KR102234251B1 - 동적인 응답 해석 프로버 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는, 프로버 장치에 있어서, 미소 전자 디바이스에 대하여 동적 신호의 응답 해석을 실시할 때, 탐침의 하나에 입력되는 동적인 전기 신호의 입력 파형을 정형하고, 시료를 통하여 출력되는 동적인 전기 신호의 출력 파형을 관찰하는 것에 관한 것이며, 바람직하게는, 시료를 통하여 출력되는 동적인 전기 신호의 출력 파형이 대략 펄스 형상으로 되도록 입력 파형을 정형하는 것으로 한다. 이것에 의하여, LSI를 구성하는 미소 트랜지스터 등의 미소 전자 디바이스에 대하여 메가헤르츠 레벨 이상의 고속의 동적 신호의 응답 해석을 행할 수 있다.

Description

동적인 응답 해석 프로버 장치{DYNAMIC RESPONSE ANALYSIS PROBER}

본 발명은 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치에 관한 것이며, 특히 동적인 응답 해석을 이용한 미소 전자 디바이스의 불량 해석에 관한 것이다.

전자 디바이스의 미세화에 의하여 대규모 집적 회로(Large-Scale Integration, LSI)의 고속화, 고성능화가 도모되어 왔다. 한편, 이러한 전자 디바이스의 미세화에 수반하여 트랜지스터 수, 배선 개수, 콘택트 수는 증대되고 있다. 이 때문에 고장품 등의 불량 해석은 보다 복잡화되고 있다.

종래, 전자 디바이스의 불량 해석은, 각종 비파괴 분석에 의하여 불량 개소를 좁힌 후, 좁혀진 추정 불량 개소의 구조 결함을 관찰함으로써 행해져 왔다.

구조 결함의 관찰 시에는 단면 관찰 등의 추정 불량 개소의 파괴 분석을 한다. 이 때문에, 불량 요인으로서 추정한 개소에 이상이 보이지 않았을 경우, 불량 샘플의 재평가를 할 수 없게 되어 버린다. 이 때문에, 전자 디바이스의 불량 해석에 있어서는, 비파괴 분석에 의한 해석 기술, 또는 반파괴 분석의 단계에서 높은 확률로 불량 개소를 밝혀 내는 것이 가능한 해석 기술이 요망되고 있다.

이러한 요망에 대하여, 불량 개소가 존재하는 근방까지 전자 디바이스를 연마하고, 극히 미소한 탐침을 직접 전자 디바이스의 회로 상에 접촉시켜 전자 디바이스의 전기 특성을 평가하는 프로버 장치가 제안되어 있다.

일본 특허 공개 제2013-187510호 공보(특허문헌 1)에서는, 주사형 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)을 사용하여 탐침과 시료 표면의 확대 영상을 관찰하면서, 시료 표면 상에 존재하는 미세한 트랜지스터 등에 미소한 탐침을 접촉하여 전기 특성을 측정하고 있다. 이것에 의하여 지금까지 곤란했던, 시료 내에 존재하는 억 단위의 트랜지스터 중 1개만의 전기 특성의 평가를 가능하게 하고 있다.

일본 특허 공개 제2013-187510호 공보

본원 발명자가 프로버 장치에 있어서의 미소 전자 디바이스의 동적인 응답 해석에 대하여 예의 검토한 결과, 다음의 지견을 얻는 데 이르렀다.

지금까지의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치에서는, 직류 전압을 인가했을 때, 어떠한 전류가 흐르는 것인가 하는 현상인 정적 전기 특성을 평가하고 있었다. 불량이라고 생각되는 트랜지스터의 정적 전기 특성과 정상인 트랜지스터의 정적 전기 특성을 비교하여 이들 특성이 동등하지 않은 경우, 불량 개소로서 단정하고 있었다.

