KR20170040778A

KR20170040778A - Vlsi 디바이스들을 위한 최적화된 파장의 광자 방출 현미경

Info

Publication number: KR20170040778A
Application number: KR1020160128632A
Authority: KR
Inventors: 에르브 데랑드
Original assignee: 에프이아이 컴파니
Priority date: 2015-10-05
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2017-04-13
Also published as: JP2017073548A; CN106842537A

Abstract

반도체 디바이스 (DUT) 의 방출 테스트를 위한 방법으로서, DUT 를 방출 테스터의 테스트 벤치 상에 탑재하는 것으로서, 방출 테스터는 광학 검출기를 갖는, 상기 DUT 를 방출 테스터의 테스트 벤치 상에 탑재하는 것; DUT 를 전기적 테스터에 전기적으로 연결하는 것; 테스트 파라미터들을 일정하게 유지하면서 DUT 에 전기적 테스트 신호들을 인가하는 것; 방출 테스터의 광학 경로 내로 광학 필터들을 삽입하고 광학 검출기로부터 방출 테스트 신호를 수집하는 것; 광학 경로로부터 필터를 제거하고 광학 검출기로부터 방출 테스트 신호를 수집하는 것에 의해, 반도체 디바이스 (DUT) 를 방출 테스트하는 방법. 필터를 가지고 그리고 필터 없이 획득된 이미지들을 비교한다. 필터는 방출 신호를 획득하기 위한 쇼트패스, 순방향 바이어스를 검출하기 위한 밴드패스, 또는 열적 신호를 획득하기 위한 롱패스일 수도 있다.

Description

VLSI 디바이스들을 위한 최적화된 파장의 광자 방출 현미경{OPTIMIZED WAVELENGTH PHOTON EMISSION MICROSCOPE FOR VLSI DEVICES}

관련 출원들

본 출원은 2015년 10월 5일 출원된 미국 가특허출원 제 62/237,399 호로부터의 우선권의 이익을 주장하고, 그 모든 개시는 그 전체가 본원에 통합된다.

정부 허가 권리들

이 발명은 AFRL (Air Force Research Laboratory) 계약 번호 FA8650-11-C-7105 를 통해, ODNI (Office of the Director of National Intelligence), IARPA (Intelligence Advanced Research Projects Activity) 에 의해 지원되는 작업에 기초한다. 본원에 포함된 사상들 및 결론들은 발명자의 것들이고, 명시적으로든 암묵적으로든, ODNI, IARPA, AFRL, 또는 미국 정부의 승인을 가질 필요가 있는 것으로서 해석되어서는 아니된다.

기술분야

본 출원은 광자 방사 현미경검사에 관한 것이다.

이면측 광자 방사 현미경검사 (Photon Emission Microscopy; PEM) 는 VLSI (Very-Large-Scale Integration) 디바이스들 (칩들) 의 회로 진단 및 분석을 위해 통상적으로 사용된다. PEM 의 전제는 VLSI 회로 내의 개별 로직 게이트들이 상태들을 스위칭할 때 "핫 캐리어 (Hot Carrier)" (HC) 광자들을 방출한다는 것이다. 이들 광자들은 일반적으로 스펙트럼의 적외선 (IR) 부분에 있고, 실리콘이 이들 파장들에서 투명하기 때문에, 그것의 이면측 (금속 층 측 반대편의 기판 측) 을 통해 조치 중의 회로 (테스트 하의 디바이스 (Device Under Test, 또는 DUT)) 를 관찰하는 것이 가능하다.

전자-정공 재결합은 순방향-바이어스된 p-n 접합들에서 지배적인 메커니즘이다; 이것은 몇가지만 들어보면 바이폴라 또는 BiCMOS 회로들, 래치-업 CMOS, 몇몇 타입들의 게이트 또는 전력-공급 쇼트들, 및 일부 폴리 스트링거 (poly stringer) 조건들에서 발생할 수 있다. 방사는 스펙트럼적으로 비교적 좁고, 거의 1150nm 에 중심을 둔다. 순방향-바이어스된 p-n 다이오드들은 강한 전계의 부존재의 경우에도 이 빛을 방사한다. 방사는 핫 캐리어들로부터가 아니라 바이폴라 재결합으로부터 오는 것이다. 따라서, 이 신호는 낮은 전압에서 발생한다. 일반적으로, 획득될 극히 높은 전류 밀도들로 인해 1-2 V 초과로 순방향-바이어스된 p-n 접합을 갖는 것은 가능하지 않다. 그래서, 고 전압은 특별히 중요하지 않다; 그럼에도 불구하고, 높은 순방향 바이어스 전압들이 달성될 수 있을 경우에, 스펙트럼은 저-전압 경우와 거의 동일할 것이다.

IR 범위에 걸쳐 민감한 카메라들 (검출기 어레이들) 은 도 1 에서 도시된 주파수 응답으로 쉽게 이용가능하다. 통상적으로, MCT (Mercury Cadmium Telluride, HgCdTe) 카메라들이, 그들의 응답이 LWIR (약 18㎛) 까지 연장되는 스펙트럼의 넓은 슬라이스에 걸쳐서 균일하기 때문에, 이 목적을 위해 사용된다. MOS CCD, 안티몬화 인듐 (Indium Antimonide; InSb) 또는 인듐-갈륨-비화물 (Indium-Gallium-Arsenide; InGaAs) 과 같은 다른 타입들의 검출기들이 또한 통상적으로 사용된다.

반도체 게이트들로부터의 방사들의 스펙트럼적 특성은 여기 전압, 결합 타입 및 제조 기술과 같은 많은 팩터들 (factors) 에 의존한다. (액체 질소 온도에서 동작하는 InGaAs 카메라들에 의해 통상적으로 관찰되는) 1.55㎛ 의 전통적인 임계치 너머의 파장들에서 방사의 중요한 부분이 놓인다.

하지만, 통상적인 VLSI 디바이스들에 대해, HC 방사들은 매우 약하고, (흑체 복사 스펙트럼 분포를 따르는) 열 방사들 (thermal emissions) 에서 발생하는 잡음의 양은 파장에 따라 증가하기 때문에, 이들 더 긴 파장들에서는 관찰들 (observations) 과 더욱 간섭한다.

따라서, 스펙트럼의 각 밴드 (band) 에서, 신호를 구성하는 DUT 로부터의 HC 방사들, 및 잡음에 기여하는, 현미경의 광학 (optics) 및 DUT 양자로부터의 열적으로-발생된 방사들 양자가 존재한다. 큰 신호-대-잡음 비 (signal-to-noise ratio; SNR) 를 갖는 것은 양호한 관찰들을 달성하기 위해 중요하다.

