JPH01262636A - Convergent ion beam system - Google Patents

Convergent ion beam system

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Publication number
JPH01262636A
JPH01262636A JP63092350A JP9235088A JPH01262636A JP H01262636 A JPH01262636 A JP H01262636A JP 63092350 A JP63092350 A JP 63092350A JP 9235088 A JP9235088 A JP 9235088A JP H01262636 A JPH01262636 A JP H01262636A
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JP
Japan
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semiconductor device
ion beam
wiring
film
electrons
Prior art date
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Application number
JP63092350A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshikazu Kawamoto
河本 利和
Takashi Sakamoto
隆 坂本
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To shorten the time required in wiring correction work, and to improve accuracy by observing a picture image based on the information of secondary electrons generated from wiring structure, etc., and reflected electrons and the like and the waveform of an actuating signal and the like. CONSTITUTION:Operating power, an actuating signal, etc., are applied to a semiconductor device 4 from an electric-signal applying means 12, and fine holes 46a, 46c formed by ion beams 7 and the region of a conductor thin-film 9a are scanned. Secondary electrons 13 generated from the thin-film 9a are detected 14, the strength change of electrons 13 is made to correspond to the brightness of a picture plane by a picture processing section 15, and synchronized with the scanning of beams 7, and the waveform of the actuating signal is shaped on the basis of the quantity of electrons 13, and displayed 16. The quantity of electrons 13 is increased under the state in which the holes 46a, 46c are incomplete and wiring structure 45a, 45c and a thin-film 4a are not connected perfectly by the protective film 46 of residual one part, only the structure 45a or 45c at high potential is observed dark, the thin-film 9a at low potential and the structure 45a or 45c are observed bright, and the waveform of the actuating signal corresponding to the potential fluctuation of the thin-film 9a is also brought to an abnormal state.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、収束イオンビーム技術に関し、特に、完成し
た半導体装置の一部の配線構造を修正することにより、
半導体装置の評価および故障解析などを行う技術に適用
して有効な技術に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to focused ion beam technology, and in particular, by modifying the wiring structure of a part of a completed semiconductor device.
It relates to techniques that are effective when applied to techniques for evaluating semiconductor devices and analyzing failures.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

たとえば、半導体装置の開発段階においては、完成した
半導体装置の配線構造を外部から修正することにより、
!!造プロセスの評価や故障解析、さらには論理変更な
どを行うことが知られており、このような用途に用いら
れる配線修正技術の一例として、たとえば、株式会社プ
レスジャーナル、1987年8月20日発行、「月刊セ
ミコンダクタワールドJ 1987年9月号、P27〜
P30に記載される技術がある。
For example, during the development stage of a semiconductor device, by modifying the wiring structure of the completed semiconductor device from the outside,
! ! It is known to perform evaluations of manufacturing processes, failure analysis, and even logic changes, and an example of wiring modification technology used for such purposes is the one published by Press Journal Co., Ltd., August 20, 1987. , “Monthly Semiconductor World J September 1987 issue, P27~
There is a technique described in P.30.

その概要は、収束イオンビームを半導体装置の目的部位
に照射し、イオンビームのスパッタ作用によって保護膜
や配線構造などに微細な穴を穿設して配線の露出や切断
を行うとともに、必要に応じてイオンビームの照射部位
に有機金属化合物のガスを供給し、イオンビームのエネ
ルギによる化学気相成長反応によって配線構造の一部に
接続される導体の薄膜を形成することにより、複数の配
線構造の接続や、配線構造の電位変[ヒなどを測定する
探針が接続されるブロービングパッドの形成などを行う
ものである。
The outline of the process is to irradiate a focused ion beam onto the target part of a semiconductor device, and use the sputtering action of the ion beam to make minute holes in the protective film or wiring structure to expose or cut the wiring, and as needed. By supplying organometallic compound gas to the ion beam irradiation site and forming a thin film of conductor that is connected to a part of the wiring structure through a chemical vapor deposition reaction caused by the energy of the ion beam, multiple wiring structures can be fabricated. This process involves making connections and forming probing pads to which probes for measuring potential changes in the wiring structure are connected.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところが、上記のような従来技術においては、たとえば
、表面の保護酸化膜などに微小穴を穿設して行われる配
線構造の露出や切断作業おける作業完了の確認が、イオ
ンビームの照射によってスパッタリングされた二次イオ
ンの検出などによって行われるため、配線構造の表面に
絶縁性の酸化膜が残留してブロービングパッドとの接続
不良を生じたり、配線構造の切断が不完全になるなどし
て配線修正作業の精度が低下するという問題がある。
However, in the above-mentioned conventional technology, for example, the confirmation of the completion of the wiring structure exposure and cutting work, which is performed by drilling microholes in the protective oxide film on the surface, is performed by sputtering using ion beam irradiation. Since this is done by detecting secondary ions, an insulating oxide film may remain on the surface of the wiring structure, resulting in a poor connection with the blowing pad, or the wiring structure may be incompletely cut. There is a problem in that the accuracy of correction work decreases.

