JPH0224585A - 電子ビームテスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子ビームテスタ、特に、走査型電子顕微鏡
（以下、ＳＥＭという、）を用いて被検査物における電
圧測定を実行するものに関し、例えば、半導体集積回路
装置（以下、ＩＣという。

）の不良解析時等に実施される非破壊（非接触）試験に
利用して有効なものに関する。

〔従来の技術〕・ ＩＣの不良解析等に使用される電子ビームテスタとして
、日経マグロウヒル社発行［日経エレクトロニクス１９
８２年１１月号」昭和５７年１１月８日発行　Ｐ１７１
〜Ｐ１８５に記載されているように、ＳＥＭを備えてお
り、ＩＣを電気的に駆動させながら一次電子ビームを走
査して照射し、ＩＣからの二次電子を検出することによ
り、配線電圧の相対値を測定するように構成されている
ものがある。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ しかし、このような電子ビームテスタにおいては、測定
データに直流成分が再生されていないため、測定結果の
比較や、測定結果の特定の電圧を基準とした時間測定を
実行することができないという問題点があることが、本
発明者によって明らかにされた。

本発明の目的は、絶対値測定をも実行することができる
電子ビームテスタを提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、試料を電気的に駆動しながら、一次電子ビー
ムを所定の位置に照射し、試料からの二次電子を検出す
ることにより、この照射部分の電圧波形を測定するよう
に構成されている電子ビームテスタにおいて、試料の前
記電気的駆動と同期して、前記測定における周期の一部
分において試料用電源の電圧を零■とすることにより、
前記測定データに零■の部分を出現させて絶対値測定を
実行するようにしたものである。

〔作用〕

絶対電圧測定を実行するためには、測定データ中に電位
の判明している部分があればよい、前記した手段によれ
ば、測定の周期と同期して、試料用電源の電圧を零Ｖに
することにより、試料上の全ての電圧が零■になるため
、測定結果中に電圧が零■となる部分を作り出すことが
できる。そして、測定結果中のこの部分を基準として処
理することにより、絶対値電圧を求めることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である電子ビームテスタを示
すブロック図、第２図（ａ）、（５）、（Ｃ）はその作
用を説明するための各波形図である。

本実施例において、この電子ビームテスタはＩＣ等の試
料ｌに電子を照射して電位波形を得るためのＳＥＭ２を
備えており、ＳＥＭ２は一次電子ビーム４を発射するた
めの電子銃３と、一次電子ビーム４を照射された試料１
から飛び出した二次電子５を検出するための二次電子検
出器（以下、ＤＥＴという、）６と、このＤＥＴ６の検
出結果に基づいて試料１の波形をモニタリングするため
の波形モニタ７とを備えている。

被検査物としての試料ｌは試料駆動用信号源８により電
気的に駆動されるようになっており、また、試料用電源
９は試料に動作維持電力を供給するように構成されてい
るとともに、試料駆動用信号源８に同期して出力電圧を
零Ｖに制御し得るように構成されている。

次に作用を説明する。

試料駆動用信号源８から試料１が必要な動作を行うため
の駆動用信号として、第２図（ａ）に示されている信号
が印加されるとともに、試料用電源９からは、試料１が
動作するための電源電力が第２図［有］）に示されてい
るように供給される。一方、電子ビームテスタの電位波
形測定においては、ＳＥＭ２の電子銃３からの一次電子
ビーム４が、試料１において測定しようとする配線上に
固定的に照射されて、ここからの二次電子５がＤＥＴ６
によって検出されることにより測定が実行される。

このとき、第２図（ト））に示されているように、試料
」電ａ９の電圧が零■とされると、試料１の全配、ｔｌ
！電位が零Ｖとなるため、第２図（Ｃ）に示されている
ように、零■の測定が実行されることになる。

次に、試料用電源９の電圧が正規の電圧に戻され、ＤＥ
Ｔ６によって測定が実行されると、必要な測定が実行さ
れることになる・。

この測定が異なったポイントに対して実行された場合で
も、同じ零■測定を行っているため、波形の比較を行う
ことができ、また、絶対値測定を行うこともできる。

例えば、第２図（Ｃ）において、零■のレベルが判明す
ることにより、ＶＬのレベルが２■、ＶＨのレベルが５
■というように絶対値を求めることができ、＃ｖのレベ
ルは全ポイントの測定結果において共通であるから、各
ポイントについての測定結果において、ＶＬおよびＶＨ
の絶対値をそれぞれ求めることができる。そして、これ
らの絶対値を用いて、各ボンイトについての測定結果同
士を比較検討することにより、異なった条件での波形の
正確な比較や、特定のスレッシュホールド電圧を基準と
した時間測定が可能になる。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）　　測定の周期と同期して、試料用電源の電圧を
零Ｖに制御することにより、測定結果中に零Ｖとなる部
分を出現させるこよができるため、測定結果中のこの部
分を基準として処理することにより、絶対値電圧を求め
ることができる。

（２）絶対値を用いて、複数の測定結果同士を比較検討
することにより、異なった条件であっても波形の正確な
比較や、特定のスレッシュホールド電圧を基準とした時
間測定が可能になる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、以上の説明では主として本発明者によってなさ
れた発明をその背景となった利用分野であるＩＣの内部
配線についての検査に適用した場合について説明したが
、それに限定されるものではなく、他の電子装置や電子
機器等の検査にも適用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を暦単に説明すれば、次の通りである。

測定の周期と同期して、試料用電源の電圧を零■に制御
することにより、測定結果中に零■となる部分を出現さ
せることができるため、測定結果中のこの部分を基準と
して処理することにより、絶対値電圧を求めることがで
きる。そして、絶対値を用いて複数の測定結果同士を比
較検討することにより、異なった条件であっても波形の
正確な比較や、特定のスレッシュホールド電圧を基準と
した時間測定が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である電子ビームテスタを示
すブロック図、 第２図佃モ替Ｆ瞬はその作用を説明するための各波形図
である。 １・・・試料、２・・・ＳＥＭ、３・・・電子銃、４・
・・一次電子ビーム、５・・・二次電子、６・・・ＤＥ
Ｔ、７・・・波形モニタ、８・・・試料駆動用信号源、
９・・・試料用電源。 第２図 ｖ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、試料を電気的に駆動しながら、一次電子ビームを所
   定の位置に照射し、試料からの二次電子を検出すること
   により、この照射部分の電圧波形を測定するように構成
   されている電子ビームテスタであって、試料の前記電気
   的駆動と同期して、前記測定における周期の一部分にお
   いて試料用電源の電圧を零Ｖとすることにより、前記測
   定データに零Ｖの部分を出現させて絶対値測定を実行す
   るようにしたことを特徴とする電子ビームテスタ。 ２、絶対値を用いて複数の測定結果同士を比較検討する
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の電子ビームテスタ。