한편, 이들 트랜지스터를 실제로 사용하는 경우에는 메가헤르츠 오더나 기가헤르츠 오더의 고속의 구동 신호로 동작시키고 있다. 보다 정밀하게 트랜지스터의 전기 특성을 평가하기 위해서는, 실제의 동작 환경에 가까운 상태인, 동적 신호의 응답 해석(동적 해석 또는 동적 평가)을 할 수 있으면 바람직하다.

또한 트랜지스터의 불량 해석에 있어서, 정적 전기 특성의 평가만으로는 분별할 수 없는 불량이 있을 것이 우려되고 있다. 이 때문에 최근 들어, 프로버 장치에 의한 동적인 응답 해석의 필요성이 높아지고 있다.

고속의 동적 신호의 응답 해석에서는, 입력하는 고속의 신호가 열화 없이 시료에 전해질 것, 그리고 시료의 응답 신호가 열화 없이 오실로스코프에 출력될 것이 필요해진다.

이러한 고속의 신호를 전송할 필요가 있는 측정계는, 측정하는 주파수에 대하여 충분한 주파수 대역을 가지고 있을 필요가 있다. 보다 고속의 신호(고주파 신호)를 전송하기 위해서는 큰 주파수 대역이 필요해진다. 이러한 계에서는, 전송에 수반하는 손실을 억제하기 위한 전송 경로의 최적화나, 전송 경로에 존재하는 구조물이나 부품 등에 의한 신호의 반사나 손실을 방지하기 위한 임피던스 변동의 억제 등이 중요해진다.

도 1은 프로버 장치의 측정 경로의 모식도이다. 프로버 장치에서는, 함수 발생기(1)가 발생시킨 입력 신호를 입력 케이블(2)을 통하여 탐침(3)으로 보내어 시료(4)에 인가한다. 시료(4)의 응답 신호는 출력 케이블(5)을 통하여 오실로스코프(6)에서 관찰된다. 여기서, 진공 챔버(7) 내에서 탐침(3)을 조작할 필요가 있기 때문에 입력 케이블(2)은 진공 챔버(7) 내에 배치되어 있다. 이것에 의하여 입력 케이블(2)의 길이가 고정되어 버려, 전체 케이블 길이는 집적 회로 기판 등의 밀리미터 이하의 미소 스케일과는 대폭 상이한 미터 오더의 스케일로 된다. 이러한 스케일의 차이는 전송 손실의 증대나, 측정계를 구성하는 각 부의 반사를 초래하기 쉬워, 고속 전송의 폐해로 되고 있다.

또한 입력 케이블(2)이나 출력 케이블(5)은 GND 피복되어 있는 한편, 탐침(3)은 GND 피복되어 있지 않다. 이러한 구조에 의하여 임피던스 변동은 커질 수 있다.

또한 프로버 장치에 의한 측정에서는, 탐침(3)을 접촉시키고자 하는 층까지 시료(4)를 연마한 후에 프로버 장치에 배치하고, 시료(4)의 연마면에 탐침(3)을 접촉시켜 측정한다.

도 2a 및 도 2b는 프로버 장치에 의한 측정 시의 모식도이며, 도 2a는 상면도, 도 2b는 측면도이고, 시료(4)의 연마면에 탐침(3)을 접촉시키고 있는 모습을 도시한다. 시료(4)의 전기 특성을 측정하기 위하여 시료(4)의 콘택트(8)에 탐침(3)을 접촉시키고 있는데, 이 수십 나노미터 오더의 접촉면에 있어서의 오염 등의 접촉 저항도 임피던스 변동의 요인으로 된다.

이들 주파수 대역을 열화시키는 요인에 의하여, 프로버 장치에 있어서의 동적 신호의 응답 해석은, LSI가 실제로 동작하는 메가헤르츠 레벨, 특히 기가헤르츠 오더의 주파수이면 곤란해진다.

본 발명의 목적은, 프로버 장치에 있어서, 메가헤르츠 레벨 이상의 동적 신호를 이용하여, LSI를 구성하는 미소 트랜지스터 등의 미소 전자 디바이스의 불량 해석을 실시하는 것에 관한 것이다.

