JPS6333262B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6333262B2 JPS6333262B2 JP54038301A JP3830179A JPS6333262B2 JP S6333262 B2 JPS6333262 B2 JP S6333262B2 JP 54038301 A JP54038301 A JP 54038301A JP 3830179 A JP3830179 A JP 3830179A JP S6333262 B2 JPS6333262 B2 JP S6333262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential
- phase
- voltage
- pulse train
- electron beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 31
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000013101 initial test Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012372 quality testing Methods 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/302—Contactless testing
- G01R31/305—Contactless testing using electron beams
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一次電子線が断続され、この一次電
子線が、測定個所の電位によりエネルギーが定め
られる二次電子を測定個所で放出させる、電子部
品特に集積回路内の電位の時間的経過の無接触測
定方法および装置に関する。
子線が、測定個所の電位によりエネルギーが定め
られる二次電子を測定個所で放出させる、電子部
品特に集積回路内の電位の時間的経過の無接触測
定方法および装置に関する。
集積回路の導体路内の電位の時間的経過は公知
のように、測定個所に載せられた機械的探針によ
つて測定され得るが、その直径は強度上の理由か
ら数μを実質的に下廻ることはできない。しか
し、高集積回路はわずか数μ幅の導体路を含んで
いるので、そこでは機械的探針による測定は困難
である。さらに、探針の静電容量が比較的高いの
で、ダイナミツク回路での測定には誤差を生ずる
可能性がある。
のように、測定個所に載せられた機械的探針によ
つて測定され得るが、その直径は強度上の理由か
ら数μを実質的に下廻ることはできない。しか
し、高集積回路はわずか数μ幅の導体路を含んで
いるので、そこでは機械的探針による測定は困難
である。さらに、探針の静電容量が比較的高いの
で、ダイナミツク回路での測定には誤差を生ずる
可能性がある。
したがつて、集積回路における電位コントラス
トの測定は、約1μの直径に集束され得る電子線
により機械的探針を置換した走査電子顕微鏡を用
いて実施される。この一次電子線は測定個所で金
属の導体路から二次電子を放出させ、この二次電
子が電界内で加速され、そのエネルギーがスペク
トロメータにより測定され得る。円筒状の偏向コ
ンデンサが二次電子を減速電界を通じて電子コレ
クタのシンチレータに導き、このシンチレータの
あとには可変利得増幅器が接続されている。この
増幅器の出力電圧は減速電界の格子電圧を制御す
る。この増幅器はその出力電圧を測定個所におけ
る電圧に関して負帰還ループにより一定に保つ。
スペクトロメータの逆電界電極における格子電圧
は、格子と測定個所との間の電圧が再びその元の
一定値に達するまで調整される。その後、格子電
圧の変化は試料の測定個所における電位変化に直
接対応する。
トの測定は、約1μの直径に集束され得る電子線
により機械的探針を置換した走査電子顕微鏡を用
いて実施される。この一次電子線は測定個所で金
属の導体路から二次電子を放出させ、この二次電
子が電界内で加速され、そのエネルギーがスペク
トロメータにより測定され得る。円筒状の偏向コ
ンデンサが二次電子を減速電界を通じて電子コレ
クタのシンチレータに導き、このシンチレータの
あとには可変利得増幅器が接続されている。この
増幅器の出力電圧は減速電界の格子電圧を制御す
る。この増幅器はその出力電圧を測定個所におけ
る電圧に関して負帰還ループにより一定に保つ。
スペクトロメータの逆電界電極における格子電圧
は、格子と測定個所との間の電圧が再びその元の
一定値に達するまで調整される。その後、格子電
圧の変化は試料の測定個所における電位変化に直
接対応する。
高周波信号の電位の時間的経過の直接測定は、
増幅器が高周波信号に追随し得ないので、そのま
までは不可能である。したがつてサンプリング−
オシロスコープのようにストロボスコープ的な測
定が適用される。この場合、測定すべき信号の周
波数を有する一次電子線が断続され、そのつど非
常に短い時間中放射される。この過程は、十分な
信号対雑音比が得られるまで繰り返される。その
後、いわゆるサンプリング原理により、測定電圧
に関する電子パルスの位相がずらされ、この過程
は、測定電圧の少なくとも１つのサイクルが求め
られるに至るまで繰り返される。
増幅器が高周波信号に追随し得ないので、そのま
までは不可能である。したがつてサンプリング−
オシロスコープのようにストロボスコープ的な測
定が適用される。この場合、測定すべき信号の周
波数を有する一次電子線が断続され、そのつど非
常に短い時間中放射される。この過程は、十分な
信号対雑音比が得られるまで繰り返される。その
後、いわゆるサンプリング原理により、測定電圧
に関する電子パルスの位相がずらされ、この過程
は、測定電圧の少なくとも１つのサイクルが求め
られるに至るまで繰り返される。
試料は約10-5Torrの真空を有するスペクトロ
メータの高真空系のなかに配置されている。試料
の表面はなお比較的多くの残留気体分子を含んで
おり、それらが一次電子線の衝突する電子により
分解され得る。それにより測定個所の表面に、導
体路の金属よりも少ない二次電子を供給する汚染
層が生ずる。それに応じて測定に擾乱が生ずる。
メータの高真空系のなかに配置されている。試料
の表面はなお比較的多くの残留気体分子を含んで
おり、それらが一次電子線の衝突する電子により
分解され得る。それにより測定個所の表面に、導
