JPH0287542A - 検査装置 - Google Patents

検査装置

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JPH0287542A
JPH0287542A JP63238749A JP23874988A JPH0287542A JP H0287542 A JPH0287542 A JP H0287542A JP 63238749 A JP63238749 A JP 63238749A JP 23874988 A JP23874988 A JP 23874988A JP H0287542 A JPH0287542 A JP H0287542A
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JP
Japan
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inspected
measured
signal
observed
magnetic
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JP63238749A
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English (en)
Inventor
Toru Kobayashi
徹 小林
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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】 〔従来の技術〕 本発明は、検査技術に関し、特に、半導体集積回路装置
などの内部における電流や電圧などの電気信号の非接触
かつ非破壊的な観察に適用して有効な技術に関する。
〔従来の技術〕
たとえば、半導体集積回路装置の内部の配線構造などに
おける電気信号を非接触に測定する技術としては、たと
えば、株式会社オーム社、昭和59年11月30日発行
、社団法人電子通信学会橘「LSIハンドブックJP6
65〜P666に記載されているように、電子ビームの
照射部位から発生する二次電子量が当該照射部位におけ
る電位に依存することを利用したEB試験装置が知られ
ている。
すなわち、目的の配線構造を露出させた状態で電子ビー
ムを照射し、照射部位から発生する二次電子の強度で輝
度変調された画像を観察することにより、目的の配線構
造の電位分布などを二次元画像として観測するものであ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記のような従来技術では、目的の観察部位
を電子ビームに対して露出させること力(必須であるた
め、たとえば、セラミックス?、(どで構成され、半導
体集積回路装置を搭載した状態:こある多層配線基板や
、半導体集積回路装置(こおける多層配線構造の下層部
の観察などは実際上困難であるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、被検査物の内部)こおける電
気信号の観測を非接触かつ非破壊(こ行うことが可能な
検査技術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i、(特徴は
、本明細書の記述および添付図面から明ら力1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
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明になる検査装置は、基板上に同心円状
に配置された複数の超伝導磁気検知素子と該超伝導磁気
検知素子のサンプリング出力を保持する電子回路とから
なり焦点に位置する被測定物における磁気的変化を検知
する磁気レンズと、この磁気レンズからアナログ信号と
して出力されるサンプリング出力をディジタル信号に変
換するアナログ−ディジタル変換手段と、ディジタル信
号を分析する信号処理手段と、ディジタル信号の分析結
果を可視化して出力する出力手段とを備え、被測定物に
対して焦点を走査することにより、当該被測定物の内部
における電気信号および電気信号の経路の状態を3次元
的に観察するようにしたものである。
〔作用〕
上記した本発明の検査技術によれば、被検査物の内部に
おける電流経路での電位や電流の経時的な変化に伴って
発生する磁気を媒介として観察を行うので、被検査物の
目的の観察部位が磁気的に透明な物質で阻蔽されている
場合には、たとえば、目的の観察部位を外部に露出させ
る1よどのために被検査物の一部を破壊する必要がなく
、被検査物の内部における電気信号および電気信号の経
