JP2013105115A - Lens holder mechanism, electronic device analyzer and solid immersion lens controlling method - Google Patents

Lens holder mechanism, electronic device analyzer and solid immersion lens controlling method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens holder mechanism, an electronic device analyzer and a solid immersion lens controlling method, which enable the movement of a solid immersion lens to be performed smoothly and the adhesion of the solid immersion lens with an observation object to be increased.SOLUTION: An electronic device analyzer 100 has a solid immersion lens 101 for detecting light emitted by an electronic device, a magnet 112 attached to the solid immersion lens, an electric magnet 114 to adjust a magnet position by magnetic force, a sensor 115 for detecting a magnet displacement, and a control circuit for controlling the magnetic force and position of the electric magnet according to information from the sensor.

Description

本発明は、顕微鏡等において適用可能なレンズホルダ機構に関する。また、本発明は、当該レンズホルダ機構を有する電子装置の解析装置に関する。さらに、本発明は、顕微鏡等における固浸レンズの制御方法に関する。   The present invention relates to a lens holder mechanism applicable in a microscope or the like. The present invention also relates to an electronic apparatus analyzing apparatus having the lens holder mechanism. Furthermore, the present invention relates to a method for controlling a solid immersion lens in a microscope or the like.

半導体装置等の電子装置の故障箇所を特定する電子装置の解析装置においては、電子装置が動作時に発生させる異常信号、例えば光を検出することによって、故障箇所を特定する(例えば非特許文献1参照)。   In an analysis apparatus for an electronic device that identifies a failure location of an electronic device such as a semiconductor device, the failure location is identified by detecting an abnormal signal generated by the electronic device during operation, for example, light (see, for example, Non-Patent Document 1). ).

半導体装置においては、配線の多層化が進んでおり、配線側(表面)からの計測では異常信号が上層配線によって遮蔽され検出できないことが多い。これを回避するため、通常は半導体基板側(裏面)から異常信号の計測を行う。この場合、0.1mm以上の厚みのシリコン(Si)層を透過した異常信号を観察することになるが、シリコンは可視光の波長領域の光を透過しないので、可視光は利用できない。そこで、半導体装置裏面からの観察及び計測には、シリコンを透過可能な赤外線領域の波長の光を利用する。しかしながら、光の波長によって光学的な分解能が決定されるので、可視光より波長が長い赤外線を用いる観察では分解能が落ちてしまう。特に、シリコンの屈折率は約3.5であるのに対し、空気の屈折率は約1であるので、レンズと解析対象との間に空気が介在する状態において観察を実施すると、分解能がさらに低下し、最小寸法サイズの回路の形状が確認できず、また検出した異常信号の発生源が単一の候補に特定できない。   In semiconductor devices, the number of wiring layers is increasing, and abnormal signals are often shielded by upper-layer wiring and cannot be detected by measurement from the wiring side (surface). In order to avoid this, an abnormal signal is usually measured from the semiconductor substrate side (back surface). In this case, an abnormal signal transmitted through a silicon (Si) layer having a thickness of 0.1 mm or more is observed, but visible light cannot be used because silicon does not transmit light in the wavelength region of visible light. Therefore, for observation and measurement from the back surface of the semiconductor device, light having a wavelength in the infrared region that can transmit silicon is used. However, since the optical resolution is determined by the wavelength of light, the resolution is lowered in the observation using infrared rays having a wavelength longer than that of visible light. In particular, the refractive index of silicon is about 3.5, whereas the refractive index of air is about 1. Therefore, when observation is performed in a state where air is interposed between the lens and the analysis target, the resolution is further increased. The circuit shape of the minimum size cannot be confirmed, and the source of the detected abnormal signal cannot be specified as a single candidate.

そこで、例えば半導体装置の解析においては、赤外線波長領域におけるシリコンの屈折率に近い屈折率を有する半球状のレンズを解析対象に接触させることによって赤外線に対する分解能を高めている(例えば特許文献1参照)。このレンズは、一般的に、固体浸レンズ又は固浸レンズ(SIL;Solid Immersion Lens)と呼称されている。   Therefore, for example, in the analysis of a semiconductor device, the resolution with respect to infrared rays is increased by bringing a hemispherical lens having a refractive index close to that of silicon in the infrared wavelength region into contact with the analysis target (see, for example, Patent Document 1). . This lens is generally called a solid immersion lens or a solid immersion lens (SIL).

特許文献1に記載の観測システムにおいては、固浸レンズに相当する数値絞り増加レンズ(NAIL)が標本を覆って置かれている。サブストレート内の対象物からの光は、NAILを通過し、次いで顕微鏡システムの対物レンズ及び出口レンズを通って、ビデオカメラ等の中に入っている。   In the observation system described in Patent Document 1, a numerical aperture increasing lens (NAIL) corresponding to a solid immersion lens is placed over the specimen. Light from the object in the substrate passes through the NAIL and then through the objective lens and exit lens of the microscope system into a video camera or the like.

非特許文献2に記載のエミッション顕微鏡においては、固浸レンズと対物レンズとは、一体的に構成されている。   In the emission microscope described in Non-Patent Document 2, the solid immersion lens and the objective lens are integrally configured.

特許文献2に記載の半導体装置は、半導体基板の表面に集積回路が形成されており、半導体基板の裏面の一部に、半球状の凸部を半導体基板と一体的に形成されている。   In the semiconductor device described in Patent Document 2, an integrated circuit is formed on the surface of a semiconductor substrate, and a hemispherical protrusion is formed integrally with the semiconductor substrate on a part of the back surface of the semiconductor substrate.

特許文献3に記載の固浸レンズホルダは、対物レンズの前面側に配置される固浸レンズを保持する固浸レンズホルダであり、固浸レンズを固定せずにフリーの状態に保持するレンズ保持部を有するホルダ本体と、ホルダ本体を振動させる振動発生部とを備える。   The solid immersion lens holder described in Patent Document 3 is a solid immersion lens holder that holds a solid immersion lens arranged on the front side of the objective lens, and holds the lens in a free state without fixing the solid immersion lens. The holder main body which has a part and the vibration generation part which vibrates a holder main body are provided.

特表2003−502705号公報Special table 2003-502705 gazette 特開2002−189000号公報JP 2002-189000 A 特開2009−3133号公報JP 2009-3133

PHEMOSシリーズ総合カタログ エミッション顕微鏡PHEMOSシリーズ、[online]、浜松ホトニクス株式会社、[平成23年10月17日検索]、インターネット〈http://jp.hamamatsu.com/resources/products/sys/pdf/jpn/phemos.pdf〉PHEMOS Series General Catalog Emission Microscope PHEMOS Series, [online], Hamamatsu Photonics Co., Ltd., [October 17, 2011 Search], Internet <http://jp.hamamatsu.com/resources/products/sys/pdf/jpn /phemos.pdf> 「Meridian」の製品紹介における「標準型固侵レンズ(SIL)」の写真、[online]、DCGシステムズ株式会社、[平成23年10月17日検索]、インターネット〈URL:http://www.dcgsystems.co.jp/products/meridian/〉Photograph of “Standard Solid Invasion Lens (SIL)” in “Meridian” product introduction, [online], DCG Systems, Inc., [October 17, 2011 search], Internet <URL: http: // www. dcgsystems.co.jp/products/meridian/〉

以下の分析は、本発明の観点から与えられる。   The following analysis is given from the perspective of the present invention.

