CN115326827A - 半导体检查装置 - Google Patents

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CN115326827A CN202210947735.XA CN202210947735A CN115326827A CN 115326827 A CN115326827 A CN 115326827A CN 202210947735 A CN202210947735 A CN 202210947735A CN 115326827 A CN115326827 A CN 115326827A
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中村共则
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Abstract

检查系统(1)具备：光源(33)；镜(40b)；检流计镜(44a、44b)；壳体(32)，其在内部保持镜(40b)与检流计镜(44a、44b)，且具有用于安装光学元件的安装部(46)；及控制部(21a)，其控制检流计镜(44a、44b)的偏转角；控制部(21a)以在通过检流计镜(44a、44b)及镜(40b)的第1光路(L1)与通过检流计镜(44a、44b)及安装部(46)的第2光路(L2)之间切换与半导体器件(D)光学连接的光路的方式控制偏转角，且以切换为第1光路(L1)时的偏转角与切换为第2光路(L2)时的偏转角不重复的方式控制偏转角。

Description

半导体检查装置
本申请是申请日为2018年3月7日、申请号为201880035932.6、发明名称为半导体 检查装置的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种检查半导体器件的半导体检查装置。
背景技术
一直以来，使用一边施加测试信号一边检查半导体器件的装置。例如，在下述专利文献1中已知有具备检流计镜、2条光纤、及可与它们光学地结合的多光纤转盘的装置，一方的光纤与激光扫描模块(以下称为“LSM”)光学地结合，另一方的光纤光学连接于单光子检测器。在这样的装置中，可切换地执行LSM所进行的半导体器件的检查、及单光子检测器所进行的发光测量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利2009/0295414号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在上述的现有的检查半导体器件的装置中，期望在各光学元件的各个中设定最佳的光学系统。即，当在光学元件中共用光学系统时，有各光学元件中的光路的空间精度降低的倾向。
实施方式的目的在于提供一种半导体检查装置。
解决问题的技术手段
本发明的实施方式是一种半导体检查装置。半导体检查装置是检查半导体器件的半导体检查装置，具备：第1光源，其产生照射于半导体器件的光；导光元件，其与第1光源光学连接；一对检流计镜，其设置于可经由导光元件而与第1光源光学连接的位置；壳体，其在内部保持导光元件与一对检流计镜，且具有设置于可与一对检流计镜光学连接的位置的用于安装光学元件的第1安装部；及控制部，其控制一对检流计镜的偏转角；控制部以在通过一对检流计镜及导光元件的第1光路与通过一对检流计镜及第1安装部的第2光路之间切换与半导体器件光学连接的光路的方式控制偏转角，且以切换为第1光路时的偏转角与切换为第2光路时的偏转角不重复的方式控制偏转角。
发明的效果
根据实施方式的半导体检查装置，通过提高多个光学元件中的光路的空间精度而能够高精度地检查半导体器件。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的检查系统的构成图。
图2是显示在图1的光学装置31A中切换为第1检查系统的状态下的结构及第1光路的图。
图3是显示在图1的光学装置31A中切换为第2检查系统的状态下的结构及第2光路的图。
图4是显示由图1的计算机21的控制部21a控制的一对检流计镜44a、44b的偏转角的变更范围的图。
图5是显示第2实施方式所涉及的光学装置31B的结构的图。
图6是显示第3实施方式所涉及的光学装置31C的结构的图。
