KR101009455B1 - 고장해석방법 및 고장해석장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체칩의 고장을 해석할 때에, 외부와의 단자접속을 필요로 하지 않고, 서브미캐론의 공간분해능에서 전류경로와 결함의 가시화를 가능하게 하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은 LSI칩(1)을 광전류발생용레이저빔(2)으로 고정조사하는 공정과, LSI칩(1)의 피관측영역을 가열용레이저빔(3)으로 주사해서 조사하는 공정과, 광전류발생용레이저빔(2) 및 가열용레이저빔(3)의 조사에 의해 LSI칩(1)에서 발생한 전류변화를 SQUID자속계(4)로 검출하는 공정과, SQUID자속계(4)로 검출된 전류변화에게 근거해서 LSI칩(1)의 고장을 해석하는 공정을 포함한다. 광전류발생용레이저빔(2) 및 가열용레이저빔(3)의 조사는 LSI칩(1)의 이면측에서 행하고, SQUID자속계(4)에 의한 검출은 LSI칩(1)의 표면측에서 행한다. LSI칩(1)의 고장의 해석에서는 SQUID자속계(4)로부터 출력된 신호를 주사점에 대응시키는 화상처리를 행한다.
공간분해능, 광전류발생용레이저빔, 가열용레이저빔, SQUID자속계

Description

고장해석방법 및 고장해석장치{Method of analyzing defect of a semiconductor chip and apparatus therefor}
본 출원은 2007년 6월 29일에 출원된 일본 특허출원 제2007-172554에 기초하여 우선권을 주장하고, 이의 모든 개시사항을 인용으로서 본 출원에 삽입 기재한다.
본 발명은 반도체칩 또는 웨이퍼의 고장을 해석하는 고장해석방법 및 고장해석장치에 관한 것이고, 특히, 반도체칩상의 고장개소를 비파괴로 좁히는 고장해석방법 및 고장해석장치에 관한 것이다.
고장해석방법·장치는 LSI칩 등의 반도체칩상의 고장개소를 특정하고, 고장의 원인을 구명하기 위해서 사용할 수 있다. 고장해석의 순서는 크게 둘로 나눌 수 있다. 우선, 반도체칩상의 고장이 의심되는 개소를 비파괴로 미크론 오더까지 좁힌다. 그 다음에 좁혀진 개소를 물리화학적으로 파괴 해석해 간다. 이러한 고장해석방법·장치에 관한 종래 기술로서 이하와 같은 것이 있다.
종래예1로서, 도 4에 보이는 바와 같은 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 비특허문헌1참조). LSI칩(101)의 2단자 사이에 정전압원(103)에서 전류를 흘려보낸 상태로 해두고, 가열용레이저빔(102)을 LSI칩(101)의 표면부근에 빛을 모은 상태로 피관측 범위를 주사한다. 한편, 가열용레이저빔(102)은 LSI칩(101) 뒤쪽에서 조사하는 것이 많기 때문에 도면에도 그렇게 기록되어 있다. 가열용레이저빔(102)이 LSI칩(101)위의 전류경로(106에 상당)에 조사되면, 그 개소의 배선의 온도가 상승해 배선저항이 변화되기 때문에 전류변화검출계(104)로 그 변화를 검지할 수 있다. 전류변화검출계(104)의 출력신호를 주사화상으로 표시하는 것으로 전류경로(106)가 가시화할 수 있다.
그리고, 배선 중에 결함(105)이 있으면, 결함(105)이 없는 개소와는 온도상승의 정도가 다르기 때문에 주사화상 상에서 콘트라스트를 얻을 수 있다. 이렇게 종래예1을 이용하면, LSI칩(101)위에서의 전류경로(106)와 전류경로(106)가운데의 결함(105)이 가시화할 수 있다. 이 방법에서의 주사화상의 공간분해능은 가열용레이저빔(102)의 지름으로 결정되기 때문에 최고에서 서브미크론의 분해능을 얻을 수 있다.
