JP2007071710A - Probing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロービング装置に関し、特に、例えばナノメータスケールの微小素子の配線またはコンタクトに複数本の探針を直接接触させて、微小素子の電気的特性を評価するプロービング装置に適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to a probing apparatus, and in particular, a technique effective when applied to a probing apparatus that evaluates the electrical characteristics of a microelement by directly contacting a plurality of probes with, for example, a nanometer-scale microelement wiring or contact. It is about.
ナノメータスケール素子に金属細線とさらにサブミクロンスケールの金属配線とミクロンスケールの金属電極が形成された試料を超高真空プローバ室に移動し、超高真空プローバを用いて、金属電極に電気的な接続を行い、ナノメータスケール素子の電気的特性を測定する評価方法が開示されている(例えば特許文献1参照)。 A sample in which a fine metal wire and further a submicron-scale metal wiring and a micron-scale metal electrode are formed on a nanometer-scale element is moved to the ultra-high vacuum prober chamber and electrically connected to the metal electrode using the ultra-high vacuum prober And an evaluation method for measuring the electrical characteristics of the nanometer scale element is disclosed (for example, see Patent Document 1).
プローブのカンチレバー及び探針を導電性とすると共に、プローブに電圧値取得回路部を設けた構成とし、最初にプローブを原子間力顕微鏡のプローブとして使用して微細配線上の電圧測定個所を定め、次いでプローブの探針を微細配線に接触させて電圧値取得回路部を通して電圧を測定する構成とした電圧測定装置が開示されている(例えば特許文献2参照)。 The probe cantilever and probe are made conductive, and the probe is provided with a voltage value acquisition circuit. First, the probe is used as a probe for an atomic force microscope to determine the voltage measurement location on the fine wiring. Next, a voltage measuring device is disclosed in which a probe is brought into contact with a fine wiring and a voltage is measured through a voltage value acquisition circuit unit (see, for example, Patent Document 2).
鋭利な先端を有する複数本の探針を、試料表面の法線から傾け(30〜60°)、かつ方位角30°以上の間隔で配置することにより、サブミクロン領域に同時に複数本の探針を接触させて実デバイス上での回路素子の特性解析を行う電子素子評価装置が開示されている(例えば特許文献3参照)。
例えばナノメータスケールの微小素子の配線またはコンタクトに複数本の探針を直接接触させて、微小素子の電気的特性を測定するプロービング装置がある。このプロービング装置では先端径が10〜500nm程度の探針が用いられており、操作画面に映し出されたSEM(Scanning Electron Microscope:走査電子顕微鏡)像を観察しながら、複数本の探針の動きをXYZの3軸で操作している。SEMは試料の表面を微小電子プローブで走査し、その表面から放出される二次電子または反射電子を検出器で受け、その強度をプローブ走査に同期させたモニタに輝点列の像として表示する電子顕微鏡であって、試料の表面の微細な構造または形態を観察することができる。各探針は操作画面、またはプロービング装置の専用コントローラのスイッチにより選択することができ、どの探針が選択されているかは操作画面に映し出されるSEM像により確認することができる。さらに、操作画面には、選択された探針の位置をカラーマーカで表示することもできる。 For example, there is a probing apparatus that measures the electrical characteristics of a microelement by directly contacting a plurality of probes with the wiring or contact of a nanometer scale microelement. This probing device uses a probe with a tip diameter of about 10 to 500 nm. While observing the SEM (Scanning Electron Microscope) image displayed on the operation screen, the movement of multiple probes can be observed. It operates with 3 axes of XYZ. The SEM scans the surface of a sample with a micro electron probe, receives secondary electrons or reflected electrons emitted from the surface with a detector, and displays the intensity as an image of a bright spot array on a monitor synchronized with probe scanning. It is an electron microscope and can observe the fine structure or form of the surface of a sample. Each probe can be selected by an operation screen or a switch of a dedicated controller of the probing apparatus, and which probe is selected can be confirmed by an SEM image displayed on the operation screen. Furthermore, the position of the selected probe can be displayed with a color marker on the operation screen.
