JPH05240927A - 半導体素子解析装置 - Google Patents

半導体素子解析装置

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JPH05240927A
JPH05240927A JP4076118A JP7611892A JPH05240927A JP H05240927 A JPH05240927 A JP H05240927A JP 4076118 A JP4076118 A JP 4076118A JP 7611892 A JP7611892 A JP 7611892A JP H05240927 A JPH05240927 A JP H05240927A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
analysis
testers
semiconductor element
semiconductor elements
Prior art date
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Pending
Application number
JP4076118A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Suzuki
守 鈴木
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP4076118A priority Critical patent/JPH05240927A/ja
Publication of JPH05240927A publication Critical patent/JPH05240927A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 SEM画像の任意の箇所を選択すると、他の
画像がスピーディーに切り換わり、しかも測定された動
作電圧波形等が正常か否かをデバイス設計者等の熟練者
でなくとも容易に判断できるようにする。 【構成】 動作が正常な基準用素子と解析対象となる解
析用素子とにテストパターンを供給するパターン発生部
200 と、2つの半導体素子のSEM画像を得ることがで
きる2つの電子ビームテスタ100A、100Bと、SEM画像
を表示するモニタ部300 と、2つの電子ビームテスタ10
0A、100Bが2つの半導体素子の同等の箇所を表示するよ
うにコントロールするコントロール部400 とを有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の動作電圧
波形を非接触で測定可能な半導体素子解析装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の半導体素子解析装置につ
いて図5〜図6を参照しつつ説明する。従来の半導体素
子解析装置には、電子ビームテスタ100 を用いたものが
ある。この電子ビームテスタ100 は、解析対象物たる半
導体素子500 に電子ビームを照射することによって生じ
た二次電子を二次電子検出器で検出してSEM画像600
を得るようになっている。かかる電子ビームテスタ100
は、ある位相での電位分布をコントラスト差として観察
することができるとともに、ある配線での電位変化を観
察することができる。
【0003】半導体素子500 にはパターン発生部200 か
らテストパターンが入力される。このテストパターンに
対する出力パターンを解析することによって半導体素子
500の解析が行われる。
【0004】また、半導体素子解析装置のコントロール
部400 には、解析対象物たる半導体素子500 のレイアウ
ト図700 、回路図800 、各配線の接続情報、回路シミュ
レーションデータ、論理シミュレーションデータ等の設
定用、検証用データが予め入力されている。これらのデ
ータは、図6に示すように、半導体素子500 のSEM画
像600 とともにウインドウでモニタ部300 に表示され
る。また、このコントロール部400 は、モニタ部300 に
表示された画像、例えばSEM画像600 の任意の箇所を
選択すると、レイアウト図700 も前記箇所に対応する箇
所を表示するようになっている。また、SEM画像600
における任意の配線を選択すると、その配線の動作電圧
波形が測定され、前記データから導かれる理想的な動作
電圧波形が実際の動作電圧波形とともに表示されるよう
になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体素子解析装置には以下のような問題点がある。す
なわち、モニタ部に表示された回路図等の任意の箇所を
選択することによって、レイアウト図或いはSEM画像
において相当する箇所を同一画面上に表示することも可
能であるが、そのためには前記データの変換が必要にな
る。半導体素子が大規模になればなるほど、前記データ
の変換時間が長くなる。また、測定された半導体素子の
動作電圧波形が正常か否かの判断は、デバイス設計者又
は解析について熟知した者でなければ難しい。
【0006】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、SEM画像の任意の箇所を選択すると、他の画像が
スピーディーに切り換わり、しかも測定された動作電圧
波形等が正常か否かをデバイス設計者等の熟練者でなく
とも判断することができる半導体素子解析装置を提供す
ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体素子
解析装置は、2つの半導体素子にテストパターンを供給
するパターン発生部と、前記半導体素子のSEM画像を
得ることができる2つの電子ビームテスタと、前記SE
M画像を表示するモニタ部と、前記2つの電子ビームテ
スタが2つの半導体素子の同等の箇所を表示するように
コントロールするコントロール部とを有している。
【0008】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係る半導体素子解
析装置の概略的構成図、図2は2つの電子ビームテスタ
の概略的構成図、図3はモニタ部における表示の一例を
示す説明図、図4はこの半導体素子解析装置の他の使用
法を示す説明図である。
【0009】本実施例に係る半導体素子解析装置は、動
作が正常な基準用素子500Aと解析対象となる解析用素子
500Bとにテストパターンを供給するパターン発生部200
と、前記2つの半導体素子500A、500BのSEM画像600
A、600Bを得ることができる2つの電子ビームテスタ100
A、100Bと、前記SEM画像600A、600Bを表示するモニ
タ部300 と、前記2つの電子ビームテスタ100A、100Bが