약한 HC 방사들은 또한 노출 시간들이 수백초만큼 길도록 야기하고, 이는 관찰을 복잡하게 한다. 이러한 노출 시간들을 짧게 하기 위한 하나의 방법은 SNR 을 증가시키는 것이다.

몇몇 기존의 설계들은 관찰의 범위를 (InGaAs 카메라들의 감도와 일치하는) 1.5㎛ 로 제한하고, 열적 잡음은 이들 파장들에서 오히려 약하기 때문에, 이러한 시스템은 800mV 초과의 디바이스들 동작 접압에 대해 훌륭하게 작동한다.

이러한 파장들에 대해, 현미경의 공칭 광학 경로 바깥에서 발생하는 열적 잡음을 완화시키기 위해 수동적 설계들이 사용되지만, 그들은 그것을 완전히 제거할 수 없고, 그들은 광학 경로 내에서 발생하는 열적 잡음도 제거할 수 없다. 종래 기술의 시스템들에서, 대물렌즈 (objective) 와 검출기 사이에 릴레이 렌즈가 배치되고, 릴레이 렌즈에 의해 결상되는 바와 같이, 대물 렌즈의 애퍼처의 이미지 위치에 대응하는 포지션 (position) 에서 릴레이 렌즈와 검출기 사이에 콜드 애퍼처 (cold aperture) 가 배치된다. 이러한 배열은 카메라의 본체에 의해 방출되는 부유 열적 방사선을 최소화한다. 추가적인 정보를 위해, 독자는 미국 특허 제 6,825,978 호를 참조하라.

본 발명의 이하의 요약은 본 발명의 몇몇 양태들 및 특징들의 기본적인 이해를 제공하기 위해 포함된다. 이 요약은 본 발명의 확장적인 개괄이 아니고, 이와 같이 그것은 본 발명의 주요한 또는 결정적인 요소들을 특별히 식별하거나 본 발명의 범위를 기술하려는 의도가 아니다. 그것의 유일한 목적은 이하에서 제시되는 보다 상세한 설명에 대한 전제부로서 본 발명의 몇몇 개념들을 단순화된 형태로 제시하려는 것이다.

개시된 양태들은 프로세스, 설계 또는 동작적인 문제점들로 인해 적절하게 작동하지 않는 트랜지스터들을 식별하기 위해 관찰 필드에서 IC 트랜지스터들의 방사의 스펙트럼 강도를 이용하는 것을 가능하게 한다.

집적 회로 (DUT) 를 테스트하는 방법들이 본원에 개시된다. 이 방법은, 광학 경로를 정의하는 광학적 배열 (optical arrangement) 을 갖는 벤치 (bench) 상에 DUT 를 배치하는 단계; 컷오프 (cut-off) 파장을 초과하는 높은 차단 능력들을 갖는 적어도 하나의 광학 필터를 광학 경로 내로 삽입하는 단계; 하나 이상의 쇼트패스 필터들 (shortpass filters) 을 통해 DUT 로부터의 광자 방사 (photon emission) 를 촬상하는 단계; 필터들 없이 DUT 로부터의 광자 방사를 촬상하는 단계; 특정 고장 타입 (specific failure type) 을 식별하기 위해 광학 필터가 있는 경우와 광학 필터가 없는 경우의 영상을 비교하는 단계를 포함할 수도 있다. 선택된 필터는 설정된 파장 초과의 전송 (transmission) 을 컷오프하는 쇼트패스 필터, 또는 약 1150nm 에 중심을 갖는 광을 300nm 의 밴드폭으로 통과시키는 밴드패스 필터 (bandpass filter) 로서 구성된다. 필터가 쇼트패스 필터인 경우에, 광학 센서는 900nm 미만의 전송을 컷오프하는 롱패스 필터 (longpass filter) 로서 구성된다.

반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트를 위한 방법이 개시되고, 이 방법은, 광학 검출기를 갖는 방사 테스터의 테스트 벤치 상으로 DUT 를 탑재하는 단계; DUT 를 전기적 테스터에 전기적으로 연결하는 단계; 테스트 파라미터들을 일정하게 유지하면서 DUT 에 전기적 테스트 신호들을 인가하는 단계; 방사 테스터의 광학 경로 내로 쇼트패스 필터를 삽입하고 광학 검출기로부터 방사 테스트 신호를 수집하는 단계; 방사 테스터의 광학 경로로부터 쇼트패스 필터를 제거하고 광학 검출기로부터 방사 테스트 신호를 수집하는 단계; DUT 에서의 고장 회로 엘리먼트들을 식별하기 위해 쇼트패스 필터를 가지고 그리고 없이 획득된 방사 테스트 신호들을 비교하는 단계를 포함한다.

반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트를 위한 추가적인 방법이 개시되고, 이 방법은, 광학 검출기를 갖는 방사 테스터의 테스트 벤치 상으로 DUT 를 탑재하는 단계; DUT 를 전기적 테스터에 전기적으로 연결하는 단계; 테스트 파라미터들을 일정하게 유지하면서 DUT 에 전기적 테스트 신호들을 인가하는 단계; 방사 테스터의 광학 경로 내로 쇼트패스 필터를 삽입하고 광학 검출기로부터 방사 테스트 신호를 수집하는 단계; 방사 테스터의 광학 경로로부터 쇼트패스 필터를 제거하고 광학 경로 내로 열 필터를 삽입하는 단계; 광학 검출기로부터의 열 이미지 신호를 수집하는 단계; 및 DUT 에서의 고장 회로 엘리먼트들을 식별하기 위해 쇼트패스 필터로 획득된 방사 테스트 신호들을 열 필터로 획득된 열 이미지에 대해 비교하는 단계를 포함한다. 쇼트패스 필터는 2000nm 미만의 광을 통과시키도록 구성되는 한편, 열 필터는 2000nm 미만의 파장을 갖는 광을 차단하도록 구성된다. 쇼트패스 필터는 약 1850nm 초과의 파장을 갖는 광의 전송을 억제하는 필터일 수도 있다.