しかしながら、例えば操作者が微小素子の特性評価に熱中している場合、または不本意な中断があった後などに、操作者によって選択された探針(操作者が動かしたい探針)と実際に選択された探針(操作者が動かしたくない探針)とが異なり、操作者が動かしたい探針ではなく操作者が動かしたくない探針を動かすという探針の誤操作が発生することがある。このような探針の誤操作は、探針同士または探針を試料表面に衝突させて探針の破損を容易に招いてしまう。探針の先端が微細であることから、探針が破損すれば微小素子の電気的特性の測定ができなくなり、探針を交換しなければならない。しかし、探針の交換作業には1本あたり20分程度を要するため、これによって微小素子の電気的特性の測定時間が長くなり、測定効率が低下するという問題が生じている。 However, the probe selected by the operator (the probe that the operator wants to move), such as when the operator is enthusiastic about characterization of microelements or after an unintentional interruption, actually Unlike the selected probe (the probe that the operator does not want to move), an erroneous operation of the probe may occur that moves the probe that the operator does not want to move instead of the probe that the operator does not want to move. Such erroneous operation of the probe easily causes damage to the probe by causing the probes or the probes to collide with the sample surface. Since the tip of the probe is fine, if the probe breaks, the electrical characteristics of the microelement cannot be measured, and the probe must be replaced. However, since the probe replacement operation takes about 20 minutes per probe, this causes a problem that the measurement time of the electrical characteristics of the microelements becomes long and the measurement efficiency decreases.
本発明の目的は、プロービング装置において、探針の誤選択による探針の破損を回避して、微小素子の電気的特性の測定効率を向上させることのできる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the measurement efficiency of electrical characteristics of microelements in a probing apparatus by avoiding damage to the probe due to erroneous selection of the probe.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
本発明は、操作画面に映し出されるSEM像を見ながら複数本の探針を操作し、複数本の探針を微小素子の電極等に直接接触させて、微小素子の電気的特性を測定するプロービング装置であって、選択した探針を移動させる際に、操作画面に映し出されるSEM像の変化値をモニタし、SEM像の変化値がノイズレベルよりも大きければ、正しい探針が選択されていると判断されて選択された探針の移動が続行され、SEM像の変化値がノイズレベルと同等またはノイズレベルよりも小さければ、誤った探針が選択されていると判断されて選択した探針の移動が停止されるものである。 The present invention is a probing for measuring the electrical characteristics of a microelement by operating a plurality of probes while directly viewing the SEM image displayed on the operation screen and bringing the plurality of probes into direct contact with the electrodes of the microelements. When the selected probe is moved, the apparatus monitors the change value of the SEM image displayed on the operation screen. If the change value of the SEM image is larger than the noise level, the correct probe is selected. The movement of the selected probe is continued, and if the change value of the SEM image is equal to or smaller than the noise level, it is determined that the wrong probe is selected and the selected probe is selected. The movement of is stopped.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
誤って選択された探針の移動による探針の破損が回避できるので、探針の交換回数が減り、微小素子の電気的特性の測定に要する時間が短縮されて、測定効率を向上させることができる。 Since the probe can be prevented from being damaged due to the movement of the wrongly selected probe, the number of probe replacements can be reduced, the time required to measure the electrical characteristics of the microelements can be shortened, and the measurement efficiency can be improved. it can.
本実施の形態において、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。 In this embodiment, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. Some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like are related.
また、本実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、本実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、本実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。 Also, in this embodiment, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), unless otherwise specified, or in principle limited to a specific number in principle. The number is not limited to the specific number, and may be a specific number or more. Further, in the present embodiment, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily essential unless particularly specified and apparently essential in principle. Yes. Similarly, in this embodiment, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, etc. substantially, unless otherwise specified, or otherwise considered in principle. It shall include those that are approximate or similar to. The same applies to the above numerical values and ranges.
また、本実施の形態で用いる図面においては、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。また、本実施の形態においては、電界効果トランジスタを代表するMIS・FET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)をMISと略す。 In the drawings used in the present embodiment, hatching may be added even in a plan view for easy understanding of the drawings. In the present embodiment, a MIS • FET (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor) representing a field effect transistor is abbreviated as MIS.
また、本実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 In all the drawings for explaining the embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals in principle, and the repeated description thereof is omitted. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
本実施の形態1によるプロービング装置に備わる探針の誤選択を防止する方法について図1〜図7を用いて説明する。なお、ここでは、プロービング装置のなかでもナノメータスケールの微小素子、例えばゲート長が0.1〜0.8μm程度のMISの電気的特性を測定するプロービング装置を例示する。
(Embodiment 1)
A method for preventing erroneous selection of the probe provided in the probing apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. Here, among the probing apparatuses, a probing apparatus that measures the electrical characteristics of a nanometer-scale microelement, for example, a MIS having a gate length of about 0.1 to 0.8 μm is illustrated.
