JP3334891B2 - 集積回路の導電路上の電位測定方法 - Google Patents

集積回路の導電路上の電位測定方法

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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/302Contactless testing
    • G01R31/305Contactless testing using electron beams

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、産業回路に含まれる導
電路の電位を測定する電位測定方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路の電位測定に電子ビームを用い
る方法は、公知である。その方法では、電子ビームを測
定しようとする導電路(トラック)の1点に当て、その
結果生じる2次電子信号を測定制御してその値を求めて
いる。
【0003】集積回路の小形化及びこれに対応するその
導電路の幅の縮小化が進むにつれて、その電位の測定が
妨害を受けるに至った。その原因は、例えば、該回路内
の接続ワイヤや高圧導線などから発生する電磁界であ
る。これらの妨害により、1次電子ビームが対象とする
導電路上に静止しないで偏向され、その導電路から滑り
落ちることさえある。これは、電位の測定に極めて悪い
影響を与え、場合によっては測定が不可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、請求項1の前段に記載した方法を更に改良し
て、集積回路の導電路上の電位測定における電気的及び
(又は)磁気的妨害を補償することである。
【0005】本発明は、上記の課題を請求項1及び3に
記載した構成によって解決した。
【0006】
【実施例】以下、図面により本発明を具体的に説明す
る。図1は、集積回路を走査線毎に走査したときに生じ
る論理像(イメージ)の例を示す説明図である。
【0007】図1に示すものは、集積回路2の2次元的
な論理像1である。これを得るため、電子ビームのパル
スを集積回路2の上に集束させる。導電路3上の電位を
測定するため、集積回路2をプログラムで動作させる
と、プログラム・ループが周期的に終了する間に特定の
時点に発生する論理状態4,5が電子ビームにより2次
元的論理像として表示される。この場合、電子ビームは
プログラム・ループの繰返し周波数でパルス化し、その
位相を連続的に移相する。その結果、時間(t)の軸を
有する2次元的な(xy軸の)論理像を生じる。こうし
て、集積回路2の表面構造が精確に再現される。
【0008】いま、導電路3上の特定点Aの電位をもっ
と精確に測定したいと仮定する。まず、プログラムの特
定の時間範囲Δtの間に、点Aを含むII−II線の
み、すなわち時間軸tに直角の走査線のみに沿って電子
ビームにより集積回路2を走査し、補助測定を行う。
【0009】図2は、上記II−II線に沿って一本の
走査線を走査したときに現れる論理像を示す。
【0010】図2に示す論理像1′は、表示(ディスプ
レイ)装置に現われるものである。この2次元的表示
は、一方において位置xが、他方において時間tがプロ
ットされている。図1のx座標xA をもつ点Aは、図2
では、全測定時間範囲Δtにわたる導電路3′のx座標
A で示される。また、各導電路(トラック)上の電位
発生状態を示す論理状態4′,5′は、白と黒で対照的
に示す。しかし、図2に示すような直線的に延びる導電
路3′の表示は、理想的な状態、すなわち電気的及び
(又は)電気的妨害が全くない場合にのみ生じるもので
ある。
【0011】前述のように、集積回路2の小型化及びそ
の導電路3の幅の縮小化が進むにつれて、その電位の測
定が妨害を受けるようになった。これらの妨害は、測定
個所の近くの接続ワイヤや高圧導線から発生して電子ビ
ームを偏向させる電界及び(又は)磁界が含まれてい
る。図3は、集積回路の1本の走査線の走査において該
走査線が電界及び(又は)磁界によって妨害された場合
の論理像を示す。図3の論理像1’’では、正常時に直
線的である導電路3’’が時間範囲Δtにおいて側方に
(空間的に)Δxだけ変位している。
【0012】信号を量的に測定する場合は、電子ビーム
で点Aを含むII−II線全体を走査せず、点Aに静止して
電子ビームを当てる。しかし、そうすると、電気的及び
(又は)磁気的妨害が大きく、したがって変位Δxが大
きい場合、電子ビームが偏向されて導電路から滑り落
ち、測定が全く不可能となる。
【0013】本発明の方法では、この妨害を防ぐために
まず、対象点Aを含むII−II線又は時間軸に直角な
他の走査線に沿う1本の走査線の走査による前述の補助
測定を行い、論理像1’’内に生じ電気的及び(又は)
磁気的妨害によって起こる導電路3’’の空間的変位Δ
xを時間に応じて検出、測定して図示しない装置に記憶
させる。
【0014】次に、補助測定と同じプログラムの特定時
間範囲Δtに、主測定を行う。この測定において、電子
ビームを導電路3の点A(図1)の上に当てて静止させ
る。上記の記憶装置より、補助測定で値を求め記憶した
変位(空間的及び時間的に変化する。)を補正値として
電子ビーム偏向装置に供給し、電気的及び(又は)磁気
的妨害が生じる時間範囲ΔtV において電子ビームがこ
れに対応して補正され直線をなすようにする。補正値を
沢めるため、例えば論理像1″において相関法を用いて
連続する画像のラインを調べる。この場合、1,2又は
3次元的な相互関係及び自己相関計算法を、個々の又は
連続する数個のデータ範囲内の実際の空間又はフーリエ
空間に適用する。
【0015】このようにして、集積回路の個々の、特に
関心のある点の高電位の量的測定を、電気的及び(又
は)磁気的妨害に影響されることなく行うことができ
る。
【0016】補正値を補正電流又は電圧の形で供給され
る電子ビーム偏向装置は、従来のように偏向コイル又は
偏向コンデンサによって構成することができる。
【0017】本発明による補助測定は、主測定を行う同
じ導電路に対して行う必要はない。補助測定は、主測定
において調べたい導電路と同じ状態(変位に関し)が生
じる導電路に対して行えば十分である。
【0018】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明によれば、集
積回路の導電路上の電位測定において受ける電気的及び
(又は)磁気的妨害の影響を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】集積回路の全走査線の走査により生じる論理像
の例を示す説明図である。
【図2】図1のII−II線に沿って1本の走査線を走
査したときに現れる論理像を示す説明図である。
【図3】集積回路の1本の走査線の走査において該走査
線が電界及び(又は)磁界によって妨害された場合の論
理像を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−291982(JP,A) 米国特許5231350(US,A) 欧州特許433680(EP,B1) 独国公開3941889(DE,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/28

