JPS58210631A - 電子ビ−ムを用いたｉｃ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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、牛導体素子の検査に供される電子ビームを用
いた夏Ｃテスタに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ＩＣやＬＳＩ等の故障診断と不良解析には、これまで細
い探針を想定箇所に立て、それにオシロスコープを接続
して波形観測する方法が用りられている。しかし、この
手法では被検査試料の集積度が高ｔｂ動作速度が速くな
ると、技術的困難さが増大する。これは、探針の大きさ
以下に空間分解能を高めることができず、その設定が困
難なためである。さらに、探針の持つ静電容量やインダ
クタンス等のために時間レスデンスが制約されるためで
ある。

このような問題を解決するものとして、最近電子ビーム
を用い喪■Ｃテスタ（以下ＥＢテスタと略記する）が注
目されている。このＥＢテスタは電子ビームの持つ空間
分解能に加えて新たに時間分解能が追加されたもので、
サラミクロンの空間分解能とピコ秒の時間分解能とを同
時に得ることができ゛る。その結果、配線の切断箇所の
確認のほかに、動作状態の観察によシ故障診断および不
良解析を行うことができる。さらに１ダイナミックＲＡ
Ｍのときには、直流状態で故障箇所を確認できないため
、特に有用である。

第１図は文献（電子材料１９８１−２号、ストロ＆　８
１Ｍ法によるＩＣの故障診断と不良解析技術）に記載さ
れたＥＢテスタの原理を示す模式図である。図中１は電
子銃２、レンズ３，４および走査用コイル５等からなる
電子光学鏡筒であシ、６は試料室、７は排気Ｉンゾ、８
は試料（ＩＣ）、９はシンチレーシ奮ンカウンタである
。また、１０は加速電源、１１はレンズ電源、１２は走
査用電源、１３は信号増幅器、１４゜１５はそれぞれ陰
極線管（ＣＲＴ）、７６はカメラである。

とのＥＢテスタでは、電子ビームを０．０１〜０．１〔
μｍ〕に絞）、このビームで試料８を照射走査したとき
の２次電子のレンデンスをＣＲＴ　１４゜１５に表示し
、ＩＣ等の故障診断および不良解析を行っている。具体
的には第２図および第３図に示す如くＩＣ８の入出力端
子にプローブカー９− ド１７の接触ビン１８を接続し、工Ｃ８からの２次電子
をシンチレーシ璽ンカウンタ９で検出し、上記故障診断
および不良解析を行うようにしている。なお、図中１９
は試料台、２０は集束レンズ、２１はコレクタを示して
いる。また、！ローブカード１１は第４図に示す如く絶
縁板２２にＩＣ入出力端子への接触ビン１８およびこれ
らの接触ビン１８に接続されたリード端子２３を取着し
て形成されたもので、上記リード端子２３の部分がコネ
クタ等に挿入固定されるものとなっている。

とζろが、この稲のＥＢテスタにあっては次のような問
題があった。すなわち、前記試料室６内の試料台１９は
電子ビームの照射方向と垂直な面内で回転するθテーブ
ル２４、上記垂直な面内でＸ方向およびＹ方向に移動す
る上段Ｘ−Ｙテーブル２５、下段ｘ−ｙテーブル２６お
よびビーム照射方向に沿って移動する２テーブル２７等
から構成されているが、これらのテーブル２４．〜，２
７を駆動するモータ等の動力１０− 源も試料室６内に設けられている。このため、モータの
磁気シールドを完全に施さないと、各テーブル２４．〜
．２１の移動に伴い試料室１内で磁場変動が起こる。モ
ータ等の磁気シールドを完全に行うことは極めて困難で
あシ、上記磁場変動を避けることはできない。したがっ
て、テーブル移動に伴う磁場変動によ〕電子ビームが曲
げられてしまい、これによジストロ＆　ＳＥＭ法の利点
とされている空間分解能が悪化する。