まず、本実施の形態1によるプロービング装置について図1および図2を用いて説明する。図1はプロービング装置の全体概略図、図2はプロービング装置の探針操作部の構成図である。 First, the probing apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall schematic diagram of a probing device, and FIG. 2 is a configuration diagram of a probe operation unit of the probing device.
図1に示すように、プロービング装置1は、大別して試料室2、真空系3、探針交換機構4、電子ビーム機構5、探針操作部6、測定部7により構成される。さらに、試料室2は、探針を交換する第1試料室と微小素子の電気的特性を測定する第2試料室とから構成され、例えばターボポンプ3aおよびドライポンプ3bから構成される真空系3により、第1および第2試料室を真空状態に維持することができる。試料室2には、微小素子が形成された試料8を載置する試料移動機構9および複数本(例えば6本)の探針10を装備することのできる探針移動機構11が設置されており、これら試料移動機構9および探針移動機構11を載置したステージ12は第1および第2試料室を移動することができる。なお、第1試料室と第2試料室との間に仕切りを設けてもよい。
As shown in FIG. 1, the
第1試料室では、破損した探針10の交換を行う。予め複数本の未使用の探針10が探針ストック13に保管されており、探針移動機構11を第1試料室に移動させた後、探針交換機構4を用いて破損した探針10と未使用の探針10とを交換する。第2試料室では、探針移動機構11に新しく取り付けられた各探針10を試料8に形成された微小素子を構成する各パターンに直接接触させる。第2試料室における試料8に形成された微小素子の画像および各探針10の画像は、電子ビーム機構5により得られたSEM像として探針操作部6の操作画面14に移し出される。操作者は、このSEM像を見ながら各探針10を操作することによって、各探針10を試料8に形成された微小素子を構成する各パターンに直接接触させることができる。試料8に形成された微小素子の電気的特性は、測定部7によって測定される。
In the first sample chamber, the
さらに、図2に示すように、探針操作部6は、SEM像が映し出される操作画面14とその操作画面14を制御するSEM制御部6aと、ステージ12の動きを制御するステージ制御部6bと、各探針10の動きをXYZの3軸で制御する探針制御部6cとから構成され、さらに探針制御部6cには、各探針10を選択する探針選択部6c1と各探針10のXYZの3軸の粗動および微動を調整するXYZ軸調整部6c2とが備わっている。
Further, as shown in FIG. 2, the
次に、本実施の形態1による微小素子を構成する各パターンに探針の先端を直接接触させる操作方法について図3および図4を用いて説明する。図3は探針を操作している際に操作画面に映し出されるSEM像の模式図、図4は操作画面に映し出されるSEM像の一部を拡大した模式図である。 Next, an operation method in which the tip of the probe is brought into direct contact with each pattern constituting the microelement according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic diagram of an SEM image displayed on the operation screen when the probe is operated, and FIG. 4 is an enlarged schematic diagram of a part of the SEM image displayed on the operation screen.
図3に示すように、探針10の先端径は、例えば10〜500nmが適切な範囲と考えられる(他の条件によってはこの範囲に限定されないことはもとよりである)。また、量産に適した範囲としては50〜200nm等の100nmを中心値とする周辺範囲が最も好適と考えられる。探針10の先端を微小素子を構成する各パターン、例えば直径が100〜500nm程度の楕円形状またはほぼ円形状の各電極15に直接接触させて、微小素子の電気的特性を測定する。探針10の先端を、例えばMISのゲート電極およびソース・ドレインにそれぞれ接続されたプラグに直接接触させて、MISの電気的特性を測定することができる。また、探針10の先端を、例えば配線に直接接触させて、配線抵抗またはコンタクト抵抗を測定することができる。探針10の先端を微小素子を構成する各パターンに直接接触させる際には、XYZの3軸の駆動機構を用いて、操作画面14に映し出されたSEM像を観察しながら、探針10の先端を所望の箇所へと近づける。
As shown in FIG. 3, the tip diameter of the
この時、図4に示すように、探針10の先端の位置を観察しやすいように、操作対象の探針10aを操作画面14上で拡大して、SEM像を観察する。
At this time, as shown in FIG. 4, the
ところで、操作対象の探針10aを動かすと、その操作対象の探針10aの先端が視野にある操作画面14に映し出されたSEM像には必ず変化が生じる。操作者が操作対象の探針10aを操作しているつもりであるにも関わらず操作画面14に映し出されたSEM像にノイズ以外の変化がない場合には、操作対象の探針10aが選択されていないと考えられる。
By the way, if the
そこで、本実施の形態1では、このような探針の選択の正誤を認識するために、探針10の操作時に操作画面14に映し出されたSEM像の変化をモニタし、SEM像の変化値がノイズレベルよりも大きければ正しい探針(操作対象の探針10a)が選択されていると判断して選択した探針10(操作対象の探針10a)の移動を続行し、SEM像の変化値がノイズレベルと同等またはノイズレベルよりも小さければ誤った探針が選択されていると判断して選択した探針10の移動を停止する。