体路の金属よりも少ない二次電子を供給する汚染
層が生ずる。それに応じて測定に擾乱が生ずる。
さて本発明の目的は、微細構造の場合にも測定
を可能とするように機械的接触がなく、高周波の
場合にも測定を可能とするように静電容量がな
く、また計算機により制御される試験システムに
接続され得る、電子部品の機能試験のための測定
方法を提供することである。さらに汚染による擾
乱の影響が排除されるべきである。
を可能とするように機械的接触がなく、高周波の
場合にも測定を可能とするように静電容量がな
く、また計算機により制御される試験システムに
接続され得る、電子部品の機能試験のための測定
方法を提供することである。さらに汚染による擾
乱の影響が排除されるべきである。
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲
第１項に記載された方法により達成される。遅延
時間変調により測定量が交流成分および直流成分
にわけられる。汚染による擾乱は直流成分に含ま
れている。交流成分は試料における測定電圧の電
位の時間的経過に対応し、したがつて直流成分に
無関係に、好ましくはロツクイン増幅器により求
められる。
第１項に記載された方法により達成される。遅延
時間変調により測定量が交流成分および直流成分
にわけられる。汚染による擾乱は直流成分に含ま
れている。交流成分は試料における測定電圧の電
位の時間的経過に対応し、したがつて直流成分に
無関係に、好ましくはロツクイン増幅器により求
められる。
一次電子線を断続するための開閉装置を備えた
走査電子顕微鏡を用いて本発明の方法を実施する
ための装置では、当該の測定個所における測定電
圧の電位の時間的経過に関係して一次電子パルス
の位相をずらすため、断続装置が遅延信号発生器
を備えていてよく、その出力パルスの位相が階段
状電圧発生器により定められており、その階段状
電圧がそれぞれ遅延信号発生器の測定位相を定
め、また階段状電圧発生器が種々の階段状電圧の
間にそれぞれ一定の基準電圧を供給し、それが遅
延信号発生器の設定可能な基準位相を定めるよう
に構成されている。
走査電子顕微鏡を用いて本発明の方法を実施する
ための装置では、当該の測定個所における測定電
圧の電位の時間的経過に関係して一次電子パルス
の位相をずらすため、断続装置が遅延信号発生器
を備えていてよく、その出力パルスの位相が階段
状電圧発生器により定められており、その階段状
電圧がそれぞれ遅延信号発生器の測定位相を定
め、また階段状電圧発生器が種々の階段状電圧の
間にそれぞれ一定の基準電圧を供給し、それが遅
延信号発生器の設定可能な基準位相を定めるよう
に構成されている。
この測定装置では機械的な探針が無接触で、容
易に位置決め可能で、微細に集束可能で、静電容
量の小さい電子線に置換される。電子線断続ヘツ
ドは、真空系内に配置されている試料の上に位置
決めされる。断続される一次電子線は測定個所に
おいて二次電子を放出させる。この二次電子は電
子部品の約5nｍの深さの表面付近範囲から真空
中に放出され、そのエネルギーは測定個所におけ
る電位により定まり、このエネルギーがスペクト
ロメータにより求められる。二次電子は、試料の
上側に位置する電極により吸引される。試料と吸
引電極との間のたとえば300Vの電圧により二次
電子は加速されて電子コレクタに導かれる。この
電子コレクタの後には可変利得増幅器が接続され
ている。
易に位置決め可能で、微細に集束可能で、静電容
量の小さい電子線に置換される。電子線断続ヘツ
ドは、真空系内に配置されている試料の上に位置
決めされる。断続される一次電子線は測定個所に
おいて二次電子を放出させる。この二次電子は電
子部品の約5nｍの深さの表面付近範囲から真空
中に放出され、そのエネルギーは測定個所におけ
る電位により定まり、このエネルギーがスペクト
ロメータにより求められる。二次電子は、試料の
上側に位置する電極により吸引される。試料と吸
引電極との間のたとえば300Vの電圧により二次
電子は加速されて電子コレクタに導かれる。この
電子コレクタの後には可変利得増幅器が接続され
ている。
遅延時間変調によりそれぞれ電位差のみが測定
され、可変利得増幅器は、試料における測定電圧
に対応する交流電圧成分を有する出力信号を発す
る。本装置の特に有利な点は、この可変利得増幅
器の出力信号中の交流成分が直流成分と無関係に
ロツクイン増幅器により測定され得ることであ
る。
され、可変利得増幅器は、試料における測定電圧
に対応する交流電圧成分を有する出力信号を発す
る。本装置の特に有利な点は、この可変利得増幅
器の出力信号中の交流成分が直流成分と無関係に
ロツクイン増幅器により測定され得ることであ
る。
以下、図面により本発明を説明する。
第１図に２で示されている走査電子顕微鏡は電
子銃４と、チヨツパとも呼ばれる断続装置８と、
電子線偏向装置１０とを含んでいる。電子銃４は
主として陰極５とウエーネルト電極６と陽極７と
を含んでいる。電子線偏向装置１０はたとえば偏
向コイル１１および１２から成るコイル系を含ん
でおり、その磁界が試料１４の上で一次電子線１
３を位置決めする役割をする。試料１４は特に集
積回路であつてよく、その導体路において電位の
時間的経過が種々の個所で測定されなければなら
ない。一次電子線１３は二次電子１５を放出さ
せ、そのエネルギーが測定個所P1における電位
の尺度として用いられる。
子銃４と、チヨツパとも呼ばれる断続装置８と、
電子線偏向装置１０とを含んでいる。電子銃４は
主として陰極５とウエーネルト電極６と陽極７と
を含んでいる。電子線偏向装置１０はたとえば偏
向コイル１１および１２から成るコイル系を含ん
でおり、その磁界が試料１４の上で一次電子線１
３を位置決めする役割をする。試料１４は特に集
積回路であつてよく、その導体路において電位の
時間的経過が種々の個所で測定されなければなら
ない。一次電子線１３は二次電子１５を放出さ
せ、そのエネルギーが測定個所P1における電位
の尺度として用いられる。
試料１４の上側には、ウエーネルト電極１７と
吸引電極としての役割をする陽極１８とを含むス
ペクトロメータ１６が配置されている。円筒状の
偏向コンデンサ２０は二次電子１５を偏向させる
ために設けられており、二次電子はその矢印によ
り示されている軌道上を２つの電極２４および２
５の減速用電界を経て二次電子検出路３２に到達
する。この検出器は主として遮蔽格子２８と光導
体を備えたシンチレータ３４とから成り、このシ
ンチレータの後には光電子増倍管３５および可変
利得増幅器３８が接続されている。ロツクイン増
