JPH1116974A - Abnormal light-emitting part specifying method of lsi and its equipment - Google Patents

Abnormal light-emitting part specifying method of lsi and its equipment

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JPH1116974A
JPH1116974A JP9170353A JP17035397A JPH1116974A JP H1116974 A JPH1116974 A JP H1116974A JP 9170353 A JP9170353 A JP 9170353A JP 17035397 A JP17035397 A JP 17035397A JP H1116974 A JPH1116974 A JP H1116974A
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正次 加藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect only abnormal light-emitting from an LSI and uniquely recognize an abnormal light-emitting part. SOLUTION: By an emission microscope equipment installed in a black box 100, a pattern image of a sample 106 is image picked up and stored in an image memory 15a. By an LSI tester 108, the sample is set in the state of imperfect operation, and an imperfect operation light-emitting image is image picked up and stored in an image memory 15b. The sample is set in a state of acceptable product operation, and a perfect acceptable light emitting image is image picked up and stored in an image memory 15c. The light-emitting images in the image memories 15b and 15c are inputted in a difference image processing means 11, and a light emission difference image between both of the generated images is stored in an image memory 15d. By a superposition processing means 12, the pattern image of the memory 15a and the light emission difference image of the memory 15d are subjected to superposition processing, and the result is displayed on a display screen. Thereby an abnormal light-emitting part is uniquely specified.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、LSIの故障箇所
特定手法に関し、特にエミッション顕微鏡を利用した異
常発光箇所特定手法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for identifying a failure location of an LSI, and more particularly to a technique for identifying an abnormal light emission location using an emission microscope.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のLSIの故障箇所特定方
法は、エミッション顕微鏡にセットされたLSIに、直
流電圧を印加してスタティック動作状態とするか、また
はLSIテスタに接続してテストパタンを走行させたフ
ァンクション動作状態として、不良状態を再現させた状
態でLSIからの異常発光をエミッション顕微鏡にて検
出し、故障箇所を特定するようになっていた。
2. Description of the Related Art Heretofore, this type of LSI fault location method is to apply a DC voltage to an LSI set in an emission microscope to make it a static operation state, or to connect a test pattern by connecting to an LSI tester. An abnormal light emission from an LSI is detected by an emission microscope in a state in which a defective state is reproduced as a function operation state in which the vehicle is run, and a failure portion is specified.

【0003】図16は、従来のエミッション顕微鏡シス
テムの構成を示すブロック図であり、また図17は、図
16に示すエミッション顕微鏡システムによるLSIの
異常発光箇所特定手順を示す流れ図である。
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a conventional emission microscope system, and FIG. 17 is a flowchart showing a procedure for specifying an abnormal light emission portion of an LSI by the emission microscope system shown in FIG.

【0004】図16(A)において、暗箱100内に
は、顕微鏡101と、LSIのパターン像および発光像
を撮像するための検出器102と、LSIのパターン像
を観察するための光源103と、顕微鏡および検出器の
位置を制御するためのXYZステージ104と、観察対
象となるLSIの試料306を搭載してその位置を制御
するためのxyzθステージ105と、を備えている。
暗箱100の外部には、制御コンピュータ110と、入
力装置111と、制御ウィンドウ表示装置112と、画
像処理装置313と、画像表示装置114と、を備えて
いる。
In FIG. 16A, a microscope 101, a detector 102 for capturing an LSI pattern image and a light emission image, a light source 103 for observing an LSI pattern image, and a light source 103 are provided in a dark box 100. An XYZ stage 104 for controlling the positions of the microscope and the detector and an xyzθ stage 105 for mounting and controlling the position of an LSI sample 306 to be observed are provided.
A control computer 110, an input device 111, a control window display device 112, an image processing device 313, and an image display device 114 are provided outside the dark box 100.

【0005】画像処理装置313は、図16(B)に示
すように、重ね合わせ処理手段91と、画像メモリ92
とを備えている。また、試料306には、ケーブル10
7により試料駆動源108が接続される。この駆動源に
より試料306への電源供給やテストパターンの供給が
可能となる。この試料駆動源108には、例えば、LS
Iテスタや、電源端子に印加する電源、入力端子・双方
向端子に電源電圧を適当な抵抗で分圧した電圧、または
電源電圧もしくは基準(接地)電圧のうちのいずれかを
与える装置等がある。ここでは、説明を簡単にするため
にLSIテスタが接続されているものとする。
[0005] As shown in FIG. 16 (B), the image processing device 313 includes an overlay processing means 91 and an image memory 92.
And The sample 306 includes the cable 10
7, the sample driving source 108 is connected. This drive source enables power supply and test pattern supply to the sample 306. The sample driving source 108 includes, for example, LS
There are an I-tester, a power supply to be applied to a power supply terminal, a device which applies a voltage obtained by dividing a power supply voltage to an input terminal / bidirectional terminal by an appropriate resistor, or a power supply voltage or a reference (ground) voltage. . Here, it is assumed that an LSI tester is connected to simplify the description.

【0006】顕微鏡101および検出器102は一体化
しており、XYZステージ104の運動に連動する。X
YZステージ104、xyzθステージ105および光
源103は、外部の制御コンピュータ110によりそれ
ぞれコントロールされる。また、検出器102により得
られたパターン像および発光像は、画像信号としていっ
たん制御コンピュータ110に取り込み、画像処理装置
313に出力される。制御ウィンドウ表示装置112に
は、所定の制御ウィンドウが独立に表示され、入力装置
111からの操作により、所定の状態にコントロールで
きる。また、画像表示装置114には、パターン像およ
び発光像、あるいは画像処理装置313の重ね合わせ処
理手段91により実行された重ね合わせ像が表示され
る。
[0006] The microscope 101 and the detector 102 are integrated, and interlock with the movement of the XYZ stage 104. X
The YZ stage 104, xyzθ stage 105, and light source 103 are controlled by an external control computer 110, respectively. Further, the pattern image and the light emission image obtained by the detector 102 are once taken into the control computer 110 as an image signal, and output to the image processing device 313. A predetermined control window is independently displayed on the control window display device 112, and can be controlled to a predetermined state by an operation from the input device 111. Further, on the image display device 114, a pattern image and a light emission image or a superimposed image executed by the superimposition processing means 91 of the image processing device 313 is displayed.

【0007】次に、図16および図17を参照して、従
来のエミッション顕微鏡システムを用いた異常発光箇所
特定手順を説明する。暗箱100内のxyzθステージ
105上に、試料306をセットする(S31)。顕微
鏡101および検出器102が丁度試料306の真上に
くるようにXYZステージ104の位置を調節した後、
検出器102によりパターン像を撮像し、画像表示装置
114の表示画面Tに表示する(S32)。このように
して得られたパターン像を図18に示す。光源103の
光量やxyzθステージ105の制御により、パターン
像の明るさ、焦点、傾き等を調整し、最適なパターン像
を得たら、そのパターン像を画像処理装置313の画像
メモリ92aに記憶する(S33)。
Next, with reference to FIGS. 16 and 17, a procedure for specifying an abnormal light emitting portion using a conventional emission microscope system will be described. The sample 306 is set on the xyzθ stage 105 in the dark box 100 (S31). After adjusting the position of the XYZ stage 104 so that the microscope 101 and the detector 102 are just above the sample 306,
The pattern image is captured by the detector 102 and displayed on the display screen T of the image display device 114 (S32). FIG. 18 shows the pattern image thus obtained. By adjusting the brightness, focus, inclination, and the like of the pattern image by controlling the light amount of the light source 103 and the control of the xyzθ stage 105, and obtaining an optimal pattern image, the pattern image is stored in the image memory 92a of the image processing device 313 ( S33).

