CN1611935A - 无损非接触分析系统 - Google Patents

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Abstract

在用于分析和评估对象(SW)的无损非接触分析系统中，光束产生/调制装置12发射调制聚焦光束(MLB)以由此照射对象(SW)，并且调制聚焦光束的调制由一系列规则脉冲组成的调制信号(MO－S)实现。磁性检测装置(22)检测磁场(MF)并由此产生磁场信号(MF－S)，此磁场由用调制聚集光束照射对象而激发的电流产生。信号提取电路(24)提取在参考信号(RE－S)和磁场信号(MF－S)之间的相差信号(PDF－S)。图像数据产生系统(图14)基于相差信号(PDF－S)产生相差图像数据(PDFij)。

Description

无损非接触分析系统
技术领域
本发明涉及一种无损非接触分析系统，用于分析和评估对象，此对象如半导体晶片，当其被特定波长的光束照射时在其中能激发电流，并且特别涉及用来分析对象的包括使用SQUID磁传感器的SQUID(超导量子干涉器件)光扫描显微方法的此无损非接触分析系统。
背景技术
目前，已经研究和开发了具有SQUID磁传感器的无损非接触分析系统，其被用于分析和评估半导体晶片的实际应用中。
此现有技术的无损非接触分析系统包括具有微型计算机的系统控制单元，和在系统控制单元的控制下工作的激光束产生/调制装置。激光束产生/调制装置具有激光束产生器/调制器和参考信号产生器。
例如，激光束产生器/调制器包含用来产生和发射激光束的光纤激光器和用来调制发射的激光束的声光器件。参考信号产生器产生由一系列规则脉冲构成的参考信号，参考信号作为调制信号从参考信号产生器中输出到激光束产生器/调制器的声光器件，从而激光束根据调制信号被调制。
激光束产生/调制装置还具有通过光纤光学连接到激光束产生器/调制器的光学单元。也就是，被调制的激光束从激光束产生器/调制器经过光纤入射到光学单元。光学单元包括用来聚焦调制的激光束的光学透镜系统。也就是，被调制的激光束被聚焦并作为调制和聚焦的激光束从光学单元发射。
无损非接触分析系统还包括X-Y工作台X-Y工作台，以及要分析和评估的对象，如硅片，其可拆卸地贴装在X-Y工作台上。注意，硅片具有在其上制作的多个半导体芯片或器件。
X-Y工作台具有形成在其中的中央开口，硅片用穿过X-Y工作台的中央开口的调制和聚焦的激光束照射。X-Y工作台沿着X-Y工作台限定的矩形X-Y坐标的X轴和Y轴被移动，从而硅片上的每个半导体器件被激光束扫描。在用激光束扫描半导体器件期间，在被扫描激光束照射的半导体器件光点(spot)区域激发电流或OBIC(光激发电流)，并且OBIC产生磁场(磁通)。
为检测磁场，无损非接触分析系统具有包括SQUID(超导量子干涉器件)磁传感器的磁性检测装置，以及包含FLL(锁磁通环FluxLock Loop)电路的SQUID控制/处理电路。SQUID磁传感器被SQUID控制/处理电路控制，并检测磁场以由此根据检测到的磁场的强度产生SQUID信号。也就是，当用调制聚焦激光束扫描半导体器件时，从SQUID磁传感器产生并输出一系列SQUID信号到SQUID控制/处理电路，其中一系列SQUID信号被合适地处理以由此产生磁场信号。
无损非接触分析系统还具有包含两相型锁定放大器(two-phasetype lock-in amplifier)的信号提取电路。在磁场信号从SQUID控制/处理电路输入到信号提取电路期间，参考信号被从参考信号产生器输入到信号提取电路。
在信号提取电路的两相型锁定放大器中，与参考信号相同的频率分量被从磁场信号中提取，并被合适地处理和作为磁场强度信号从信号提取电路输出。
磁场强度信号被反馈到系统控制单元，然后接着被包括在系统控制单元中的模数(A/D)转换器转换为数字磁场强度图像数据。当有关的半导体器件的扫描完成时，基于接着转换的数字磁场强度数据产生数字磁场强度图像像素数据帧，并被存储在包括在系统控制单元中的随机存取存储器(RAM)中。
无损非接触分析系统还具有结合了TV监视器的个人计算机。磁场强度图像像素数据帧从系统控制单元被反馈到个人计算机，并合适地处理以由此产生磁场强度视频信号，由此磁场强度图像根据磁场强度视频信号被显示在TV监视器上。
通常，用SQUID光扫描显微方法获得的磁场强度图像被称为SQUID显微图像，并且SQUID显微图像的空间分辨率能力只依赖于投射在被分析和评估的对象上的扫描激光束的光点直径，与SQUID磁传感器的尺寸和SQUID磁传感器与对象之间的距离没有关系。注意，通常，SQUID显微图像的空间分辨率能力在亚微米数量级。
如Jorn Beyer，Dietmar Drung和Thomas Schuring在“IEEETransactions on Applied Superconductivity”，U.S.A.，March 2001，Vol.1，P.1162-1167，所报告的文献“SQUID Photoscanning：An ImagingTechnique for UND of Semiconductor Wafers and Devices based onPhotomagnetic Detection”所公开的，SQUID光扫描显微方法用来检测在裸硅片上的杂质浓度分布。
而且，SQUID光扫描显微方法被用来测量形成在硅片中的扩散层中的少数载流子的扩散长度，如在JP-A-2003-197700中所公开。
此外，SQUID光扫描显微方法被用来使用SQUID显微图像或从其中导出的磁场强度图像分析和评估在硅片中制作的半导体芯片或器件，如JP-A-2002-313859中所公开。
在上述使用SQUID光扫描显微方法的现有技术的无损非接触分析系统中，从半导体器件导出的磁场强度图像经常同另一个半导体器件导出的磁场强度图像相比较，两个半导体器件彼此相同。在这种情况中，如果两个半导体器件是好产品，那么磁场强度图像不能够相互区分。另一方面，如果半导体器件之一有缺陷缺陷，那么从有缺陷缺陷半导体器件导出的磁场强度图像与从好的半导体器件导出的磁场强度图像在有缺陷半导体器件中缺陷存在的局部区域是不同的。
但是，在现有技术的无损非接触分析系统中，难以区分在有缺陷的和好的磁场强度图像之间的区别，如后面将详细陈述的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种使用SQUID光扫描显微方法的无损非接触分析系统，其构成为与现有技术的无损非接触分析系统相比能更精确实施分析和评估如半导体晶片的对象。