幅器４０は測定信号における交流成分を検出し、
それにより測定電圧の電位の時間的経過を再現す
る。
吸引電極としての役割をする陽極１８とを含むス
ペクトロメータ１６が配置されている。円筒状の
偏向コンデンサ２０は二次電子１５を偏向させる
ために設けられており、二次電子はその矢印によ
り示されている軌道上を２つの電極２４および２
５の減速用電界を経て二次電子検出路３２に到達
する。この検出器は主として遮蔽格子２８と光導
体を備えたシンチレータ３４とから成り、このシ
ンチレータの後には光電子増倍管３５および可変
利得増幅器３８が接続されている。ロツクイン増
幅器４０は測定信号における交流成分を検出し、
それにより測定電圧の電位の時間的経過を再現す
る。
ロツクイン増幅器４０の出力信号VAは表示装
置４２の上でＹ方向の振れすなわち測定電圧VS
の振幅を定める。Ｘ方向の振れすなわち時間軸は
階段状電圧発生器５７ののこぎり波電圧USによ
り制御され、この階段状電圧UTが、パルス発生
器５２とともに断続装置８に付属されている遅延
信号発生器５６の出力パルスU56を制御する。制
御論理回路４４は同時に試料１４と遅延信号発生
器５６に対するパルス整形器としての役割をする
繰返し信号発生器５８とを制御する。
置４２の上でＹ方向の振れすなわち測定電圧VS
の振幅を定める。Ｘ方向の振れすなわち時間軸は
階段状電圧発生器５７ののこぎり波電圧USによ
り制御され、この階段状電圧UTが、パルス発生
器５２とともに断続装置８に付属されている遅延
信号発生器５６の出力パルスU56を制御する。制
御論理回路４４は同時に試料１４と遅延信号発生
器５６に対するパルス整形器としての役割をする
繰返し信号発生器５８とを制御する。
測定電圧VSの時間的経過に関係して一次電子
線１３のパルスEpの位相φを設定するための断
続装置８は、図示されていない計算器によつても
制御され得る。この目的で、付属の制御装置、す
なわちパルス発生器５２、遅延信号発生器５６お
よび階段状電圧発生器５７はデイジタル的に駆動
可能である。
線１３のパルスEpの位相φを設定するための断
続装置８は、図示されていない計算器によつても
制御され得る。この目的で、付属の制御装置、す
なわちパルス発生器５２、遅延信号発生器５６お
よび階段状電圧発生器５７はデイジタル的に駆動
可能である。
可変利得増幅器３８の出力信号は負帰還ループ
４８を経てスペクトロメータ１６の制御装置５０
に導かれ、この制御装置により電極２４および２
５の逆電界およびコンデンサ２０の電位ならびに
吸引電極１７および１８が制御される。
４８を経てスペクトロメータ１６の制御装置５０
に導かれ、この制御装置により電極２４および２
５の逆電界およびコンデンサ２０の電位ならびに
吸引電極１７および１８が制御される。
一次電子流Ｉのパルスが時間ｔに関係して記入
されている第２図によれば、時点t1，t2およびt3
にそれぞれ基準位相φ0を有する一次電子パルス
Ep0がたとえば集積回路の導体路上の測定個所P1
の上に与えられる。同一の位相を有するパルス
Epの数は１パルスあたりの電子の数に関係して
いる。図面にはEp0として３つのパルスしか示さ
れていないが、本方法の実際的な実施例では一般
に最小ｎ＝100パルス、好ましくは1000パルス以
上に選定される。基準位相φ0を有するEp0はそれ
ぞれ、第３図に時間ｔに関係して記入されている
測定電圧VSの周期的信号の立ち上がり縁の初め
に位置している。
されている第２図によれば、時点t1，t2およびt3
にそれぞれ基準位相φ0を有する一次電子パルス
Ep0がたとえば集積回路の導体路上の測定個所P1
の上に与えられる。同一の位相を有するパルス
Epの数は１パルスあたりの電子の数に関係して
いる。図面にはEp0として３つのパルスしか示さ
れていないが、本方法の実際的な実施例では一般
に最小ｎ＝100パルス、好ましくは1000パルス以
上に選定される。基準位相φ0を有するEp0はそれ
ぞれ、第３図に時間ｔに関係して記入されている
測定電圧VSの周期的信号の立ち上がり縁の初め
に位置している。
基準位相φ0の位置は、階段状電圧発生器５７
ののこぎり波電圧USおよび階段状電圧UTが記入
されている第４図によれば、階段状電圧発生器５
７の階段状電圧UT1，UT2およびUT3の間の基準電
圧UT0の高さにより設定される。階段状電圧UTの
繰返し速度は３×10-2Hzないし約100Hzの範囲に
選定される。
ののこぎり波電圧USおよび階段状電圧UTが記入
されている第４図によれば、階段状電圧発生器５
７の階段状電圧UT1，UT2およびUT3の間の基準電
圧UT0の高さにより設定される。階段状電圧UTの
繰返し速度は３×10-2Hzないし約100Hzの範囲に
選定される。
一連の基準パルスEp0の経過後に時点t4におい
てそれぞれ測定位相φ1を有する一連のパルスEp1
が測定個所P1の上に与えられる。この測定位相
φ1は階段状電圧発生器５７の第１段の階段状電
圧UT1により定められる。このパルスEp1は第３
図のように測定電圧VSの立ち上がり縁に位置し
ている。
てそれぞれ測定位相φ1を有する一連のパルスEp1
が測定個所P1の上に与えられる。この測定位相
φ1は階段状電圧発生器５７の第１段の階段状電
圧UT1により定められる。このパルスEp1は第３
図のように測定電圧VSの立ち上がり縁に位置し
ている。
時点t5には再び基準位相φ0を有する一連のパル
スEp0が試料上に与えられ、また時点t6には再び、
同じく測定電圧VSの立ち上がり縁に位置しかつ
階段状電圧UT2の高さにより定められている測定
位相φ2を有する一連のパルスEp2が試料上に与え
られる。階段状電圧UT3は同様にして測定位相φ3
を定める。位相φは、測定電圧VSの１つの位相
範囲（一般に測定電圧VSの約１サイクル）内の
測定値がサンプリング原理により収集され終るま
でずらされる。
スEp0が試料上に与えられ、また時点t6には再び、
同じく測定電圧VSの立ち上がり縁に位置しかつ
階段状電圧UT2の高さにより定められている測定
位相φ2を有する一連のパルスEp2が試料上に与え
られる。階段状電圧UT3は同様にして測定位相φ3
を定める。位相φは、測定電圧VSの１つの位相
範囲（一般に測定電圧VSの約１サイクル）内の
測定値がサンプリング原理により収集され終るま
でずらされる。
場合によつては、一部分のみ、たとえば１サイ
クルの立ち上がり縁のみを走査して表示装置４２
の上に表示することが目的にかなつている。
クルの立ち上がり縁のみを走査して表示装置４２
の上に表示することが目的にかなつている。