このため、たとえば、別に設けられた電子ビームテスタ
などによって実際に半導体装置を作動させながらブロー
ビングパッドの電位を測定することによってブロービン
グパッドと目的の配線構造との接続の確認を行うことが
考えられるが、その都度、収束イオンビーム装置と電子
ビームテスタとの間における半導体装置の移′7替えな
ど煩雑な作業が必要となり、配線修正による論理の修正
や故障解析などの所要時間が必要以上に長くなるという
新たな問題を生じるものである。
Therefore, it is a good idea to check the connection between the blowing pad and the intended wiring structure by measuring the potential of the blowing pad while actually operating the semiconductor device using a separately provided electron beam tester. However, in each case, complicated work such as transferring semiconductor devices between the focused ion beam equipment and the electron beam tester is required, and the time required for logic correction and failure analysis due to wiring correction is longer than necessary. This creates a new problem in that it becomes longer.

そこで、本発明の目的は、半導体装置の配線修正作業に
おける所要時間を短縮することが可能な収束イオンビー
ム技術を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a focused ion beam technique that can shorten the time required for wiring correction work of a semiconductor device.

本発明の他の目的は、半導体装置の配線修正作業におけ
る精度を向上させることが可能な収束イオンビーム技術
を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide focused ion beam technology that can improve accuracy in wiring correction work for semiconductor devices.

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 become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

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、次の通りである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、イオンビームの照射によって半導体装置の配
線修正作業を行う収束イオンビーム装置であって、半導
体装置のイオンビームの照射部位から発生する荷電粒子
を検出する検出手段と、検出手段からの荷電粒子の情報
に基づいて半導体装lの画像および動作信号波形の少な
くとも一方を表示する表示部と、半導体装置を動作状態
にする電気信号印加手段とを備え、随時、半導体装置を
動作状態にして配線修正作業を遂行するよう1出したも
のである。
In other words, it is a focused ion beam device that performs wiring repair work on semiconductor devices by irradiating an ion beam, and includes a detection means for detecting charged particles generated from the ion beam irradiation site of the semiconductor device, and a detection means for detecting charged particles from the detection means. It is equipped with a display section that displays at least one of an image of the semiconductor device and an operating signal waveform based on the information, and an electric signal applying means that puts the semiconductor device into an operating state, and allows the semiconductor device to be put into an operating state at any time for wiring correction work. I issued a 1 to carry out the following.

〔作用〕[Effect]

上記した手段によれば、たとえば、配線修正作業の途中
および配線修正作業の後に、半導体装置を動作状態にし
て目的の配線構造などから発生される二次電子や反射電
子などの情報に基づく画像および動作信号波形などを観
察することで、半導体装置の移し替えなどの煩雑な作業
を行うことなく、直ちに配線修正作業の可否を正確に判
定することができ、配線修正作業の所要時間を短縮する
ことができるとともに、配線修正作業の精度を向上させ
ることができる。
According to the above-mentioned means, for example, during or after wiring correction work, the semiconductor device is brought into operation, and images and images based on information such as secondary electrons and backscattered electrons generated from the target wiring structure, etc. By observing operating signal waveforms, etc., it is possible to immediately and accurately determine whether or not wiring correction work is possible without performing complicated work such as transferring semiconductor devices, thereby shortening the time required for wiring correction work. At the same time, it is possible to improve the accuracy of wiring correction work.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の一実施例である収束イオンビーム装置
の構成を示すブロック図であり、第2図(a)およびら
)は配線修正作業の一例を示す説明図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a focused ion beam apparatus which is an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) and 2(a) are explanatory diagrams showing an example of wiring correction work.