또한, 광학 경로에서 적절한 필터를 삽입함으로써, VLSI 디바이스의 관찰을 위한 최적의 파장을 적응적으로 (adaptively) 선택하는 카메라의 양태들이 본원에 개시된다. 파장은 SNR 을 최대화하는 것, (최적화를 더 짧은 파장들로 편향시키는) 높은 해상도 및 높은 SNR 의 조합과 같은 기준들에 따라 최적화된다. 카메라들은 또한 다수의 교체가능한 대물 렌즈들 및 다수의 콜드 애퍼처들을 가질 수도 있고, 콜드 애퍼처의 포지션 (position) 및 사이즈는 각 대물 렌즈들에 따라서 조정되어야 한다. 이것은 선택기 휠 상에 다수의 애퍼처들을 가짐으로써 달성될 수 있다.

종래 기술은 이미 광학 경로에 필터의 도입을 기술하지만, 적응적 방식으로 그리고 SNR 을 최대화하는 것을 고려하면서 그렇게 하지 않는다. VLSI 디바이스로부터의 광학 신호가 매우 약하기 때문에, 이러한 필터들은 보다 많은 빛이 들어오는 것을 허용하고 따라서 필요한 노광 시간들을 단축시키기 위해, 전통적으로 넓은 대역폭을 갖는다.

개시된 양태들에 따르면, 쇼트 패스 필터들의 셋트가 사용되고, 조사되는 디바이스의 타입 및 디바이스에 인가되는 전압에 따라 상이한 쇼트패스 필터가 선택된다 (쇼트패스 (SP) 필터는 더 긴 파장들을 약화시키고 목표 스펙트럼의 활성 범위에 걸친 더 짧은 파장들을 전송 (통과) 하는 광학적 간섭 또는 채색된 유리 필터이다). 하지만, 그것을 행하기 위해, 시스템은 먼저 가능한 관찰 스펙트럼에 걸친 SNR 을 특성화할 필요가 있다. 개시된 실시형태들은, 3㎛ 만큼 높은 유용한 신호로, 더 긴 파장들에서 HC 방사들을 나타내는 디바이스들의 최근의 VLSI 기술들의 조사를 가능하게 한다.

HC 광자 방사들은 DUT 의 고유 특성들에 그리고 전압 및 온도들과 같은 동작 파라미터들에 양자 모두에 의존하기 때문에, 최적의 필터 선택은 디바이스마다 다를 수 있고, 그래서, 그것을 미리 결정하는 것은 실용적이지 않을 수도 있다.

또 다른 실시형태에 따르면, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트을 위한 방법이 제공되고, 이 방법은, 광학 검출기를 갖는 방사 테스터의 테스트 벤치 상으로 DUT 를 탑재하는 단계; DUT 를 전기적 테스터에 전기적으로 연결하는 단계; 테스트 파라미터들을 일정하게 유지하면서 DUT 에 전기적 테스트 신호들을 인가하는 단계; 방사 테스터의 광학 경로 내로 복수의 쇼트패스 필터들 중 하나를 직렬로 삽입하고, 모든 이용가능한 쇼트패스 필터들이 광학 경로 내로 삽입입될 때까지 광학 검출기로부터 방사 테스트 신호를 수집하는 단계; 방사 신호의 최고의 신호 대 잡읍 비를 제공하는 적절한 쇼트패스 필터를 결정하는 단계; 광학 경로 내로 적절한 쇼트패스 필터를 삽입하는 단계; 및, DUT 에 대해 방사 테스트를 수행하는 단계를 포함한다. 이 방법은, 전압 (Vdd) 을 변경하는 것 및 다른 쇼트패스 필터를 선택하는 것, 그리고 그 후에, DUT 의 제 2 방사 테스트를 수행하는 것을 더 포함할 수도 있다.

추가적인 실시형태에 따르면, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트를 위한 방법이 제공되고, 이 방법은, 상기 DUT 의 게이트들에서의 상태 변화들을 유도할 수 있는 전기적 테스터를 제공하는 단계; DUT 로부터 광자검출기 상으로의 방사들을 촬상하기 위해 광학 시스템을 갖는 방사 테스터를 제공하는 단계; 광학 시스템의 광학 경로 내로 직렬로 삽입가능한 복수의 쇼트패스 필터들을 제공하는 단계; 상기 전기적 테스터를 이용하여 DUT 를 자극하는 단계; 테스트 파라미터들을 일정하게 유지하면서 필터들의 각각을 통한 상기 DUT 로부터의 광학적 방사들을 직렬로 수집하는 단계; 각각의 필터를 통해 수집된 광학적 방사의 신호 대 잡음 비 (SNR) 를 측정하는 단계; SNR 을 최대화하는 하나의 필터를 선택하는 단계; 전기적 테스터를 이용하여 상기 DUT 를 자극하는 단계; 및 하나의 필터를 통한 상기 DUT 로부터의 광학적 방사들을 수집하는 단계를 포함한다.

이 명세서에 통합되고 이 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면들은 본 발명의 실시형태들을 예시하고, 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리들을 설명하고 예시하도록 기능한다. 도면들은 도식적 방식으로 예시적인 실시형태들의 주요 특징들을 나타내도록 의되된다. 도면들은 실제 실시형태들의 모든 모습을 묘사하려는 의도도 아니고, 묘사된 요소들의 상대적인 치수들을 나타내려는 의도도 아니며, 축적에 맞게 그려지지 않았다.
도 1 은 각종 카메라 센서 기술들의 응답 함수이다.
도 2 는 설명된 실시형태들에 따른, 다수의 필터들 및 적응적 제어기를 갖는 카메라이다.
도 3 은 설명된 실시형태들에 따른, 다수의 대물렌즈들, 다수의 쇼트-패스 필터들, 및 다수의 콜드 애퍼처들, 및 착탈형 릴레이 렌즈를 갖는 카메라이다.
도 4 는 하나의 실시형태에 따른 프로세스의 흐름도를 나타낸다.
도 5 는 하나의 실시형태에 따른, 파장에 대한 신호 대 잡음 비의 플롯의 예를 나타낸다.
도 6 은 SP1800 쇼트패스 필터의 전송을 나타내는 플롯이다.
도 7a 내지 도 7c 는 광학 이미지와 열 이미지를 비교함으로써 결함들을 검출하는 일 예를 나타낸다.