半導体装置の解析装置において、固浸レンズを実装する方法としては、第1に、非特許文献2に記載のように、固浸レンズと対物レンズとを一体的に形成する方法、第2に、特許文献1に記載のように、解析対象に固浸レンズを載置する方法、及び第3に、特許文献2に記載のように、半導体基板の裏面に直接固浸レンズを形成する方法が知られている。   In a semiconductor device analysis apparatus, as a method for mounting a solid immersion lens, first, as described in Non-Patent Document 2, a method for integrally forming a solid immersion lens and an objective lens, second, A method of placing a solid immersion lens on an object to be analyzed as described in Patent Document 1 and a method of forming a solid immersion lens directly on the back surface of a semiconductor substrate as described in Patent Document 2 are known. It has been.

図9に、固浸レンズと対物レンズとを一体的に形成した場合の背景技術の概略断面図を示す。観察対象である電子装置920は、ソケット903に電気的に接続され、カバー904によって固定されている。カバー904は、例えば、QFP(Quad Flat Package)やFCBGA(Flip Chip Ball Grid Array)等の電子装置920をソケット903に電気的に接続するためや固定するために、電子装置920の外周部を押さえるような形状を有すると共に、観察箇所を確保するための開口904aを有する。また、カバー904をソケット903にネジ留めする場合には、カバー904は一定の高さ(厚さ)を有する必要がある。一方、固浸レンズと対物レンズとを一体化すると、レンズ902は、テーパ面を有する円錐形状(円錐台形状)となる。この場合、レンズ902は、開口904aに挿入することができず、カバー904と接触してしまう。そうすると、レンズ902の固浸レンズは、電子装置920の電子素子921に接触することができない。また、仮に接触できたとしても、レンズ902の横方向の移動はカバー904によって阻害されてしまう。特許文献3に記載の固浸レンズホルダにおいても、レンズ保持部をカバー904の開口904aに挿入できないおそれがあり、あるいは、カバー904とレンズ保持部との接触により固浸レンズを所望の位置に移動させることができないおそれがある。   FIG. 9 shows a schematic cross-sectional view of the background art when the solid immersion lens and the objective lens are integrally formed. The electronic device 920 to be observed is electrically connected to the socket 903 and fixed by the cover 904. The cover 904 presses the outer peripheral portion of the electronic device 920 in order to electrically connect or fix the electronic device 920 such as QFP (Quad Flat Package) or FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array) to the socket 903, for example. In addition to having such a shape, an opening 904a for securing an observation location is provided. Further, when the cover 904 is screwed to the socket 903, the cover 904 needs to have a certain height (thickness). On the other hand, when the solid immersion lens and the objective lens are integrated, the lens 902 has a conical shape (conical frustum shape) having a tapered surface. In this case, the lens 902 cannot be inserted into the opening 904a and comes into contact with the cover 904. Then, the solid immersion lens of the lens 902 cannot contact the electronic element 921 of the electronic device 920. Even if contact can be made, the movement of the lens 902 in the lateral direction is obstructed by the cover 904. Also in the solid immersion lens holder described in Patent Document 3, there is a possibility that the lens holding portion cannot be inserted into the opening 904a of the cover 904, or the solid immersion lens is moved to a desired position by contact between the cover 904 and the lens holding portion. There is a possibility that it cannot be made.

観察対象上に固浸レンズを載置する方法では、固浸レンズを簡便かつ迅速に移動させる手段が必要となる。また、図10に示すような、固浸レンズが解析対象の下方に位置する倒立型の解析装置においては、重力による影響により、固浸レンズ901と電子素子921との密着性が弱まってしまう。この場合、焦点を合わせることができず、高分解能の解析を実現することができなくなる。   In the method of placing the solid immersion lens on the observation target, means for moving the solid immersion lens simply and quickly is required. Further, in an inverted type analysis apparatus in which the solid immersion lens is positioned below the analysis target as shown in FIG. 10, the adhesion between the solid immersion lens 901 and the electronic element 921 is weakened due to the influence of gravity. In this case, focusing cannot be performed, and high-resolution analysis cannot be realized.

半導体基板に直接固浸レンズを形成する場合、その加工費用は高額となってしまう。   When the solid immersion lens is directly formed on the semiconductor substrate, the processing cost is high.

本発明の第1視点によれば、観察対象が発する光を検出するための固浸レンズに取り付けられる磁石と、磁力により磁石の位置を調節する電磁石と、磁石の変位を検出するセンサと、センサからの情報に応じて電磁石の磁力及び位置を制御する制御回路と、を備えるレンズホルダ機構が提供される。   According to the first aspect of the present invention, a magnet attached to a solid immersion lens for detecting light emitted from an observation object, an electromagnet that adjusts the position of the magnet by magnetic force, a sensor that detects the displacement of the magnet, and a sensor And a control circuit for controlling the magnetic force and position of the electromagnet according to the information from the lens holder mechanism.

本発明の第2視点によれば、電子装置が発する光を検出するための固浸レンズと、固浸レンズに取り付けられる磁石と、磁力により磁石の位置を調節する電磁石と、磁石の変位を検出するセンサと、センサからの情報に応じて電磁石の磁力及び位置を制御する制御回路と、を備える電子装置の解析装置が提供される。   According to a second aspect of the present invention, a solid immersion lens for detecting light emitted by an electronic device, a magnet attached to the solid immersion lens, an electromagnet for adjusting the position of the magnet by magnetic force, and detecting a displacement of the magnet There is provided an analysis device for an electronic device, which includes a sensor that performs a control, and a control circuit that controls a magnetic force and a position of an electromagnet according to information from the sensor.

本発明の第3視点によれば、固浸レンズに取り付けられた磁石を電磁石の磁力によって移動させることによって、固浸レンズの位置を制御する工程を含む固浸レンズの制御方法が提供される。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a solid immersion lens control method including a step of controlling the position of the solid immersion lens by moving a magnet attached to the solid immersion lens by the magnetic force of an electromagnet.

本発明は、以下の効果のうち少なくとも1つを有する。   The present invention has at least one of the following effects.

本発明においては、磁力によって固浸レンズの移動を制御する。これにより、カバーとの物理的接触により固浸レンズの接触や移動が阻害されることを防止することができる。   In the present invention, the movement of the solid immersion lens is controlled by the magnetic force. Thereby, it can prevent that the contact and movement of a solid immersion lens are obstructed by the physical contact with a cover.

本発明においては、電磁石により固浸レンズの位置を制御する。これにより、電磁石の磁力調節によって固浸レンズと観察対象との密着性を高めることができるので、倒立型の解析装置に適用する場合や電子素子の周縁部を観測する場合であっても、高分解能の解析を実現することができる。   In the present invention, the position of the solid immersion lens is controlled by the electromagnet. As a result, the adhesion between the solid immersion lens and the observation target can be improved by adjusting the magnetic force of the electromagnet, so even when applied to an inverted analyzer or when observing the peripheral edge of an electronic element, Resolution analysis can be realized.