图7是显示第4实施方式所涉及的光学装置31D的结构的图。
图8是显示由第4实施方式所涉及的计算机21的控制部21a控制的一对检流计镜44a、44b的偏转角的变更范围的图。
图9是显示第4实施方式所涉及的光学装置31E的结构的图。
图10是显示变形例所涉及的光学装置31F的结构的图。
图11是显示变形例所涉及的光学装置31G的结构的图。
图12是显示变形例所涉及的光学装置31H的结构的图。
图13是显示变形例所涉及的光学装置31I的结构的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边针对半导体检查装置的优选的实施方式进行详细的说明。此外，在附图的说明中针对同一或相当部分赋予同一符号，省略重复的说明。
[第1实施方式]
如图1所示，第1实施方式所涉及的检查系统1是在被检查器件(DUT：Device UnderTest(待测器件))即半导体器件D中特定故障部位等的用于检查半导体器件D的半导体检查装置。另外，检查系统1除进行特定故障部位的处理外，也可进行在该故障部位的周围进行显示该故障部位的标记的处理等。利用该标记，在故障解析的后工序中，能够容易地掌握检查系统1所特定的故障部位。
作为半导体器件D是例如个别半导体元件(离散式元件)、光电子元件、传感器/致动器、逻辑LSI(Large Scale Integration(大规模集成电路))、存储器元件、或线性IC(Integrated Circuit(集成电路))等、或它们的混合器件等。个别半导体元件包含二极管、功率晶体管等。逻辑LSI由MOS(Metal-Oxide-Semiconductor(金属氧化物半导体))构造的晶体管、双极构造的晶体管等构成。另外，半导体器件D可为包含半导体器件的封装件、复合基板等。半导体器件D通过在基板上形成有金属层而构成。作为半导体器件D的基板，可使用例如硅基板。半导体器件D载置于样品载台40。
该检查系统1具备：信号施加部11、计算机21、显示部22、输入部23、及光学装置31A。
信号施加部11经由缆线电连接于半导体器件D，对半导体器件D施加刺激信号。信号施加部11是例如测试单元，利用电源(未图示)动作，对半导体器件D重复施加规定的测试图案等的刺激信号。信号施加部11可为施加调制电流信号的信号施加部，也可为施加CW(continuous wave(连续波))电流信号的信号施加部。信号施加部11经由缆线电连接于计算机21，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器件D。此外，信号施加部11可不一定电连接于计算机21。信号施加部11当不与计算机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器件D。信号施加部11可为产生规定的信号并将其施加至半导体器件D的脉冲产生器。
计算机21经由缆线电连接于光学装置31A。计算机21是包含例如处理器(CPU：Central Processing Unit(中央处理单元))、以及存储介质即RAM(Random Access Memory(随机存取存储器))、ROM(Read Only Memory(只读存储器))及HDD(Hard Disk Drive(硬盘))等的计算机。计算机21对于存储于存储介质的数据执行处理器的处理。另外，计算机21可由微电脑或FPGA(Field-Programmable Gate Array(现场可编程门阵列))、云服务器等构成。计算机21基于自光学装置31A输入的检测信号制作图案图像或解析图像(例如发光图像等)。此处，仅通过解析图像不易特定半导体器件D的图案中的详细的位置。因此，计算机21将使基于来自半导体器件D的反射光的图案图像与半导体器件D的解析图像重叠的重叠图像作为解析图像而产生。
另外，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的显示器等的显示装置。显示部22显示所输入的解析图像。在此情况下，用户自显示部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是受理来自用户的输入的键盘及鼠标等的输入装置。输入部23将自用户受理的显示故障部位的信息输入至计算机21。此外，计算机21、显示部22、及输入部23可为智能设备终端。