密閉された試料室lの内部には、水平面内において移動
自在なX−Yテーブル2が設けられており、このX−Y
テーブル2の上には、ソケット3が載置されている。
Inside the sealed sample chamber l, an X-Y table 2 that is movable in a horizontal plane is provided.
A socket 3 is placed on the table 2.

ソケット3には、たとえば、内部に集積回路などが形成
された半導体ペレッ)4aを搭載したパッケージベース
4bと、半導体ベレット4aに接続される複数の接続端
子4cとからなる半導体装置4が接続端子4cを挿入し
て固定されており、半導体ペレッ)4aの上面部は外部
に暴露されている。
In the socket 3, for example, a semiconductor device 4 consisting of a package base 4b mounting a semiconductor pellet 4a with an integrated circuit formed therein, and a plurality of connection terminals 4c connected to the semiconductor pellet 4a is connected to the connection terminal 4c. The upper surface of the semiconductor pellet 4a is exposed to the outside.

X−Yテーブル2の直上部における試料室1には、鏡筒
5が垂直に接続されており、この鏡筒5の頂部には、た
とえばGa” などからなるイオンビーム7を下方のX
−Yテーブル2に向けて放射するイオン#!6が設けら
れている。
A lens barrel 5 is vertically connected to the sample chamber 1 directly above the X-Y table 2, and an ion beam 7 made of, for example, Ga" is connected vertically to the sample chamber 1 directly above the X-Y table 2.
-Ion # emitted toward Y table 2! 6 is provided.

鏡筒5の内部におけるイオンビーム7の経路には、電子
レンズなどからなるイオン光学系8が配置されており、
イオン源6から放射されるイオンビーム7の収束、およ
び収束されたイオンビーム7のX−Yテーブル2に設け
られたソケット3に固定された半導体装置4に対する照
射位置の制御などが行われるように構成されている。
An ion optical system 8 consisting of an electron lens and the like is arranged in the path of the ion beam 7 inside the lens barrel 5.
The ion beam 7 emitted from the ion source 6 is focused, and the irradiation position of the focused ion beam 7 on the semiconductor device 4 fixed to the socket 3 provided on the X-Y table 2 is controlled. It is configured.

試料室1には、ソケット3に固定された半導体装置4に
おけるイオンビーム7の照射領域に、たとえばヘキサカ
ルボニカルタングステン(W(CO)6)などのを機金
属化合物などからなる反応ガス9を随時供給するガス供
給手段10が設けられている。
In the sample chamber 1, a reaction gas 9 made of a metal compound such as hexacarbonical tungsten (W(CO)6) is constantly applied to the ion beam 7 irradiation area of the semiconductor device 4 fixed in the socket 3. A gas supply means 10 is provided.

そして、イオンビーム7のエネルギによる化学気相成長
反応などによって、随時、半導体ベレット4aにおける
イオンビーム7の照射領域に、反応ガス9に含まれるタ
ングステン(W)などからなる導体薄膜9aを堆積させ
る操作が行われるものである。
Then, a conductive thin film 9a made of tungsten (W) or the like contained in the reaction gas 9 is deposited on the irradiation area of the ion beam 7 on the semiconductor pellet 4a at any time by a chemical vapor deposition reaction using the energy of the ion beam 7. is to be carried out.

イオン源6.イオン光学系8.ガス供給手段10などは
、制御部11によって統括して制御されている。
Ion source6. Ion optical system8. The gas supply means 10 and the like are collectively controlled by a control section 11.

この場合、半導体装置4が搭載されるソケット3には、
当該半導体装置4を通常の動作状態にする電力や電気信
号などを供給する電気信号印加手段12が接続されてお
り、随時、半導体装置4が動作状態にされるように構成
されている。
In this case, the socket 3 on which the semiconductor device 4 is mounted is
An electrical signal applying means 12 for supplying power, electrical signals, etc. to bring the semiconductor device 4 into a normal operating state is connected, and the semiconductor device 4 is configured to be brought into the operating state at any time.

