TWI613437B - 發熱點檢測方法及發熱點檢測裝置 - Google Patents

Description

發熱點檢測方法及發熱點檢測裝置

本發明係關於用以檢測積體電路之發熱點之深度之發熱點檢測方法及發熱點檢測裝置。

作為LSI封裝等之積體電路之不良解析方法，自先前已知對積體電路施加週期性之脈衝電壓而檢測熱應答之方法。例如，下述非專利文獻1中揭示有檢測電性激發與局部熱應答之間之相位差△Φ而自該相位差△Φ決定缺陷之深度。

[非專利文獻1] C.Schmidt et al., 「Lock-in-Thermography for 3-dimensional localization of electrical defects inside complex packaged devices」，ISTFA2008：Proceedings from the 34th International Symposium for Testing and FailureAnalysys，美國，2008年11月，p. 102-107

然而，在上述先前之解析方法中，因基於激發信號之大小或缺陷點之狀態而發熱量不同，或基於缺陷點之位置而缺陷點與積體電路之表面之間之熱容量不同，故，於缺陷點之深度以外，相位差△Φ依存於發熱量、積體電路之構造或缺陷點之位置。因此，自相位差△Φ評估缺陷之深度之情形時，有導致其評估值之誤差較大之傾向。

因此，本發明係鑒於上述問題而完成者，目的在於提供一種發 熱點檢測方法及發熱點檢測裝置，其可將積體電路之發熱點之深度不依存於其狀態或位置而精度良好地進行檢測。

為解決上述問題，本發明之一態樣之發熱點檢測方法係檢測積體電路之發熱點之深度者，其包含：第1步驟，對積體電路供給以第1頻率增減之週期性電性信號，據此取得顯示自積體電路檢測之發熱量之變化之第1檢測信號；第2步驟，其對積體電路供給以與第1頻率不同之第2頻率增減之週期性電性信號，據此取得顯示自積體電路檢測之發熱量之變化之第2檢測信號；第3步驟，其檢測第1頻率之週期性電性信號與第1檢測信號之間之第1相位差、及第2頻率之週期性電性信號與第2檢測信號之間之第2相位差；及第4步驟，其基於第1及第2相位差，算出相對於自週期性電性信號之頻率算出之變量之週期性電性信號與檢測信號之間之相位差之變化率，而自變化率獲得發熱點之深度資訊。

或，本發明之另一態樣之發熱點檢測裝置係檢測積體電路之發熱點之深度之發熱點檢測裝置，其包含：電性信號供給部，其對積體電路供給電性信號；控制部，其以對積體電路供給以第1頻率增減之週期性電性信號、及以與第1頻率不同之第2頻率增減之週期性電性信號之方式，控制電性信號供給部；檢測部，其因應第1頻率之週期性電性信號之供給，取得顯示自積體電路檢測之發熱量之變化之第1檢測信號，且因應第2頻率之週期性電性信號之供給，取得顯示自積體電路檢測之發熱量之變化之第2檢測信號；相位差檢測部，其檢測第1頻率之週期性電性信號與第1檢測信號之間之第1相位差、及第2頻率之週期性電性信號與第2檢測信號之間之第2相位差；及運算部，其基於第1及第2相位差，算出相對於自週期性電性信號之頻率算出之變量之週期性電性信號與檢測信號之間之相位差之變化率，而自變化率獲 得發熱點之深度資訊。

根據如此之發熱點檢測方法或發熱點檢測裝置，自積體電路檢測顯示因應第1頻率之週期性電性信號之供給之發熱量之變化之第1檢測信號，檢測顯示因應第2頻率之週期性電性信號之供給之發熱量之變化之第2檢測信號。接著，檢測第1頻率之週期性電性信號與第1檢測信號之間之第1相位差、及第2頻率之週期性電性信號與第2檢測信號之間之第2相位差，自相對自週期性電性信號之頻率算出之變量之相位差之變化率，獲得發熱點之深度資訊。藉此，因發熱點之位置而變化之發熱量之時間變化之偏移部分得以抵消而可計算深度資訊，故，不依存於發熱點之位置即可獲得高精度之深度資訊。又，藉由獲得相對自週期性電性信號之頻率算出之變量之相位差之變化率，亦可獲得不依存於發熱點之發熱量、積體電路之內部結構、及週期性電性信號之頻率之深度資訊。

