JP2006319144A - Method and apparatus for detecting fault in electronic component - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a defect-detecting apparatus for detecting in more detail the defect conditions, such as breakdown or the like in an electronic component. <P>SOLUTION: The defect-detecting apparatus comprises a laser beam radiator 1 for irradiating the femto-second laser to a semiconductor substrate C, an electromagnetic wave detector 6 for detecting the terahertz electromagnetic waves generated by the irradiation of the femto-second laser, and a computer for deciding the existence of a fault such as disconnection or the like in the semiconductor substrate, by inputting a detecting signal detected with this electromagnetic wave detector. The electromagnetic wave detector 6 is constituted with corrosion-proof first and second antennas 23, 24 having detecting directional characteristic for the polarized plane of electromagnetic wave and a movable stage 21 for holding both antennas and sequentially moving these antennas to the electromagnetic wave detecting position. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば電子部品の基板上に形成された電子回路の断線等の欠陥を検出し得る欠陥検出方法および欠陥検出装置に関するものである。   The present invention relates to a defect detection method and a defect detection apparatus capable of detecting defects such as disconnection of an electronic circuit formed on a substrate of an electronic component, for example.

電子部品のプリント基板には多数の電子回路が形成されているが、その製造途中で発生した断線等については、非破壊検査、例えばX線を用いて検査が行われている。
しかし、最近、X線などの取り扱い上の難点から光パルスが用いられている。この光パルスによると、電子部品を特別な環境下に置くことなく、すなわち通常の大気圧下において、電子部品の欠陥を非接触で検出することができる。
A large number of electronic circuits are formed on a printed circuit board of an electronic component, and non-destructive inspection, for example, inspection using X-rays is performed for disconnection or the like that occurs during the manufacturing process.
However, recently, light pulses have been used due to difficulties in handling such as X-rays. According to this light pulse, it is possible to detect a defect of an electronic component in a non-contact manner without placing the electronic component in a special environment, that is, under normal atmospheric pressure.

具体的には、光パルスを電子部品に照射し、それによって誘起される電流により発生するテラヘルツ電磁波を検出することにより、電子部品の欠陥の有無を検査するものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−228235
Specifically, there is one that inspects for the presence or absence of defects in an electronic component by irradiating an electronic component with a light pulse and detecting a terahertz electromagnetic wave generated by a current induced thereby (see, for example, Patent Document 1). ).
JP 2004-228235 A

ところで、上述した検査方法によると、電子部品側で発生した電磁波を検出する電磁波検出回路については1種類だけであり、欠陥の有無を見落とす可能性があり、また欠陥状態の内容までは知ることができず、このため、欠陥状態をより詳しく検出して、今後の製造工程に反映させることが望まれている。   By the way, according to the inspection method described above, there is only one type of electromagnetic wave detection circuit for detecting the electromagnetic wave generated on the electronic component side, and there is a possibility of overlooking the presence or absence of a defect. For this reason, it is desired to detect the defect state in more detail and reflect it in future manufacturing processes.

そこで、本発明は、欠陥の内容をより詳しく検出し得る電子部品における断線等の欠陥検出方法および欠陥検出装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a defect detection method and a defect detection apparatus such as a disconnection in an electronic component that can detect the content of the defect in more detail.

上記課題を解決するため、本発明の電子部品における断線等の欠陥検出方法は、光パルスを電子部品に照射した際に発生するテラヘルツ電磁波を電磁波検出手段で受信して電子回路の断線等の欠陥を検出する際に、電磁波検出手段に、電磁波の偏向面に対する検出指向特性を有する少なくとも2つのアンテナを具備させるとともに、これら2つのアンテナを、電磁波の検出位置に、順次、移動させてテラヘルツ電磁波を検出する方法である。   In order to solve the above-mentioned problems, the defect detection method for disconnection or the like in the electronic component of the present invention is a method for detecting a terahertz electromagnetic wave generated by irradiating the electronic component with a light pulse by the electromagnetic wave detection means and detecting a defect such as disconnection in the electronic circuit When detecting the electromagnetic wave, the electromagnetic wave detecting means is provided with at least two antennas having detection directivity characteristics with respect to the electromagnetic wave deflection surface, and the two antennas are sequentially moved to the electromagnetic wave detection position to generate the terahertz electromagnetic wave. It is a method of detection.