본 발명에서는, 프로버 장치에 있어서, 미소 전자 디바이스에 대하여 동적 신호의 응답 해석을 실시할 때, 탐침의 하나에 입력되는 동적인 전기 신호의 입력 파형을 정형하고, 시료를 통하여 출력되는 동적인 전기 신호의 출력 파형을 관찰하는 것에 관한 것이며, 바람직하게는, 시료를 통하여 출력되는 동적인 전기 신호의 출력 파형이 대략 펄스 형상으로 되도록 입력 파형을 조정하는 것에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, LSI를 구성하는 미소 트랜지스터 등의 미소 전자 디바이스에 대하여 메가헤르츠 레벨 이상의 고속의 동적 신호의 응답 해석을 행할 수 있다.

도 1은 프로버 장치의 측정 경로의 모식도.
도 2a는 시료에 탐침을 접촉시키고 있는 상태를 도시하는 도면.
도 2b는 시료에 탐침을 접촉시키고 있는 상태를 도시하는 도면.
도 3은 실시예 1의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치의 개략도.
도 4a는 주파수 대역이 펄스 형상에 미치는 영향을 설명하기 위한 그래프.
도 4b는 주파수 대역이 펄스 형상에 미치는 영향을 설명하기 위한 그래프.
도 4c는 주파수 대역이 펄스 형상에 미치는 영향을 설명하기 위한 그래프.
도 5는 실시예 2의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치의 구성도.
도 6은 실시예 3의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치의 개략도.
도 7은 실시예 4의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치의 개략도.
도 8은 실시예 5의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치의 개략도.

실시예에서는, 시료를 보유 지지하는 시료 스테이지와, 시료의 소정 개소와 접촉하는 복수의 탐침과, 그 내부에 시료 스테이지와 복수의 탐침이 배치된 시료실과, 시료 및 탐침을 관찰하는 하전 입자선 현미경을 구비하고, 탐침의 하나에 입력되는 동적인 전기 신호의 입력 파형을 정형하는 입력 파형 형성 기구와, 시료를 통하여 출력되는 동적인 전기 신호의 출력 파형을 관찰하는 출력 파형 관찰 기구를 구비하는 프로버 장치를 개시한다.

또한 실시예에서는, 입력 파형은, 시료를 통하여 출력되는 동적인 전기 신호의 출력 파형이 대략 펄스 형상으로 되도록 조정되어 있는 것을 개시한다. 또한 실시예에서는, 입력 파형은 파형의 전방부에서 볼록 형상이거나, 또는 파형의 후방 부분에서 오목 형상인 것을 개시한다.

또한 실시예에서는, 동적인 전기 신호의 입력 파형이 기록된 데이터베이스를 구비하며, 입력하는 동적인 전기 신호의 조건에 따라 입력 파형 형성 기구가, 데이터베이스에 기록된 입력 파형을 형성하는 프로버 장치를 개시한다.

또한 실시예에서는, 측정계의 등가 회로 시뮬레이션에 기초하여 입력 파형 형성 기구가 입력 파형을 자동 형성하는 프로버 장치를 개시한다.

또한 실시예에서는, 입력 파형 형성 기구가 출력 파형에 기초하여, 당해 출력 파형이 대략 직사각형으로 되도록 출력 파형을 자동적으로 수정하는 프로버 장치를 개시한다.

이하, 상기 및 그 외의 신규의 특징과 효과에 대하여 도면을 참작하여 설명한다.

실시예 1

도 3은, 본 실시예의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치의 개략도이다.

본 실시예에 있어서의 프로버 장치는, 내부를 진공으로 유지하는 것이 가능한 진공 챔버(7) 내에, 시료(4) 상의 콘택트 등에 접촉시켜 시료(4)의 전기 특성을 측정하기 위한 탐침(3)과, 탐침(3)이나 시료(4)에 전자선을 조사하기 위한 SEM 칼럼(9)과, 전자선의 조사에 의하여 탐침(3)이나 시료(4)로부터 발생하는 2차 전자를 검출하기 위한 2차 전자 검출기(10)를 구비하고 있다.