다양한 결함들에 대해 반도체 칩들 (IC) 을 테스트하는 방법들이 본원에 설명된다. 테스트는 IC 에 테스트 신호를 인가하고 테스트 동안 IC 의 상이한 타입들의 촬상 (imaging) 을 수행하면서 행해진다. 획득된 상이한 이미지들은 결함들을 식별하기 위해 비교된다. 방법들은 촬상 시스템의 광학 경로에 다양한 필터들을 삽입하고 제거하는 능력을 채용한다. 어떤 결함들은 필터들을 가지고 그리고 필터들 없이 취해진 이미지들을 비교함으로써 식별될 수 있음이 본 발명자에 의해 발견되었다. 어떤 결함들은 광학적 방사 이미지들과 열 이미지들을 비교함으로써 식별될 수 있음이 또한 본 발명자에 의해 발견되었다.

하나의 예에 따르면, 테스트 신호들은 스위칭 트랜지스터들이 광자들을 방출하도록 IC 에 인가된다. 방사 필터, 예컨대 (신호가 충분히 강한 경우에) 2000nm 미만 또는 1600nm 미만의 파장을 갖는 광을 통과시키는 밴드 필터가 방사 이미지를 획득하기 위해 사용된다. 이 이미지는 기본적으로 광의 "도트들 (dots)" 로 이루어질 것이다 - 각각은 스위칭 트랜지스터를 나타낸다. 그 다음, 방사 필터는 제거되고, 열 필터가 삽입된다. 열 필터는 약 1850nm 또는 2000nm 미만의 파장을 갖는 광의 전송을 억제하는 필터일 수도 있다. 그 다음, 열 이미지가 획득된다. 열 이미지는 기본적으로 스위칭 트랜지스터들의 광의 "도트들 (dots)" 로 이루어질 것이지만, 또한, 광의 도트들은 과열 위치들, 예컨대, 과열 콘택트 (contact) 또는 라인 (line) 을 나타낸다. 따라서, 방사 및 열 이미지들이 비교될 때, 방사 이미지들에서 나타나지 않는 열 이미지들 상의 "가외의 (extra)" 도트들은 과열 위치들을 나타낸다. 다른 실시형태들에서, 밴드패스 필터를 이용하기 보다는, 1850nm 초과 또는 2000nm 초과의 파장들의 전송을 컷오프하는 쇼트패스 필터가 사용된다.

다른 예에 따르면, 테스트 신호들은 디바이스를 바이어스하도록 IC 에 인가된다. 기본적으로, 디바이스는 순방향 바이어스가 되어서는 아니된다. DUT 에서의 임의의 디바이스가 순방향 바이어스가 되는 경우에, 그것은 DUT 에 결함이 존재함을 의미한다. 이 결함을 검출하기 위해, 광학 경로에 임의의 필터를 가지지 않고 제 1 방사 이미지가 획득된다. 이 이미지는 비교적 잡음이 있고, 임의의 주파수에서 디바이스 방사들을 포함할 것이다. 그 다음, 순방향 바이어스 필터, 예컨대, 약 1150nm 에 중심을 둔 파장을 갖는 광을 300nm 의 밴드폭으로 통과시키는 밴드패스 필터가 필터링된 방사 이미지를 획득하기 위해 사용된다. 이 이미지는 필터링되지 않은 이미지보다 덜 잡음이 있고, 순방향 바이어스 디바이스를 나타내는 광의 "도트들" 로만 기본적으로 이루어져야 한다. 따라서, 필터링된 이미지가 광 강도에서 강하를 보일 때, 그것은 디바이스가 순방향 바이어스되지 않은, 즉, 전형적인 작동 조건에 있는 것을 나타낸다. 일부 실시형태들에서, 1300nm 초과의 파장들의 전송을 컷오프하는 쇼트패스 필터가 대신 사용된다.

개시된 실시형태들은, 광학 경로에 적절한 쇼트 패스 필터를 삽입함으로써, VLSI 디바이스의 관찰을 위해 최적의 파장을 적응적으로 선택하는 카메라의 양태들을 더 기술한다. 파장은, 주어진 테스트 하의 디바이스 (DUT) 에 대해 최선의 방사 이미지를 획득하도록, SNR 을 최대화하는 것, 또는 (더 짧은 파장들을 향해 최적화를 편향시키는) 높은 해상도 및 높은 SNR 의 조합과 같은 기준들에 따라 최적화된다.

종래 기술은 이미 광학 경로에 광대역 필터의 도입을 기술하지만, 적응적 방식으로 그리고 SNR 을 최대화하는 것을 고려하면서 그렇게 하지 않는다. VLSI 디바이스로부터의 광학 신호가 매우 약하기 때문에, 이러한 필터들은 보다 많은 빛이 들어오는 것을 허용하고 따라서 필요한 노광 시간들을 단축시키기 위해, 전통적으로 넓은 대역폭을 갖는다.

역으로, 쇼트패스 필터가 비록 필터를 통과하는 빛의 총량은 더 작음에도 불구하고, 높은 SNR 은, DUT 의 특정 방사 파장 및 인가된 전압에 매칭함에 따라 더 짧은 노출 시간들을 여전히 제공하기 때문에, 개시된 실시형태들은 쇼트패스 필터를 이용한다. 일부 실시형태들에서, 시스템은 먼저 가능한 관찰 스펙트럼에 걸쳐 SNR 을 특성화할 필요가 있다.

광학 경로에 적절한 필터를 삽입함으로써, VLSI 디바이스의 관찰을 위해 최적의 밴드폭을 적응적으로 선택하는 현미경의 양태들이 본원에 기술된다. 이 방법은, 각각의 특정 인가된 전압, 예컨대 Vdd 에서 각각의 특정 DUT 로부터 최선의 방사 이미지를 획득하도록 최선의 쇼트패스 필터를 결정하기 위한 단계들을 포함한다.

본 발명의 양태들은 도 2 에서 실시형태가 기술된 카메라를 갖는 방사 현미경을 이용하는, DUT 의 방사 현미경 검사를 위한 방법을 통합한다. 카메라는, 열 엔클로저 (thermal enclosure) [22] 내에 위치되고 제어기 [23] 에 연결된 전자적 검출기 어레이 [21] 를 포함한다. 또한, 열 엔클로저 내에는, 콜드 애퍼처 [24], 수개의 쇼트 패스 필터들 [25a, 25b...] 을 갖는 필터 선택기 휠 [25] 이 존재한다. 광학 경로의 나머지는 릴레이 렌즈 [26] 및 대물 렌즈 [27] 를 포함한다. 제어기는 또한 필터 선택기 휠 [25] 에 연결된다. 테스터 [28], 예컨대, 자동화된 테스트 장비 (Automated Testing Equipment; ATE) 가 DUT [29] 에 그것이 동작하고 상태를 변경하도록 유도하기 위해 자극 신호 (stimulation signal) 를 공급하기 위해 사용된다. ATE 자극 신호는 주어진 전압 Vdd 에서의 신호를 포함한다. 상이한 전압들은 방사가 상이한 파장들을 가지게 하고, 그래서, 방사에 따른 최선의 쇼트 패스 필터를 선택하기 위해 필터 휠이 사용된다.