また、請求項2に係る電子部品における欠陥検出方法は、請求項1に記載の欠陥検出方法における2つのアンテナとしてそれぞれボウタイ型のものを用いるとともに、それぞれの検出指向特性が互いに異なるように配置する方法である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a defect detection method for an electronic component in which the bow tie type antennas are used as the two antennas in the defect detection method according to the first aspect, and the detection directivity characteristics are different from each other. Is the method.

また、請求項3に係る電子部品における欠陥検出方法は、請求項1に記載の欠陥検出方法において、検出指向特性を有する2つのアンテナとしてそれぞれボウタイ型のものを用いるとともに、それぞれの検出指向特性が互いに異なるように配置し、さらに検出指向特性が全方位であるスパイラル型のアンテナを具備させる方法である。   A defect detection method for an electronic component according to claim 3 is the defect detection method according to claim 1, wherein each of the two antennas having detection directivity has a bowtie type, and each detection directivity has In this method, spiral antennas are arranged so as to be different from each other and the detection directivity is omnidirectional.

さらに、本発明の請求項4に係る電子部品における欠陥検出装置は、電子部品に光パルスを照射する光パルス照射手段と、光パルスの照射により発生されたテラヘルツ電磁波を検出する電磁波検出手段と、この電磁波検出手段で検出された検出信号を入力して電子部品に断線等の欠陥が存在するか否かを判断する欠陥判断手段とを具備した装置であって、上記電磁波検出手段を、電磁波の偏向面に対する検出指向特性を有する少なくとも2つのアンテナと、これらアンテナを保持するとともに電磁波の検出位置に順次移動させ得る可動部材とから構成したものである。   Furthermore, the defect detection apparatus for an electronic component according to claim 4 of the present invention includes an optical pulse irradiation means for irradiating the electronic component with an optical pulse, an electromagnetic wave detection means for detecting a terahertz electromagnetic wave generated by the optical pulse irradiation, An apparatus comprising defect detection means for inputting a detection signal detected by the electromagnetic wave detection means and determining whether or not a defect such as a disconnection exists in the electronic component, wherein the electromagnetic wave detection means It comprises at least two antennas having detection directivity characteristics with respect to the deflection surface, and a movable member that holds these antennas and can be sequentially moved to the electromagnetic wave detection position.

また、請求項5に係る電子部品における欠陥検出装置は、請求項4に記載の欠陥検出装置における2つのアンテナとしてそれぞれボウタイ型のものを用いるとともに、それぞれの検出指向特性が、互いに異なるように配置したものである。   In addition, the defect detection device for an electronic component according to claim 5 uses a bow-tie type antenna as the two antennas in the defect detection device according to claim 4, and is arranged so that the detection directivity characteristics thereof are different from each other. It is a thing.

また、請求項6に係る電子部品における欠陥検出装置は、請求項4に記載の欠陥検出装置において、検出指向特性を有する2つのアンテナとしてそれぞれボウタイ型のものを用いるとともに、それぞれの検出指向特性が互いに異なるように配置し、さらに検出指向特性が全方位であるスパイラル型のアンテナを可動部材に配置したものである。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a defect detection apparatus for an electronic component according to the fourth aspect, wherein each of the two antennas having detection directivity has a bow-tie type, and each detection directivity has The spiral antennas that are arranged so as to be different from each other and that have the detection directivity characteristics in all directions are arranged on the movable member.

上記欠陥検出方法および欠陥検出装置によると、電磁波検出手段に、検出指向特性が互いに異なる少なくとも2つのアンテナを具備させるとともに、これら2つのアンテナを電磁波の検出位置に、順次、移動させてテラヘルツ電磁波を検出するようにしたので、電子部品における断線等の欠陥状態を、より詳しく検出することができる。   According to the defect detection method and the defect detection apparatus, the electromagnetic wave detection means is provided with at least two antennas having different detection directivity characteristics, and these two antennas are sequentially moved to the electromagnetic wave detection position to generate the terahertz electromagnetic wave. Since the detection is made, it is possible to detect in more detail a defect state such as disconnection in the electronic component.

また、アンテナとして、検出指向特性が異なる2つのボウタイ型のアンテナに加えて、検出指向特性が全方向であるスパイラル型のアンテナを用いるとともに、先に、スパイラル型のアンテナで断線等の欠陥が存在するか否かの判断を行い、そして断線等がない場合には、ボウタイ型のアンテナによる検出を行う必要がなくなるので、検出作業時間の短縮を図ることができる。   In addition to two bow-tie antennas with different detection directivity characteristics, a spiral antenna with detection directivity characteristics in all directions is used as the antenna, and there are defects such as disconnection in the spiral antenna first. If there is no disconnection or the like, it is not necessary to perform detection with a bow-tie antenna, so that the detection work time can be shortened.