さらに、イオンビーム7が照射される半導体装置4の近
傍には、たとえば、イオンビーム7の照射によって当該
半導体装置4から発生する二次電子13の量を検出する
検出器14が設けられており、この検出器14によって
検出された二次電子13に関する情報は、画像処理部1
5に伝達されるように構成されている。
Further, a detector 14 is provided near the semiconductor device 4 to which the ion beam 7 is irradiated, for example, to detect the amount of secondary electrons 13 generated from the semiconductor device 4 by the ion beam 7 irradiation. Information regarding the secondary electrons 13 detected by this detector 14 is transmitted to the image processing unit 1
5.

画像処理部15は、たとえば、イオン光学系8から得ら
れるイオンビーム7の半導体装置4に対する走査位置と
二次電子13の量とに基づいて、イオンビーム7の走査
領域の画像を構成するとともに、半導体装置4の配線構
造などにおける電位変化に応じて変動する二次電子13
の量に基づいて動作信号波形などを構成し、後段の陰極
線管などからなる表示部161:表示させるものである
The image processing unit 15 configures an image of the scanning area of the ion beam 7 based on, for example, the scanning position of the ion beam 7 with respect to the semiconductor device 4 obtained from the ion optical system 8 and the amount of secondary electrons 13, and Secondary electrons 13 that fluctuate according to potential changes in the wiring structure of the semiconductor device 4, etc.
A display unit 161 consisting of a cathode ray tube or the like in the subsequent stage is configured to configure an operating signal waveform based on the amount of the signal and display the signal.

さらに、試料室1には図示しない質量分析器が設けられ
ており、イオンビーム7の照射によって半導体ベレッ)
4aから発生する二次イオン7aが検出可能にされてい
る。
Furthermore, the sample chamber 1 is equipped with a mass spectrometer (not shown), and the sample chamber 1 is equipped with a mass analyzer (not shown).
Secondary ions 7a generated from 4a can be detected.

また、試料室lには、たとえば真空ポンプなどの図示し
ない排気機構に接続される排気管17が接続されており
、当該試料室1および鏡筒5の内部が所望の真空度に排
気可能にされている。
Further, an exhaust pipe 17 connected to an exhaust mechanism (not shown) such as a vacuum pump is connected to the sample chamber 1, so that the inside of the sample chamber 1 and the lens barrel 5 can be evacuated to a desired degree of vacuum. ing.

以下、本実施例における収束イオンビーム装置による配
線修正作業の一例を図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, an example of wiring correction work using the focused ion beam apparatus in this embodiment will be described with reference to the drawings.

まず、本実施例における半導体装置4の半導体ペレット
4aは、たとえば第2図(a)に示されるように、基板
41の上に酸化膜などの絶縁層42゜44を介して複数
の配線層43.配線層45を積層した多層構造をなして
おり、上部の配線層45は、絶縁性の保護膜46によっ
て隠蔽されている。
First, as shown in FIG. 2(a), the semiconductor pellet 4a of the semiconductor device 4 in this embodiment is formed by forming a plurality of wiring layers 43 on a substrate 41 via insulating layers 42 and 44 such as an oxide film. .. It has a multilayer structure in which wiring layers 45 are laminated, and the upper wiring layer 45 is hidden by an insulating protective film 46.

本実施例においては、配線修正作業の一例として、上部
の配線層45を構成する複数の配線構造45a、45b
、45cの中の配線構造45aおよび45Cの一部を露
出させて相互に接続する場合について説明する。
In this embodiment, as an example of wiring correction work, a plurality of wiring structures 45a and 45b constituting the upper wiring layer 45 are
, 45c, a case where a part of the wiring structures 45a and 45C are exposed and connected to each other will be described.

始めに、排気管17を介して排気することにより、試料
室1および鏡筒5の内部を所望の真空度にするとともに
、X−Yテーブル2を適宜移動させることにより、半導
体ペレット4aにおける配線構造45aの直上部がイオ
ン光学系8の光軸上に一致するように位置決めされる。
First, by evacuation through the exhaust pipe 17, the inside of the sample chamber 1 and the lens barrel 5 are made to a desired degree of vacuum, and by moving the X-Y table 2 appropriately, the wiring structure in the semiconductor pellet 4a is created. The right upper part of 45a is positioned so as to coincide with the optical axis of the ion optical system 8.