【0008】LSIテスタ108より、試料306に電
源およびテストパターンを供給し、試料306を動作状
態にする(S34)。試料から発生する微弱光を検出器
102により発光像として撮像し、画像表示装置114
に表示する(S35)。その発光像を画像処理装置31
3の画像メモリ92bに記憶する(S36)。その後、
試料306への電源およびテストパターンの供給を止
め、非動作状態での発光観察を行い、バックグラウンド
ノイズ発光として取得し、画像メモリ92bが記憶した
発光像より減算し、ノイズ発光を除去した発光像を得る
場合もある。図19は、画像表示装置114の表示画面
Tに表示された発光像である。
[0008] The LSI tester 108 supplies power and a test pattern to the sample 306, and the sample 306 is brought into an operating state (S34). Weak light generated from the sample is captured as an emission image by the detector 102, and the image display device 114
(S35). The light emission image is stored in an image processing device 31
3 is stored in the image memory 92b (S36). afterwards,
The supply of the power supply and the test pattern to the sample 306 is stopped, emission observation is performed in a non-operating state, the emission is obtained as background noise emission, and the emission image is subtracted from the emission image stored in the image memory 92b to remove noise emission. You may also get FIG. 19 is a light emission image displayed on the display screen T of the image display device 114.

【0009】制御コンピュータ110からの命令によ
り、画像処理装置313内の画像メモリ92aに記憶さ
れたパターン像と、画像メモリ92bに記憶された発光
像とを、重ね合わせ処理手段91に重ね合わせ(S3
7)、その重ね合わせ像を画像表示装置114に表示す
る(S38)。図20は、画像表示装置114の表示画
面Tに表示された重ね合わせ像である。この重ね合わせ
像から、試料のどの場所から発光しているかを特定する
ことが可能となる。
In accordance with a command from the control computer 110, the pattern image stored in the image memory 92a in the image processing device 313 and the light emission image stored in the image memory 92b are superimposed on the superimposition processing means 91 (S3).
7) The superimposed image is displayed on the image display device 114 (S38). FIG. 20 is a superimposed image displayed on the display screen T of the image display device 114. From this superimposed image, it is possible to specify from which part of the sample the light is emitted.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術に
おいては、LSIを動作させた状態で発光観察する際、
異常発光以外の発光も検出されることがある。例えば、
CMOS回路において、内部配線の電位が遷移する瞬間
に貫通電流が発生し、その貫通電流経路をなすトランジ
スタ部において発光が生ずる。また、論理的に中間電位
となる配線が存在する場合、その配線に接続された回路
の入力トランジスタ部でもやはり発光が生ずる。また、
定常的に電流を流すようなアナログ回路等が存在する
と、その箇所においても多くの発光を生ずる。これら
は、異常発光ではなく、動作上やむを得ないものであ
る。
In the prior art described above, when observing light emission while the LSI is operating,
Light emission other than abnormal light emission may be detected. For example,
In a CMOS circuit, a through current is generated at the moment when the potential of the internal wiring changes, and light emission occurs in a transistor portion forming the through current path. Further, when a wiring having a logically intermediate potential exists, light emission also occurs in the input transistor portion of a circuit connected to the wiring. Also,
If an analog circuit or the like that constantly supplies a current is present, a large amount of light is emitted at that location. These are not abnormal light emission and are unavoidable in operation.

【0011】このため、上述した従来のステップS35
で表示される発光像には全ての発光点が含まれるので、
ステップS38で表示される重ね合わせ像から、異常発
光箇所を一意的に決定することが困難となるという欠点
がある。
For this reason, the above-described conventional step S35
Since the luminescence image displayed by contains all luminescence points,
There is a drawback that it is difficult to uniquely determine an abnormal light emission location from the superimposed image displayed in step S38.

【0012】また、良品もしくは良品状態の動作条件に
おいて上述の従来技術により発光観察を行い、その良品
の発光像と、対象となるLSIの発光像との重ね合わせ
像とを比較することにより、異常発光とそれ以外の発光
を区別する場合もあるが、異常発光が他の発光に比べて
微弱な場合、その他の発光に埋もれてしまい、異常発光
を一意的に決定することが著しく困難となるという欠点
がある。
[0012] Further, by observing light emission by the above-mentioned conventional technique under a non-defective or non-defective operating condition and comparing a luminescence image of the non-defective product with a luminescence image of a target LSI, abnormal In some cases, light emission is distinguished from other light emission, but if abnormal light emission is weaker than other light emission, it will be buried in other light emission, making it extremely difficult to uniquely determine abnormal light emission. There are drawbacks.

【0013】本発明の目的は、LSIからの異常発光の
みを検出し、異常発光箇所を一意的に認識することを可
能とした異常発光箇所特定方法とその装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for identifying an abnormal light emission portion which can detect only abnormal light emission from an LSI and uniquely identify the abnormal light emission portion.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の異常発光箇所特
定方法は、観察対象となる不良LSIもしくは不良動作
状態化のLSIの発光像と、良品LSIもしくは良品動
作状態下のLSIとの発光像間の差をとる発光差像処理
手段を備え、その発光差像とパターン像とを重ね合わせ
表示することを可能としたことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method for identifying an abnormal light emission portion, which comprises: a light emission image of a defective LSI or an LSI in a defective operation state to be observed; and a light emission image of a non-defective LSI or an LSI in a non-defective operation state. A light emission difference image processing means for obtaining a difference between the light emission difference image and the pattern image;

【0015】ここで、不良動作状態下でのLSIと良品
状態下でのLSIは、同一のLSIを意味する。
Here, the LSI under the defective operation state and the LSI under the good product state mean the same LSI.

【0016】さらに、上記の異常発光箇所特定方法は、
良品LSIと不良LSIとが別個で、両LSI間で若干
の位置ずれを生ずる場合、その位置ずれを補正するため
の良品LSIのパターン像のアライメント処理手段と、
そのパターン像のアライメント処理により得た補正デー
タに基づいて良品LSIの発光像を補正する画像補正手
段とを備えたことを特徴とする。
Further, the above-mentioned method for specifying an abnormal light emission location includes:
When the non-defective LSI and the defective LSI are separate and a slight displacement occurs between the two LSIs, alignment processing means of a pattern image of the non-defective LSI for correcting the misregistration;
Image correction means for correcting the emission image of the non-defective LSI based on the correction data obtained by the alignment processing of the pattern image.

【0017】発光差像処理手段では、不良LSIもしく
は不良動作状態下のLSIの発光像と、良品LSIもし
くは良品動作状態下のLSIの発光像間の発光差像を得
ることができる。このため、不良品もしくは不良動作状
態下での異常発光のみを検出することができ、パターン
像との重ね合わせにより、一意的に異常発光箇所を特定
することが可能となる。
The light emission difference image processing means can obtain a light emission difference image between a light emission image of a defective LSI or an LSI in a defective operation state and a light emission image of a non-defective LSI or an LSI in a non-defective operation state. Therefore, it is possible to detect only a defective product or abnormal light emission in a defective operation state, and it is possible to uniquely identify an abnormal light emission portion by superimposing the defective image on a pattern image.