[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態に係る電子部品における欠陥検出方法および欠陥検出装置について説明する。
[Embodiment]
Hereinafter, a defect detection method and a defect detection apparatus for an electronic component according to an embodiment of the present invention will be described.

なお、本実施の形態においては、電子部品としては、多数の電子回路が形成された半導体基板である場合、また欠陥としては、電子回路における断線等である場合について説明する。   In the present embodiment, the case where the electronic component is a semiconductor substrate on which a large number of electronic circuits are formed, and the case where the defect is a disconnection or the like in the electronic circuit will be described.

ここで、断線等の欠陥を検出し得る原理について簡単に説明しておく。
光パルスであるフェムト秒レーザを検査対象である半導体基板に照射すると、当該レーザにより、半導体基板に電流が誘起されてテラヘルツ電磁波が発生し、この発生したテラヘルツ電磁波の電界強度が断線等の欠陥がある場合とない場合とでは異なり、したがって電磁波の検出に係る電流信号波形(以下、検出信号という)を正常時の電流信号波形(以下、基準信号ともいう)と比較することにより、断線等の欠陥が存在しているか否かを知ることができる。
Here, the principle that a defect such as disconnection can be detected will be briefly described.
When a semiconductor substrate to be inspected is irradiated with a femtosecond laser that is an optical pulse, a current is induced in the semiconductor substrate by the laser to generate a terahertz electromagnetic wave, and the electric field strength of the generated terahertz electromagnetic wave has a defect such as a disconnection. Therefore, it is different from the case where there is not, and therefore, by comparing a current signal waveform (hereinafter referred to as a detection signal) related to the detection of electromagnetic waves with a current signal waveform (hereinafter also referred to as a reference signal) during normal operation, defects such as disconnection It can be known whether or not exists.

まず、欠陥検出装置を図1に基づき説明する。
この欠陥検出装置は、図1に示すように、フェムト秒レーザを照射するレーザ照射器(光パルス照射手段)1と、このレーザ照射器1から出射されたレーザの出射光路途中に配置されて検査用のレーザ(以下、ポンプ光と称す)Aとトリガー用のレーザ(以下、プローブ光と称す)Bとに分離するためのスプリッタ2と、このスプリッタ2からのポンプ光Aの光路上に配置されて半導体基板Cを載置して水平面内で移動し得る検査用テーブル(二次元テーブル、またはX−Yテーブルともいう)3と、上記ポンプ光Aの光路途中に配置された集光レンズ4と、この集光レンズ4を通過したポンプ光Aを通過させ得るとともに半導体基板Cで発生したテラヘルツ電磁波を反射し得るハーフミラー[例えば、透明導電膜(ITO膜)を有するもの]5と、このハーフミラー5により反射された半導体基板Cからのテラヘルツ電磁波(以下、単に、電磁波という)を検出し得る電磁波検出器(電磁波検出手段)6と、この電磁波検出器6に上記スプリッタ2からのプローブ光Bをトリガー用として上記電磁波検出器6に導くための反射ミラー7と、上記スプリッタ2と反射ミラー7との間に配置されてプローブ光Bを順次遅らせるための時間遅延器(時間遅延手段)8と、上記電磁波検出器6で検出された所定周波数の検出信号(電流信号である)だけを増幅するためのロックインアンプ9と、このロックインアンプ9で増幅された検出信号を入力して解析し、断線等の欠陥が存在するか否かの判断を行うコンピュータ装置(欠陥判断手段)10とから構成されている。なお、ハーフミラー7で反射されたテラヘルツ電磁波の波路(光路ともいえる)途中には、電磁波検出器6に導くための放物面鏡11が配置されている。
First, the defect detection apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, this defect detection apparatus is arranged in a laser irradiator (light pulse irradiating means) 1 that irradiates a femtosecond laser, and in the middle of an emission optical path of a laser emitted from the laser irradiator 1. A splitter 2 for separating an inspection laser (hereinafter referred to as pump light) A and a trigger laser (hereinafter referred to as probe light) B, and an optical path of the pump light A from the splitter 2 An inspection table (also referred to as a two-dimensional table or an XY table) 3 on which the semiconductor substrate C can be placed and moved in a horizontal plane, and a condensing lens 4 disposed in the optical path of the pump light A And a half mirror [for example, having a transparent conductive film (ITO film) capable of passing the pump light A that has passed through the condenser lens 4 and reflecting the terahertz electromagnetic wave generated in the semiconductor substrate C 5, an electromagnetic wave detector (electromagnetic wave detection means) 6 that can detect terahertz electromagnetic waves (hereinafter simply referred to as electromagnetic waves) from the semiconductor substrate C reflected by the half mirror 5, and the electromagnetic wave detector 6 includes the splitter 2. A reflection mirror 7 for guiding the probe light B from the beam to the electromagnetic wave detector 6 as a trigger, and a time delay unit (time) for sequentially delaying the probe light B disposed between the splitter 2 and the reflection mirror 7. A delay means 8, a lock-in amplifier 9 for amplifying only a detection signal (current signal) of a predetermined frequency detected by the electromagnetic wave detector 6, and a detection signal amplified by the lock-in amplifier 9 A computer device (defect determination means) 10 is provided for input and analysis to determine whether or not a defect such as a disconnection exists. A parabolic mirror 11 for guiding the electromagnetic wave detector 6 is disposed in the middle of the terahertz electromagnetic wave reflected by the half mirror 7 (also referred to as an optical path).