その後、第2図(a)に示されるように、半導体ベレッ
ト4aに対するイオンビーム7の照射を開始するととも
にイオン光学系8を適宜制御してイオンビーム7を所定
の範囲に走査させ、イオンビーム7のスパッタリング作
用などによって配線構造45aの直上部における保護膜
46の一部に微小孔46aを穿設する。
Thereafter, as shown in FIG. 2(a), irradiation of the semiconductor pellet 4a with the ion beam 7 is started, and the ion optical system 8 is appropriately controlled to scan the ion beam 7 within a predetermined range. A microhole 46a is formed in a portion of the protective film 46 directly above the wiring structure 45a by sputtering or the like.

この時、イオンビーム7の照射部位から発生する二次イ
オン7aを図示しない質量分析器などにおいて常時観測
し、たとえば、二次イオン7aが保護膜46を構成する
物質から配線構造45aを構成する物質に変化した時点
でイオンビーム7による微小孔46aの穿設を停止する
ことにより、配線構造45aの一部が微小孔46aを通
じて外部に露出されるようにする。
At this time, secondary ions 7a generated from the irradiation site of the ion beam 7 are constantly observed using a mass spectrometer (not shown), and, for example, the secondary ions 7a are made of a material constituting the protective film 46 or a material constituting the wiring structure 45a. By stopping the drilling of the microhole 46a by the ion beam 7 when the change occurs, a part of the wiring structure 45a is exposed to the outside through the microhole 46a.

また上記と同様の操作により、他方の配線構造45cの
直上部の保護膜46にも微小孔46cを穿設する。
Further, by the same operation as above, a microhole 46c is also formed in the protective film 46 directly above the other wiring structure 45c.

次に、配線構造45aおよび45cの各々の直上部にそ
れぞれ穿設された微小孔46aおよび46Cを横切るよ
うにイオンビーム7を走査させながら、ガス供給手段1
0から、たとえばを機金属化合物からなる反応ガス9を
供給し、イオンビーム7の走査領域において化学気相成
長反応を促進させることで、微小孔46aおよび46c
から露出した配線構造45aおよび45Cを接続するよ
うに導体薄膜9aが所定の厚さに形成され、第2図ら)
に示されるように配線構造45aおよび45Cは電気的
に接続された状態にされる。
Next, while scanning the ion beam 7 across the micro holes 46a and 46C formed directly above each of the wiring structures 45a and 45c, the gas supply means 1
0, by supplying a reaction gas 9 made of, for example, a metal compound and promoting a chemical vapor deposition reaction in the scanning region of the ion beam 7, the micropores 46a and 46c are formed.
A conductor thin film 9a is formed to a predetermined thickness so as to connect the wiring structures 45a and 45C exposed from the conductive film 9a (see FIG. 2, etc.).
As shown in FIG. 2, wiring structures 45a and 45C are electrically connected.

その後、本実施例では、電気信号印加手段12からソケ
ット3.接続端子40などを介して半導体装置4に動作
電力や動作信号などを印加し、半導体装置4を動作状態
にしながら、比較的エネルギの小さなイオンビーム7で
前述の一連の作業で形成された微小孔46a、46Cお
よび導体薄膜9aの領域を走査する。
Thereafter, in this embodiment, the electric signal applying means 12 is connected to the socket 3. While applying operating power, an operating signal, etc. to the semiconductor device 4 through the connection terminal 40, etc., and putting the semiconductor device 4 into an operating state, the microhole formed by the above-mentioned series of operations is performed using the ion beam 7 with relatively low energy. 46a, 46C and the areas of the conductive thin film 9a are scanned.