이 실시형태에서의 카메라는, 짧은 그리고 중간의 IR 스펙트럼에 걸친 바람직한 (균일하고 넓은) 응답을 가지기 때문에 MCT (Mercury Cadmium Telluride, HgCdTe) 검출기 어레이를 사용하지만, 다른 타입들의 검출기들 (예컨대, InGaAs, 확장된 InGaAs 또는 InSb) 이 또한 사용될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 검출기는, 약 900nm 미만의 파장의 임의의 전송을 컷오프함으로써, 롱패스 필터로서 사용된다. 따라서, 1300nm 와 같은 파장에서의 전송을 컷오프하는 쇼트패스 필터를 포함함으로써, 실제로 시스템은 1150nm 정도에 중심을 두도록 900nm 내지 1300nm 사이의 파장의 밴드패스 필터가 된다.

본원에 기술된 발명의 양태들에서, 동작 시에, 제어기는 2 가지 모드들 중 하나에서 동작한다.

"특성화 (characterization)" 또는 교정 (calibration) 모드: 이 모드에서 제어기는 DUT 로부터의 강건한 (robust) 방사를 생성하는 테스트 신호를 생성하기 위해 테스터를 이용한다. 제어기는 그 다음, (통계적 기반의 측정을 형성하기에 충분한) 검출기 어레이로부터의 다수의 측정치들을 모으고, 시스템의 잡음 플로어 레벨을 발견하기 위해, DUT 가 활성일 때 및 비활성일 때의 시간들을 비교한다. 이 레벨을 발견함에 있어서, 제어기는 다수의 픽셀들로부터의 측정치들을 모으고 비교할 수 있다. 제어기는, 다른 쇼트 패스 필터들을 이용하면서 이 프로세스를 반복하고, 그래서, 각 필터에 대한 SNR 을 표로 작성하고 최적의 필터를 선택할 수 있다.

"관찰 (observation)" 또는 테스트 모드: 이 모드에서, 제어기는 최적의 필터로 스위칭하고, DUT 를 관찰하기 위해 실제 테스트 벡터들을 실행하도록 테스터를 이용한다.

일부 실시형태들에서, 대물 렌즈 [27] 는, 그것이 DUT 와 접촉하여 사용될 수 있고 카메라의 개구수를 증가시키도록, 편평한 전면을 가지고, 그것의 굴절률은 DUT 의 기판의 것에 매칭한다. 이와 같은 렌즈는 SIL (solid immersion lens) 이라 불리고, 그것은 표준 집합 대물 렌즈와 함께 동작할 수 있다.

일부 실시형태들에서, 카메라는 통상적으로 회전형 터릿 상에 탑재된 수개의 교환가능한 대물 렌즈들을 특별히 포함한다. 대물 렌즈들 중 하나는 매크로 렌즈일 수 있고, 이것은 그것의 성질상 직경이 보다 더 크고 더 큰 릴레이 렌즈를 필요로 한다. 이러한 상황에서, 매크로 렌즈를 사용하면서 릴레이 렌즈 구성을 사용하지 않고, 광학 경로로부터 제거되는 것을 허용하는 마운트 (mount) 상에 릴레이 렌즈를 설치하는 것이 유리하게 된다.

도 3 은 이 발명의 일 실시형태를 나타낸다. 검출기 [32] 및 쇼트 패스 필터 선택기 [30] 는 이전의 실시형태와 변함이 없다. 터릿 (turret) [34] 은 다수의 대물 렌즈들 [34a,34b,34c] 을 운반한다. 렌즈들 중 하나 [34a] 는 매크로 렌즈이고, 마이크로 렌즈들인 다른 렌즈들보다 더 크다. 릴레이 렌즈 [33] 는, 매크로 렌즈 [34a] 가 사용 중일 때 행해지는, 광학 경로 외부의 포지션 [33a] 으로 이동되는 것을 허용하도록 피봇 또는 슬라이드 상에 탑재된다. 애퍼처 휠 [31] 은 상이한 사이즈들의 수개의 콜드 애퍼처들 [31a] 을 포함하고, 각각은 대물 렌즈들 중 하나에 매칭한다. 광학 축 [35] 은 수평 파선에 의해 표시된다. 필터 선택기 [30] 및 애퍼처 휠 [31] 을 상이한 포지션으로 회전하는 것은 필터들 및 애퍼처들의 다수의 조합들을 제공한다. 하나의 실시형태에서, 이들 조합들의 모두는, 도 2 에 도시된 휠 [25] 과 같은, 단일 휠에서 제공된다. 즉, 이러한 경우에, 휠 [25] 은 휠 [30] 의 포지션들의 수 곱하기 휠 [31] 의 포지션들의 수와 동일한 수의 포지션들을 갖는다. 결과적으로, 각 포지션 [25a,25b...] 은, 애퍼처 [24] 가 제거되도록, 필터 및 콜드 애퍼처의 조합이다.

DUT (39) (또는 웨이퍼 상의 다이) 는 벤치 (36) 상으로 탑재된다. 벤치 (36) 는 DUT 를 테스트 동안 일정한 온도로 유지하기 위한 온도 제어 메커니즘을 포함할 수도 있다. 이러한 메커니즘은, 예를 들어, 열-전 냉각기 (thermo-electric cooler; TEC), 스프레이 냉각기 등을 포함할 수도 있다. DUT 는 테스터 (38) (예컨대, ATE) 로부터 전압 (Vdd) 을 포함하는 테스트 신호들 (벡터들) 을 수신한다. 테스터 ATE 는 표준 테스트 장비일 수도 있고, 방사 검출 시스템의 일부가 아니다. 제어기 (37) 는 방사 테스터의 동작을 제어하도록 구성된다. 제어기 (37) 는 쇼트 패스 필터 선택기 (30) 를 동작시키고 광학 검출기 (32) 로부터의 방사 신호의 수집을 위해 프로그래밍될 수도 있다.

