JPH0760846B2 - 集積回路装置の誘電体層中の欠陥から放射された光を検出する放射顕微鏡検査装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、放射顕微鏡検査装置の分野に関するものであ
り、更に詳しくいえば集積回路検査装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

集積回路（IC）の動作において、損傷を受けている誘電
体中に電流が流れると、その誘電体から極めてかすかな
光が発生されることが良く知られている。それらの光放
出は、以下に述べるようにして、米国特許第4,680,635
号明細書に開示されている放射顕微鏡により検出でき
る。すなわち、ICすなわち「被試験集積回路装置」（DU
TすなわちDevice Under Test）の検査すべき部分が光学
装置とカメラの軸線上に中心を置くようにして、DUTが
顕微鏡の台の上に置かれる。光を通さない室が顕微鏡の
周囲で閉じられ、DUTが照明され、CRT表示装置を用いて
観察しながら被試験集積回路装置の観察対象部分を顕微
鏡の軸線上に位置させる。必要があれば良く焦点を合わ
せるために、台のＺ軸の高さを手動で調節する。まず、
パワーを加えることなしに、（明視野または暗視野の）
照明されたDUTの映像がテレビカメラにより発生されてD
UTの構造パターンの「反射された」光の上面図映像を得
る。反射された映像はデジタル形式に変換されてからメ
モリに格納される。次に、照明を消し、パワーを供給す
ることなしに、検査部分からの（熱放射による）背景ノ
イズ光を集め（できれば積分し）、アナログテレビカメ
ラで増幅し、希望によつてはデジタル映像コンピユータ
で処理して「背景」映像を得る。その背景映像をデジタ
ル化して格納する。第３に、電圧の障害状態「試験電
圧」（その障害状態の下ではDUT中の欠陥が自動試験器
（ATE、すなわちAutomatic Test Equipment）装置によ
り検出されている）が手動スイツチにより（まだ照明さ
れていない）DUTのI/O端子へ供給され、欠陥のある誘電
体中に漏れ電流を流して極めてかすかな可視光および赤
外線を放出させる。放出された光は集められ、増幅され
て「放出された」光像を得る。その光像がデジタル化さ
れてから格納される。第４に、デジタル化された放出さ
れた映像からデジタル化された背景映像が差し引かれ
て、ある程度のノイズ妨害がある欠陥放射の明るい光点
を差す「差」映像を生ずる。第５に、差映像を映像処理
コンピユータにより濾波すなわち処理して、主カメラに
おいて行われる非常に大きい信号増幅に固有のランダム
ノイズの明るい光点から放射された光点を更に分離す
る。この処理は、従来は光の強度（灰色調）しきい値弁
別を基にして行われていた。しかし、対象とする欠陥よ
りあるノイズ光放出が一層強く、一層明るい光点を生
じ、ある対象とする欠陥からの光点を阻止するために十
分に高くしきい値がセツトされていても、それらのノイ
ズ光放出はしきい値フイルタを通る。その濾波によつて
「処理された差」映像が生ずる。第６に、光子放出光点
を観察してIC上の場所を探すことができるように、同じ
部分の反射された映像の上に時に認識することが困難で
ある「処理された差」映像が重畳される。この情報によ
り、プロセス技術者または障害解析技術者が、後で、IC
の複合配置を参照し、障害の可能な原因を決定し、ICの
設計を修正できる。

放射顕微鏡検査は非破壊検査技術であつて、DUTから層
をはぎとるために新な欠陥を生じさせることがあり、か
つ時間が非常にかかる従来の検査技術とは異なり、新た
な欠陥をDUTに生じさせることがないという利点を有す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この従来の放射顕微鏡検査技術は、欠陥により
発生される極めてかすかな放出された光を検出するため
には、輝度を最高にするレンズを通じて放射を観察する
必要があるために複雑である。レンズを通つて送られる
光の量は、NAをレンズの開口数、MAGをレンズの倍率と
して（NA）²/（MAG）^２に比例する。したがつて、レン
ズを通る光の量を増すためにはレンズの開口数を大きく
し、倍率を小さくする必要があるが、この要求を満す十
分な品質のレンズは従来市販されていなかつた。低い倍
率で十分な輝度を得るために、従来の装置は、NAが0.02
5で、倍率が１倍であるニコン対物レンズを用いてい
た。前記米国特許の公報の３欄42〜44行には、NAが0.8
であるが、倍率が100倍というレンズを用いることが述
べられている。顕微鏡において実用的である距離で使用
する場合には、そのNAのレンズは、典型的なICの一部分
たとえば10分の１をカバーするのに十分なだけの広さに
視野の拡がりを制限する。したがつて、従来の装置は１
度にICの１つの部分を検査できるだけである。カメラを
ICの各部分に位置を合わせるために台または光学装置を
手動で順次位置させることによりICのウエハー全体を１
度に１部分ずつ走査し、多数の映像を得る過程と、それ
らの映像を微分する過程と、各部分を処理する過程とを
繰返えすことを必要とするIC内の欠陥の場所を探すこと
は面倒で、誤りやすく、かつ時間のかかる作業であつ
た。