2つの半導体素子500A、500Bの同等の箇所を表示するよ
うにコントロールするコントロール部400 とを有してい
る。これらは、図外のホストコンピュータ等にLANで
接続されている。
【0010】基準用素子500Aと、解析用素子500Bとは同
一の半導体素子であって、基準用素子500Aはすでに各種
の検査を受けて動作が完全に正常であると確認されたも
のである。一方、解析用素子500Bは、動作が正常か否か
の検査を受けていない。これらの半導体素子500A、500B
は、モールド樹脂等の封止剤が除去・開封されて内部の
ICチップが露出した状態にある。
【0011】2つの電子ビームテスタ100A、100Bには全
く同等のものが用いられる。従って、基準用素子500Aが
セットされる電子ビームテスタ100Aの説明のみを行う。
この電子ビームテスタ100Aは、電子ビームを発生する電
子光学系110Aと、この電子光学系110AをX、Y方向に移
動させるX−Yステージ120Aと、基準用素子500Aがセッ
トされるICソケット230 と、基準用素子500Aからの二
次電子を検出する二次電子検出器 (図示省略) とを有し
ている。なお、この電子ビームテスタ100Aには、図示は
省略されているが、エネルギーフィルター等の他の部品
が設けられていることは勿論である。
【0012】ICソケット230 は、パターン発生部200
のテスタヘッド210 に設けられたパフォーマンスボード
220 に取り付けられている。かかるICソケット230
は、筐体160Aの天面裏面側に設置されたケース130Aの内
部である試料室140Aに位置している。なお、図1におけ
る250 は、パターン発生部200 のモニタである。また、
前記試料室140Aの内部は図外の真空ポンプによって真空
に保たれている。
【0013】前記ケース130Aの底面部には、X−Yステ
ージ120Aが取り付けられた金属ベロー150Aが設けられて
いる。また、当該X−Yステージ120Aには、電子光学系
110Aが設けられている。すなわち、X−Yステージ120A
を駆動させることにより、電子ビームを基準用素子500A
の任意の箇所に照射することができるのである。
【0014】このような電子ビームテスタ100Aで得られ
たSEM画像600Aは、モニタ部300に表示される。同時
に、他の電子ビームテスタ100Bで得られたSEM画像60
0Bも同じモニタ部300 に表示されるので、基準用素子50
0Aと解析用素子500Bとを容易に比較対照することができ
る。
【0015】また、モニタ部300 は、SEM画像600A、
600Bのみならず、他のデータ、例えばレイアウト図、回
路図或いは任意の配線の作動電圧波形等が表示可能にな
っている。なお、モニタ部300 にいずれのデータを表示
するかは、オペレータの選択に委ねられている。
【0016】コントロール部400 としては専用のハード
ウエアを用いてもよいが、本実施例では一般的なワーク
ステーションに専用のソフトウエアを組み込むことによ
ってコントロール部400 としている。このコントロール
部400 は、2つの電子ビームテスタ100A、100Bを連動さ
せるようになっている。すなわち、2つのX−Yステー
ジ120A、120Bの座標を共通にし、常に同一の座標に電子
ビームを照射するようにしているのである。
【0017】このため、モニタ部300 に表示された一方
のSEM画像600Aの任意の箇所をカーソル等で指示する
と、他方のSEM画像600Bも指示された箇所に対応した
箇所を表示するようになっている。なお、逆の動作、す
なわち解析用素子500BのSEM画像600Bの任意の箇所を
選択すると、それに対応する基準用素子500AのSEM画
像600Aの箇所が表示されるようになっているのは勿論で
ある。
【0018】また、SEM画像600Aにおいて基準用素子
500Aの任意の配線を選択すると、この配線における動作
電圧波形が表示される。これと同時に他方のSEM画像
600B、すなわち解析用素子500Bの同等の配線における動
作電圧波形が同一ウインドウでモニタ部300 に表示され
る。これにより、解析用素子500Bの任意の配線の動作電
圧波形が正常か否かの判断が容易となる。
【0019】モニタ部300 に表示されるデータの選択
は、オペレータの任意に委ねられるが、例えば図3に示
すように、基準用素子500AのSEM画像600A、解析用素
子500BのSEM画像600B、両SEM画像600A、600Bで選
択された配線の動作電圧波形900 、両半導体素子500A、
500Bに与えられているテストパターン850 等を表示すれ
ば、解析が容易になる。
【0020】なお、上述した実施例では、基準用素子50
0Aと解析用素子500Bとに同一のテストパターンを入力す
るために、パターン発生部200 を1つしか用いなかった
が、2つの電子ビームテスタ100A、100Bを独立して使用
する場合には、2つのパターン発生部200 を用いること
ができる。すなわち、この場合には、従来の半導体素子
解析装置が2組あるのと同様になり、コントロール部40
0 は不要になる。
【0021】
【発明の効果】本発明に係る半導体素子解析装置は、2
つの半導体素子にテストパターンを供給するパターン発
生部と、前記半導体素子のSEM画像を得ることができ
る2つの電子ビームテスタと、前記SEM画像を表示す
るモニタ部と、前記2つの電子ビームテスタが2つの半
導体素子の同等の箇所を表示するようにコントロールす
るコントロール部とを備え、前記2つの半導体素子は動
作が正常な基準用素子と、解析対象となる解析用素子と
である。よって従来の半導体素子解析装置のようにデー
タの変換時間が必要ない。このため、一方の半導体素子
の任意の箇所を選択すれば、即座に他方の半導体素子の
対応する箇所を表示することができる。また、基準用素
子と解析用素子との同一配線の動作基準電圧を同時に表
示できるので、動作電圧波形等が正常か否かをデバイス
設計者等の熟練者でなくとも容易に判断することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る半導体素子解析装置の
概略的構成図である。
【図2】2つの電子ビームテスタの概略的構成図であ
る。
【図3】モニタ部における表示の一例を示す説明図であ
る。
【図4】この半導体素子解析装置の他の使用法を示す説
明図である。
【図5】従来の半導体素子解析装置の概略的構成図であ
る。
【図6】従来の半導体素子解析装置のモニタ部における
表示の一例を示す説明図である。
【符号の説明】 100A、100B 電子ビームテスタ 200 パターン発生部 300 モニタ部 400 コントロール部 500A 基準用素子 500B 解析用素子 600A (基準用素子の) SEM画像 600B (解析用素子の) SEM画像