종래예2로서, 도 5에 보이는 바와 같은 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌1참조). SQUID자속계(203)는 현재 가장 고감도한 자기센서이다. 광전류발생용레이저빔(202)으로 LSI칩(201)의 표면부근을 조사하면, LSI칩(201)에서 광전류가 발생하는 개소가 있다. 광전류가 발생하는 개소는 p-n접합이나 불순물농도차이가 있는 개소와 그 부근 등이다. 광전류가 발생하면, 자장이 발생한다. 이 자장을 SQUID자속계(203)로 검출한다. 광전류발생용레이저빔(202)을 광전류가 발생하는 개소에 고정조사한 상태로 SQUID자속계(203)를 피관측 범위에서 주사하고, 주사 화상을 얻는다. 얻은 주사화상은 자장의 분포를 보이는 것이지만, 이것을 푸리에변환하는 것으로 전류분포의 상을 얻을 수 있다. 한편, SQUID는 Superconducting Quantum Interference Device의 약칭으로, 일본어로는 초전도양자간섭소자라고 한 다.
특허문헌1 : 일본 공개특허 제2006-258479호
비특허문헌1 : 二川, 井上「IR-OBIRCH법에 의한 칩이면에서의 관측」, NEC 기보, 일본전기주식회사, 1997년, Vol. 50, No. 6, p.68-73
그러나, 종래예1(도 4참조)에서는 LSI칩(101) 내부의 목표로 된 배선에 전류를 흘리는 것은 대단히 곤란하다. 그 이유는 종래예1에서는 LSI칩(101)의 외부와 2단자에서 접속할 필요가 있기 때문이다. 즉, 정전압원(103)으로 전류를 흘려보내고, 전류변화검출계(104)로 전류변화를 검출하기 위해서 2단자의 외부접속이 필요하다. 실제의 LSI칩(101)은 외부로 꺼낼 수 있는 단자수는 많아도 몇 천 단자이다. 한편, LSI칩(101)의 내부의 배선수는 몇 만으로부터 몇 억도 있다. 이 때문에, LSI칩(101)의 외부단자를 쓰는 것 만으로는 LSI칩(101)의 내부의 임의의 배선에 전류를 흘리는 것은 대단히 곤란하다.
또, 종래예1은 LSI칩(101)의 제조공정 도중에의 적용은 대단히 곤란하다. 즉, LSI칩(101)의 제조공정 도중에는 외부단자를 꺼내기 위한 패드전극이 형성되어 있지 않기 때문에 종래예1을 적용하는 것은 대단히 곤란하다.
종래예2(도 5참조)에서는 LSI칩(201)의 외부와의 접속은 사용하지 않지만, 전류경로(204)의 공간분해능이 몇 십 미크론 정도로 나쁘다. 공간분해능이 나쁜 이유는 주사화상의 공간분해능은「SQUID소자의 크기」가 「SQUID소자와 LSI칩의 거리」 중 큰 쪽에서 결정되기 때문이다. 즉, SQUID자속계(203)의 중심기능을 짊어지는 것은 자장을 검출하는 부분인 SQUID소자이지만, SQUID소자는 적어도 80K 정도로 냉각 할 필요가 있다. 그리고, LSI칩(201)은 대기중에 있고 SQUID소자는 80K정도 이하이기 때문에, SQUID소자와 LSI칩(201)의 거리는 몇 십 미크론 보다 가까이 하는 것은 대단히 곤란하다. 이 때문에, 공간분해능은 최고라도 몇 십 미크론 정도밖에 얻을 수 없다. SQUID소자의 크기를 수 미크론 정도까지 작게 해 미크론오더의 분해능을 얻은 예는 있지만, 「SQUID소자와 LSI칩의 거리」를 가까이 하기 위해서 샘플은 진공중에서 냉각된 상태에 있어 실용적이지 않다.
또, 종래예2에서는 결함의 가시화를 할 수 없다. 결함이 가시화할 수 없는 이유는 원래 이 기술에는 결함을 가시화하는 기구가 없기 때문이다.