ところで、上記電磁波検出器6は、図2に示すように、例えば所定方向(矢印aにて示す)で移動自在に設けられた可動ステージ(可動部材)21と、この可動ステージ21を所定方向で移動させる移動装置(図示しないが、例えばリニアガイド機構が用いられたもの)と、上記可動ステージ21上に保持部材22を介して配置された第1および第2アンテナ23,24とから構成されている。   By the way, as shown in FIG. 2, the electromagnetic wave detector 6 includes, for example, a movable stage (movable member) 21 movably provided in a predetermined direction (indicated by an arrow a), and the movable stage 21 in a predetermined direction. A moving device (not shown, for example, using a linear guide mechanism) to be moved, and first and second antennas 23 and 24 disposed on the movable stage 21 via a holding member 22 are configured. Yes.

そして、移動装置により可動ステージ21を所定方向で移動させて、第1および第2アンテン23,24を、順次、電磁波を受信し得る検出位置(イ)に移動させるように構成されている。   Then, the movable stage 21 is moved in a predetermined direction by the moving device, and the first and second antennas 23 and 24 are sequentially moved to a detection position (A) where electromagnetic waves can be received.

ここで、上記各アンテナ23,24を、図3に基づき説明する。
これら各アンテナ23,24は光伝導アンテナまたは光スイッチともいい、ボウタイ型のものが使用される。このボウタイ型のアンテナ23,24は、電磁波の偏向面に対する検出指向特性を有するもので、それぞれの検出指向特性が互いに異なるように、具体的には直交する(互いに90°異なる方向となる)ように配置される。
Here, the antennas 23 and 24 will be described with reference to FIG.
Each of these antennas 23 and 24 is also called a photoconductive antenna or an optical switch, and a bow-tie type is used. The bow-tie antennas 23 and 24 have detection directivity characteristics with respect to the electromagnetic wave deflection surface, and are specifically orthogonal to each other so that the respective detection directivity characteristics are different from each other (the directions are 90 ° different from each other). Placed in.

例えば、第1アンテナ23は偏向面が縦方向である縦波を検出し得るように配置されるのに対して、第2アンテナ24は偏向面が横方向である横波を検出し得るように配置される。勿論、逆に配置してもよい。   For example, the first antenna 23 is arranged so as to detect a longitudinal wave whose deflection surface is in the vertical direction, whereas the second antenna 24 is arranged so as to detect a transverse wave whose deflection surface is in the horizontal direction. Is done. Of course, the arrangement may be reversed.

これら両アンテナ23,24によると、電磁波の偏向面に応じた電磁波だけを検出することができるため、半導体基板Cの電子回路に発生している破断状態の内容を、例えば破断している回路配線の方向などから、破断位置を知ることができる。   Since both the antennas 23 and 24 can detect only the electromagnetic wave corresponding to the deflecting surface of the electromagnetic wave, the contents of the broken state generated in the electronic circuit of the semiconductor substrate C can be detected by, for example, the broken circuit wiring. It is possible to know the break position from the direction of.

ここで、ボウタイ型のアンテナについて、図4に基づき説明しておく。
このアンテナは、図4に示すように、GaAsなどの高速応答する半導体基板31と、低温成長GaAsなどの光伝導膜32上に一対の伝送線33aおよび33bからなる平行伝送路33が形成されるとともに、その中心部分にボウタイ(蝶ネネクタイ)型の回路34が形成され、さらにこの回路34の中央に、例えば数μm程度の微小なギャップ35(G)が形成されたものである。
Here, a bow-tie antenna will be described with reference to FIG.
In this antenna, as shown in FIG. 4, a parallel transmission path 33 including a pair of transmission lines 33a and 33b is formed on a semiconductor substrate 31 such as GaAs that responds at high speed and a photoconductive film 32 such as low-temperature grown GaAs. In addition, a bowtie (bow tie) type circuit 34 is formed at the center thereof, and a minute gap 35 (G) of, for example, about several μm is formed at the center of the circuit 34.