其次，参照图2及图3，针对光学装置31A的结构进行说明。图2是显示在光学装置31A中切换为第1检查系统的状态下的结构及第1光路的图，图3是显示在光学装置31A中切换为第2检查系统的状态下的结构及第2光路的图。
如图2及图3所示，光学装置31A具备：壳体32、光源(第1光源)33、光检测器(第1光检测器)34、光检测器(第2光检测器)35、配置于壳体32的内部的内部光学系统36、及配置于壳体32的外部的外部光学系统37。
光源33利用电源(未图示)动作，产生用于产生半导体器件D的图案像的对半导体器件D照明的光。光源33是LED(Light Emitting Diode(发光二极管))、SLD(SuperLuminescent Diode(超发光二极管))光源等的非相干光源等。光源33也可为激光等的相干光源等。自光源33输出的光经由内部光学系统36及外部光学系统37而照射至半导体器件D。
光检测器34检测来自半导体器件D的反射光，并将半导体器件D的反射光的检测信号输出至计算机21。例如，光检测器34是光电倍增管、PD(photodiode(光电二极管))、APD(Avalanche Photodiode(雪崩光电二极管))等的受光元件。来自半导体器件D的反射光经由外部光学系统37及内部光学系统36而入射至光检测器34。
光检测器35当对半导体器件D施加测试图案等的刺激信号时，检测在半导体器件D产生的发光，并将半导体器件D的发光的检测信号输出至计算机21。光检测器35是例如超导单光子检测器即SSPD(Superconducting Single Photon Detector)、光电倍增管、或SiPM(Silicon Photomultipliers(硅光电倍增器))等。来自半导体器件D的光经由外部光学系统37及内部光学系统36而入射于该光检测器35。
内部光学系统36构成为包含：光纤38a、38b、38c、准直透镜39a、39b、39c、镜40a、导光元件(镜)40b、偏光分束器(以下称为“PBS”)41、1/4波长板42、可变光瞳43、一对检流计镜44a、44b、光瞳中继透镜45。
光纤38a、38b、38c的一端在壳体32的外部分别光学连接于光源33、光检测器34、及光检测器35，光纤38a、38b、38c的另一端在壳体32的内部分别光学连接于准直透镜39a、39b、39c。准直透镜39a将自光源33照射的光变换为平行光，准直透镜39b、39c分别将入射至光检测器34及光检测器35的光变换为平行光。这样，通过按每一光纤独立的准直透镜来接收来自下述的光扫描部的光，而可相应于来自半导体器件D的光的波长或焦点进行最佳调整。
镜40a在壳体32的内部配置于准直透镜39a的光输出侧，PBS 41配置于准直透镜39b的光输入侧，镜40a、PBS 41、1/4波长板42、可变光瞳43、镜40b按该顺序排列配置于一直线上。镜40a使自光源33输出的光朝向PBS 41反射。PBS 41使自光源33输出的光中的直线偏光朝向镜40b透过，1/4波长板42将该直线偏光变换为圆偏光并朝向镜40b输出。另外，1/4波长板42将自镜40b侧入射的来自半导体器件D的反射光变换为与自光源33输出的光的直线偏光正交的方向的直线偏光，PBS 41使该反射光的直线偏光朝向光检测器34反射。可变光瞳43设置为可在镜40a与镜40b之间的光路上出入，且用于变更光瞳的大小。
镜40b如上所述与光源33及光检测器34光学连接。详细而言，镜40b反射自光源33输出的光并将其朝向作为光扫描部的一对检流计镜44a、44b导光。于是，镜40b经由一对检流计镜44a、44b接收来自半导体器件D的反射光，并使该反射光经由可变光瞳43、1/4波长板42、PBS 41、准直透镜39b、光纤38b而入射至光检测器34。此外，在本实施方式中将镜用作导光元件，但只要是在光源33及/或光检测器34与一对检流计镜44a、44b之间可导光的光学元件，也可使用光纤等。