そして、導体薄膜9aから発生する二次電子13を検出
器14において検出し、画像処理物15は、この二次電
子130強度変化を画面の輝度に対応させるとともにイ
オン光学系8によるイオンビーム7の走査と同期させる
ことでイオンビーム7の走査領域の画像を構成するとと
もに、半導体装置4の動作信号によって変動する導体薄
膜9aの電位に応じて変動する二次電子13の量に基づ
いて動作信号波形を構成し、随時、表示部16に表示さ
せる。
Then, the secondary electrons 13 generated from the conductive thin film 9a are detected by the detector 14, and the image processing object 15 makes the intensity change of the secondary electrons 130 correspond to the brightness of the screen, and the ion beam 7 is detected by the ion optical system 8. By synchronizing with the scanning, an image of the scanning area of the ion beam 7 is constructed, and an operating signal waveform is generated based on the amount of secondary electrons 13, which varies according to the potential of the conductive thin film 9a, which varies depending on the operating signal of the semiconductor device 4. is configured and displayed on the display unit 16 at any time.

ここで、微小孔46aおよび46cの穿設作業が正確に
行われ、保護膜46の一部などが残存することなく配線
構造45a、45cの露出が完全である場合には、半導
体装置4の動作に伴って導体薄膜9aに動作電流などが
流れるため、イオンビーム7の照射によって発生する二
次電子13の一部が動作電流とともに失われて検出器1
4に捕捉される二次電子13の量が減少し、導体薄膜9
aの画像は配線構造45aおよび45cとともに暗く観
察され、この時、正常な動作信号波形が得られる。
Here, if the drilling work of the micro holes 46a and 46c is performed accurately and the wiring structures 45a and 45c are completely exposed without any part of the protective film 46 remaining, the operation of the semiconductor device 4 is confirmed. As an operating current flows through the conductive thin film 9a, some of the secondary electrons 13 generated by the irradiation with the ion beam 7 are lost together with the operating current, and the detector 1
4 decreases the amount of secondary electrons 13 captured by the conductor thin film 9.
The image a is observed darkly along with the wiring structures 45a and 45c, and at this time a normal operating signal waveform is obtained.

逆に、微小孔46aおよび46cの穿設作業が不完全で
、残存した一部の保護膜46によって配線構造45aお
よび45Cと導体薄膜9aとが接続不良の状態では、検
出される二次電子13の1が多くなり、高電位の配線構
造45aまたは45Cのみが暗く観察され、低電位の導
体薄膜9aおよび配線構造45aまたは45Cは明るく
観察されるとともに、導体薄膜9aの電位変化に応じた
動作信号波形も異常な状態となる。
On the other hand, if the drilling work of the micro holes 46a and 46c is incomplete and the wiring structures 45a and 45C and the conductive thin film 9a are in a poor connection due to the remaining part of the protective film 46, the detected secondary electrons 13 1 increases, only the high-potential wiring structure 45a or 45C is observed darkly, and the low-potential conductive thin film 9a and wiring structure 45a or 45C are observed brightly, and the operation signal corresponding to the potential change of the conductive thin film 9a The waveform also becomes abnormal.

このようにして、本実施例の場合にはイオンビーム7の
照射による配線修正作業の良否が、半導体装置4の移し
替えなどの煩雑な作業を伴うことなく直ちに正確に判定
される。
In this manner, in the case of this embodiment, the quality of the wiring repair work by irradiation with the ion beam 7 can be immediately and accurately determined without involving complicated work such as transferring the semiconductor device 4.

この結果、半導体装置4における配線修正作業の所要時
間の短縮および精度の向上を実現することができる。
As a result, it is possible to shorten the time required for wiring correction work in the semiconductor device 4 and improve accuracy.

なお、上記のような半導体装置4を動作状態にしての検
査を微小孔46aおよび46Cの穿設の直後、または穿
設作業とともに行ってもよいことは言うまでもない。
Note that it goes without saying that the above-described inspection with the semiconductor device 4 in an operating state may be performed immediately after the drilling of the microholes 46a and 46C, or at the same time as the drilling operation.

一方、特に図示しないが、たとえばイオンビーム7によ
って穿設される微小孔46aの径および深さを配線構造
45aの幅寸法および深さよりも大きく設定することで
配線構造45aの切断を行う場合にも、半導体装置4を
動作状態にして切断部位およびその近傍の二次電子13
に基づく画像を観察することで、切断作業の良否を正確
かつ迅速に判定することができる。
On the other hand, although not particularly shown, the wiring structure 45a may be cut by setting the diameter and depth of the microhole 46a drilled by the ion beam 7 to be larger than the width and depth of the wiring structure 45a. , the semiconductor device 4 is put into operation, and the secondary electrons 13 at the cutting site and its vicinity are
By observing images based on , it is possible to accurately and quickly determine the quality of the cutting work.