本発明においては、例えば半導体基板を固浸レンズ形状に加工する必要はない。したがって、半導体基板の裏面に固浸レンズを作製するよりもコストを低く抑えることができる。   In the present invention, for example, it is not necessary to process a semiconductor substrate into a solid immersion lens shape. Therefore, the cost can be kept lower than when a solid immersion lens is formed on the back surface of the semiconductor substrate.

本発明の第1実施形態に係る電子装置の解析装置の概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view of an electronic device analysis apparatus according to a first embodiment of the present invention. 固浸レンズ、対物レンズ、磁石、電磁石及び第1センサの位置関係の一例を示す概略平面図。The schematic plan view which shows an example of the positional relationship of a solid immersion lens, an objective lens, a magnet, an electromagnet, and a 1st sensor. レンズホルダ機構の概略ブロック図。The schematic block diagram of a lens holder mechanism. 磁石に収容した固浸レンズの概略断面図。The schematic sectional drawing of the solid immersion lens accommodated in the magnet. 電磁石のコイルの巻き方を説明するための概略平面図。The schematic plan view for demonstrating how to wind the coil of an electromagnet. 固浸レンズの制御方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the control method of a solid immersion lens. 本発明の第2実施形態に係る電子装置の解析装置の概略断面図。The schematic sectional drawing of the analyzer of the electronic device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 第3実施形態に係る固浸レンズの制御方法を説明するための概略断面図。The schematic sectional drawing for demonstrating the control method of the solid immersion lens which concerns on 3rd Embodiment. 背景技術の問題点を説明するための概略断面図。The schematic sectional drawing for demonstrating the problem of background art. 背景技術の問題点を説明するための概略断面図。The schematic sectional drawing for demonstrating the problem of background art.

上記各視点の好ましい形態を以下に記載する。   The preferable form of each said viewpoint is described below.

上記第1視点の好ましい形態によれば、磁石は、固浸レンズと共に、電磁石による磁力により磁気的に支持される。   According to the preferable form of the first aspect, the magnet is magnetically supported by the magnetic force of the electromagnet together with the solid immersion lens.

上記第1視点の好ましい形態によれば、磁石及び電磁石は、観察対象に対して同じ側に配されている。   According to the preferable form of the first viewpoint, the magnet and the electromagnet are arranged on the same side with respect to the observation target.

上記第1視点の好ましい形態によれば、磁石は、観察対象に対して一方の側に配されている。電磁石は、観察対象に対して一方の側とは反対側の他方の側に配されている。   According to the preferable form of the first viewpoint, the magnet is arranged on one side with respect to the observation object. The electromagnet is arranged on the other side opposite to the one side with respect to the observation target.

上記第2視点の好ましい形態によれば、固浸レンズ及び磁石は、電磁石による磁力によって磁気的に支持可能である。   According to the preferable form of the second viewpoint, the solid immersion lens and the magnet can be magnetically supported by the magnetic force of the electromagnet.

上記第2視点の好ましい形態によれば、電子装置の解析装置は、固浸レンズからの光を受光する対物レンズをさらに備える。磁石は、固浸レンズから対物レンズへの光路を遮らない位置に取り付けられている。   According to a preferred embodiment of the second aspect, the electronic apparatus analyzing apparatus further includes an objective lens that receives light from the solid immersion lens. The magnet is attached at a position that does not block the optical path from the solid immersion lens to the objective lens.

上記第2視点の好ましい形態によれば、磁石は、固浸レンズの電子装置との接触面の中心から接触面に対して30°以下の範囲に設けられている。   According to the preferable form of the second viewpoint, the magnet is provided in a range of 30 ° or less from the center of the contact surface with the electronic device of the solid immersion lens with respect to the contact surface.

上記第2視点の好ましい形態によれば、磁石は、円筒形状を有する。固浸レンズは、磁石の円筒内に挿入されている。   According to the preferable form of the second viewpoint, the magnet has a cylindrical shape. The solid immersion lens is inserted in the cylinder of the magnet.

上記第2視点の好ましい形態によれば、磁石の少なくとも一部は、ネオジム磁石で構成されている。   According to the preferable form of the second viewpoint, at least a part of the magnet is composed of a neodymium magnet.

上記第2視点の好ましい形態によれば、電子装置の解析装置は、電子装置を電気的に接続するためのソケットと、電子装置をソケットに固定するためのカバーと、をさらに備える。固浸レンズ及び磁石は、カバー内に配置されている。   According to a preferred embodiment of the second aspect, the electronic device analysis device further includes a socket for electrically connecting the electronic device and a cover for fixing the electronic device to the socket. The solid immersion lens and the magnet are disposed in the cover.

上記第2視点の好ましい形態によれば、電磁石は、電子装置に対して固浸レンズ側に配されている。   According to the preferable form of the second viewpoint, the electromagnet is arranged on the solid immersion lens side with respect to the electronic device.

上記第2視点の好ましい形態によれば、電磁石は、カバーの外側に配されている。   According to the preferable form of the second viewpoint, the electromagnet is arranged outside the cover.

上記第2視点の好ましい形態によれば、電磁石は円筒形状を有する。固浸レンズからの光を受光する対物レンズは、電磁石の円筒内に配されている。   According to a preferred form of the second aspect, the electromagnet has a cylindrical shape. An objective lens that receives light from the solid immersion lens is disposed in the cylinder of the electromagnet.

上記第2視点の好ましい形態によれば、センサは、磁石の第1方向の変位を検出する第1ホール素子と、磁石の第2方向の変位を検出する第2ホール素子と、を有する。第1ホール素子はカバー内に配されている。第2ホール素子はカバー外に配されている。   According to a preferred form of the second viewpoint, the sensor includes a first Hall element that detects a displacement of the magnet in the first direction and a second Hall element that detects a displacement of the magnet in the second direction. The first Hall element is disposed in the cover. The second hall element is arranged outside the cover.

上記第2視点の好ましい形態によれば、電磁石は、電子装置に対して固浸レンズとは反対側に配されている。   According to a preferred form of the second aspect, the electromagnet is arranged on the opposite side of the solid immersion lens with respect to the electronic device.

上記第2視点の好ましい形態によれば、センサは、電子装置に対して固浸レンズとは反対側に配されている。   According to a preferred form of the second aspect, the sensor is disposed on the opposite side of the solid immersion lens with respect to the electronic device.

上記第3視点の好ましい形態によれば、電磁石を移動させることによっても固浸レンズの位置を制御する。   According to the preferred form of the third viewpoint, the position of the solid immersion lens is also controlled by moving the electromagnet.

上記第3視点の好ましい形態によれば、固浸レンズの制御方法は、センサにより磁石の変位を検出する工程をさらに含む。センサが取得した情報に基づいて固浸レンズの位置を制御する。   According to a preferred embodiment of the third aspect, the solid immersion lens control method further includes a step of detecting displacement of the magnet by a sensor. The position of the solid immersion lens is controlled based on the information acquired by the sensor.