ところで、この電磁波検出器6においては、アンテナのギャップ部分Gにプローブ光(フェムト秒パルスでもある)Bが照射されたときにだけ、テラヘルツ電磁波を受信することができるとともに、受信するテラヘルツ電磁波自体も極めて短いため、その信号波形を一度に検出することができない。なお、電子部品に照射する光パルスであるフェムト秒レーザのパルス幅としては、50フェムト秒以下の十分に狭い時間幅が用いられる。   By the way, the electromagnetic wave detector 6 can receive the terahertz electromagnetic wave only when the probe gap (which is also a femtosecond pulse) B is irradiated to the gap portion G of the antenna, and also receives the terahertz electromagnetic wave itself. Since it is extremely short, the signal waveform cannot be detected at once. Note that a sufficiently narrow time width of 50 femtoseconds or less is used as the pulse width of the femtosecond laser that is a light pulse applied to the electronic component.

このため、当該テラヘルツ電磁波を、図5の(a)〜(d)に示すように、極めて短い間隔(サンプリング間隔ともいう)Δtではあるが、電流信号波形の途中の複数箇所を検出するようにされている。   For this reason, the terahertz electromagnetic wave is detected at a plurality of locations in the middle of the current signal waveform, although it is an extremely short interval (also referred to as a sampling interval) Δt, as shown in FIGS. Has been.

すなわち、同一の検出箇所に、複数回でもってプローブ光Bが照射されるとともに、各回のプローブ光が時間遅延器8で極僅かずつ(Δt)遅延されて照射されるようにしているため、電磁波の検出タイミングが少しずつずれて、検出信号波形が所定間隔置きで検出(サンプリング検出)される。なお、図5の(e)に、検出信号全体におけるサンプリング位置を○印で示しておく。   That is, since the same detection location is irradiated with the probe light B a plurality of times, and the probe light of each time is irradiated with a slight delay (Δt) by the time delay device 8, Are detected little by little, and the detection signal waveform is detected (sampling detected) at predetermined intervals. In FIG. 5E, the sampling position in the entire detection signal is indicated by a circle.

また、上記ロックインアンプ9は、特定の周波数信号に対して増幅を行い取り出すもので、参照信号として、レーザ照射器1からのレーザ射出光路の途中に設けられた光チヨッパ(図示せず)からの信号が入力されている。   The lock-in amplifier 9 amplifies and extracts a specific frequency signal. As a reference signal, the lock-in amplifier 9 is supplied from an optical chipper (not shown) provided in the middle of a laser emission optical path from the laser irradiator 1. Signal is being input.

そして、各アンテナ23,24で検出された検出信号はロックインアンプ9に入力され、ここで、その電流信号だけが増幅されてコンピュータ装置10に入力される。
そして、上記コンピュータ装置10には、図示しないが、ロックインアンプ9で増幅された所定間隔置きの信号値を入力して全体の信号波形(電流信号波形)を作成する信号作成部と、この信号作成部で作成された検出信号と予め断線等の欠陥の状況に応じて得られている基準信号とを比較して(信号波形のパターンマッチング)、入力された検出信号がどの欠陥に対応するか否かを判断する欠陥判断部とが具備されている。
The detection signals detected by the antennas 23 and 24 are input to the lock-in amplifier 9, where only the current signal is amplified and input to the computer apparatus 10.
Although not shown in the drawing, the computer 10 receives a signal generation unit that inputs signal values at predetermined intervals amplified by the lock-in amplifier 9 to generate an entire signal waveform (current signal waveform), and this signal. Compare the detection signal created by the creation unit with the reference signal obtained in advance according to the state of the defect such as disconnection (pattern matching of the signal waveform), and which defect the input detection signal corresponds to A defect determination unit for determining whether or not.