すなわち、切断作業が完全である場合には、切断部の前
後における配線構造45aの電位が異なることとなり、
電位に応じた画像の明暗の差異を生じ、切断が不完全で
ある場合には切断部の前後が同電位となり、配線構造4
5aは切断部の前後において同じ明るさまたは暗さとな
る。
That is, if the cutting operation is complete, the potentials of the wiring structure 45a before and after the cutting part will be different.
There will be a difference in brightness and darkness of the image depending on the potential, and if the cutting is incomplete, the front and back of the cut will be at the same potential, and the wiring structure 4
5a has the same brightness or darkness before and after the cut portion.

このことから、配線構造45aの切断作業の良否を正確
かつ迅速に判定することができる。
From this, it is possible to accurately and quickly determine the quality of the cutting work of the wiring structure 45a.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
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。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor.

たとえば、半導体装置の形態としては、前述の実施例の
ようにパッケージベースなどに装着されたものに限らず
、たとえば、ダイシング前の半導体ウェハの状態で配線
修正作業を行い、個々の半導体装置のポンディングパッ
ドなどに針状の電極を接触させて動作電力や動作信号な
どを印加することで、随時、半導体装置を動作状態にす
るようにしてもよいものである。
For example, the form of a semiconductor device is not limited to one mounted on a package base as in the above-mentioned embodiment, but for example, wiring correction work is performed on a semiconductor wafer before dicing, and individual semiconductor devices are pumped. The semiconductor device may be brought into operation at any time by contacting a needle-shaped electrode with a pad or the like and applying operating power, an operating signal, or the like.

以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である半導体装置の配線
修正技術に適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではなく、たとえば半導体装置の一般の評
価技術などに広(適用できる。
In the above description, the invention made by the present inventor has been mainly applied to the wiring correction technology of semiconductor devices, which is the background field of application, but the invention is not limited thereto. Widely applicable to general evaluation techniques.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

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、下記の通りである
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、イオンビームの照射によって半導体装置の配
線修正作業を行う収束イオンビーム装置であって、前記
半導体装置の前記イオンビームの照射部位から発生する
荷電粒子を検出する検出手段と、該検出手段からの前記
荷電粒子の情報に基づいて前記半導体装置の画像および
動作信号波形の少なくとも一方を表示する表示部と、前
記半導体装置を動作状態にする電気信号印加手段とを備
え、随時、前記半導体装置を動作状態にして前記配線修
正作業を遂行するようにしたので、たとえば、配線修正
作業の途中および配線修正作業の後に半導体装置を動作
状態にして目的の配線構造などから発生される二次電子
や反射電子などの情報に基づく画像や動作信号波形を観
察することで、半導体装置の移し替えなどの煩雑な作、
業を行うことなく、配線修正作業の可否を正確に判定す
ることができ、配線修正作業の所要時間を短縮すること
ができるとともに、配線修正作業の精度を向上させるこ
とができる。
That is, the focused ion beam apparatus performs wiring correction work on a semiconductor device by irradiation with an ion beam, and includes a detection means for detecting charged particles generated from a portion of the semiconductor device irradiated with the ion beam, and a detection means for detecting charged particles generated from the ion beam irradiation site of the semiconductor device; A display section that displays at least one of an image and an operating signal waveform of the semiconductor device based on information about the charged particles, and an electric signal applying means that puts the semiconductor device into an operating state, and the display section that operates the semiconductor device at any time Since the wiring correction work is performed while the semiconductor device is in the operating state, for example, during and after the wiring correction work, secondary electrons and reflected electrons generated from the target wiring structure, etc. By observing images and operating signal waveforms based on information such as
It is possible to accurately determine whether or not the wiring correction work can be performed without performing any additional work, and the time required for the wiring correction work can be shortened, and the accuracy of the wiring correction work can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例である収束イオンビーム装置
の構成を示すブロック図、 第2図(a)およびら)は配線修正作業の一例を示す説
明図である。 1・・・試料室、2・・・X−Yテーブル、3・・・ソ
ケット、4・・・半導体装置、4a・・・半導体ヘレッ
ト、4b・・・パッケージベース、4c・・・接続端子
、5・・・鏡筒、6・・・イオン源、7・・・イオンビ
ーム、7a・・・二次イオン、8・・・イオン光学系、
9・・・反応ガス、9a・・・導体薄膜、10・・・ガ
ス供給手段、11・・・制御部、12・・・電気信号印
加手段、13・・・二次電子(荷電粒子)、14・・・
検出器、15・・・画像処理部、16・・・表示部、1
7・・・排気管、41・・・基板、42.44・・・絶
縁膜、43.45・・・配線1.45a、45b、45
cm・・配線構造、46・・・保護膜、46a、46c
・・・微小孔。 代理人 弁理士  筒 井 大 和
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a focused ion beam apparatus which is an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) and 2(a) are explanatory diagrams showing an example of wiring correction work. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Sample chamber, 2... X-Y table, 3... Socket, 4... Semiconductor device, 4a... Semiconductor heret, 4b... Package base, 4c... Connection terminal, 5... Lens barrel, 6... Ion source, 7... Ion beam, 7a... Secondary ion, 8... Ion optical system,
9... Reactive gas, 9a... Conductor thin film, 10... Gas supply means, 11... Control unit, 12... Electric signal application means, 13... Secondary electrons (charged particles), 14...
Detector, 15... Image processing section, 16... Display section, 1
7... Exhaust pipe, 41... Substrate, 42.44... Insulating film, 43.45... Wiring 1.45a, 45b, 45
cm...Wiring structure, 46...Protective film, 46a, 46c
...Minor pores. Agent Patent Attorney Daiwa Tsutsui