본 발명의 중심인 과제는 반도체칩의 고장을 해석할 때에 외부와의 단자접속을 불요로 하고 서브미크론의 공간분해능에서 전류경로와 결함의 가시화를 가능하게 하는 것이다.
본 발명의 제1시점에 있어서는, 샘플(반도체칩 또는 웨이퍼)의 고장을 해석하는 고장해석방법에 있어서, 반도체칩 또는 웨이퍼를 광전류발생용레이저빔으로 고정조사하는 공정과, 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 피관측영역을 가열용레이저빔으로 주사해서 조사하는 공정과, 상기 광전류발생용레이저빔 및 상기 가열용레이저빔의 조사에 의해 상기 반도체칩 또는 웨이퍼에서 발생한 전류변화를 자기센서로 검출하는 공정과, 상기 자기센서로 검출된 전류변화에 근거해서 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 고장을 해석하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2시점에 있어서는 샘플(반도체칩 또는 웨이퍼)의 고장을 해석하는 고장해석장치에 있어서, 가열용레이저빔을 출력하는 가열용레이저와, 광전류발생용레이저빔을 출력하는 광전류발생용레이저와, 입력된 상기 광전류발생용레이저빔 및 상기 가열용레이저빔을 혼합한 혼합레이저빔을 반도체칩 또는 웨이퍼에 의해 이루어지는 샘플의 이면을 향해서 출력하는 광학계와, 상기 혼합레이저빔의 조사에 의해 상기 샘플로 발생한 전류에 의해 생성된 자장을 상기 샘플의 표면측에서 검출하는 자기센서를 구비하고 상기 광학계는 상기 혼합레이저빔 중 상기 광전류발생용레이저빔을 제어신호에 근거해서 위치를 검출해 상기 샘플의 이면에 고정조사하고, 상기 혼합레이저빔의 중 상기 가열용레이저빔을 제어신호에 근거해서 주사하면서 상기 샘플의 이면에 조사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 광전류발생용레이저빔으로 반도체칩 또는 웨이퍼의 전류를 흘려보내고, 자기센서로 전류변화를 검출하는 것으로 외부와의 단자접속이 불필요하게 되고, 가열용레이저빔을 주사하는 것으로 서브미크론의 공간분해능으로 전류경로와 결함의 가시화가 가능해 진다.
본 발명의 상기 고장해석방법에 있어서, 상기 자기센서는 SQUID자속계인 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장해석방법에 있어서, 상기 광전류발생용레이저빔의 고정 조사에서는 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 p-n접합부를 조사하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장해석방법에 있어서, 상기 광전류발생용레이저빔은 상기 반도체칩 또는 웨이퍼에서의 기판을 투과하고, p-n접합부에서 광전류를 발생하는 파장영역이며, 가열용레이저빔은 상기 반도체칩 또는 웨이퍼에서의 기판을 투과하 고, p-n접합부에서 광전류를 발생하지 않고 배선을 가열하는 파장영역인 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장해석방법에 있어서, 상기 광전류발생용레이저빔은, 예를 들면, 파장 1.06㎛이며, 상기 가열용레이저빔은, 예를 들면, 파장 1.3㎛인 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장해석방법에 있어서, 상기 광전류발생용레이저빔 및 상기 가열용레이저빔의 조사는 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 이면측에서 행하고, 상기 자기센서에 의한 검출은 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 표면측에서 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장해석방법에 있어서, 상기 자기센서는 상기 광전류발생용레이저빔 및 상기 가열용레이저빔의 조사에 의해 상기 반도체칩 또는 웨이퍼에서 발생한 전류에 의해 생성된 자장을 검출하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장해석방법에 있어서, 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 고장의 해석에서는 상기 자기센서로 출력된 신호를 주사점에 대응시키는 화상처리를 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장해석방법에 있어서, 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 고장의 해석에서는 록인증폭기에서 상기 자기센서로 출력된 신호에서의 소정주파수의 신호만을 꺼내고, 꺼낸 소정주파수의 신호에 근거해서 화상처리를 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장해석장치에 있어서, 상기 자기센서는 SQUID자속계인 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장해석장치에 있어서, 상기 자기센서로 검출된 신호에 대응하는 자장신호에 근거하여 소정주파수의 신호 만을 꺼낸 강도신호를 출력하는 록인증폭기를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장 해석 장치에 있어서, 변조신호와 기준신호를 발생하는 펄스발생기를 구비하고, 상기 가열용 레이저는 상기 펄스발생기로부터의 상기 변조신호에 근거해서 변조가 채워진 가열용레이저빔을 출력하고, 상기 록인증폭기는 상기 펄스발생기로부터의 기준신호에 근거해서 위상신호를 출력하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 고장해석장치에 있어서, 상기 록인증폭기로부터의 상기 위상신호 및 상기 강도신호에 근거해서 화상표시용신호를 생성하는 시스템제어계를 구비하는 것이 바람직하다.