上記第3視点の好ましい形態によれば、電磁石は、観察対象に対して固浸レンズと同じ側から、磁石との反発力を利用して固浸レンズを移動させる。   According to the preferable form of the third viewpoint, the electromagnet moves the solid immersion lens from the same side as the solid immersion lens with respect to the observation target by using the repulsive force with the magnet.

上記第3視点の好ましい形態によれば、電磁石は、観察対象に対して固浸レンズとは反対側から、磁石との引力を利用して固浸レンズを移動させる。   According to the preferable form of the third viewpoint, the electromagnet moves the solid immersion lens from the side opposite to the solid immersion lens with respect to the observation target by using the attractive force with the magnet.

上記第3視点の好ましい形態によれば、固浸レンズの制御方法は、固浸レンズを移動させた後、電磁石の磁力を高めて、固浸レンズと観察対象とを密着させる工程をさらに含む。   According to a preferred mode of the third aspect, the method for controlling the solid immersion lens further includes the step of bringing the solid immersion lens and the observation object into close contact with each other by increasing the magnetic force of the electromagnet after moving the solid immersion lens.

上記第3視点の好ましい形態によれば、固浸レンズの制御方法は、固浸レンズと観察対象との間に接着剤を供給する工程と、固浸レンズを接着剤によって観察対象に固定する工程と、をさらに含む。   According to a preferred embodiment of the third aspect, the solid immersion lens control method includes a step of supplying an adhesive between the solid immersion lens and the observation target, and a step of fixing the solid immersion lens to the observation target with the adhesive. And further including.

上記第3視点の好ましい形態によれば、接着剤は、観察する光に対して透明性を有すると共に、屈折率が3〜4である。   According to a preferred form of the third aspect, the adhesive has transparency to the light to be observed and has a refractive index of 3-4.

本発明の第1実施形態に係る電子装置の解析装置及びレンズホルダ機構について説明する。図1に、本発明の第1実施形態に係る電子装置の解析装置の概略断面図を示す。電子装置の解析装置100は、電子装置120に実装された電子素子121に故障がある場合に、故障箇所が発する光を検出し、当該故障箇所を特定することができる。解析対象となる電子装置120としては、例えば、電子素子121として半導体チップを有する半導体装置が挙げられる。   An electronic apparatus analysis device and a lens holder mechanism according to a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electronic apparatus analyzing apparatus according to the first embodiment of the present invention. When the electronic device 121 mounted on the electronic device 120 has a failure, the analysis device 100 of the electronic device can detect light emitted from the failure portion and identify the failure portion. Examples of the electronic device 120 to be analyzed include a semiconductor device having a semiconductor chip as the electronic element 121.

固浸レンズ101は、観測する光に対して透過性を有する材料を使用する。また、固浸レンズ101は、電子素子121の屈折率に近い屈折率を有すると好ましい。電子素子121が半導体チップである場合、固浸レンズ101の材料は、シリコン、ガリウムヒ素等を使用することができる。また、固浸レンズ101は、赤外線に対して透過性を有し、シリコンの屈折率に近い屈折率を有する材料として、例えばジルコニアやダイヤモンドで作製することもできる。   The solid immersion lens 101 uses a material that is transparent to the light to be observed. The solid immersion lens 101 preferably has a refractive index close to that of the electronic element 121. When the electronic element 121 is a semiconductor chip, silicon, gallium arsenide, or the like can be used as the material of the solid immersion lens 101. Further, the solid immersion lens 101 can be made of, for example, zirconia or diamond as a material that is transparent to infrared rays and has a refractive index close to that of silicon.

電子装置の解析装置100は、電子装置120が発する信号を測定するための固浸レンズ101と、固浸レンズ101からの光を受ける対物レンズ102と、テスト基板(不図示)に電気的に接続され、電子装置120とテスト基板とを電気的に接続するためのソケット103と、ソケット103に電子装置120を固定するためのカバー104と、固浸レンズ101を保持するレンズホルダ機構110と、を備える。図1に示す形態においては、固浸レンズ101及びレンズホルダ機構110は、電子素子121の基板側(裏面側)に配されている。   The electronic apparatus analyzing apparatus 100 is electrically connected to a solid immersion lens 101 for measuring a signal emitted from the electronic apparatus 120, an objective lens 102 that receives light from the solid immersion lens 101, and a test substrate (not shown). A socket 103 for electrically connecting the electronic device 120 and the test board, a cover 104 for fixing the electronic device 120 to the socket 103, and a lens holder mechanism 110 for holding the solid immersion lens 101. Prepare. In the form shown in FIG. 1, the solid immersion lens 101 and the lens holder mechanism 110 are arranged on the substrate side (back side) of the electronic element 121.

図2に、電子装置の解析装置における一部の要素の概略平面図を示す。図3に、レンズホルダ機構の概略ブロック図を示す。レンズホルダ機構110は、固浸レンズ101に取り付けられる磁石112と、磁石112の水平方向の変位及び速度を検出する第1センサ115と、磁石112の垂直方向の変位及び速度を検出する第2センサ116と、磁石112に対して引力及び斥力を作用させることができると共に、少なくとも水平方向に移動可能な電磁石114と、第1センサ115及び第2センサ116からの情報に基づき、電磁石114の磁力の強さ及び向きを制御する制御回路117と、を有する。固浸レンズ101と磁石112とは、例えば、接着剤等の接合剤113で接合されている。   FIG. 2 shows a schematic plan view of some elements in the analysis device of the electronic device. FIG. 3 shows a schematic block diagram of the lens holder mechanism. The lens holder mechanism 110 includes a magnet 112 attached to the solid immersion lens 101, a first sensor 115 that detects the horizontal displacement and speed of the magnet 112, and a second sensor that detects the vertical displacement and speed of the magnet 112. 116 and the magnet 112 can be applied with attraction and repulsion, and at least based on the information from the electromagnet 114 movable in the horizontal direction and the information from the first sensor 115 and the second sensor 116, the magnetic force of the electromagnet 114 can be reduced. A control circuit 117 for controlling strength and direction. For example, the solid immersion lens 101 and the magnet 112 are bonded by a bonding agent 113 such as an adhesive.

本書においていう水平方向とは、電子装置120の面に沿った方向(解析装置100の光軸に垂直な方向;図1における左右方向)を意味する。また、垂直方向とは、電子装置120の面に対して垂直な方向(解析装置100の光軸方向;図1における上下方向)を意味する。   In this document, the horizontal direction means a direction along the surface of the electronic device 120 (a direction perpendicular to the optical axis of the analysis device 100; a left-right direction in FIG. 1). Further, the vertical direction means a direction perpendicular to the surface of the electronic device 120 (the optical axis direction of the analysis device 100; the vertical direction in FIG. 1).