또한 이 프로버 장치는, 탐침(3)을 구동시키기 위한 탐침 구동 기구(도시하지 않음)와, 시료(4)의 위치를 이동시키기 위한 시료 스테이지(11)가 설치되어 있다.

트랜지스터의 전기 특성을 취득하는 경우, 소스, 드레인, 게이트의 각 콘택트에 탐침을 접촉시킬 필요가 있기 때문에 탐침(3)은 최소한 3개 필요해진다. 기판에 접촉시키는 탐침(3)이나, 탐침(3)에 파손이 일어난 경우를 위한 예비 탐침 등을 고려하면, 탐침의 수는 3개보다 많아도 되며, 예를 들어 6개 이상의 탐침을 설치해도 된다.

탐침(3)이나 시료 스테이지(11)의 이동은 측정자가 제어 단말기(도시하지 않음)에서 조작한다.

시료(4)의 전기 특성은, 탐침(3)을 원하는 콘택트로 이동시켜 탐침(3)과 콘택트를 접촉시키고, 탐침(3)을 통하여 함수 발생기(1)로부터 오실로스코프(6)로 측정 신호를 보내고, 반도체 파라미터 애널라이저(12)에 의하여 트랜지스터의 구동에 필요한 전압을 인가하고, 동적인 응답 특성을 취득함으로써, 해석되고 평가된다.

여기서, 상술한 바와 같이, 프로버 장치의 특유의 구성에 의하여, 전송하는 주파수 대역의 확보는 어렵다. 도 4a 내지 도 4c는, 주파수 대역이 펄스 형상에 미치는 영향을 설명하기 위한 그래프이다. 충분한 전송 주파수의 대역이 확보되어 있으면, 펄스파를 이 계에 전송한 경우, 깨끗한 구형파를 유지하여 출력된다(도 4a). 한편, 전송 신호의 주파수 대역이 작은 경우, 입력한 펄스 파형은 직사각형의 상승부가 열화된다(도 4b). 이는, 펄스 파형은 다수의 주파수 성분으로 구성되어 있으며, 펄스 파형에 있어서의 직사각형의 상승, 하강의 부분은 높은 주파수 성분에 상당하기 때문이다. 즉, 전송 대역이 작은 측정계에서는 이 높은 주파수 성분은 열화되어 버려, 결과적으로, 얻어진 펄스 파형은 (도 4b)와 같이 상승 형상에 있어서 직사각형을 유지하지 않는다. 한편, 관점을 바꾸면, 이 직사각형의 상승의 형태를 관찰함으로써, 보다 고주파에서의 측정체의 특성을 파악할 수 있다는 것이 된다.

본 실시예에서는, 프로버 장치에서 동적인 응답 특성을 측정할 때, 출력되는 신호 파형이 직사각형으로 되도록 입력 파형을 정형하여, 프로버 장치의 전송계에서의 신호 열화를 보충한다. 이 전송 파형을 이용하여, 직사각형을 유지한 표준 시료의 상승과 비교 시료의 출력 신호의 상승을 비교함으로써, 보다 고주파에서의 시료 특성의 차이를 측정할 수 있다.

도 4c는, 파형 정형한 입력 파형의 대표적인 형상이다. 열화가 예상되는, 상승 또는 하강에 상당하는 부분을, 급격한 전압의 상승 또는 하강시킨 형상으로 하여, 전송 열화를 보충하고 있다. 실제의 측정에 있어서, 본 형상의 전압의 상승량이나 상승 시간은 측정계의 등가 회로 시뮬레이션에 의하여 결정한다.

실시예 2

본 실시예에서는, 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치에 의한 불량 해석에 대하여 설명한다. 이하, 실시예 1과의 상이를 중심으로 하여 설명한다.

도 5는, 본 실시예의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치의 구성도이다. 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치는 진공 챔버(7)의 내부에, 전기 특성을 측정하기 위한 탐침(3)과, 전자 디바이스 등의 시료(4)를 설치할 수 있는 시료 스테이지(11)를 구비하고 있다.