根據本發明，可將積體電路之發熱點之深度不依存於其狀態或位置而精度良好地進行檢測。

1‧‧‧積體電路故障解析裝置

14‧‧‧電壓施加部(電性信號供給部)

18‧‧‧攝像裝置

20‧‧‧控制部

21‧‧‧攝像控制部

22‧‧‧載物台控制部

23‧‧‧同步控制部

30‧‧‧圖像處理部

31‧‧‧圖像記憶部

32‧‧‧發熱信號取得部(檢測部)

33‧‧‧電壓相位取得部

34‧‧‧相位延遲取得部(相位差檢測部)

35‧‧‧深度資訊運算部

S‧‧‧積體電路

圖1係顯示本發明之較佳之一實施形態之積體電路故障解析裝置之概略構成的方塊圖。

圖2係顯示有關圖1之積體電路故障解析裝置1之積體電路S之故障解析動作之程序的流程圖。

圖3係顯示由圖1之電壓施加部14施加之偏壓之時間變化的圖。

圖4(a)係顯示偏壓之時間變化的圖；(b)係顯示由低熱容量/低熱傳係數之材料而成之積體電路S中檢測之發熱檢測信號之時間變化的圖；(c)係顯示由高熱容量/高熱傳係數而成之材料之積體電路S所檢測之發熱檢測信號之時間變化的圖。

圖5(a)係顯示以低頻率施加之偏壓之時間變化的圖；(b)係顯示積體電路S中檢測之發熱檢測信號之時間變化的圖；(c)係顯示以高頻率施加之偏壓之時間變化的圖；(d)係顯示積體電路S中檢測之發熱檢測信號之時間變化的圖。

圖6係顯示圖1之積體電路故障解析裝置中對積體電路S施加之偏壓之角頻率之平方根與觀測之相位延遲bx之關係的圖表。

以下，參照圖式詳細說明本發明之發熱點檢測裝置及使用其之發熱點檢測方法之較佳之實施形態。另，在圖式之說明中，於相同或相當之部分標註相同之符號，省略重複之說明。

圖1係顯示本發明之較佳之一實施形態之發熱點檢測裝置即積體電路故障解析裝置之概略構成的方塊圖。同圖所示之積體電路故障解析裝置1係檢測LSI封裝等之積體電路S之發熱點之位置而進行故障解析之故障解析裝置。該積體電路故障解析裝置1包含試料載物台10、驅動試料載物台10之載物台驅動部12、電壓施加部(電性信號供給部)14、攝像裝置18、控制部20、及圖像處理部30而構成。

成為解析對象之積體電路S載置於使用可分別於X軸方向、Y軸方向(水平方向)及Z軸方向(垂直方向)驅動之XYZ載物台之試料載物台10上。該試料載物台10以藉由載物台驅動部12可於X、Y、Z方向驅動之方式構成，藉此，可進行相對積體電路S之攝像對焦及攝像位置之位置配合等。於試料載物台10之上方設置有取得積體電路S之2維圖像之攝像機構即攝像裝置18。作為攝像裝置18，適宜使用為取得積體電路S表面之發熱像之圖像而對特定波長區域具有感度之攝像裝置，例如對紅外光之波長區域具有感度之紅外攝像裝置。

於試料載物台10與攝像裝置18之間之光軸上設置有將積體電路S之表面之圖像引導至攝像裝置18上之對物透鏡等之導光光學系統16。 另，可於導光光學系統16上設置XYZ載物台等之驅動機構，利用該驅動機構進行相對積體電路S之攝像之對焦及攝像位置之位置配合等。

又，設置有對試料載物台10上之積體電路S供給電壓信號之電壓施加部14。電壓施加部14係進行發熱點檢測之故障解析時對積體電路S內之電子電路施加必要之偏壓之電壓施加機構，包含電壓施加用之電源而構成。詳細而言，電壓施加部14施加週期性增減之矩形波之電壓信號(週期性電壓信號)作為偏壓。藉此，對積體電路S週期性地施加高電壓與低電壓。又，電壓施加部14以利用控制部20之控制可變更施加之偏壓之頻率(重複週期)之方式構成。又，電壓施加部14以利用控制部20之控制可變更施加之偏壓之高電壓值與低電壓值之方式構成。

