JPS58112341A - 集積回路解析装置 - 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】 （１）発明の技術分野 本発明は集積回路解析装置に係り、特に電子ビームによ
って試料を照射して集積回路内部の電圧などを解析する
電子ビームステージの移動と電子レンズ系の倍率切り換
えを別に設けた光学顕微鏡のステージの移動と光学レン
ズ系の倍率切り換え機構と連動させるようにした集積回
路解析装置に関する （２）技術の背景 近時、集積回路内部の電圧等を測定して集積回路を解析
する装置として、ス、デージ上に載置した集積回路試料
上に照射して、試料上を端から端までフレーム走査して
所定の測定位置を選択している。所定の測定位置を選択
した後に該測定位置の電圧などを測定して試料の解析を
行っている。

この場合、電子ビームを照射する台要のない測定場所に
も大量の電子ビームが照射されるために集積回路の他の
素子に特性変化をもたらすために、電子ビームの照射に
よって測定部以外にダメージを与えない集積回路解析装
置が要望されてした。

（３）従来技術と問題点 第１図は従来の電子ビームを用いた集積回路解析装置を
示す路線図であり、同図に於て、電子銃１のカソード２
より発射された電子ビーム３はブランキング用電極４．
コンデンサレンズ５のアパーチャ６を介して所定形状に
集束されると共に方向づけされる。

更に、電子ビーム３は走査偏向用のＸ軸偏向電極７とＹ
軸偏向電極８を介してＸ軸及びＹ軸方向に走査偏向制御
され、対物レンズ９を介して試料１０に照射投影される
。

上記試料ＩＯはＸ軸又はＹ軸方向に移動するステージ１
１上に載置され、サーボモータや移動駆動手段等よりな
るステージ移動装置１２により所定の一方向に連続的に
移動するように構成されている。

上述の構成に於て、例えば試料１０の点１４で測定を行
うとすれば電子ビーム３はステージ移動装置と走査偏向
用のＸ軸及びＹ軸偏向電極に加える制御信号との共動に
より試料上をフレーム走査１３して点１４を検出し、電
圧測定等を行って集積回路試料１０の解析が行われる。

このためにフレーム走査１３された途中にある多くの素
子には電子ビーム３の熱エネルギが与えられて特性変化
をもたらす危険を含んでいた。

（４）発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、集積回路の解析個所の
選択表示には並列的に光学顕微鏡を用いて解析個所の位
置を予め目視によって定め、電圧測定を行う時に測定個
所のみに電子ビームを照射して電圧等測定することで集
積回路内の他の素子にダメージを与えない集積回路解析
装置を得ることを目的とするものである。

（５）発明の構成 そして、この目的は本発明の構成である、電子ビームよ
り集積回路内部の電圧等を測定して集積回路の動作を解
析する集積回路装置において、該集積回路解析装置内の
電子ビームが照射される試料を載置するステージの移動
及び電子ビームの電子レンズ系の倍率切り換えを光学Ｉ
ｉ！微鏡のステージの移動及び光学レンズ系の倍率切り
換えと連動させるようにしてなることを特徴とする集積
回路解析装置を提供することで達成される。

以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

第２図は本発明の集積回路解析装置の絡線的構成を示す
図であり、第１図と同一部分には同一符号を付して重複
説明は省略する。

電子ビーム装置は試料１０の上部にマイクロチャンネル
プレートの如き電子検出器１６を有し、該電子検出器１
６よりの検出された測定電圧等は信号処理回路１７を通
して陰極線管等の表示装置１８に表示される。

更に、ブランキング用電極４には動作モード切り換え回
路２０で与えた切り換え状態に応じてビーム消去回路１
９を通して制御信号が与えられ電子ビーム消去等が行わ
れる。

又、Ｘ軸及びＹ軸偏向電極７．８には偏向系制御′回路
２１よりの偏向電圧が与えられ、該偏向電圧によって偏
向角θが定められて試料１０上の視野範囲りが定められ
る。

本発明では上述の如き電子ビーム装置の他に光学顕微鏡
２２を用意し該光学顕微鏡の下端に配設したステージ２
５上に電子ビーム装置の測定試料１０と同一種類の試料
２４をステージ１１と同じ位置に同じ方向に向けて載置
する。ステージ１１と２５はそれぞれステージ移動装置
１２．２６でＸ軸及びＹ軸方向に移動されるように構成
される。

