KR102514258B1 - 알파입자를 포함하는 빔을 이용한 반도체 소자의 검사 장치 - Google Patents

알파입자를 포함하는 빔을 이용한 반도체 소자의 검사 장치 Download PDF

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김지석
김남호
정성수
기중식
김기석
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노재영
김영부
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Abstract

반도체 소자의 검사 장치가 제공된다. 피시험 반도체 소자가 배치되는 스테이지, 상기 스테이지 상에 배치되어, 상기 피시험 반도체 소자로, 알파입자를 포함하는 빔을 조사하는 알파입자 선원, 및 상기 스테이지와 인접하게 배치되어, 상기 알파입자 선원에서 조사되는 상기 빔의 조사 각도를 제어하는 빔 제어부를 포함하는 반도체 소자의 검사 장치에 있어서, 상기 알파입자 선원에서 조사되는 상기 빔의 조사 각도를 정밀하게 제어할 수 있어, 상기 피시험 반도체 소자에 대한 검사가 용이하게 수행될 수 있다.

Description

알파입자를 포함하는 빔을 이용한 반도체 소자의 검사 장치 {Inspection apparatus for semiconductor devices using a beam containing alpha particles}
본 출원은 반도체 소자의 검사 장치에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 알파입자 선원에서 조사되는 빔의 조사 각도 또는 거리 그리고 진공정도를 제어하는 빔 제어부를 포함하는 반도체 소자의 검사 장치에 관련된 것이다.
반도체는 컴퓨터나 휴대폰, TV뿐만 아니라, 가정용 전자제품에도 다수 사용되고 있으며, 현재 우리 생활의 구석구석 침투되어 있다. TV나 휴대전화는 반도체를 통해 영상이나 음성통신이 가능하고, 전기밥솥, 전자레인지, 에어컨, 냉장고, 세탁기 등 가전제품에 들어있는 반도체는 간단한 조작만으로도 최적으로 작동할 수 있도록 제어한다.
이러한 반도체는 자동차에도 적게는 수백 개부터 많게는 수천 개씩 들어가게 되는데, 특히, 자율주행차, 무인항공기 등의 분야에 들어가는 반도체는 작동에 대한 신뢰성이 생명 및 안전과 직결되어, 반도체의 신뢰성 평가는 매우 중요한 공정 중 하나로 인식되고 있다.
반도체의 신뢰성 평가는 고압, 고온, 고습 등의 최악의 환경 조건에서도 에러없이 잘 동작하는지, 환경 변화에 따른 수명은 얼마나 되는지 등에 대한 시험을 수행하여 특정 환경에 노출된 반도체의 에러 예측 및 이에 따른 신뢰도를 수치화하는 것이다. 기존의 반도체는 온도, 습도, 압력 등이 변화하는 환경에 따른 신뢰성만을 평가하였지만, 최근 들어서는 대기 방사선으로 인한 반도체 결함이 야기됨에 따라, 이에 따른 신뢰성 문제가 제기되고 있는 실정이다.
이에 따라, 방사선 환경에서의 반도체의 신뢰성 평가 장치들이 개발되고 있으며, 이러한 종래 기술의 일 실시예로 일본 공개특허 제 2021-063836호에서는 적어도 하나의 시험 대상 반도체 소자에 직류 전압을 인가하는 직류 전원과 상기 적어도 하나의 시험 대상 반도체 소자가 포함되는 시험 회로의 방사선 입사에 의한 누설 전류를 검출하는 전류 검출부와 상기 방사선의 입사에 의한 누설 전류의 펄스형 시간적 변화를 기록하는 계측기와 상기 기록된 펄스형 시간 응답 파형에 기반하여 상기 시험 회로에 포함되는 상기 적어도 하나의 시험 대상 반도체 소자의 고장 확률을 분석하는 해석기를 구비하는 반도체 소자의 신뢰성 평가 장치가 개시되어 있다.
그러나, 반도체 소자에 입사되는 방사선의 각도를 정확하게 제어할 수 없어, 방사선의 각도에 따른 반도체 소자의 신뢰성 평가에 어려움이 있는 문제가 있었다.
