JPS58209138A - 電子ビ−ムを用いたicテスタ - Google Patents

電子ビ−ムを用いたicテスタ

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JPS58209138A
JPS58209138A JP57092885A JP9288582A JPS58209138A JP S58209138 A JPS58209138 A JP S58209138A JP 57092885 A JP57092885 A JP 57092885A JP 9288582 A JP9288582 A JP 9288582A JP S58209138 A JPS58209138 A JP S58209138A
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JP
Japan
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sample chamber
sample
electron beam
tester
card
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JP57092885A
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JPS6226179B2 (ja
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Kazuyoshi Sugihara
和佳 杉原
Toru Tojo
東条 徹
Mitsuo Tabata
光雄 田畑
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58209138A publication Critical patent/JPS58209138A/ja
Publication of JPS6226179B2 publication Critical patent/JPS6226179B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体素子の検査に供される電子ビームを用
い7jlCテスタに関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
ICやLSI等の故障診断と不良解析には九これまで細
い探針を想定箇所に立て、それにオシロスコープを接続
して波形観測する方法が用いられている。しかし、この
手法では被検査試料の集積度が高19動作速度が速くな
ると、技術的困難さが増大する。これは、探針の大きさ
以下に空間分解能を高めることができず、その設定が困
難なためである。さらに、探針の持っ静電容量やインダ
クタンス等のために時間レスポンスが制約されるためで
ある。
このような問題を解決するものとして、最近電子ビーム
を用いたICテスタ(以下EBテスタと略記する)が注
目されている。このEBテスタは電子ビームの持つ空間
分解能に加えて新たに時間分解能が追加されたもので、
サブミクロンの空間分解能トピコ秒の時間分解能とを同
時に得ることができる。その結果、配線の切断箇所の確
認のほかに、動作状態の観察によシ故障診断および不良
解析を行うことができる。
さらに、ダイナミ、りRAMのときには、直流状態で故
障箇所を確認できないため、特に有用である。
第1図はElテスタ概略構成を示すプロ、り図である。
図中1はメモリテスタ部、2はストロNSEM部、3は
画像/信号処理/ビームコントロールシステム部、4は
入出力機器部である。このようなEBテスタではメモリ
テスタ部1によってICを動作させ、0.01〜0.1
(μm〕に絞られた電子ビームをICに照射走査したと
きの2次電子レスポンスを画像/信号処Vビームコント
ロールシステム部3で処理し、故障診断および不良解析
を行っている。具体的には第2図に示す如くIC11の
入出力端子にプローブカード12の接触ピン13を接続
し、IC1ノからの2次電子をシンチレーシ町ンカウン
タノ4で検出し、上記故障診断および不良解析を行うよ
うにしている。なお、図中15は試料台、16は試料室
、17は電子光学鏡筒、18はノターンノエネレータを
示している。また、ICJdグローブカード12の端子
とパターンジェネレータ18とを接続するための信号ケ
ーブルを示している。
このような構成のEBテスタで高い動作速度をもつIC
を検査する場合には、メモリテスタf!AS1のバタン
ジェネレータ18とグローブカード12の接触ピン13
に接続された端子との間の距離は極力短くする必要があ
る。すなわち、この距離が長いと信号ケーブル19の応
答周波数が落ち、高い動作速度をもつICの検査が困難
になる。つまシ、ノイズかの9やすく解析梢度が落ちる
等の問題が生じる。このために、例えは40〔■h〕の
動作速度をもつICを検査する場合には、この距離は1
.5 [m3以内にしなければならない。しかし、従来