攝像裝置18依時間順序取得複數個藉由電壓施加部14對積體電路S施加偏壓之狀態下之解析圖像。藉此取得之解析圖像係包含積體電路S之表面之發熱像之圖像。另，攝像裝置18之攝像頻率(訊框率)可由電壓施加部14基於對積體電路S施加之偏壓之頻率予以設定。例如，攝像裝置18之攝像頻率可與施加於積體電路S之偏壓之頻率同週期，亦可以與偏壓之頻率成比例地設定。藉此，即使偏壓之頻率不同，仍可取得比較相同之發熱狀態之發熱像。

進而，於積體電路故障解析裝置1中設置有該等之試料載物台10、載物台驅動部12、電壓施加部14、導光光學系統16、及相對攝像裝置18控制該等之動作之控制部20。該控制部20具有攝像控制部21、載物台控制部22、及同步控制部23而構成。

攝像控制部21藉由控制電壓施加部14之偏壓之施加動作、及攝像裝置18之圖像取得動作，而控制積體電路S之解析圖像之取得。又，載物台控制部22控制試料載物台10及載物台驅動部12之動作(試料載物台10上之積體電路S之移動動作)。又，同步控制部23進行用以 在攝像控制部21及載物台控制部22、與針對攝像裝置18而設置之圖像處理部30之間取得必要之同步之控制。即，同步控制部23以使載物台控制部22移動至用以進行積體電路S之故障解析之特定位置之方式對載物台控制部22進行控制後，以使偏壓之頻率以特定間隔依序變更之方式控制攝像控制部21。又，同步控制部23控制週期性施加之偏壓之高電壓之值與低電壓之值。又，同步控制部23以配合偏壓之頻率之變更時序而區分取得積體電路S之解析圖像之方式控制攝像控制部21。

圖像處理部30係對由攝像裝置18所取得之圖像進行積體電路S之故障解析所需之圖像處理之圖像處理機構。本實施形態之圖像處理部30包含圖像記憶部31、發熱信號取得部(檢測部)32、電壓相位取得部33、相位延遲取得部(相位差檢測部)34、深度資訊運算部35。以攝像裝置18所取得之積體電路S之圖像被輸入至圖像處理部30，且根據需要而記憶、儲存於圖像記憶部31中。

發熱信號取得部32基於以時間順序獲得之複數個解析圖像，取得顯示在積體電路S之表面之複數點檢測之發熱量之時間變化之發熱檢測信號。

電壓相位取得部33自同步控制部23取得由電壓施加部14施加之偏壓之波形，而取得偏壓之相位資訊。另，偏壓之相位資訊可由電壓施加部14或控制部20取得，並供給至電壓相位取得部33。

相位延遲取得部34基於顯示由發熱信號取得部32所取得之發熱量之時間變化之發熱檢測信號、及由電壓相位取得部33所取得之相位資訊，取得以由電壓施加部14施加之偏壓之相位資訊為基準之發熱檢測信號之相位資訊。該發熱檢測信號之相位資訊相當於偏壓與施加該偏壓時所檢測出之發熱檢測信號之相位差，具體而言，相位延遲取得部34計算由發熱信號取得部32所取得之發熱檢測信號之相位、與由電壓相位取得部33所取得之相位資訊之差。此處，相位延遲取得部34對 變更成複數個頻率之偏壓，檢測各個偏壓與發熱檢測信號之相位差。另，相位延遲取得部34可以發熱檢測信號之波形與偏壓之波形為對象，藉由鎖定處理直接獲得相位差。該情形，藉由對鎖定檢測器分別輸入發熱檢測信號與偏壓信號，可獲得關於相位差之輸出信號。

深度資訊運算部35基於與由相位延遲取得部34所檢測出之複數個頻率之偏壓對應之複數個相位差，運算積體電路S之發熱點之深度資訊。即，深度資訊運算部35算出相對自偏壓之頻率算出之變量即頻率之平方根之相位差之變化率，將該變化率或對變化率乘以特定常數之值作為深度資訊算出。該特定常數作為關於依存於積體電路S之材料之物性之熱傳係數之係數而預先設定。藉此所算出之深度資訊表示跨積體電路S之複數點而檢測之發熱點之深度，被使用於積體電路S之故障解析。

如此之圖像處理部30例如使用電腦而構成。又，針對該圖像處理部30，連接有輸入裝置36及顯示裝置37。輸入裝置36由例如鍵盤或滑鼠等構成，使用於積體電路故障解析裝置1之圖像取得動作、故障解析動作之執行所需資訊或動作指示之輸入等。又，顯示裝置37由例如CRT顯示器或液晶顯示器等構成，使用於積體電路故障解析裝置1之圖像及關於故障解析之深度資訊等之各種資訊之顯示等。