勿論、上記信号作成部および欠陥判断部はプログラムにより構成されている。
なお、上記検査用テーブル3においては、図6に示すように、検査対象物である半導体基板Cの検査領域を、フェムト秒レーザの照射位置に、順次、例えばジグザグ状(矢印bにて示す)に移動させて走査するようにされている。勿論、その走査方向は、任意に設定することができる。
Of course, the signal generation unit and the defect determination unit are configured by a program.
In the inspection table 3, as shown in FIG. 6, the inspection area of the semiconductor substrate C, which is the inspection object, is sequentially arranged in, for example, a zigzag shape (indicated by an arrow b) at the irradiation position of the femtosecond laser. It is made to scan by moving to. Of course, the scanning direction can be set arbitrarily.

次に、半導体基板における断線等の欠陥検出方法について説明する。
まず、最初に、移動装置により可動ステージ21を移動させて第1アンテナ23を検出位置(イ)に移動させておくとともに、検査対象物である半導体基板Cを検査用テーブル3上に載置させる。
Next, a method for detecting defects such as disconnection in the semiconductor substrate will be described.
First, the movable stage 21 is moved by the moving device to move the first antenna 23 to the detection position (A), and the semiconductor substrate C as the inspection object is placed on the inspection table 3. .

次に、レーザ照射器1からフェムト秒レーザを出射させて、スプリッタ2を介してポンプ光Aを半導体基板C上に照射する。ポンプ光Bが半導体基板Cに照射されると、電子回路では電流が誘起されてテラヘルツ電磁波が発生し、このテラヘルツ電磁波は、反射ミラー7および方物面鏡11を介して、電磁波検出器6に入力される。   Next, a femtosecond laser is emitted from the laser irradiator 1, and the pump light A is irradiated onto the semiconductor substrate C through the splitter 2. When the pump light B is irradiated onto the semiconductor substrate C, a current is induced in the electronic circuit to generate a terahertz electromagnetic wave, and this terahertz electromagnetic wave is transmitted to the electromagnetic wave detector 6 via the reflection mirror 7 and the plane mirror 11. Entered.

そして、この電磁波検出器6においては、まず、検出位置(イ)に移動されている第1アンテナ23にテラヘルツ電磁波が入力されることになるが、当然、この第1アンテナ23には、ポンプ光と同じフェムト秒レーザであるプローブ光Bが反射ミラー7を介して入力されて、テラヘルツ電磁波の検出が行われる。   In the electromagnetic wave detector 6, first, terahertz electromagnetic waves are input to the first antenna 23 that is moved to the detection position (A). The probe light B, which is the same femtosecond laser, is input through the reflection mirror 7 to detect terahertz electromagnetic waves.

この第1アンテナ23で検出された検出信号がロックインアンプ9に入力され、その検出信号に対してだけ増幅が行われた後、コンピュータ装置10に入力されて蓄積される。
勿論、このテラヘルツ電磁波の検出に際しては、上述したように、所定間隔置きに検出されており、当該コンピュータ装置10において、1つの検出信号波形が得られる。
A detection signal detected by the first antenna 23 is input to the lock-in amplifier 9, and only the detection signal is amplified and then input to the computer device 10 and accumulated.
Of course, the terahertz electromagnetic waves are detected at predetermined intervals as described above, and one detection signal waveform is obtained in the computer device 10.

このようにして、第1アンテナ23により電磁波の検出が済むと、可動ステージ21が移動されて、第2アンテナ24が検出位置(イ)に移動されて、第1アンテナ23と同様に、電磁波の検出が行われる。   When the electromagnetic wave is detected by the first antenna 23 in this way, the movable stage 21 is moved and the second antenna 24 is moved to the detection position (A). Detection is performed.

そして、コンピュータ装置10において、上記両アンテナ23,24にて検出された検出信号と、予め、入力されている欠陥に応じた基準信号とが比較されて、断線等が存在しているか否かの判断および断線等の位置が検出される。   In the computer device 10, the detection signals detected by the antennas 23 and 24 are compared with the reference signal corresponding to the input defect in advance to determine whether or not there is a disconnection or the like. A position such as determination and disconnection is detected.

半導体基板Cの最初の検査箇所での検査が終了すると、検査用テーブル3により、半導体基板Cにおける検査箇所が所定方向にずらされて、上記と同様の手順で検査が行われる。この検査手順が半導体基板Cの検査領域の全体に亘って行われる。   When the inspection at the first inspection location of the semiconductor substrate C is completed, the inspection location on the semiconductor substrate C is shifted in a predetermined direction by the inspection table 3, and the inspection is performed in the same procedure as described above. This inspection procedure is performed over the entire inspection region of the semiconductor substrate C.