【0018】アライメント処理手段では、不良品と良品
が異なる場合に生ずる位置ずれを補正し、良品パターン
像を不良品パターン像と同じ位置にアライメントする。
これにより、良品パターン像の位置補正量を得ることが
できる。
The alignment processing means corrects a positional shift caused when the defective product is different from the non-defective product, and aligns the non-defective pattern image at the same position as the defective pattern image.
As a result, it is possible to obtain the position correction amount of the non-defective pattern image.

【0019】画像補正手段は、アライメント処理手段に
よって得た補正データに基づいて良品の発光像を補正す
る。これにより、差像処理手段において、不良品の発光
像と位置補正された良品発光像との間で位置ずれのない
差像が得られ、不良品のパターン像との重ね合わせによ
り、正確に異常発光箇所を特定することができる。
The image correcting means corrects the non-defective light emission image based on the correction data obtained by the alignment processing means. As a result, in the difference image processing means, a difference image having no displacement between the defective light emission image and the position-corrected non-defective light emission image can be obtained. A light emitting portion can be specified.

【0020】本発明のLSIの異常発光箇所特定方法を
工程順に示せば次の通りである。
The method of specifying an abnormal light emission portion of an LSI according to the present invention will be described below in the order of steps.

【0021】暗箱内においてエミッション顕微鏡により
LSI試料のパターン像を撮像して画像表示装置に表示
し、そのパターン像を画像メモリに記憶させ、試料駆動
源を作動させて試料を不良動作状態にセットし、不良動
作状態の試料から発生する発光像を検出器によって撮像
して、画像表示装置に表示し、不良動作発光像を画像メ
モリに記憶させ、試料駆動源を作動させて、試料を良品
動作状態にセットし、良品動作状態の試料から発光像を
検出器によって撮像して、画像表示装置に表示し、良品
動作発光像を画像メモリに記憶させ、画像メモリに記憶
された不良動作発光像と良品動作発光像とを、差像処理
手段に取り込み、不良動作発光像と良品動作発光像との
発光差像を画像表示装置に表示し、発光差像を画像メモ
リに記憶させ、重ね合わせ処理手段が、画像メモリに記
憶したパターン像と発光差像とを重ね合わせ、重ね合わ
せ像を画像表示装置に表示することにより試料の異常発
光箇所を特定するものである。
In a dark box, a pattern image of an LSI sample is picked up by an emission microscope and displayed on an image display device, the pattern image is stored in an image memory, and a sample drive source is operated to set the sample in a defective operation state. The image of the light emission generated from the sample in the defective operation state is captured by the detector, displayed on the image display device, the defective operation emission image is stored in the image memory, the sample driving source is operated, and the sample is put in the non-defective operation state. , And a detector detects an emission image from the sample in the non-defective operation state, displays the image on the image display device, stores the non-defective operation emission image in the image memory, and stores the defective operation emission image and the non-defective operation image stored in the image memory. The operation light emission image is taken into the difference image processing means, the light emission difference image between the defective operation light emission image and the non-defective operation light emission image is displayed on the image display device, and the light emission difference image is stored in the image memory. The combined processing means superimposes pattern image stored in the image memory and a luminous difference image, is to identify an abnormal light emitting portions of the sample by displaying the superimposed image on the image display device.

【0022】さらに、本発明のLSIの異常発光箇所特
定方法により、良品のLSIと不良品のLSIとを比較
して不良品の異常発光箇所を特定する工程は次の通りで
ある。
Further, a process of comparing the non-defective LSI with the defective LSI and specifying the abnormal light emitting portion of the defective product by the method for specifying the abnormal light emitting portion of the LSI according to the present invention is as follows.

【0023】暗箱内においてエミッション顕微鏡によ
り、少なくとも2個のLSI試料の何れか一方の試料の
パターン像を撮像して画像表示装置に表示し、かつその
パターン像を画像メモリに記憶させ、一方の試料を動作
状態にセットして、その試料の発光像を検出器によって
撮像して、画像表示装置に表示し、かつ発光像を画像メ
モリに記憶させ、2個のLSI試料の他方の試料の、パ
ターン像を撮像して画像表示装置に表示し、かつそのパ
ターン像を画像メモリに記憶させ、他方の試料を動作状
態にセットして、その試料の発光像を前記検出器によっ
て撮像して、画像表示装置に表示し、かつその発光像を
画像メモリに記憶させ、一方の試料のパターン像を画像
表示装置に表示して、パターン像にアライメントのため
のマーキングを施し、他方の試料のパターン像を画像表
示装置に表示して、パターン像にアライメントのための
マーキングを施し、2個の試料のパターン像の施され
た、両マーキングに基づいて2個の試料のアライメント
を行って、他方の試料のパターン像の、一方の試料のパ
ターン像に対する補正データをメモリに記憶させ、他方
の試料の発光像を画像表示装置に表示し、画像補正手段
によって、他方の試料の取得した補正データに基づき、
その発光像の画像補正を行って画像メモリに記憶させ、
画像メモリに記憶された一方の試料の発光像と、画像補
正された他方の発光像とを、差像処理手段に取り込んで
両発光像間の発光差像を取得し、発光差像として画像表
示装置に表示し、かつその発光差像を画像メモリに記憶
させ、重ね合わせ処理手段により、画像メモリに記憶さ
れた一方のパターン像と、発光差像とを重ね合わせ、重
ね合わせ像を画像表示装置に表示することにより、一方
の試料の異常発光箇所を特定するすることができる。
In a dark box, a pattern image of at least one of the two LSI samples is picked up by an emission microscope and displayed on an image display device, and the pattern image is stored in an image memory. Is set to an operating state, an emission image of the sample is captured by a detector, displayed on an image display device, and the emission image is stored in an image memory, and the pattern of the other sample of the two LSI samples is An image is captured and displayed on an image display device, and the pattern image is stored in an image memory, the other sample is set to an operating state, and a light emission image of the sample is captured by the detector, and image display is performed. Display the image on the device, store the luminescence image in the image memory, display the pattern image of one sample on the image display device, and mark the pattern image for alignment. The pattern image of the other sample is displayed on the image display device, and the pattern image is marked for alignment, and the alignment of the two samples is performed based on the two markings with the pattern images of the two samples. Then, the correction data of the pattern image of the other sample with respect to the pattern image of the one sample is stored in the memory, the emission image of the other sample is displayed on the image display device, and the acquisition of the other sample is performed by the image correction means. Based on the corrected data
The image of the light emission image is corrected and stored in the image memory,
The emission image of one sample stored in the image memory and the emission image of which the image has been corrected are taken into difference image processing means to obtain an emission difference image between the two emission images, and displayed as an emission difference image. The light emission difference image is displayed on the device, and the light emission difference image is stored in an image memory, and one of the pattern images stored in the image memory and the light emission difference image are overlapped by the overlay processing means, and the superimposed image is displayed on the image display device. , It is possible to identify an abnormal light emission portion of one of the samples.