１つの試験電圧により刺激された時に、ICの先行するク
ロツクサイクル中の直前の状態の結果としてのみ現われ
る欠陥により異常を示すようなICにとつては上記のやり
方は一般的ではない。その場合にはそのICは別の試験電
圧により刺激される。手動スイツチを用いる従来の装置
では試験電圧を実時間で順次設定して、加えることはで
きなかつた。そのために動的な異常状態を示す欠陥を識
別することは全体としてできなかつた。

したがつて、本発明の目的は、ICにおける諸欠陥の場所
を簡単かつ迅速に定めるために使用できる放射顕微鏡検
査装置を得ることである。

本発明の別の目的は、試験電圧を選択した順序で、かつ
実時間で加えることによりDUTを刺激して、動的な異常
状態を再現できる装置を得ることである。

本発明の更に別の目的は、IC中の諸欠陥の場所を一層正
確に探す方法を得ることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、可視光および近赤外線検出および映像処理技
術を光放射顕微鏡検査装置に組合わせることによりそれ
らの目的を達成するものである。本発明の好適な実施例
は、光を通さない外囲器内に納められた低輝度の映像装
置を設けられた光学顕微鏡を有する。顕微鏡の下では、
被試験装置（DUT）を保持する台がＸ方向と、Ｙ方向
と、Ｚ方向に動くことができる。典型的な用途において
は、上部が除去されたパツケージされているIC装置がソ
ケツトの中に置かれる。そのソケツトを介してICのI/O
ピンが、コンピユータにより制御される電位へ接続され
る。定常状態直流電力がほとんどの検査において使用さ
れるが、どのI/Oピンにも選択可能な論理レベルを加え
ることができる。DUTをATE装置にインターフエイスする
ことも可能である。その状態の下では装置に異常が生ず
ることが既に知られているような正確な状態を再現する
ために試験電圧（または一連の試験電圧）が加えられ
る。巨視部においては１倍の倍率、微視部においては10
倍と40倍、または希望によつては100倍の３種類の倍率
を利用できる。この低輝度映像発生装置はマイクロチヤ
ネル板映像増強装置（プレート・イメージ・インテンシ
フアイア）を有する。その映像増強装置は、選択可能な
時間にわたつて光子を積分できる非常に高感度の固体カ
メラへ結合される。

本発明の放射顕微鏡検査技術は次のような種類のシリコ
ン酸化物誘電体層の欠陥と不働態層の欠陥の場所を決定
する。それらの欠陥とは、隅における酸化物の破壊のよ
うな製造過程または構造に起因する欠陥、接合部の降
伏、I/Oピンの漏れを通常伴う静電放電（ESD、すなわち
Electrostatic Discharge）による損傷、ラツチアツプ
状態、飽和トランジスタ、トランジスタのスイツチング
時に動的に起るホツトエレクトロン（衝撃電離化）効
果、および大電流時におけるエレクトロマイグレーシヨ
ンによる空所発生すなわち「パツチ放射」である。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。