另，關於該圖像處理部30，亦可為由控制部20以及單一之控制裝置(例如單一之電腦)予以實現之構成。又，關於連接於圖像處理部30之輸入裝置36及顯示裝置37，同樣，可作為不僅連接於圖像處理部30，亦連接於控制部20之輸入裝置及顯示裝置而發揮功能。

接著，說明關於積體電路故障解析裝置1之積體電路S之故障解析動作之程序，且詳述本實施形態之發熱點檢測方法。圖2係顯示關於積體電路故障解析裝置1之積體電路S之故障解析動作之程序之流程圖，圖3~圖5係顯示由積體電路故障解析裝置1故障解析動作時處理之 信號波形之時間變化的圖。

首先，由同步控制部23以自電壓施加部14對積體電路S施加以低頻率(例如1Hz)增減之偏壓之方式予以控制(步驟S01)。藉此，對積體電路S週期性地施加高電壓與低電壓。與此相對，由攝像控制部21以區分取得因應低頻率之偏壓之施加時序之圖像之方式控制攝像裝置18。例如，攝像控制部21以在與施加於積體電路S之低頻率同頻率或與低頻率成比例之攝像頻率(訊框率)下進行攝像之方式，控制攝像裝置18。藉此所取得之積體電路S之圖像一旦記憶於圖像記憶部31後，藉由利用發熱信號取得部32進行處理，可取得顯示複數點之發熱量之時間變化之發熱檢測信號(步驟S02)。

接著，由同步控制部23以自電壓施加部14對積體電路S施加以高頻率(例如2Hz)增減之偏壓之方式予以控制(步驟S03)。藉此，對積體電路S週期性地施加高電壓與低電壓。與此相對，由攝像控制部21以區分取得因應高頻率之偏壓之施加時序之圖像之方式控制攝像裝置18。例如，攝像控制部21以在與施加於積體電路S之高頻率同頻率或與高頻率成比例之攝像頻率(訊框率)下進行攝像之方式，控制攝像裝置18。藉此所取得之積體電路S之圖像一旦記憶於圖像記憶部31後，藉由利用發熱信號取得部32進行處理，可取得複數點之發熱檢測信號(步驟S04)。另，步驟S01、S03中施加之偏壓之頻率雖可適當變更，但若成為過高之頻率，則會導致出現熱傳送性或發熱量之場所依存性，故，設定於10Hz以下為宜。又，變更之偏壓之頻率並非限定於2種，可變更成3種以上，據此取得發熱檢測信號。

圖3中顯示步驟S01、S03中施加之偏壓之時間變化。如同圖所示，由同步控制部23以高頻率期間P2接續低頻率期間P1之方式予以控制，在該期間P1與期間P2之各者中取得發熱檢測信號之期間，為使積體電路S之溫度在該等期間之間成為一定而發熱量不變，以自各個期 間P1、P2之偏壓之施加開始經過某程度之時間之方式進行設定。另，亦可於期間P1與期間P2之間設置不施加電壓之期間。又，矩形波之偏壓之最大電壓V₁及最小電壓V₂以使積體電路S之發熱時之條件成為同等之方式，在複數頻率間設定成同一值，偏壓之占空比亦以使積體電路S中之發熱量成為同等之方式，在複數頻率間設定成同一值(例如50%、75%....)。其理由為，藉由使積體電路S中之發熱量一定而使採樣之平均溫度一定。該情形，亦可使在該期間P1與期間P2之各者中取得發熱檢測信號之期間連續。

返回至圖2，其後，以步驟S01、03中對積體電路S所施加之低頻率及高頻率之偏壓之波形為對象，由電壓相位取得部33取得該等之相位資訊(步驟S05)。

接著，以步驟S02、S04中所取得之對應於低頻率及高頻率之偏壓之施加之發熱檢測信號為對象，由相位延遲取得部34取得以步驟S05中所取得之偏壓之相位資訊為基準之該等之相位資訊，而檢測各個發熱檢測信號之相位差(步驟S06、S07)。具體而言，由相位延遲取得部34，基於步驟S02、S04中所取得之對應於低頻率及高頻率之偏壓之施加之發熱檢測信號、及步驟S01、03中對積體電路S所施加之低頻率及高頻率之偏壓之波形之相位資訊，關於低頻率及高頻率之偏壓之各者，檢測與發熱檢測信號之相位差。接著，由深度資訊運算部35，基於與2個頻率對應之相位差，算出相對頻率之平方根之相位差之變化率，對該變化率乘以特定常數，藉此算出深度資訊(步驟S08)。另，該深度資訊跨積體電路S之表面之複數點而算出。最後，所算出之深度資訊作為故障解析資訊處理而顯示於顯示裝置37(步驟S09)。