【0024】本発明のエミッション顕微鏡を用いたLS
Iの異常発光箇所を特定する第1の装置は、暗箱内に顕
微鏡と、顕微鏡に固設され画像を取り込みそれを出力す
る検出器と、顕微鏡の位置を制御するステージと、観察
対象となる試料を搭載するステージと、光源とを具備
し、暗箱外には、各機器を独立に制御する制御コンピュ
ータおよび入力装置と、コンピュータの制御ウィンドウ
表示装置と、検出器から制御コンピュータを介して得ら
れる画像信号を処理する画像処理装置と、試料のパター
ン像または発光像を表示する画像表示装置と、試料の駆
動源となる電源および入力端子・双方向端子への電圧供
給手段との接触機構とを具備し、さらに画像処理装置内
に配設され、試料に対して与えた二つの異なる動作条件
から取得した、発光像間の発光差像を取得するための、
差像処理手段と、重ね合わせ処理手段と、画像メモリと
を有している。
LS using emission microscope of the present invention
The first device for identifying the abnormal light emission position of I is a microscope in a dark box, a detector fixed to the microscope to capture and output an image, a stage for controlling the position of the microscope, and a sample to be observed. A stage equipped with a light source, and a control computer and an input device for independently controlling each device outside the dark box, a control window display device of the computer, and an image obtained from the detector via the control computer. An image processing apparatus for processing a signal, an image display apparatus for displaying a pattern image or a light emission image of the sample, and a contact mechanism with a power source serving as a drive source of the sample and voltage supply means for input terminals and bidirectional terminals. And further disposed in the image processing apparatus, obtained from two different operating conditions given to the sample, for obtaining a light emission difference image between the light emission images,
It has a difference image processing means, a superposition processing means, and an image memory.

【0025】本発明のエミッション顕微鏡を用いたLS
Iの異常発光箇所を特定する第2の装置は、観察対象と
なる少なくとも2個のLSI試料の間の発光差像を取得
するために、上述の第1の装置において述べた、画像処
理装置内に配設した、差像処理手段および重ね合わせ処
理手段のほかに、各試料のパターン像間のアライメント
処理を行うアライメント処理手段と、アライメント処理
手段から得られた補正データを格納する補正データ格納
メモリと、補正データに基づいて、試料の何れか一方の
発光像を補正する画像補正手段とを有いている。
LS using the emission microscope of the present invention
The second device for identifying the abnormal light emission point of I is provided in the image processing device described in the first device for acquiring a light emission difference image between at least two LSI samples to be observed. In addition to the difference image processing means and the superimposition processing means, an alignment processing means for performing alignment processing between the pattern images of the respective samples, and a correction data storage memory for storing correction data obtained from the alignment processing means And an image correcting means for correcting any one of the light emission images of the sample based on the correction data.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図1は、本発明のエミッショ
ン顕微鏡を用いたLSIの異常発光箇所特定方法の第1
の実施の形態のブロック図であり、図2は本発明による
LSIの異常発光箇所特定手順を示す流れ図である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first example of a method for identifying an abnormal light emitting portion of an LSI using an emission microscope according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for specifying an abnormal light emitting portion of an LSI according to the present invention.

【0027】図1(A)において、暗箱100内には、
顕微鏡101と、LSIパターン像および発光像を撮像
するための検出器102と、LSIのパターン像を観察
するための光源103と、顕微鏡および検出器の位置を
制御するためのXYZステージ104と、観察対象とな
るLSIの試料106を搭載してその位置を制御するた
めのxyzθステージ105とを備えている。暗箱10
0の外部には、制御コンピュータ110と、入力装置1
11と、制御ウィンドウ表示装置112と、画像処理装
置113と画像表示装置114とを備えている。
In FIG. 1A, in a dark box 100,
A microscope 101, a detector 102 for capturing an LSI pattern image and an emission image, a light source 103 for observing the LSI pattern image, an XYZ stage 104 for controlling the position of the microscope and the detector, and observation An xyzθ stage 105 for mounting a target LSI sample 106 and controlling its position is provided. Dark box 10
0, the control computer 110 and the input device 1
11, a control window display device 112, an image processing device 113, and an image display device 114.

【0028】画像処理装置113は、図1(B)に示す
ように、重ね合わせ処理手段12と、差像処理手段11
と、画像メモリ15とを備えている。
As shown in FIG. 1B, the image processing device 113 includes a superposition processing unit 12 and a difference image processing unit 11.
And an image memory 15.

【0029】差像処理手段11は、画像メモリ15に記
憶された観察対象の1個のLSI試料の、不良動作状態
での発光像(以下、不良動作発光像とする)と、良品動
作状態での発光像(以下、良品動作発光像とする)との
間の差像を取得し、画像表示装置114に表示する。
The difference image processing means 11 generates a light emission image of one LSI sample to be observed stored in the image memory 15 in a defective operation state (hereinafter, referred to as a defective operation light emission image) and a non-defective operation state. (Hereinafter, referred to as a non-defective operation light-emitting image) is acquired and displayed on the image display device 114.

【0030】重ね合わせ処理手段12は、画像メモリ1
5に記憶されたパターン像と発光差像との重ね合わせ処
理を行う。
The superimposition processing means 12 includes the image memory 1
A superimposition process of the pattern image and the light emission difference image stored in 5 is performed.

【0031】画像メモリ15は、パターン像および発光
像および発光差像を記憶する。
The image memory 15 stores a pattern image, a light emission image, and a light emission difference image.

【0032】また試料106には、ケーブル107によ
り試料駆動源108が接続される。この駆動源により試
料106への電源供給やテストパターンの供給が可能と
なる。この試料駆動源108には、例えば、LSIテス
タや、電源端子に印加する電源、入力端子・双方向端子
に電源電圧を適当な抵抗で分圧した電圧、または電源電
圧もしくは基準(接地)電圧のうちのいずれかを与える
装置等がある。ここでは、説明を簡単にするためにLS
Iテスタが接続されているものとする。
A sample driving source 108 is connected to the sample 106 via a cable 107. With this drive source, power can be supplied to the sample 106 and a test pattern can be supplied. The sample driving source 108 includes, for example, an LSI tester, a power supply applied to a power supply terminal, a voltage obtained by dividing a power supply voltage into an input terminal and a bidirectional terminal by an appropriate resistor, or a power supply voltage or a reference (ground) voltage. There are devices that provide one of them. Here, for the sake of simplicity, LS
It is assumed that an I tester is connected.

【0033】顕微鏡101および検出器102は一体化
しており、XYZステージ104の運動に連動する。X
YZステージ104、xyzθステージ105および光
源103は、外部の制御コンピュータ110によりそれ
ぞれコントロールされる。また、検出器102により得
られたパターン像および発光像は、画像信号としていっ
たん制御コンピュータ110に取り込み、画像処理装置
113に出力される。制御ウィンドウ表示装置112に
は、所定の制御ウィンドウが独立に表示されており、入
力装置111からの操作により、所定の状態にコントロ
ールできる。また、画像表示装置114には、パターン
像および発光像、あるいは画像処理装置113の重ね合
わせ処理手段91により実行された重ね合わせ像が表示
される。
The microscope 101 and the detector 102 are integrated, and interlock with the movement of the XYZ stage 104. X
The YZ stage 104, xyzθ stage 105, and light source 103 are controlled by an external control computer 110, respectively. Further, the pattern image and the light emission image obtained by the detector 102 are once taken into the control computer 110 as an image signal, and output to the image processing device 113. A predetermined control window is independently displayed on the control window display device 112, and can be controlled to a predetermined state by an operation from the input device 111. The image display device 114 displays a pattern image and a light emission image, or a superimposed image executed by the superimposition processing means 91 of the image processing device 113.