第５図によれば、可変利得増幅器３８の出力信
号V38は、交流電圧成分VWが重畳している直流電
圧VGを含んでいる。
号V38は、交流電圧成分VWが重畳している直流電
圧VGを含んでいる。
ロツクイン増幅器４０は第６図のように増幅器
出力信号V38の交流電圧成分の振幅VWに比例した
出力信号VAを生ずる。第２図による測定位相φ1，
φ2およびφ3に応じて測定点Mp1，Mp2およびMp3
は測定電圧VSの１サイクルの立ち上がり縁に位
置し、またロツクイン増幅器４０はこれらの値に
より先ず立ち上がり出力信号を生ずる。測定位相
φがその後にずらされると、ロツクイン増幅器４
０は第６図に示されている全サイクルの出力信号
を生じ、それが表示装置４２の上に可視的に表示
される。
出力信号V38の交流電圧成分の振幅VWに比例した
出力信号VAを生ずる。第２図による測定位相φ1，
φ2およびφ3に応じて測定点Mp1，Mp2およびMp3
は測定電圧VSの１サイクルの立ち上がり縁に位
置し、またロツクイン増幅器４０はこれらの値に
より先ず立ち上がり出力信号を生ずる。測定位相
φがその後にずらされると、ロツクイン増幅器４
０は第６図に示されている全サイクルの出力信号
を生じ、それが表示装置４２の上に可視的に表示
される。
第４図の階段状電圧UTの縁はμs範囲内にある。
この時間中に繰返し信号発生器５８のゲート作動
が行われる。このようにして、一次電子線１３が
確定不能な位相の間に試料１４に当たりその結果
測定誤差を生ずることは回避される。
この時間中に繰返し信号発生器５８のゲート作動
が行われる。このようにして、一次電子線１３が
確定不能な位相の間に試料１４に当たりその結果
測定誤差を生ずることは回避される。
階段状電圧UTの繰返し速度は分周器を介して
測定電圧VSの周波数から導き出されるので、繰
返し速度は負帰還ループ４８のたとえば300kHz
の帯域幅の範囲内にある。この場合、負帰還信号
は、基準位相φ0と測定位相φ1，φ2，φ3との間の
電位変化に等しい振幅の交流成分VWを含んでい
る。この交流成分はロツクイン増幅器４０により
直流成分VGから分離される。したがつてロツク
イン増幅器４０の出力信号VAは測定個所P1にお
ける電圧VSに比例している。この信号が、階段
状電圧発生器５７からののこぎり波電圧USによ
り時間軸Ｘを制御される表示装置４２の上に表示
される。
測定電圧VSの周波数から導き出されるので、繰
返し速度は負帰還ループ４８のたとえば300kHz
の帯域幅の範囲内にある。この場合、負帰還信号
は、基準位相φ0と測定位相φ1，φ2，φ3との間の
電位変化に等しい振幅の交流成分VWを含んでい
る。この交流成分はロツクイン増幅器４０により
直流成分VGから分離される。したがつてロツク
イン増幅器４０の出力信号VAは測定個所P1にお
ける電圧VSに比例している。この信号が、階段
状電圧発生器５７からののこぎり波電圧USによ
り時間軸Ｘを制御される表示装置４２の上に表示
される。
第１図に示されているように無接触の電子線−
測定ヘツドを用いたサンプリング−オシロスコー
プの方式による電子部品内の電位の時間的経過の
測定のための本発明による方法は、たとえば集積
回路の初期検査にもその品質試験にも用いられ得
る。非常に小さな直径に集束される電子線の容易
な位置決め可能性およびその小さな静電容量のた
めに、この装置は狭い導体路を有する高集積回路
の試験にも用いられ得る。
測定ヘツドを用いたサンプリング−オシロスコー
プの方式による電子部品内の電位の時間的経過の
測定のための本発明による方法は、たとえば集積
回路の初期検査にもその品質試験にも用いられ得
る。非常に小さな直径に集束される電子線の容易
な位置決め可能性およびその小さな静電容量のた
めに、この装置は狭い導体路を有する高集積回路
の試験にも用いられ得る。
本発明による測定方法はさらに強誘電および圧
電性部品における電位の時間的経過の測定にも適
用され得る。さらに、空乏層セラミツクコンデン
サにおける電位の時間的経過の測定も可能であ
る。
電性部品における電位の時間的経過の測定にも適
用され得る。さらに、空乏層セラミツクコンデン
サにおける電位の時間的経過の測定も可能であ
る。
第１図は本発明による方法を実施するための装
置の概略構成図、第２図は一次電子パルスの位相
位置を示す図、第３図は測定電圧の時間的経過を
示す図、第４図は階段状電圧発生器の出力電圧を
示す図、第５図は可変利得増幅器の出力電圧を示
す図、第６図はロツクイン増幅器の出力電圧を示
す図である。 ２……走査電子顕微鏡、４……電子銃、５……
陰極、６……ヴエーネルト電極、７……陽極、８
……断続装置、１０……電子線偏向装置、１１，
１２……偏向コイル、１３……一次電子線、１４
……試料、１５……二次電子、１６……スペクト
ロメータ、１７……ウエーネルト電極、１８……
陽極、２０……偏向コンデンサ、２４，２５……
電極、２８……遮蔽格子、３２……二次電子検出
器、３４……シンチレータ、３５……光電子増倍
管、３８……可変利得増幅器、４０……ロツクイ
ン増幅器、４２……スクリーン、４４……制御論
理回路、４８……負帰還ループ、５０……制御装
置、５２……パルス発生器、５６……遅延信号発
生器、５７……階段状電圧発生器、５８……繰返
し信号発生器、Ep0〜Ep3……パルス列、UT0……
基準電圧、UT1〜UT3……階段状電圧、φ0……基
準位相、φ1〜φ3……測定位相。
置の概略構成図、第２図は一次電子パルスの位相
位置を示す図、第３図は測定電圧の時間的経過を
示す図、第４図は階段状電圧発生器の出力電圧を
示す図、第５図は可変利得増幅器の出力電圧を示
す図、第６図はロツクイン増幅器の出力電圧を示
す図である。 ２……走査電子顕微鏡、４……電子銃、５……
陰極、６……ヴエーネルト電極、７……陽極、８
……断続装置、１０……電子線偏向装置、１１，
１２……偏向コイル、１３……一次電子線、１４
……試料、１５……二次電子、１６……スペクト
ロメータ、１７……ウエーネルト電極、１８……
陽極、２０……偏向コンデンサ、２４，２５……
電極、２８……遮蔽格子、３２……二次電子検出
器、３４……シンチレータ、３５……光電子増倍
管、３８……可変利得増幅器、４０……ロツクイ
ン増幅器、４２……スクリーン、４４……制御論
理回路、４８……負帰還ループ、５０……制御装
置、５２……パルス発生器、５６……遅延信号発
生器、５７……階段状電圧発生器、５８……繰返
し信号発生器、Ep0〜Ep3……パルス列、UT0……
基準電圧、UT1〜UT3……階段状電圧、φ0……基