또한 이 프로버 장치는, 탐침(3)이나 시료(4)에 전자선을 조사하기 위한 SEM 칼럼(9)과, 전자선의 조사에 의하여 탐침(3)이나 시료(4)로부터 발생하는 2차 전자를 검출하기 위한 2차 전자 검출기(10)를 더 구비하고 있다.

진공 챔버(7)에는, 그 내부를 배기하기 위한 터보 분자 펌프(13)와 드라이 펌프(14)가 설치되어 있다. 또한 진공 챔버(7)의 내부를 진공으로 유지할 수 있는 펌프이면 펌프의 종류는 불문하지만, 보다 고진공을 유지하는 것이 가능하여 진공 챔버(7)를 오염시키지 않는 펌프가 바람직하다.

진공 챔버(7)의 내부는, SEM에 의한 시료 관찰 영역(15), 광학 현미경에 의한 시료 관찰 영역(16), 및 탐침의 교환 영역(17)으로 크게 구별된다. 이들 영역으로 시료 스테이지(11)가 이동함으로써, SEM에 의한 시료 관찰, 광학 현미경에 의한 시료 관찰, 및 탐침의 교환이 가능해진다.

시료 스테이지(11)는 기본적으로는 SEM 칼럼(9)의 바로 아래에 배치되어 있다. 또한 시료 스테이지(11)와 SEM 칼럼(9) 사이에는 탐침(3)이 배치되어 있다. 또한 탐침(3)의 개수는 본 실시예에서는 4개이다. 그리고 이 탐침(3)은 탐침 구동 장치(도시하지 않음)에 고정되어 있다.

탐침(3)을 탐침의 교환 영역(17)까지 이동시키고, 탐침 인상 막대(19)를 사용하여 탐침(3)을 탐침 교환실(18)에 인상함으로써, 탐침(3)을 교환할 수 있다.

시료(4)의 전기 특성의 측정을 위하여, 탐침(3)을 시료(4)에 접촉시킬 때, 처음에, 시료 스테이지(11)를 광학 현미경에 의한 시료 관찰 영역(16)으로 이동시킨다. 이 영역에는, 시료(4)를 상면 방향에서 관찰하는 제1 CCD 카메라(20)와, 시료(4)를 측면 방향에서 관찰하는 제2 CCD 카메라(21)가 설치되어 있다. 이들 CCD 카메라(20, 21)의 영상을 관찰하면서 탐침(3)을 구동시킴으로써, 약 0.1㎜ 정도의 정밀도로 탐침(3)을 원하는 콘택트가 존재하는 개소로 이동시킬 수 있다.

시료(4) 중 실제로 측정하고자 하는 패턴의 크기는 직경 100㎚ 이하인 경우가 많다. 그래서, 상기 위치 정렬 후, 시료 스테이지(11)를 SEM에 의한 시료 관찰 영역(15)으로 이동시킨다. 그리고 SEM상을 관찰하면서 탐침(3)을 조작하여, 보다 정밀하게 탐침(3)을 측정 위치로 이동시킨다.

각각의 탐침(3)은, 전자 디바이스의 전기 특성을 측정하기 위한 반도체 파라미터 애널라이저(12)와, 동적인 신호를 발생시키는 함수 발생기(1)와, 동적인 응답 신호의 파형을 관찰하는 오실로스코프(6)에 접속되어 있다. 함수 발생기(1)는, 발생하는 신호 파형을 임의로 작성할 수 있는 기능을 갖고 있다.

이상까지의 장치의 조작, 예를 들어 탐침(3)이나 시료 스테이지(11)의 이동은, 표시 디스플레이(22)에 표시되어 있는 그래피컬 유저 인터페이스(GUI)에 의하여 제어한다. 또한 GUI에 의하지 않더라도, 조작 패널 등에 의한 제어여도 상관없다.