一对检流计镜44a、44b构成为可经由镜40b与光源33及光检测器34光学连接，且经由光瞳中继透镜45与外部光学系统37光学连接。即，一对检流计镜44a、44b配置于镜40b的来自光源33的光的反射方向，且是能够一边二维地扫描该光一边使其反射的光扫描部，例如，具有将2个可以规定轴为中心变更偏转角的检流计镜组合而成的结构。该一对检流计镜44a、44b能够在半导体器件上二维地扫描照射至半导体器件D的光。此外，一对检流计镜44a、44b也能够对半导体器件D的规定点上的反射光或发光一边二维地进行位置选择一边使其朝向镜40b或准直透镜39c的规定位置导光。此处，可构成为在使一对检流计镜44a、44b停止的状态下，通过以一个镜使另行准备的光源反射，而对半导体器件D二维地照明。一对检流计镜44a、44b的偏转角构成为可由计算机21的控制部21a控制。
准直透镜39c由设置于可与一对检流计镜44a、44b光学连接的壳体32上的位置的安装部(第1安装部)46而保持于壳体32的内部。该安装部46成为筒状构件，是用于将准直透镜等的光学元件安装于壳体32的内部的部位。于是，光纤38c的另一端在安装部46的内部光学连接于准直透镜39c。
外部光学系统37包含镜47a、47b、47c、光瞳中继透镜48、物镜单元49。该外部光学系统37将来自光源33的光导光并使其入射至半导体器件D，且将在半导体器件D中产生的反射光及发光导光并使其入射至内部光学系统36。即，自内部光学系统36入射的来自光源33的光在由镜47a反射后透过光瞳中继透镜48，并在由镜47b、47c依次反射后通过物镜单元49并照射至半导体器件D。另一方面，半导体器件D中的反射光或发光通过在通过物镜单元49后由镜47c、47b依次反射，并在透过光瞳中继透镜48后由镜47a反射，而入射至内部光学系统36。此处，物镜单元49可构成为具有不同的倍率的多个物镜，并由转盘切换。
上述那样的结构的光学装置31A构成为可以通过计算机21切换与半导体器件D光学连接的光路的方式进行控制。即，计算机21具有控制部21a来作为功能性构成要件。
计算机21的控制部21a以如下的方式控制一对检流计镜44a、44b的偏转角：通过控制一对检流计镜44a、44b的偏转角，而在包含外部光学系统37与经由一对检流计镜44a、44b及镜40b的内部光学系统36的第1光路L1(图2)和包含外部光学系统37与经由一对检流计镜44a、44b及安装部46内的准直透镜39c的内部光学系统36的第2光路L2(图3)之间切换与半导体器件D光学连接的光路。具体而言，控制部21a当自用户经由输入部23指示反射光的检查的执行时切换为第1光路L1，当自用户经由输入部23指示发光的检查的执行时切换为第2光路L2。与此同时，控制部21a以通过在规定角度范围内依次变更一对检流计镜44a、44b的偏转角，而在半导体器件D上二维地扫描照射至半导体器件D的光的方式进行控制，且以一边二维地扫描半导体器件D的规定点上的反射光或发光一边进行位置选择并导光的方式进行控制。
在图4中显示由计算机21的控制部21a控制的一对检流计镜44a、44b的偏转角的变更范围的一例。在图4的图中，横轴H表示由控制部21a控制的一对检流计镜44a、44b的一方向的偏转角，纵轴V表示由控制部21a控制的一对检流计镜44a、44b的垂直于一方向的另一方向的偏转角。在本实施方式中，一方向是水平方向，另一方向是铅垂方向。控制部21a在被指示执行反射光的检查时，以如下的方式进行控制：将一对检流计镜44a、44b的偏转角设定为预先设定的偏转角的偏移值(H,V)＝(H1,V1)，且在以该偏移值(H1,V1)为中心的一方向及另一方向的规定角度的范围(H1±ΔH1,V1±ΔV1)的角度范围W1内依次变更偏转角。另外，控制部21a在被指示执行发光的检查时，以如下的方式进行控制：将一对检流计镜44a、44b的偏转角设定为预先设定的偏转角的偏移值(H,V)＝(H2,V2)，且在以该偏移值(H2,V2)为中心的一方向及另一方向的规定角度的范围(H2±ΔH2,V2±ΔV2)的角度范围W2内依次变更偏转角。此处，控制部21a以切换为第1光路L1时的偏转角的范围W1与切换为第2光路L2时的偏转角的范围W2不重复的方式进行控制。
计算机21还具有基于自光检测器34、35输入的检测信号而产生图案图像或发光图像(解析图像)的功能。即，计算机21基于利用控制部21a的控制一边在半导体器件D上扫描来自光源33的光一边获得的检测信号，产生表示半导体器件D的每个二维位置的反射光的强度的图案图像。相同地，计算机21基于利用控制部21a的控制一边在半导体器件D上扫描观察位置一边获得的检测信号，产生表示半导体器件D的每个二维位置的发光的强度的发光图像。再者，计算机21将使图案图像与发光图像重叠的重叠图像作为解析图像而产生，并将所产生的解析图像输出至显示部22。