準位相、φ1〜φ3……測定位相。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一次電子線が断続され、この一次電子線が、
測定個所の電位によりエネルギーが定められる二
次電子を測定個所で放出させる、電子部品内の電
位経過の無接触測定方法において、一次電子線１
３の断続により発生されるパルス列は第１のパル
ス列および第２のパルス列EP0およびEP1〜EP3を
含み、その際第１のパルス列EP0は第１の固定位
相φ0における電位の時間的経過VSを走査し、第
２のパルス列EP1〜EP3は第２の可変位相φ1〜φ3に
おける電位の時間的経過VSを走査し、測定個所
P1は第１および第２のパルス列EP0およびEP1〜
EP3を印加され、その際第１のパルス列EP0が電位
の時間的経過VSを走査する位相φ0は一定に保持
され、第２のパルス列EP1〜EP3が電位の時間的経
過VSを走査する第２の位相φ1〜φ3は変化され、
第１の一定の位相φ0および第２の可変の位相φ1
〜φ3において測定されたそれぞれの電位の差が
定められることを特徴とする電子部品内の電位経
過の無接触測定方法。 ２ 一次電子線に対する断続装置を備えた走査電
子顕微鏡と、可変利得増幅器を有する二次電子コ
レクタを含むスペクトロメータと、集積電子部品
にも断続装置にも付属されている制御論理回路と
を用いた測定装置において、一次電子線１３に対
する断続装置８に遅延信号発生器５６が付属され
ており、その出力パルスU56の位相φ0，φ1，φ2，
φ3が階段状電圧発生器５７により定められてお
り、その階段状電圧UT1，UT2，UT3がそれぞれ遅
延信号発生器５６の測定位相φ1またはφ2または
φ3を定め、また階段状電圧発生器が階段状電圧
UT1，UT2，UT3の間にそれぞれ１つの一定の基準
電圧UT0を供給し、それが遅延信号発生器５６の
設定可能な基準位相φ0を定めることを特徴とす
る電子部品内の電位経過の無接触測定装置。 ３ 可変利得増幅器３８の出力信号VAの交流電
圧成分を表示するためにロツクイン増幅器４０が
設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2813947A DE2813947C2 (de) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | Verfahren zur berührungslosen Messung des Potentialverlaufs in einem elektronischen Bauelement und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54134570A JPS54134570A (en) | 1979-10-19 |
| JPS6333262B2 true JPS6333262B2 (ja) | 1988-07-05 |
Family
ID=6035857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3830179A Granted JPS54134570A (en) | 1978-03-31 | 1979-03-30 | Method of and device for measuring nonncontact potential elapse in electronic part |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4220854A (ja) |
| JP (1) | JPS54134570A (ja) |
| DE (1) | DE2813947C2 (ja) |
| GB (1) | GB2017939B (ja) |
| NL (1) | NL188482C (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2903077C2 (de) * | 1979-01-26 | 1986-07-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur berührungslosen Potentialmessung an einem elektronischen Bauelement und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE3036660A1 (de) * | 1980-09-29 | 1982-05-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung fuer stroboskopische potentialmessungen mit einem elektronenstrahl-messgeraet |
| DE3110140A1 (de) * | 1981-03-16 | 1982-09-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung und verfahren fuer eine rasche interne logikpruefung an integrierten schaltungen |
| DE3110138A1 (de) * | 1981-03-16 | 1982-09-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur darstellung logischer zustandsaenderungen mehrerer benachbarter schaltungsknoten in integrierten schaltungen in einem logikbild mittels einer gepulsten elektronensonde |
| DE3138990A1 (de) * | 1981-09-30 | 1983-04-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Koaxiales gegenfeld-spektrometer hoher akzeptanz fuersekundaerelektronen und elektronenstrahl-messgeraet |