磁石112は、固浸レンズ101から対物レンズ102への光路を遮らないように固浸レンズ101に取り付けられる。また、磁石112は、固浸レンズ101と電子装置120とに密着を阻害しないように固浸レンズ101に取り付けられる。例えば、磁石112は、円筒形状とすることができる。この場合、固浸レンズ101は円筒内に収容することができる。図4に、磁石112を円筒形状とし、当該円筒内に収容した固浸レンズ101の概略断面図を示す。例えば、磁石112は、外径1.5mm、内径1mmのリング状とすることができる。磁石112は、固浸レンズ101から対物レンズ102への光を遮蔽しないような高さHを有する。例えば、円筒の高さHは、固浸レンズ101の観測対象との接触面101aの中心からの開口角αを120°以上確保できるような高さとする。すなわち、磁石112は、固浸レンズ101の観測対象との接触面101aの中心から接触面101aに対する角度βが30°以下の範囲に存在するようにすると好ましい。このとき、固浸レンズ101を球の一部と仮定し、その半径をrとした場合、高さHは(r×tanβ)以下であると好ましい。例えば、固浸レンズ101を半球とし、その球の直径を1mmとした場合、磁石112の高さHは0.28mm以下とすると好ましい。図1〜図4に示す形態においては、磁石112を固浸レンズ101に直接的に接合しているが、磁石112を間接的に固浸レンズ101に接合してもよい。例えば、固浸レンズ101を収容する樹脂に、磁石112を含有させてもよい。   The magnet 112 is attached to the solid immersion lens 101 so as not to block the optical path from the solid immersion lens 101 to the objective lens 102. Further, the magnet 112 is attached to the solid immersion lens 101 so as not to inhibit the close contact between the solid immersion lens 101 and the electronic device 120. For example, the magnet 112 can have a cylindrical shape. In this case, the solid immersion lens 101 can be accommodated in the cylinder. FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of the solid immersion lens 101 in which the magnet 112 has a cylindrical shape and is accommodated in the cylinder. For example, the magnet 112 can have a ring shape with an outer diameter of 1.5 mm and an inner diameter of 1 mm. The magnet 112 has a height H that does not block light from the solid immersion lens 101 to the objective lens 102. For example, the height H of the cylinder is set such that an opening angle α from the center of the contact surface 101a with the observation target of the solid immersion lens 101 can be secured 120 ° or more. That is, it is preferable that the magnet 112 exists in a range where the angle β with respect to the contact surface 101a from the center of the contact surface 101a with the observation target of the solid immersion lens 101 is 30 ° or less. At this time, assuming that the solid immersion lens 101 is a part of a sphere and its radius is r, the height H is preferably not more than (r × tan β). For example, when the solid immersion lens 101 is a hemisphere and the diameter of the sphere is 1 mm, the height H of the magnet 112 is preferably 0.28 mm or less. In the form shown in FIGS. 1 to 4, the magnet 112 is directly joined to the solid immersion lens 101, but the magnet 112 may be indirectly joined to the solid immersion lens 101. For example, the magnet 112 may be contained in a resin that houses the solid immersion lens 101.

磁石112は、電磁石114との引力及び反発力(斥力)によりその位置を制御可能な磁力を有する。例えば、磁石112としては、ネオジム磁石を用いることができる。これにより、磁石112及び固浸レンズ101は、物理的(機械的)な支持が無くとも、電磁石114により磁気的に支持されることができる。   The magnet 112 has a magnetic force whose position can be controlled by an attractive force and a repulsive force (repulsive force) with the electromagnet 114. For example, a neodymium magnet can be used as the magnet 112. Accordingly, the magnet 112 and the solid immersion lens 101 can be magnetically supported by the electromagnet 114 without physical (mechanical) support.

電磁石114は、磁力の強度及び磁力の向きを調節することによって、磁石112の位置を制御することにより、固浸レンズ101の位置を制御する。電磁石114は、磁石112及び固浸レンズ101をその磁力によって制御可能とすると共に、固浸レンズ101から対物レンズ102への光を遮蔽しないように配置される。例えば、電磁石114は、円筒形状とすることができる。電磁石114が円筒形状である場合、対物レンズ102は、電磁石114の円筒内に配置すると好ましい。図1に示すような倒立型顕微鏡の場合、対物レンズ102は、電磁石114の円筒からその下方に存在する。   The electromagnet 114 controls the position of the solid immersion lens 101 by controlling the position of the magnet 112 by adjusting the strength and direction of the magnetic force. The electromagnet 114 is arranged so that the magnet 112 and the solid immersion lens 101 can be controlled by the magnetic force, and light from the solid immersion lens 101 to the objective lens 102 is not shielded. For example, the electromagnet 114 can have a cylindrical shape. When the electromagnet 114 has a cylindrical shape, the objective lens 102 is preferably disposed within the cylinder of the electromagnet 114. In the case of an inverted microscope as shown in FIG. 1, the objective lens 102 exists below the cylinder of the electromagnet 114.

電磁石114は、その磁力によって磁石112及び固浸レンズ101を水平方向に移動可能とするように、少なくとも水平方向に移動可能に構成される。電磁石114は、垂直方向や斜め方向に移動可能に構成してもよい。電磁石114が移動するとき、電磁石114と対物レンズ102とが接触しないようにする。例えば、電磁石114の形状が円筒形であり、電磁石114のその円筒内に対物レンズ102を配置する場合、電磁石114の円筒の内径は、対物レンズ102との干渉を防止するため、7cm以上にすると好ましい。   The electromagnet 114 is configured to be movable at least in the horizontal direction so that the magnet 112 and the solid immersion lens 101 can be moved in the horizontal direction by the magnetic force. The electromagnet 114 may be configured to be movable in a vertical direction or an oblique direction. When the electromagnet 114 moves, the electromagnet 114 and the objective lens 102 are prevented from contacting each other. For example, when the shape of the electromagnet 114 is cylindrical and the objective lens 102 is disposed in the cylinder of the electromagnet 114, the inner diameter of the cylinder of the electromagnet 114 is set to 7 cm or more in order to prevent interference with the objective lens 102. preferable.

図5に、電磁石114のコイルの巻き方を説明するための概略平面図を示す。電磁石114の磁力により磁石112を電子装置120に接近させたり電子装置120から離したりできるように、電磁石114は、両端の磁極を結ぶ方向が電子装置120に対して垂直になるようにする。すなわち、磁石112を垂直方向に移動できるように、電磁石114のコイルを巻くようにする。例えば、電磁石114が円筒形である場合、孔(開口)が固浸レンズ101を向くようにし、コイルは円筒の外周方向に沿って巻くようにすると好ましい。   FIG. 5 is a schematic plan view for explaining how to wind the coil of the electromagnet 114. The electromagnet 114 makes the direction connecting the magnetic poles at both ends perpendicular to the electronic device 120 so that the magnet 112 can be moved closer to or away from the electronic device 120 by the magnetic force of the electromagnet 114. That is, the coil of the electromagnet 114 is wound so that the magnet 112 can be moved in the vertical direction. For example, when the electromagnet 114 is cylindrical, it is preferable that the hole (opening) faces the solid immersion lens 101 and the coil is wound along the outer peripheral direction of the cylinder.