도 4 는 하나의 실시형태에 따른 프로세스의 흐름도를 나타낸다. 단계 (40) 에서, 대물 렌즈가 이용가능한 대물 렌즈들로부터 선택된다. 하나의 실시형태에서, 이 단계는 관심 영역으로부터의 방사를 수집하기 위해 DUT 상의 SIL 의 랜딩을 포함한다. 또한, 일부 실시형태들에서, 이 단계는 대응하는 콜드 필터의 선택을 포함한다. 단계 (41) 에서, 복수의 쇼트 패스 필터 중에서 제 1 필터가 선택된다. 하나의 실시형태에서, 각각의 쇼트 패스 필터는 다른 파장에서 컷-오프 주파수를 가져, 약 1200nm 내지 약 2200nm 까지의 파장들에서의 커버리지를 가능하게 한다. 각 쇼트 패스 필터는 그것의 컷 오프 초과의 임의의 전송을 실제로 제거하는 상위 컷-오프 주파수를 가지고, 따라서, 선택된 컷오프 주파수 초과의 잡음을 회피하지만, 표시된 컷오프 파장 미만의 파장을 갖는 광은 허용한다. 대안적인 실시형태에서, 쇼트 패스 필터들은 협대역 필터들에 의해 대체될 수도 있고, 여기서, 각 협대역 필터는 약 100nm 의 밴드폭을 가지고, 이용가능한 필터들은 약 1200nm 내지 약 2200nm 의 파장들에서의 주파수들을 커버하도록 분포된다. 하지만, 쇼트패스 필터들은 밴드패스 필터들보다 더 많은 신호가 통과하는 것을 가능하게 하고, 그러므로, 쇼트 패스 필터들을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 열적 배경 방사 및 그것의 연관된 잡음 양자가 파장과 함께 증가하기 때문에, 밴드패스 필터들 대신에 쇼트 패스 필터들을 이용하는 것이 이들 해로운 효과들을 유효하게 차단하는 한편, 더 높은 신호 레벨들이 컷오프보다 더 낮은 파장들에서 통과하는 것을 가능하게 한다.

하나의 실시형태에 따르면, 4 개의 쇼트 패스 필터가 사용된다. 하나의 예에서, 사용된 쇼트 패스 필터들은 (InGaAs 카메라를 흉내내기 위해서 - 즉, 표준 InGaAs 센서가 검출할 수 없지만, HgCdTe 또는 확장된 InGaAs 와 같은 다른 검출기들이 검출할 수 있는 더 긴 파장들을 컷오프하기 위해서 사용되는) SP1550, SP1800, SP1900, 및 SP2000 이다. 각각의 쇼트 패스 필터는 특정된 컷오프 미만의 파장을 갖는 광을 전송시키지만, 특정된 컷오프 초과의 파장을 갖는 광의 전송을 차단한다. 예를 들어, SP1800 은, 도 6 에서 도시된 바와 같이, 1800nm 미만의 모두를 전송하지만 1800nm 초과의 모두를 차단한다. 검출기 그 자체는 오직 900nm 초과의 광만을 흡수하기 때문에, 시스템은 SP1800 의 예에서, 900nm 내지 1800nm 의 광을 효과적으로 캡처한다.

단계 (42) 에서, 모든 파라미터들을 일정하게 유지하면서 DUT 에 테스트 벡터가 인가된다. 중요하게, 단계 (43) 에서 방사 신호들이 수집되고 저장되는 동안, DUT 의 온도 및 전압 (Vdd) 은 일정하게 유지되어야 한다. 그 다음, 단계 (44) 에서, 테스트할 더 많은 필터들이 존재하는지 여부가 결정되고, 그렇다면, 프로세스는 단계 (41) 로 되돌아가고, 여기서, 다음 필터가 선택된다. 그 다음, 동일한 테스트 벡터들이 DUT 에 인가되고, 모든 파라미터들을 일정하게 유지하면서, 방사 신호의 또 다른 셋트가 수집되고 저장된다. 단계 (44) 에서, 모든 필터들이 테스트되었다고 결정될 때, 프로세스는 단계 (45) 로 진행하여 DUT 의 실제 방사 테스트를 위해 사용할 최선의 필터를 결정한다. 하나의 실시형태에 따르면, 이 단계에서, 검출된 방사 및 잡음은 사용되는 필터들의 각각에 대해 정량화된다. 하나의 특정 실시형태에서, 이것은 파장에 대한 신호 대 잡음 비를 플롯팅함으로써 행해진다. 이러한 플롯의 일 예가 도 5 에서 묘사된다. 도 5 의 예에서, 상기 개괄된 테스트는 모든 이용가능한 필터들에 대해 그리고 상이한 Vdd (각각의 일련의 테스트는 일정하게 유지된 Vdd 를 갖는다) 에 대해 반복되었다. 파선은 최선의 SNR 을 위한 최적의 필터가 Vdd 가 떨어질 때 더 긴 파장들로 시프트하는 것을 나타낸다. 그 다음, 실제의 방사 테스트를 위해, 방사 테스트에서 사용될 전압 (Vdd) 및 최선의 SNR 에 따라 무슨 필터를 사용할지가 결정된다. 도 5 의 예에서, 더 낮은 Vdd 에 대해 더 긴 파장 필터가 사용될 수도 있는 한편, 더 짧은 파장 필터가 더 높은 Vdd 에 대해 사용될 수 있는 것을 나타낸다. 다른 한편, 다른 디바이스들을 이용한 다른 테스트는, 이러한 거동이 전형적인 것은 아니고, mV 범위에서, 즉, 1 볼트 미만에서 동작하는 테스트 디바이스들의 경우에, 거동은 거꾸로이고, 즉, 더 낮은 Vdd 가 더 긴 파장들에서의 방사를 생성하고, 따라서 최선의 SNR 을 위해 더 긴 파장 필터를 필요로 하는 것을 보였다. 따라서, 이 테스트는 테스트되는 각각의 새로운 디바이스에 대해 수행되어야 한다. 표준 방사 테스트는 그 다음, 적절하게 선택된 쇼트패스 필터를 이용하여 단계 (46) 에서 수행된다.

개시된 실시형태들에 따르면, 실험들이 수행되었고, 여기서, 테스트 하의 디바이스는 2 가지 상이한 전기적 테스트 조건들 하에서 자극되었다. 목적은 그 조건들 중 하나가 트랜지스터로 하여금 순방향 바이어스 모드에서 실행되도록 강제하는지를 밝혀내는 것이었다. 이 실시형태에서, 밴드패스 필터가 광학 경로에 추가되었고, 여기서, 필터는 약 1150nm 에 중심이 있는 광을 300nm 의 대역폭으로 통과시키거나, 쇼트패스 필터는 1150nm, 1200nm 또는 1550nm 미만의 파장을 갖는 광을 통과시킨다. 더 큰 밴드폭은 이상 신호를 도입하고 따라서 해상도를 저하시키기 시작할 것이고, 더 좁은 밴드폭은 감도를 저하시킬 것이다. 최선의 결과들을 위해, 필터는 액체 질소 냉각된다.