此處，就積體電路故障解析裝置1之發熱點之深度資訊之檢測機制進行說明。

在圖4中，(a)顯示以某頻率施加之偏壓之時間變化，(b)顯示據此 在由低熱容量/低熱傳係數之材料而成之積體電路S中檢測之發熱檢測信號之時間變化，(c)顯示據此在由高熱容量/高熱傳係數而成之材料之積體電路S中檢測之發熱檢測信號之時間變化。由積體電路故障解析裝置1之相位延遲取得部34算出之相位差為D1，該相位差D1中包含由積體電路S內之發熱點之深度決定之相位之位移距離D2、及由發熱之延遲與熱容量、熱傳送速度之差異所致之相位之位移距離D3。相位差D1之中，移位距離D3被積體電路S之熱傳送路徑之材料大為左右。

該相位差D1之材料所致之差異可說明如下。自積體電路S內部一維傳送之熱量Q，由下述式(1)表示：[數1]Q=1+exp{-ax+i(wt-bx)}…(1)

此處，x表示自發熱源至觀察點(表面)之距離(=發熱點之深度)，Q表示通過觀測點而去之熱量、w表示角頻率(1/2πHz)，b表示每單位長度之相位延遲、a表示每單位長度之衰減率。若設比熱為q，密度為ρ，則相對該熱量Q之溫度T，作為變化量，由下述式(2)表示。

再者，若設熱傳係數為k，則自熱擴散方程式可導出下述式(3)：

由式(2)、(3)，可導出下述式(4)。

[數4]

此處，作為式(1)×二次微分之式，可導出下述式(5)：

由式(4)、(5)，進而可導出下述式(6)：

因虛數i之平方根為(1+i)/

2，故，藉由變化式(6)，可表示為下述式(7)：

若展開上述式(7)，則衰減常數a與相位延遲量之比例常數b可以下述式(8)之方式表示：

且，除去表示反方向之熱流動之符號。但，實際測量時，若有來自複數條路徑之熱傳送、例如來自採樣端之反射、或由採樣內部自表面向大氣之熱傳送較遲等之非線性要因，則波形將產生變形等，相位延遲量中可能產生位移。

在先前，認為在觀測點(表面)觀測之發熱之相位延遲bx與深度成比例而單純基於其而計算發熱源之深度。然而，實際之延遲量中可能產生位移。此點依存於積體電路S之內部之熱容量、發熱量、形狀、施加偏壓之頻率等等。因此，在先前技術中，根據在積體電路S之哪一位置觀測而會導致相位位移變化，從而通常難以計算正確之發熱源深度。與此相對，在本實施形態之發熱點檢測方法中，關於來自積體電路S之封裝內部之發熱檢測信號，在相位位移為數Hz以下之低施加偏壓之頻率下，利用相對頻率之平方根幾乎不會變化此點。此時可應用之頻率，依存於積體電路S而上限值會變化，但較佳為4Hz以下左右。

即，以本實施形態之發熱點檢測方法檢測之深度資訊係相對相位延遲bx之頻率之平方根之傾向，且係以下述式(9)所表示之值：

該值僅依存於由物性決定之常數ρ、q、k及定數π，可除去相位位移之影響。

在圖5中，(a)顯示以1Hz之低頻率施加之偏壓之時間變化、(b)顯示據此在積體電路S中檢測之發熱檢測信號之時間變化、(c)顯示以2Hz之高頻率施加之偏壓之時間變化、(d)顯示據此在積體電路S中檢測之發熱檢測信號之時間變化。在積體電路故障解析裝置1中，與相位延遲bx對應之延遲在各個頻率中作為延遲量D1觀測。該延遲量D1中包含有由發熱點之深度決定之相位位移距離D2、及由採樣內部形狀或表面狀態等決定之相位位移距離D3。