ステージ移動装置１２．２６のサーボ用のパルスモータ
等はモータ駆動回路２７．２８で夫々駆動制御され、上
記モータ駆動回路２７．２８はゴンビュータ内のステー
ジ移動制御回路２９で同期をとって駆動されるため電子
ビーム装置用ステージ１１と光学顕微鏡のステージ２５
とは同期して移動する。

更に、光学顕微鏡２２の光学系の倍率は低倍から高倍率
までの複数の倍率レンズ系２３ａ、２３ｂ・・・を有し
、これら光学系は回転台２３を回動することで目視位置
を通る光学顕微鏡の中心線３３上に倍率レンズ系２３ａ
、２３ｂを持ちきたすことができるので、この回動状態
をマイクロスインチ等の検出手段３０で検出し、倍率レ
ンズ系の倍率に応じた電圧又は電流を倍率検出回路３１
によって発生させて偏向系制御回路２１に加える。

即ち、光学顕微鏡２２の倍率レンズ系の倍率が例えば視
野角が０１で試料２４上の視野範囲がＬｌで表される範
囲ならば電子ビーム装置の偏向角θ１θ−θ１に視野Ｌ
＝Ｌ　Ｉとなるように偏向電極７，８に加える制御電圧
をコントロールすればよい。

なお、上記実施例では倍率検出回路３１の出力を直接偏
向系制御回路２１に与えたが、これら倍率検出回路より
の制御信号をコンピュータに加えて、コンピュータで偏
向系制御回路に与える偏向用制御信号を基準の偏向量と
共に演算してＸ軸及びＹ軸偏向手段をコントロールして
もよい。

上記構成に於て、ステージ１１．２５に載置した同一種
類の試料の測定すべき点１４を検出するためには電子ビ
ーム装置動作モード切り換え回路をプランキンク状態に
するか完全に停止状態としてステージ１１．２５を移動
させ、光学顕微鏡２２の倍率レンズ系を適当に選択して
、視野　Ｌ＋内に測定すべき点１４を見出した状態で電
子ビーム３を「オン」状態とすればステージ１１と２５
は同期移動し、且つ光学顕微鏡の倍率と電子ビーム装置
の偏向角で定まる視野が等しくなるように構成されてい
るために測定すべき点１４に直接電子ビーム３が照射さ
れ、この部分の２次電子等を検出して表示袋２１８に表
示して集積回路の解析を行うことができる （７）発明の効果 以上、詳細に説明したように、本発明の集積回路解析装
置によれば試料の測定個所選択のために電子ビームを照
射しないために測定点以外の素子に熱的なダメージを与
えることなく集積回路の解析を行うことができる特徴を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の集積回路解析装置として電子ビームを用
いるものの路線図、第２図は本発明の集積回路解析装置
の路線図である。 １・・・電子銃、３・・・電子ビーム、７．８・・−Ｘ
軸及びＹ軸偏向電極１，１０．２４・・・試料、１１．
２５・・・ステージ、１２．２６・・・ステージ移動装
置、１４・・・測定点、１６・・・検出器、１８・・・
表示装置、２０・・・動作モード切り換え回路、２１・
・・偏向系制御回路、２２・・・光学顕微鏡、２３・・
・回転台、２７．２８・・パモータ駆動回路、２９・・
・ステージ移動制御回路、３０・・・検出手段、３１・
・・倍率検出回路。 特許出願人　　富士通株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビームにより集積回路内部の電圧などを測定して集
   積回路の動作を解析する集積回路解析装置において、該
   集積回路解析装置内の電子ビームが照射される試料を載
   置するステージの移動及び電子ビームの電子レンズ系の
   倍率切り換えを光学顕微鏡のステージの移動及び光学レ
   ンズ系の倍率切り換えと連動させるようにしてなること
   を特徴とする集積回路解析装置。