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、イオンビームの照射によって半導体装置の配線修正
作業を行う収束イオンビーム装置であって、前記半導体
装置の前記イオンビームの照射部位から発生する荷電粒
子を検出する検出手段と、該検出手段からの前記荷電粒
子の情報に基づいて前記半導体装置の画像および動作信
号波形の少なくとも一方を表示する表示部と、前記半導
体装置を動作状態にする電気信号印加手段とを備え、随
時、前記半導体装置を動作状態にして前記配線修正作業
を遂行するようにしたことを特徴とする収束イオンビー
ム装置。 2、前記配線修正作業の途中または前記配線修正作業の
後に前記半導体装置を動作状態にし、前記荷電粒子の情
報に基づいて、動作状態にある前記半導体装置の画像お
よび動作信号波形の少なくとも一方を前記表示部を介し
て観察することにより前記配線修正作業の可否を判定す
るようにしたことを特徴とする請求項1記載の収束イオ
ンビーム装置。 3、前記荷電粒子が二次電子であることを特徴とする請
求項1記載の収束イオンビーム装置。
[Scope of Claims] 1. A focused ion beam device that performs wiring repair work on a semiconductor device by irradiation with an ion beam, the device comprising: a detection means for detecting charged particles generated from a portion of the semiconductor device irradiated with the ion beam; , comprising a display section that displays at least one of an image of the semiconductor device and an operating signal waveform based on information about the charged particles from the detection means, and an electric signal applying means for putting the semiconductor device into an operating state, and at any time. . A focused ion beam apparatus, characterized in that the wiring correction work is carried out with the semiconductor device in an operating state. 2. During or after the wiring correction work, the semiconductor device is put into an operating state, and at least one of the image and the operating signal waveform of the semiconductor device in the operating state is converted into the 2. The focused ion beam apparatus according to claim 1, wherein whether or not the wiring correction work is possible is determined by observing through a display unit. 3. The focused ion beam device according to claim 1, wherein the charged particles are secondary electrons.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05235135A (en) * 1992-02-18 1993-09-10 Nec Corp Observation method of continuous movement of metal crystal particle
JP2004510295A (en) * 2000-09-20 2004-04-02 エフ・イ−・アイ・カンパニー Real-time monitoring for simultaneous imaging and irradiation in charged particle beam systems

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