본 출원이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 반도체 소자의 검사 시 피시험 반도체 소자에 입사되는 빔의 조사 각도와 거리를 제어하는 반도체 소자 검사 장치를 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 반도체 소자의 검사 시 피시험 반도체 소자에 입사되는 빔의 조사 면적을 제어하는 반도체 소자 검사 장치를 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 반도체 소자의 검사 시 피시험 반도체 소자의 일부 영역에만 빔의 조사가 가능하도록 배치되는 필터부를 포함하는 반도체 소자 검사 장치를 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 반도체 소자의 검사 시 피시험 반도체 소자가 배치되는 스테이지의 미세한 이동이 가능한 반도체 소자 검사 장치를 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 반도체 소자의 검사 시 피시험 반도체 소자가 배치되는 스테이지의 각도 조정이 가능한 반도체 소자 검사 장치를 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 반도체 소자의 검사 시 발생한 soft error를 수집하고 분석할 수 있는 분석 장치를 포함하는 반도체 소자 검사 장치를 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 반도체 소자의 검사 시 진공 챔버의 진공도를 정밀 조정하거나 일정하게 유지하는 고사양의 진공 펌프를 포함하는 반도체 소자 검사 장치를 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 출원은 알파입자를 포함하는 빔을 이용한 반도체 소자의 검사 장치를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반도체 소자의 검사 장치는, 피시험 반도체 소자가 배치되는 스테이지, 상기 스테이지 상에 배치되어, 상기 피시험 반도체 소자로, 알파입자를 포함하는 빔을 조사하는 알파입자 선원, 및 상기 스테이지와 인접하게 배치되어, 상기 알파입자 선원에서 조사되는 상기 빔의 조사 각도와 거리를 제어하는 빔 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반도체 소자의 검사 장치는, 상기 스테이지를 지지하는 지지 테이블을 더 포함하고, 상기 빔 제어부는, 상기 지지 테이블의 상부 영역 내에 매립된 자성체를 포함하고, 상기 자성체는, 상기 알파입자 선원과 중첩되는 제1 영역 및 상기 알파입자 선원과 중첩되지 않는 제2 영역을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 알파입자 선원에서 방출된 상기 빔은, 상기 제2 영역을 향하여 편향되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반도체 소자의 검사 장치는, 상기 스테이지를 지지하는 지지 테이블을 더 포함하고, 상기 빔 제어부는, 상기 지지 테이블 상에 배치되고, 상기 스테이지 양측에 배치되는 제1 자성체 및 제2 자성체를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반도체 소자의 검사 장치는, 상기 스테이지를 지지하는 지지 테이블을 더 포함하고, 상기 빔 제어부는, 상기 지지 테이블의 상부 영역 내에 매립된 자성체를 포함하고, 상기 자성체는, 상기 알파입자 선원보다 작은 크기를 갖고, 상기 알파입자 선원과 중첩되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반도체 소자의 검사 장치는, 상기 자성체에 의해 상기 알파입자 선원에서 방출된 상기 빔의 조사 면적이, 상기 스테이지에 인접할수록 점차적으로 감소되어 상기 빔이 집속되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 스테이지는 지면(ground)에 대해서 경사진 상부면을 포함하고, 상기 경사진 상부면 상에 상기 피시험 반도체 소자가 배치되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반도체 소자의 검사 장치는, 상기 스테이지의 상부면과 평행한 제1 방향 및 제2 방향, 그리고 상기 제1 및 제2 방향에 직각인 제3 방향이 정의되고, 상기 빔이 조사되는 동안, 상기 스테이지는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이동하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반도체 소자의 검사 장치는, 상기 알파입자 선원 및 상기 피시험 반도체 소자 사이에 배치되는 필터부를 포함하되, 상기 필터부는, 상기 빔이 관통하는 개구영역(opening region) 및 상기 빔을 차단하는 실딩부(shielding region)를 포함할 수 있다.
본 출원의 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치에 따르면, 반도체 소자의 검사 시 피시험 반도체 소자에 입사되는 빔의 조사 각도를 제어하는 빔 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 출원의 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치에 따르면, 반도체 소자의 검사 시 피시험 반도체 소자에 입사되는 빔의 조사 각도 및 조사 방향을 제어하는 제1 자성체 및 제2 자성체를 포함할 수 있다.
또한, 본 출원의 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치에 따르면, 반도체 소자의 검사 시 피시험 반도체 소자에 입사되는 빔의 조사 각도 및 조사 면적을 제어하는 자성체를 포함할 수 있다.
또한, 본 출원의 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치에 따르면, 반도체 소자의 검사 시 피시험 반도체 소자에 입사되는 빔의 조사 각도 및 조사 영역을 제어하는 필터부를 포함할 수 있다.
이에 따라, 피시험 반도체 소자에 대한 빔의 조사 각도, 조사 방향, 조사 면적, 조사 영역을 정밀하게 제어할 수 있어, 다양한 조건에서 상기 피시험 반도체 소자에 대한 검사가 용이하게 수행될 수 있다.
도 1은 본 출원의 제1 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 출원의 제2 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 스테이지 상의 경사면을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 출원의 제3 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 패드를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 출원의 제4 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 스테이지의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 출원의 제5 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 출원의 제6 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 자성체에 의해 알파입자 선원에서 방출된 빔이 집속되는 것을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8 및 도 9는 본 출원의 제7 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 필터부를 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 본 출원의 제7 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 스테이지를 이동시킴에 따라 필터부를 통해 빔의 조사 영역을 제어하는 것을 설명하기 위한 도면들이다.
도 11 및 도 12는 본 출원의 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 분석 장치를 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 출원 명세서에서 "빔"은 방사선과 방사선 입자를 포함하는 것으로, 알파입자, 중성자, 양성자, 중이온, 알파입자, 감마선, 및 X-선 등의 방사선 입자를 포함하는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원 명세서에서 피시험 반도체 소자에 발생하는 에러는 주로 single event upset(SEU) 중에서 single bit upset(SBU), multi bit upset(MBU), multi cell upset(MCU) 등 Soft Error를 포함하는 일반적인 의미로 해석될 수 있다.
또한, 본 출원의 명세서에 기재된 피시험 반도체 소자는 SRAM, 플래쉬 메모리, DRAM, 캐쉬 메모리, 로직 IC, 이미지 센서 소자, 디스플레이 소자, 파워 IC, RF IC, SSD, RRAM, PRAM, MRAM 등 본 명세서에 명시하지 않은 다양한 아날로그 및/또는 디지털 반도체 소자를 포함할 수 있음은 자명하다.