| DE3138992A1 (de) * | 1981-09-30 | 1983-04-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Abtastverfahren zur schnellen potentialbestimmung inder elektronenstrahl-messtechnik |
| DE3138927A1 (de) * | 1981-09-30 | 1983-04-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Abbildendes spektrometer fuer die elektronenstrahl-messtechnik und elektronenstrahl-messgeraet |
| DE3206309A1 (de) * | 1982-02-22 | 1983-09-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Sekundaerelektronen-spektrometer und verfahren zu seinem betrieb |
| DE3375438D1 (en) * | 1982-03-01 | 1988-02-25 | Toshiba Kk | Stroboscopic scanning electron microscope |
| US4520313A (en) * | 1982-03-30 | 1985-05-28 | Advanced Semiconductor Materials America, Inc. | Semiconductor testing and apparatus therefor |
| DE3227426A1 (de) * | 1982-07-22 | 1984-01-26 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Ablenkstruktur fuer ein korpuskularstrahl-austastsystem und verfahren zu seinem betrieb |
| DE3235484A1 (de) * | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur unterdrueckung einer stoerung bei der messung von signalverlaeufen mit einer korpuskularsonde und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens |
| JPS59220940A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-12 | Toshiba Corp | 電子ビ−ムによる半導体装置の内部動作電圧波形の測定方法 |
| JPS6010739A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-19 | Fujitsu Ltd | ストロボ電子ビ−ム装置 |
| DE3334530A1 (de) * | 1983-09-23 | 1985-04-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum raschen messen von elektrischen signalen an schaltungsknoten integrierter schaltungen, bei dem auch stoersignale erfasst werden, und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens |
| DE3334494A1 (de) * | 1983-09-23 | 1985-04-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum messen niederfrequenter signalverlaeufe innerhalb integrierter schaltungen mit der elektronensonde |
| DE3335671A1 (de) * | 1983-09-30 | 1985-04-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur lokalisierung von zeitkritischen vorgaengen im innern einer getakteten elektronischen schaltung |
| DE3407041A1 (de) * | 1984-02-27 | 1985-09-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur automatischen einstellung des arbeitspunktes bei signalverlaufsmessungen mit korpuskularstrahl-messgeraeten |
| SE452526B (sv) * | 1984-05-09 | 1987-11-30 | Stiftelsen Inst Mikrovags | Forfarande for att inspektera integrerade kretsar eller andra objekt |
| DE3519401A1 (de) * | 1984-05-30 | 1985-12-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und vorrichtung zur detektion und abbildung eines punktes einer probe, der ein signal wenigstens einer bestimmten frequenz fuehrt |
| DE3482769D1 (de) * | 1984-05-30 | 1990-08-23 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zur detektion und abbildung eines messpunkts, der eine spannung wenigstens einer bestimmten frequenz fuehrt. |