路の観測を非接触かつ非破壊に行うことができる。
〔実施例〕
第1図は、本発明の一実施例である検査装置の要部を示
すブロック図であり、第2図は、その−部をさらに詳細
に示す説明図である。
外部からの磁気的なノイズを遮断する磁気シールド室l
の内部には、水平面内の移動および上下動などが自在な
試料台2が設けられており、この試料台2の上には、た
とえば、半導体集積回路装置や、半導体集積回路装置が
搭載される多層配線基板などの被検査物3が着脱自在に
載置されるように構成されている。
この試料台2には、被測定物3の種別などに応じた図示
しないソケットなどが設けられており、半導体集積回路
装置などの被測定物3を通常の動作状態にする二とが可
能にされている。
試料台2の上方には、磁気レンズ4が設けられており被
検査物3の内部から発生する微弱な磁気が高感度に検出
されるように構成されている。
すなわち、この磁気レンズ4は、たとえば、第2図に示
されるように、互いに重なり合う磁気的に透明な複数の
基板41,42.43の各々の上に、周知のフォ) +
Jソグラフィ技術などによって、超伝導物質からなる複
数の超伝導磁気検知素子41a、42a、43aを異な
る半径の円周上に配置するとともに、複数の超伝導磁気
検知素子41a〜43aの配置が同心円状になるように
基板41〜43を重ね合わせて構成されている。
そして、磁気レンズ4の焦点位置から個々の超伝導磁気
検知素子4ia、42a、43aまでの磁気信号の伝播
時間が等しくなるようにしたものである。
また、特に図示しないが、個々の基板41.42.43
に配置された複数の超伝導磁気検知素子41a、42a
、43aの各々には、当該超伝導磁気検知素子を磁束が
横切る再に発生する電流を所定の時間間隔でサンプリン
グしてアナログ量として保持する働きをする電子回路が
、周知のフォトリングラフィ技術によって形成されてい
る。
また、これらの電子回路には、当該電子回路においてサ
ンプリングされたアナログ量の測定信号を2値化するA
/Dコンバータ5が接続されており、さらにこのA/D
コンバータ5には、たとえばマイクロプロセッサなどか
らなる信号処理装置6が接続されている。
この信号処理装置6は、前記磁気レンズ4を構成する複
数の前記超伝導磁気検知素子41a、42a、43aに
対応する複数個の測定情報の時間的な変化などを解析す
ることにより、磁気レンズ4の焦点位置に位置する被測
定物3の内部の配線構造などにおける電流や電位などを
計測するものである。
また、信号処理装置6には、たとえば陰極線管やプリン
タなどからなる出力装置7が接続されており、当該信号
処理装置6において得られた被測定物3の内部における
電流経路などの三次元画像が表示されるように構成され
ている。
以下、本実施例の作用について説明する。
まず、試料台2に半導体集積回路装置や、半導体集積回
路装置を搭載した多層配線基板などの被測定物3を通常
の状態のまま磁気レンズ4の焦点位置にセットする。
その後、被測定物3を通常の動作状態にして、内部の図
示しない配線構造などに電気信号が流れるようにすると
もに、試料台2を適宜移動させることによって、磁気レ
ンズ4の焦点位置に対して被検査物3の目的の検査部位
を相対的に走査させる。
この時、当該被検査物3の内部を流れる電気信号によっ
て発生する磁束の一部は磁気レンズ4を横切り、磁気レ
ンズ4を構成する複数の超伝導磁気検知素子41a、4
2a、43aにはこの磁束によって電流が発生し、当該
超伝導磁気検知素子41a、42a、43aに接続され
ている図示しない電子回路は所定の周期のサンプリング
動作によってこの電流をアナログlとして検出し保持す
る。
本実施例では、複数の超伝導磁気検知素子41a、42
a、43aの各々におけるサンプリングの周期およびタ
イミングを互いに同期させることで検出感度を大きくす
る。
そして、個々の超伝導磁気検知素子41a、42a、4
3aの各々において検出されたアナログ量の電流値は、
A/Dコンバータ5を経て2値化された後に信号処理装
置6に人力される。
信号処理装置6は、あらかじめ設定されているプログラ
ムにより、試料台2の変位による走査位置および個々の
超伝導磁気検知素子41a、42a、43aにおいて検
出された磁束の強弱の分布状態などに基づいて所定の解
析動作を行い、被検査物3の内部における目的の図示し
ない配線構造における電位や電流の変化を三次元的に把
握して出力装置7に送出し、当該出力装置7に可視画像
として表示する。
そして、作業者はこの出力装置7に表示された画像によ
り、被検査物3の内部の配線構造などにおける通電の有
無や電位の変化などを観察し、たとえば被検査物3の内
部の図示しない配線構造における断線の有無や、当該被
検査物3の動作状態の可否などを調べる。