の構成のKBテスタ一台接触ピンの数が増すとリード線
が複雑に、長くなシ、グローブカード12が大形化する
。これに伴って端子はプローブカード12の4方端部に
集中して配置されてゆく。一方、パター/ジェネレータ
部18は分割して、試料室周辺に設置することができな
いため、グローブカード12の端子13と試料室外壁に
設けられた気密端子とを結ぶ信号ケーブル19が長くな
ると共に、各ケーブル19の長さが異なるようになり、
各ケーブル19間でその信号伝達特性等を一致させる必
要性も生じてくる。さらに、これら信号ケーブル19の
伸長とともに、ケーブル被覆材からの脱ガスも増加し、
排気i&置が大形化になる等の問題が生じる。これらの
問題はICの動作速度がさらに高くなシ、接触ピン先端
と・母ターンジェネレータ部との距離を短くしなければ
ならない場合に、さらに顕著な問題となる。
〔発明の目的〕
本発明の目的に、パターンジェネレータ等の駆動制御部
とグローブカード接触ピンとの間の距離を極端に短くす
ることができ、高い動作速度のICでも、その故障診断
および不良−析を良好に行い得る電子ビームを用いたI
Cテスタを提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の骨子は、パターンジェネレータ等の駆動制御部
を試料室上面に設置し、信号ケーブルを試料室上面の気
密端子全弁して試料室内に導入するとともに、グローブ
カードの接触ピンの後端にこの信号ケーブルを接続する
ようにして前記目的を達成せんとしたものである。
すなわち本発明は、試料室内に配置される試料に電子ビ
ームを照射する電子光学鏡筒と、上記試料への接触ピン
およびこのピンにi#?!れた端子金偏えたグローブカ
ードと、このグローブカードの端子に接続され前記試料
室外に導出される信用ケーブルと、前記試料室外に設け
られ上記信号ケーブルを介して前記試料を動−作せしめ
る駆動制御部と、前記電子ビーム照射による前記試料か
らの反射電子を検出する電子検出器と、この電子検出器
の検出信号に基づいて試′料の故障診断および不良解析
を行う手段とを具備してなる電子ビームを用いたICテ
スタにおいて、前記駆動制御部を試料室上面に設置する
と共に、前記プローブカードの端子を接触ビンと反対1
則に設け、上記端子に接続された信号ケーブルを試料室
上面に設けられた気密端子を介して駆動制御部に接続す
るようにしたものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来のEBテスタに比べてノ七ターン
ノエネレータ部と接触ピン先端間の距離を極めて短くす
ることができ、動作速度の高いIC−1も解析精度が悪
化することなしに測定できる。また、接触ビン先端と・
臂ターンゾエネレータ部の間の距離を各信号線とも同じ
距離にすることかでき、従来装置のように信号線距離が
異なるために各信号線の特tEt考慮する必要かない。
さらに、プローブカードの小形化、拭科室内の信号ケー
ブルの短縮かb」能なため試料室の小形化、真空排気装
置の小形化かできる等の多くの利点をもつ。
〔発明の実施例〕
第3図は本発明の一実施例に係るEBテスタの要部構成
を示す模式図、第4図はグローブカード部分の詳細を示
す模式図である。なお、第2図と同一部分にな同一符号
tHLでその詳しい説明は省略する。前記試料室16内
には、下段XYテーブル31、その上部に上段XYテー
ブル32がθテーブル33を&買し設置ざλ・]ている
。下12の支持部材35が設置されている。グローブカ
ード12に取り付けられた接触ビン13の後方の端子か
らは信号ケーブル19が試料室16上面に取シ付けられ
た気@端子36に通してパターンジェネレータ部(駆t
l IITII御R)#に接続されている。/?ターン
ジェネレータ部18は嘗子九学鏡筒17を囲むドーナツ
状で試料室上面に設置されている。なお、図中37は試
料室16内を真空排気する真空ポンプを示している。
このような構成であれば、各種テーブル31゜〜、34
を移動させ、試料11の電極端子にグローブカード12
の接触ピン13を接触させたのち試料11の所定部位に
電子ビームを照射することによって、従来のEBテスタ
と同様に試料1ノの故障診断および不良解析を行うこと
ができる。そしてこの場合、信会ケーブル19を従来よ
電極端に短くでき、また各信号線で距離の差をなくすこ
とができるので、動作速度の極めて高いICも、解析精
度が悪化することなしに測定することができる。また、
接触ビンの数が増しても、従来のプローブカードのよう
に大形化することがなく、試料室を小形に保つことがで
き、真空排気装置も大形化することもない。また信号ケ
ーブルも長くする必要がなく、アウトガスも小さく抑え
ることができる。芒らに、発熱体である・やタンノエネ
レータ部とE、0.8を一体として効果的に冷却、すな
わち仰」定精度の温度値定性を得るために、試料室に恒
温水を流し、この恒温水で上記・ヤタンジエネレータ部
とE、O,Sを冷却して安定化をはかることも可能にな
る等種々の利点をもつ。
なお、本発明は上述した実施例に限定はれるものでにな