| DE3428965A1 (de) * | 1984-08-06 | 1986-02-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und vorrichtung zur detektion und abbildung von messpunkten, die einen bestimmten signalverlauf aufweisen |
| EP0196531B1 (de) * | 1985-03-28 | 1991-01-16 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Verfahren zur indirekten Bestimmung der Intensitätsverteilung der in einem Korpuskularstrahl-Messgerät erzeugten Korpuskularstrahlpulse |
| US4670710A (en) * | 1985-03-29 | 1987-06-02 | International Business Machines Corporation | Noncontact full-line dynamic AC tester for integrated circuits |
| JPH0775155B2 (ja) * | 1985-08-20 | 1995-08-09 | 富士通株式会社 | ストロボ電子ビーム装置 |
| JPS62174937A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | Hitachi Ltd | ストロボ方式の電位測定装置 |
| DE3866079D1 (de) * | 1987-09-30 | 1991-12-12 | Siemens Ag | Automatische frequenznachfuehrung bei korpuskularstrahlmessverfahren unter anwendung eines modulierten primaerstrahls. |
| JP2941328B2 (ja) * | 1990-02-02 | 1999-08-25 | 株式会社日立製作所 | 荷電ビーム装置 |
| US5210487A (en) * | 1991-06-04 | 1993-05-11 | Schlumberger Technologies Inc. | Double-gated integrating scheme for electron beam tester |
| DE69232905T2 (de) * | 1991-08-05 | 2003-08-21 | Koninkl Philips Electronics Nv | Elektrooptische Messanordnung zum Messen eines elektrischen Signals in einem elektronischen Bauteil |
| DE19742055C2 (de) * | 1997-09-24 | 2000-02-24 | Ita Ingb Testaufgaben Gmbh | Vorrichtung zum Testen von Schaltungsplatinen |
| US6359451B1 (en) | 2000-02-11 | 2002-03-19 | Image Graphics Incorporated | System for contactless testing of printed circuit boards |
| WO2001058558A2 (en) | 2000-02-14 | 2001-08-16 | Eco 3 Max Inc. | Process for removing volatile organic compounds from an air stream and apparatus therefor |
| WO2005098895A2 (en) * | 2004-04-02 | 2005-10-20 | California Institute Of Technology | Method and system for ultrafast photoelectron microscope |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3531716A (en) * | 1967-06-16 | 1970-09-29 | Agency Ind Science Techn | Method of testing an electronic device by use of an electron beam |
| US3549999A (en) * | 1968-06-05 | 1970-12-22 | Gen Electric | Method and apparatus for testing circuits by measuring secondary emission electrons generated by electron beam bombardment of the pulsed circuit |
| JPS4823385A (ja) * | 1971-07-28 | 1973-03-26 | ||
| US3796947A (en) * | 1973-02-27 | 1974-03-12 | Bell Telephone Labor Inc | Electron beam testing of film integrated circuits |
| US3956698A (en) * | 1974-02-12 | 1976-05-11 | Westinghouse Electric Corporation | Contactless test method for integrated circuits |
-
1978
- 1978-03-31 DE DE2813947A patent/DE2813947C2/de not_active Expired
-
1979
- 1979-03-21 US US06/022,484 patent/US4220854A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-03-30 NL NLAANVRAGE7902517,A patent/NL188482C/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-03-30 GB GB7911284A patent/GB2017939B/en not_active Expired