第1センサ115及び第2センサ116が磁石112の変位及び速度を検出することによって、固浸レンズ101の変位が把握される。第1センサ115及び第2センサ116としては、例えば、ホール素子を使用することができる。ホール素子を使用する場合、第1センサ115は、少なくとも2つのホール素子を有すると好ましい。第1センサ115は、磁石112と共に移動可能に構成することもできるが、カバー104との接触を防止するため、第1センサ115の位置は固定にすると好ましい。   When the first sensor 115 and the second sensor 116 detect the displacement and speed of the magnet 112, the displacement of the solid immersion lens 101 is grasped. As the first sensor 115 and the second sensor 116, for example, a Hall element can be used. In the case of using a hall element, the first sensor 115 preferably has at least two hall elements. The first sensor 115 can be configured to be movable together with the magnet 112, but it is preferable that the position of the first sensor 115 be fixed in order to prevent contact with the cover 104.

制御回路117は、電磁石114、第1センサ115及び第2センサ116に接続されている。制御回路117は、第1センサ115及び第2センサ116が検出した磁石112の変位及び速度の情報に基づいて、磁石112を所望の位置に移動させるように、電磁石114の磁力強度及び磁力の向きを制御すると共に、電磁石114の位置を制御する。これにより、磁石112が所望の位置に移動されることにより、磁石112と一体化された固浸レンズ101を所望の位置に移動させることができる。   The control circuit 117 is connected to the electromagnet 114, the first sensor 115, and the second sensor 116. Based on the displacement and speed information of the magnet 112 detected by the first sensor 115 and the second sensor 116, the control circuit 117 moves the magnet 112 to a desired position, and the magnetic strength and direction of the electromagnet 114. And the position of the electromagnet 114 are controlled. Thereby, when the magnet 112 is moved to a desired position, the solid immersion lens 101 integrated with the magnet 112 can be moved to a desired position.

カバー104は、電子装置120をソケット103に固定すると共に、電子装置120と解析装置100との電気的接続を維持する。また、カバー104は、電子装置120を覆っており、電子装置120からの光を伝導するための開口104aを有する。固浸レンズ101、磁石112及び第1センサ115はカバー104内に配置される。対物レンズ102、電磁石114、及び第2センサ116はカバー104外に配置される。固浸レンズ101からの光はカバー104の開口104aを通じて対物レンズ102に伝導される。カバー104は、電磁石114と磁石112の間の磁力を阻害しないような材料で形成すると好ましい。   The cover 104 fixes the electronic device 120 to the socket 103 and maintains an electrical connection between the electronic device 120 and the analysis device 100. The cover 104 covers the electronic device 120 and has an opening 104 a for conducting light from the electronic device 120. The solid immersion lens 101, the magnet 112, and the first sensor 115 are disposed in the cover 104. The objective lens 102, the electromagnet 114, and the second sensor 116 are disposed outside the cover 104. Light from the solid immersion lens 101 is conducted to the objective lens 102 through the opening 104 a of the cover 104. The cover 104 is preferably formed of a material that does not hinder the magnetic force between the electromagnet 114 and the magnet 112.

次に、本発明の固浸レンズの制御方法について説明する。図6に、固浸レンズの制御方法を説明するためのフローチャートを示す。まず、制御回路117は、電磁石114の磁力を調節して、磁石112及び固浸レンズ101を水平方向に移動可能な状態とする(S101)。例えば、電磁石114との反発力を利用して、磁石112を浮遊させて、固浸レンズ101の接触面101aが電子素子121に軽く接触している状態とする。   Next, a method for controlling the solid immersion lens of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart for explaining the method for controlling the solid immersion lens. First, the control circuit 117 adjusts the magnetic force of the electromagnet 114 to make the magnet 112 and the solid immersion lens 101 movable in the horizontal direction (S101). For example, a repulsive force with the electromagnet 114 is used to float the magnet 112 so that the contact surface 101 a of the solid immersion lens 101 is in light contact with the electronic element 121.

次に、制御回路117は、第1センサ115及び第2センサ116により磁石112を検知しながら、電磁石114を移動させることにより、電磁石114との反発力を利用して、固浸レンズ101を観測位置まで移動させる(S102)。   Next, the control circuit 117 observes the solid immersion lens 101 using the repulsive force with the electromagnet 114 by moving the electromagnet 114 while detecting the magnet 112 with the first sensor 115 and the second sensor 116. Move to position (S102).

次に、固浸レンズ101が適切な位置にあるかを確認する(S103)。例えば、固浸レンズ101移動後のパターン像と観察したい箇所のレイアウト画像を比較して、位置ずれ量を計算し、観察箇所がパターン像に表示されているかどうかを確認する。位置ずれの計算は自動計算で実施することもできるが、目視により位置ずれを確認してもよい。固浸レンズ101が適切な位置にない場合、再度固浸レンズ101を移動させる(S102)。   Next, it is confirmed whether the solid immersion lens 101 is in an appropriate position (S103). For example, the pattern image after the movement of the solid immersion lens 101 is compared with the layout image of the location to be observed, the amount of displacement is calculated, and it is confirmed whether or not the observation location is displayed in the pattern image. The calculation of the positional deviation can be performed by automatic calculation, but the positional deviation may be confirmed visually. If the solid immersion lens 101 is not in an appropriate position, the solid immersion lens 101 is moved again (S102).

固浸レンズ101が適切な位置にある場合、制御回路117は、電磁石114に流す電流を増加させて、電磁石114と磁石112との反発力を高める。これにより、固浸レンズ101の接触面101aを電子素子121に密着させて、固浸レンズ101を電子装置120に固定することができる(S104)。   When the solid immersion lens 101 is in an appropriate position, the control circuit 117 increases the repulsive force between the electromagnet 114 and the magnet 112 by increasing the current passed through the electromagnet 114. Thereby, the contact surface 101a of the solid immersion lens 101 can be brought into close contact with the electronic element 121, and the solid immersion lens 101 can be fixed to the electronic device 120 (S104).

次に、解析装置100は、電子装置120を動作させて電子素子121からの異常信号を観測する(S105)。   Next, the analysis apparatus 100 operates the electronic apparatus 120 and observes an abnormal signal from the electronic element 121 (S105).

観測が終了したら、制御回路117は、固浸レンズ101の電子装置120への固定を解除する(S106)。   When the observation is completed, the control circuit 117 releases the fixation of the solid immersion lens 101 to the electronic device 120 (S106).

次に、他の位置で測定する場合にはS102以下のステップを繰り返す。他の位置で測定しない場合には、観測を終了する。   Next, when measuring at another position, the steps from S102 are repeated. If measurement is not performed at another position, the observation is terminated.

このように、本発明の更なる視点によれば、固浸レンズに取り付けられた磁石を電磁石の磁力によって移動させることによって、固浸レンズの位置を制御し、例えば異常信号を観測することで電子装置を解析する工程を含む解析方法が提供される。   Thus, according to a further aspect of the present invention, the position of the solid immersion lens is controlled by moving the magnet attached to the solid immersion lens by the magnetic force of the electromagnet, for example, by observing abnormal signals. An analysis method is provided that includes the step of analyzing the device.