このように、電磁波検出器6に、検出指向特性が互いに異なる、例えば直交する(90°異なる)2つのアンテナ23,24を具備させるとともに、これら2つのアンテナ23,24を電磁波の検出位置に、順次、移動させてテラヘルツ電磁波を検出するようにしたので、半導体基板Cにおける電子回路の断線等を、より詳しく検出することができる。   As described above, the electromagnetic wave detector 6 is provided with two antennas 23 and 24 having different detection directivity characteristics, for example, orthogonal (90 ° different), and the two antennas 23 and 24 are set as electromagnetic wave detection positions. Since the terahertz electromagnetic wave is detected by sequentially moving, the disconnection of the electronic circuit in the semiconductor substrate C can be detected in more detail.

また、2つアンテナ23,24を、同一の可動ステージ21に保持させているので、両アンテナ23,24を、同一姿勢で且つほぼ同一時刻にて、その検出位置に移動させることができ、したがって検出指向特性が異なるアンテナにより、同一条件下でもってテラヘルツ電磁波を検出することができるので、精度良く、電子部品の断線等の欠陥を検出することができる。   Further, since the two antennas 23 and 24 are held on the same movable stage 21, both the antennas 23 and 24 can be moved to their detection positions in the same posture and at almost the same time. Terahertz electromagnetic waves can be detected under the same conditions by using antennas having different detection directivity characteristics, so that defects such as disconnection of electronic components can be detected with high accuracy.

ところで、上記実施の形態においては、電磁波検出器6に、検出指向特性を有するアンテナを2つ配置したが、例えば図7に示すように、スパイラル型の第3アンテナ25をさらに配置してもよい。   Incidentally, in the above embodiment, two antennas having detection directivity characteristics are arranged in the electromagnetic wave detector 6. However, as shown in FIG. 7, for example, a spiral third antenna 25 may be further arranged. .

この場合、このスパイラル型の第3アンテナ25は、電磁波の偏向面に依存することなく(所謂、指向特性が全方位であるもの)電磁波を検出することができる。
すなわち、この第3アンテナ25を設けることにより、電磁波を検出するに際して、検出指向特性が全方位であるため、とにかくテラヘルツ電磁波が発生しており、言い換えれば、半導体基板Cの電子回路に断線等の欠陥が発生していることが分かる。
In this case, the spiral third antenna 25 can detect the electromagnetic wave without depending on the deflection surface of the electromagnetic wave (so-called directivity is omnidirectional).
That is, by providing the third antenna 25, when detecting electromagnetic waves, the detection directivity characteristics are omnidirectional, so any terahertz electromagnetic waves are generated. In other words, the electronic circuit of the semiconductor substrate C is disconnected. It can be seen that a defect has occurred.

したがって、欠陥の検査に際し、先に、第3アンテナ25を用いて検出を行い、断線等の欠陥の有無だけを調べ、欠陥がある場合だけ、第1および第2アンテナ23,24よる検出を行うようにすることにより、断線等がない場合には、第1および第2アンテナによる検出を行う必要がなくなるので、検出作業時間の短縮化を図ることができる。   Therefore, when inspecting defects, detection is first performed using the third antenna 25, and only the presence or absence of defects such as disconnection is examined. Only when there is a defect, detection by the first and second antennas 23 and 24 is performed. By doing so, it is not necessary to perform detection by the first and second antennas when there is no disconnection or the like, so that the detection work time can be shortened.

さらに、上記実施の形態においては、検出指向特性を有するアンテナをボウタイ型のものとして説明したが、検出指向特性を有するものであれば、例えばダイポールアンテナ、またはストリップラインアンテナを用いることもできる。   Furthermore, in the above embodiment, the antenna having the detection directivity is described as the bow-tie type, but a dipole antenna or a stripline antenna can be used as long as it has the detection directivity.

本発明の実施の形態に係る欠陥検出装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the defect detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 同欠陥検出装置における電磁波検出器の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the electromagnetic wave detector in the defect detection apparatus. 同電磁波検出器の各アンテナでの検出作用を説明する図である。It is a figure explaining the detection effect | action with each antenna of the electromagnetic wave detector. 同電磁波検出器におけるボウタイ型アンテナを説明する図である。It is a figure explaining the bowtie type antenna in the electromagnetic wave detector. 同電磁波検出器での検出作用を説明する図である。It is a figure explaining the detection effect | action with the same electromagnetic wave detector. 同欠陥検出装置におけるフェムト秒レーザの照射位置を説明する図である。It is a figure explaining the irradiation position of the femtosecond laser in the same defect detection apparatus. 同電磁波検出器の変形例に係るアンテナの検出作用を説明する図であるIt is a figure explaining the detection effect | action of the antenna which concerns on the modification of the same electromagnetic wave detector.