(실시예1)
본 발명의 실시예1에 따른 고장해석방법에 대해서 도면을 이용해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 고장해석방법을 모식적으로 보인 개략도이다.
실시예1에 따른 고장해석방법은 반도체칩 또는 웨이퍼상의 고장이 의심되는 개소를 비파괴로 미크론오더까지 좁히는 방법에 관한 것이며, 광전류발생용레이저빔(2)과 가열용레이저빔(3)을 LSI칩(1)(또는 LSI웨이퍼)의 뒤쪽에서 조사하고, SQUID자속계(4)를 LSI칩(1)의 앞쪽에 배치한다. 광전류발생용레이저빔(2)은 LSI칩(1)의 표면부근의 p-n접합부에 한 점으로 고정조사한다 (예를 들면, 도 2참조). 가열용레이저빔(3)은 피관측영역을 주사해서 조사한다. SQUID자속계(4)는 조사에 의해 LSI칩(1)에서 발생한 전류(전류변화)에 의해 생성된 자장을 검출하고, 검출한 자속에 근거하는 신호를 출력한다. SQUID자속계(4)의 자속검출에서는 가열용레이저빔(3) 조사시의 LSI칩(1)의 전류변화를 보고 있기 때문에, 전류경로(5) 뿐만 아니라 결함(6)도 검출가능하다. 그리고, SQUID자속계(4)로부터 출력된 신호를 주사점에 대응시키는 화상처리를 행하는 것으로 주사 화상을 취득할 수 있다.
실시예1에 따르면, 전류발생에는 광전류발생용레이저빔(2)을 사용하고, 주사화상용의 신호에는 SQUID자속계(4)의 출력신호를 사용하기 때문에, 외부(정전압원, 전류변화검출계)와의 단자접속이 불필요하게 되고, 종래예1(도 4참조)의 결점은 해소된다.
또, 주사화상의 공간분해능은 가열용레이저빔(3)의 빔지름으로 결정되기 때문에, 실시예1에 따르면, 서브미크론 단위의 분해능을 얻을 수 있고, 종래예2(도 5참조)의 제1결점(공간분해능이 나쁜 점)도 해소된다.
또한, 실시예1에 따르면, 가열용레이저빔(3) 조사시의 전류변화를 보고 있기 때문에, 전류경로(5) 뿐만 아니라 결함(6)도 가시화할 수 있고, 종래예2(도 5참조)의 제2결점(결함이 보이지 않는 점)도 해소된다.
(실시예2)
본 발명의 실시예2에 따른 고장해석방법에 대해서 도면을 이용해서 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예2에 따른 고장해석방법을 모식적으로 보인 개략도이다.
실시예2에 따른 고장해석방법에서는 2종류의 레이저의 파장을 규정하는 것으로, 광전류발생용과 가열용의 차이를 명확하고 구체적으로 보인다. 광전류발생용레이저빔(2)과 가열용레이저빔(3)은 LSI칩(1)의 뒤쪽에서 조사하고, SQUID자속계(4)는 LSI칩(1)의 앞쪽에 배치하는 점은 실시예1과 같다.