다음으로, 시료(4)의 측정 방법을 설명한다.

처음에, 고장 진단 등으로부터 불량으로 추정되는 트랜지스터를 좁히고, 정상인 트랜지스터의 원하는 콘택트가 표면에 노출되기까지 시료(4)를 연마한다.

다음으로, 콘택트가 표면에 노출된 시료(4)를 시료 스테이지(11)에 설치한 후, 탐침(3)을 콘택트에 접촉시킨다. 탐침(3)은 트랜지스터의 소스, 드레인, 게이트, 기판, 각각의 콘택트에 접촉시킨다.

드레인과 기판에 접촉시킨 탐침은 반도체 파라미터 애널라이저(12)에 접속하고, 게이트에 접촉한 탐침은 함수 발생기(1)에 접속하고, 소스에 접촉시킨 탐침은 오실로스코프(6)에 접속한다.

각각의 탐침(3)을 각 콘택트에 접촉시킨 후, 드레인에는 1V의 전압을 인가하고 기판에는 0V의 전압을 인가한다(접지한다). 게이트에는 함수 발생기(1)에 의하여 1V의 전압을 100㎒의 주파수로(펄스폭 5㎱) 인가한다. 이때의 소스로부터의 신호를 오실로스코프(6)에서 관찰한다.

출력된 응답 파형이 직사각형이 아니면 입력 파형을 정형한다. 파형 정형으로부터, 100㎒의 펄스 형상으로부터 0.7㎱의 상승 시간을 실현시킨다. 다음으로, 마찬가지의 측정 조건과 입력 파형을 이용하여, 불량으로 추측되는 트랜지스터의 동적인 응답 파형을 관찰한다. 그 결과, 정상인 트랜지스터에 비하여 상승 시간에 열화가 보이고 있었던 경우에는, 트랜지스터가 고장 나 있어 불량이라고 판단할 수 있다.

실시예 3

본 실시예에서는, 입력 파형을 데이터베이스로부터 선택하는 경우를 설명한다. 이하, 실시예 1 내지 2와의 상위점을 중심으로 하여 설명한다.

도 6은, 본 실시예의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치의 개략도이다. 본 실시예에서는, 탐침(3)을 각 콘택트(8)에 접촉시킨 후, 드레인에는 1V의 전압을 인가하고 기판에는 0V의 전압을 인가한다. 함수 발생기(1)에 의하여 게이트에 신호를 입력할 때, 그 파형은, 측정하는 주파수 또는 시료의 종류에 기초하여, 사용된 파형이 축적된 데이터베이스(23)로부터 선택한다. 이것에 의하여, 최적의 입력 파형을 시료에 인가하고, 오실로스코프(6)에 의하여 동적인 응답 신호의 측정을 행한다.

실시예 4

본 실시예에서는, 탐색 알고리즘을 이용하여 입력 파형을 결정하는 경우를 설명한다. 이하, 실시예 1 내지 3과의 상위점을 중심으로 하여 설명한다.

도 7은, 본 실시예의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치의 개략도이다. 본 실시예에서는, 탐침(3)을 각 콘택트(8)에 접촉시킨 후, 드레인에는 1V의 전압을 인가하고 기판에는 0V의 전압을 인가한다. 함수 발생기(1)에 의하여 게이트에 신호를 입력하기 전에, 입력 파형에 측정계의 등가 회로 시뮬레이터를 사용하여, 출력되는 시뮬레이션 파형을 도출한다. 이 파형이 직사각형으로 되도록, 입력하는 시뮬레이션 파형을 반복하여 수정하는 탐색 알고리즘을 이용하여, 최적 입력 파형을 결정한다. 시뮬레이션 계산 및 탐색 알고리즘의 실행은, 함수 발생기(1)에 입력 파형의 지시를 행하는 연산 처리부(24)에 의하여 행해진다. 이것에 의하여, 최적화된 입력 파형을 시료에 인가하고, 오실로스코프(6)에 의하여 동적인 응답 신호의 측정을 행한다.