まず、本発明の好適な実施例が示されている第１図と第
２図を参照する。その実施例は検査すべき装置10を載せ
る台手段９と、光学装置11と、光増強装置12と、アナロ
グ積分（時間−露光）できる主テレビカメラまたは他の
固体光−電子アナログ変換器13と、ビデオ映像信号処理
（コンピユータ）手段14と、表示装置15とを備える。第
２図に示すように、光学装置11は、従来の装置に匹敵す
る少なくとも１つの微視光学手段40と、少くとも0.025
好ましくは0.17〜0.34またはそれより大きい開口数を有
する巨視光学手段30とを含む。微視光学手段と巨視光学
手段は可動スライダ20により保持される。そのスライダ
はコンピユータ14の制御の下にステツピングモータアク
チユエータ（図示せず）により動かすことが好ましい。
光学装置11の上方で、主カメラ装置13の横に、装置のオ
ペレータに補充映像を供給する補助カメラ21が設けられ
る。主カメラ装置13と補助カメラ21は可動ブラケツト手
段22により保持される。その可動ブラケツト手段はコン
ピユータ14の制御の下にアクチユエータにより自動的に
動かすことが好ましい。光学装置11と両方のカメラ装置
13,21は、光学装置またはカメラ装置の動きにより、ま
たは台の動きにより、台９に対して動くことができる。
光学装置およびカメラ装置または台のいずれの動きもコ
ンピユータ14の制御の下に自動的に行わせることが好ま
しい。第２図に示すように、台９は、DUT10を保持する
挿入力零（ZIF）ソケツトを持つソケツト・アダプタ・
モジユール23を支持する。ソケツト・アダプタ・モジユ
ール23は、DUT10のそれぞれのI/Oピンを電源電圧または
アース電圧、あるいは高インピーダンス（回路開放）Ｚ
状態のいずれかに接続するための適切な数のローカル三
路スイツチのバンク24を有する。ソケツト・アダプタ・
モジユール23は、クロツク信号のような付加信号をDUT1
0の選択された個々のI/Oピンに加えるために、２個の付
加入力BNCコネクタ端子25を有することが好ましい。ソ
ケツト・アダプタ・モジユール23には、DUT10と比較す
る第２のDUTを取付けるための第２のソケツト26を設け
ることも好ましい。第11図に示すように、この好適な実
施例は、多数の試験電圧を受け、それらの試験電圧をDU
T10に加えることができ、またはデイスクすなわち格納
手段19に4000〜5000個の試験電圧列セツトアツプを格納
できる刺激器モジユール120（ケーエルエー・インスツ
ルメンツ・コーポレーシヨン（KLA Lnstruments Corpor
ation）から特注で入手できる）も含む。刺激器モジュ
ール120は、試験電圧を選択された順序で加え、選択さ
れた電圧で停止し、その電圧を保持するためにコンピユ
ータ14によりプログラム可能に制御できる。更にATE装
置121から試験電圧を受けるために、刺激器モジユール1
20はコンピユータ14を介して直列インターフエイス（RS
−232またはイーサネツトのいずれか）へ接続できる。

再び第１図および第２図を参照して、主カメラ装置13は
光増強装置12とともに動作する。この光増強装置はデユ
アル・マイクロチヤネル板光増強装置とすることが好ま
しい。露光のタイミングを制御するためにその光増強装
置はゲートされる。この光増強装置の増幅度すなわち利
得は50000〜60000である。

この放射顕微鏡検査装置の使用者は、DUT10をモジユー
ル23のソケツトに挿入することにより検査作業を開始す
る。巨視光学手段30を主カメラ装置13の軸線に合わせる
ために必要であれば光学装置支持ブラケツトすなわちス
ライダ20が位置させられる。ドアが閉じられ、DUT照明
器29が点灯される。倍率が１である巨視光学部を用いる
好適な実施例においては、オペレータは、１つの映像で
ウエハーの1cm×1cmの面積を検査できる。表示装置15に
よりDUT10を観察している間にDUTウエハー全体を巨視光
学手段30および主カメラ装置13の視野内で見ることがで
きるように、オペレータはソケツト・アダプタ・モジユ
ール23を動かす。カメラの軸線は、発見すべき欠陥の座
標の原点として指定されたDUTの点に一致する。焦点を
良く合わせるために、オペレータはＺ台を調節すること
もできる。スイツチ24を用いて、またはスイツチ24が中
性位置にある時は自動刺激器モジユール120を用いて、
ソケツト・アダプタ・モジユール23が設定されて試験電
圧（または一連の試験電圧）をDUTのI/Oピンへ与える。
反射された背景および放射された映像が上記のようにし
て形成される。