根据以上所说明的检查系统1，以在第1光路L1与第2光路L2之间切换与半导体器件D光学连接的光路的方式控制一对检流计镜44a、44b的偏转角。由此，可切换地执行使用光源33、光检测器34、及镜40b的半导体器件D的反射光的测定与使用安装于安装部46的光检测器35的半导体器件D的发光的检查。此时，由于以切换为第1光路L1时的检流计镜44a、44b的偏转角与切换为第2光路L2时的检流计镜44a、44b的偏转角不重复的方式进行控制，因而能够将各测定系统的光学系统独立地设定为最佳的状态，其结果，能够提高各检查系统的光路的空间精度。其结果，能够高精度地检查半导体器件D。
另外，在光学装置31A中，通过将光检测器35安装于安装部46而可经由第2光路L2检测半导体器件D的发光。在此情况下，当将与半导体器件D光学连接的光路切换为第2光路L2时，能够使用光检测器35测定来自半导体器件的发光。再者，通过具备安装部46而能够容易地将光检测器35置换为其他的光学元件，能够实施最佳的检查。
[第2实施方式]
在图5中显示第2实施方式所涉及的光学装置31B的结构。该光学装置31B除具备光源33及光检测器34、35外，还具备光源133，在该点与第1实施方式不同。
即，光学装置31B还具备照射用于进行显示该故障部位的标记的激光的光源(第3光源)133。该光源133经由由设置于可与一对检流计镜44a、44b光学连接的壳体32上的位置的安装部(第3安装部)146予以保持的准直透镜39d及光纤38d，与内部光学系统36光学连接。详细而言，该安装部146成为筒状构件，且是用于将准直透镜等的光学元件安装于连结一对检流计镜44a、44b与分色镜140b的延长线上的壳体32的内部的部位。再者，光学装置31B取代镜40b而具备分色镜140b来作为导光元件，光源133与分色镜140b光学连接。该分色镜140b朝向一对检流计镜44a、44b反射来自光源33的光，并朝向光检测器34反射自一对检流计镜44a、44b入射的半导体器件D的反射光，且使来自光源133的激光朝向一对检流计镜44a、44b透过。
在具备该光学装置31B的检查系统1中，当执行标记的处理时，计算机21的控制部21a以将与半导体器件D光学连接的光路切换为包含外部光学系统37与经由一对检流计镜44a、44b及分色镜140b的内部光学系统36的光路L3的方式控制一对检流计镜44a、44b的偏转角。具体而言，控制部21a当自用户经由输入部23指示标记处理的执行时切换为光路L3。此时，预先基于显示部22所显示的解析图像由用户特定故障部位的位置，并使用输入部23输入显示故障部位的信息。控制部21a以基于自输入部23输入的显示故障部位的信息而成为与该故障部位对应的偏转角的方式控制一对检流计镜44a、44b的偏转角。由此，在相当于半导体器件D的故障部位的位置进行激光标记。
根据上述那样的第2实施方式，也能够将各测定系统的光学系统独立地设定为最佳的状态，其结果，能够提高各检查系统中的光路的空间精度。其结果，能够高精度地检查半导体器件D。
此外，作为第2实施方式的变形例，也可通过使用输出能量低于硅的带隙的具有1064nm的波长的激光、或能量高于硅的带隙的具有1300nm的波长的激光的激光光源来作为光源133，而进行半导体器件D的故障解析。通过使用这样的激光源，而能够根据自半导体器件D输出的电流或电压进行故障解析。
[第3实施方式]
在图6中显示第3实施方式所涉及的光学装置31C的结构。该光学装置31C在光源光学连接于2个镜40a、40b之间的光路的点上与第2实施方式不同。
具体而言，光学装置31C具有配置于镜40a与PBS 41之间的分色镜240来作为内部光学系统36，光源133经由准直透镜39d及光纤38d与分色镜240光学连接。
在这样的结构中，自光源133输出的光能够经由第1光路L1照射至半导体器件D。通过将各种光源用作光源133，而可进行标记的处理。另外，通过将与光源33不同的波长的光源组合来作为光源133，而可一边将各种波长的光照射至半导体器件D一边进行反射光的观察或故障解析。