일반적인 반도체 소자의 검사 장치는 생산 공정에서 발생하는 여러가지 불량을 검사하기 위한 것이다. 반면, 본 출원의 실시 예에 따르면, 생산된 이후, 모든 평가 과정을 통과하여 정상적인 동작을 하는 반도체 소자가 방사선에 의해 발생하는 불량을 검사하기 위한 장치가 제공된다.
도 1은 본 출원의 제1 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 반도체 소자의 검사 장치는 진공 챔버(100), 스테이지(200), 알파입자 선원(300), 빔 제어부(400), 지지 테이블(500)을 포함할 수 있다.
상기 진공 챔버(100)는 피시험 반도체 소자(250)의 검사가 이루어지는 공간으로, 예를 들어, 10-3~10-4 torr의 진공도를 유지할 수 있다. 상기 진공 챔버(100)는 10-3~10-4 torr의 진공도를 유지함으로써, 공기중의 기체 입자와 알파 입자의 충돌을 최소화하여 상기 피시험 반도체 소자(250)에 대한 순수한 알파 입자의 영향을 분석하도록 도움을 줄 수 있다. 또한, 상기 진공 챔버(100)는 10-3~10-4 torr의 진공도를 일정하게 유지하기 위해 진공 펌프(110)를 포함할 수 있다.
상기 진공 펌프(110)는 상기 진공 챔버(100)의 외부에 배치될 수 있다. 상기 진공 펌프(110)는 상기 진공 챔버(100)의 내부 공기를 외부로 배출시켜, 상기 진공 챔버(100)의 내부를 진공 상태로 유지시킬 수 있다. 상기 진공 펌프(110)는 로타리 펌프 또는 확산펌프를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 스테이지(200)는 상기 진공 챔버(110) 내부에 배치될 수 있다. 상기 스테이지(200)는 상부면(210)을 포함할 수 있으며, 상기 스테이지(200)의 상기 상부면(210) 상에 상기 피시험 반도체 소자(250)가 배치될 수 있다.
상기 상부면(210)은 지면(ground)과 평행할 수 있다. 상기 상부면(210) 상에 상기 피시험 반도체 소자(250)가 직접(directly) 또는 소켓(미도시)을 통해 배치될 수 있다.
상기 피시험 반도체 소자(250)는 알파입자를 포함하는 상기 빔(B)의 조사 시험을 통해 불량률 테스트를 진행할 반도체 소자일 수 있다. 또한, 상기 피시험 반도체 소자(250)로 상기 빔(B)이 직접적 또는 간접적으로 조사될 수 있다.
상기 알파입자 선원(300)은 상기 스테이지(200) 상에 배치되어, 상기 빔(B)을 조사할 수 있다. 구체적으로, 상기 알파입자 선원(300)은 상기 피시험 반도체 소자(250)를 향해 알파입자를 포함하는 상기 빔(B)을 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 알파입자 선원(300)은 아메리슘을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 알파입자 선원(300)의 모양은 원형 또는 사각형일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 빔(B)은 상기 알파입자 선원(300)으로부터 방출되며, 상기 스테이지(200), 및 상기 스테이지(200)의 상부면(210)으로 조사될 수 있다. 또한, 상기 빔(B)은 알파입자(미도시)를 포함하는 방사선과 방사선 입자일 수 있다.
상기 알파입자(미도시)는 질량과 극성을 띄는 이온화된 헬륨입자로 정의될 수 있다. 상기 알파입자(미도시)에 자기장이 인가되는 경우, 상기 알파입자(미도시)는 편향될 수 있다.
상기 빔 제어부(400)는 상기 알파입자 선원(300)에서 조사되는 상기 빔(B)의 조사 각도와 거리를 제어할 수 있도록, 상기 스테이지(200)와 인접하게 배치될 수 있다. 상기 빔 제어부(400)에 의한 상기 빔(B)의 조사 각도를 제어하는 방법이 도 1을 참조하여 계속해서 설명된다.
본 출원의 실시 예에 따른 상기 빔 제어부(400)는 상기 지지 테이블(500) 내에 배치되는 자성체(410)를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 자성체(410)는 상기 지지 테이블(500)의 상부 영역 내에 매립될 수 있다. 또한, 상기 자성체(410)는 전자석 또는 영구자석을 포함할 수 있다. 상기 자성체(410)는 자기장을 발생시켜, 상기 빔(B)의 방향을 제어할 수 있다. 상기 자성체(410)는 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)의 영역과의 중첩 여부에 따라, 제1 영역(411) 및 제2 영역(412)으로 나누어질 수 있다.
상기 제1 영역(411)은 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)의 영역과 상기 자성체(410)가 중첩되는 영역일 수 있으며, 상기 제2 영역(412)은 상기 자성체(410) 내에서 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)의 영역과 중첩되지 않는 영역일 수 있다.
상기 자성체(410)에서 발생되는 자기장에 의해, 상기 빔(B)이 상기 자성체(410) 방향으로 편향될 수 있다.