Therefore, in the first embodiment, in order to recognize the correctness of the selection of the probe, the change of the SEM image displayed on the
次に、操作画面に映し出されたSEM像の変化をモニタすることにより、探針の誤操作を防止する方法について図5、図6および図7を用いて詳細に説明する。図5は正しく選択された探針を操作している際に、操作画面に映し出されるSEM像の模式図、図6は誤って選択された探針を操作している際に、操作画面に映し出されるSEM像の模式図、図7は誤って選択された探針の操作を防止するシーケンスを示す模式図である。 Next, a method for preventing an erroneous operation of the probe by monitoring changes in the SEM image displayed on the operation screen will be described in detail with reference to FIGS. 5, 6, and 7. FIG. 5 is a schematic diagram of an SEM image displayed on the operation screen when operating a correctly selected probe. FIG. 6 is an image displayed on the operation screen when operating an erroneously selected probe. FIG. 7 is a schematic diagram showing a sequence for preventing an erroneously selected probe operation.
図5に示すように、正しく選択された探針(操作対象の探針10a)を操作している場合は、操作者は操作対象の探針10aを観察しているので、操作画面14に映し出されるSEM像では操作対象の探針10aが移動しているのが観察される。探針10を移動させると同時にSEM像の変化値も記録されるが、操作対象の探針10aが移動していれば、図7のA領域に示すように、SEM像の変化値がノイズレベルよりも大きくなる。従って、SEM像の変化値がノイズレベルよりも大きければ、操作対象の探針10aが選択されていると判断され、プロービング装置1からの警告は発せられず、操作対象の探針10aの移動が続行される。
As shown in FIG. 5, when the correctly selected probe (
これに対して、図6に示すように、誤って選択された探針(操作対象以外の探針10b)を操作している場合は、操作者は操作対象の探針10aを観察しているため、操作画面14に映し出されるSEM像では操作対象の探針10aが移動しているのが観察されない。探針10を移動させると同時にSEM像の変化値も記録されるが、図7のB領域に示すように、SEM像の変化値はノイズレベルと同等またはノイズレベルよりも小さくなる。この時には、即座に操作対象以外の探針10bが選択されていると判断されて、操作対象以外の探針10bの移動が停止される。操作対象以外の探針10bの移動の停止の前、後、または同時に音声またはメッセージにより操作者へ警告が発せられる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, when an erroneously selected probe (
誤って操作対象以外の探針10bの操作を続けると、選択の誤りに気付くまで操作対象以外の探針10bは動き続けるため、微小素子を傷つけるのみならず、探針10同士を衝突させて探針10の破損を招いてしまう。探針10の先端は微細であることから、探針10が破損すれば微細素子の電気的特性が測定できなくなり、探針10を交換しなければならないが、前述したように、探針10の交換作業には1本あたり20分程度を要するため、微小素子の電気的特性の測定時間が長くなり、測定効率が低下するという問題が生じる。
If the operation of the
しかしながら、本実施の形態1によれば、SEM像の変化値がノイズレベルと同等またはノイズレベルよりも小さい場合は、操作対象以外の探針10bが選択されていると判断されて、選択されている探針10の動作が停止される。これにより、誤って選択された探針10の移動による探針10の破損が回避できて、探針10の交換回数が減るので、探針10の交換作業を含めた微小素子の電気的特性の測定に要する時間が短縮されて、微小素子の電気的特性の測定効率を向上させることができる。
However, according to the first embodiment, when the change value of the SEM image is equal to or smaller than the noise level, it is determined that the
(実施の形態2)
本実施の形態2では、探針に流れるプローブ電流から探針の選択の正誤を判断する。本実施の形態2によるプロービング装置の探針の誤選択を防止する方法について図8を用いて説明する。図8は本実施の形態2によるプローブ電流を用いた探針の検知方法を説明する模式図である。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, whether or not the probe is selected is determined from the probe current flowing through the probe. A method for preventing erroneous selection of the probe of the probing apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the probe detection method using the probe current according to the second embodiment.