- 1979-03-30 JP JP3830179A patent/JPS54134570A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL188482B (nl) | 1992-02-03 |
| GB2017939B (en) | 1982-09-15 |
| US4220854A (en) | 1980-09-02 |
| NL188482C (nl) | 1992-07-01 |
| NL7902517A (nl) | 1979-10-02 |
| DE2813947C2 (de) | 1986-09-04 |
| DE2813947A1 (de) | 1979-10-11 |
| JPS54134570A (en) | 1979-10-19 |
| GB2017939A (en) | 1979-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6333262B2 (ja) | ||
| US4807159A (en) | Apparatus and method for controlling irradiation of an electron beam at a fixed position in an electron beam tester system | |
| US4220853A (en) | Method for the contactless measurement of the potential waveform in an electronic component and arrangement for implementing the method | |
| US4864228A (en) | Electron beam test probe for integrated circuit testing | |
| US4460866A (en) | Method for measuring resistances and capacitances of electronic components | |
| US5260648A (en) | Process and system for rapid analysis of the spectrum of a signal at one or several points of measuring | |
| US4413181A (en) | Arrangement for stroboscopic potential measurements with an electron beam testing device | |
| MacDonald et al. | Time‐resolved scanning electron microscopy and its application to bulk‐effect oscillators | |
| CA1048163A (en) | Process and apparatus for the elementary and chemical analysis of a sample by spectrum analysis of the energy of the secondary electrons | |
| US4788495A (en) | Method for the indirect identification of the intensity distribution of particle beam pulses generated in a particle beam measuring instrument | |
| GB1594597A (en) | Electron probe testing analysis and fault diagnosis in electronic circuits | |
| US3909610A (en) | Apparatus for displaying the energy distribution of a charged particle beam | |
| Feuerbaum et al. | Beam chopper for subnanosecond pulses in scanning electron microscopy | |
| JPS6254183A (ja) | 動作中に集積回路の機能を監視する方法と装置 | |
| US4748407A (en) | Method and apparatus for measuring time dependent signals with a particle probe | |
| Schmitt et al. | E-beam testing of high-speed electronic devices | |
| Zhang et al. | Efficient compensation method for reducing ripple of Cockcroft–Walton generator in an ultrahigh‐voltage electron microscope | |
| JPH07105888A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JPH0758297B2 (ja) | 非接触電位測定装置 | |
| Gopinathan et al. | A sampling scanning electron microscope | |
| SU769611A1 (ru) | Электроннозондовое устройство дл контрол полей рассе ни магнитных головок | |
| JPH0237658B2 (ja) | ||
| JPH0750127B2 (ja) | 電子ビームテストプローブ装置 | |
| JPS597270A (ja) | 電子ビ−ムを用いた試料電位測定装置 | |
| Winkler et al. | The influence of the transit-time effect on propagation delay measurements by electron and photon beam techniques |