하나의 실시형태에 따르면, 시스템은 DUT 내의 결함있는 엘리먼트들을 식별하기 위해 사용되었다. 구체적으로, 전자 정공 재결합으로 인해, 순방향 바이어스 상태에 있는 엘리먼트들을 식별하기 위해 테스트 방법이 개발되었다. 제어된 테스트 조건에서 DUT 가 바이어스되었고, 인가된 바이어스 조건으로 인한 순방향 바이어스를 가정하여 트랜지스터들을 식별하기 위한 테스트 절차가 개발되었다. 순방향 바이어스는 결함을 나타낼 것이다. 2 개의 이미지들이 그 다음 캡처된다: 하나는 광학 경로에 1150nm 정도를 중심에 두는 밴드패스 필터를 둔 경우이고, 2 번째는 필터가 제거된 경우였다. 결과들은, 주어진 블록의 방사 강도는 광학 경로에 필터가 있는 경우 (12505 카운트들) 또는 필터가 없는 경우 (15388 카운트들) 동일한 것을 나타낸다. 강도에서의 약간의 감소는 단순히 필터의 전송도의 함수이다. 블록 내부의 강도가 필터가 있는 경우 또는 필터가 없는 경우에 동일하기 때문에, 필터는 이러한 타입의 방사에 대해 효과를 갖지 않는 것으로 결론지어진다. 모든 방사는 필터 내부에 있다. 필터가 1150nm 정도의 밴드패스 필터이기 때문에, 우리는 그러면, 순방향 바이어스 모드에서의 트랜지스터들이 약 1150nm 파장에서 방사하기 때문에, 그 블록 내부의 트랜지스터들은 순방향 바이어스 모드에 있다고 결론지을 수 있다.

테스트는 그 다음 상이한 테스트 조건들을 이용하여 반복되었다. 다시 2 개의 이미지들이 캡처되었다: 하나는 광학 경로에 필터가 있는 것이고 하나는 필터가 제거된 것이다. 이들 상이한 테스트 조건들 하에서, 동일 블록의 강도는 광학 경로에 필터가 있을 때 현저하게 떨어졌다. 이것은, 대부분의 방사가 필터의 스펙트럼 범위 밖에 있음, 즉, 순방향 바이어스에 의해 생성된 광의 파장에 있지 않음을 의미한다. 따라서, 그 블록에서의 트랜지스터들은 순방향 바이어스 모드에 있지 않은 것으로 생각되고, 핫 캐리어 방사에 의해 드라이브되지 않을 가능성이 크다.

상기 프로세스로부터 우리는 제 1 테스트 조건은 트랜지스터들이 비정상인 순방향 바이어스 모드에서 작동하게 강제하는 것이라고 결론지을 수 있다. 즉, 설계, 프로세스 또는 테스트 프로그램 문제가 존재한다. 이 프로세스는, 밴드패스 필터가 있는 경우와 없는 경우 2 개의 이미지들을 비교함으로써 DUT 내의 순방향 바이어스 엘리먼트들을 고립시킬 수 있는 것을 보여준다. 상기 언급된 바와 같이, 밴드패스 필터는 1300nm 밴드패스 필터와 같은 쇼트패스 필터에 의해 대체될 수 있고, 그러므로, 실제 시스템은 1150nm 정도에 중심을 두고 900nm (검출기 컷오프 파장) 내지 1300nm 사이의 파장의 밴드패스 필터가 된다.

DUT 내의 결함들을 식별하기 위한 또 다른 방법이 개발되었다. 구체적으로, 상기 언급된 바와 같이, 더 긴 파장, 예컨대, 1850nm 초과의 파장에서의 신호들은 열 방사로 인해 높은 잡음으로 고통받는다. 따라서, 전통적으로 기술자들은 이들 파장들에서의 광의 수집을 제한하려고 시도한다. 하지만, 이 실시형태는 이 조건의 이점을 취한다. 구체적으로, DUT 에 테스트 벡터가 인가된다. 그 다음, 쇼트패스 필터, 예컨대, 1850nm 또는 2000nm 에서 컷오프를 갖는 쇼트패스 필터를 광학 경로에 가지거나 광학 경로에 아무런 필터도 없이 방사 이미지가 획득된다. 그 다음, 동일한 테스트 신호를 인가하면서, 이 번에는 롱 패스 필터, 예컨대 1850nm 또는 2000nm 미만의 임의의 신호를 차단하는 필터를 가지고, 또 다른 이미지가 취해진다. 그것은 제 2 픽처가 열 방사를 포함할 것임을 의미하고, 따라서, 이 개시물에서 열 이미지로서 지칭된다. 그 다음, 방사 및 열 이미지들은 차이들을 식별하기 위해 비교된다.

상기 설명된 방법의 결과들의 예가 도 7a 내지 도 7c 에서 도시된다. 도 7a 는 DUT 에서의 관심 영역의 방사 이미지이다. 그것은 6 개의 방사 위치들을 보여준다. 이들은 도 7c 의 회로에서 나타낸 노드들에 대응한다. 반대로, 도 7b 에서 도시된 열 이미지에서, 추가적인 광이 나타난다. 그 광은 도 7c 에서 도시된 바와 같이 회로에서의 결함으로부터 초래된 열 방사에 대응한다.

본 발명은 특정 예들과 관련하여 설명되었고, 이 예들은 모든 점에 있어서 제한적이기보다는 예시적인 것으로 의도된다. 통상의 기술자는 하드웨어, 소프트웨어, 및 펌웨어의 많은 상이한 조합들이 본 발명을 실시하기 위해 적합할 것임을 이해할 것이다. 더욱이, 본 발명의 다른 구현들이 본원에 개시된 발명의 명세 및 실시를 고려하여 통상의 기술자에게 있어 명백할 것이다. 명세 및 예들이 오직 예시적인 것으로 고려되고, 본 발명의 진정한 범위 및 사상은 이하의 청구항들에 의해 나타내어지도록 의도된다.