本発明によれば、磁力によって固浸レンズを制御するので、固浸レンズや対物レンズがカバーと接触して固浸レンズの移動が阻害されることを防止することができる。また、磁力を用いることにより、倒立型の解析装置であっても、固浸レンズを電子素子に強固に密着させることができる。特に、平坦度の低い半導体チップ周縁部においても固浸レンズと電子素子との良好な密着性を得ることができる。これにより、高分解能の解析を実現することができる。さらに、半導体基板の裏面に固浸レンズを作製するよりもコストを低く抑えることができる。   According to the present invention, since the solid immersion lens is controlled by the magnetic force, it is possible to prevent the solid immersion lens or the objective lens from coming into contact with the cover and hindering the movement of the solid immersion lens. Further, by using magnetic force, the solid immersion lens can be firmly attached to the electronic element even in an inverted type analysis apparatus. In particular, good adhesion between the solid immersion lens and the electronic element can be obtained even at the periphery of the semiconductor chip with low flatness. Thereby, high resolution analysis can be realized. Furthermore, the cost can be kept lower than when a solid immersion lens is formed on the back surface of the semiconductor substrate.

次に、本発明の第2実施形態に係る電子装置の解析装置及びレンズホルダ機構について説明する。図7に、本発明の第2実施形態に係る電子装置の解析装置の概略断面図を示す。図7において、第1実施形態と同じ要素には同じ符号を付してある。電子装置の解析装置200が備える要素は、第1実施形態に係る解析装置が備える要素と同じである。第1実施形態においては、電磁石及びセンサは、電子装置に対して固浸レンズと同じ側に配置されていたが、第2実施形態においては、電磁石114及びセンサ115は、電子装置120に対して固浸レンズ101とは反対側、すなわち電子素子121の配線側(表面側)に配置されている。また、第2実施形態においては、電磁石114の形状は、光路上にないので、円筒形に限定されず、例えば、柱状等を採ることができる。これにより、電磁石114が占める体積を減少させることができる。   Next, an electronic apparatus analyzing apparatus and a lens holder mechanism according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an electronic apparatus analyzing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The elements included in the analysis device 200 of the electronic device are the same as the elements included in the analysis device according to the first embodiment. In the first embodiment, the electromagnet and the sensor are disposed on the same side as the solid immersion lens with respect to the electronic device. However, in the second embodiment, the electromagnet 114 and the sensor 115 are disposed on the electronic device 120. It is arranged on the side opposite to the solid immersion lens 101, that is, on the wiring side (surface side) of the electronic element 121. In the second embodiment, since the shape of the electromagnet 114 is not on the optical path, the shape is not limited to a cylindrical shape, and for example, a columnar shape or the like can be adopted. Thereby, the volume which the electromagnet 114 occupies can be reduced.

センサ115は、例えば、電磁石114と固浸レンズ101の間に配置することができる。また、センサ115は、電磁石114の移動に対応して、好ましくは電磁石114と同じ方向及び同じ速度で、移動可能に構成すると好ましい。特に、センサ115は、電磁石114の中心軸上に配置すると好ましい。これにより、センサ115と電磁石114との距離を一定に保つことができ、特に電磁石114の中心軸上に配置した場合には電磁石114からの磁界の影響を現象させることができ、固浸レンズ101の位置制御の精度を向上させることができる。   The sensor 115 can be disposed between the electromagnet 114 and the solid immersion lens 101, for example. The sensor 115 is preferably configured to be movable in the same direction and at the same speed as the electromagnet 114 in accordance with the movement of the electromagnet 114. In particular, the sensor 115 is preferably disposed on the central axis of the electromagnet 114. As a result, the distance between the sensor 115 and the electromagnet 114 can be kept constant. Particularly, when the sensor 115 is arranged on the central axis of the electromagnet 114, the influence of the magnetic field from the electromagnet 114 can be caused to occur, and the solid immersion lens 101 The accuracy of position control can be improved.

固浸レンズ101の制御方法においては、第1実施形態においては電磁石114と磁石112の反発力を利用したが、第2実施形態においては電磁石114と磁石112の引力を利用する。これ以外の方法については、第1実施形態と同様である。   In the control method of the solid immersion lens 101, the repulsive force of the electromagnet 114 and the magnet 112 is used in the first embodiment, but the attractive force of the electromagnet 114 and the magnet 112 is used in the second embodiment. Other methods are the same as those in the first embodiment.

第2実施形態における上記以外の形態は、第1実施形態と同様である。   Other aspects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

第2実施形態によれば、電磁石と対物レンズとの接触を考慮する必要がないので、電磁石の移動の自由度を高めることができる。また、電子素子周縁部への固浸レンズの移動も容易になる。さらに、固浸レンズの高精度の位置制御が可能となるので、固浸レンズの移動を容易にすることができる。   According to the second embodiment, since there is no need to consider contact between the electromagnet and the objective lens, the degree of freedom of movement of the electromagnet can be increased. In addition, the solid immersion lens can be easily moved to the periphery of the electronic element. Furthermore, since the position control of the solid immersion lens can be performed with high accuracy, the movement of the solid immersion lens can be facilitated.

次に、本発明の第3実施形態に係る固浸レンズの制御方法について説明する。図8に、本発明の第3実施形態に係る固浸レンズの制御方法を説明するための概略断面図を示す。図8は、第2実施形態に係る解析装置及びレンズホルダ機構を例にしている。   Next, a solid immersion lens control method according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining the control method for the solid immersion lens according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8 shows an example of an analysis apparatus and a lens holder mechanism according to the second embodiment.

第3実施形態においては、固浸レンズ101と電子装置120とを接着剤301で接着した状態で故障箇所を観測する。接着剤301は、硬化時において、観測する光に対して透過率が高いと共に、電子素子121、例えばシリコンと同等の屈折率、例えば3〜4、を有する材料であると好ましい。接着剤301としては、例えば、紫外線硬化型のアクリル樹脂接着剤を使用することができる。   In the third embodiment, the fault location is observed in a state where the solid immersion lens 101 and the electronic device 120 are bonded with the adhesive 301. The adhesive 301 is preferably a material having a high transmittance with respect to light to be observed and a refractive index equivalent to that of the electronic element 121, for example, silicon, for example, 3 to 4, at the time of curing. For example, an ultraviolet curable acrylic resin adhesive can be used as the adhesive 301.

まず、例えば赤外線顕微鏡を使用することによって、予め観測する箇所を特定しておく。次に、少なくとも観測する箇所に接着剤301を塗布する。接着剤301は、観測する箇所を含めて広範囲に塗布してもよい。次に、第1実施形態と同様にして、観測箇所まで固浸レンズ101を移動させて、接着剤301を介して電子装置120に固浸レンズ101を固定する。次に、接着剤301を硬化させる。接着剤301が硬化するまでレンズホルダ機構110は固浸レンズ101を所望の位置に固定させることができる。次に、固浸レンズ101を接着剤301で固定した状態で故障箇所を観測する。   First, the location to be observed is specified in advance by using, for example, an infrared microscope. Next, the adhesive 301 is applied to at least a portion to be observed. The adhesive 301 may be applied over a wide range including the part to be observed. Next, as in the first embodiment, the solid immersion lens 101 is moved to the observation location, and the solid immersion lens 101 is fixed to the electronic device 120 via the adhesive 301. Next, the adhesive 301 is cured. The lens holder mechanism 110 can fix the solid immersion lens 101 at a desired position until the adhesive 301 is cured. Next, the fault location is observed with the solid immersion lens 101 fixed with the adhesive 301.