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの半導体素子にテストパターンを供
    給するパターン発生部と、前記半導体素子のSEM画像
    を得ることができる2つの電子ビームテスタと、前記S
    EM画像を表示するモニタ部と、前記2つの電子ビーム
    テスタが2つの半導体素子の同等の箇所を表示するよう
    にコントロールするコントロール部とを具備したことを
    特徴とする半導体素子解析装置。
  2. 【請求項2】 前記2つの半導体素子は、動作が正常な
    基準用素子と、解析対象となる解析用素子とであること
    を特徴とする半導体素子解析装置。
JP4076118A 1992-02-26 1992-02-26 半導体素子解析装置 Pending JPH05240927A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4076118A JPH05240927A (ja) 1992-02-26 1992-02-26 半導体素子解析装置

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JP4076118A JPH05240927A (ja) 1992-02-26 1992-02-26 半導体素子解析装置

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JPH05240927A true JPH05240927A (ja) 1993-09-21

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ID=13596002

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JP4076118A Pending JPH05240927A (ja) 1992-02-26 1992-02-26 半導体素子解析装置

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JP (1) JPH05240927A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0886841A (ja) * 1994-07-18 1996-04-02 Advantest Corp 荷電粒子ビームを用いるic欠陥検出方法及びその装置
JPH0949865A (ja) * 1995-08-04 1997-02-18 Nec Corp 電子ビームの走査範囲を制限するebテスタ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0886841A (ja) * 1994-07-18 1996-04-02 Advantest Corp 荷電粒子ビームを用いるic欠陥検出方法及びその装置
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