さらに、この装置では試料の交換のためには電子光学鏡
筒を取シ外し、測定用グローブカードを外さなければｋ
らないと云う操作性の面で難点があシ、ダウンタイムが
長くなる等の問題があった。

を六、前述したようにプローブカードは試料の種類、大
きさ、検査の種類等によル毎回交換する必要があ）、特
に試料の検査を真空中で行うため操作性のよいものが望
まれる。また、プローブカードはその端子を専用のコネ
クタに差し込んで該コネクタに接続されるが、使用する
たびにコネクタとグローブカード端子とが毎回こすシ合
わされる。このため、摩耗によって接触が不確実となり
、ゾローブカー「およびコネクタが長期の使用に耐えな
い。そこで、長期に亘シ接触が確実で操作用の良いグロ
ーブカードおよびプローブカード固定機構の実現が強く
望まれている。

また、検査される試料はウェハ上に形成された素子或い
はノ量、ケージされ九素子等、形状や大きさが一定せず
、検査の際に極めて煩雑な作業が必要となる。ノ量ッケ
ージされたＩＣを検査するには前述したグローブカード
を使用できないため、Ｉ　Ｃ−’ｆ　ｙケージ専用のホ
ルダが必要となル、このホルダを試料台上に設置する必
要がある。この場合、グローブカード用の信号ケーブル
が使用できないため、上記ホルダから専用の信号ケーブ
ルを出し、このケーブルを試料室外に導かなければガら
ない。信号ケーブルは、通常弗素系の樹脂によってモー
ルドされてお択これからのアウトガスは無視できない量
である。

その上、ＩＣパッケージ専用の信号ケーブルカ増、える
ことは、排気能力のアップを必要としコスト高を招く。

さらに、このような信号ケーブルを引きずってテーブル
が動くことは、テーブル駆動用モータに対する負荷変動
や信号ケーブルの信頼性低下を招き好ましくない。そこ
で、ｉ４ッケージされた試料をも上記問題なく、効果的
に測定できるものが要望されている。

〔発明の目的〕

本発明の主の目的は、テーブル駆動系等の可動部分の磁
場変動に起因する電子ビームの位置誤差をなくす、或い
は極めて小さくすることができ、高い空間分解能を維持
して精度良り測定を行い得る電子ビームを用いたＩＣテ
スタを提供するととＫある。

また、本発明の他の目的は、プローブカード交換による
摩耗等に起因して電気的接触が不確実となるのを防止す
ることができ、長期に亘ル安定した検査を行い得、かつ
操作性の容易な電子ビームを用いたＩＣテスタを提供す
ることに１３− ある。さらに、煩雑な交換作業や排気系の大型化等を招
くことなく、ウェハ上の素子は勿論ノｆ、ケージされた
素子の測定をも効果的に行い得る電子ビームを用いたＩ
ｃテスタを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、試料室内に配置される試料に電子ビームを照
射する電子光学鏡筒と、上記試料への接触ピンおよびこ
のビンに接続された端子を備えたプローブカードと、こ
のグローブカードの端子に接触される端子および該端子
に接続され前記試料室外に導出されるリード線を備えた
固定台と、前記試料を載置し前記電子ビームの照射方向
に垂直な面内で回転する回転テーブルと、この回転テー
ブルを載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で
移動する上段ｘ−ｙテーブルと、この上段Ｘ−Ｙテーブ
ルを載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移
動する下段ｘ−ｙテーブルと、前記固定台を載置して上
記下段テーブルに取シ付けられ前記電子１４− ビームの照射方向に沿って移動する２テーブルと、前記
各テーブルをそれぞれ駆動するテーブル駆動系と、前記
電子ビーム照射による前記試料からの２次電子を検出子
る電子検出器と、この電子検出器の検出信号に基づいて
試料の故障診断および不良解析を行う手段とを具備して
なる電子ビームを用いたＩＣテスタにおいて、前記テー
ブル駆動系の少なくとも一部を前記試料室外に設けるよ
うにしたものである。