符号の説明Explanation of symbols

A レーザ(ポンプ光)
B レーザ(プローブ光)
C 半導体基板
1 レーザ照射器
2 スプリッタ
3 検査用テーブル
6 電磁波検出器
8 時間遅延器
9 ロックインアンプ
10 コンピュータ装置
21 可動ステージ
22 保持部材
23 第1アンテナ
24 第2アンテナ
25 第3アンテナ
A Laser (pump light)
B Laser (probe light)
C Semiconductor substrate 1 Laser irradiator 2 Splitter 3 Inspection table 6 Electromagnetic wave detector 8 Time delay device 9 Lock-in amplifier 10 Computer device 21 Movable stage 22 Holding member 23 First antenna 24 Second antenna 25 Third antenna

Claims (6)

光パルスを電子部品に照射した際に発生するテラヘルツ電磁波を電磁波検出手段で受信して電子回路の欠陥を検出する際に、
電磁波検出手段に、電磁波の偏向面に対する検出指向特性を有する少なくとも2つのアンテナを具備させるとともに、これら2つのアンテナを、電磁波の検出位置に、順次、移動させてテラヘルツ電磁波を検出することを特徴とする電子部品における欠陥検出方法。
When detecting terahertz electromagnetic waves generated by irradiating an electronic component with an optical pulse with an electromagnetic wave detecting means and detecting defects in an electronic circuit,
The electromagnetic wave detecting means is provided with at least two antennas having detection directivity characteristics with respect to the electromagnetic wave deflection surface, and the terahertz electromagnetic waves are detected by sequentially moving these two antennas to the electromagnetic wave detection position. For detecting defects in electronic components.
2つのアンテナを、それぞれの検出指向特性が互いに異なるように配置することを特徴とする請求項1に記載の電子部品における欠陥検出方法。   The defect detection method for an electronic component according to claim 1, wherein the two antennas are arranged so that their detection directivity characteristics are different from each other. 検出指向特性を有する2つのアンテナを、それぞれの検出指向特性が互いに異なるように配置し、
さらに検出指向特性が全方位であるアンテナを具備させたことを特徴とする請求項1に記載の電子部品における欠陥検出方法。
Two antennas having detection directivity are arranged so that their detection directivities are different from each other,
The defect detection method for an electronic component according to claim 1, further comprising an antenna whose detection directivity is omnidirectional.
電子部品に光パルスを照射する光パルス照射手段と、光パルスの照射により発生されたテラヘルツ電磁波を検出する電磁波検出手段と、この電磁波検出手段で検出された検出信号を入力して電子部品に欠陥が存在するか否かを判断する欠陥判断手段とを具備した装置であって、
上記電磁波検出手段を、電磁波の偏向面に対する検出指向特性を有する少なくとも2つのアンテナと、これら各アンテナを保持するとともに電磁波の検出位置に順次移動させ得る可動部材とから構成したことを特徴とする電子部品における欠陥検出装置。
A light pulse irradiation means for irradiating an electronic component with a light pulse, an electromagnetic wave detection means for detecting a terahertz electromagnetic wave generated by the irradiation of the light pulse, and a detection signal detected by the electromagnetic wave detection means are input to detect a defect in the electronic component. An apparatus comprising defect determination means for determining whether or not a
An electronic device characterized in that the electromagnetic wave detecting means comprises at least two antennas having detection directivity characteristics with respect to an electromagnetic wave deflection surface, and a movable member that holds each of the antennas and can be sequentially moved to an electromagnetic wave detection position. Defect detection device for parts.
2つのアンテナを、それぞれの検出指向特性が互いに異なるように配置したことを特徴とする請求項4に記載の電子部品における欠陥検出装置。   The defect detection apparatus for an electronic component according to claim 4, wherein the two antennas are arranged so that their detection directivity characteristics are different from each other. 検出指向特性を有する2つのアンテナを、それぞれの検出指向特性が互いに異なるように配置し、
さらに検出指向特性が全方位であるアンテナを可動部材に配置したことを特徴とする請求項4に記載の電子部品における欠陥検出装置。
Two antennas having detection directivity are arranged so that their detection directivities are different from each other,
The defect detection apparatus for an electronic component according to claim 4, further comprising an antenna having a detection directivity characteristic in all directions arranged on a movable member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100807218B1 (en) 2007-02-02 2008-02-28 삼성전자주식회사 Apparatus and method for inspecting a wafer
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