圖6中顯示積體電路故障解析裝置1中施加於積體電路S之偏壓之 角頻率w之平方根、與觀測之相位延遲bx之關係。如同圖所示，以低角頻率w₁及高角頻率w₂觀測之相位延遲D1中分別包含有位移距離D2與位移距離D3。因此，藉由計算相對角頻率w之平方根之相位延遲bx之傾向，可除去相位位移距離D3，而預測由發熱點之深度決定之位移距離D2所決定之不依存於積體電路S內部之熱容量、發熱量、位置之深度資訊。

根據以上說明之積體電路故障分析裝置1及使用其之發熱點檢測方法，自積體電路S檢測因應低頻率之偏壓之施加之發熱檢測信號，並檢測因應高頻率之偏壓之施加之發熱檢測信號。接著，檢測低頻率之偏壓與發熱檢測信號之間之相位差、及高頻率之偏壓與發熱檢測信號之間之相位差，自相對於頻率之平方根之相位差之變化率，獲得發熱點之深度資訊。藉此，因將根據發熱點之位置而變化之發熱量之時間變化之位移距離抵消而計算深度資訊，故不依存發熱點位置而獲得高精度之深度資訊。又，藉由獲得相對於自偏壓之頻率算出之變量之相位差之變化率，亦可獲得不依存於發熱點之發熱量、積體電路之內部構造、及偏壓之頻率之深度資訊。

即，因偏壓與發熱檢測信號之間之相位延遲bx中會產生依存於來自發熱源之熱量、積體電路S內之發熱點之位置、積體電路之內部構造或熱容量等之發熱檢測波形之變化，故含有伴隨其之變動。因此，直接評估相位延遲bx並無法計算正確之發熱點深度。例如，即使是只要為積體電路S之中央則可計算正確之深度之參數，若將其直接使用於採樣邊緣，會產生較大誤差。如此之誤差係因熱傳送速度之差異、與熱傳送範圍之熱容量之合計值之差異而產生。具體而言，隨著熱容量變大、熱傳送速度變快，而如圖4所示般進行變化。相位延遲bx中，在來自發熱源之相位延遲對應之位移距離D2之外，並會產生伴隨應答波形之變形之最小0度至最大90度之位移距離D3。其成為多 餘位移，使正確之深度計算難以進行。根據本實施形態，可除去如此之多餘位移而獲得正確之深度資訊。

又，因施加於積體電路S之複數個頻率之偏壓之振幅及占空比設定為互相相等，故，可使發熱點上之發熱量更均一，從而可進一步降低相對深度資訊之偏壓之頻率之依存性。其結果，可進而取得正確之深度資訊。

另，本發明並非限定於上述實施形態。例如，施加於積體電路S之偏壓之波形並非限定於矩形波，亦可變更為如正弦波或三角波般電壓週期性增減之其他波形。

又，偏壓之最大值V₁及最小值V₂亦可根據積體電路S之種類而適當變更。但，期望的是，相對1個積體電路S變更為複數個頻率時之最大值V₁及最小值V₂設定成一定。

又，若增減偏壓之頻率則發熱檢測信號之振幅會變化，故，有必要使測量之最低頻率之振幅不超過可測量範圍。因此，亦可對積體電路故障解析裝置1設置發熱檢測信號之振幅超過可測量範圍之情形時自動進行檢測而進行誤差輸出之功能。

此處，在第4步驟中，算出相對頻率之平方根之變量之相位差之變化率為宜。如此，不依存於發熱點之位置、發熱量、積體電路之內部構造、及週期性電性信號之頻率，而可獲得更高精度之深度資訊。

又，第1步驟及第2步驟中供給之週期性電性信號之占空比互相相等為宜。該情形，因可使發熱點上之發熱量更均一，故可進一步降低相對深度資訊之週期性電性信號之頻率之依存性。

另，較佳的是，以使第1步驟及第2步驟中供給之週期性電性信號之特定期間內之占空比變互相相等之方式，同步控制部15分別設定控制低頻率及高頻率之偏壓之最大電壓V₁及最小電壓V₂。藉此，因低頻率之偏壓施加期間之發熱量與高頻率之偏壓施加期間之發熱量大致 成為相同程度，故可連續施加低頻率之偏壓與高頻率之偏壓，從而預測測定時間之縮短及測定精度之提高。

[產業上之可利用性]

本發明以用於檢測積體電路之發熱點深度之發熱點檢測方法及發熱點檢測裝置為使用用途，係將積體電路之發熱點深度不依存於其狀態或位置而可高精度地進行檢測者。

Claims (16)