本发明的另一个目的是提供一种在前述无损非接触分析系统中执行的无损非接触分析方法。
根据本发明的一个方面，提供一种用于分析和评估对象的无损非接触分析系统。在此无损非接触分析系统中，光束产生/调制装置发射调制聚焦光束以由此照射对象，并且调制聚焦光束的调制由与一系列规则脉冲组成的参考信号同步的调制信号实现。磁性检测装置检测用调制聚焦光束照射对象而激发的电流产生的磁场，以由此产生磁场信号。信号提取电路提取在参考信号和磁场信号之间的相差信号。图像数据产生系统根据相差信号产生相差图像数据。
优选地，无损非接触分析系统还包含扫描系统，其用调制聚焦光束扫描对象，由此在被调制聚焦光束照射的对象的光点区激发一系列电流。
图像数据产生系统可以包括灰度转换系统(gradation conversionsystem)，用于根据预定灰度特征转换相差图象数据的灰度。
无损非接触分析系统可以包含图像显示系统，用于根据相差图像数据显示相差图像。
无损非接触分析系统可以包含图像显示系统，用于其根据相差图像数据显示相差图像和根据预先准备的参考相差图像数据显示参考相差图像，由此相差图像能够与参考相差图像相比较。
无损非接触分析系统可以包含图像显示系统，用于根据由相差图像数据产生的相差直方图(histogram)数据显示相差直方图。
无损非接触分析系统还可以包含图像显示系统，用于根据相差直方图数据显示相差直方图和根据预先难备的参考相差直方图数据显示参考相差直方图，由此相差直方图能够与参考相差直方图相比较。
根据本发明，信号提取电路可以从磁场信号中提取磁场强度信号，并且图像数据产生系统可以根据磁场强度信号产生磁场强度图像数据。
无损非接触分析系统可以包含图像显示系统，用以分别根据磁场强度图像数据和相差图像数据显示磁场强度图像和相差图像。
无损非接触分析系统可以还包含图像显示系统，用于根据磁场强度图像和相差图像数据显示各个磁场强度和相差图像和根据预先准备的参考磁场强度图像和相差图像数据显示各个参考磁场强度和相差图像，由此各个磁场强度和相差图像能够与参考磁场强度和相差图像相比较。
无损非接触分析系统可以还包含图像显示系统，用于分别根据由磁场强度图像和相差图像数据产生的磁场强度直方图和相差直方图显示各个磁场强度和相差直方图。
无损非接触分析系统可以还包含图像显示系统，用于其根据由磁场强度图像和相差图像数据产生的磁场强度直方图和相差直方图数据分别显示各个磁场强度和相差直方图，和根据预先准备的参考磁场强度直方图和相差直方图数据显示各个参考磁场强度和相差直方图，由此磁场强度直方图和相差直方图能够分别与参考磁场强度直方图和参考相差直方图相比较。
优选地，调制聚焦光束从光束产生/调制装置作为调制聚焦激光束发射。并且磁性检测装置包括SQUID(超导量子干涉器件)磁传感器，用以检测由每个电流在对象中产生的磁场。
根据本发明的另一个方面，提供一种无损非接触分析方法，用于分析和评估对象，包含步骤：发射调制聚焦激光束以由此照射对象，调制聚焦光束的调制由一系列规则脉冲组成的与参考信号同步的调制信号实现；检测磁场以由此产生磁场信号，此磁场是由调制聚焦光束照射对象而激发的电流产生的；提取参考信号和磁场信号之间的相差信号；以及根据相差信号产生相差图像数据。
优选地，无损非接触分析方法还包含用调制聚焦光束扫描对象的步骤，以由此在被调制聚焦光束照射的对象的光点区激发一系列电流。
相差图像数据可以经过灰度转换处理，从而相差图像数据的灰度根据预定灰度特征被转换。
无损非接触分析方法可以包含根据相差图像数据在图像显示系统中显示相差图像的步骤。
无损非接触分析方法可以包含根据相差图像数据在图像显示系统中显示相差图像和根据预先准备的参考相差图像数据显示参考相差图像的步骤，由此相差图像能够与参考相差图像相比较。
无损非接触分析方法可以包含步骤：从相差图像数据产生相差直方图数据；以及根据相差直方图数据在图像显示系统中显示相差直方图。
无损非接触分析方法可以包含步骤：从相差图像数据产生相差直方图数据；以及根据相差直方图数据在图像显示系统中显示相差直方图和根据预先准备的参考相差直方图数据显示参考相差直方图，由此相差直方图能够与参考相差直方图相比较。
无损非接触分析方法可以包含步骤：从磁场信号中提取磁场强度信号；以及根据磁场强度信号产生磁场强度图像数据。
无损非接触分析方法可以包含根据磁场强度图像数据和相差图像数据在图像显示系统中显示磁场强度图像和相差图像的步骤。
无损非接触分析方法可以包含根据磁场强度图像和相差图像数据显示各个磁场强度和相差图像和根据预先准备的参考磁场强度图像和相差图像数据显示各个参考磁场强度和相差图像的步骤，由此各个磁场强度图像和相差图像能够分别与参考磁场强度图像和相差图像相比较。
无损非接触分析方法可以包含由磁场强度图像数据和相差图像数据分别产生磁场强度直方图数据和相差直方图数据的步骤。
无损非接触分析方法可以还包含根据磁场强度直方图和相差直方图数据分别显示各个磁场强度和相差直方图和根据预先准备的磁场强度直方图和相差直方图数据显示参考磁场强度和相差直方图，由此磁场强度直方图和相差直方图能够分别与参考磁场强度直方图和参考相差直方图相比较。
附图说明
参考附图，从下面的说明将更清楚地理解上述目的和其它目的，其中：
图1是根据本发明的无损非接触分析系统的实施例的框图，其中硅片被分析和评估；
图2是包括在图1所示的无损非接触分析系统中的系统控制单元的框图；
图3是概念地表示在图1所示的无损非接触分析系统中产生的参考信号、调制信号和磁场强度信号之间的关系的图；
图4是概念性地表示在硅片上的半导体芯片被调制聚焦激光束扫描的扫描方式的图，调制聚焦激光束是由图1所示的无损非接触分析系统产生的；
图5是概念性地表示一帧m×n磁场强度图像像素数据的图，其存储在包括在系统控制单元中的随机存取存储器(RAM)中；
图6是概念性地表示一帧m×n相差图像像素数据的图，其存储在包括在系统控制单元中的随机存取存储器(RAM)中；
图7是概念性地表示一维映射的图，其存储在包括在系统控制单元中的只读存储器(ROM)中，并且被用于对相差图像像素数据进行灰度转换处理；
图8是包括在图1所示的无损非接触分析系统中的个人计算机的框图；
图9A是基于从有缺陷半导体器件得到的一帧磁场强度图像像素数据而产生的真实磁场强度图像；