第3実施形態によれば、固浸レンズをマーカーとして利用することができ、故障箇所を低コストで特定することができる。例えば、異常信号発生個所を特定する手段として、最初、解像度は低いが異常信号の検出感度の高いマクロレンズでおおよその異常信号発生個所を特定してから、レンズの倍率を段階的に上げながら観測し、最高解像度のレンズでの観測によって故障個所を絞り込む方法がある。この方法を実施するためには複数のレンズを自動交換し、さらにレンズを交換しても同一座標の観察を実現するシステムの実装が必要となるが、半導体製造プロセスの微細化が進むにつれてレンズ交換時の位置制御機能も高機能化が必要となり、それが解析装置の高価格化の一因となっている。しかし、第3実施形態によれば、位置再現性の高い高価なレンズターレットを使用しないで故障箇所を特定することができる。   According to the third embodiment, the solid immersion lens can be used as a marker, and the failure location can be specified at low cost. For example, as a means to identify the location of abnormal signal generation, first identify the location of the abnormal signal generation with a macro lens with low resolution but high detection sensitivity of the abnormal signal, and then observe while gradually increasing the magnification of the lens. However, there is a method of narrowing down the failure location by observation with a lens with the highest resolution. In order to implement this method, it is necessary to automatically replace multiple lenses and implement a system that enables observation of the same coordinates even if lenses are replaced. The position control function at the time also needs to be highly functional, which contributes to the high price of the analysis device. However, according to the third embodiment, it is possible to specify a failure location without using an expensive lens turret with high position reproducibility.

図8においては、第2実施形態に係る解析装置及びレンズホルダ機構を示したが、第1実施形態に係る解析装置及びレンズホルダ機構であっても第3実施形態に係る固浸レンズの制御方法を適用することができる。   Although FIG. 8 shows the analysis apparatus and the lens holder mechanism according to the second embodiment, the solid immersion lens control method according to the third embodiment even in the case of the analysis apparatus and the lens holder mechanism according to the first embodiment. Can be applied.

第3実施形態における上記以外の形態は、第1実施形態と同様である。   Other aspects of the third embodiment are the same as in the first embodiment.

以上の説明においては、解析対象を下方から観察する倒立型顕微鏡を例にしたが、解析対象を上方から観察する正立型顕微鏡であっても本発明を適用することができる。   In the above description, an inverted microscope that observes the analysis target from below is taken as an example, but the present invention can be applied to an upright microscope that observes the analysis target from above.

上記説明においては、電子素子の基板側(裏面側)から観測する例を示したが、本発明は、電子素子の配線側(表面側)から観測する場合にも適用することはできる。   In the above description, an example of observation from the substrate side (back side) of the electronic element has been shown, but the present invention can also be applied to the case of observation from the wiring side (front side) of the electronic element.

本発明のレンズホルダ機構、電子装置の解析装置及び固浸レンズの制御方法は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。   The lens holder mechanism, the electronic apparatus analysis device, and the solid immersion lens control method of the present invention have been described based on the above embodiment, but are not limited to the above embodiment, and within the scope of the present invention, Based on the basic technical idea of the present invention, various modifications, changes and improvements can be made to various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment, each element of each drawing, etc.). It goes without saying that it can be included. Further, within the scope of the claims of the present invention, various combinations, substitutions or selections of various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment, each element of each drawing, etc.) are possible. Is possible.

本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。   Further problems, objects, and developments of the present invention will become apparent from the entire disclosure of the present invention including the claims.

100 電子装置の解析装置
101 固浸レンズ
101a 接触面
102 対物レンズ
103 ソケット
104 カバー
104a 開口
110 レンズホルダ機構
112 磁石
113 接合材
114 電磁石
115 第1センサ
116 第2センサ
117 制御回路
120 電子装置
121 電子素子
301 接着剤
901 固浸レンズ
902 レンズ
903 ソケット
904 カバー
904a 開口
920 電子装置
921 電子素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Analysis apparatus of electronic device 101 Solid immersion lens 101a Contact surface 102 Objective lens 103 Socket 104 Cover 104a Opening 110 Lens holder mechanism 112 Magnet 113 Bonding material 114 Electromagnet 115 First sensor 116 Second sensor 117 Control circuit 120 Electronic device 121 Electronic element 301 Adhesive 901 Solid immersion lens 902 Lens 903 Socket 904 Cover 904a Opening 920 Electronic device 921 Electronic element

Claims (5)

観察対象が発する光を検出するための固浸レンズに取り付けられる磁石と、
磁力により前記磁石の位置を調節する電磁石と、
前記磁石の変位を検出するセンサと、
前記センサからの情報に応じて前記電磁石の磁力及び位置を制御する制御回路と、を備えることを特徴とするレンズホルダ機構。
A magnet attached to a solid immersion lens for detecting light emitted by an observation target;
An electromagnet for adjusting the position of the magnet by magnetic force;
A sensor for detecting the displacement of the magnet;
And a control circuit that controls the magnetic force and position of the electromagnet according to information from the sensor.
電子装置が発する光を検出するための固浸レンズと、
前記固浸レンズに取り付けられる磁石と、
磁力により前記磁石の位置を調節する電磁石と、
前記磁石の変位を検出するセンサと、
前記センサからの情報に応じて前記電磁石の磁力及び位置を制御する制御回路と、を備えることを特徴とする電子装置の解析装置。
A solid immersion lens for detecting light emitted by the electronic device;
A magnet attached to the solid immersion lens;
An electromagnet for adjusting the position of the magnet by magnetic force;
A sensor for detecting the displacement of the magnet;
And a control circuit for controlling the magnetic force and position of the electromagnet according to information from the sensor.
前記固浸レンズ及び前記磁石は、前記電磁石による磁力によって磁気的に支持可能であることを特徴とする請求項2に記載の電子装置の解析装置。   3. The electronic apparatus analyzing apparatus according to claim 2, wherein the solid immersion lens and the magnet can be magnetically supported by a magnetic force generated by the electromagnet. 電子装置を電気的に接続するためのソケットと、
電子装置を前記ソケットに固定するためのカバーと、をさらに備え、
前記固浸レンズ及び前記磁石は、前記カバー内に配置されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の電子装置の解析装置。
A socket for electrically connecting an electronic device;
A cover for fixing the electronic device to the socket;
4. The electronic apparatus analyzing apparatus according to claim 2, wherein the solid immersion lens and the magnet are disposed in the cover.
固浸レンズに取り付けられた磁石を電磁石の磁力によって移動させることによって、前記固浸レンズの位置を制御する工程を含むことを特徴とする固浸レンズの制御方法。   A method for controlling a solid immersion lens, comprising the step of controlling a position of the solid immersion lens by moving a magnet attached to the solid immersion lens by a magnetic force of an electromagnet.
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