실시예 5

본 실시예에서는, 입력 파형을 수정하면서 동적인 응답 신호의 측정을 행하는 경우를 설명한다. 이하, 실시예 1 내지 4와의 상위점을 중심으로 하여 설명한다.

도 8은, 본 실시예의 미소 전자 디바이스 특성 평가용 프로버 장치의 개략도이다. 본 실시예에서는, 탐침(3)을 각 콘택트(8)에 접촉시킨 후, 드레인에는 1V의 전압을 인가하고 기판에는 0V의 전압을 인가한다. 게이트에는 함수 발생기(1)에 의하여 자동적으로 반복하여 신호를 입력한다. 이때, 시료(4)로부터의 출력 파형을 반복 취득하고, 이 파형이 직사각형으로 되도록 입력 파형을 수정하면서 동적인 응답 신호의 측정을 행한다. 입력 파형의 수정은, 오실로스코프(6)로부터의 신호 정보를 받은 연산 처리부(24)에서 행한다. 연산 처리부(24)로부터 함수 발생기(1)로 수정 결과를 보냄으로써, 발생하는 입력 파형을 정형한다.

1: 함수 발생기
2: 입력 케이블
3: 탐침
4: 시료
5: 출력 케이블
6: 오실로스코프
7: 진공 챔버
8: 콘택트
9: SEM 칼럼
10: 2차 전자 검출기
11: 시료 스테이지
12: 반도체 파라미터 애널라이저
13: 터보 분자 펌프
14: 드라이 펌프
15: SEM에 의한 시료 관찰 영역
16: 광학 현미경에 의한 시료 관찰 영역
17: 탐침의 교환 영역
18: 탐침 교환실
19: 탐침 인상 막대
20: CCD 카메라
21: CCD 카메라
22: 표시 디스플레이
23: 데이터베이스
24: 연산 처리부

Claims (5)

1. 시료를 보유 지지하는 시료 스테이지와,
   상기 시료의 소정 개소와 접촉하는 복수의 탐침과,
   그 내부에 상기 시료 스테이지와 상기 복수의 탐침이 배치된 시료실과,
   상기 시료 및 상기 탐침을 관찰하는 하전 입자선 현미경과,
   상기 탐침의 하나에 입력되는 동적인 전기 신호의 입력 파형을 정형하는 입력 파형 형성 기구와,
   상기 시료를 통하여 출력되는 동적인 전기 신호의 출력 파형을 관찰하는 출력 파형 관찰 기구를 구비하고,
   상기 입력 파형 형성 기구가, 상기 시료의 정상인 트랜지스터의 콘택트에 상기 복수의 탐침을 접촉시킨 상태에서 상기 출력 파형이 직사각형이 아닌 경우에 직사각형으로 되도록, 상기 입력 파형을 정형한 후, 상기 시료의 다른 트랜지스터의 콘택트에 상기 복수의 탐침을 접촉시켜 상기 정형된 입력 파형을 인가함으로써 상기 시료의 다른 트랜지스터의 동적인 응답 특성을 취득하는 것을 특징으로 하는 프로버 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 입력 파형은, 상기 시료를 통하여 출력되는 동적인 전기 신호의 출력 파형이 펄스 형상으로 되도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 프로버 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 입력 파형은 파형의 전방부에서 볼록 형상이거나, 또는 파형의 후방 부분에서 오목 형상인 것을 특징으로 하는 프로버 장치.
4. 제1항에 있어서,
   동적인 전기 신호의 입력 파형이 기록된 데이터베이스를 구비하고,
   입력하는 동적인 전기 신호의 조건에 따라, 상기 입력 파형 형성 기구가 상기 데이터베이스에 기록된 입력 파형을 형성하는 것을 특징으로 하는 프로버 장치.
5. 제1항에 있어서,
   측정계의 등가 회로 시뮬레이션에 기초하여 상기 입력 파형 형성 기구가 상기 입력 파형을 자동 형성하는 것을 특징으로 하는 프로버 장치.

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