图9B是基于从有好的半导体器件得到的一帧磁场强度图像像素数据而产生的真实磁场强度图像；
图10A是基于从前述有缺陷半导体器件得到的一帧相差图像像素数据而产生的真实的相差图像；
图10B是基于从前述好的半导体器件得到的一帧相差图像像素数据而产生的真实的相差图像；
图11A是从前述有缺陷半导体器件得到的该帧磁场强度图像像素数据而产生的真实磁场强度直方图；
图11B是从前述好的半导体器件得到的该帧磁场强度图像像素数据而产生的真实磁场强度直方图；
图12A是从前述有缺陷半导体器件得到的该帧相差图像像素数据而产生的真实相差直方图；
图12B是从前述好的半导体器件得到的该帧相差图像像素数据而产生的真实相差直方图；
图13是在无损非接触分析系统的系统控制电路中执行的主例程的流程图；
图14是在图13的主例程中作为子例程执行的图像产生例程的流程图；
图15是无损非接触分析系统的个人计算机中执行的主例程的流程图；以及
图16是图15的主例程中作为子例程执行的直方图产生例程的流程图。
具体实施方式
参考图1至3，下面将说明根据本发明的无损非接触分析系统的一个实施例。
无损非接触分析系统被用于分析和评估要分析和评估的对象，如硅片，当用激光束照射时在其中能激发电流。注意，如此前已经说明的，在此领域中此电流被成为OBIC(光束激发电流)。
无损非接触分析系统包含系统控制单元10，其构造为图2所示的微型计算机。也就是说，系统控制单元10包括中央处理单元(CPU)10A，用于存储各种程序和常数的只读存储器(ROM)10B，用于存储临时数据的随机存取存储器(RAM)10C，输入/输出(I/O)接口电路10D，以及两个模数(A/D)转换器10E和10F。
而且，无损非接触分析系统包含包括激光束产生器/调制器12A和参考信号产生器12B的激光束产生/调制设备12。在此实施例中，例如，激光束产生器/调制器12A包含用于产生和发射激光束的光纤激光器，以及用于调制所发射的激光束的声光器件。参考信号产生器12B产生由一系列规则脉冲组成的参考信号RE-S，并且将调制信号MO-S在参考信号RE-S的同步下输出到激光束产生器/调制器12的声光器件，以由此根据调制信号MO-S调制激光束。
注意，激光束产生器/调制器12A和参考信号产生器12B连接到I/O接口电路10D，并且在系统控制单元10的控制下被驱动。
激光束产生/调制装置12还包括通过光纤12D与激光束产生器/调制器12A光学连接的光学单元12C，在图1中象征性和概念性地表示出。也就是，调制的激光束被从激光束产生器/调制器12A通过光纤12D引入到光学单元12C。光学单元12C包括用于聚焦已调制的激光束的光学透镜系统。也就是，调制的激光束被聚焦并作为调制聚焦激光束MLB从光学单元12D射出，在图1中象征性和概念性地表示出。
无损非接触分析系统还包含X-Y工作台14，并且如硅片的待分析和评估的对象可分离地贴装在X-Y工作台14上。在图1中，待分析和评估的硅片用标号SW表示。X-Y工作台具有形成在其中的中央开口，并且硅片SW被经过X-Y工作台14的中央开口的调制聚焦激光束MLB照射。
X-Y工作台14沿着由X-Y工作台14所限定的矩形X-Y坐标1 6的X轴和Y轴是可以移动的，从而硅片SW被激光束MLB扫描。为此目的，X-Y工作台与机械扫描系统18机械地相连，并且X-Y工作台14和机械扫描系统18之间的机械相连由图1中的虚线箭头BA概念性地表示。机械扫描系统包含两个分别的电驱动电机，用于沿着矩形X-Y坐标16的X轴和Y轴移动X-Y工作台14，并且这些电驱动电机被驱动电路20驱动，此驱动电路在系统控制单元10的控制下工作。
当硅片SW被调制聚焦激光束MLB扫描时，在被扫描激光束MLB照射的硅片SW的光点区激发一系列电流(OBIC)，并且每个电流产生磁场(磁通)MF，在图1中用虚线表示的开放箭头(open arrow)所概念性地表示。
为了检测磁场MF，无损非接触分析系统具有磁性检测装置22，其包括HTS(高温超导)型SQUID(超导量子干涉器件)磁传感器22A以及包含FLL(锁磁通环Flux lock loop)电路的SQUID控制/处理电路22B。注意，HTS型SQUID磁传感器能够检测小于1pT(皮特斯拉)的非常小的磁场强度。
SQUID磁传感器22A由SQUID控制/处理电路22B所控制，并且检测磁场MF以由此根据检测的磁场MF的强度产生SQUID信号SQ-S。也就是，当硅片SW被调制聚焦激光束MLB扫描时，从SQUID磁传感器22A产生一系列SQUID信号SQ-S并输出到SQUID控制/处理电路22B中，其中一系列SQUID信号SQ-S被合适地处理以由此产生磁场信号MF-S。
尽管在图1中没有示出，实际上，磁性检测装置22B被磁屏蔽罩(shield)所覆盖，以由此保护它免受环境磁场干扰。也就是，由于环境磁场的强度在μT(微特斯拉)，所以在磁性检测装置22能稳定工作前应该将环境磁场降低到nT(纳特斯拉)的量级。
无损非接触分析系统还具有可包含两相型锁定放大器的信号提取电路24。从图1明显看出，当磁场信号MF-S从SQUID控制/处理电路22B输入到信号提取电路24中时，参考信号RE-S被从参考信号产生器12B输入到信号提取电路24中。
在信号提取电路24的两相型锁定放大器中，与参考信号RE-S相同的频率分量被从磁场信号MF-S中提取出来，并且被合适地处理，并从信号提取电路24中作为磁场强度信号MFI-S输出。另一方面，在两相型锁定放大器中，在磁场信号MF-S的提取的频率分量和参考信号RE-S的相应脉冲之间的各个相差被检测并作为相差信号PDF-S从信号提取电路24中输出。
图3概念性地表示参考信号RE-S、调制信号MO-S，以及磁场强度信号MFI-S之间的关系。
如图3所示，磁场强度信号MFI-S由根据参考信号RE-S从磁场信号MF-S中提取的频率分量组成，并且每个频率分量的特征是与参考信号RE-S的相应脉冲有相差。在图3中，在磁场强度信号MFI-S的频率分量和参考信号RE-S的相应脉冲之间的相差用标号Δφ代表性地表示。简而言之，相差信号PDF-S由磁场信号MF-S的提取的频率分量和参考信号RE-S的相应脉冲之间的连续的相差(Δφ)所组成。
注意，在图3中，尽管磁场强度信号MFI-S的频率分量方便地显示为一系列规则矩形脉冲，实际上，频率分量不能用规则矩形脉冲表示。也就是，磁场强度信号MFI-S的频率分量的幅度和相差(Δφ)可能随被扫描激光束MLB照射的硅片SW的光点区而变化。
从图1和2中可明显看出，磁场强度信号MFI-S和相差信号PDF-S从信号提取电路24被输入到系统控制单元10的各个A/D转换器10E和10F。
在此实施例中，硅片SW具有多个限定在其上的半导体芯片区，并且在每个芯片区制有半导体器件。为了分析每个半导体器件，例如以如图4概念性地所示的扫描方式用调制聚焦激光束MLB对其进行扫描。具体地，在图4中，硅片SW上的芯片区之一用标号CA代表性地表示，并且芯片区CA被激光束MLB沿锯齿形箭头AW扫描。注意，标号SS表示扫描起始位置，标号SE表示扫描终止位置。而且，注意，标号SD1表示第一扫描方向，当沿向右方向移动时芯片区CA被激光束MLB沿此方向扫描(图4)，标号SD2表示第二扫描方向，当沿向左方向移动时芯片区CA被激光束MLB沿此方向扫描(图4)。
当以图4所示的扫描方式用激光束MLB扫描芯片区CA时，磁场强度信号MFI-S和相差信号PDF-S被各个A/D转换器10E和10F连续地转换为8位数字磁场强度数据MFI和8位数字相差数据PDF。
当完成芯片区CA的扫描时，基于连续转换的8位数字磁场强度数据MFI产生一帧8位数字磁场强度图像像素数据MFIij，并且被存储在系统控制单元10的RAM 10C中，如图5概念性地所示。从此图中可以明显看出，在此实施例中，在芯片区CA上的磁场强度图像由一帧m×n图像像素数据MFIij组成，并且这些图像像素数据MFIij的每一个都定义为连续十个数字磁场强度数据MFI的平均值。
类似地，当芯片区CA的扫描完成之后，基于连续转换的8位数字相差数据PDF产生一帧8位数字相差图像像素数据PDFij，并且被存储在系统控制单元10的RAM 10C中，如图6概念性地所示。从此图中可以明显看出，在芯片区CA上的相差图像也是由一帧m×n图像像素数据PDFij组成，并且这些图像像素数据PDFij的每一个都定义为连续十个数字相差数据PDF的平均值。
在此实施例中，在每个图像像素数据PDFij被存储在系统控制单元10的RAM 10C中之前，使用一维映射使其经过灰度转换处理，如图7概念性举例所示，该映射事先被定义并存储在系统控制单元10的ROM 10B中。从图7可明显看出，例如，当图像像素数据PDFij表示-180°的相差Δφ时，其被转换为以黑色级别“255”为特征的图像像素数据PDFij。而且，当图像像素数据PDFij表示0°的相差Δφ时，其被转换为以中间的灰色级别“128”为特征的图像像素数据PDFij。而且，当图像像素数据PDFij表示+180°的相差Δφ时，其被转换为以白色级别“000”为特征的图像像素数据PDFij。
相反，如果有必要，表示-180°相差Δφ的图像像素数据PDFij可以被转换为以白色级别“000”为特征，表示+180°相差Δφ的图像像素数据PDFij可以被转换为以黑色级别“255”为特征。
如图1所示，无损非接触分析系统还具有连有TV监视器28的个人计算机26。如图8所示，个人计算机26包含微处理器26A，用于存储各种程序和常数的只读存储器(ROM)26B，用于存储临时数据的随机存取存储器(RAM)26C，以及输入/输出(I/O)接口电路26D。TV监视器28通过I/O接口电路26D连接到微处理器26A。
个人计算机26包含用于驱动硬盘26F的硬盘驱动器26E。微处理器26A通过硬盘驱动器26E将各种数据写到硬盘26F上，并且还通过硬盘驱动器26E从硬盘26F中读各种数据。此外，个人计算机26具有通过I/O接口电路26D连接到微处理器26A的键盘30和鼠标32。键盘30用于将各种命令和数据输入到微处理器26A，鼠标32用于通过在TV监视器28上显示的各种命令项中的任何一个上点击鼠标32而将命令输入到微处理器26A。
多帧m×n图像像素数据MFIij和PDFij从系统控制单元10反馈到个人计算机26，并且暂时存储在个人计算机26的RAM 26C中。微处理器26A适当地处理各帧m×n图像像素数据MFIij和PDFij由此产生视频信号MFI-VS和PDF-VS，根据各个视频信号MFI-VS和PDF-VS，磁场强度图像和相差图像被显示在TV监视器28上。注意，如果需要，各帧m×n图像像素数据MFIij和PDFij可以被存储并保留在硬盘26F中。
图9A和图9B举例了显示在监视器28上的两个真实磁场强度图像。图9A所示的磁场强度图像是从制作在硅片(SF)中的有缺陷半导体器件得到的，图9B所示的磁场强度图像是从制作在上述相同的硅片(SF)中的好的半导体器件得到的。注意的是有缺陷的和好的半导体器件彼此相同，都具有6mm×10mm的大小。从图9A和图9B之间的比较可以明显看出，图9A和图9B所示的各个磁场强度图像在箭头DT1和GD1所指示的局部区是彼此有区别的。也就是，可以发现有缺陷的半导体器件(图9A)在箭头DT1所指示的局部区具有缺陷。
图10A和10B举例表示了显示在监视器28上的两个真实相差图像。图10A所示的相差图像是从前述有缺陷半导体器件得到的，图10B所示的相差图像是从前述好的半导体器件得到的。从图10A和10B之间的比较可以明显看出，图10A和10B所示的相差图像在箭头DT2和GD2所指示的局部区也是彼此有区别的。也就是，有缺陷的半导体器件(图10A)在箭头DT2所指示的局部区具有缺陷。当然，箭头DT2所指示的局部区与图9A中的箭头DT1所指示的局部区相同。
注意，图9A和9B以及图10A和10B所示的四个真实图像是在调制聚焦激光束MLB的光点直径为10μm且调制信号MO-S的频率是100kHz的条件下获得的。
比较图9A和9B所示的磁场强度图像和图10A和10B所示的相差图像，在相差图像中可以比在磁场强度图像中更清楚地识别出有缺陷的半导体器件中缺陷的存在。也就是，通过使用图10A和10B所示的相差图像，与只利用磁场强度图像的情况相比较，能够更精确地分析和评估制作在硅片SW中的半导体器件。
简而言之，从发明者的研究可以发现，在磁场信号MF-S的频率分量和参考信号RE-S的相应脉冲之间的各个相差是受半导体器件中的缺陷的存在影响的，并且与磁场强度信号MF-S相比较各相差能更清楚地表示半导体器件中存在的缺陷。
在此实施例中，如果需要，可以基于各帧m×n图像像素数据MFIij和PDFij产生磁场强度直方图和相差直方图，并且在TV监视器上显示它们。在个人计算机26中可以实现出磁场强度和相差的直方图的产生。
图11A和11B表示基于图9A和9B所示的磁场强度图像产生的两个磁场强度直方图。在这些直方图中，当8位图像像素数据MFIij等于“000”时，其表示白色级别；当8位图像像素数据MFIij等于“128”时，其表示中间灰色级别；当8位图像像素数据MFIij等于“255”时，其表示黑色级别。从图11A和11B之间的比较可以明显看出，各个磁场强度直方图在圆DC1和GC1所包围的部分是彼此有区别的。
图12A和12B表示基于图10A和10B所示的相差图像产生的两个相差直方图。在这些直方图中，当8位图像像素数据PDFij等于“000”时(Δφ＝-180°)，其表示白色级别；当8位图像像素数据PDFij等于“128”时(Δφ＝0°)，其表示中间灰色级别；当8位图像像素数据PDFij等于“255”时(Δφ＝+180°)，其表示黑色级别。从图12A和12B之间的比较可以明显看出，各个相差直方图在圆DC21和DC22；以及GC21和GC22所包围的部分是彼此有区别的。
通过使用图11A和11B以及图12A和12B所示的直方图，与只利用图9A和9B以及图10A和10B所示的磁场强度和相差图像的情况相比较，能够更精确地分析和评估制作在硅片SW中的半导体器件。
图13表示系统控制电路10的CPU 10A中所执行的主例程的流程图。注意，当无损非接触分析系统通电时，主例程的执行开始。
在步骤1301，监视是否从个人计算机26接收到扫描操作开始信号。注意，在要分析和评估的硅片(SW)被贴装在X-Y工作台14上之后，当用于反馈扫描操作开始信号到系统控制单元10的命令由操作键盘30或鼠标32的输入到个人计算机26中时，从个人计算机26反馈扫描操作开始信号到系统控制单元10。
当确认接收到扫描操作开始信号时，控制从步骤1301进行到步骤1302，其中通过适当地驱动机械扫描系统18执行硅片(SW)的定位操作。也就是，硅片(SW)上的芯片区(CA)被定位，从而芯片区(CA)上的扫描开始位置(SS)被调制聚焦激光束MLB照射。然后，在步骤1303，监视定位操作是否已经完成。
当确认定位操作完成之后，控制从步骤1303进行到步骤1304，其中执行图像数据产生例程，由此产生一帧m×n磁场强度图像像素数据MFIij和一帧m×n相差图像像素数据PDFij并存储在系统控制单元10的RAM 10C中，如图5和6举例所示。注意，图像数据产生例程将在此后参照图14详细说明。
在步骤1305，产生的各帧m×n图像像素数据MFIij和PDFij通过系统控制单元10的I/O接口电路10D反馈到个人计算机26中。
在步骤1306，确认在硅片(SW)上是否还有另一个要扫描的芯片区(CA)。当在硅片(SW)上还有另一个芯片区(CA)时，控制返回到步骤1302，并且再次执行包含步骤1302至1305的例程。也就是，硅片(SW)上的另一个芯片区(CA)被定位，从而芯片区(CA)上的扫描开始位置(SS)被调制聚焦激光束MLB照射(步骤1303)，产生另一个芯片区(CA)上的一帧m×n磁场强度图像像素数据MFIij和一帧m×n相差图像像素数据PDFij并反馈到个人计算机26(步骤1304和1305)。
另一方面，在步骤1306，当硅片(SW)上没有要扫描的芯片区(CA)时，控制返回到步骤1301，其中其监视是否从个人计算机26接收到用于分析和评估另一个硅片(SW)的另外的扫描操作开始信号。
图14表示作为如图13所示的主例程的步骤1304的子例程执行的图像数据产生例程的流程图。
在步骤1401，进行初始化。也就是，计数器c，i和j被初始化为“0”，变量SMFI和SPDF被初始化为“0”，并且扫描方向指示标志SDF被初始化为“0”。
注意，如参考图4所说明的，当沿第一扫描方向SD1用激光束MLB扫描芯片区(CA)时，标志SFD被赋予“0”设置，当沿第二扫描方向SD2用激光束MLB扫描芯片区(CA)时，标志SFD被赋予“1”设置。
在步骤1402，从A/D转换器10E中取出8位数字磁场强度图像数据MFI。然后，在步骤1403，进行下面的计算：
SMFI←SMFI+MFI
在步骤1404，从A/D转换器10F中取出8位数字相差图像数据PDF。然后，在步骤1405，取出的数据PDF利用图7所示的一维映射进行灰度转换处理，并且，在步骤1406，进行下面的计算：
SPDF←SPDF+PDF
在步骤1407，监视计数器c的计数是否已达到“9”。由于在初始化阶段c＝0，控制从步骤1407进行到步骤1408中，计数器c的计数以“1”递增。然后，控制返回到步骤1402，并且包含步骤1402到1408的例程被重复直到计数器c的计数到达“9”，即直到各个变量SMFI和SPDF已经获得连续十个磁场强度图像数据MFI和连续十个相差数据PDF的和。
在步骤1407，当确认计数器c的计数已经到达“9”，那么控制从步骤1407进行到步骤1409，其中进行下面的计算：
MFIij←SMFI/10
PDFij←SPDF/10
也就是，图像像素数据MFIij被定义为从磁场强度信号MFI-S获得的连续十个数字磁场强度数据MFI的平均值，图像像素数据PFDij被定义为从相差信号PDF-S获得的连续十个相差数据PDF的平均值。
在步骤1410，计数器c和变量SMFI和SPDF被设置为“0”。然后，在步骤1411，确定扫描方向指示标志SDF等于“0”还是“1”。因为在初始化阶段SDF＝0，控制从步骤1411进行到步骤1412中，其中监视计数器i的计数是否到达“m”。注意，从图5和6中可以明显看出，“m”表示包括在每帧磁场强度和相差图像(MFIij，PDFij)的水平线中的图像像素号。
由于在初始化阶段i＝0，控制从步骤1412进行到1413，其中计数器i的计数以“1”递增。然后，控制返回到步骤1402，并且包含步骤1402到1414的例程被重复直到计数器i的计数到达“m”，即直到获得包括在磁场强度和相差图像的水平线中的各个m个图像像素MFIij和PDFij。
在步骤1412，当确认计数器i的计数已经达到“m”，即已经产生了图像像素MFIij和PDFij的各自两个第一水平线，那么控制从步骤1412进行到步骤1414，其中扫描方向指示标志SDF从“0”改变到“1”。然后，在步骤1415，计数器j的计数以“1”递增，并且，在步骤1416，监视计数器j的计数是否到达“n”。注意，从图5和6中可以明显看出，“n”表示包括在每帧磁场强度和相差图像(MFIij，PDFij)中的水平线号。
当计数器j的计数没有达到“n”，控制从步骤1416进行到步骤1417，监视是否计数器i的计数(m)减小到“0”。如果j＞0，那么控制进行到步骤1418，其中计数器i的计数以“1”递减。然后，控制从步骤1418返回到步骤1402，以由此产生图像像素数据MFIij和PDFij的两个各自第二水平线。注意，在产生图像像素数据MFIij和PDFij的两个各自第二水平线中，控制跳过步骤1412到步骤1415，因为SDF＝1。
在步骤1417，当确认计数器i的计数已经减到“0”，即已经产生像素数据MFIij和PDFij的两个各自第二水平线，那么控制从步骤1417进行到步骤1419，其中扫描方向指示标志SDF从“1”变到“0”。然后，在步骤1420，计数器j的计数以“1”递增，并且，在步骤1421，监视计数器j的计数是否到达“n”。
当计数器j的计数没有到达“n”，控制从步骤1421返回到步骤1402，以由此产生图像像素数据MFIij和PDFij的两个各自第三水平线。注意，在产生图像像素数据MFIij和PDFij的两个各自第三水平线中，控制从1411进行到1412，因为SDF＝0。
在步骤1416或1421，确认计数器j的计数已经到达“n”，即调制聚焦激光束MLB对有关的芯片区(CA)已经完全扫描，那么控制从步骤1416或1421返回到图13所示的主例程的步骤1305。
图15表示个人计算机26的微处理器26A执行的主例程的流程图。
在步骤1501，监视用于反馈扫描操作开始信号到系统控制单元10的信号反馈命令是否通过操纵键盘30或鼠标32输入到微处理器26A中。当确认输入了信号反馈命令时，控制从步骤1501进行到步骤1502，其中扫描操作开始信号被反馈到系统控制单元10(见图13的步骤1301)。
在步骤1503，监视个人计算机26是否从系统控制单元10接收到两个各自帧m×n图像像素数据MFIij和PDFij(见图13的步骤1305)。当确认了从系统控制单元10接收到各帧m×n图像像素数据MFIij和PDFij，那么控制进行到步骤1504，其中各帧m×n图像像素数据MFIij和PDFij被存储在个人计算机26的RAM 26C中。
在步骤1505，监视用于在TV监视器28上显示各个磁场强度和相差图像的图像显示命令是否由操作键盘30或鼠标32输入到处理器26A中。当确认图像显示命令输入之后，控制从1505进行到步骤1506，其中基于各帧图像像素数据MFIij和PDFij产生各个视频信号MFI-VS和PDF-VS。然后，在步骤1507，根据视频信号MFI-VS和PDF-VS，磁场强度图像(如图9A或9B所示)和相差图像(如图10A和10B所示)显示在TV监视器28上。注意，如果有必要，可以选择性地在TV监视器28上只显示磁场强度图像和相差图像之一。
在步骤1508，监视用于在硬盘26F上存储各帧图像像素数据MFIij和PDFij的图像数据存储命令是否通过操纵键盘30或鼠标32而被输入到微处理器26A中。当确认图像数据存储命令输入时，控制从1508进行到步骤1509，其中通过硬盘驱动器26E将各帧图像像素数据MFIij和PDFij存储在硬盘26F上。
在步骤1510，监视用于在TV监视器28上显示参考图像的参考图像显示命令是否通过操纵键盘30或鼠标32被输入到微处理器26A中。注意，参考图像是从好的半导体器件得到的(见图9B或图10B)，并且作为一帧图像像素数据被事先存储在硬盘26F上。当确认参考图像显示命令输入时，控制从1510进行到1511，其中从硬盘26F读相应的图像像素数据帧。然后，在步骤1512，基于读到的图像像素数据帧产生视频信号，并且，在步骤1513，根据产生的视频信号在TV监视器28上将图像作为参考图像显示。例如，当参考图像是相差图像时，能够将在步骤1507显示的相差图像和参考相差图像如图10A和10B举例所示相比较。
在步骤1514，监视用于从各帧图像像素数据MFIij和PDFij中产生各个直方图数据的直方图产生命令是否被通过操纵键盘30或鼠标32被输入到微处理器26A中。当直方图产生命令的输入被确认时，控制从1514进行到步骤1515，其中执行直方图产生例程，由此产生磁场强度直方图数据和相差直方图数据。注意，此后将参考图16详细说明直方图产生例程。
在步骤1516，监视用于在TV监视器28上显示各个磁场强度和相差直方图的直方图显示命令是否通过操纵键盘30或鼠标32被输入到微处理器26A中。当确认直方图显示命令输入时，控制从1516进行到步骤1517，其中基于前述直方图数据产生磁场强度和相差直方图的各自视频信号。然后，在步骤1518，根据磁场强度和相差直方图的视频信号在TV监视器28上显示磁场强度直方图(如图11A或11B所示)和相差直方图(如图12A或12B所示)。注意，如果需要，可以选择性地在TV监视器28上只显示磁场强度直方图和相差直方图之一。
在步骤1519，监视用于在硬盘26F上存储前述直方图数据的直方图数据存储命令是否通过操纵键盘30或鼠标32而被输入到微处理器26A中。当确认直方图数据存储命令输入时，控制从1519进行到步骤1520，其中通过硬盘驱动器26E将直方图数据存储在硬盘26F上。
在步骤1521，监视用于在TV监视器28上显示参考直方图的参考直方图显示命令是否通过操纵键盘30或鼠标32被输入到微处理器26A中。注意，参考直方图是从好的半导体器件得到的(见图11B或12B)，并且作为直方图数据被事先存储在硬盘26F上。当确认参考直方图显示命令输入时，控制从1521进行到1522，其中从硬盘26F读相应的直方图数据。然后，在步骤1523，基于读到的直方图数据帧产生视频信号，并且，在步骤1524，根据产生的直方图数据的视频信号在TV监视器28上将直方图作为参考直方图显示。例如，当参考直方图是相差直方图时，能够将在步骤1518显示的相差直方图和参考相差图像如图12A和12B举例所示相比较。
在步骤1525，监视用于从TV监视器28清除所显示的图像和/或直方图的图像清除命令是否通过操纵键盘30或鼠标32而被输入到微处理器26A中。当确认图像清除命令输入时，控制从1525进行到步骤1526，其中所显示的图像和/或直方图被从TV监视器28上清除。
也就是，在个人计算机26中，经常进行监视以判断各种命令是否被输入到微处理器26A，并且当确认命令输入时，进行相应的处理。