【0034】次に、図1および図2を参照して、本発明
に第1の実施の形態の動作例を時系列に説明する。観察
対象となるサンプル106を試料ステージ105にセッ
トする(S11)。検出器102によりパターン像を撮
像し、画像表示装置114に表示する(S12)。XY
Zステージ104および光源103およびxyzθステ
ージ105の調整により最適なパターン像が得られた
ら、画像メモリ15aに記憶する(S13)。LSIテ
スタ108により、サンプル106を不良動作状態とな
るようにセットする(S14)。不良動作状態のサンプ
ルからの発光を検出器102により検出し、不良動作発
光像として撮像し、画像表示装置114に表示する(S
15)。前記不良動作発光像を画像メモリ15bに記憶
する(S16)。図3は画像表示装置114の表示画面
Tに表示された不良動作発光像を示す。
Next, an operation example of the first embodiment of the present invention will be described in time series with reference to FIGS. The sample 106 to be observed is set on the sample stage 105 (S11). The pattern image is captured by the detector 102 and displayed on the image display device 114 (S12). XY
When an optimal pattern image is obtained by adjusting the Z stage 104, the light source 103, and the xyzθ stage 105, the pattern image is stored in the image memory 15a (S13). The sample 106 is set by the LSI tester 108 so as to be in a defective operation state (S14). Light emission from the sample in a malfunctioning state is detected by the detector 102, captured as a malfunctioning light emission image, and displayed on the image display device 114 (S
15). The defective operation light emission image is stored in the image memory 15b (S16). FIG. 3 shows a malfunction light emission image displayed on the display screen T of the image display device 114.

【0035】LSIテスタ108により、サンプル10
6を良品動作状態となるようにセットする(S17)。
良品動作状態のサンプルの発光を検出器102により検
出し、良品動作発光像として撮像し、画像表示装置11
4に表示する(S18)。前記良品動作発光像を画像メ
モリ15cに記憶する(S19)。図4は、表示画面T
に表示された良品動作発光像を示す。
The sample 10 is measured by the LSI tester 108.
6 is set to be in a non-defective operation state (S17).
The light emission of the sample in the non-defective operation state is detected by the detector 102, and an image is taken as a non-defective operation light emission image.
4 is displayed (S18). The non-defective operation light emission image is stored in the image memory 15c (S19). FIG. 4 shows a display screen T
3 shows the non-defective operation light emission image displayed in FIG.

【0036】制御コンピュータ110からの命令によ
り、差像処理手段11に、画像メモリ15bに記憶され
た不良動作発光像と、画像メモリ15cに記憶された良
品動作発光像が取り込まれ、両発光像間の各ピクセルご
との差を取得し、発光差像として表示装置114に表示
する。前記発光差像を画像メモリ15dに記憶する(S
1B)。図5は、表示画面Tに表示された発光差像を示
す。
In response to a command from the control computer 110, the defective image emission image stored in the image memory 15b and the non-defective operation emission image stored in the image memory 15c are taken into the difference image processing means 11, and the difference image between the two images is read. Is obtained for each pixel, and is displayed on the display device 114 as a light emission difference image. The light emission difference image is stored in the image memory 15d (S
1B). FIG. 5 shows a light emission difference image displayed on the display screen T.

【0037】制御コンピュータ110からの命令によ
り、重ね合わせ処理手段12により画像メモリ15aに
記憶された最適パターンと、画像メモリ15dに記憶さ
れた発光差像との重ね合わせ処理を行い(S1C)、重
ね合わせ像として画像表示装置114に表示する(S1
D)。図6は、表示画面Tに表示された重ね合わせ像で
あって、これにより異常発光箇所を特定できる。
In accordance with a command from the control computer 110, the superimposition processing means 12 superimposes the optimum pattern stored in the image memory 15a and the light emission difference image stored in the image memory 15d (S1C). The image is displayed on the image display device 114 as a combined image (S1).
D). FIG. 6 shows a superimposed image displayed on the display screen T, from which an abnormal light emitting portion can be specified.

【0038】このように、本発明の第1の実施の形態に
おいて、差像処理手段により不良動作状態の発光像と良
品動作状態の発光像との間で発光差像を取得し、その発
光差像とパターン像との重ね合わせを行うので、不良動
作状態に含まれる異常発光箇所のみを一意的に認識する
ことができる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the light emission difference image is obtained between the light emission image in the defective operation state and the light emission image in the good operation state by the difference image processing means, and the light emission difference is obtained. Since the image and the pattern image are superimposed, it is possible to uniquely recognize only the abnormal light emitting portion included in the defective operation state.

【0039】次に、本発明の第2の実施の形態について
図面を参照して説明する。図7は、本発明の第2の実施
形態のブロック図であり、図8は第2の実施の形態の手
順を示す流れ図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram of the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of the second embodiment.

【0040】図7において、図1に示す第1の実施形態
との相違点は、画像処理装置213において、第1の実
施の形態における画像処理装置113の構成に加えて、
アライメント処理手段21と、画像補正手段22と、補
正データメモリ26とを新たに設け、また画像メモリ2
5の機能を増した点である。
In FIG. 7, the difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that the image processing device 213 differs from the first embodiment in addition to the configuration of the image processing device 113 in the first embodiment.
Alignment processing means 21, image correction means 22, and correction data memory 26 are newly provided.
5 is that the functions are increased.

【0041】アライメント処理手段21は、不良品と良
品のLSIが別個の場合、不良品のパターン像と良品の
パターン像との位置ずれを補正し、その補正データをメ
モリ26に記憶させる。画像補正手段22は、アライメ
ント処理手段21によって得たパターン像の補正データ
に基づいて良品の発光像を補正し、その補正された発光
像を画像メモリ25に記憶させる。補正データメモリ2
6は、アライメント処理手段21によって得た補正デー
タを記憶する。
When the defective and non-defective LSIs are separate, the alignment processing means 21 corrects the positional deviation between the defective pattern image and the non-defective pattern image, and stores the correction data in the memory 26. The image correcting unit 22 corrects the non-defective luminescent image based on the correction data of the pattern image obtained by the alignment processing unit 21 and stores the corrected luminescent image in the image memory 25. Correction data memory 2
Reference numeral 6 stores the correction data obtained by the alignment processing means 21.

【0042】次に、図7および図8を参照して、本発明
の第2の実施形態の動作例を時系列的に説明する。はじ
めに、不良品の試料206をセットし(S21)、パタ
ーン像を撮像し、画像表示装置114に表示する(S2
2)。最適なパターン像が得られたら画像メモリ25a
に記憶する(S23)。図9は画像表示装置114の表
示画面Tに表示された不良品のパターン像を示す。
Next, an operation example of the second embodiment of the present invention will be described in time series with reference to FIGS. First, a defective sample 206 is set (S21), and a pattern image is captured and displayed on the image display device 114 (S2).
2). When an optimal pattern image is obtained, the image memory 25a
(S23). FIG. 9 shows a pattern image of a defective product displayed on the display screen T of the image display device 114.

【0043】LSIテスタ108により、不良品の試料
206を動作状態にする(S24)。検出器102によ
り発光を検出し、発光像として撮像し、画像表示装置1
14に表示する(S25)。不良品発光像として画像メ
モリ25bに記憶する(S26)。図10は、表示画面
Tに表示された不良品発光像を示す。
The defective sample 206 is put into an operating state by the LSI tester 108 (S24). The light emission is detected by the detector 102 and captured as a light emission image.
14 is displayed (S25). The defective light emission image is stored in the image memory 25b (S26). FIG. 10 shows a defective light emission image displayed on the display screen T.