[第4实施方式]
在图7中显示第4实施方式所涉及的光学装置31D的结构。该光学装置31D具有除将可与半导体器件D光学连接的光路切换为第1光路L1及第2光路L2外还可将其切换为第3光路L4的结构。
具体而言，光学装置31D还具备用于检查半导体器件D的发光的光检测器335。该光检测器335经由由设置于可与一对检流计镜44a、44b光学连接的壳体32上的位置的安装部(第2安装部)346保持的准直透镜39e及光纤38e，而与内部光学系统36光学连接。详细而言，该安装部346成为筒状构件，是用于将准直透镜等的光学元件安装于壳体32的内部的部位。
在具备该光学装置31D的检查系统1中，当执行使用光检测器335的发光的检查处理时，计算机21的控制部21a以将与半导体器件D光学连接的光路切换为包含外部光学系统37与经由一对检流计镜44a、44b及安装部346内的准直透镜39e的内部光学系统36的第3光路L4的方式控制一对检流计镜44a、44b的偏转角。具体而言，控制部21a当自用户经由输入部23指示发光检查处理的执行时切换为光路L4。
在图8中显示由计算机21的控制部21a控制的一对检流计镜44a、44b的偏转角的变更范围的一例。本实施方式的控制部21a在被指示使用光检测器335的发光检查的执行时，以如下的方式进行控制：将一对检流计镜44a、44b的偏转角设定为预先设定的偏转角的偏移值(H,V)＝(H4,V4)，且在以该偏移值(H4,V4)为中心的一方向及另一方向的规定角度的范围(H4±ΔH4,V4±ΔV4)的角度范围W4内依次变更偏转角。此处，控制部21a以切换为第1光路L1时的偏转角的范围W1、切换为第2光路L2时的偏转角的范围W2、及切换为第3光路L4时的偏转角的范围W4不重复的方式进行控制。
根据上述那样的第4实施方式，也能够将各测定系统的光学系统独立地设定为最佳的状态，其结果，能够提高各检查系统的光路的空间精度。其结果，能够高精度地检查半导体器件D。此外，在本实施方式中，如图9所示，也可在安装部346安装用于半导体器件D的照明、标记、加热、或光伏电流的产生的光源333而取代光检测器335。
此外，实施方式并不限定于上述的实施方式。
例如，在第1实施方式中光检测器35经由准直透镜及光纤光学连接于检流计镜44a、44b，但也可如图10所示的变形例所涉及的光学装置31F那样光检测器35直接光学连接于检流计镜44a、44b。
另外，如图11所示的变形例所涉及的光学装置31G那样，也可在安装部46安装产生照射至半导体器件D的光的光源433而取代光检测器35。此时，光源433可经由准直透镜及光纤光学连接于检流计镜44a、44b，也可直接光学连接于检流计镜44a、44b。
另外，如图12所示的变形例所涉及的光学装置31H那样，可构成为在安装部46安装有将光源233与光检测器334光学连接的光路分割元件50。光源233是例如LED(LightEmitting Diode(发光二极管))、SLD(Super Luminescent Diode(超发光二极管))光源等的非相干光源等、或激光等的相干光源等。光检测器334是例如光电倍增管、PD(photodiode(光电二极管))、及APD(Avalanche Photodiode(雪崩光电二极管))等的受光元件。光路分割元件50是例如光学循环器。在此情况下，当自光源233对于半导体器件D经由第2光路L5照射光时，能够将经反射并经由第2光路L5而返回的光导光至光检测器334并检测。在此情况下，也可通过将作为偏光元件51的1/2波长板配置于光路L5上，并使其旋转为任意的角度，而使成为任意的直线偏光的光照射至半导体器件D。另外，也可将偏振波保持光纤耦合器用作光路分割元件50，且在光路L5上配置1/4波长板来作为偏光元件51。在此情况下，能够将自光源233输出的光作为圆偏光而照射至半导体器件D，且使由半导体器件D反射并返回的光朝光检测器334导光并检测。
另外，也可为图13所示的变形例所涉及的光学装置31I那样的结构。即，本变形例与上述的实施方式不同，可构成为：不具有与导光元件40b光学连接的光检测器34，如第3实施方式那样具备多个光源(光源33及光源133)，使用将光源233与光检测器334光学连接的光路分割元件50，在安装部46安装有光源233与光检测器334。在此情况下，能够以光检测器334检测自光源233照射至半导体器件D的光的反射光并产生图案像，或通过自光源33及光源133产生波长互不相同的光并使其经由第1光路L6照射至半导体器件D而进行故障解析。
