激光在基板被吸收，因而能够不具备上述光学滤光器且抑制二维照相机15等的光检测器被激光破坏。
另外，不限于使用测试单元11对半导体设备D施加刺激信号，也可将对半导体设备D施加电压或电流的装置作为刺激信号施加部而使用，对半导体设备D施加刺激信号。
符号的说明
1、1A、1B、1C、1D…检查装置、12、12A…光源(第2光源)、13、13A、13B…观察用光学系统、15…二维照相机(光检测器)、15A…光传感器(光检测器)、15B…红外照相机(光检测器)、21b…控制部(标记控制部)、21c、21x、21y、21z…解析部(图像处理部)、31…激光光源(第1光源)、32…激光标记用光学系统、D…半导体设备、ME…金属层、SiE…基板。

Claims (17)

1.一种检查装置，其特征在于，
是对在基板上形成有金属层的半导体设备进行激光标记的检查装置，
具备：
第1光源，其输出激光；
标记控制部，其设定标记部位，并通过控制所述第1光源来控制所述激光标记；
激光标记用光学系统，其将所述第1光源输出的激光照射至所述半导体设备的所述标记部位；
观察用光学系统，其配置于所述半导体设备的所述基板侧，传递来自所述半导体设备的光；
光检测器，其经由所述观察用光学系统检测来自所述半导体设备的光并输出检测信号；及
图像处理部，其基于所述检测信号而生成所述半导体设备的图案图像，
所述标记控制部以直至利用所述激光标记形成的标记像显现于所述图案图像为止进行所述激光标记的方式控制所述激光的照射。
2.如权利要求1所述的检查装置，其特征在于，
所述图像处理部在进行利用所述激光的所述激光标记的期间生成所述图案图像。
3.如权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，
进一步具备输出照明光的第2光源，
所述光检测器是对在所述半导体设备上被反射的所述照明光进行摄像的二维照相机。
4.如权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，
所述光检测器是对来自所述半导体设备的热射线进行摄像的红外照相机。
5.如权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，
进一步具备输出光的第2光源，
所述观察用光学系统具有光扫描部，将从所述第2光源输出的光自所述基板侧对所述半导体设备进行扫描，且对应于该被扫描的光而将从所述半导体设备反射的光传递至所述光检测器。
6.如权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，
所述第1光源输出波长为1000纳米以上的所述激光，
所述观察用光学系统具有屏蔽包含所述激光的波长的光的光学滤光器。
7.如权利要求3所述的检查装置，其特征在于，
所述第1光源输出波长为1000纳米以上的所述激光，
所述观察用光学系统具有屏蔽包含所述激光的波长的光的光学滤光器。
8.如权利要求4所述的检查装置，其特征在于，
所述第1光源输出波长为1000纳米以上的所述激光，
所述观察用光学系统具有屏蔽包含所述激光的波长的光的光学滤光器。
9.如权利要求5所述的检查装置，其特征在于，
所述第1光源输出波长为1000纳米以上的所述激光，
所述观察用光学系统具有屏蔽包含所述激光的波长的光的光学滤光器。
10.如权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，
所述第1光源输出波长小于1000纳米的所述激光。
11.如权利要求3所述的检查装置，其特征在于，
所述第1光源输出波长小于1000纳米的所述激光。
12.如权利要求4所述的检查装置，其特征在于，
所述第1光源输出波长小于1000纳米的所述激光。
13.如权利要求5所述的检查装置，其特征在于，
所述第1光源输出波长小于1000纳米的所述激光。
14.一种检查方法，其特征在于，
是对在基板上形成有金属层的半导体设备进行激光标记的检查方法，
包含：
设定标记部位的步骤；
将激光照射至所述半导体设备的所述标记部位并进行激光标记的步骤；
使用配置于所述半导体设备的所述基板侧的观察用光学系统，将来自所述半导体设备的光引导至光检测器的步骤；及
基于对应于来自所述半导体设备的光而从所述光检测器输出的检测信号，生成所述半导体设备的图案图像的步骤，
在进行所述激光标记的步骤中，直至利用所述激光标记而形成的标记像显现于所述图案图像为止，执行所述激光的照射。
15.如权利要求14所述的检查方法，其特征在于，
生成所述图案图像的步骤包含在进行所述激光标记的期间生成所述图案图像。
16.如权利要求14或15所述的检查方法，其特征在于，
所述激光的波长为1000纳米以上，
所述观察用光学系统具有屏蔽包含所述激光的波长的光的光学滤光器。
17.如权利要求14或15所述的检查方法，其特征在于，
所述激光的波长小于1000纳米。
CN202010418363.2A 2015-02-10 2016-01-08 检查装置及检查方法 Active CN111564384B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010418363.2A CN111564384B (zh) 2015-02-10 2016-01-08 检查装置及检查方法