探針10の先端を微小素子を構成する各パターン、例えばMISのゲート電極またはソース・ドレインにそれぞれ接続されたプラグ等に直接接触させる際には、探針10の先端の位置を観察しやすいように、探針10をプロービング装置1の操作画面14で拡大してSEM像を観察する。正しく選択された探針(操作対象の探針10a)を操作している場合は、操作画面14に映し出されたSEM像において操作対象の探針10aが移動しているのが観察される。この時、操作対象の探針10aにはSEMの電子銃から照射される電子があたることにより、操作対象の探針10aに接続された電流計16にはプローブ電流が流れる。これに対して、操作画面14に映し出されていない探針10に接続された電流計16にはプローブ電流は流れない。
When the tip of the
そこで、全ての探針10に電流計を接続し、常に全ての探針10に流れるプローブ電流をモニタし、さらにプローブ電流が流れていない探針10の移動を不可とするインターロック機構を設ける。これにより、選択した探針10に接続された電流計16にプローブ電流が流れていれば、正しい探針(操作対象の探針10a)が選択されていると判断されて、操作対象の探針10aの移動は続行されるが、選択した探針10に接続された電流計16にプローブ電流が流れていなければ、誤った探針が選択されていると判断されて、インターロックにより探針10の移動を防止することができる。
Accordingly, an ammeter is connected to all the
このように、本実施の形態2によれば、選択した探針10に接続された電流計16にプローブ電流が流れていない場合、探針10の選択が誤っていると判断され、インターロック機構により誤って選択された探針10の移動を不可とする。これにより、誤って選択された探針10の移動による探針10の破損が回避できて、前述した実施の形態1と同様の効果が得られる。
As described above, according to the second embodiment, when no probe current flows through the
(実施の形態3)
本実施の形態3では、探針の装着角度から探針の選択の正誤を判断する。本実施の形態3によるプロービング装置の探針の誤選択を防止する方法について図9を用いて説明する。図9は本実施の形態3による操作対象の探針のSEM像重ね合わせ表示方法を説明する操作画面に映し出されたSEM像の模式図である。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, whether the probe is selected correctly or not is determined from the probe mounting angle. A method for preventing erroneous selection of the probe of the probing apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic diagram of the SEM image displayed on the operation screen for explaining the SEM image overlay display method of the probe to be operated according to the third embodiment.
各探針10は予め装着する角度が決まっているため、各探針10は操作画面に映し出されたSEM像の中でどの向きで観察されるかを規定することができる。従って、操作対象の探針10aのイメージを、例えば図9の矢印17のように予め想定しておき、この矢印17とSEM像とをオーバーラップさせて表示することにより、探針10の誤選択を防ぐことができる。
Since the angle at which each
正しく選択された探針(操作対象の探針10a)を操作している場合は、矢印17の向き(角度)と同一方向に探針10は移動するが、誤って選択された探針を操作している場合は、操作対象の探針10aのSEM像に矢印17はオーバーラップしないので、操作者は操作対象以外の探針10bを操作していることを自ら認識することができる。さらに、倍率にリンクさせて探針10の先端を操作画面に表示することにより、選択されている探針10の認識をより明確にすることができる。
When the correctly selected probe (
このように、本実施の形態3によれば、操作対象の探針10aのイメージ(例えば矢印17)を操作画面に映し出されるSEM像とオーバーラップさせて表示することにより、操作者は操作している探針10を自ら認識することができるので、誤って選択された探針10の移動を防ぐことができる。これにより、誤って選択された探針10の移動による探針10の破損が回避できて、前述した実施の形態1と同様の効果が得られる。
As described above, according to the third embodiment, the operator operates by displaying the image of the
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
例えば、前記実施の形態では、ナノメータスケールの微小素子の電気的特性を測定するプロービング装置について説明したが、例えば微細な先端径を有する探針を用いた他のマルチプロービングシステムにも適用することができて、探針の誤操作による探針の破壊を回避し、微小素子の電気的特性の測定効率を向上させることができる。 For example, in the above-described embodiment, the probing apparatus that measures the electrical characteristics of nanometer-scale microelements has been described. However, the present invention can be applied to other multi-probing systems using a probe having a fine tip diameter, for example. In addition, the destruction of the probe due to an erroneous operation of the probe can be avoided, and the measurement efficiency of the electrical characteristics of the microelement can be improved.