1. 一種發熱點檢測方法，其特徴在於：其係檢測積體電路之發熱點之深度者，且其包含：第1檢測步驟，其對上述積體電路供給第1頻率之第1電性信號，據此取得顯示自上述積體電路所檢測之發熱量之變化之第1檢測信號；第2檢測步驟，其對上述積體電路供給與第1頻率不同之第2頻率之第2電性信號，據此取得顯示自上述積體電路所檢測之發熱量之變化之第2檢測信號；第1取得步驟，其求出上述第1電性信號與上述第1檢測信號之間之第1相位差、及上述第1頻率之平方根即第1變數；第2取得步驟，其求出上述第2電性信號與上述第2檢測信號之間之第2相位差、及上述第2頻率之平方根即第2變數；及算出步驟，其基於上述第1及第2相位差與上述第1及第2變數，獲得上述發熱點之深度資訊。
2. 如請求項1之發熱點檢測方法，其中在上述算出步驟中基於相對於上述電性信號之頻率之平方根的上述電性信號與上述檢出信號之間之相位差之傾向來算出上述發熱點之深度資訊。
3. 如請求項1之發熱點檢測方法，其中以使上述第1及第2電性信號之占空比互為相等之方式，設定上述第1及第2電性信號之最大電壓及最小電壓。
4. 如請求項2之發熱點檢測方法，其中以使上述第1及第2電性信號之占空比互為相等之方式，設定上述第1及第2電性信號之最大電壓及最小電壓。
5. 如請求項1至4之任一項之發熱點檢測方法，其中於上述第1檢測 步驟及上述第2檢測步驟中，使用攝像機構依時間順序取得複數個上述積體電路之熱圖像，基於取得的複數個上述熱圖像來取得上述第1檢測信號及上述第2檢測信號。
6. 如請求項5之發熱點檢測方法，其中上述攝像機構之攝像頻率係基於上述第1頻率或上述第2頻率而設定。
7. 如請求項1至4之任一項之發熱點檢測方法，其中上述第1頻率及上述第2頻率係設定為10Hz以下。
8. 如請求項1至4之任一項之發熱點檢測方法，其中於上述第1取得步驟及上述第2取得步驟中，利用鎖定檢測來檢測上述第1及第2相位差。
9. 一種發熱點檢測裝置，其特徴在於：其係檢測積體電路之發熱點之深度者，且其包含：電性信號供給部，其對上述積體電路供給電性信號；控制部，其以對上述積體電路供給第1頻率之第1電性信號、及與上述第1頻率不同之第2頻率之第2電性信號之方式，控制上述電性信號供給部；檢測部，其因應上述第1電性信號之供給而取得顯示自上述積體電路所檢測之發熱量之變化之第1檢測信號，且因應上述第2電性信號之供給而取得顯示自上述積體電路所檢測之發熱量之變化之第2檢測信號；相位差檢測部，其檢測上述第1電性信號與上述第1檢測信號之間之第1相位差、及上述第2電性信號與上述第2檢測信號之間之第2相位差；及運算部，其求出上述第1頻率之平方根即第1變數、及上述第2頻率之平方根即第2變數，基於上述第1及第2變數與上述第1及第2相位差，獲得上述發熱點之深度資訊。
10. 如請求項9之發熱點檢測裝置，其中上述運算部係基於相對於上述電性信號之頻率之平方根的上述電性信號與上述檢出信號之間之相位差之傾向來算出上述發熱點之深度資訊。
11. 如請求項9之發熱點檢測裝置，其中上述第1電性信號及上述第2電性信號之占空比互為相等。
12. 如請求項10之發熱點檢測裝置，其中上述第1電性信號及上述第2電性信號之占空比互為相等。
13. 如請求項9至12之任一項之發熱點檢測裝置，其中上述檢測部具有依時間順序取得複數個上述積體電路之熱圖像的攝像裝置，基於取得的複數個上述熱圖像來取得上述第1檢測信號及上述第2檢測信號。
14. 如請求項13之發熱點檢測裝置，其中上述攝像裝置之攝像頻率係基於上述第1頻率或上述第2頻率而設定。
15. 如請求項9至12之任一項之發熱點檢測裝置，其中上述第1頻率及上述第2頻率係設定為10Hz以下。
16. 如請求項9至12之任一項之發熱點檢測裝置，其中上述相位差檢測部係藉由鎖定檢測來檢測第1相位差及第2相位差。