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015024409A JP5996687B2 (ja) 2015-02-10 2015-02-10 検査装置及び検査方法
JP2015-024409 2015-02-10
CN202010418363.2A CN111564384B (zh) 2015-02-10 2016-01-08 检查装置及检查方法
CN201680009493.2A CN107210244B (zh) 2015-02-10 2016-01-08 检查装置及检查方法
PCT/JP2016/050517 WO2016129305A1 (ja) 2015-02-10 2016-01-08 検査装置及び検査方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680009493.2A Division CN107210244B (zh) 2015-02-10 2016-01-08 检查装置及检查方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111564384A CN111564384A (zh) 2020-08-21
CN111564384B true CN111564384B (zh) 2023-04-18

Family

ID=56614652

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010418363.2A Active CN111564384B (zh) 2015-02-10 2016-01-08 检查装置及检查方法
CN201680009493.2A Active CN107210244B (zh) 2015-02-10 2016-01-08 检查装置及检查方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680009493.2A Active CN107210244B (zh) 2015-02-10 2016-01-08 检查装置及检查方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10312166B2 (zh)
JP (1) JP5996687B2 (zh)
KR (2) KR102547930B1 (zh)
CN (2) CN111564384B (zh)
TW (2) TWI721583B (zh)
WO (1) WO2016129305A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9464984B2 (en) 2014-06-20 2016-10-11 Fluke Corporation Laser illuminated gas imaging device for determining inoperable gas detection pixels
JP5996687B2 (ja) * 2015-02-10 2016-09-21 浜松ホトニクス株式会社 検査装置及び検査方法
JP6927690B2 (ja) * 2016-11-04 2021-09-01 浜松ホトニクス株式会社 半導体デバイス検査装置及び半導体デバイス検査方法
JP6865044B2 (ja) * 2017-01-19 2021-04-28 浜松ホトニクス株式会社 検査方法、検査装置、及びマーキング形成方法
JP6882045B2 (ja) * 2017-04-13 2021-06-02 株式会社ディスコ 集光点位置検出方法
US11022546B2 (en) * 2017-05-16 2021-06-01 Fluke Corporation Optical gas imaging systems and methods
JP6871070B2 (ja) * 2017-06-06 2021-05-12 浜松ホトニクス株式会社 半導体デバイス検査方法
KR102409423B1 (ko) * 2017-09-22 2022-06-16 주식회사 엘지에너지솔루션 레이저 송출 특성 값 결정방법
KR20190051395A (ko) * 2017-11-06 2019-05-15 삼성전자주식회사 피검사 장치의 검사 시스템 및 방법
US10766102B2 (en) * 2017-11-20 2020-09-08 Wipro Limited Method and system for performing laser marking
US11641441B2 (en) 2018-05-25 2023-05-02 Fluke Corporation Optical gas imaging systems and method compatible with uncooled thermal imaging cameras
JP7158224B2 (ja) * 2018-09-26 2022-10-21 浜松ホトニクス株式会社 半導体デバイス検査方法及び半導体デバイス検査装置
CN114096863A (zh) * 2019-07-10 2022-02-25 浜松光子学株式会社 半导体器件检查方法及半导体器件检查装置
CN115136288A (zh) * 2020-02-18 2022-09-30 浜松光子学株式会社 半导体故障解析装置及半导体故障解析方法
CN113363175A (zh) * 2020-03-05 2021-09-07 联华电子股份有限公司 设有基板扫描器的基板处理设备
US20210286905A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-16 University Of Florida Research Foundation, Incorporated Systems and methods for laser probing for hardware trojan detection
JP2021188947A (ja) * 2020-05-27 2021-12-13 株式会社日本マイクロニクス 光学的接続子保持構造及び接続装置
CN112285339B (zh) * 2020-09-25 2024-02-06 安徽润谷科技有限公司 一种荧光免疫层析视觉检测划线标记方法