즉, 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)의 영역과 중첩되는 상기 제1 영역(411)에도 상기 빔(B)이 조사되는 것은 물론, 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)의 영역과 중첩되지 않는 상기 제2 영역(412)에도 자기장에 의해 편향된 상기 빔(B)이 조사될 수 있다.
결과적으로, 상기 자성체(410)에 의해 발생된 자기장의 세기, 그리고 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)의 영역과 중첩되는 상기 자성체(410)의 중첩 면적의 비율에 따라 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)의 조사 각도가 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 자성체(410)가 전자석인 경우, 상기 전자석에 흐르는 전류량을 조절하여 자기장의 세기가 제어될 수 있고, 이로 인해, 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)의 조사 각도를 제어할 수 있다.
또한, 상기 지지 테이블(500)은 상기 진공 챔버(100)와 연결되어, 상기 스테이지(200)를 지지할 수 있다. 상기 지지 테이블(500)은 상기 피시험 반도체 소자(250)에 대한 검사 진행 시, 외부의 진동을 흡수할 수 있도록 방진 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
상술된 본 출원의 제1 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치와 달리, 본 출원의 제2 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치에서, 상기 스테이지(200)는 상기 지면(ground)에 대해 경사를 갖는 경사진 상부면(211)을 포함할 수 있다. 이하, 도 2를 참조하여 본 출원의 제2 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치가 설명된다.
도 2는 본 출원의 제2 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 스테이지 상의 경사면을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 도 1을 참조하여 설명된 본 출원의 제1 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치가 제공되되, 상기 스테이지(200)는 경사진 상기 상부면(211)을 포함할 수 있으며, 상기 스테이지(200)의 경사진 상기 상부면(211) 상에 상기 피시험 반도체 소자(250)가 배치될 수 있다.
경사진 상기 상부면(211)은 지면(ground)에 대해 경사를 가질 수 있다. 경사진 상기 상부면(211) 상에 상기 피시험 반도체 소자(250)가 직접(directly) 또는 소켓(미도시)을 통해 배치될 수 있다.
경사진 상기 상부면(211) 상에 상기 피시험 반도체 소자(250)가 배치되어, 경사진 상기 상부면(211)의 경사 각도에 따라서, 상기 피시험 반도체 소자(250)로 조사되는 상기 빔(B)의 조사 각도가 제어될 수 있다.
상술된 본 출원의 제2 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치와 달리, 본 출원의 제3 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치는 지면(ground)에 대해 경사를 갖는 패드(220)를 더 포함할 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여 본 출원의 제3 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치가 설명된다.
도 3은 본 출원의 제3 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 패드를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 도 1을 참조하여 설명된 본 출원의 제1 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치가 제공되되, 상기 패드(220)가 상기 스테이지(200)의 상부면 상에 배치될 수 있다. 상기 패드(220)는 경사진 상부면(221)을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 평평한 상기 스테이지(200)의 상기 상부면 상에, 경사진 상기 상부면(221)을 갖는 상기 패드(220)가 배치될 수 있다.
경사진 상기 상부면(221)은 지면(ground)에 대해 경사를 가질 수 있다. 경사진 상기 상부면(221) 상에 피시험 반도체 소자(250)가 직접(directly) 또는 소켓(미도시)을 통해 배치될 수 있다.
즉, 경사진 상기 상부면(221) 상에 상기 피시험 반도체 소자(250)가 배치되어, 경사진 상기 상부면(221)의 경사 각도에 따라, 상기 피시험 반도체 소자(250)로 조사되는 상기 빔(B)의 조사 각도가 제어될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 경사 각도가 다른 복수의 상기 패드(220)가 준비될 수 있고, 복수의 상기 패드(220)를 교체하는 방법으로, 경사 각도를 조절하여, 상기 빔(B)의 조사 각도가 제어될 수 있다.
상술된 본 출원의 제3 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치와 달리, 본 출원의 제4 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치는, 상기 스테이지(200)의 위치를 이동시키는 평면 이동부(미도시) 및 높이 조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여 본 출원의 제4 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치가 설명된다.
도 4는 본 출원의 제4 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 스테이지의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 반도체 소자의 검사 장치는 스테이지(200), 상기 스테이지의 상부면(210) 상에 배치되는 피시험 반도체 소자(250), 평면 이동부(미도시) 및 높이 조절부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 스테이지(200)는 상부면(210)을 포함할 수 있으며, 상기 스테이지(200)의 상기 상부면(210) 상에 상기 피시험 반도체 소자(250)가 배치될 수 있다.
상기 상부면(210)은 지면(ground)과 평행할 수 있다. 상기 상부면(210) 상에 상기 피시험 반도체 소자(250)가 직접(directly) 또는 소켓(미도시)을 통해 배치될 수 있다.
상기 피시험 반도체 소자(250)는 알파입자를 포함하는 빔(B)의 조사 시험을 통해 불량률 테스트를 진행할 반도체 소자일 수 있다. 상기 피시험 반도체 소자(250)로 상기 빔(B)이 직접적 또는 간접적으로 조사될 수 있다. 또한, 상기 피시험 반도체 소자(250)는 복수의 셀을 포함할 수 있다.
상기 빔(B)은 상기 스테이지(200), 상기 스테이지(200)의 상기 상부면(210), 및 상기 피시험 반도체 소자(250)로 조사될 수 있다. 또한, 상기 빔(B)은 알파입자(미도시)를 포함하는 방사선과 방사선 입자일 수 있다.