根据上述方式的半导体检查装置，以在第1光路与第2光路之间切换与半导体器件光学连接的光路的方式控制一对检流计镜的偏转角。由此，可切换地执行使用第1光源、及导光元件的半导体器件的测定、及使用安装于第1安装部的光学元件的半导体器件的检查。此时，由于以切换为第1光路时的检流计镜的偏转角与切换为第2光路时的检流计镜的偏转角不重复的方式进行控制，因而能够将各测定系统的光学系统独立地设定为最佳的状态，其结果，能够提高各检查系统的光路的空间精度。其结果，能够高精度地检查半导体器件。
在上述方式的半导体检查装置中，也可还具备检测来自半导体器件的光的第1光检测器，导光元件与第1光检测器光学连接。在此情况下，可切换地执行使用第1光源、第1光检测器、及导光元件的半导体器件的光的测定、及使用安装于第1安装部的光学元件的半导体器件的检查。
另外，也可还具备检测来自半导体器件的光的第2光检测器，第2光检测器通过被安装于第1安装部而可经由第2光路检测光。在此情况下，当将与半导体器件光学连接的光路切换为第2光路时，能够使用第2光检测器测定来自半导体器件的发光。
另外，第2光检测器也可经由准直透镜及光纤而安装于第1安装部。在此情况下，当将与半导体器件光学连接的光路切换为第2光路时，能够经由准直透镜及光纤利用第2光检测器测定来自半导体器件的光。
再者，也可还具备产生照射至半导体器件的光的第2光源，第2光源通过被安装于第1安装部而可经由第2光路照射光。在此情况下，当将与半导体器件光学连接的光路切换为第2光路时，能够使用第2光源对半导体器件照射光而检查半导体器件。
再者，第2光源也可经由准直透镜及光纤而安装于第1安装部。在此情况下，当将与半导体器件光学连接的光路切换为第2光路时，能够经由准直透镜及光纤使用第2光源对半导体器件照射光而检查半导体器件。
另外，也可还具备：产生照射至半导体器件的光的第2光源、检测来自半导体器件的光的第2光检测器、及将第2光源与第2光检测器光学连接的光路分割元件，且光路分割元件通过被安装于第1安装部而可经由第2光路照射及/或检测光。在此情况下，当将与半导体器件光学连接的光路切换为第2光路时，能够一边使用第2光源对半导体器件照射光一边测定来自半导体器件的光。
再者，也可以是壳体还具有设置于可与一对检流计镜光学连接的位置的用于安装光学元件的第2安装部，且控制部以在第1光路、第2光路、及通过一对检流计镜及第2安装部的第3光路之间切换的方式控制偏转角，且以切换为第1光路时的偏转角、切换为第2光路时的偏转角、及切换为第3光路时的偏转角不重复的方式控制偏转角。在此情况下，通过将与半导体器件光学连接的光路切换为第3光路，而可切换地执行使用安装于第2安装部的光学元件的半导体器件的检查。此时，由于以切换为第1光路时的检流计镜的偏转角、切换为第2光路时的检流计镜的偏转角、及切换为第3光路时的检流计镜的偏转角不重复的方式进行控制，因而能够将各检查系统的光学系统独立地设定为最佳的状态，其结果，能够提高各检查系统的光路的空间精度。其结果，能够高精度地检查半导体器件。
另外，导光元件也可为镜。再者，也可以是作为导光元件的镜是分色镜，壳体还具有用于将光学元件安装于连结一对检流计镜与分色镜的延长线上的第3安装部。在此情况下，当将与半导体器件光学连接的光路切换为第1光路时，可进行使用安装于第3安装部的光学元件的半导体器件的检查。
再者，也可还具备与导光元件光学连接的第3光源。这样，当将与半导体器件光学连接的光路切换为第1光路时，可一边使用第3光源对半导体器件照射光一边进行半导体器件的光的测定。
再者，第2光检测器也可为超导单光子检测器。
产业上的可利用性
实施方式以半导体检查装置为使用用途，且通过提高多个光学元件中的光路的空间精度而能够高精度地检查半导体器件。
符号的说明
1…检查系统(半导体检查装置)、21…计算机、21a…控制部、31A～31G…光学装置、32…壳体、33…(第1)光源、34…(第1)光检测器、35…(第2)光检测器、38a～38e…光纤、39a～39e…准直透镜、40b…导光元件(镜)、44a、44b…一对检流计镜、46…(第1)安装部、50…光路分割元件、133…(第3)光源、140b…分色镜、146…(第3)安装部、240…分色镜、333…(第2)光源、346…(第2)安装部、D…半导体器件、L1…(第1)光路、L2…(第2)光路、L4…(第3)光路。