Claims

집적 회로 (DUT) 를 테스트하는 방법으로서,
광학 경로를 정의하는 광학적 배열을 가지고 촬상기를 갖는 테스터 상으로 상기 DUT 를 배치하는 단계;
정의된 컷오프 파장을 초과하는 광이 상기 촬상기에 도달하는 것을 차단하도록 구성된 광학 필터를 상기 광학 경로 내로 삽입하는 단계;
상기 광학 필터를 통해 상기 DUT 로부터의 광자 방사를 촬상하는 단계;
상기 광학 경로로부터 상기 광학 필터를 제거하고 상기 광학 필터 없이 상기 DUT 로부터의 광자 방사를 촬상하는 단계;
상기 DUT 내의 엘리먼트들의 특정 고장 타입을 식별하기 위해 상기 광학 필터가 있는 경우와 상기 광학 필터가 없는 경우의 영상을 비교하는 단계를 포함하는, 집적 회로 (DUT) 를 테스트하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 필터는 중심이 1150nm 에 있고 밴드폭이 300nm 인 밴드패스 필터를 포함하는, 집적 회로 (DUT) 를 테스트하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 필터는 1300nm, 1550nm, 1800nm, 1900nm, 및 2000nm 로부터 선택되는 컷오프를 갖는 쇼트패스 필터를 포함하는, 집적 회로 (DUT) 를 테스트하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 필터는 1550nm 에서 컷오프를 갖는 쇼트패스를 포함하는, 집적 회로 (DUT) 를 테스트하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 촬상기는 900nm 에서 저 파장 컷온을 갖는, 집적 회로 (DUT) 를 테스트하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 경로 내로 콜드 애퍼처를 삽입하는 단계를 더 포함하는, 집적 회로 (DUT) 를 테스트하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 광학 경로 내로 릴레이 렌즈를 삽입하는 단계를 더 포함하는, 집적 회로 (DUT) 를 테스트하는 방법.
반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법으로서,
광학 검출기를 갖는 방사 테스터의 테스트 벤치 상으로 상기 DUT 를 탑재하는 단계;
상기 DUT 를 전기적 테스터에 전기적으로 연결하는 단계;
테스트 파라미터들을 일정하게 유지하면서 상기 DUT 에 전기적 테스트 신호들을 인가하는 단계;
상기 방사 테스터의 광학 경로 내로 광학 필터를 삽입하고 상기 광학 검출기로부터 방사 테스트 신호를 수집하는 단계;
상기 방사 테스터의 상기 광학 경로로부터 상기 광학 필터를 제거하고 상기 광학 검출기로부터 방사 테스트 신호를 수집하는 단계;
상기 DUT 에서의 고장 회로 엘리먼트들을 식별하기 위해 상기 광학 필터가 있는 경우에 획득된 상기 방사 테스트 신호와 상기 광학 필터가 없는 경우에 획득된 상기 방사 테스트 신호를 비교하는 단계를 포함하는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 광학 필터는 1550nm, 1800nm, 1900nm 및 2000nm 로부터 선택된 컷오프 파장을 가지도록 선택되는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 8 항에 있어서,
900nm 내지 2200nm 의 파장들의 스펙트럼 커버리지를 제공하기 위해 쇼트패스 필터들이 선택되는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 광학 경로 내로 상기 광학 필터를 삽입하기 전에,
테스트 파라미터들을 일정하게 유지하면서 전압 (Vdd) 을 설정하고 상기 전압 (Vdd) 에서 상기 DUT 에 전기적 테스트 신호들을 인가하는 단계;
상기 방사 테스터의 광학 경로 내로 복수의 광학 필터들 중 하나를 직렬로 삽입하고, 모든 이용가능한 광학 필터들이 상기 광학 경로 내로 삽입입될 때까지 상기 광학 검출기로부터 방사 테스트 신호를 수집하는 단계;
상기 DUT 의 테스트 동안 상기 광학 경로 내로 삽입될 상기 광학 필터로서 최고의 신호 대 잡읍 비를 생성하는 상기 광학 필터들 중의 하나를 선택하는 단계를 더 포함하는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 11 항에 있어서,
복수의 테스트 전압들 (Vdd) 의 각각에 대해 신호-대-잡음 비 대 파장의 하나의 플롯을 생성하는 단계를 더 포함하는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 테스트 파라미터들을 일정하게 유지하는 것은 상기 DUT 의 온도를 일정하게 유지하는 것을 포함하는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 테스트 파라미터들을 일정하게 유지하는 것은 상기 DUT 의 전압 (Vdd) 을 일정하게 유지하는 것을 포함하는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법으로서,
테스트 신호들을 제공하는 전기적 테스터를 제공하는 단계;
광자검출기 상으로, 상기 DUT 로부터의 방사들을 촬상하기 위해 광학 경로를 갖는 방사 테스터를 제공하는 단계;
열 파장들을 전송하도록 구성된 롱패스 필터를 광학 시스템의 상기 광학 경로 내로 삽입하는 단계;
상기 전기적 테스터를 이용하여 상기 DUT 를 자극하는 단계;
열 이미지를 생성하기 위해 상기 롱패스 필터를 통해 상기 DUT 로부터의 열 방사들을 수집하는 단계;
상기 광학 시스템의 상기 광학 경로로부터 상기 롱패스 필터를 제거하는 단계;
상기 전기적 테스터를 이용하여 상기 DUT 를 자극하는 단계;
방사 이미지를 생성하기 위해 상기 롱패스 필터 없이 상기 DUT 로부터의 광학적 방사들을 수집하는 단계;
상기 방사 이미지를 상기 열 이미지에 대해 비교하고, 상기 방사 이미지에 비해 가외의 방사 사이트들을 갖는 상기 열 이미지에서의 각 위치를 식별하는 단계를 포함하는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 광학적 방사들을 수집하는 단계는, 상기 광학 경로 내로 쇼트패스 필터를 삽입하는 동안 수행되는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 롱패스 필터는 1850nm 및 2000nm 로부터 선택된 컷오프 파장을 가지도록 선택되는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 광학적 방사들을 수집하기 전에 밴드폭 또는 쇼트 패스 필터를 삽입하는 단계를 더 포함하는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 18 항에 있어서,
1300nm 초과의 전송을 컷오프하도록 구성된 쇼트패스 필터를 삽입하는 단계를 포함하는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.
제 18 항에 있어서,
1300nm 및 1550nm 로부터 선택된 컷오프 주파수를 가지도록 구성된 쇼트패스 필터를 삽입하는 단계를 포함하는, 반도체 디바이스 (DUT) 의 방사 테스트 방법.