도 4에 도시된 상기 셀은 타원형으로 표현되었지만, 상기 셀의 형상 등은 이에 제한되지 않는다.
상기 평면 이동부(미도시)는 상기 스테이지(200)에 연결되어, 상기 스테이지(200)를 상기 스테이지(200)의 상부면(210)과 평행한 제1 방향(±x축 방향) 및/또는 제2 방향(±y축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 상기 평면 이동부(미도시)는 100um 단위의 고정밀도로 이동할 수 있도록, 스텝 모터(미도시)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 스테이지(200)가 상기 제1 방향(+x축 방향)으로 이동하는 경우, 상기 빔(B)은 상기 피시험 반도체 소자(250)의 하나의 셀에 조사될 수 있다.
즉, 상기 스테이지(200)의 이동에 따라, 상기 빔(B)이 조사되는 영역으로 상기 피시험 반도체 소자(250)를 이동시켜, 상기 빔(B)이 상기 피시험 반도체 소자(250) 내에 위치한 하나의 셀에 조사될 수 있다.
도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 도 4의 (a)의 상기 스테이지(200)가 상기 제1 방향(+x축 방향)으로 더 이동하는 경우, 상기 빔(B)은 상기 피시험 반도체 소자(250)의 복수의 셀에 조사될 수 있다.
즉, 상기 스테이지(200)의 이동에 따라, 상기 빔(B)이 조사되는 영역으로 상기 피시험 반도체 소자(250)를 이동시켜, 상기 빔(B)이 상기 피시험 반도체 소자(250) 내에 위치한 복수의 셀에 조사될 수 있다.
도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 도 4의 (b)의 상기 스테이지(200)가 상기 제1 방향(+x축 방향)으로 더 이동하는 경우, 상기 빔(B)은 상기 피시험 반도체 소자(250)의 모든 셀에 조사될 수 있다.
즉, 상기 스테이지(200)의 이동에 따라, 상기 빔(B)이 조사되는 영역으로 상기 피시험 반도체 소자(250)를 이동시켜, 상기 빔(B)이 상기 피시험 반도체 소자(250) 내에 위치한 모든 셀에 조사될 수 있다.
결과적으로, 상기 스테이지(200)가 상기 스테이지(200)의 상부면(210)과 평행한 제1 방향(±x축 방향) 및/또는 제2 방향(±y축 방향)으로 이동함에 따라, 상기 빔(B)이 조사되는 상기 피시험 반도체 소자(250) 내에 위치한 셀의 개수를 제어할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 상기 높이 조절부(미도시)는 상기 빔(B)을 방출하는 알파입자 선원(300)에 연결되어, 상기 알파입자 선원(300)을 상기 제1 방향(±x축 방향) 및 상기 제2 방향(±y축 방향)과 직각인 제3 방향(±z축 방향)으로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 높이 조절부(미도시)가 상기 알파입자 선원(300)을 상기 제3 방향(+z축 방향)으로 이동시키는 경우, 상기 피시험 반도체 소자(250)과 상기 알파입자 선원(300) 간의 거리가 증가되어, 상기 피시험 반도체 소자(250)에 조사되는 상기 빔(B)의 세기가 감소될 수 있다.
상술된 본 출원의 제4 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치와 달리, 본 출원의 제5 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치는, 지지 테이블(500) 상의 자성체(420)를 포함할 수 있다. 본 출원의 제5 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치는 본 출원의 제1 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 상기 진공 챔버(100), 스테이지(200), 알파입자 선원(300) 및 지지 테이블(500)과 동일 구성을 포함하는 바, 이에 관한, 상세한 설명은 생략한다. 이하, 도 5를 참조하여 본 출원의 제5 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치가 설명된다.
도 5는 본 출원의 제5 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 출원의 제5 실시 예에 따른 상기 자성체(420)는 상기 지지 테이블(500)의 상에 배치될 수 있다. 일 변형 예에 따르면, 상기 자성체(420)는 상기 챔버(100)의 외부에 배치될 수 있다.
또한, 상기 자성체(420)는 전자석 또는 영구자석을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 자성체(420)는 자기장을 발생시켜, 상기 빔(B)의 방향을 제어할 수 있다. 상기 자성체(420)는 제1 자성체(421) 및 제2 자성체(422)를 포함할 수 있다.
상기 제1 자성체(421)는 S극 또는 N극 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 자성체(421)는 상기 스테이지(200) 상의 일측에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 자성체(421)는 전자석 및/또는 영구자석을 포함할 수 있다.
상기 제2 자성체(422)는 S극 또는 N극 중 다른 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2 자성체(422)는 상기 스테이지(200) 상의 타측에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 자성체(422)는 전자석 및/또는 영구자석을 포함할 수 있다.
상기 제1 자성체(421) 및 상기 제2 자성체(422)에서 발생되는 자기장에 의해, 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)은 상기 N극을 포함하는 상기 제1 자성체(421) 또는 상기 제2 자성체(422)를 향하여 편향될 수 있다.