このように、本実施例によれば、被検査物3から発生す
る磁気を媒介として当該被検査物3の内部における配線
構造などでの電気信号の状態を知ることができるので、
目的の配線構造なとを露出させるために被検査物3の一
部を破断することなく、非接触かつ非破壊的に被検査物
3の内部における電気信号の観測を行うことができる。
また、検査に先立って、被検査物3の一部を破断させる
などの煩雑な作業が不要となり、検査の所要時間が短縮
される。
さらに、被検査物3を破壊することなく検査を行うこと
ができるので、半導体集積回路装置などの被検査物3の
製造工程の一部に本実施例の検査装置を組み込む、いわ
ゆるインラインでの検査が可能となり、半導体集積回路
装置などの製造工程における生産性が向上する。
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。
たとえば、上記の実施例中においては、被検査旬の一方
の側面にのみ磁気レンズを配置しているが、これに限ら
ず、被検査物を取り囲む位置に複数の磁気レンズを配置
してもよい。
〔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簡単に説明すれば、以下のとおりで
5ある。
すなわち、本発明の検査装置は、基板上に同心円状に配
置された複数の超伝導磁気検知素子と該超伝導磁気検知
素子のサンプリング出力を保持する電子回路とからなり
焦点に位置する被測定物における磁気的変化を検知する
磁気レンズと、この磁気レンズからアナログ信号として
出力される前記サンプリング出力をディジタル信号に変
換するアナログ−ディジタル変換手段と、前記ディジタ
ル信号を分析する信号処理手段と、前記ディジタル信号
の分析結果を可視化して出力する出力手段とからなり、
前記被測定物に対して前記焦点を走査することにより、
当該被測定物の内部における電気信号および当該電気信
号の経路の状態を3次元的に観察するので、被検査物の
目的の観察部位が磁気的に透明な物質で隠蔽されている
場合には、たとえば、目的の観察部位を外部に露出させ
るなどのために被検査物の一部を破壊する必要がなく、
被検査物の内部における電気信号および電気信号の経路
の観測を非接触かつ非破壊に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である検査装置の要部を示す
ブロック図、 第2図はその一部をさらに詳細に示す説明図である。 1・・・磁気シールド室、2・・・試料台、3・・・被
検査物、4・・・磁気レンズ、41〜43・・・基板、
41a〜43a・・・超伝導磁気検知素子、5・・・A
/Dコンノく一部、6・・・信号処理装置、7・・・出
力装置。 代理人 弁理士 小 川 勝 男、− 第2 41〜43:基板 41a〜43a:超伝導磁気検知素子

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、基板上に同心円状に配置された複数の超伝導磁気検
    知素子と該超伝導磁気検知素子のサンプリング出力を保
    持する電子回路とからなり焦点に位置する被測定物にお
    ける磁気的変化を検知する磁気レンズと、この磁気レン
    ズからアナログ信号として出力される前記サンプリング
    出力をディジタル信号に変換するアナログ−ディジタル
    変換手段と、前記ディジタル信号を分析する信号処理手
    段と、前記ディジタル信号の分析結果を可視化して出力
    する出力手段とからなり、前記被測定物に対して前記焦
    点を走査することにより、当該被測定物の内部における
    電気信号および当該電気信号の経路の状態を3次元的に
    観察するようにしたことを特徴とする検査装置。 2、前記被測定物の焦点位置において観察される電気信
    号の時間的な変化を観測することを特徴とする請求項1
    記載の検査装置。 3、前記被測定物が半導体集積回路装置であり、該半導
    体集積回路装置の内部における電気信号を非接触かつ非
    破壊で観察することを特徴とする請求項1または2記載
    の検査装置。
JP63238749A 1988-09-26 1988-09-26 検査装置 Pending JPH0287542A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5489509A (en) * 1989-04-28 1996-02-06 Fujitsu, Ltd. Mask, mask producing method and pattern forming method using mask

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