광전류발생용레이저빔(2)은 파장 1.06㎛의 레이저를 사용할 수 있고, LSI칩(1)의 표면부근의 p-n접합부에 고정조사한다. 광전류발생용레이저빔(2)에 파장 1.06㎛의 레이저를 사용하는 이유는 LSI칩(1)에서의 Si(P형기판)을 투과하고, p-n접합부에서 광전류를 발생하는 파장영역이기 때문이다.
가열용레이저빔(3)은 파장 1.3㎛의 레이저를 사용할 수 있고, 주파수 γ1로 변조를 걸고 피관측영역을 주사한다. 가열용레이저빔(3)에 파장 1.3㎛의 레이저를 사용하는 이유는 LSI칩(1)에서의 Si(P형기판)을 투과하고, p-n접합부에서 광전류를 발생하지 않고 배선을 가열하는 파장영역이기 때문이다.
SQUID자속계(4)는 LSI칩(1)로부터의 자속(자장)을 검출하고, 검출한 자속에 기초한 신호를 출력한다. SQUID자속계(4)의 자속검출에서는 가열용레이저빔(3) 조사시의 LSI칩(1)의 전류변화를 보고 있기 때문에, 전류경로(도 1의 5) 뿐만 아니라 결함(도 1의 6)도 검출가능하다.
SQUID자속계(4)로 검출한 자속에 대응한 신호는 록인증폭기(7)에 입력되어, 록인증폭기(7)에서 입력신호에서의 주파수 γ1의 신호만을 꺼낸다. 록인증폭기(7)를 사용하는 이유는 S/N(신호 대 노이즈비)를 개선하기 위해서이다. 그리고, 주파수 γ1의 신호에 근거해서 화상처리를 행하는 것으로 주사화상을 취득할 수 있다.
실시예2에 따르면, 실시예1과 같은 효과를 얻음과 동시에, 록인증폭기(7)를 이용하는 것으로 S/N이 향상한다.
(실시예3)
본 발명의 실시예3에 따른 고장해석장치에 대해서 도면을 이용해서 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예3에 따른 고장해석장치의 구성을 모식적으로 보인 블록도이다.
실시예3에 따른 고장해석장치는 실시예1, 2에 따른 고장해석방법을 사용한 장치이며, 펄스발생기(10)와, 가열용레이저(13)와, 광전류발생용레이저(15)와, 광학계(17)와, 시료대(19)와, SQUID자속계(22)와, SQUID용전자회로(23)와, 록인증폭기(25)와, 시스템제어계(28)와, 퍼스널컴퓨터(30)와, 디스플레이(31)를 가진다.
펄스발생기(10)는 펄스가 되는 변조신호(12)와 기준신호(11)를 발생하는 장치이다. 가열용레이저(13)는 펄스발생기(10)로부터의 변조신호(12)에 근거해서 가열용레이저빔을 출력하는 장치이며, 변조가 걸린 가열용레이저빔을 광화이버(14)를 통해 광학계(17)를 향해 출력한다. 광전류발생용레이저(15)는 광전류발생용레이저빔을 출력하는 장치이며, 광전류발생용레이저빔을 광화이버(16)를 통해 광학계(17)를 향해 출력한다.
광학계(17)는 입력된 광전류발생용레이저빔 및 가열용레이저빔에 근거하여 2종류의 레이저빔을 혼합한 레이저빔(18)을 샘플(20)(LSI칩 또는 LSI웨이퍼)의 이면을 향해서 출력하는 광학장치이다. 광학계(17)는 레이저빔(18) 중 광전류발생용레이저(15)로부터의 광전류발생용레이저빔을 시스템제어계(28)로부터의 레이저주사신 호(33)에 근거해서 위치를 검출하고 샘플(20)의 이면에 한 점으로 고정조사한다. 광학계(17)는 레이저빔(18) 중 가열용레이저(13)로부터의 가열용레이저빔을 시스템제어계(28)로부터의 레이저주사신호(33)에 근거해서 주사하면서 샘플(20)의 이면에 조사한다.