CN113333960A (zh) * 2021-04-28 2021-09-03 陈剑锋 一种隔音减震半导体新材料制备机
TWI784720B (zh) * 2021-09-17 2022-11-21 英業達股份有限公司 基於電腦視覺的電磁敏感性測試方法
JP7184227B1 (ja) * 2022-02-18 2022-12-06 三菱電機株式会社 半導体チップのマーキング方法、半導体チップの製造方法および半導体チップ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091170A (ja) * 1998-09-07 2000-03-31 Nec Corp 半導体ウェハのレーザマーキング方法及び装置
JP2001085285A (ja) * 1999-09-13 2001-03-30 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
CN102753932A (zh) * 2010-02-17 2012-10-24 三洋电机株式会社 物体检测装置及信息取得装置
CN102788805A (zh) * 2011-05-19 2012-11-21 株式会社日立高新技术 多晶硅薄膜检查方法及其装置
CN102947741A (zh) * 2010-06-23 2013-02-27 浜松光子学株式会社 图像生成装置
CN102985866A (zh) * 2010-06-23 2013-03-20 浜松光子学株式会社 图像生成装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2799080B2 (ja) * 1991-03-18 1998-09-17 株式会社日立製作所 レーザ加工方法とその装置並びに透過型液晶素子、配線パターン欠陥修正方法とその装置
JP2001085258A (ja) * 1999-09-13 2001-03-30 Koa Corp 積層チップインダクタの製造方法
JP2002340990A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Jeol Ltd 半導体デバイスの評価方法及び装置。
KR100445974B1 (ko) 2001-12-01 2004-08-25 주식회사 이오테크닉스 칩 스케일 마커의 마킹 위치 보정 방법 및 그 장치
CN101221122A (zh) * 2007-01-08 2008-07-16 牧德科技股份有限公司 可调式光源装置和具有该光源装置的自动光学检测系统
JP5012385B2 (ja) * 2007-10-04 2012-08-29 三菱マテリアル株式会社 多結晶シリコンロッドの製造方法
JP2012013848A (ja) 2010-06-30 2012-01-19 Sumitomo Chemical Co Ltd ロール状偏光板のセット及びその製造方法並びに液晶パネルの製造方法
JP6011962B2 (ja) * 2012-08-30 2016-10-25 国立研究開発法人産業技術総合研究所 パターン印刷装置、パターン印刷方法、および試験装置
JP5996687B2 (ja) * 2015-02-10 2016-09-21 浜松ホトニクス株式会社 検査装置及び検査方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091170A (ja) * 1998-09-07 2000-03-31 Nec Corp 半導体ウェハのレーザマーキング方法及び装置
JP2001085285A (ja) * 1999-09-13 2001-03-30 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
CN102753932A (zh) * 2010-02-17 2012-10-24 三洋电机株式会社 物体检测装置及信息取得装置
CN102947741A (zh) * 2010-06-23 2013-02-27 浜松光子学株式会社 图像生成装置
CN102985866A (zh) * 2010-06-23 2013-03-20 浜松光子学株式会社 图像生成装置
CN102788805A (zh) * 2011-05-19 2012-11-21 株式会社日立高新技术 多晶硅薄膜检查方法及其装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5996687B2 (ja) 2016-09-21
TWI721583B (zh) 2021-03-11
CN107210244B (zh) 2020-06-16
KR20230104294A (ko) 2023-07-07
JP2016148550A (ja) 2016-08-18
CN111564384A (zh) 2020-08-21
CN107210244A (zh) 2017-09-26
US20190221486A1 (en) 2019-07-18
US10312166B2 (en) 2019-06-04
TW201629516A (zh) 2016-08-16
TWI676810B (zh) 2019-11-11
US20180033704A1 (en) 2018-02-01
TW202004206A (zh) 2020-01-16
US10607900B2 (en) 2020-03-31
KR102547930B1 (ko) 2023-06-27
KR20170110582A (ko) 2017-10-11
WO2016129305A1 (ja) 2016-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111564384B (zh) 检查装置及检查方法
TWI802125B (zh) 檢查方法、檢查裝置、及標記形成方法
JP6984075B1 (ja) 半導体故障解析装置及び半導体故障解析方法
WO2016056110A1 (ja) 解析装置及び解析方法
JP6151832B2 (ja) 検査装置及び検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant