DE602004008186T2 - Kontaktloses Prüfen integrierter Schaltungen - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem zur Analyse und Auswertung eines Objekts, wie beispielsweise eines Halbleiter-Wafers, in welches ein elektrischer Strom induziert wird, wenn es mit einem Lichtstrahl mit einer vorgegebenen Wellenlänge bestrahlt wird, und insbesondere betrifft sie ein derartiges zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem, welches ein SQUID-Fotoscan-Mikroskopverfahren (SQUID = Superconducting Quantum Interference Device oder Supraleitende Quanten-Interferenzvorrichtung) aufweist, welches einen SQUID-Magnetsensor verwendet, zur Analyse des Objekts.
  • Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
  • Gegenwärtig werden zerstörungsfreie und berührungslose Analysesysteme mit einem SQUID-Magnetsensor erforscht und entwickelt, um in die praktische Verwendung zur Anlayse und Auswertung von Halbleiter-Wafern übernommen zu werden.
  • Ein derartiges zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach dem Stand der Technik weist eine System-Regelungseinheit mit einem Mikrocomputer auf, sowie eine Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationseinrichtung, welche unter der Regelung der System-Regelungseinheit betrieben wird. Die Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationseinrichtung weist eine Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung auf, sowie eine Referenzsignal-Erzeugungsvorrichtung.
  • Beispielsweise weist die Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung eine Faser-Laservorrichtung zur Erzeugung und Ausstrahlung eines Laserstrahls auf, sowie eine akusto-optische Vorrichtung zur Modulation des ausgestrahlten Laserstrahls. Die Referenzsignal-Erzeugungsvorrichtung erzeugt ein Referenzsignal, welches sich aus einer Reihe regelmäßiger Impluse zusammensetzt, und das Referenzsignal wird als ein Modulationssignal aus der Referenzsignal-Erzeugungsvorrichtung an die akusto-optische Vorrichtung der Laserstrahl -Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung ausgegeben, so dass der Laserstrahl in Übereinstimmung mit dem Modulationssignal moduliert wird.
  • Die Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung weist ebenfalls eine optische Einheit auf, welche optisch mit der Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung durch eine optische Faser verbunden ist. Der modulierte Laserstrahl wird nämlich aus der Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung in die optische Einheit durch die optische Faser eingeführt. Die optische Einheit weist ein optisches Linsensystem zur Fokussierung des modulierten Laserstrahls auf. Der modulierte Laserstrahl wird nämlich fokussiert und aus der optischen Einheit als ein modulierter und fokussierter Laserstrahl ausgegeben.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem weist weiter eine X-Y-Stufe auf, und ein Objekt, wie beispielsweise ein zu analysierender und auszuwertender Silizium-Wafer, ist abnehmbar auf der X-Y-Stufe befestigt. Es sollte sich verstehen, dass der Silizium-Wafer eine Vielzahl von Halbleiterchips oder darauf erzeugten Vorrichtungen aufweist.
  • Die X-Y-Stufe weist eine darin ausgebildete zentrale Öffnung auf, und der Silizium-Wafer wird mit dem modulierten und fokussierten Laserstrahl bestrahlt, welcher die zentrale Öffnung der X-Y-Stufe passiert. Die X-Y-Stufe wird entlang einer X-Achse und einer Y-Achse eines rechteckigen X-Y-Koordinatensystems bewegt, welches mit Bezug auf die X-Y-Stufe definiert ist, so dass jede der Halbleitervorrichtungen auf dem Silizium-Wafer durch den Laserstrahl abgetastet wird. Während des Abtastens der Halbleitervorrichtung mit dem Laserstrahl wird ein elektrischer Strom oder OBIC (Optical Beam Induced Current, durch einen optischen Strahl induzierter Strom) an einem Punktbereich der Halbleitervorrichtung induziert, welche mit dem abtastenden Laserstrahl bestrahlt wird, und der OBIC erzeugt ein Magnetfeld (Magnetfluss).
  • Zur Detektion des Magnetfeldes ist das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem mit einer Magnetismus-Detektionsvorrichtung ausgestattet, welche einen SQUID-Magnetsensor (SQUID = Superconducting Quantum Interference Device, supraleitende Quanten-Interferenzvorrichtung) aufweist, sowie einem SQID-Regelungs-/Verarbeitungs-Schaltkreis, welcher einen FLL-Schaltkreis (FLL = Flux Lock Loop, Flussverschlussschleife) aufweist. Der SQUID-Magnetsensor wird durch den SQUID-Regelungs-/Verarbeitungsschaltkreis geregelt und detektiert das Magnetfeld, um dadurch ein SQUID-Signal in Übereinstimmung mit einer Intensität des detektierten Magnetfeldes zu erzeugen. Während die Halbleitervorrichtung nämlich mit dem modulierten und fokussierten Laserstrahl abgetastet wird, wird eine Reihe von SQUID-Signalen erzeugt und aus dem SQUID-Magnetsensor an den SQUID-Regelungs-/Verarbeitungs-Schaltkreis ausgegeben, in welchem die Reihe von SQUID-Signalen in geeigneter Weise verarbeitet wird, um dadurch ein Magnetfeldsignal zu erzeugen.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem verfügt ebenfalls über einen Signal-Extraktions-Schaltkreis, welcher einen Zweiphasen-Lock-In-Verstärker aufweist. Während das Magnetfeldsignal aus dem SQUID-Regelungs-/Verarbeitungsschaltkreis in den Signal-Extraktionsschaltkreis eingegeben wird, wird das Referenzsignal aus der Referenzsignal-Erzeugungsvorrichtung in den Signal-Extraktionsschaltkreis eingegeben.
  • In dem Zweiphasen-Lock-In-Verstärker des Signal-Extraktionsschaltkreises werden dieselben Frequenzkomponenten wie diejenigen des Referenzsignals aus dem Magnetfeldsignal extrahiert, und werden in geeigneter Weise verarbeitet und aus dem Signal-Extraktionsschaltkreis als ein Magnetfeld-Intensitätssignal ausgegeben.
  • Das Magnetfeld-Intensitätssignal wird in die System-Regelungseinheit eingespeist, und wird dann sukzessive durch einen in der System-Regelungseinheit enthaltenen Analog-Digital-Wandler oder A/D-Wandler in digitale Magnetfeld-Intensitätsbilddaten umgewandelt. Wenn das Abtasten der betroffenen Halbleitervorrichtung abgeschlossen ist, wird ein Rahmen digitaler Magnetfeld-Intensitäts-Bildpixeldaten basierend auf den sukzessive umgewandelten digitalen Magnetfeld-Intensitätsdaten erzeugt, und wird in einem in der System-Regelungseinheit enthaltenen Direktzugriffspeicher oder RAM-Speicher gespeichert.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem verfügt weiter über einen Personal-Computer im Zusammenhang mit einem Fernseh-Bildschirm. Der Rahmen der Magnetfeld-Intensitäts-Bildpixeldaten wird aus der System-Regelungseinheit in den Personal-Computer eingespeist, und wird in geeigneter Weise verarbeitet, um dadurch ein Magnetfeld-Intensitätsvideosignal zu erzeugen, wodurch ein Magnetfeld-Intensitätsbild auf dem Fernseh-Bildschirm in Übereinstimmung mit dem Magnefeld-Intensitätsvideosignal abgebildet wird.
  • Im Allgemeinen wird das Magnetfeld-Intensitätsbild, welches mit Hilfe des SQUID-Photoscan-Mikroskopverfahren erhalten wird, als SQUID-Mikroskopbild bezeichnet, und eine Raum-Auflösungsleistung des SQUID-Mikroskopbildes hängt von lediglich einem Punktdurchmesser des abtastenden Laserstrahls ab, welcher auf das zu analysierende und auszwertende Objekt projiziert wird, ohne jegliche Beziehung zu einer Größe des SQUID-Magnetsensors und dem Abstand zwischen dem SQUID-Magnetsensor und dem Objekt. Es sollte sich verstehen, dass gewöhnlich die Raum-Auflösungsleistung des SQUID-Mikroskopbildes sich in der Größenordnung von Submikronen bewegt.
  • Das SQUID-Photoscan-Mikroskopverfahren wird zur Detektion einer Verteilung von Verunreinigungsdichte auf einem blanken Silizium-Wafer verwendet, wie in der Literatur "SQUID Photoscanning: An Imaging Technique for UDN of Semiconductor Wafers and Devices based an Photomagnetic Detection", berichtet in "IEEE Transactions an Applied Superconductivity", USA, März 2001, Ed. 1, S 1162-1167, von Jorn Beyer, Dietmar Drung und Thomas Schuring offenbart.
  • Auch wird das SQUID-Photoscan-Mikroskopverfahren zur Messung einer Diffusionslänge von kleinen Trägern in einer Diffusionsschicht verwendet, welche auf einem Silizium-Wafer ausgebildet ist, wie in der Druckschrift JP-A-2003-197700 offenbart.
  • Weiter wird das SQUID-Photoscan-Mikroskopverfahren zur Analyse und Auswertung von Halbleiterchips oder -vorrichtungen verwendet, welche in einem Silizium-Wafer ausgebildet sind, und zwar mit Hilfe von SQUID-Mikroskopbildern oder daraus abgeleiteten Magnetfeld-Intensitätsbildern, wie in der Druckschrift JP-A-2002-313859 offenbart.
  • In dem vorstehenden zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystem des Standes der Technik, welches das SQUID-Photoscan-Mikroskopverfahren nutzt, wird ein aus einer Halbleitervorrichtung abgeleitetes Magnetfeld-Intensitätsbild häufig mit einem aus einer anderen Halbleitervorrichtung abgeleiteten Magnetfeld-Intensitätsbild verglichen, wobei die beiden Halbleitervorrichtungen miteinander identisch sind. In diesem Fall können, falls die beiden Halbleitervorrichtungen gute Erzeugnisse sind, die Magnetfeld-Intensitätsbilder nicht voneinander unterschieden werden. Falls andererseits eine der Halbleitervorrichtungen einen Defekt aufweist, so unterscheidet das aus der defekten Halbleitervorrichtung abgeleitete Magnetfeld-Intensitätsbild sich von dem aus der guten Halbleitervorrichtung abgeleiteten Magnetfeld-Intensitätsbild in einem lokalen Bereich, an welchem der Defekt in der defekten Halbleitervorrichtung vorliegt.
  • Dennoch ist es in dem zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystem des Standes der Technik schwierig, den Unterschied zwischen den defekten und den guten Magnetfeld-Intensitätsbildern auszumachen, wie im Folgenden ausführlich dargelegt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem bereitzustellen, welches ein SQUID-Photoscan-Mikroskopverfahren verwendet, welches derart konstituiert ist, dass eine Analyse und eine Auswertung eines Objekts, wie beispielsweise eines Halbleiter-Wafers, im Vergleich zu dem zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystem des Standes der Technik präziser durchgeführt werden kann.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren bereitzustellen, welches in dem vorstehend angeführten zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystem durchgeführt wird.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein zerstörungsfreies und berührungsloes Analysesystem zur Analyse und Auswertung eines Objekts bereitgestellt. In diesem zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystem sendet eine Lichtstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung einen modulierten und fokussierten Lichtstrahl aus, um dadurch das Ojekt zu bestrahlen, und die Modulation des modulierten und fokussierten Lichtstrahls wird mit einem Modulationssignal durchgeführt, welches mit einem Referenzsignal synchronisiert ist, welches sich aus einer Reihe regelmäßiger Impulse zusammensetzt. Eine Magnetismus-Detektionsvorrichtung detektiert ein Magnetfeld, welches durch einen elektrischen Strom erzeugt wird, welcher durch Bestrahlung des Objekts mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl induziert wird, um dadurch ein Magnetfeldsignal zu erzeugen. Ein Signal-Extraktionsschaltkreis extrahiert ein Phasendifferenzsignal zwischen dem Referenzsignal und dem Magnetfeldsignal. Ein Bilddaten-Erzeugungssystem erzeugt Phasendifferenz-Bilddaten basierend auf dem Phasendifferenzsignal.
  • Bevorzugt weist das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem weiter ein Scansystem auf, welches das Objekt mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl abtastet, um dadurch eine Reiche elektrischer Ströme an Punktbereichen des Objekts zu induzieren, welche mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl bestrahlt werden.
  • Das Bilddaten-Erzeugungssystem kann ein Gradations-Konversionssystem zur Umwandlung von Gradationen der Phasendifferenz-Bilddaten in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Gradationskennung aufweisen.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem kann ein Bildanzeigesystem zur Anzeige eines Phasendifferenzbildes basierend auf den Phasendifferenz-Bilddaten aufweisen.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem kann ein Bildanzeigesystem zur Anzeige eines Phasendifferenzbildes basierend auf Phasendifferenz-Bilddaten zusammen mit einem Referenz-Phasendifferenzbild basierend auf im voraus vorbereiteten Referenz-Phasendifferenz-Bilddaten aufweisen, wodurch das Pha sendifferenzbild mit dem Referenz-Phasendifferenzbild verglichen werden kann.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem kann ein Bildanzeigesystem zur Anzeige eines Phasendifferenzhistogramms basierend auf Phasendifferenz-Histogrammdaten aufweisen, welche aus den Phasendifferenz-Bilddaten erzeugt werden.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem kann weiter ein Bildanzeigesystem zur Anzeige eines Phasendifferenzhistogramms basierend auf den Phasendifferenz-Histogrammdaten zusammen mit einem Referenz-Phasendifferenzhistogramm basierend auf im Voraus vorbereiteten Referenz-Phasendifferenz-Histogrammdaten aufweisen, wodurch das Phasendifferenzhistogramm mit dem Referenz-Phasendifferenzhistogramm verglichen werden kann.
  • Erfindungsgemäß kann der Signalextraktionsschaltkreis ein Magnetfeld-Intensitätssignal aus dem Magnetfeldsignal extrahieren, und das Bilddaten-Erzeugungssystem kann Magnetfeldintensitäts-Bilddaten basierend auf dem Magnefeld-Intensitätssignal erzeugen.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem kann ein Bildanzeigesystem zur Anzeige eines Magnetfeld-Intensitätsbildes und eines Phasendifferenzbildes basierend auf den Magnetfeldintensitäts-Bilddaten bzw. den Phasendifferenz-Bilddaten aufweisen.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem kann weiter ein Bildanzeigesystem zur Anzeige jeweiliger Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Bilder basierend auf den Magnetfeld-Intensitätsbild- und den Phasendifferenzbild-Daten zusammen mit jeweiligen Referenz-Magnetfeldintensitäts- und -Phasendifferenz-Bildern basierend auf im Voraus vorbereiteten Referenz-Magnetfeld-Intensitätsbild- und Phasendifferenzbild-Daten aufweisen, wodurch die jeweiligen Magnetfeldintensitäts- und Pha sendifferenz-Bilder mit den Referenz-Magneteldintensitäts- und -Phasendifferenz-Bildern verglichen werden können.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem kann weiter ein Bildanzeigesystem zur Anzeige jeweiliger Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Histogramme basierend auf Magnefeldintensitäts-Histogrammen und Phasendifferenz-Histogrammen aufweisen, welche aus den Magnefeld-Intensitätsbild- bzw. Phasendifferenzbild-Daten erzeugt werden.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem kann weiter ein Bildanzeigesystem zur Anzeige jeweiliger Magnetfeldintensitäts- und Differenz-Histogramme basierend auf Magnetfeldintensitäts-Histogramm- und Phasendifferenz-Histogramm-Daten aufweisen, welche aus den Magnetfeld-Intensitätsbild- bzw. Phasendifferenzbild-Daten erzeugt werden, zusammen mit jeweiligen Referenz-Magnetfeldintensitäts- und -Phasendifferenz-Histogrammen basierend auf im Voraus vorbereiteten Referenz-Magnetfeldintensitäts-Histogramm- und -Phasendifferenz-Histogramm-Daten, wodurch das Magnetfeldintensitäts-Histogramm und das Phasendifferenz-Histogramm mit dem Referenz-Magnetintensitäts-Histogramm bzw. dem Referenz-Phasendifferenz-Histogramm verglichen werden können.
  • Bevorzugt wird der modulierte und fokussierte Lichtstrahl als ein modulierter und fokussierte Laserstrahl aus der Lichtstrahl-Erzeugungs-/Modulations-Vorrichtung ausgesendet, und die Magnetismus-Detektionsvorrichtung weist einen SQUID-Magnetsensor (SQUID = Superconducting Quantum Interference Device, supraleitende Quanteninterferenz-Vorrichtung) auf, um die Magnetfelder zu detektieren, welche in dem Objekt durch jeden der elektrischen Ströme erzeugt werden.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein zerstörungsfreies und berührungsloses Analysenerfahren zur Analyse und Auswertung eines Objekts bereitgestellt, welches folgende Schritte aufweist: Ausstrahlen eines modulierten und fokussierten Lichtstrahls, um dadurch das Objekt zu bestrahlen, wobei die Modulation des modulierten und fokussierten Lichtstrahls mit einem Modulationssignal ausgeführt wird, welches mit einem Referenzsignal synchronisiert ist, welches sich aus einer Reihe regelmäßiger Impulse zusammensetzt; Detektieren eines Magnetfeldes, welches durch einen elektrischen Strom erzeugt wird, welcher durch Bestrahlung des Objekts mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl induziert wurd, um dadurch ein Magnetfeldsignal zu erzeugen; Extrahieren eines Phasendifferenzsignals zwischen dem Referenzsignal und dem Magnetfeldsignal; und Erzeugen von Phasendifferenz-Bilddaten basierend auf dem Phasendifferenzsignal.
  • Bevorzugt weist das zerstörungsfreie und berührungslose Analyseverfahren weiter den Schritt des Abtastens des Objekts mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl auf, um dadurch eine Reihe elektrischer Ströme an Punktbereichen des Objekts zu induzieren, welche mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl bestrahlt werden.
  • Die Phasendifferenz-Bilddaten können einer Gradationsumwandlungs-Verarbeitung unterzogen werden, so dass Gradationen der Phasendifferenz-Bilddaten in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Gradationskennung umgewandelt werden.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analyseverfahren kann den Schritt der Anzeige eines Phasendifferenzbildes in einem Bildanzeigesystem basierend auf den Phasendifferenz-Bilddaten aufweisen.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analyseverfahren kann den Schritt der Anzeige eines Phasendifferenzbildes in einem Bildanzeigesystem basierend auf den Phasendifferenz-Bilddaten zusammen mit einem Referenz-Phasenifferenzbild basierend auf im Voraus vorbereiteten Referenz-Phasendifferenz-Bilddaten aufweisen, wodurch das Phasendifferenzbild mit dem Referenz-Phasendifferenzbild verglichen werden kann.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysenerfahren kann die folgenden Schritte aufweisen: Erzeugen von Phasendifferenz-Histogrammdaten aus den Phasendifferenz-Bilddaten; und Anzeigen eines Phasendifferenzhistogramms in einem Bildanzeigesystem basierend auf den Phasendifferenz-Histogrammdaten.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysenerfahren kann die folgenden Schritte aufweisen: Erzeugen von Phasendifferenz-Histogrammdaten aus den Phasendifferenz-Bilddaten; und Anzeigen eines Phasendifferenzhistogramms in einem Bildanzeigesystem basierend auf den Phasendifferenz-Histogrammdaten zusammen mit einem Referenz-Phasendifferenzhistogramm basierend auf im Voraus vorbereiteten Referenz-Phasendifferenz-Histogrammdaten, wodurch das Phasendifferenzhistogramm mit dem Referenz-Phasendifferenzhistogramm verglichen werden kann.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysenerfahren kann die folgenden Schritte aufweisen: Extrahieren eines Magnetfeld-Intensitätssignals aus dem Magnetfeldsignal; und Erzeugen von Magnetfeldintensitäts-Bilddaten basierend auf dem Magnetfeld-Intensitätssignal.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analayseverfahren kann den Schritt der Anzeige eines Magnetfeld-Intensitätsbildes und eines Phasendifferenzbildes in einem Bildanzeigesystem basierend auf den Magnetfeldintensitäts-Bilddaten und den Phasendifferenz-Bilddaten aufweisen.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem kann den Schritt der Anzeige jeweiliger Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Bilder basierend auf den Magnetfeld-Intensitätsbild- und Phasendifferenzbild-Daten zusammen mit jeweiligen Referenz-Magnetfeldintensitäts- und -Phasenifferenz-Bildern basierend auf im Voraus vorbereiteten Referenz-Magnetfeld-Intensitätsbild- und -Phasendifferenzbild-Daten aufweisen, wodurch das Magnetfeld-Intensitätsbild und das Phasendifferenz bild mit dem Referenz-Magnetfeld-Intensitätsbild bzw. dem Referenez-Phasendifferenzbild verglichen werden können.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysenerfahren kann den Schritt des Erzeugens von Magnetfeldintensitäts-Histogrammdaten und Phasendifferenz-Histogrammdaten aus den Magnetfeldintensitäts-Bilddaten bzw. den Phasendifferenz-Bilddaten aufweisen.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysenerfahren kann den Schritt des Anzeigens jeweiliger Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Histogramme basierend auf den Magnetfeld-Intensitätshistogramm- und Phasendifferenzhistogramm-Daten zusammen mit Referenz-Magnetfeldintensitäts- und -Phasendifferenz-Histogrammen basierend auf im Voraus vorbereiteten Magnetfeldintensitäts-Histogramm-Phasendifferenz-Histogramm-Daten aufweisen, wodurch das Magnefeld-Intensitätshistogramm und das Phasendifferenz-Histogramm mit dem Referenz-Magnetfeld-Intensitätshistogramm bzw. dem Referen Phasendifferenzhistogramm verglichen werden können.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Das vorstehende sowie weitere Ziele werden aus der nachstehenden Beschreibung deutlicher, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, welche Folgendes zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines zerstörungsfreien und beührungslosen Analysesystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, in welchem ein Silizium-Wafer analysiert und ausgewertet wird;
  • 2 ein Blockdiagramm einer System-Regelungseinheit, welche in dem in 1 gezeigten zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystem enthalten ist;
  • 3 eine Ansicht, welche begrifflich Beziehungen zwischen einem Referenzsignal, einem Modulationssignal und einem Magnetfeld-Intensitätssignal zeigt, welche in dem in 1 gezeigten zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystem erzeugt werden;
  • 4 eine Ansicht, welche begrifflich eine Abtastweise zeigt, in welcher ein Halbleiterchip auf dem Silizium-Wafer mit einem modulierten und fokussierten Laserstrahl gescannt wird, welcher in dem in 1 gezeigten zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystem erzeugt wird;
  • 5 eine Ansicht, welche begrifflich einen Rahmen von mxn Magnetfeld-Intensitätsbild-Pixeldaten zeigt, welcher in einem Direktzugriffspeicher (RAM) gespeichert wird, welcher in der System-Regelungseinheit enthalten ist;
  • 6 eine Ansicht, welche begrifflich einen Rahmen von mxn Phasendifferenz-Bildpixeldaten zeigt, welcher in dem in der System-Regelungseinheit enthaltenen Direktzugriffspeicher (RAM) gespeichert wird;
  • 7 eine Ansicht, welche begrifflich eine eindimensionale Karte zeigt, welche in dem in der System-Regelungseinheit enthaltenen Direktzugriffspeicher (RAM) gespeichert ist, und welche verwendet wird, um die Phasendifferenz-Bildpixeldaten einer Gradations-Umwandlungsverarbeitung zu unterziehen;
  • 8 ein Blockdiagramm eines Personal-Computers, welcher in dem in 1 gezeigten zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystem enthalten ist;
  • 9A ein Echt-Magnetfeld-Intensitätsbild, welches basierend auf einem Rahmen von Magnetfeldintensitäts-Bildpixeldaten erzeugt wird, welche aus einer defekten Halbleiter-Vorrichtung abgeleitet wurden;
  • 9B ein Echt-Magnetfeld-Intensitätsbild, welches basierend auf einem Rahmen von Magnetfeldintensitäts-Bildpixeldaten erzeugt wird, welche aus einer guten Halbleiter-Vorrichtung abgeleitet wurden;
  • 10A ein Echt-Phasendifferenzbild, welches basierend einem Rahmen von Phasendifferenz-Bildpixeldaten erzeugt wird, welche aus der vorstehend erwähnten defekten Halbleitervorrichtung abgeleitet wurden;
  • 10B ein Echt-Phasendifferenzbild, welches basierend auf einem Rahmen von Phasendifferenz-Bildpixeldaten erzeugt wird, welche aus der vorstehend erwähnten guten Halbleitervorrichtung abgeleitet wurden;
  • 11A ein Echt-Magnetfeld-Intensitätshistogramm, welches aus dem Rahmen von Magnetfeldintensitäts-Bildpixeldaten erzeugt wird, welche aus der vorstehend erwähnten defekten Halbleitervorrichtung abgeleitet wurden;
  • 11B ein Echt-Magnetfeld-Intenistätshistogramm, welches uas dem Rahmen von Magnetfeldintensitäts-Bildpixeldaten erzeugt wird, welche aus der guten Halbleitervorrichtung abgeleitet wurden;
  • 12A ein Echt-Phasendifferenzhistogramm, welches aus dem Rahmen von Phasendifferenz-Bildpixeldaten erzeugt wird, welche aus der defekten Halbleitervorrichtung abgeleitet wurden;
  • 12B ein Echt-Phasendifferenzhistogramm, welches aus dem Rahmen von Phasendifferenz-Bildpixeldaten erzeugt wird, welche aus der guten Halbleitervorrichtung abgeleitet wurden;
  • 13 ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine, welche in dem System-Regelungsschaltkreis des zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystem ausgeführt wird;
  • 14 ein Ablaufdiagramm einer Bilderzeugungsroutine, welche als eine Subroutine in der Hauptroutine aus 13 ausgeführt wird;
  • 15 ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine, welche in dem Personal-Computer des zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystems ausgeführt wird; und
  • 16 ein Ablaufdiagramm einer Histogramm-Erzeugungsroutine, welche als Subroutine in der Hauptroutine aus 15 ausgeführt wird.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Mit Bezug auf 1 bis 3 wird eine Ausführungsform eines zerstörungsfreien und berührungslosen Analysesystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung nachstehend beschrieben.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem wird zur Analyse und Auswertung eines Objekts, wie beispielsweise eines Silizium-Wafers, verwendet, welcher analysiert und ausgewertet werden soll, in welchen ein elektrischer Strom induziert wird, wenn er mit einem Laserstrahl bestrahlt wird. Es sollte sich verstehen, dass, wie hierin vorstehend angegeben, ein derartiger elektrischer Strom als OBIC (Optical Beam Induced Current, durch einen optischen Strahl induzierter Strom) in diesem Feld bezeichnet wird.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem weist eine System-Regelungseinheit 10 auf, welche sich als ein Mikrocomputer wie in 2 gezeigt zusammensetzt. Die System-Regelungseinheit 10 weist nämlich eine CPU (Central Processing Unit, Zentraleinheit) 10A, einen ROM (Read-Only Memory, Nur-Lese-Speicher) 10B zur Speicherung unterschiedlicher Programme und Konstanten, einen RAM (Random-Access Memory, Direkt-Zugriffspeicher) 10C zur Speicherung temporärer Daten, einen Eingabe-/Ausgabe- oder I/O-Schnittstellen-Schaltkreis 10D sowie zwei Analog-Digital- oder A/D-Wandler 10E und 10F auf.
  • Auch weist das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem eine Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationseinrichtung 12 einschließlich einer Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung 12A sowie eine Referenzsignal-Erzeugungsvorrichtung 12B auf. In dieser Ausführungsform weist die Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung 12A beispielsweise eine Faser-Laservorrichtung zur Erzeugung und Ausstrahlung eines Laserstrahls sowie eine akusto-optische Vorrichtung zur Modulation des ausgestrahlten Laserstrahls auf. Die Referenzsignal-Erzeugungsvorrichtung 12B erzeugt ein Referenzsignal RE-S, welches sich aus einer Reihe regelmäßiger Impulse zusammensetzt, und gibt ein Modulationssignal MO-S an die akusto-optische Vorrichtung der Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung 12 in Synchronisation mit dem Referenzsignal RE-S aus, um dadurch den Laserstrahl in Übereinstimmung mit dem Modulationssignal MD-S zu modulieren.
  • Es sollte sich verstehen, dass die Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung 12A und die Referenzsignal-Erzeugungsvorrichtung 12B mit dem I/O-Schnittstellen-Schaltkreis 10D verbunden sind und unter der Regelung der System-Regelungseinheit 10 betrieben werden.
  • Die Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung 12 weist weiter eine optische Einheit 12C auf, welche optisch mit der Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung 12A durch eine optische Faser 12D verbunden ist, welche in 1 symbolisch und begrifflich dargestellt ist. Der modulierte Laserstrahl wird nämlich aus der Laserstrahl-Erzeugungs-/Modulationsvorrichtung 12A in die optische Einheit 12C durch die optische Faser 12D eingeführt. Die optische Einheit 12C weist ein optisches Linsensystm zur Fokussierung des modulierten Laserstrahls auf. Der modulierte Laserstrahl wird nämlich durch die optische Einheit 12D fokussiert und als ein modulierter und fokussierter Laserstrahl MLB ausgestrahlt, welcher symbolisch und begrifflich in 1 dargestellt ist.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem weist weiter eine X-Y-Stufe 14 auf, und ein zu analysierendes und auszuwertendes Objekt ist abnehmbar auf der X-Y-Stufe 14 befestigt. In 1 ist der zu analysierende und auszuwertende Silizium-Wafer durch das Bezugszeichen SW dargestellt. Die X-Y-Stufe weist eine darin ausgebildete zentrale Öffnung aus, und der Silizium-Wafer SW wird durch den modulierten und fokssierten Laserstrahl MLB bestrahlt, welcher die zentrale Öffnung der X-Y-Stufe 14 passiert.
  • Die X-Y-Stufe 14 ist entlang einer X-Achse und einer Y-Achse eines rechteckigen X-Y-Koordinatensystems 16 beweglich, welches mit Bezug auf die X-Y-Stufe 14 definiert ist, und zwar derart, dass der Silizium-Wafer SW mit dem Laserstrahl MLB abgetastet wird. Zu diesem Zweck steht die X-Y-Stufe in mechanischem Zusammenhang mit einem mechanischen Abtastsystem 18, und der mechanische Zusammenhang zwischen der X-Y-Stufe 14 und dem mechanischen Abtastsystem 18 wird begrifflich durch einen unterbrochenen Pfeil BA in 1 dargestellt. Das mechanische Abtastsystem weist zwei jeweilige Elektro-Antriebsmotoren zur Bewegung der X-Y-Stufe 14 entlang der X-Achse und der Y-Achse des rechteckigen X-Y-Koordinatensystems 16 auf, und diese Elektro-Antriebsmotoren werden durch einen Antriebsschaltkreis 20 angetrieben, welcher unter der Regelung der System-Regelungseinheit 10 betrieben wird.
  • Während der Silizium-Wafer SW mit dem modulierten und fokussierten Laserstrahl MLB abgetastet wird, wird eine Reihe elektrischer Ströme (OBIC) an Punktbereichen des Silizium-Wafers SW induziert, welche mit dem abtastenden Laserstrahl MLB bestrahlt werden, und jeder der elektrischen Ströme erzeugt ein Magnetfeld (Magnetfluss) MF, welches begrifflich durch einen offenen Pfeil dargestellt wird, welcher durch eine unterbrochene Linie in 1 dargestellt wird.
  • Zur Detektion des Magnetfeldes MF verfügt das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem über eine Magnetismus-Detekti onsvorrichtung 22, welche einen HTS-SQUID-Magnetsensor (SQUID = Superconducting Quantum Interferenzce Device, Supraleitende Quanteninterferenzvorrichtung, HTS = High Temperature Superconducting, Hochtemperatur-supraleitend) 22A aufweist, sowie einen SQUID-Regelungs-/Verarbeitungs-Schaltkreis 22B mit einem FLL- oder Flux-Lock-Loop-Schaltkreis. Es sollte sich verstehen, dass der HTS-SQUID-Magnetsensor eine sehr kleine Magnetfelddichte von weniger als 1 pT (Pico-Tesla) detektieren kann.
  • Der SQUID-Magnetsensor 22A wird durch den SQUID-Regelungs-/Verarbeitungs-Schaltkreis 22B geregelt und detektiert das Magnetfeld MF, um dadurch ein SQUID-Signal SQ-S in Übereinstimmung mit einer Intensität des detektierten Magnetfeldes MF zu erzeugen. Während der Silizium-Wafer SW nämlich mit dem modulierten und fokussierten Laserstrahl MLB abgetastet wird, wird eine Reihe von SQUID-Signalen SQ-S erzeugt und aus dem SQUID-Magnetsensor 22A an den SQUID-Regelungs-/Verarbeitungs-Schaltkreis 22B ausgegeben, in welchem die Reihe von SQUID-Signalen SQ-S in geeigneter Weise verarbeitet werden, um dadurch ein Magnetfeldsignal MF-S zu erzeugen.
  • Obgleich dies in 1 nicht dargestellt ist, ist die Magnetismus-Detektionsvorrichtung 22 mit einem Magnetschild bedeckt, um sie dadurch vor einem umgebenden Magnetfeld zu schützen. Da nämlich eine Dichte des umgebenden Magnetfeldes sich in der Größenordnung von μT (Mikro-Tesla) bewegt, sollte sie zu einer Größenordnung von nT (Nano-Tesla) reduziert werden, ehe die Magnetismus-Detektionsvorrichtung 22 stabil betrieben werden kann.
  • Das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem verfügt ebenfalls über einen Signal-Extraktionsschaltkreis 24, welcher einen Zweiphasen-Lock-In-Verstärker aufweisen kann. Wie aus 1 hervorgeht, wird während das Magnetfeldsignal MF-S aus dem SQUID-Regelungs-/Verarbeitungs-Schaltkreis 22B in den Signalextraktions-Schaltkreis 24 eingegeben wird, das Referenzsignal RE-S aus der Referenzsignal-Erzeugungsvorrichtung 12B in den Signalextraktions-Schaltkreis 24 eingegeben.
  • In dem Zweiphasen-Lock-In-Verstärker des Signalextraktions-Schaltkreises 24 werden dieselben Frequenzkomponenten wie diejenigen des Referenzsignals RE-S aus dem Magnetfeldsignal MF-S extrahiert und werden in geeigneter Weise verarbeitet und aus dem Signalextraktions-Schaltkreis 24 als ein Magnetfeld-Intensitätssignal MFI-S ausgegeben. Andererseits werden in dem Zweiphasen-Lock-In-Verstärker jeweilige Phasendifferenzen zwischen den extrahierten Frequenzkomponenten des Magnetfeldsignals MF-S und den entsprechenden Impulsen des Referenzsignals RE-S detektiert und aus dem Signalextraktions-Schaltkreis 24 als ein Phasendifferenzsignal PDF-S ausgegeben.
  • 3 zeigt begrifflich Beziehungen zwischen dem Referenzsignal RE-S, dem Modulationssignal MO-S und dem Magnetfeld-Intensitätssignal MFI-S.
  • Wie in 3 gezeigt, setzt sich das Magnetfeld-Intensitätssignal MFI-S aus den Frequenzkomponenten zusammen, welche aus dem Magnetfeldsignal MF-S in Übereinstimmung mit dem Referenzsignal RE-S extrahiert werden, und jede der Frequenzkomponenten weist eine Phasendifferenz im Hinblick auf einen entsprechenden Impuls des Referenzsignals RE-S auf. In 3 ist eine Phasendifferenz zwischen einer Frequenzkomponente des Magnetfeld-Intensitätssignals MFI-S und einem entsprechenden Impuls des Referenzsignals RE-S repräsentativ durch das Bezugszeichen Δϕ dargestellt. Kurz gesagt, setzt sich das Phasendifferenzsignal PDF-S aus den aufeinanderfolgenden Phasendifferenzen (Δϕ) zwischen den extrahierten Frequenzkomponenten des Magnetfeldsignals MF-S und den entsprechenden Impulsen des Referenzsignals RE-S zusammen.
  • Es sollte sich verstehen, dass in 3, obgleich die Frequenzkomponenten des Magnetfeld-Intensitätssignals MFI-S zweckmäßiger Weise als eine Reihe regelmäßiger rechteckiger Impulse dargestellt sind, in der Realität die Frequenzkomponenten nicht durch regelmäßige rechteckige Impulse dargestellt werden können. Sowohl die Amplitude als auch die Phasendifferenz (Δϕ) der Fre quenzkomponenten des Magnetfeld-Intensitätssignals MFI-S können nämlich in Übereinstimmung mit den Punktbereichen des Silizium-Wafers SW variieren, welche mit dem abtastenden Laserstrahl MLB bestrahlt werden.
  • Wie aus 1 und 2 hervorgeht, werden das Magnetfeld-Intensitätssignal MFI-S und das Phasendifferenzsignal PDF-S aus dem Signalextraktions-Schaltkreis 24 in die jeweiligen A/D-Wandler 10E und 10F der System-Regelungseinheit 10 eingegeben.
  • In dieser Ausführungsform weist der Silizium-Wafer SW eine Vielzahl von darauf definierten Halbleiter-Chipbereichen auf, und eine Halbleitervorrichtung wird in jedem der Chipbereiche erzeugt. Zur Analyse jeder der Halbleitervorrichtungen wird sie mit dem modulierten und fokussierten Laserstrahl MLB abgetastet, beispielsweise in einer Abtastweise, wie sie begrifflich in 4 gezeigt ist. Insbesondere wird in 4 einer der Chipbereiche auf dem Silizium-Wafer SW repräsentativ durch das Bezugszeichen CA angezeigt, und der Chipbereich CA wird mit dem Laserstrahl MLB entlang einem Zickzack-Pfeil AW abgetastet. Es sollte sich verstehen, dass das Bezugszeichen SS eine Abtast-Startposition anzeigt, und das Bezugszeichen SE eine Abtast-Endposition anzeigt. Es sollte sich auch verstehe, dass das Bezugszeichen SD1 eine erste Abtastrichtung anzeicht, in welche der Chipbereich CA mit dem Laserstrahl MLB abgetastet wird, wenn er in die rechte Richtung bewegt wird (4), und das Bezugszeichen SD2 eine zweite Abtastrichtung, in welche der Chipbereich CA mit dem Laserstrahl MLB abgetastet wird, wenn er in die linke Richtung bewegt wird (4).
  • Während der Chipbereich CA mit dem Laserstrahl MLB in der Abtastweise wie in 4 gezeigt gescannt wird, werden das Magnetfeld-Intensitätssignal MFI-S und das Phasendifferenzsignal PDF-S sukzessive in digitale Magnetfeld-Intensitätsdaten MFI von 8 Bit und digitale Phasendifferenzdaten PDF von 8 Bit durch die jeweiligen A/D-Wandler 10E und 10F umgewandelt.
  • Wenn die Abtastung des Chipbereichs CA abgeschlossen ist, wird ein Rahmen von digitalen Magntefeld-Intensitätsbild-Pixeldaten MFIij von 8 Bit basierend auf den sukzessive umgewandelten digitalen Magnetfeld-Intensitätsdaten MFI von 8 Bit erzeugt und wird in dem RAM 10C der System-Regelungseinheit 10 gespeichert, wie begrifflich in 5 gezeigt. Wie aus dieser Zeichnung hervorgeht, setzt sich das Magnetfeld-Intensitätsbild auf dem Chipbereich CA aus einem Rahmen von mxn Bildpixeldaten MFIij zusammen, und jede dieser Bildpixeldaten MFIij ist als ein Durchschnittwert der aufeinanderfolgenden zehn digitalen Magnetfeld-Intensitätsdaten MFI definiert.
  • Auf ähnliche Weise wird, wenn die Abtastung des Chipbreichs CA abgeschlossen ist, ein Rahmen von digitalen Phasendifferenz-Bildpixeldaten PDFij von 8 Bit basierend auf den sukzessive umgewandelten digitalen Phasendifferenzdaten PDF von 8 Bit erzeugt und wird in dem RAM 10C der System-Regelungseinheit 10 gespeichert, wie begrifflich in 6 gezeigt. Wie aus dieser Zeichnung hervorgeht, setzt sich das Phasendifferenzbild auf dem Chipbereich CA ebenfalls aus einem Rahmen von mxn Bildpixeldaten PDFij zusammen, und jede dieser Bildpixeldaten PDFij ist definiert als ein Durchschnittswert der aufeinanderfolgenden zehn digitalen Phasendifferenzdaten PDF.
  • In dieser Ausführungsform wird, ehe jede der Bildpixeldaten PDFij in dem RAM 10C der System-Regelungseinheit 10 gespeichert wird, sie einer Gradations-Umwandlungsverarbeitung unterzogen, wobei eine eindimensionale Karte verwendet wird, wie begrifflich beispielhaft in 7 gezeigt wird, welche im Voraus definiert und in dem ROM 10B der System-Regelungseinheit 10 gespeichert wird. Wie aus 7 hervorgeht, wird beispielsweise, wenn ein Bildpixel-Datenelement PDFij eine Phasendifferenz Δϕ von -180° darstellt, dieses in ein Bildpixel-Datenelement PDFij umgewandelt, welches einen Schwarzpegel "255" aufweist. Ebenso wird, wenn ein Bildpixel-Datenelement PDFij eine Phasendifferenz Δϕ von 0° darstellt, dieses in ein Bildpixel-Datenelement PDFij umgewandelt, welches einen Zwischen-Graupegel "128" aufweist.
  • Weiter wird, wenn ein Bildpixel-Datenelement PDFij eine Phasendifferenz Δϕ von +180° darstellt, dieses in ein Bildpixel-Datenelement PDFij umgewandelt, welches einen Weißpegel "000" aufweist.
  • Im Gegensatz dazu kann, falls nötig, das Bildpixel-Datenelement PDFij, welches die Phasendifferenz Δϕ von -180° darstellt, umgewandelt werden, als würde es den Weißpegel "000" aufweisen, und das Bildpixel-Datenelement PDFij, welches eine Phasendifferenz Δϕ von +180° darstellt, wird umgewandelt, als würde es den Schwarzpegel "255" aufweisen.
  • Wie in 1 gezeigt, verfügt das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem weiter über einen Personal-Computer 26 im Zusammenhang mit einem TV-Bildschirm 28. Wie in 8 gezeigt, weist der Personal-Computer 26 einen Mikroprozessor 26A auf, weiter einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 26B zur Speicherung unterschiedlicher Programme und Konstanten, einen Direktzugriffspeicher (RAM) 26C zur Speicherung temporärer Daten, sowie einen I/O-Schnittstellen-Schaltkreis 26D. Der TV-Bildschirm 28 ist mit dem Mikroprozessor 26A durch den I/O-Schnittstellen-Schaltkreis 26D verbunden.
  • Der Personal-Computer 26 weist ein Festplatten-Laufwerk 26E zum Lauf einer Festplatte 26F auf. Der Mikroprozessor 26A schreibt unterschiedliche Daten auf die Festplatte 26F durch das Festplattenlaufwerk 26E und liest auch die unterschiedlichen Daten von der Festplatte 26F durch das Festplattenlaufwerk 26E. Weiter verfügt der Personal-Computer 26 über eine Tastatur 30 und eine Maus 32, welche mit dem Mikroprozessor 26A durch den I/O-Schnittstellen-Schaltkreis 26D verbunden sind. Die Tastatur 30 wird zur Eingabe unterschiedlicher Befehle und Daten in den Mikroprozessor 26A verwendet, und eine Maus 32 wird zur Eingabe eines Befehls in den Mikroprozessor 26A durch Anklicken eines der unterschiedlichen Befehlspunkte mit der Maus 32 verwendet, welche auf dem TV-Bildschirm 28 angezeigt werden.
  • Die Rahmen von mxn Bildpixeldaten MFIij und PDFij werden aus der System-Regelungseinheit 10 in den Personal-Computer 26 eingespeist und werden temporär in dem RAM 26C des Personal-Computers 26 gespeichert. Der Mikroprozessor 26A verarbeitet in geeigneter Weise die Rahmen der mxn Bildpixeldaten MFIij und PDFij, um dadurch Videosignale MFI-VS und PDF-VS zu erzeugen, ein Magnetfeld-Intensitätsbild und ein Phasendifferenzbild werden auf dem TV-Bildschirm 28 in Übereinstimmung mit den jeweiligen Videosignalen MFI-VS und PDF-VS angezeigt. Es sollte sich verstehen, dass die Rahmen von mxn Bildpixeldaten MFIij und PDFij in der Festplatte 26F gespeichert und aufbewahrt werden können, falls nötig.
  • 9A und 9B zeigen beispielhaft zwei Echt-Magnetfeld-Intensitätsbilder, welche auf dem TV-Bildschirm 28 angezeigt werden. Das in 9A gezeigte Magnetfeld-Intensitätsbild ist aus einer defekten Halbleitervorrichtung abgeleitet, welche in einem Silizium-Wafer (SF) erzeugt wurde, und das in 9B gezeigte Magnetfeld-Intensitätsbild ist aus einer guten Halbleitervorrichtung abgeleitet, welche in demselben Silizium-Wafer (SF) wie vorstehend erwähnt erzeugt wurde. Es sollte sich versethen, dass die defekte und die gute Halbleitervorrichtung miteinander identisch sind und eine Größe von 6 mm × 10 mm aufweisen. Wie aus einem Vergleich zwischen 9A und 9B hervorgeht, werden die in 9A und 9B gezeigten Magnetfeld-Intensitätsbilder wie durch die Pfeile DT1 und GD1 angezeigt unterschieden. Es wird nämlich bemerkt, dass die defekte Halbleitervorrichtung (9A) einen Defekt an dem durch den Pfeil DT1 angezeigten lokalen Bereich aufweist.
  • 10A und 10B zeigen beispielhaft zwei Echt-Phasendifferenzbilder, welche auf dem TV-Bildschirm 28 angezeigt werden. Das in 10A gezeigte Phasendifferenzbild ist aus der vorstehend erwähnten defekten Halbleitervorrichtung abgeleitet, und das in 10B gezeigte Phasendifferenzbild ist aus der vorstehend erwähnten guten Halbleitervorrichtung abgeleitet. Wie aus einem Vergleich zwischen 10A und 10B hervorgeht, werden die in 10A und 10B gezeigten Phasendifferenzbilder ebenfalls voneinander an Lokalbereichen unterschieden, welche durch Pfeile DT2 und GD2 angezeigt werden. Die defekte Halbleitervorrichtung (10A) weist nämlich den Defekt an dem durch den Pfeil DT2 angezeigten Lokalbereich auf. Natürlich ist der durch den Pfeil DT2 angezeigte Lokalbereich derselbe Bereich wie durch den Pfeil DT1 in 9A angezeigt.
  • Es sollte sich verstehen, dass die vier in 9A und 9B sowie 10A und 10B gezeigten Bilder unter der Bedingung erhalten wurden, dass ein Punktdurchmesser des modulierten und fokussierten Laserstrahls MLB 10 μm beträgt und dass eine Frequenz des Modulationssignals MO-S 100 kHz beträgt.
  • Durch einen Vergleich der in 9A und 9B gezeigten Magnetfeld-Intensitätsbilder mit den in 10A und 10B gezeigten Phasendifferenzbildern kann die Existenz des Defekts in der defekten Halbleitervorrichtung in den Phasendifferenzbildern klarer erkannt werden als in den Magnetfeld-Intensitätsbildern. Durch Verwendung der Phasendifferenzbilder wie in 10A und 10B gezeigt ist es nämlich möglich, die in dem Silizium-Wafer (SW) erzeugten Halbleitervorrichtungen präziser zu analysieren und auszuwerten, verglichen mit dem Fall, in welchem lediglich die Magnetfeld-Intensitätsbilder verwendet werden.
  • Kurz gesagt, wurde durch Forschung des Erfinders herausgefunden, dass die jeweiligen Phasendifferenzen zwischen den Frequenzkomponenten es Magnetfeldsignals MF-S und den entsprechenden Impulsen des Referenzsignals RE-S durch das Vorliegen des Defekts in der Halbleitervorrichtung beeinflusst werden und das Vorliegen des Defekts in der Halbleitervorrichtung verglichen mit dem Magnetfeld-Intensitätssignal MF-S klarer darstellen.
  • In dieser Ausführungsform können, wenn nötig, ein Magnetfeld-Intensitätshistogramm und ein Phasendifferenzhistogramm basierend auf den jeweiligen Rahmen von mxn Bildpixeldaten MFIij und PDFij erzeugt werden und können auf dem TV-Bildschirm 28 angezeigt werden. Die Erzeugung der Magnetfeldintensitäts- und der Phasendifferenz-Histogramme kann in dem Personal-Computer 26 ausgeführt werden.
  • 11A und 11B zeigen zwei Magnetfeld-Intensitätshistogramme, welche basierend auf den in 9A und 9B gezeigten Magnetfeld-Intnsitätsbildern erzeugt werden. Wenn in diesen Histogrammen 8-Bit-Bildpixeldaten MFIij gleich "000" sind, stellt dies einen Weißpgegel dar; wenn 8-Bit-Bildpixeldaten MFIij gleich "128" sind, stellt dies einen Zwischen-Graupegel dar; und wenn 8-Bit-Bildpixeldaten MFIij gleich "255" sind, stellt dies einen Schwarzpegel dar. Wie aus einem Vergleich zwischen 11A und 11B hervorgeht, werden die jeweiligen Magnetfeld-Intensitätshistogramme voneinander an Abschnitten unterschieden, welche durch Kreise DC1 und GC1 eingekreist sind.
  • 12A und 12B zeigen zwei Phasendifferenzhistogramme, welche basierend auf den in 10A und 10B gezeigten Phasendifferenzbildern erzeugt wurden. Wenn in diesen Histogrammen 8-Bit-Bildpixeldaten PDFij gleich "000" sind (Δϕ = -180°), so stellt dies einen Weißpegel dar; wenn 8-Bit-Bildpixeldaten PDFij gleich 128" sind (Δϕ = 0°), so stellt dies einen Zwischen-Graupegel dar; und wenn 8-Bit-Bildpixeldaten PDFij gleich "255" sind (Δϕ = +180°), so stellt dies einen Schwarzpegel dar. Wie aus einem Vergleich zwischen 10A und 12B hervorgeht, werden die jeweiligen Phasendifferenzhistogramme voneinander an Abschnitten unterschieden, welche durch Kreise DC21 und DC22 sowie GC21 und GC22 eingekreist sind.
  • Durch Verwendung der Histogramme wie in 11A und 11B sowie 12A und 12B gezeigt, ist es möglich, die in dem Silizium-Wafer SW erzeugte Halbleitervorrichtung präziser zu analysieren und auszuwerten, verglichen mit dem Fall, in welchem lediglich die Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Bilder wie in 9A und 9B sowie 10A und 10B gezeigt verwendet werden.
  • 13 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine, welche in der CPU 10A der System-Regelungseinheit 10 ausgeführt wird. Es sollte sich verstehen, dass die Ausführung der Hauptroutine begonnen wird, wenn das zerstörungsfreie und berührungslose Analysesystem EIN-geschaltet ist.
  • Bei Schritt 1301 wird überwacht, ob ein Abtastbetrieb-Startsignal von dem Personal-Computer 26 empfangen wird. Es sollte sich verstehen, dass nachdem ein zu analysierender und auszuwertender Silizium-Wafer (SW) auf der X-Y-Stufe 14 befestigt wurde, wenn ein Befehl zum Einspeisen des Abtastbetrieb-Startsignals in die System-Regelungseinheit 10 in den Personal-Computer 26 durch Manipulation entweder der Tastatur 30 oder der Maus 32 eingegeben wurde, das Abtastbetrieb-Startsignal von dem Personal-Computer 26 in die System-Regelungseinheit 10 eingespeist wird.
  • Wenn der Empfang des Empfangsbetriebs-Startsignals bestätigung ist, geht die Regelung von Schritt 1301 zu Schritt 1302, in welchem ein Positionierungsbetrieb für den Silizium-Wafer (SW) durch geeignete Ansteuerung des mechanischen Abtastsystems 18 ausgeführt wird. Ein Chipbereich (CA) auf dem Silizium-Wafer (SW) wird nämlich derart positioniert, dass eine Abtast-Startposition (SS) auf dem Chipbereich (CA) mit dem modulierten und fokussierten Laserstrahl MLB bestrahlt wird. Dann wird bei Schritt 1303 überwacht, ob der Positionierungsbetrieb abgeschlossen wurde.
  • Wenn der Abschluss des Positionierungsbetriebs bestätigt wird, geht die Regelung von Schritt 1303 zu Schritt 1304, in welchem eine Bilddaten-Erzeugungsroutine ausgeführt wird, um dadurch einen Rahmen von mxn Magnetfeld-Intensitätspixeldaten MFIij und einen Rahmen von mxn Phasendifferenz-Bildpixeldaten PDFij in dem RAM 10C der System-Regelungseinheit 10 zu erzeugen, wie in 5 und 6 beispielhaft gezeigt. Es sollte sich verstehen, dass die Bilddaten-Erzeugungsroutine nachstehend ausführlich mit Bezug auf 14 beschrieben wird.
  • Bei Schritt 1305 werden die erzeugten Rahmen von mxn Bildpixeldaten MFIij und PDFij in den Personal-Computer 26 durch den I/O-Schnittstellenschaltkreis 10D der System-Regelungseinheit 10 eingespeist.
  • Bei Schritt 1306 wird bestimmt, ob ein weiterer abzutastender Chipbereich (CA) auf dem Silizium-Wafer (SW) verbleibt, wenn ein weiterer Chipbereich (CA) auf dem Silizium-Wafer (SW) verbleibt, kehrt die Regelung zu Schritt 1302 zurück, und die Routine, welche die Schritte 1302 bis 1305 aufweist, wird erneut ausgeführt. Der andere Chipbereich (CA) auf dem Silizium-Wafer (SW) wird nämlich derart positioniert, dass eine Abtast-Startposition (SS) auf dem Chipbereich (CA) mit dem modulierten und fokussierten Laserstrahl MLB bestrahlt wid (Schritt 1303), ein Rahmen von mxn Magnetfeld-Bildpixeldaten MFIij und ein Rahmen von mxn Phasendifferenz-Bildpixeldaten PDFij auf dem anderen Chipbereich (CA) werden erzeugt und in den Personal-Computer 26 eingespeist (Schritte 1304 und 1305).
  • Andererseits kehrt bei Schritt 1306, wenn kein abzutastender Chipbereich (CA) auf dem Silizium-Wafer (SW) verbleibt, die Regelung zu Schritt 1301 zurück, in welchem überwacht wird, ob ein weiteres Abtastbetrieb-Startsignal von dem Personal-Computer 26 empfangen wird, um einen weiteren Silizium-Wafer (SW) abzutasten und auszuwerten.
  • 14 zeigt ein Ablaufdiagramm der Bilddaten-Erzeugungsroutine, welche als eine Subroutine in Schritt 1304 der in 13 gezeigten Hauptroutine ausgeführt wird.
  • Bei Schritt 1401 wird eine Initialisierung ausgeführt. Zähler c, i und j werden nämlich auf "0" initialisiert, Variablen SMFI und SPDF werden auf "0" initialisiert, und ein Abtastrichtungs-Anzeigeflag SDF wird auf "0" initialisiert.
  • Es sollte sich verstehen, dass, wie mit Bezug auf 4 erläutert, wenn der Chipbereich (CA) mit dem Laserstrahl MLB in die erste Abtastrichtung SD1 abgetastet wird, eine Einstellung von "0" dem Flag SDF verliehen wird, und, wenn der Chipbereich (CA) mit dem Laserstrahl MLB in die zweite Abtastrichtung SD2 abgetastet wird, eine Einstellung von "1" dem Flag SDF verliehen wird.
  • Bei Schritt 1402 wird ein digitales Magnetfeld-Intensitätsbild-Datenelement MFI von 8 Bit von dem A/D-Wandler 10E abgeholt. Dann, bei Schritt 1403 wird die folgende Berechnung ausgeführt: SMFI ← SMFI + MFI
  • Bei Schritt 1404 wird ein digitales Phasendifferenz-Bilddatenelement PDF von 8 Bit von dem A/D-Wandler 10F abgeholt. Dann, bei Schritt 1405, wird das abgeholte Datenelement PDF einer Gradationsumwandlungs-Verarbeitung unterzogen, wobei die in 7 gezeigte eindimensionale Karte verwendet wird, und bei Schritt 1406 wird die folgende Berechnung ausgeführt: SPDF ← SPDF + PDF
  • Bei Schritt 1407 wird überwacht, ob eine Zählnummer des Zählers c "9" erreicht hat. Da c = 0 auf der anfänglichen Stufe galt, geht die Regelung von Schritt 1407 zu Schritt 1408 weiter, in welchem die Zählnummer des Zählers c um "1" erhöht wird. Dann kehrt die Regelung zu Schritt 1402 zurück, und die Routine, welche die Schritte 1402 bis 1408 aufweist, wird wiederholt, bis die Zählanzahl des Zählers c "9" erreicht hat, d.h. bis die jeweiligen Variablen SMFI und SPDF die Summen der aufeinanderfolgenden zehn Magnetfeld-Intensitätsdaten MFI und der aufeinanderfolgenden zehn Phasendifferenzdaten PDF erreicht haben.
  • Bei Schritt 1407 geht, wenn bestätigt wird, dass die Zählnummer des Zählers c "9" erreicht hat, die Regelung von Schritt 1407 weiter zu Schritt 1409, in welchem folgende Berechnungen ausgeführt werden: MFIij ← SMFI/10 PDFij ← SPDF/10
  • Ein Bildpixel-Datenelement MFIij ist nämlich definiert als ein Durchschnittswert der aufeinanderfolgenden zehn digitalen Magnetfeld-Intensitätsdaten MFI, welche von dem Magnetfeld-Intensitätssignal MFI-S erhalten wurden, und ein Bildpixel-Datenelement PDFij ist definiert als ein Durchschnittswert der aufeinanderfolgenden zehn Phasendifferenzdaten PDF, welche von dem Phasendifferenzsignal PDF-S erhalten wurden.
  • Bei Schritt 1410 werden der Zähler c und die Variablen SMFI und SPDF auf "0" zurückgesetzt. Dann, bei Schritt 1411, wird bestimmt, ob das Abtastrichtungs-Anzeigeflag SDF gleich "0" oder "1" ist. Da SDF = 0 auf der anfänglichen Stufe gilt, geht die Regelung von Schritt 1411 zu Schritt 1412 weiter, in welchem überwacht wird, ob eine Zählnummer des Zählers i "m" erreicht hat. Es sollte sich verstehen, dass, wie aus 5 und 6 hervorgeht, "m" eine Anzahl von Bildpixeln darstellt, welche in einer horizontalen Linie jedes der Rahmen der Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Bilder (MFIij und PDFij) enthalten sind.
  • Da i = 0 auf der anfänglichen Stufe gilt, geht die Regelung von Schritt 1412 weiter zu Schritt 1413, in welchem die Zählnummer des Zählers i um "1" erhöht wird. Dann kehrt die Regelung zu Schritt 1402 zurück, und die Routine, welche die Schritte 1402 bis 1414 aufweist, wird wiederholt, bis die Zählnummer des Zählers c "m" erreicht hat, d.h. bis die jeweiligen m Bildpixeldaten MFIij und PDFij, welche in den horizontalen Linien der Rahmen der Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Bilder enthalten sind, erhalten wurden.
  • Bei Schritt 1412 geht, wenn bestätigt wird, dass die Zählnummer des Zählers i "m" erreicht hat, d.h. dass jeweilige zwei erste horizontale Linien von Bildpixeldaten MFIij und PDFij erzeugt wurden, die Regelung von Schritt 1412 weiter zu 1414, in welchem das die Abtastrichtung anzeigende Flag SDF von "0" auf "1" geändert wird. Dann, bei Schritt 1415, wird eine Zählnummer des Zählers j um "1" erhöht, und bei Schritt 1416 wird überwacht, ob die Zählnummer des Zählers j "n" erreicht hat. Wie aus 5 und 6 hervorgeht, sollte sich verstehen, dass "n" eine Anzahl der in jedem der Rahmen von Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Bildern (MFIij und PDFij) enthaltenen horizontalen Linien darstellt.
  • Wenn die Zählnummer des Zählers j nicht "n" erreicht hat, geht die Regelung von Schritt 1416 weiter zu Schritt 1417, es wird überwacht, ob die Zählnummer (m) des Zählers i auf "0" verringert wurde. Falls gilt j > 0, geht die Regelung weiter zu Schritt 1418, in welchem die Zählnummer des Zählers i um "1" herabgesetzt wird. Dann kehrt die Regelung von Schritt 1418 zu Schritt 1402 zurück, um dadurch zwei jeweilige zweite horizontale Linien von Bildpixeldaten MFIij und PDFij zu erzeugen. Es sollte sich verstehen, dass während der Erzeugung der beiden jeweiligen zweiten horizontalen Linien von Bildpixeldaten MFIij und PDFij die Regelung von Schritt 1411 zu Schritt 1416 springt, da gilt SDF = 1.
  • Wenn bei Schritt 1417 bestätigt wird, dass die Zählnummer des Zählers i auf "0" wurde, d.h. dass die beiden jeweiligen zweiten horizontalen Linien von Bildpixeldaten MFIij und PDFij erzeugt wurden, geht die Regelung von Schritt 1417 weiter zu Schritt 1419, in welchem das die Abtastrichtung anzeigende Flag SDF von "1" auf "0" geändert wird. Dann wird bei Schritt 1420 die Zählnummer des Zählers j um "1" erhöht, und bei Schritt 1421 wird überwacht, ob die Zählnummer des Zählers j "n" erreicht hat.
  • Wenn die Zählnummer des Zählers j nicht "n" erreicht hat, kehrt die Regelung von Schritt 1421 zurück zu Schritt 1402, um dadurch zwei jeweilige dritte horizontale Linien von Bildpixeldaten MFIij und PDFij zu erzeugen. Es sollte sich verstehen, dass während der Erzeugung der beiden jeweiligen dritten horizontalen Linien von Bildpixeldaten MFIij und PDFij die Regelung von Schritt 1411 weiter zu Schritt 1412 geht, da gilt SDF = 0.
  • Bei Schritt 1416 oder 1421 wird bestätigt, dass die Zählanzahl des Zählers j "n" erreicht hat, d.h. dass der betreffende Chipbereich (CA) vollständig mit dem modulierten und fokussierten Laserstrahl MLB abgetastet wurde, die Regelung kehrt von 1416 oder 1421 zu Schritt 1305 der in 13 gezeigten Hauptroutine zurück.
  • 15 zeigt ein Ablaufdiagramm einer in dem Mikroprozessor 26A des Personal-Computers 26 ausgeführten Hauptroutine.
  • Bei Schritt 1501 wird überwacht, ob ein Signal-Einspeisebefehl zur Einspeisung eines Abtastbetrieb-Startsignals in die System-Regelungseinheit 10 in den Mikroprozessor 26A durch Manipulation entweder der Tastatur 30 oder der Maus 32 eingegeben wird. Wenn die Eingabe des Signal-Einspeisebefehls bestätigt wird, geht die Regelung von Schritt 1501 weiter zu Schritt 1502, in welchem das Abtastbetrib-Startsignal in die System-Regelungseinheit 10 eingespeist wird (s. Schritt 1301 aus 13).
  • Bei Schritt 1503 wird überwacht, ob der Personal-Computer 26 zwei jeweilige Rahmen von mxn Bildpixeldaten MFIij und PDFij von der System-Regelungseinheit 10 empfängt (s. Schritt 1305 aus 13). Wenn der Empfang der Rahmen von mxn Bildpixeldaten MFIij und PDFij von der System-Regelungseinheit 10 bestätigt wird, geht die Regelung weiter zu Schritt 1504, in welchem die Rahmen von Bildpixeldaten MFIij und PDFij in dem RAM 26C des Personal-Computers 26 gespeichert werden, weiter.
  • Bei Schritt 1505 wird überwacht, ob ein Bild-Anzeigebefehl zur Anzeige jeweiliger Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Bilder auf dem TV-Bildschirm 28 in den Miktroprozessor 26A durch Manipulation entweder der Tastatur 30 oder der Maus 32 eingegeben wird. Wenn die Eingabe des Bild-Anzeigebefehls bestätigt wird, geht die Regelung von Schritt 1505 weiter zu Schritt 1506, in welchem jeweilige Videosignale MFI-VS und PDF-VS basierend auf den Rahmen von Bildpixeldaten MFIij und PDFij erzeugt werden. Dann werden bei Schritt 1507 ein Magnetfeld-Intensitätsbild (wie in 9A oder 9B gezeigt) und ein Phasendifferenzbild (wie in 10A oder 10B gezeigt) auf dem TV-Bildschirm 28 in Übereinstimmung mit den Videosignalen MFI-VS und PDF-VS angezeigt. Es sollte sich verstehen, dass falls nötig nur eines des Magnetfeld-Intensitätsbildes und des Phasendifferenzbildes selektiv auf dem TV-Bildschirm 28 angezeigt werden kann.
  • Bei Schritt 1508 wird überwacht, ob ein Bilddaten-Speicherungsbefehl zur Speicherung der Rahmen von Bildpixeldaten MFIij und PDFij auf der Festplatte 26F in den Mikroprozessor 26A durch Manipulation entweder der Tastatur 30 oder der Maus 32 eingegeben wird. Wenn die Eingabe des Bilddaten-Speicherungsbefehls bestätigt wird, geht die Regelung von Schritt 1508 weiter zu Schritt 1509, in welchem die Rahmen von Bildpixeldaten MFIij und PDFij auf der Festplatte 26F durch den Festplattentreiber 26E gespeichert werden.
  • Bei Schritt 1510 wird überwacht, ob ein Referenzbild-Anzeigebefehl zur Anzeige eines Referenzbildes auf dem TV-Bildschirm 28 in den Mikroprozessor 26A durch Manipulation entweder der Tastatur 30 oder der Maus 32 eingegeben wird. Es sollte sich verstehen, dass das Referenzbild aus einer guten Halbleitervorrichtung abgeleitet ist (s. 9B oder 10B) und im Voraus als ein Rahmen von Bildpixeldaten auf der Festplatte 26F gespeichert wird. Wenn die Eingabe des Referenzbild-Anzeigebefehls bestätigt wird, geht die Regelung von Schritt 1510 weiter zu Schritt 1511, in welchem der entsprechende Rahmen von Bildpixeldaten aus der Festplatte 26F ausgelesen wird. Dann wird bei Schritt 1512 ein Videosignal basierend auf dem ausgelesenen Rahmen von Bildpixeldaten erzeugt, und bei Schritt 1513 wird ein Bild als das Referenzbild auf dem TV-Bildschirm 28 in Übereinstimmung mit dem erzeugten Videosignal angezeigt. Wenn beispielsweise das Referenzbild ein Phasendifferenzbild ist, ist es möglich, das Phasendifferenzbild, welches bei Schritt 1507 angezeigt wird, mit dem Referenz-Phasendifferenzbild zu vergleichen, wie in 10A und 10B beispielhaft gezeigt.
  • Bei Schritt 1514 wird überwacht, ob ein Histogramm-Erzeugungsbefehl zur Erzeugung jeweiliger Histogrammdaten aus den Rahmen von Bildpixeldaten MFIij und PDFij in den Mikroprozessor 26A durch Manipulation entweder der Tastatur 30 oder der Maus 32 eingegeben wird. Wenn die Eingabe des Histogramm-Erzeugungsbefehls bestätigt wird, geht die Regelung von Schritt 1514 weiter zu Schritt 1515, in welchem eine Histogramm-Erzeugungsroutine ausgeführt wird, um dadurch Magnetfeldintensitäts-Histogrammdaten und Phasendifferenz-Histogrammdaten zu erzeugen. Es sollte sich verstehen, dass die Histogrammdaten-Erzeugungsroutine ausführlich mit Bezug auf 16 nachstehend erläutert wird.
  • Bei Schritt 1516 wird überwacht, ob ein Histogramm-Anzeigebefehl zur Anzeige jeweiliger Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Histogramme auf dem TV-Bildschirm 28 in den Mikroprozessor 26A durch Manipulation entweder der Tastatur 30 oder der Maus 32 eingegeben wird. Wenn die Eingabe des Histogramm-Anzeigebefehls bestätigt wird, geht die Regelung von Schritt 1516 weiter zu Schritt 1517, in welchem jeweilige Videosignale für die Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Histogramme basierend auf den vorstehend erwähnten Histogrammdaten erzeugt werden. Dann wird bei Schritt 1518 ein Magnetfeld-Intensitätshistogramm (wie in 11A oder 11B gezeigt) und ein Phasendifferenz-Histogramm (wie in 12A oder 12B gezeigt) auf dem TV-Bildschirm 28 in Übereinstimmung mit den Videosignalen für die Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenz-Histogramme angezeigt. Es sollte sich verstehen, dass nur eines des Magnetfeld-Intensitätshistogramms und des Phasendifferenz-Histogramms selektiv auf dem TV-Bildschirm 28 angezeigt werden kann, falls nötig.
  • Bei Schritt 1519 wird überwacht, ob ein Histogrammdaten-Speicherungsbefehl für die Speicherung der vorstehend erwähnten Histogrammdaten auf der Festplatte 26F in den Mikroprozessor 26A durch Manipulation entweder der Tastatur 30 oder der Maus 32 eingegeben wird. Wenn die Eingabe des Histogrammdaten-Speicherungsbefehls bestätigt wird, geht die Regelung von Schritt 1519 weiter zu Schritt 1520, in welchem die Histogrammdaten auf der Festplatte 26E durch den Festplattentreiber 26F gespeichert werden.
  • Bei Schritt 1521 wird überwacht, ob ein Referenzhistogramm-Anzeigebefehl zur Anzeige eines Referenzhistogramms auf dem TV-Bildschirm 28 in den Mikroprozessor 26A durch Manipulation entweder der Tastatur 30 oder der Maus 32 eingegeben wird. Es sollte sich verstehen, dass das Referenzhistogramm aus einer guten Halbleitervorrichtung abgeleitet wird (s. 11B oder 12B) und im Voraus als Histogrammdaten auf der Festplatte 26F gespeichert wird. Wenn die Eingabe des Referenzhistogramm-Anzeigebefels bestätigt wird, geht die Regelung von Schritt 1521 weiter zu Schritt 1522, in welchem die entsprechenden Histogrammdaten aus der Festplatte 26F ausgelesen werden. Dann wird bei Schritt 1523 ein Videosignal basierend auf den ausgelesenen Histogrammdaten erzeugt, und bei Schritt 1524 wird ein Histogramm als das Referenzhistogramm auf dem TV-Bildschirm 28 in Übereinstimmung mit dem erzeugten Videosignal für die Histogrammdaten angezeigt. Wenn beispielsweise das Referenzhistogramm ein Phasendifferenzhistogramm ist, ist es möglich, das Phasendifferenzhistogramm, welches bei Schritt 1518 angezeigt wird, mit dem Referenz-Phasendifferenzbild zu vergleichen, wie in 12A und 12B beispielhaft gezeigt.
  • Bei Schritt 1525 wird überwacht, ob ein Bildentfernungsbefehl zur Entfernung der angezeigten Bilder und/oder Histogramme von dem TV-Bildschirm 28 in den Mikroprozessor 26A durch Manipulation entweder der Tastatur 30 oder der Maus 32 eingegeben wird. Wenn die Eingabe des Bildentfernungsbefehls bestätigt wird, geht die Regelung von Schritt 1525 weiter zu Schritt 1526, in welchem die angezeigten Bilder und/oder Histogramme von dem TV-Bildschirm 28 entfernt werden.
  • In dem Personal-Computer 26 wird nämlich stets überwacht, um zu bestimmen, ob einer der unterschiedlichen Befehle in den Mikroprozessor 26A eingegeben wird, und wenn die Eingabe eines Befehls bestätigt wird, wird die entsprechende Verarbeitung ausgeführt.
  • 16 zeigt ein Ablaufdiagramm der Histogramm-Erzeugungsroutine, welche als eine Subroutine in Schritt 1515 der in 15 gezeigten Hauptroutine ausgeführt wird. Es sollte sich verstehen, dass zur Erzeugung der jeweiligen Magnetfeldintensitäts- und PHasendifferenz-Histogrammdaten 256 Frequenzen MFQk (000, 001, ... 254 und 255) sowie 256 Frequenzen PDQk (000, 001, ... 254 und 255) in dem RAM 26C des Personal-Computers 26 definiert sind.
  • Bei Schritt 1601 wird eine Initialisierung ausgeführt. Zähler i und j werden nämlich auf "0" initialisiert, und die 256 Frequenzen MFQk (000, 001, ... 254 und 255) werden auf "0" initialisiert.
  • Bei Schritt 1602 wird das Pixel-Datenelement MFIij aus dem RAM 26C ausgelesen. Dann wird bei Schritt 1603 eine Frequenz MFQk, welche einem Dichte- oder Gradations-Pegel k des ausgelesenen Pixel-Datenelements MFIij entspricht, aus dem RAM 26C ausgelesen, Wenn beispielsweise das ausgelesene Pixel-Datenelement MFIij einen Dichtepegel "122" aufweist, wird die Frequenz MFQ122 aus dem RAM 26C ausgelesen.
  • Bei Schritt 1604 wird die folgende Berechnung ausgeführt: MFQk ← MFQk + 1
  • Bei Schritt 1605 wird überwacht, ob eine Zählnummer des Zählers i "m" erreicht hat. Da i = 0 auf der Eingangsstufe gilt, geht die Regelung von Schritt 1605 weiter zu Schritt 1606, in welchem die Zählnummer des Zählers i um "1" erhöht wird. Dann kehrt die Regelung zurück zu Schritt 1602, und die Routine, welche die Schritte 1602 bis 1606 aufweist, wird wiederholt, bis die Zählnummer des Zählers i "m" erreicht hat, d.h. bis die in der ersten horizontalen Linie (j = 0) enthaltenen Bildpixeldaten MFIij aus dem RAM 26C ausgelesen wurden.
  • Wenn bei Schritt 1605 bestätigt wird, dass die Zählnummer des Zählers i "m" erreicht hat, geht die Regelung von 1605 weiter zu 1607, in welchem der Zähler i auf "0" zurückgesetzt wird. Dann wird bei Schritt 1608 überwacht, ob eine Zählnummer des Zählers j "n" erreicht hat.
  • Da j = 0 auf der anfänglichen Stufe gilt, geht die Regelung von Schritt 1608 weiter zu Schritt 1609, in welchem die Zählnummer des Zählers j um "1" erhöht wird. Dann kehrt die Regelung zu Schritt 1602 zurück, und die Routine, welche die Schritte 1602 bis 1606 umfasst, wird wiederholt bis die Zählnummer des Zählers i "m" erreicht hat (Schritt 1605), d.h. bis die in der zweiten horizontalen Linie (j = 1) enthaltenen Bildpixeldaten MFIij aus dem RAM 26C ausgelesen wurden.
  • Wenn bei Schritt 1605 bestätigt wird, dass die Zählnummer des Zählers i erneut "m" erreicht hat, d.h. dass all die in der zweiten horizontalen Linie (j = 1) enthaltenen Bildpixeldaten MFIij aus dem RAM 26C ausgelesen wurden, geht die Regelung von Schritt 1605 weiter zu Schritt 1607. Die Routine, welche die Schritte 1602 bis 1609 umfasst, wird nämlich wiederholt, bis die Zählnummer des Zählers j "n" erreicht hat (Schritt 1608), d.h. bis der Rahmen von Bildpixeldaten MFIij vollständig aus dem RAM 26C ausgelesen wurde.
  • Es sollte sich verstehen, dass, wenn die Auslesung des Rahmens von Bildpixeldaten MFIij abgeschlossen ist, die 256 Frequnzen MFQk die vorstehend erwähnten Histogrammdaten für das Magnetfeld-Intensitätsbild (MFIij) bilden.
  • Wenn bei Schritt 1608 bestätigt wird, dass die Zählnummer des Zählers j "n" erreicht hat, geht die Regelung von Schritt 1608 weiter zu 1610, in welchem der Zähler j auf "0" zurückgesetzt wird, und die 256 Frequenzen PDQk (000, 001, ... 254 und 255) werden auf "0" initialisiert.
  • Bei Schritt 1611 wird das Pixel-Datenelement PDFij aus dem RAM 26C ausgelesen. Dann wird bei Schritt 1612 eine Frequenz PDQk, welche einem Dichte- oder Gradations-Pegel k des ausgelesenen Pixel-Datenelements PDFij entspricht, aus dem RAM 26C ausgelesen. Wenn beispielsweise das ausgelesene Pixel-Datenelement PDFij einen Dichtepegel "133" aufweist, wird die Freuqenz MFQ133 aus dem RAM 26C ausgelesen.
  • Bei Schritt 1613 wird die folgende Berechnung ausgeführt: PDQk ← PDQk + 1
  • Bei Schritt 1614 wird überwacht, ob eine Zählnummer des Zählers i "m" erreicht hat. Da i = 0 auf der anfänglichen Stufe gilt, geht die Regelung von Schritt 1614 weiter zu Schritt 1615, in welchem die Zählnummer des Zählers i um "1" erhöht wird. Dann kehrt die Regelung zu Schritt 1611 zurück, und die Routine, welche die Schritte 1602 bis 1606 umfasst, wird wiederholt, bis die Zählnummer des Zählers i "m" erreicht hat, d.h. bis die in der ersten horizontalen Linie (j = 0) enthaltenen Bildpixeldaten PDFij aus dem RAM 26C ausgelesen wurden.
  • Wenn bei Schritt 1614 bestätigt wird, dass die Zählnummer des Zählers i "m" erreicht hat, geht die Regelung von 1614 weiter zu 1616, in welchem der Zähler i auf "0" zurückgesetzt wird. Dann wird bei Schritt 1617 überwacht, ob die Zählnummer des Zählers j "n" erreicht hat.
  • Da j = 0 auf der anfänglichen Stufe gilt, geht die Regelung von Schritt 1617 weiter zu Schritt 1618, in welchem die Zählnummer des Zählers j um "1" erhöht wird. Dann kehrt die Regelung zurück zu Schritt 1611, und die Routine, welche die Schritte 1611 bis 1615 umfasst, wird wiederholt, bis die Zählnummer des Zählers i "m" erreicht hat (Schritt 1614), d.h. bis die in der zweiten horizontalen Linie (j = 1) enthaltenen Bildpixeldaten PDFij aus dem RAM 26C ausgelesen wurden.
  • Wenn bei Schritt 1614 bestätigt wird, dass die Zählnummer des Zählers i erneut "m" erreicht hat, d.h. dass alle in der zweiten horizontalen Linie (j = 1) enthaltenen Bildpixeldaten PDFij aus dem RAM 26C ausgelesen wurden, geht die Regelung von Schritt 1614 weiter zu Schritt 1616. Die Routine, welche die Schritte 1611 bis 1618 aufweist, wird nämlich wiederholt, bis die Zählnummer des Zählers j "n" erreicht hat (Schritt 1617), d.h. bis der Rahmen von Bildpixeldaten PDFij vollständig aus dem RAM 26C ausgelesen wurde.
  • Es sollte sich verstehen, dass bei Abschluss des Auslesens des Rahmens von Bildpixeldaten PDFij die 256 Frequenzen PDQk die vorstehend erwähnten Histogrammdaten für das Phasendifferenzbild (PDFij) bilden.
  • Wenn bei Schritt 1617 bestätigt wird, dass die Zählnummer des Zählers j "n" erreicht hat, kehrt die Regelung zu Schritt 1515 der in 15 gezeigten Hauptroutine zurück.
  • In der vorstehend erwähnten Ausführungsform kann, obgleich die X-Y-Stufe 14 im Hinblick auf den modulierten und fokussierten Laserstrahl MLB bewegt wird, um dadurch den Silizium-Wafer SW mit dem Laserstrahl MLB abzutasten, der Abtastbetrieb entweder durch Ablenkung des Laserstrahls MLB im Hinblick auf den Silizium-Wafer SW oder eine Kombination der Bewegung der X-Y-Stufe und der Ablenkung des Laserstrahls MLB ausgeführt werden.
  • Auch kann in der vorstehend erwähnten Ausführungsform, obgleich die Video-Signale MFI-VS und PDF-VS in dem Personal-Computer 26 erzeugt werden, die Erzeugung der Videosignale MFI-VS und PDF-VS in der System-Regelungseinheit 10 ausgeführt werden, falls nötig. Auf ähnliche Weise kann, oblgeich die Magnethistogrammdaten in dem Personal-Computer 26 erzeugt werden, die Erzeugung der Histogrammdaten in der System-Regelungseinheit 10 ausgeführt werden, falls nötig.
  • Weiter kann in der vorstehend erwähnten Ausführungsform, obgleich der Silizium-Wafer SW auf der X-Y-Stufe 14 befestigt ist, eine Halbleitervorrichtung oder ein Chip, welcher aus dem Silizium-Wafer SW ausgeschnitten wurde, auf der X-Y-Stufe 14 befestigt sein.

Claims (26)

  1. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem zum Analysieren und Auswerten eines Objekts (SW), wobei das System Folgendes aufweist: eine Lichtstrahlerzeugungs-/modulierungsvorrichtung (12), welche derart ausgelegt ist, dass sie einen modulierten und fokussierten Lichtstrahl (MLB) ausgibt, um somit das Objekt (SW) zu bestrahlen, wobei die Modulation des modulierten und fokussierten Lichtstrahls derart ausgelegt ist, dass sie mit einem Modulationssignal (MO-S) durchgeführt wird, welches mit einem Referenzsignal (RE-S) synchronisiert ist, das aus einer Reihe von regelmäßigen Impulsen besteht; eine Vorrichtung (22) zur Erfassung von Magnetismus, welche derart ausgelegt ist, dass sie ein Magnetfeld (MF) erfasst, das durch einen elektrischen Strom erzeugt wird, der induziert wird, indem das Objekt mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl bestrahlt wird, um dadurch ein magnetisches Feldsignal (MF-S) zu erzeugen; wobei das Analysesystem dadurch gekennzeichnet ist, dass es des Weiteren Folgendes aufweist: einen Signalextraktionsschaltkreis (24), der derart ausgelegt ist, dass er ein Phasendifferenzsignal (PDF-S) zwischen dem Referenzsignal (RE-S) und dem Magnetfeldsignal (MF-S) extrahiert; und ein Bildatenerzeugungssystem, das derart ausgelegt ist, dass es Phasendifferenzbilddaten (PDFij) basierend auf dem Phasendifferenzsignal (PDF-S) erzeugt.
  2. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 1, welches des Weiteren ein Scannsystem (14, 18, 20) aufweist, das derart ausgelegt, dass es das Objekt mit dem modulierten und fokussierten Lichstrahl (MLB) scannt, um somit eine Reihe von elektrischen Strömen bei Punktbereichen des Objekts, welche mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl bestrahlt werden, zu induzieren.
  3. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilddatenerzeugungssystem ein Gradationsanpassungssystem (Schritt 1405) aufweist, das derart angepasst ist, dass es Abstufungen der Phasendifferenzbilddaten (PDFij) gemäß einer vorher festgelegten Gradationskennlinie anpasst.
  4. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 1, welches des Weiteren ein Bildanzeigesystem (26, 28; Schritt 1505) aufweist, das derart ausgelegt ist, dass es ein Phasendifferenzbild basierend auf den Phasendifferenzbilddaten (PDFij) anzeigt.
  5. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 1, welches des Weiteren ein Bildanzeigesystem (26, 28; Schritte 1505 und 1510) aufweist, das derart ausgelegt ist, dass es ein Phasendifferenzbild basierend auf den Phasendifferenzbilddaten (PDFij) zusammen mit einem Referenzphasendifferenzbild basierend auf zuvor vorbereiteten Referenzphasendifferenzbilddaten anzeigt.
  6. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 1, welches des Weiteren ein Bildanzeigesystem (26, 28; Schritt 1516) aufweist, das derart ausgelegt ist, dass es ein Phasendifferenzhistogramm basierend auf den Phasendifferenzbilddaten (PDFij) anzeigt.
  7. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 1, welches des Weiteren ein Bildanzeigesystem (26, 28; Schritte 1516 und 1521) aufweist, das derart ausgelegt ist, dass es ein Phasendifferenzhistogramm basierend auf den Phasendifferenzbilddaten (PDFij) zusammen mit einem Referenzphasendifferenzhistogramm basierend auf zuvor vorbereiteten Referenzphasendifferenzbilddaten anzeigt.
  8. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalextraktionsschaltkreis (24) derart ausgelegt ist, dass er ein Magnetfeldintensitätssignal (MFI-S) von dem Magnetfeldsignal (MF-S) durch den Signalextraktionssschaltkreis extrahiert, und dass das Bilddatenerzeugungssystem derart ausgelegt ist, dass es Magnetfeldintensitätsbilddaten (MFIij) basierend auf dem Magnetfeldintensitätssignal (MFI-S) erzeugt.
  9. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 8, welches des Weiteren ein Bildanzeigesystem (26, 28; Schritt 1505) aufweist, das derart ausgelegt ist, dass es ein Magnetfeldintensitätsbild und ein Phasendifferenzbild basierend auf den Magnetfeldintensitätsbilddaten (MFIij) bzw. den Phasendifferenzbilddaten (PDFij) anzeigt.
  10. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 8, welches des Weiteren ein Bildanzeigesystem (26, 28; Schritte 1505 und 1510) aufweist, das derart ausgelegt ist, dass es entsprechende Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenzbilder basierend auf den Magnetfeldintensitätsbilddaten (MFIij) bzw. Phasendifferenzbilddaten (PDFij) zusammen mit entsprechenden Referenzmagnetfeldintensitäts- und Referenzphasendifferenzbildern basierend auf zuvor vorbereiteten Referenzmagnetfeldintensitätsbild- und Referenzphasendifferenzbilddaten anzeigt.
  11. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 8, welches des Weiteren ein Bildanzeigesystem (26, 28; Schritt 1516) aufweist, das derart ausgelegt ist, dass es entsprechende Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenzhistogramme basierend auf den Magnetfeldintensitätsbild- bzw. Phasendifferenzbilddaten (MFIij und PDFij) anzeigt.
  12. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 8, welches des Weiteren ein Bildanzeigesystem (26, 28; Schritte 1516 und 1521) aufweist, das derart ausgelegt ist, dass es entsprechende Magnetfeldintensitäts- und Differenzhistogramme basierend auf den Magnetfeldintensitätsbild- bzw. Phasendifferenzbilddaten (MFIij und PDFij) zusammen mit entsprechenden Referenzmagnetfeldintensitäts- und Referenzphasendifferenzhistogrammen basierend auf zuvor vorbereiteten Referenzmagnetfeldintensitätshistogramm- und Referenzphasendifferenzhistogrammbildern anzeigt.
  13. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der modulierte und fokussierte Lichtstrahl (MLB) als ein modulierter und fokussierter Laserstrahl von der Lichtstrahlerzeugungs-/modulationsvorrichtung (12) ausgegeben wird.
  14. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analysesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magneterfassungsvorrichtung (22) einen SQUID bzw. Superconducting Quantum Interference Device-Magnetsensor aufweist, um die in dem Objekt von jedem der elektrischen Ströme erzeugten Magnetfelder (MF) zu erfassen.
  15. zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren zum Analysieren und Auswerten eines Objekts (SW), welches folgende Schritte umfasst: Ausgeben eines modulierten und fokussierten Lichtstrahls (MLB), um somit das Objekt (SW) zu bestrahlen, wobei die Modulation des modulierten und fokussierten Lichtstrahls mit einem Modulationssignal (MO-S) durchgeführt wird, das mit einem Referenzsignal (RE-S) synchronisiert wird, das aus einer Reihe von regelmäßigen Impulsen besteht; Erfassen eines Magnetfeldes (MF), das durch einen elektrischen Strom erzeugt wird, der induziert wird, indem das Objekt mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl bestrahlt wird, um somit ein Magnetfeldsignal (MF-S) zu erzeugen; wobei das Analyseverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es des Weiteren folgende Schritte umfasst: Extrahieren eines Phasendifferenzsignals (PDF-S) zwischen dem Referenzsignal (RE-S) und dem Magnetfeldsignal (MF-S); und Erzeugen von Phasendifferenzbilddaten (PDFij) basierend auf dem Phasendifferenzsignal (PDF-S).
  16. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 15, welches des Weiteren das Scannen des Objekts (SW) mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl (MLB) aufweist, um somit eine Reihe von elektrischen Strömen bei Punktbereichen des Objekts zu induzieren, welche mit dem modulierten und fokussierten Lichtstrahl bestrahlt werden.
  17. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasendifferenzbilddaten (PDFij) einer Gradationsanpassungsverarbeitung (Schritt 1405) unterzogen wird, so dass Abstufungen der Phasendifferenzbilddaten (PDFij) gemäß einem vorher festgelegten Gradationskennlinie angepasst werden.
  18. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 15, welches des Weiteren die Anzeige eines Phasendifferenzbildes in einem Bildanzeigesystem (26, 28; Schritt 1505) basierend auf den Phasendifferenzbilddaten (PDFij) aufweist.
  19. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 15, welches des Weiteren die Anzeige eines Phasendifferenzbildes in einem Bildanzeigesystem (26, 28; Schritte 1505 und 1510) basierend auf den Phasendifferenzbilddaten (PDFij) zusammen mit einem Referenzphasendifferenzbild basierend auf zuvor vorbereiteten Referenzphasendifferenzbilddaten aufweist, wobei das Phasendifferenzbild mit dem Referenzphasendifferenzbild verglichen werden kann.
  20. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 15, welches des Weiteren die Anzeige eines Phasendifferenzhistogramms in einem Bildanzeigesystem (26, 28; Schritt 1516) basierend auf den Phasendifferenzbilddaten (PDFij) aufweist.
  21. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 15, welches des Weiteren die Anzeige eines Phasendifferenzhistogramms in einem Bildanzeigesystem (26, 28; Schritte 1516 und 1521) basierend auf den Phasendifferenzbildaten (PDFij) zusammen mit einem Referenzphasendifferenzhistogramm basierend auf zuvor vorbereiteten Referenzphasendifferenzbilddaten aufweist.
  22. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 15, welches des Weiteren folgende Schritte umfasst: Extrahieren eines Magnetfeldintensitätssignals (MFI-S) von dem Magnetfeldsignal (MF-S); und Erzeugen von Magnetfeldintensitätsbilddaten (MFIij) basierend auf dem Magnetfeldintensitätssignal (MFI-S).
  23. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 22, welches des Weiteren die Anzeige eines Magnetfeldintensitätbildes und eines Phasendifferenzbildes in einem Bildanzeigesystem (26, 28; Schritt 1505) basierend auf den Magnetfeldintensitätsbilddaten (MFIij) und dem Phasendifferenzbilddaten (PDFij) aufweist.
  24. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 22, welches des Weiteren die Anzeige entsprechender Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenzbilder basierend auf den Magnetfeldintensitätsbild- und Phasendifferenzbilddaten (MFIij und PDFij) zusammen mit entsprechenden Referenumagnetfeldintensitäts- und Referenzphasendifferenzbildern basierend auf zuvor vorbereiteten Referenzmagnetfeldintensitätsbild- und Referenzphasendifferenzbilddaten aufweist.
  25. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 22, welches des Weiteren die Anzeige eines Magnetfeldintensitäthistogramms und eines Phasendifferenzhistogramms basierend auf den Magnetfeldintensitätsbilddaten (MFIij) bzw. den Phasendifferenzbilddaten (PDFij) aufweist.
  26. Zerstörungsfreies und berührungsloses Analyseverfahren nach Anspruch 25, welches des Weiteren die Anzeige entsprechender Magnetfeldintensitäts- und Phasendifferenzhistogramme basierend auf den Magnetfeldintensitätsbild- und Phasendifferenzbilddaten (MFIij und PDFij) zusammen mit entsprechenden Referenzmagnetfeldintensitäts- und Referenzphasendifferenzhistogrammen basierend auf zuvor vorbereiteten Magnetfeldintensitäs- und Phasendifferenzbildern aufweist.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4684690B2 (ja) * 2005-03-15 2011-05-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 走査レーザｓｑｕｉｄ顕微鏡を用いた検査方法および装置
JP2006337203A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 Nec Electronics Corp 位置出し方法と装置
JP2007127499A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Nec Electronics Corp 非破壊検査装置および非破壊検査方法
JP2007127590A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Nec Electronics Corp 半導体装置の検査方法および装置
JP2009008626A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Nec Electronics Corp 故障解析方法及び故障解析装置
KR101012763B1 (ko) * 2008-06-11 2011-02-08 한국표준과학연구원 원자자력계를 이용한 초고감도 투자율 검출장치 및 그이용방법
SG166089A1 (en) 2009-05-01 2010-11-29 Dcg Systems Inc Systems and method for laser voltage imaging state mapping
JP4883424B2 (ja) * 2009-12-17 2012-02-22 学校法人金沢工業大学 微小磁気二次元分布検出装置
KR101777031B1 (ko) 2013-02-01 2017-09-08 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 반도체 디바이스 검사 장치 및 반도체 디바이스 검사 방법
CN103698644B (zh) * 2013-12-18 2016-06-01 马震远 基于霍尔传感器列阵的pcb短路检测方法及检测装置
JP6632327B2 (ja) 2015-10-30 2020-01-22 浜松ホトニクス株式会社 画像生成方法、画像生成装置、画像生成プログラム及び記録媒体
CN107807142A (zh) * 2017-10-26 2018-03-16 北京航空航天大学 一种固体所含杂质浓度的测量系统及测量方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5940157A (ja) * 1982-08-30 1984-03-05 Shimadzu Corp 走査磁気顕微鏡
JPH0783884A (ja) * 1993-09-14 1995-03-31 Kenzo Miya 探傷検査方法、探傷検査装置、及び探傷検査用センサ
US5525907A (en) * 1995-03-17 1996-06-11 Hughes Missile Systems Company Active impulse magnetometer with bipolar magnetic impulse generator and fast fourier transform receiver to detect sub-surface metallic materials
US5610517A (en) * 1995-06-07 1997-03-11 Vanderbilt University Method and apparatus for detecting flaws below the surface of an electrically conductive object
JP3116856B2 (ja) * 1997-03-31 2000-12-11 日本電気株式会社 半導体集積回路の断線故障検出方法
EP1580567A3 (de) * 1998-09-28 2006-11-29 NEC Electronics Corporation Vorrichtung und Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Halbleiteranordnung
DE19859725C2 (de) * 1998-12-23 2001-02-22 Stefan Dengler Vorrichtung zur Ermittlung von Verformungen an einer Objektoberfläche, insbesondere einer diffus streuenden Objektoberfläche und Verwendung der Vorichtung
JP2000241510A (ja) * 1999-02-24 2000-09-08 Ando Electric Co Ltd 集積回路テスタ
JP3302344B2 (ja) * 1999-08-05 2002-07-15 岩手県 走査型スクイド顕微鏡
US6396261B1 (en) * 2000-03-20 2002-05-28 Nec Research Institute, Inc. Scanning AC hall microscope
US6924641B1 (en) * 2000-05-19 2005-08-02 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for monitoring a metal layer during chemical mechanical polishing
US6602724B2 (en) * 2000-07-27 2003-08-05 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing of a metal layer with polishing rate monitoring
TW528874B (en) * 2000-10-26 2003-04-21 Nec Electronics Corp Non-destructive inspection method
JP2002313859A (ja) * 2001-02-09 2002-10-25 Nec Corp 非破壊検査方法および装置ならびに半導体チップ
JP3491017B2 (ja) * 2001-03-30 2004-01-26 岩手県 スクイド磁気画像化装置
JP2003035738A (ja) * 2001-07-19 2003-02-07 Omron Corp 部品実装基板の検査方法および部品実装基板用の検査装置
JP2003197700A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Iwate Prefecture 半導体の検査方法及び半導体の検査装置
JP3647818B2 (ja) * 2002-03-27 2005-05-18 岩手県 近接場光励起スクイド顕微鏡装置

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