増強された映像は主カメラ装置13に入る。主カメラ装置
13としては電荷結合装置（CCD）、電荷注入装置（CID）
またはアナログ積分を行うことができるその他の適当な
種類の光−電気アナログ変換器を用いることができる。
視野全体における平均ピクセル値が、利用できる灰色調
範囲の中間の灰色調値に達するまで、たとえば、利用で
きる256種類の灰色調から128番目の灰色調に達するまで
アナログ映像増強装置で積分して、実際の「明るい光
点」を積分するために適切な範囲を残すことが好まし
い。増強された背景映像が増幅された光を放出した映像
から差し引かれて上記のように差映像を与える。それか
ら、その差映像を処理した後でその差映像を以前に格納
した反射された映像に重畳して巨視的すなわち「全体的
な」複合映像を与える。その全体的な複合映像において
は、チツプのどこにある欠陥でも見つけることができ
る。この全体的な映像は巨視光学手段の位置を調節する
こと、およびDUT内に欠陥を潜在的に有する各部分に対
して映像を捕える過程と、捕えた映像を微分する過程
と、重畳する過程とを繰返えす従来技術の必要性を無く
すものである。その全体的な映像により、オペレータは
部分的なウインドウ内の欠陥を含む可能性のある明るい
光点を選択してから、高倍率の微視光学装置40により精
密検査のためにズームインできる。

オペレータ、または希望によつてはコンピユータが自動
的に、長い作動距離（LWD）の拡大レンズすなわち微視
光学装置40を主カメラ装置13の軸線中に動かし、主カメ
ラ装置13の軸線に対する台９の位置を、更に検査すべき
明らかに欠陥のある明るい光点の１つに合わせるように
調節する。試験電圧を除き、前記したように室の内部を
照明して映像処理を繰返えす。欠陥がある可能性のある
明るい各光点を検査するために、微視光学装置40を用い
て別の１組の反射された背景、放出された映像および差
映像を形成する。それから各微視差映像を処理し、本発
明の改良した二段濾波操作を用いて、残つているノイズ
を更に無くす。

次に、IC10の部分XY平面にプロツトされ、欠陥を含む明
るい光点の輝度がＺ軸に沿つて灰色調尺度で描かれてい
る第４図を参照する。この微視差映像が、第５図に示す
ような従来のしきい値技術に従つて濾波されたとする
と、強いノイズの光点は通るが、弱い明るい光点は阻止
される。しかし、本発明の発明者らは、対象とする欠陥
を含む明るい光点は、それらの光点の輝度がどのような
ものであつても、ある最小面積にわたつて特性的に拡が
り、または他の空間的な特性を有すること、および改良
した濾波の第２の処理過程のためにその特性を使用でき
ることを理解していた。第２の段階の処理は、第７図に
示されているような「侵食（erosion）」という映像代
数演算を基にしている。この映像代数演算においては、
入力映像Ａが実線で示され、変換された映像が破線で示
されている。これにより、欠陥のある低輝度の光点を通
すことができ、強いが小さい面積の光点は除去される。
侵食処理すなわちふるい処理で第６図に示されている映
像からノイズが除去されて、第８図に示すようなノイズ
のない映像を生ずる。

以上説明した侵食技術は、使用できるランダムなノイズ
点を除去するだけの技術ではない。たとえば、ダブリユ
ー・ケー・プラツト著「デジタル・イメージ・プロセシ
ング（Digital Image Processing）」、ジエー・ワイリ
ー（J.Wiley）N.Y.、により1978年発行、に記載されて
いる「形態学的操作または低域濾波」により明るい光点
の寸法により区分を行うことが可能である。また、デイ
ー・バラード（D.Ballard）およびシー・エム・ブラウ
ン（C.M.Brown）著「コンピユータデザイン（Computer
Design）」、プレンテイスーホール（Prentice Hal
l）、アメリカ合衆国ニユージヤージー州エングルウツ
ド・クリフス（Englewood Cliffs）、1982年発行、に記
載されている「接続性解析（connectivity analysis）
の高レベル機械ビジヨン技術を実施することも可能であ
る。その他の技術がテオ・パビデイス（Theo Pavidis）
著「アルゴリズム・フオー・グラフイツクス アンド・
イメージ・プロセシング（Algorisms for Graphics and
Image Processing）」、コンピユータ・サイエンス・
プレス（Computer Science Press）、ロツクビル・エム
デイー（Rockville MD）、1982年発行、に記載されてい
る。