시료대(19)는 샘플(20)을 재치하기 위한 대이며, 시스템제어계(28)로부터의 스테이지주사신호(32)에 근거해서 Ⅹ-Y주사가 가능하다.
SQUID자속계(22)는 조사에 의해 샘플(20)로 발생한 전류에 의해 생성된 자장(21)을 샘플(20)의 표면측에서 검출하는 측량기이며, 검출된 신호를 SQUID용전자회로(23)를 향해서 출력한다. SQUID용전자회로(23)는 SQUID자속계(22)로부터의 신호에 근거해서 자장신호(24)를 생성하는 전자회로이며, 생성한 자장신호(24)를 록인증폭기(25)를 향해서 출력한다.
록인증폭기(25)는 입력된 기준신호(11) 및 자장신호(24)에 근거하여 위상신호(26)(기준신호(11)와 자장신호(24)의 위상차를 의미하는 신호), 및 주파수 γ1의 신호만을 꺼낸 강도신호(27)를 시스템제어계(28)를 향해서 출력한다.
시스템제어계(28)는 고장해석장치 내의 각 구성부를 제어하는 장치이다. 시스템제어계(28)는 록인증폭기(25)로부터의 위상신호(26) 및 강도신호(27)에 근거해서 화상표시용신호(29)를 생성하고, 생성한 화상표시용신호(29)를 퍼스널컴퓨터(30)를 향해 출력한다. 시스템제어계(28)는 시료대(19)의 Ⅹ-Y주사나 위치를 검출하는 제어신호가 되는 스테이지주사신호(32)를 출력한다. 시스템제어계(28)는 광전류발생용레이저빔의 위치검출과, 가열용레이저빔의 위치검출 및 Ⅹ-Y주사의 제어 신호가 되는 레이저주사신호(33)를 광학계(17)를 향해서 출력한다.
퍼스널컴퓨터(30)는 퍼스널컴퓨터이며, 시스템제어계(28)로부터의 화상표시용신호(29)에 근거해서 디스플레이(31)에 강도화상과 위상화상을 표시시킨다.
실시예3에 따르면, 실시예1, 2와 같은 효과를 가짐과 동시에, 강도화상 뿐만아니라 위상화상도 사용하는 것에 의해, 보다 풍부한 정보를 얻을 수 있고, 전류경로나 결함의 가시화의 감도·성능을 향상시킬 수 있다.
이들의 실시예를 통해서 샘플은 반도체칩 또는 웨이퍼이다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정하지 않고, 개시된 원리에 기초하여 다양한 검사대상에 적합한 변경이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 고장해석방법을 모식적으로 보인 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예2에 따른 고장해석방법을 모식적으로 보인 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예3에 따른 고장해석장치의 구성을 모식적으로 보인 블록도이다.
도 4는 종래예1에 따른 고장해석방법을 모식적으로 보인 개략도이다.