【0044】次に、良品の試料206をセットし(S2
7)、パターン像を撮像し、画像表示装置114に表示
する(S28)。良品パターン像を画像メモリ25cに
記憶する(S29)。図11は、表示画面Tに表示され
た良品パターンを示す。試料間の個体差により、ステー
ジの位置は全く同じであっても、不良品のパターン像に
対して良品のパターン像には若干の位置ずれが存在する
ことは一般的である。
Next, a non-defective sample 206 is set (S2).
7), a pattern image is captured and displayed on the image display device 114 (S28). The non-defective pattern image is stored in the image memory 25c (S29). FIG. 11 shows a non-defective pattern displayed on the display screen T. Due to individual differences between samples, even when the stage position is exactly the same, there is generally a slight misalignment between the defective pattern image and the non-defective pattern image.

【0045】LSIテスタ108により、良品の試料2
06を動作状態にする(S2A)。検出器102により
発光を検出し、発光像として撮像して画像表示装置11
4に表示する(S2B)。良品発光像として画像メモリ
25dに記憶する(S2C)。図12は、表示画面Tに
表示された良品発光像を示す。良品発光像についても当
然のことながら、パターン像の場合と同様に、不良品発
光像に対して同じだけ位置ずれが存在する。
A non-defective sample 2 was obtained by the LSI tester 108.
06 is activated (S2A). The light emission is detected by the detector 102 and captured as a light emission image to form the image display device 11.
4 (S2B). The image is stored in the image memory 25d as a good light emission image (S2C). FIG. 12 shows a non-defective emission image displayed on the display screen T. It goes without saying that the non-defective product light emission image has the same positional deviation as the defective product light emission image, as in the case of the pattern image.

【0046】次に、不良品パターン像を画像表示装置1
14に表示する(S2D)。入力装置111によりパタ
ーンの特徴のある3ケ所に、アライメントのためのマー
カーA1,A2,A3を打つ(S2E)。図13は、マ
ーカーが付された状態の表面画面Tに表示された不良品
パターン像を示す。
Next, the defective product pattern image is displayed on the image display device 1.
14 is displayed (S2D). Markers A1, A2, A3 for alignment are hit at three characteristic positions of the pattern by the input device 111 (S2E). FIG. 13 shows a defective product pattern image displayed on the front screen T with the marker attached.

【0047】同様に、良品パターン像を画像表示装置1
14に表示し(S2F)、不良品パターンのマーカーA
1,A2,A3に対応する箇所にマーカーB1,B2,
B3を打つ(S2G)。図14は、マーカーが付された
状態の表示画面Tに表示された良品パターン像を示す。
Similarly, a non-defective pattern image is displayed on the image display device 1.
14 (S2F), the defective pattern marker A
Markers B1, B2,
Hit B3 (S2G). FIG. 14 shows a non-defective pattern image displayed on the display screen T with the marker attached.

【0048】制御コンピュータ110からの命令によ
り、アライメント処理手段21において、3点のマーカ
ーに基づいて良品パターン像を不良品パターン像の位置
にアライメントする(S2H)。その際の良品パターン
像の補正データをメモリ26に記憶する(S2J)。
In accordance with a command from the control computer 110, the alignment processing means 21 aligns the non-defective pattern image to the position of the defective pattern image based on the three markers (S2H). The correction data of the non-defective pattern image at that time is stored in the memory 26 (S2J).

【0049】次に、良品発光像を画像表示装置114に
表示する(S2K)。制御コンピュータ110からの命
令により、画像補正手段22にて、良品パターン像のア
ライメントの際に取得した補正データに基づき、良品発
光像の画像補正を行う(S2L)。画像補正された良品
発光像を画像メモリ25eに記憶する(S2M)。図1
5は、表示画面Tに表示された画像補正後の良品発光像
を示す。
Next, a non-defective emission image is displayed on the image display device 114 (S2K). In accordance with a command from the control computer 110, the image correcting means 22 performs image correction of the non-defective light emission image based on the correction data acquired at the time of alignment of the non-defective pattern image (S2L). The image-corrected non-defective emission image is stored in the image memory 25e (S2M). FIG.
Reference numeral 5 denotes a non-defective light emission image after image correction displayed on the display screen T.

【0050】制御コンピュータ110からの命令によ
り、差像処理手段211に、画像メモリ25bに記憶さ
れた不良品発光像と、画像メモリ25eに記憶された画
像補正後の良品発光像とが取り込まれ、両発光像間の各
ピクセルごとの差を取得し、発光差像として表示装置1
14に表示し(S2N)、その発光差像を画像メモリ2
5fに記憶する(S2P)。
In response to a command from the control computer 110, the defective image emission image stored in the image memory 25b and the non-defective image emission image after image correction stored in the image memory 25e are taken into the difference image processing means 211. The display device 1 obtains a difference for each pixel between the two emission images, and obtains the difference as an emission difference image.
14 (S2N), and the light emission difference image is stored in the image memory 2
5f (S2P).

【0051】制御コンピュータ110からの命令によ
り、重ね合わせ処理手段212により画像メモリ25a
に記憶された不良品パターンと、画像メモリ25fに記
憶された発光差像との重ね合わせ処理を行い(S2
Q)、重ね合わせ像として画像表示装置114に表示す
る(S2R)。
In accordance with an instruction from the control computer 110, the image memory 25a is
Is superimposed on the defective pattern stored in the image memory 25f and the light emission difference image stored in the image memory 25f (S2).
Q) The image is displayed on the image display device 114 as a superimposed image (S2R).