本発明に従つて、微視差映像装置は、第９図に示すよう
に、微視差映像を反射された映像の写しに重畳すること
によりコンテキスト弁別を使用することもできる。これ
により、欠陥を有するものは考えられていないウエハー
の領域、または回路の外側にあるウエハーの領域を識別
し、欠陥を有するという疑いを全く無くすことができ
る。

本発明は、欠陥のある明るい光点パターンを識別するオ
ペレータがその光点を長方形、長円形、円またはその他
の輪郭を描くこと、それから欠陥の周囲の輪郭を充すす
なわち「塗布」することにより、その塗布された領域を
第１段と第２段のフイルタを通り、かつ（装置により）
正常であるとして認識されたものとしてコンピユータ14
に取扱わせることを許す「塗布」性能も与える。塗布特
徴の使用は、装置により出力された処理された微視差映
像に対してコンピユータ14により自動的に「修正され
た」ものとして自動的に注目されるから、塗布されたパ
ターンが、正常に識別されたパターンであるとして後に
なつて誤られることはない。

好適な実施例においては、巨視差映像が得られ、明らか
な欠陥の場所が決定された後で、コンピユータ14は巨視
光学手段30を微視光学装置40に自動的に置き変え、認識
された明るい光点の第１のものが巨視光学手段30と主カ
メラ装置13の軸線上に来るように台９を動かし、映像の
形成過程、差をとる過程および処理過程を適宜のアルゴ
リズムに従つて選択可能な信頼度で実行する。

各「処理された微視差映像」が同じ領域の反射された映
像に重畳される。しかし、反射された映像がノイズ増幅
増強装置12と主カメラ装置13に受けられ、格納のために
デジタル形式に変換されているので、読み出された反射
映像はオペレータが欠陥の場所をICの座標に相関させる
のに使用するために満足できない品質のことがある。し
たがつて、主カメラ装置13に加えて、本発明は第２図に
示すような補助カメラ装置21も設ける。従来技術は主カ
メラ装置13が小さい部分に対して適切な解像力を有しな
いことを知らず、それらの欠陥が小さければそれらの欠
陥を一緒にまとめていた。補助カメラ装置は通常は高解
像力のテレビカメラであつて、映像増強装置を持たな
い。この補助カメラ装置は顕微鏡の接眼鏡による映像に
匹敵する高品質の映像を生じ、オペレータが諸特徴を良
く区別できるようにするために、処理された映像を表示
装置15で横に並べて表示する。

格納されている反射された映像との比較の他に、処理さ
れた巨視差映像は試験される対応する第２の装置26の反
射された映像と比較することもできる。また、処理され
た差映像を、欠陥が無いことが判明している同種の別の
ICの格納されている映像と比較することもできる。ある
いは、映像コンピユータ14にコンピユータ支援設計（CA
D）装置125（第11図）に対するインターフエイスを設け
ることができる。そのインターフエイスを介して、手動
制御または自動制御されている放射顕微鏡検査装置はIC
の各領域の複合配置映像を献策できる。これにより、欠
陥の種類が容易になるとともに、好適な実施例において
は欠陥場所をプラスマイナス１ミクロン以内で決定でき
る。

本発明は各領域の処理された巨視差映像と、処理された
微視差映像と、処理され重畳された巨視映像と、処理さ
れ重畳された微視映像を、ハードデイスク19と、フロツ
ピイデイスク127またはビデオ映像プリンタ128（第11
図）を含む代りの表示装置へ出力させる手段を含むこと
も好ましい。

種々のDUTの反射率の変動とは無関係に良い映像を発生
するために、内部室の照度をコンピユータ14により自動
的に制御することも好ましい。

この好適な実施例は「マウスおよびメニユー」オペレー
タ・インターフエイス装置による指令入力で動作させる
と便利である。

半導体ウエハー中で分離されていないIC型を検査するた
めに、小さい台131を支持する大きい台130が第12図に示
されている。それら両方の台130と131はコンピユータ14
の制御の下にＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に自動的に動
くことができる。

この装置によりプロセス技術者と信頼性技術者にプロセ
スによりひき起される酸化物の障害と構造によりひき起
される酸化物の障害の少くとも一方の証拠と、いくつか
の他の種類の誘電体の障害の証拠が与えられることによ
り、集積回路装置の製造歩留りと信頼度を向上すること
が助けられる。