도 5는 종래예2에 따른 고장해석방법을 모식적으로 보인 개략도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: LSI칩 2: 광전류발생용레이저빔 3: 가열용레이저빔
4: SQUID자속계 5: 전류경로 6: 결함
7: 록인증폭기 10: 펄스발생기 11: 기준신호
12: 변조신호 13: 가열용레이저 14, 16: 광화이버
15: 광전류발생용레이저 17: 광학계 18: 레이저빔
19: 시료대 20: 샘플 21: 자장
22: SQUID자속계 23:SQUID용전자회로 24: 자장신호
25: 록인증폭기 26: 위상신호 27: 강도신호
28: 시스템제어계 29: 화상표시용신호 30: 퍼스널컴퓨터
31: 디스플레이 32: 스테이지주사신호 33:레이저주사신호
101: LSI칩 102: 가열용레이저빔 103: 정전압원
104: 전류변화검출계 105: 결함 106: 전류경로
201: LSI칩 202: 광전류발생용레이저빔 203: SQUID자속계
204: 전류경로

Claims (14)

  1. 반도체칩 또는 웨이퍼를 광전류발생용레이저빔으로 고정조사하는 공정과, 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 피관측 영역을 가열용레이저빔으로 주사해서 조사하는 공정과, 상기 광전류발생용레이저빔 및 상기 가열용레이저빔의 조사에 의해 상기 반도체칩 또는 웨이퍼에서 발생한 전류변화를 자기센서로 검출하는 공정과, 상기 자기센서로 검출된 전류변화에게 근거해서 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 고장을 해석하는 공정을 포함하는 고장해석방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자기센서는 SQUID자속계인 고장해석방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광전류발생용레이저빔의 고정조사에서는 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 p-n접합부를 조사하는 고장해석방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광전류발생용레이저빔은 상기 반도체칩 또는 웨이퍼에서의 기판을 투과하고 p-n접합부에서 광전류를 발생하는 파장영역이며,
    가열용레이저빔은 상기 반도체칩 또는 웨이퍼에서의 기판을 투과하고, p-n접합부에서 광전류를 발생하지 않고 배선을 가열하는 파장영역인 고장해석방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 광전류발생용레이저빔은 파장 1.06㎛이며, 상기 가열용레이저빔은 파장 1.3㎛인 고장해석방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광전류발생용레이저빔 및 상기 가열용레이저빔의 조사는 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 이면측에서 행하고,
    상기 자기센서에 의한 검출은 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 표면측에서 행하는 고장해석방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자기센서는 상기 광전류발생용레이저빔 및 상기 가열용레이저빔의 조사에 의해 상기 반도체칩 또는 웨이퍼에서 발생한 전류에 의해 생성된 자장을 검출하는 고장해석방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 고장의 해석에서는 상기 자기센서로 출력된 신호를 주사점에 대응시키는 화상처리를 행하는 고장해석방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반도체칩 또는 웨이퍼의 고장의 해석에서는 록인증폭기에서 상기 자기센서로 출력된 신호에서의 소정주파수의 신호만을 꺼내고, 꺼낸 소정주파수의 신호에 근거해서 화상처리를 행하는 고장해석방법.
  10. 가열용레이저빔을 출력하는 가열용레이저와,
    광전류발생용레이저빔을 출력하는 광전류발생용레이저와,
    입력된 상기 광전류발생용레이저빔 및 상기 가열용레이저빔을 혼합한 혼합 레이저빔을 반도체칩 또는 웨이퍼에 의해 이루어지는 샘플의 이면을 향해서 출력하는 광학계와,
    상기 혼합레이저빔의 조사에 의해 상기 샘플로 발생한 전류에 의해 생성된 자장을, 상기 샘플의 표면측에서 검출하는 자기센서를 구비하고,
    상기 광학계는 상기 혼합레이저빔 중 상기 광전류발생용레이저빔을 제어신호에 근거해서 위치를 검출해 상기 샘플의 이면에 고정조사하고, 상기 혼합레이저빔 중 상기 가열용레이저빔을 제어신호에 근거해서 주사하면서 상기 샘플의 이면에 조사하는 고장해석장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 자기센서는 SQUID자속계인 고장해석장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 자기센서로 검출된 신호에 대응하는 자장신호에 근거하여 소정주파수의 신호만을 꺼낸 강도신호를 출력하는 록인증폭기를 구비하는 고장해석장치.
  13. 제12항에 있어서, 변조신호와 기준신호를 발생하는 펄스발생기를 구비하고,
    상기 가열용레이저는 상기 펄스발생기로부터의 상기 변조신호에 근거해서 변조가 걸린 가열용레이저빔을 출력하고, 상기 록인증폭기는 상기 펄스발생기로부터의 기준신호에 근거해서 위상신호를 출력하는 고장해석장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 록인증폭기로부터의 상기 위상신호 및 상기 강도신호에 근거해서 화상표시용신호를 생성하는 시스템제어계를 구비하는 고장해석장치.
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