图16表示作为图15所示的主例程的步骤1515中的子例程而执行的直方图产生例程的流程图。注意，为产生各个磁场强度和相差直方图数据，在个人计算机26的RAM 26C中定义256个频率MFQk(000，001，……254，255)和256个频率PDQk(000，001，……254，255)。
在步骤1601，进行初始化。也就是，计数器i和j被初始化为“0”，256个频率MFQk(000，001，……254，255)被初始化为“0”。
在步骤1602，从RAM 26C中读取像素数据MFIij。然后，在步骤1603，从RAM 26C中读取与所读取的像素数据MFIij的密度(灰度)级别k相对应的频率MFQk。例如，当读取的像素数据MFIij以密度级“122”为特征，那么从RAM 26C中读取频率MFQ122。
在步骤1604，进行下面的计算：
MFQk←MFQk+1
在步骤1605，监视计数器i的计数是否已达到“m”。由于在初始化阶段i＝0，控制从步骤1605进行到步骤1606中，计数器i的计数以“1”递增。然后，控制返回到步骤1602，并且包含步骤1602到1606的例程被重复直到计数器i的计数到达“m”，即直到包括在第一水平线(j＝0)中的图像像素数据MFIij已经从RAM 26C中读出。
在步骤1605，当确认计数器i的计数已经到达“m”，那么控制从步骤1605进行到步骤1607，其中计数器i被复位为“0”。然后，在步骤1608，监视计数器j的计数是否达到“n”。
由于在初始化阶段j＝0，控制从步骤1608进行到步骤1609中，计数器j的计数以“1”递增。然后，控制返回到步骤1602，并且包含步骤1602到1606的例程被重复直到计数器i的计数到达“m”(步骤1605)，即直到包括在第二水平线(j＝1)中的图像像素数据MFIij已经从RAM 26C中读出。
在步骤1605，当确认计数器i的计数已经到达“m”，即所有包括在第二水平线(j＝1)中的图像像素数据MFIij已经从RAM 26C中读出，控制从步骤1605进行到步骤1607。也就是说，包含步骤1602到1609的例程被重复直到计数器j的计数达到“n”(步骤1608)，即直到图像像素数据MFIij的帧已经完全从RAM 26C中读出。
注意，当完成图像像素数据MFIij的帧的读取时，256个频率MFQk形成了前述磁场强度图像的直方图数据(MFIij)。
在步骤1608，当确认计数器j的计数已经到达“n”，那么控制从步骤1608进行到步骤1610，其中计数器j被复位为“0”，并且256个频率PDQk(000，001，……254，255)被初始化为“0”。
在步骤1611，从RAM 26C中读取像素数据PDFij。然后在步骤1612，从RAM 26C中读取与读到的像素数据PDFij的密度(灰度)水平k相对应的频率PDQk。例如，当读到的像素数据PDFij以密度水平“133”为特征，那么从RAM 26C中读频率MFQ133。
在步骤1613，进行下面的计算：
PDQk←PDQk+1
在步骤1614，监视计数器i的计数是否已达到“m”。由于在初始化阶段i＝0，控制从步骤1614进行到步骤1615中，计数器i的计数以“1”递增。然后，控制返回到步骤1611，并且包含步骤1602到1606的例程被重复直到计数器i的计数到达“m”，即直到包括在第一水平线(j＝0)中的图像像素数据PDFij已经从RAM 26C中读出。
在步骤1614，当确认计数器i的计数已经到达“m”，那么控制从步骤1614进行到步骤1616，其中计数器i被复位为“0”。然后，在步骤1617，监视计数器j的计数是否达到“n”。
由于在初始化阶段j＝0，控制从步骤1617进行到步骤1618中，计数器j的计数以“1”递增。然后，控制返回到步骤1611，并且包含步骤1611到1615的例程被重复直到计数器i的计数到达“m”(步骤1614)，即直到包括在第二水平线(j＝1)中的图像像素数据PDFij已经从RAM 26C中读出。
在步骤1614，当确认计数器i的计数已经到达“m”，即所有包括在第二水平线(j＝1)中的图像像素数据PDFij已经从RAM 26C中读出，控制从步骤1614进行到步骤1616。也就是说，包含步骤1611到1618的例程被重复直到计数器j的计数达到“n”(步骤1617)，即直到图像像素数据PDFij帧已经完全从RAM 26C中读出。
注意，当完成图像像素数据PDFij帧的读取时，256个频率PDQk形成了相差图像的前述直方图数据(PDFij)。
在步骤1617，计数器j的计数已经到达“n”，那么控制返回到图15所示的主例程的步骤1515。
在上述实施例中，尽管X-Y工作台14相对于调制聚集激光束MLB移动以由此用激光束MLB扫描硅片SW，但是扫描操作也可以通过相对于硅片SW偏转激光束MLB或通过X-Y工作台的移动和激光束MLB的偏转的结合来实现。
而且，在上述实施例中，尽管视频信号MFI-VS和PDF-VS是在个人计算机26中产生的，但是视频信号MFI-VS和PDF-VS的产生必要时也可以在系统控制单元10中实现。类似地，尽管磁场直方图数据是在个人计算机26中产生的，但是直方图数据的产生必要时也可以在系统控制单元10中实现
此外，在上述实施例中，尽管硅片SW贴装在X-Y工作台14上，但也可以将从半导体芯片SW上划下来的半导体器件或芯片贴装在X-Y工作台14上。
最后，本领域技术人员应该理解，前面的说明是系统的优选实施例，并且对本发明可以作出各种修改和变化而不偏离其精神和范围。

Claims (26)

1.一种无损非接触分析系统，用于分析和评估对象(SW)，其包含：
光束产生/调制装置(12)，其发射调制聚焦光束(MLB)以由此照射对象(SW)，所述调制聚焦光束的调制由与一系列规则脉冲组成的参考信号(RE-S)同步的调制信号(MO-S)实现；
磁性检测装置(22)，其检测用所述调制聚焦光束照射所述对象而激发的电流产生的磁场(MF)，以由此产生磁场信号(MF-S)；
信号提取电路(24)，其提取在所述参考信号(RE-S)和所述磁场信号(MF-S)之间的相差信号(PDF-S)；以及
图像数据产生系统(图14)，其根据所述相差信号(PDF-S)产生相差图像数据(PDFij)。
2.如权利要求1所述的无损非接触分析系统，还包含扫描系统(14，18，20)，其用所述调制聚焦光束(MLB)扫描对象，由此在被所述调制聚焦光束照射的对象的光点区激发一系列电流。
3.如权利要求1所述的无损非接触分析系统，其中所述图像数据产生系统包括灰度转换系统(步骤1405)，其根据预定灰度特征(图7)转换所述相差图象数据(PDFij)的灰度。
4.如权利要求1所述的无损非接触分析系统，还包含图像显示系统(26，28；步骤1505)，其根据所述相差图像数据(PDFij)显示相差图像(图10A和10B)。
5.如权利要求1所述的无损非接触分析系统，还包含图像显示系统(26，28；步骤1505和1510)，其根据所述相差图像数据(PDFij)显示相差图像(图10A)和根据预先准备的参考相差图像数据显示参考相差图像(图10B)。
6.如权利要求1所述的无损非接触分析系统，还包含图像显示系统(26，28；步骤1516)，其根据所述相差图像数据(PDFij)显示相差直方图(图12A和12B)。
7.如权利要求1所述的无损非接触分析系统，还包含图像显示系统(26，28；步骤1516和1521)，其根据所述相差图像数据(PDFij)显示相差直方图(图12A)和根据预先准备的参考相差图像数据显示参考相差直方图(图12B)。
8.如权利要求1所述的无损非接触分析系统，其中所述信号提取电路(24)从所述磁场信号(MF-S)中提取磁场强度信号(MFI-S)，并且所述图像数据产生系统(图14)根据所述磁场强度信号(MFI-S)产生磁场强度图像数据(MFIij)。
9.如权利要求8所述的无损非接触分析系统，还包含图像显示系统(26，28；步骤1505)，其分别根据所述磁场强度图像数据(MFIij)和所述相差图像数据(PDFij)显示磁场强度图像(图9A和9B)和相差图像(图10A和10B)。
10.如权利要求8所述的无损非接触分析系统，还包含图像显示系统(26，28；步骤1505和1510)，其根据所述磁场强度图像和相差图像数据(MFIij和PDFij)显示各个磁场强度和相差图像(图9A和图10A)和根据预先准备的参考磁场强度图像和相差图像数据显示各个参考磁场强度和相差图像(图9B和图10B)。
11.如权利要求8所述的无损非接触分析系统，还包含图像显示系统(26，28；步骤1516)，其分别根据所述磁场强度图像和相差图像数据(MFIij和PDFij)显示各个磁场强度和相差直方图(图11A和11B以及图12A和12B)。
12.如权利要求8所述的无损非接触分析系统，还包含图像显示系统(26，28；步骤1516和1521)，其分别根据所述磁场强度图像和相差图像数据(MFIij和PDFij)显示各个磁场强度和相差直方图(图11A和图12A)和根据预先准备的参考磁场强度直方图和相差直方图图像显示各个参考磁场强度和相差直方图(图11B和图12B)。
13.如权利要求1所述的无损非接触分析系统，其中所述调制聚焦光束(MLB)从所述光束产生/调制装置(12)作为调制扫描激光束发射。
14.如权利要求1所述的无损非接触分析系统，其中所述磁性检测装置(22)包括SQUID(超导量子干涉器件)磁传感器，用以检测由每个所述电流在对象中产生的所述磁场(MF)。
15.一种无损非接触分析方法，用于分析和评估对象(SW)，包含：
发射调制聚焦激光束(MLB)以由此照射对象(SW)，所述调制聚焦光束的调制由与一系列规则脉冲组成的参考信号(RE-S)同步的调制信号(MO-S)实现；
检测磁场(MF)以由此产生磁场信号(MF-S)，此磁场是由所述调制聚焦光束照射所述对象而激发的电流产生的；
提取所述参考信号(RE-S)和所述磁场信号(MF-S)之间的相差信号(PDF-S)；以及
根据所述相差信号(PDF-S)产生相差图像数据(PDFij)。
16.如权利要求15所述的无损非接触分析方法，还包含用所述调制聚焦光束(MLB)扫描对象(SW)，由此在被所述调制聚焦光束照射的对象的光点区激发一系列电流。
17.如权利要求15所述的无损非接触分析系统方法，其中所述相差图像数据(PDFij)经过灰度转换处理(步骤1405)，从而所述相差图像数据(PDFij)的灰度根据预定灰度特征(图7)被转换。
18.如权利要求15所述的无损非接触分析方法，还包含根据所述相差图像数据(PDFij)在图像显示系统(26，28；步骤1505)中显示相差图像(图10A和10B)。
19.如权利要求15所述的无损非接触分析方法，还包含根据所述相差图像数据(PDFij)在图像显示系统(26，28；步骤1505和1510)中显示相差图像(图10A)和根据预先准备的参考相差图像数据显示参考相差图像(图10B)，由此所述相差图像能够与所述参考相差图像相比较。
20.如权利要求15所述的无损非接触分析方法，还包含根据所述相差图像数据(PDFij)在图像显示系统(26，28；步骤1516)中显示相差直方图(图12A和12B)。
21.如权利要求15所述的无损非接触分析方法，还包含根据所述相差图像数据(PDFij)在图像显示系统(26，28；步骤1516和1521)中显示相差直方图(图12A和12B)和根据预先准备的参考相差图像数据显示参考相差直方图(图12B)。
22.如权利要求15所述的无损非接触分析方法，还包含：
从所述磁场信号(MF-S)中提取磁场强度信号(MFI-S)；以及
根据所述磁场强度信号(MFI-S)产生磁场强度图像数据(MFIij)。
23.如权利要求22所述的无损非接触分析方法，还包含根据所述磁场强度图像数据(MFIij)和所述相差图像数据(PDFij)在图像显示系统(26，28；步骤1505)中显示磁场强度图像(图9A和9B)和相差图像(图10A和10B)。
24.如权利要求22所述的无损非接触分析方法，还包含根据所述磁场强度图像和相差图像数据(MFIij和PDFij)显示各个磁场强度和相差图像(图9A和图10A)和根据预先准备的参考磁场强度图像和相差图像数据显示各个参考磁场强度和相差图像(图9B和10B)。
25.如权利要求22所述的无损非接触分析方法，还包含分别根据所述磁场强度图像数据(MFIij)和所述相差图像数据(PDFij)显示磁场强度直方图(图11A和图11B)和相差直方图(图12A和12B)。
26.如权利要求25所述的无损非接触分析方法，还包含分别根据所述磁场强度图像和相差图像数据(MFIij和PDFij)显示各个磁场强度和相差直方图(图11A和图12A)和根据预先准备的磁场强度和相差图像显示各个参考磁场强度和相差直方图。
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