ここに本発明の実施の態様を付記すれば次の通りであ
る。

（ア） 請求項１記載の装置において、前記巨視的光学
手段の開口数は少くとも0.025であることを特徴とする
装置。

（イ） 上記（ア）記載の装置において、前記装着手段
と前記光学装置は、前記信号処理手段の制御の下に自動
的に相対的に動くことができることを特徴とする装置。

（ウ） 上記（イ）記載の装置において、前記装着手段
は専用スイツチを有するソケツト・アダプタ・モジユー
ルと、前記入力端子および前記出力端子へ選択された試
験電圧電圧を加える補助信号入力手段とを含むことを特
徴とする装置。

（エ） 上記（ウ）記載の装置において、前記装着手段
は、前記第１の被試験集積回路装置に近接して第２の被
試験集積回路装置を取付ける手段を含み、前記モジユー
ルは試験電圧を前記第２の被試験集積回路装置に加える
手段を含むことを特徴とする装置。

（オ） 上記（イ）記載の装置において、前記装着手段
は、ウエハーチヤツク手段とプローブ手段を含み、前記
装着手段と前記光学装置は前記信号処理手段の制御の下
に自動的に相対的に動くことができることを特徴とする
装置。

（カ） 上記（イ）記載の装置において、前記装着手段
は、前記ソケツト・アダプタ・モジユール内に挿入され
た被試験集積回路装置のI/O装置へ選択された試験電圧
をプログラム可能に加えるための刺激器モジユール手段
を含むことを特徴とする装置。

（キ） 上記（カ）記載の装置において、自動試験装置
から供給された試験電圧を受けるために前記刺激器モジ
ユールを接続するATEインターフエイス手段を含むこと
を特徴とする装置。

（ク） 上記（キ）記載の装置において、前記刺激器モ
ジユールは、選択された試験電圧を前記刺激器モジユー
ルを介して被試験集積回路装置へ選択された順序で加え
るためにプログラム可能であることを特徴とする装置。

（ケ） 上記（カ）記載の装置において、コンピユータ
支援設計装置からのIC複合配置映像をアクセスするため
に前記映像信号処理手段を接続するCADインターフエイ
ス手段を含むことを特徴とする装置。

（コ） 上記（イ）記載の装置において、前記主カメラ
装置により供給される映像を補充するために表示映像を
供給する補助カメラ装置を更に含むことを特徴とする装
置。

（サ） 上記（イ）記載の装置において、前記微視的光
学手段は、倍率が10〜100倍である複数のレンズを含
み、前記微視的光学手段はコンピユータにより前記主カ
メラの光軸に係合できることを特徴とする装置。

（シ） 請求項２記載の装置において、基準映像を得る
前記過程は、前記集積回路装置を照明する過程と、 前記証明された集積回路装置の反射された光の映像を形
成する過程と、 を含むことを特徴とする方法。

（ス） 請求項２記載の方法において、前記処理過程
は、「侵食」のような空間特性弁別により前記映像を濾
波する過程を含むことを特徴とする方法。

（セ） 請求項２記載の方法において、前記処理過程
は、前記差映像に対してコンテキスト弁別を実行する過
程を含むことを特徴とする方法。

（ソ） 請求項２記載の方法において、前記処理過程
は、前記差映像を着色する過程を含むことを特徴とする
方法。

（タ） 上記（ソ）記載の方法において、前記差映像に
注釈を付ける過程を含むことを特徴とする方法。

（チ） 請求項２記載の方法において、前記処理過程を
プログラムで自動的に行うことを特徴とする方法。

（ツ） 上記（チ）記載の方法において、前記処理は選
択可能な灰色調感度で行うことができることを特徴とす
る方法。

（テ） 上記（ツ）記載の方法において、前記処理は選
択可能な信頼度レベルで行うことを特徴とする方法。

（ト） 上記（ア）記載の装置において、前記コンピユ
ータ装置により自動的に制御される光の強度レベルにお
いて被試験集積回路装置を証明する照明器を更に含むこ
とを特徴とする装置。

（ナ） 上記（ア）記載の装置において、前記表示手段
は格納手段を含むことを特徴とする装置。

（ニ） 上記（ナ）記載の装置において、前記格納手段
は前記表示手段により以前に確認された良い集積回路の
映像を供給する手段と、前記表示された処理された差映
像と比較する手段を含むことを特徴とする装置。