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周期的に動作するプログラムにより制御
    された集積回路に含まれる導電路上の電位を、前記プロ
    グラムのループに対する位相が連続的に移相される電子
    ビームを用いて測定する電位測定方法であって、 前記集積回路における少なくとも1つの前記導電路を横
    切る1本の走査線に沿って、前記電子ビームを、前記プ
    ログラムの特定の時間範囲の間において走査することに
    より、前記時間範囲における前記走査線上の論理像を取
    得する取得ステップと、 前記論理像に含まれる、前記導電路に対応する像である
    ライン像の変位を、相互相関法によって求めることによ
    り、電気的及び磁気的妨害の少なくとも一方によって前
    記時間範囲において前記論理像に生じる空間的変位を算
    出する算出ステップと、 前記算出ステップにおいて算出した、時間に依存する前
    記空間的変位を、前記電気的及び磁気的妨害の少なくと
    も一方により生じる前記電子ビームの偏向を補正する補
    正値として使用することにより、前記取得ステップと同
    じ前記プログラムの前記特定の時間範囲の間に、前記電
    子ビームを前記導電路の上に当てて静止させ、前記導電
    路上の電位を測定する測定ステップと を備えたことを特徴とする集積回路の導電路上の電位測
    定方法。
  2. 【請求項2】 前記算出ステップは、フーリエ空間にお
    いて前記相互相関法を適用することにより、前記ライン
    像の変位を求めることを特徴とする請求項1に記載の集
    積回路の導電路上の電位測定方法。
  3. 【請求項3】 周期的に動作するプログラムにより制御
    された集積回路に含まれる導電路上の電位を、前記プロ
    グラムのループに対する位相が連続的に移相される電子
    ビームを用いて測定する電位測定装置であって、 前記集積回路における少なくとも1つの前記導電路を横
    切る1本の走査線に沿って、前記電子ビームを、前記プ
    ログラムの特定の時間範囲の間において走査することに
    より、前記時間範囲における前記走査線上の論理像を取
    得する取得手段と、 前記論理像に含まれる、前記導電路に対応する像である
    ライン像の変位を、相互相関法によって求めることによ
    り、電気的及び磁気的妨害の少なくとも一方によって前
    記時間範囲において前記論理像に生じる空間的変位を算
    出する算出手段と、 前記算出手段が算出した、時間に依存する前記空間的変
    位を、前記電気的及び磁気的妨害の少なくとも一方によ
    り生じる前記電子ビームの偏向を補正する補正値として
    使用することにより、前記取得手段が前記論理像を取得
    した前記プログラムの前記特定の時間範囲と同じ時間範
    囲の間に、前記電子ビームを前記導電路の上に当てて静
    止させ、前記導電路上の電位を測定する測定手段と を備えたことを特徴とする集積回路の導電路上の電位測
    定装置。
  4. 【請求項4】 前記算出手段は、フーリエ空間において
    前記相互相関法を適用することにより、前記ライン像の
    変位を求めることを特徴とする請求項3に記載の集積回
    路の導電路上の電位測定装置。
JP41004290A 1989-12-19 1990-12-11 集積回路の導電路上の電位測定方法 Expired - Fee Related JP3334891B2 (ja)

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