【0052】以上述べたように、本発明の第2の実施形
態において、不良品と良品のLSIが別個の場合、サン
プル間の個体差により若干の位置ずれが生ずるが、アラ
イメント処理手段により、良品パターン像を不良品パタ
ーン像の位置にアライメントし、その際に得た補正デー
タに基づいて、画像補正手段によって良品発光像の補正
を行い、不良品発光像と補正後の良品発光像との間の差
を取得するため、位置ずれのない正確な発光差像を得る
ことができる。その発光差像と不良品パターン像との重
ね合わせにより、第1の実施の形態と同様、不良品に含
まれる異常発光箇所のみを一意的に認識することができ
る。
As described above, in the second embodiment of the present invention, when the defective LSI and the non-defective LSI are separated from each other, a slight displacement occurs due to the individual difference between the samples. The pattern image is aligned with the position of the defective pattern image, and based on the correction data obtained at that time, the non-defective luminescence image is corrected by the image correcting means, and the defective luminescence image and the corrected non-defective luminescence image are interposed. , It is possible to obtain an accurate light emission difference image without a positional shift. By superimposing the light emission difference image and the defective product pattern image, it is possible to uniquely identify only the abnormal light emission portion included in the defective product, as in the first embodiment.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、1個のL
SIについて不良動作状態と良品動作状態との間の発光
像差、または別個の不良品と良品のLSIの間の発光差
像を、差像処理手段によって取得し、それぞれパターン
像と重ね合わせを行うようにしたため、異常発光箇所を
一意的に認識でき、これによってそれ以外からの発光箇
所をいちいち確認する必要がなくなるという効果があ
り、また、LSIの不良品と良品が別個の場合でかつア
ライメントが一致しないとき、アライメント処理手段に
よって良品パターン像を不良品パターン像の位置へとア
ライメントし、その際に得られた補正データに基づいて
良品発光像の画像の補正を行うようにしたため、両者の
個体差による位置ずれを補正できるので、正確な発光差
像が得られるという効果があり、さらに、上述したよう
に発光差像を取得することにより、両発光像に含まれる
バックグラウンドノイズは自ずと相殺されるので、バッ
クグラウンド発光も除去され、これによりバックグラウ
ンド演算処理を実行する必要がなくなるという効果を奏
する。
As described above, according to the present invention, one L
An emission image difference between the defective operation state and the non-defective product operation state of the SI or an emission difference image between separate defective and non-defective LSIs is acquired by the difference image processing means, and each is superimposed on the pattern image. As a result, it is possible to uniquely recognize an abnormal light emitting portion, thereby eliminating the need to check the light emitting portions from other portions. In addition, when the defective product and the non-defective product of the LSI are separate from each other and the alignment is poor. When they do not match, the non-defective pattern image is aligned to the position of the defective pattern image by the alignment processing means, and the image of the non-defective light emission image is corrected based on the correction data obtained at that time. Since the displacement due to the difference can be corrected, there is an effect that an accurate light emission difference image can be obtained, and further, the light emission difference image is obtained as described above. It, since the background noise contained in both emission image is naturally canceled, the background light emission is also removed, thereby an effect that needs to perform background processing is eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のエミッション顕微鏡システムの第1の
実施形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of an emission microscope system of the present invention.

【図2】第1実施形態の動作を示す流れ図である。FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the first embodiment.

【図3】第1実施形態において図面表示された不良動作
発光像の平面略図である。
FIG. 3 is a schematic plan view of a malfunction operation light emission image displayed in the drawing in the first embodiment.

【図4】第1実施形態において画面表示された良品動作
発光像の平面略図である。
FIG. 4 is a schematic plan view of a non-defective operation light emission image displayed on a screen in the first embodiment.

【図5】第1実施形態における差像処理手段により得ら
れた発光差像の平面略図である。
FIG. 5 is a schematic plan view of a light emission difference image obtained by a difference image processing unit in the first embodiment.

【図6】第1実施形態における重ね合わせ手段により得
られた重ね合わせ像の平面略図である。
FIG. 6 is a schematic plan view of a superimposed image obtained by a superimposing unit in the first embodiment.

【図7】本発明のエミッション顕微鏡システムの第2実
施形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an emission microscope system according to a second embodiment of the present invention.

【図8】第2実施形態の動作を示す流れ図である。FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the second embodiment.

【図9】第2実施形態において図面表示された不良品の
パターン像の平面略図である。
FIG. 9 is a schematic plan view of a pattern image of a defective product displayed in a drawing in the second embodiment.

【図10】第2実施形態において画面表示された不良品
発光像の平面略図である。
FIG. 10 is a schematic plan view of a defective light emission image displayed on a screen in the second embodiment.

【図11】第2実施形態において画面表示された良品の
パターン像の平面略図である。
FIG. 11 is a schematic plan view of a non-defective pattern image displayed on a screen in the second embodiment.

【図12】第2実施形態において画面表示された良品発
光像の平面略図である。
FIG. 12 is a schematic plan view of a non-defective emission image displayed on a screen in a second embodiment.

【図13】第2実施形態においてマーカーが付された状
態の不良品パターン像の平面略図である。
FIG. 13 is a schematic plan view of a defective product pattern image with a marker attached in the second embodiment.

【図14】第2実施形態においてマーカーが付された状
態の良品パターン像の平面略図である。
FIG. 14 is a schematic plan view of a non-defective pattern image with a marker attached in the second embodiment.

【図15】第2実施形態の画像補正手段により補正され
た良品発光像の平面略図である。
FIG. 15 is a schematic plan view of a non-defective light emission image corrected by an image correction unit according to the second embodiment.

【図16】従来の技術によるエミッション顕微鏡システ
ムのブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram of an emission microscope system according to the related art.

【図17】図16の装置の動作を表わす流れ図である。FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the apparatus of FIG.

【図18】図16の装置において画面表示されたパター
ン像の平面略図である。
FIG. 18 is a schematic plan view of a pattern image displayed on a screen in the apparatus of FIG. 16;

【図19】図16の装置において画面表示された発光像
の平面略図である。
FIG. 19 is a schematic plan view of a light-emitting image displayed on a screen in the apparatus of FIG. 16;

【図20】図16の装置における重ね合わせ処理手段に
より得られた重ね合わせ像の平面略図である。
20 is a schematic plan view of a superimposed image obtained by superimposition processing means in the apparatus of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 暗箱 102 検出器 103 光源 104 XYZステージ 105 xyzθステージ 106,206,306 試料 107 接続ケーブル 108 試料駆動源(LSIテスタ等) 110 制御コンピュータ 111 入力装置 112 制御ウィンドウ表示装置 113,213,313 画像処理装置 114 画像表示装置 11,211 差像処理手段 12,212,91 重ね合わせ処理手段 15,15a〜15d,25,25a〜25f,92,
92a,92b 画像メモリ 21 アライメント処理手段 22 画像補正手段 26 メモリ T 画像表示装置114の表示画面
REFERENCE SIGNS LIST 100 Dark box 102 Detector 103 Light source 104 XYZ stage 105 xyzθ stage 106, 206, 306 Sample 107 Connection cable 108 Sample drive source (LSI tester, etc.) 110 Control computer 111 Input device 112 Control window display device 113, 213, 313 Image processing device 114 Image display device 11, 211 Difference image processing means 12, 212, 91 Superposition processing means 15, 15a to 15d, 25, 25a to 25f, 92,
92a, 92b Image memory 21 Alignment processing means 22 Image correction means 26 Memory T Display screen of image display device 114

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01R 31/302 G01R 31/28 L G06T 1/00 G06F 15/64 D ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI G01R 31/302 G01R 31/28 L G06T 1/00 G06F 15/64 D