（ヌ） 上記（ナ）記載の装置において、前記格納手段
はフロツピーデイスク格納手段を含むことを特徴とする
装置。

（ネ） 上記（ナ）記載の装置において、前記格納手段
はビデオ映像プリンタ手段を含むことを特徴とする装
置。

（ノ） 上記（イ）記載の装置において、前記システム
の動作は、マウス入力手段の制御の下に前記映像処理手
段により制御されることを特徴とする装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の放射顕微鏡検査装置の好適な実施例を
示す概略ブロツク図、第２図は本発明が巨視光学装置と
微視光学装置を本発明の映像獲得カメラおよび補助カメ
ラに対してどのように配置するかを示す略図、第３図は
大きい開口数のレンズを形成するための従来のカメラレ
ンズの１つの可能な配置を示し、第４図はXY平面内にお
けるIC中の領域から放射された光と、Ｚ方向の光の輝度
を示す差映像を三次元グラフ、第５図は従来の技術では
濾波できなかつたノイズ信号を本発明の技術でどのよう
にして濾波できるかを示すグラフ、第６図は依然として
存在しているあるノイズをしきい値濾波した後の差映像
のグラフ、第７図は映像処理の第２の濾波侵食過程を示
し、第８図はノイズを無くすための侵食後の処理された
映像を示し、第９図は本発明がコンテキスト弁別をどの
ようにして適用するかを示し、第10図は本発明で可能な
塗布操作を示し、第11図は本発明の好適な実施例におけ
る付加特徴を示し、第12図は分離前の大きいウエハー中
の型を検査できる本発明の第２の実施例を示す図であ
る。 ９……台、11……微視光学手段、12……映像増強装置、
13……主カメラ装置、14……映像処理コンピユータ、15
……表示装置、19……格納装置、20……可動スライダ、
21……補助カメラ装置、23……ソケツト・アダプタ・モ
ジユール、30……巨視光学手段、120……刺激器モジユ
ール、121……ATEコンピユータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】集積回路装置の入力端子と出力端子へ加え
   られた電圧に応答して集積回路装置の誘電体層中の欠陥
   から放射された光を検出する放射顕微鏡装置において、 検査すべき被試験集積回路装置を保持する装着手段と、 前記被試験集積回路装置の全体的な光学映像を得るため
   に大きい開口数を持つ巨視的光学手段を有し、かつ前記
   被試験集積回路装置の一部の微視的光学映像を交互に得
   るための微視的光学手段を含む光学装置と、 光増強手段を含み、前記光学映像をアナログ電子信号に
   変換して、それらのアナログ電子信号を積分できる主カ
   メラ装置と、 前記アナログ電子信号を処理するビデオ映像信号処理手
   段と、 このビデオ映像信号処理手段により処理された信号を表
   示するビデオ映像表示手段と、 を備えることを特徴とする集積回路装置の誘電体層中の
   欠陥から放射された光を検出する放射顕微鏡検査装置。
2. 【請求項２】集積回路装置から反射された映像を得る過
   程と、 ノイズを含む背景映像を形成する過程と、 集積回路装置内に含まれている欠陥の場所において光を
   放射させるように集積回路装置の選択された端子に電圧
   を加える過程と、 前記集積回路装置に含まれている欠陥から放射された光
   を含めて、前記集積回路装置の放射された光の映像を形
   成する過程と、 前記放射された映像から前記背景映像を差し引くことに
   より前記集積回路装置の差の光像を形成する過程と、 前記差の光像を処理してノイズを除去し、処理された巨
   視的差映像を発生する過程と、 前記処理された巨視的差映像を前記反射された映像に重
   畳して、重畳された映像を形成する過程と、 前記重畳された映像上の明るい光点を識別する過程と、 前記明るい光点の座標の表を編集する過程と、 巨視的レンズを微視的レンズに置き換える過程と、 前記微視的レンズの軸を前記表から座標にわたって動か
   す過程と、 前記座標内のレンズ視野の局部的な領域の差映像を形成
   する過程と、 前記差映像を処理してノイズを除去し、処理された微視
   的差映像を発生する過程と、 前記処理された差映像を前記反射された微視的映像に重
   畳する過程と、 前記重畳された映像を前記集積回路装置から反射された
   映像と比較して前記欠陥の座標、すなわち前記集積回路
   装置に対する前記欠陥の座標を探す過程と、 を備えることを特徴とする集積回路内の未知の座標に存
   在する誘電体中の欠陥から放射された光を検出する方
   法。