く、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施す
ることができる。例ソば、前記駆動側41i1sは環状
の形状であるのが最も好ましいが、必ずしも環状でなく
てもよく、試料室上面に設ければよい。でた、グローブ
カードの端子数およびその配列等は、仕様に応じて適宜
量めればよい。さらに恒温水は/9タンノエネレータ部
とE、o、sを一体として流してもよく、試料室および
パタンノエネレータ部、E、O,Sそれぞれ独立して流
してもよく、仕様に応じて適宜量めればよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のEBテスタの概略構成を示すプロック図
、第2図は上記EBテスタの要部構成を示す模式図、第
3図は本発明の一実施例に係るEBテスタの要部構成を
示す模式図、第4図は上記実施例に用いたプローブカー
ド部分の詳細を示す模式図である。 1、・・・テスタ動作制御部、2・・・ストロ&SEM
部、3・・・画像/信号処理/ビームコントロールシス
テム部、4・・・入出力機器部、11・・・IC(試料
)、12・・・グローブカード、13・・・接触ピン、
14・・・シンチレーションカウンタ、16・・・試料
室、17・・・電子光学鏡筒、18・・・バタンノエミ
ネレータ(駆動制御部)、19・・・信号ケーブル、3
1・・・下段XYテーブル、32・・・上段XYテーブ
ル、33・・・θテーブル、34・・・2テーブル、3
5・・・支持部材、36・・・気密端子。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦牙2 区 才3図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  試料室内圧配置される試料に電子ビームを照
    射する電子光学鎖部と、上記試料への接触ピンおよびこ
    のピンに接続された端子を備えたプローブカードと、こ
    のグローブカードの端子に接続され前記試料室外に導出
    される信号ケニプルと、前記試料室外に設けられ上記信
    号ケーブルを介して前記試料を通電駆動する駆動制御部
    と、前記電子ビーム照射による前記試料からの反射電子
    を検出する電子枠出器と、この電子検出器の検出信号に
    基づいて試料の故障〆断および不良解析を行う手段とを
    具備してなる電子ビームを用いたICテスタにおいて、
    前記駆動部」偏部を試料室上面に設置すると共に、前記
    グローブカードの端子を該グローブカードの接触ピンと
    反対側に設け、上記1子に接続された信号ケーブル全試
    料室上面に設けられた気密端子を介して駆動制御部に接
    続したことを特徴とする電子ビームを用いたICテスタ
  2. (2)前記駆動制御部は、前記電子光学鏡面を囲む環状
    に形成されたものであることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の電子ビームを用いたICテスタ。
JP57092885A 1982-05-31 1982-05-31 電子ビ−ムを用いたicテスタ Granted JPS58209138A (ja)

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JP57092885A JPS58209138A (ja) 1982-05-31 1982-05-31 電子ビ−ムを用いたicテスタ

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JPS58209138A true JPS58209138A (ja) 1983-12-06
JPS6226179B2 JPS6226179B2 (ja) 1987-06-08

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ID=14066905

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JP57092885A Granted JPS58209138A (ja) 1982-05-31 1982-05-31 電子ビ−ムを用いたicテスタ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62276848A (ja) * 1985-11-15 1987-12-01 フエアチヤイルド セミコンダクタコ−ポレ−シヨン 電子ビームテストプローブ方法及び装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62276848A (ja) * 1985-11-15 1987-12-01 フエアチヤイルド セミコンダクタコ−ポレ−シヨン 電子ビームテストプローブ方法及び装置

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