Claims (16)

1.一种半导体检查装置，其特征在于，
是检查半导体器件的半导体检查装置，
具备：
第1光源，其产生照射于所述半导体器件的光；
镜，其与所述第1光源光学连接；
一对检流计镜，其设置于能够经由所述镜而与所述第1光源光学连接的位置；
第1光检测器，其与所述镜光学连接且检测来自所述半导体器件的光；
偏光分束器，其使自所述第1光源输出的光透过且使来自所述半导体器件的经由所述一对检流计镜的光朝向所述第1光检测器反射；
第1安装部，其设置于能够与所述一对检流计镜光学连接的位置且用于安装光学元件；及
控制部，其控制所述一对检流计镜的偏转角，
所述控制部以在通过所述一对检流计镜及所述镜的第1光路与通过所述一对检流计镜及所述第1安装部的第2光路之间切换与所述半导体器件光学连接的光路的方式控制所述偏转角，
并且以切换为所述第1光路时的所述偏转角与切换为所述第2光路时的所述偏转角不重复的方式控制所述偏转角。
2.如权利要求1所述的半导体检查装置，其特征在于，
还具备产生照射于所述半导体器件的光的第2光源，
所述第2光源通过被安装于所述第1安装部而能够经由所述第2光路照射所述光。
3.如权利要求2所述的半导体检查装置，其特征在于，
所述第2光源经由准直透镜及光纤而安装于第1安装部。
4.如权利要求2或3所述的半导体检查装置，其特征在于，
所述第2光源是照射用于进行显示故障部位的标记的激光的光源。
5.如权利要求2或3所述的半导体检查装置，其特征在于，
所述第2光源是输出具有1300nm的波长的激光的激光光源。
6.如权利要求1或2所述的半导体检查装置，其特征在于，
还具备检测来自所述半导体器件的光的第2光检测器，
所述第2光检测器通过被安装于所述第1安装部而能够经由所述第2光路检测所述光。
7.如权利要求6所述的半导体检查装置，其特征在于，
所述第2光检测器经由准直透镜及光纤而安装于第1安装部。
8.如权利要求6所述的半导体检查装置，其特征在于，
所述第2光检测器是超导单光子检测器。
9.如权利要求1～3中任一项所述的半导体检查装置，其特征在于，
还具有设置于能够与所述一对检流计镜光学连接的位置的用于安装光学元件的第2安装部，
所述控制部以在所述第1光路、所述第2光路、及通过所述一对检流计镜及所述第2安装部的第3光路之间切换的方式控制所述偏转角，并且以切换为所述第1光路时的所述偏转角、切换为所述第2光路时的所述偏转角、及切换为所述第3光路时的所述偏转角不重复的方式控制所述偏转角。
10.如权利要求6所述的半导体检查装置，其特征在于，
还具有设置于能够与所述一对检流计镜光学连接的位置的用于安装光学元件的第2安装部，
所述控制部以在所述第1光路、所述第2光路、及通过所述一对检流计镜及所述第2安装部的第3光路之间切换的方式控制所述偏转角，并且以切换为所述第1光路时的所述偏转角、切换为所述第2光路时的所述偏转角、及切换为所述第3光路时的所述偏转角不重复的方式控制所述偏转角。
11.如权利要求1～3中任一项所述的半导体检查装置，其特征在于，
还具备与所述镜光学连接的第3光源。
12.如权利要求6所述的半导体检查装置，其特征在于，
还具备与所述镜光学连接的第3光源。
13.如权利要求1～3中任一项所述的半导体检查装置，其特征在于，
所述镜是分色镜，
还具有用于将光学元件安装于连结所述一对检流计镜与所述分色镜的延长线上的第3安装部。
14.如权利要求6所述的半导体检查装置，其特征在于，
所述镜是分色镜，
还具有用于将光学元件安装于连结所述一对检流计镜与所述分色镜的延长线上的第3安装部。
15.如权利要求1～3中任一项所述的半导体检查装置，其特征在于，
所述第1光检测器是PD或APD，其中，PD是指光电二极管，APD是指雪崩光电二极管。
16.如权利要求6所述的半导体检查装置，其特征在于，
所述第1光检测器是PD或APD，其中，PD是指光电二极管，APD是指雪崩光电二极管。
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