本発明は、10〜500nm(典型的には100nm程度)の先端径を有する微細な探針を用いたプロービング装置またはマルチプロービングシステムに適用することができる The present invention can be applied to a probing apparatus or a multi-probing system using a fine probe having a tip diameter of 10 to 500 nm (typically about 100 nm).
1 プロービング装置
2 試料室
3 真空系
3a ターボポンプ
3b ドライポンプ
4 探針交換機構
5 電子ビーム機構
6 探針操作部
6a SEM制御部
6b ステージ制御部
6c 探針制御部
6c1 探針選択部
6c2 XYZ軸調整部
7 測定部
8 試料
9 試料移動機構
10 探針
10a 操作対象の探針
10b 操作対象以外の探針
11 探針移動機構
12 ステージ
13 探針ストック
14 操作画面
15 電極
16 電流計
17 矢印
DESCRIPTION OF
Claims (5)
選択した探針を移動させる際に、前記操作画面に映し出された前記SEM像の変化値をモニタし、前記SEM像の変化値がノイズレベルよりも大きければ正しい探針が選択されていると判断されて前記選択した探針の移動が続行され、前記SEM像の変化値がノイズレベルと同等またはノイズレベルよりも小さければ誤った探針が選択されていると判断されて前記選択した探針の移動が停止されることを特徴とするプロービング装置。 While observing the SEM image displayed on the operation screen, the plurality of probes are operated, and the plurality of probes are brought into direct contact with each pattern constituting the microelements to measure the electrical characteristics of the microelements. A probing device,
When moving the selected probe, the change value of the SEM image displayed on the operation screen is monitored, and if the change value of the SEM image is larger than the noise level, it is determined that the correct probe is selected. The movement of the selected probe is continued, and if the change value of the SEM image is equal to or smaller than the noise level, it is determined that the wrong probe is selected, and the selected probe is moved. Probing device characterized in that movement is stopped.
前記複数本の探針にそれぞれ電流計を接続して前記複数本の探針に流れるプローブ電流をモニタし、選択した探針に接続された電流計に前記プローブ電流が流れていれば正しい探針が選択されていると判断されて前記選択した探針の移動が続行され、選択した探針に接続された電流計に前記プローブ電流が流れていなければ誤った探針が選択されていると判断されて前記選択した探針の移動が停止されることを特徴とするプロービング装置。 While observing the SEM image displayed on the operation screen, the plurality of probes are operated, and the plurality of probes are brought into direct contact with each pattern constituting the microelements to measure the electrical characteristics of the microelements. A probing device,
An ammeter is connected to each of the plurality of probes to monitor the probe current flowing through the plurality of probes. If the probe current is flowing through the ammeter connected to the selected probe, a correct probe is obtained. If the probe current does not flow through the ammeter connected to the selected probe, it is determined that the wrong probe is selected. Then, the probing apparatus is characterized in that the movement of the selected probe is stopped.
操作対象の探針のイメージを予め想定し、前記操作対象の探針のイメージと前記操作画面に映し出された前記SEM像とをオーバーラップさせて表示し、選択した探針が前記イメージと同一方向に移動すれば正しい探針が選択されていると判断されて前記選択した探針の移動が続行され、選択した探針のSEM像に前記イメージがオーバーラップしなければ誤った探針が選択されていると判断されて前記選択した探針の移動が停止されることを特徴とするプロービング装置。 While observing the SEM image displayed on the operation screen, the plurality of probes are operated, and the plurality of probes are brought into direct contact with each pattern constituting the microelements to measure the electrical characteristics of the microelements. A probing device,
An image of the probe to be operated is assumed in advance, the image of the probe to be operated and the SEM image displayed on the operation screen are displayed in an overlapping manner, and the selected probe has the same direction as the image. If it moves to, it is determined that the correct probe is selected, and the movement of the selected probe is continued. If the image does not overlap the SEM image of the selected probe, the wrong probe is selected. The probing apparatus is characterized in that the movement of the selected probe is stopped when it is determined that the probe has been detected.
Priority Applications (1)
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- 2005-09-07 JP JP2005259378A patent/JP2007071710A/en active Pending
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