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 暗箱内においてエミッション顕微鏡によ
りLSI試料のパターン像を撮像して画像表示装置に表
示し、 該パターン像を画像メモリに記憶させ、 試料駆動源を作動させて前記試料を不良動作状態にセッ
トし、 該不良動作状態の試料から発生する発光像を検出器によ
って撮像して、前記画像表示装置に表示し、 前記不良動作発光像を画像メモリに記憶させ、 試料駆動源を作動させて、前記試料を良品動作状態にセ
ットし、 該良品動作状態の試料からの発光像を前記検出器によっ
て撮像して、前記画像表示装置に表示し、 該良品動作発光像を画像メモリに記憶させ、 前記画像メモリに記憶された、前記不良動作発光像と前
記良品動作発光像とを、差像処理手段に取り込み、 前記不良動作発光像と前記良品動作発光像との発光差像
を前記画像表示装置に表示し、 該発光差像を画像メモリに記憶させ、 重ね合わせ処理手段により、前記画像メモリに記憶され
た前記パターン像と前記発光差像とを重ね合わせ、 該重ね合わせ像を前記画像表示装置に表示することによ
り前記試料の異常発光箇所を特定する、LSIの異常発
光箇所特定方法。
1. A pattern image of an LSI sample is picked up by an emission microscope in a dark box and displayed on an image display device. The pattern image is stored in an image memory. Detecting the emission image generated from the sample in the defective operation state by the detector, displaying the image on the image display device, storing the defective operation emission image in the image memory, and operating the sample driving source Setting the sample in a non-defective operation state, capturing an emission image from the non-defective operation sample by the detector, displaying the image on the image display device, storing the non-defective operation emission image in an image memory, The defective operation emission image and the non-defective operation emission image stored in the image memory are taken into difference image processing means, and a light emission difference image between the defective operation emission image and the non-defective operation emission image Is displayed on the image display device, the light emission difference image is stored in an image memory, and the pattern image and the light emission difference image stored in the image memory are superimposed by superimposition processing means. The abnormal light emission spot specifying method of the LSI, wherein the abnormal light emission spot of the sample is specified by displaying the image on the image display device.
【請求項2】 暗箱内においてエミッション顕微鏡によ
り、少なくとも2個のLSI試料の何れか一方の試料の
パターン像を撮像して画像表示装置に表示し、かつ該パ
ターン像を画像メモリに記憶させ、 前記一方の試料を動作状態にセットして、該試料の発光
像を検出器によって撮像して、前記画像表示装置に表示
し、かつ該発光像を画像メモリに記憶させ、 前記2個のLSI試料の他方の試料のパターン像を撮像
して前記画像表示装置に表示し、かつ該パターン像を画
像メモリに記憶させ、 前記他方の試料を動作状態にセットして、該試料の発光
像を前記検出器によって撮像して、前記画像表示装置に
表示し、かつ該発光像を画像メモリに記憶させ、 前記一方の試料のパターン像を前記画像表示装置に表示
して、該パターン像にアライメントのためのマーキング
を施し、 前記他方の試料のパターン像を前記画像表示装置に表示
して、該パターン像にアライメントのためのマーキング
を施し、 前記2個の試料の前記各パターン像の施された、両マー
キングに基づいて前記2個の試料のアライメントを行っ
て、前記他方の試料のパターン像の、前記一方の試料の
パターン像に対する補正データをメモリに記憶させ、 前記他方の試料の発光像を前記画像表示装置に表示し、
画像補正手段によって、前記他方の試料の取得した前記
補正データに基づき、該発光像の画像補正を行って画像
メモリに記憶させ、 前記画像メモリに記憶された前記一方の試料の発光像
と、前記画像補正された前記他方の発光像とを、差像処
理手段に取り込んで両発光像間の発光差像を取得し、発
光差像として前記画像表示装置に表示し、かつ該発光差
像を画像メモリに記憶させ、 重ね合わせ処理手段により、前記画像メモリに記憶され
た前記一方のパターン像と、前記発光差像とを重ね合わ
せ、該重ね合わせ像を前記画像表示装置に表示すること
により、前記一方の試料の異常発光箇所を特定する、L
SIの異常発光箇所特定御方法。
2. A pattern image of one of at least two LSI samples is picked up by an emission microscope in a dark box and displayed on an image display device, and the pattern image is stored in an image memory. One sample is set to an operating state, an emission image of the sample is captured by a detector, displayed on the image display device, and the emission image is stored in an image memory, A pattern image of the other sample is taken and displayed on the image display device, and the pattern image is stored in an image memory. The other sample is set in an operating state, and a light emission image of the sample is detected by the detector. The image is displayed on the image display device, and the emission image is stored in an image memory. The pattern image of the one sample is displayed on the image display device, and the pattern image is aligned with the pattern image. Marking for the pattern, displaying the pattern image of the other sample on the image display device, marking the pattern image for alignment, and applying the respective pattern images of the two samples. In addition, alignment of the two samples is performed based on the two markings, and correction data for the pattern image of the other sample with respect to the pattern image of the one sample is stored in a memory, and the emission image of the other sample is stored. Is displayed on the image display device,
The image correction unit performs image correction of the luminescence image based on the correction data obtained by the other sample and stores the luminescence image in an image memory, and the luminescence image of the one sample stored in the image memory; The other light emission image subjected to the image correction is taken into difference image processing means to obtain a light emission difference image between the two light emission images, displayed on the image display device as a light emission difference image, and the light emission difference image is displayed as an image. By storing the one pattern image stored in the image memory and the light emission difference image by a superimposition processing unit, and displaying the superimposed image on the image display device, L which specifies an abnormal light emission portion of one sample
A method for specifying an abnormal light emission location of SI.
【請求項3】 エミッション顕微鏡を用いたLSIの異
常発光箇所を特定する装置であって、 暗箱内には、顕微鏡と、該顕微鏡に固設され画像を取り
込みそれを出力する検出器と、前記顕微鏡の位置を制御
するステージと、観察対象となる試料を搭載するステー
ジと、光源とを具備し、 暗箱外には、前記各機器を独立に制御する制御コンピュ
ータおよび入力装置と、該コンピュータの制御ウィンド
ウ表示装置と、前記検出器から前記制御コンピュータを
介して得られる画像信号を処理する画像処理装置と、前
記試料のパターン像または発光像を表示する画像表示装
置と、前記試料の駆動源となる電源および入力端子・双
方向端子への電圧供給手段との接触機構とを具備し、 さらに前記画像処理装置内に配設され、前記試料に対し
て与えた二つの異なる動作条件から取得した、発光像間
の発光差像を取得するための、差像処理手段と、重ね合
わせ処理手段と、画像メモリとを有することを特徴とす
るLSIの異常発光箇所特定装置。
3. An apparatus for specifying an abnormal light emitting portion of an LSI using an emission microscope, wherein a microscope, a detector fixed to the microscope and taking in an image and outputting the image are provided in a dark box; A stage for controlling the position of the sample, a stage on which a sample to be observed is mounted, and a light source. Outside the dark box, a control computer and an input device for independently controlling the respective devices, and a control window of the computer A display device, an image processing device for processing an image signal obtained from the detector via the control computer, an image display device for displaying a pattern image or a light emission image of the sample, and a power supply serving as a drive source for the sample And a contact mechanism with a voltage supply means to input terminals and bidirectional terminals, further provided in the image processing apparatus, and provided to the sample An abnormal light emission spot specifying device for an LSI, comprising: a difference image processing means, an overlay processing means, and an image memory for obtaining a light emission difference image between light emission images obtained from different operation conditions. .
【請求項4】 観察対象となる少なくとも2個のLSI
試料の間の前記発光差像を取得するために、前記画像処
理装置内に配設した、前記差像処理手段および前記重ね
合わせ処理手段のほかに、 前記各試料のパターン像間のアライメント処理を行うア
ライメント処理手段と、該アライメント処理手段から得
られた補正データを格納する補正データ格納メモリと、
該補正データに基づいて、前記試料の何れか一方の発光
像を補正する画像補正手段とを有する、請求項3に記載
のLSIの異常発光箇所特定装置。
4. At least two LSIs to be observed
In order to acquire the emission difference image between the samples, disposed in the image processing apparatus, in addition to the difference image processing means and the superposition processing means, alignment processing between the pattern images of the respective samples Alignment processing means for performing, a correction data storage memory for storing correction data obtained from the alignment processing means,
4. The abnormal light emission spot specifying device for an LSI according to claim 3, further comprising image correction means for correcting one of the light emission images of the sample based on the correction data.
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