즉, 상기 제1 자성체(421) 및 상기 제2 자성체(422)의 N극 및 S극에 의해 발생된 자기장의 세기에 따라 상기 피시험 반도체 소자(250)에 대한 상기 빔(B)의 조사 각도가 제어될 수 있다. 또한, 상기 제1 자성체(421) 및 상기 제2 자성체(422)의 배치에 따라, 상기 피시험 반도체 소자(250)에 대한 상기 빔(B)의 조사 방향이 제어될 수 있다.
결과적으로, 상기 제1 자성체(421) 및 상기 제2 자성체(422)에 의해 발생된 자기장의 세기, 그리고 상기 N극을 포함하는 상기 제1 자성체(421) 또는 상기 제2 자성체(422)가 배치되는 위치에 따라 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)의 조사 각도 및 조사 방향이 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 자성체(421) 및 상기 제2 자성체(422)가 전자석인 경우, 상기 제1 자성체(421) 및 상기 제2 자성체(422)에 흐르는 전류량과 상기 제1 자성체(421) 및 상기 제2 자성체(422)의 위치를 조절하여 상기 피시험 반도체 소자(250)에 대한 상기 빔(B)의 조사 각도 및 조사 방향을 제어할 수 있다.
상술된 본 출원의 제5 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치와 달리, 본 출원의 제6 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치는, 빔(B)의 집속을 위한 자성체(430)를 포함할 수 있다. 본 출원의 제6 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치는, 본 출원의 제1 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 상기 진공 챔버(100), 스테이지(200), 알파입자 선원(300) 및 지지 테이블(500)과 동일 구성을 포함하는 바, 이에 관한, 상세한 설명은 생략한다. 이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 출원의 제6 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 자성체(430)가 설명된다.
도 6 및 도 7은 본 출원의 제6 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 자성체에 의해 알파입자 선원에서 방출된 빔이 집속되는 것을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 자성체(430)는 상기 지지 테이블(500)의 상부 영역 내에 매립될 수 있다. 또한, 상기 자성체(430)는 전자석 또는 영구자석을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 자성체(430)는 자기장을 발생시켜, 상기 빔(B)의 방향을 제어할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 자성체(430)는 원형의 형상 또는 사각형의 형상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 자성체(430)는 상기 알파입자 선원(300)보다 작은 크기를 가질 수 있어, 상기 자성체(430)는 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)의 영역에 완전히 중첩되도록 배치될 수 있다.
즉, 상기 자성체(430)는 자기장을 발생시켜, 상기 알파입자 선원(300)이 조사하는 상기 빔(B)을 집속시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 자성체(430)가 전자석인 경우, 상기 전자석에 흐르는 전류량을 조절하여 자기장의 세기가 제어될 수 있고, 이로 인해, 상기 스테이지(200)를 향해 조사되는 상기 빔(B)의 조사 면적을 제어할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 자성체(430)에 의해 상기 알파입자 선원(300)으로부터 상기 스테이지(200)를 향해 조사되는 상기 빔(B)의 조사 면적이, 상기 스테이지(200)에 인접할수록 점차적으로 감소되어 상기 빔(B)이 상기 자성체(430)를 향해 집속될 수 있다.
결과적으로, 상기 자성체(430)에 의해 발생된 자기장의 세기에 따라 상기 알파입자 선원(300)으로부터 상기 스테이지(200)를 향해 조사되는 상기 빔(B)의 조사 면적이 제어될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 출원의 다양한 실시 예들을 통해, 반도체 소자의 검사 장치의 상기 피시험 반도체 소자(250)에 조사되는 상기 빔(B)의 조사 각도, 조사 방향, 및 조사 면적을 제어하는 방법을 확인할 수 있다.
상술된 본 출원의 제6 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치와 달리, 본 출원의 제7 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치는, 빔(B)의 조사 영역을 제어하기 위한 필터부(600)를 포함할 수 있다. 본 출원의 제6 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치는, 본 출원의 제1 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 상기 진공 챔버(100), 스테이지(200), 알파입자 선원(300) 및 지지 테이블(500)과 동일 구성을 포함하는 바, 이에 관한, 상세한 설명은 생략한다. 이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 출원의 제6 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 필터부(600)가 설명된다.
도 8 및 도 9는 본 출원의 제7 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 필터부를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 출원의 제7 실시 예에 따른 피시험 반도체 소자(250)는 알파입자를 포함하는 빔(B)의 조사 시험을 통해 불량률 테스트를 진행할 반도체 소자일 수 있다. 상기 피시험 반도체 소자(250)로 상기 빔(B)이 직접적 또는 간접적으로 조사될 수 있다. 또한, 상기 피시험 반도체 소자(250)는 복수의 셀을 포함할 수 있다.
상기 빔(B)은 상기 스테이지(200), 상기 스테이지(200)의 상기 상부면(210), 및 상기 피시험 반도체 소자(250)로 조사될 수 있다. 또한, 상기 빔(B)은 알파입자(미도시)를 포함하는 방사선과 방사선 입자일 수 있다.
상기 필터부(600)는 상기 알파입자 선원(300)과 상기 피시험 반도체 소자(250) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 필터부(600)는 상기 빔(B)을 차단하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 필터부(600)는 금속막을 포함하여 상기 빔(B)의 관통 및 차단을 제어할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 필터부(600)는 개구영역(610) 및 실딩부(620)를 포함할 수 있다.
상기 개구영역(610)은 상기 필터부(600)를 관통하여 형성되는 홀 또는 그루브의 형태를 포함하여, 상기 피시험 반도체 소자(250)에 조사되는 상기 빔(B)을 통과시킬 수 있다. 상기 개구영역(610)의 개수, 크기 및 형상 등에 따라 상기 피시험 반도체 소자(250)에 조사되는 상기 빔(B)의 영역이 제어될 수 있다. 도 9에 도시된 상기 개구영역(610)은 타원형으로 표현되었지만, 상기 개구영역(610)의 형상 등은 이에 제한되지 않는다.
상기 실딩부(620)는 상기 빔(B)을 차단하는 물질을 포함하여, 상기 피시험 반도체 소자(250)에 조사되는 상기 빔(B)을 차단할 수 있다. 상기 실딩부(620)는 금속막을 포함하여 상기 빔(B)의 관통 및 차단을 제어할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 10은 본 출원의 제7 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 스테이지를 이동시킴에 따라 필터부를 통해 빔의 조사 영역을 제어하는 것을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10을 참조하면, 상기 스테이지(200)가 이동하는 경우, 상기 빔(B)은 상기 피시험 반도체 소자(250)의 하나의 셀 영역에 조사될 수 있다.
예를 들어, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 스테이지(200)가 이동하는 경우, 상기 빔(B)은 상기 피시험 반도체 소자(250)의 제1 셀 영역(251)에 조사될 수 있다.
즉, 상기 스테이지(200)의 이동에 따라, 상기 개구영역(610)을 통과하는 상기 빔(B)이 상기 피시험 반도체 소자(250) 내에 위치한 제1 셀 영역(251)에 조사될 수 있다.
도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 도 10의 (a)의 상기 스테이지(200)가 더 이동하는 경우, 상기 빔(B)은 피시험 반도체 소자(250)의 제2 셀 영역(252)에 조사될 수 있다.
즉, 상기 스테이지(200)의 이동에 따라, 상기 빔(B)이 상기 개구영역(610)을 통과하는 상기 빔(B)이 상기 피시험 반도체 소자(250) 내에 위치한 제2 셀 영역(252)에 조사될 수 있다.
도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 도 10의 (b)의 상기 스테이지(200)가 더 이동하는 경우, 상기 빔(B)은 피시험 반도체 소자(250)의 제3 셀 영역(253)에 조사될 수 있다.
즉, 상기 스테이지(200)가 이동함에 따라, 상기 개구영역(610)을 통과하는 상기 빔(B)이 상기 피시험 반도체 소자(250) 내에 원하는 셀의 영역에 선택적으로 조사될 수 있다.
결과적으로, 상기 개구영역(620)의 개수, 크기 및 형상 등을 조절하고, 상기 스테이지(200)를 고정밀도로 이동시켜, 상기 피시험 반도체 소자(250)의 하나 또는 복수의 셀 영역(251~253)에 선택적으로 상기 빔(B)을 조사할 수 있다. 이에 따라, 상기 피시험 반도체 소자(250)의 셀 영역(251~253) 각각에 대한 검사가 용이하게 수행될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 출원의 다양한 실시 예들을 통해, 반도체 소자의 검사 장치의 상기 피시험 반도체 소자(250)에 조사되는 상기 빔(B)의 조사 각도, 조사 방향, 조사 면적 및 조사 영역을 제어하는 방법을 확인할 수 있었다. 본 출원의 다양한 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치는 상기 피시험 반도체 소자(250)에 발생되는 soft error를 수집 및 분석할 수 있도록 분석 장치(700)를 더 포함할 수 있다. 이하, 상기 분석 장치(700)에 의한 상기 피시험 반도체 소자(250)에 발생되는 soft error를 수집 및 분석하는 방법이 도 11 및 도 12를 참조하여 설명된다.
도 11 및 도 12는 본 출원의 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치의 분석 장치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 출원의 실시 예에 따른 반도체 소자의 검사 장치는 분석 장치(700)를 더 포함할 수 있다.
상기 분석 장치(700)는 상기 피시험 반도체 소자(250)에 전기적으로 연결되는 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비치일 수 있다. 또한, 상기 분석 장치(700)는 상기 피시험 반도체 소자(250)에 발생한 soft error를 수집할 수 있다. 상기 분석 장치(700)는 전원 공급부(710), 신호 입력부(720), 비교 분석부(730), 변환DB부(740) 및 TCAD I/F부(750)를 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부(710)는 상기 피시험 반도체 소자(250)의 커넥터(미도시)와 연결되어, 상기 피시험 반도체 소자(250) 및/또는 이들에 포함된 상기 셀 영역(251~253) 각각에 전원을 공급할 수 있다.
상기 신호 입력부(720)는 상기 피시험 반도체 소자(250)를 구동시키는 테스트 신호를 상기 피시험 반도체 소자(250)에 인가할 수 있다.
상기 비교 분석부(730)는 상기 빔(B)이 상기 피시험 반도체 소자(250)에 조사되었을 때, 상기 피시험 반도체 소자(250)에서 발생한 soft error를 수집하고, 기존에 수집된 soft error와 비교하여, 시험 조건에 따른 soft error의 유형을 분석할 수 있다.
상기 변환DB부(740)는 상기 피시험 반도체 소자(250)에서 발생한 soft error 및/또는 상기 비교 분석부(730)로부터 분석된 시험 조건에 따른 soft error의 유형을 수집하고, 가공하여 저장할 수 있다. 또한, 상기 변환DB부(740)에 저장된 정보들은 모니터(미도시)를 통해 사용자에게 표시될 수 있다.
상기 TCAD I/F부(750)는 상기 피시험 반도체 소자(250)에 대한 상기 빔(B) 조사 시험의 시뮬레이션을 위한 인터페이스를 제공할 수 있어, 상기 TCAD I/F부(750)를 이용하여 상기 피시험 반도체 소자(250)를 설계할 수 있다. 또한, 상기 TCAD I/F부(750)를 이용하여 설계된 상기 피시험 반도체 소자(250)에 대해 상기 빔(B)을 조사했을 경우 발생되는 물리적 양상(예를 들어, 자기장의 변화에 따른 상기 빔(B)의 조사 각도 등)을 상기 모니터(미도시)를 통해 출력할 수 있다.
상술된 본 출원의 실시 예에서 상기 분석 장치(700)에서 수행되는 동작은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 당업자들에게 이해될 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터, 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 본 출원의 실시 예들의 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 본 출원의 실시 예에 따른 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능하다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 진공 챔버
110: 진공 펌프
200: 스테이지
210: 상부면
220: 패드
300: 알파입자 선원
400: 빔 제어부
410, 420, 430: 자성체
500: 지지 테이블
600: 필터부
610: 개구영역
20: 실딩부
700: 분석 장치

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 피시험 반도체 소자가 배치되는 스테이지;
    상기 스테이지를 지지하는 지지 테이블;
    상기 스테이지 상에 배치되어, 상기 피시험 반도체 소자로, 알파입자를 포함하는 빔을 조사하는 알파입자 선원; 및
    상기 스테이지와 인접하게 배치되어, 상기 알파입자 선원에서 조사되는 상기 빔의 조사 각도를 제어하는 빔 제어부를 포함하되,
    상기 빔 제어부는, 상기 지지 테이블의 상부 영역 내에 매립된 자성체를 포함하고,
    상기 자성체는, 상기 알파입자 선원과 중첩되는 제1 영역 및 상기 알파입자 선원과 중첩되지 않는 제2 영역을 포함하는 반도체 소자의 검사 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 알파입자 선원에서 방출된 상기 빔은, 상기 제2 영역을 향하여 편향되는 것을 포함하는 반도체 소자의 검사 장치.
  4. 피시험 반도체 소자가 배치되는 스테이지;
    상기 스테이지를 지지하는 지지 테이블;
    상기 스테이지 상에 배치되어, 상기 피시험 반도체 소자로, 알파입자를 포함하는 빔을 조사하는 알파입자 선원; 및
    상기 스테이지와 인접하게 배치되어, 상기 알파입자 선원에서 조사되는 상기 빔의 조사 각도를 제어하는 빔 제어부를 포함하되,
    상기 빔 제어부는, 상기 지지 테이블 상에 배치되고, 상기 스테이지 양측 및 상기 피시험 반도체 소자의 양측에 배치되는 제1 자성체 및 제2 자성체를 포함하는 반도체 소자의 검사 장치.
  5. 피시험 반도체 소자가 배치되는 스테이지;
    상기 스테이지를 지지하는 지지 테이블;
    상기 스테이지 상에 배치되어, 상기 피시험 반도체 소자로, 알파입자를 포함하는 빔을 조사하는 알파입자 선원; 및
    상기 스테이지와 인접하게 배치되어, 상기 알파입자 선원에서 조사되는 상기 빔의 조사 각도를 제어하는 빔 제어부를 포함하되,
    상기 빔 제어부는, 상기 지지 테이블의 상부 영역 내에 매립된 자성체를 포함하고,
    상기 자성체는, 상기 알파입자 선원보다 작은 크기를 갖고, 상기 알파입자 선원과 중첩되는 것을 포함하는 반도체 소자의 검사 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 자성체에 의해 상기 알파입자 선원에서 방출된 상기 빔의 조사 면적이, 상기 스테이지에 인접할수록 점차적으로 감소되어 상기 빔이 집속되는 것을 포함하는 반도체 소자의 검사 장치.
  7. 제2 항, 제4항, 또는 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이지는 지면(ground)에 대해서 경사진 상부면을 포함하고,
    상기 경사진 상부면 상에 상기 피시험 반도체 소자가 배치되는 것을 포함하는 반도체 소자의 검사 장치.
  8. 제2 항, 제4항, 또는 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이지의 상부면과 평행한 제1 방향 및 제2 방향, 그리고 상기 제1 및 제2 방향에 직각인 제3 방향이 정의되고,
    상기 빔이 조사되는 동안, 상기 스테이지는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이동하는 것을 포함하는 반도체 소자의 검사 장치.
  9. 제2 항, 제4항, 또는 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알파입자 선원 및 상기 피시험 반도체 소자 사이에 배치되는 필터부를 포함하되,
    상기 필터부는, 상기 빔이 관통하는 개구영역(opening region) 및 상기 빔을 차단하는 실딩부(shielding region)를 포함하는 반도체 소자의 검사 장치.
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