また、本発明は上記構成の電子ビームを用いたＩＣテス
タにおいて、前記テーブル駆動系の少なくとも一部を前
記試料室外に設けると共に、前記固定台の端子をばねピ
ンで形成し、かつ前記グローブカードを前記電子ビーム
の照射方向に垂直な面内で移動させた後電子ビームの照
射方向に沿って移動させ、上記プローブカードを前記固
定台に固定すると共に該プローブカードの端子を上記固
定台のばねピンに接触せしめるグローブカード固定機構
を設けるようにしたものである。

また、本発明は前記構成の電子ビームを用いたＩＣテス
タにおいて、前記テーブル駆動系の少なくとも一部を前
記試料室外に設けると共に１前記固定台の端子をばねピ
ンで形成し、前記試料としてウェハ上の半導体素子を用
いる場合には前記グローブカードの端子を上記ばねピン
に接触させて検査し、前記試料としてパッケージされた
ＩＣを用いる場合にはｌ　ｃｔ４　ｙケージに接続され
た電極を前記ばねピンに接触させて検査するようにした
ものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電子ビーム照射位置よ登磁場発生源が
遠くなるため、テーブル駆動に伴う磁場変動を最小限に
くいとめることができ、電子ビーム照射位置の位置誤差
を無視し得る程小さくすることができる。このため、Ｅ
ｌテスタが本来持って込た高い分解能を維持することが
でき、サラミクロンでの検査が可能となる。また、位置
再現性もよく、安定した検査を行うことができ、得られ
る画像の歪も少ない等の利点がある。また、テーブル駆
動系の磁気シールドを簡単化し得る等の利点もある。　
　　□また、前記したように固定台の端子をばねピンで
形成すると共に、グローブカード固定機構を設けたこと
によシ、！ローブカート０円滑す送シ込み、取シ出しを
可能とし、操作性の容易化をはかることができる。しか
も、ばねピンを用いているので、プローブカードの端子
や従来コネクタの摩耗等による接触不良を未然に防止す
ることができ、長期に亘ル安定した電気的接触を維持で
きる。つま〕長期ＫＭＦ）安定した検査を行うことがで
きる。さらに、プローブカードを固定するためのスペー
スが小さ゛〈て済み、全体構成を小型化できる岬の利点
がある。

また、前記したように１ノ量ツケージノグされた試料を
検査する際に、ノ、ケージノグされた試料を保持したカ
セットに固定台のばねピンに選択接触可能な電極を設け
ておき、プローブカードを使用せずに上記電極をばねピ
ンに接触させることにより　、ノ４　ツケージされた試
料の検査１７− をも容易に行うことができる。しかも、固定台のばねピ
ンを利用することにより、試料を保持したカセットから
信号ケーブルを取シ出し試料室外に導出する必要がない
ので、排気系の大型化やコスト高を招くことを防止でき
る。さらに、操作性が極めて良いため、グローブカード
や検査用試料等の自動搬送を可能とし、検査の自動化に
寄与し得る等の利点がある。

〔発明の実施例〕

第５図は本発明の第１の実施例に係わるＥＢテスタを示
す概略構成図である。図中３１は試料室で、この試料室
３１は防振効果を持つ架台３２上の定盤３３に固定され
ている。試料室５．の上部には前記電子光学鏡門、と同
様な電子光学鏝部３４が設けられている。この電子光学
鏝部８４は走査用電源等を備えた制御系３５によｐ制御
され、電子ビームは紙面子方向に放射されるものとなっ
ている。

試料室３ノ内には各種テーブル３６．・・・。

３９が配設されている。すなわち、試料室３１１Ｑ− 内の底部には電子ビームの照射方向と垂直な面内でＸ方
向およびＹ方向に移動する下段ｘ−ｙテーブル３６が設
けられ、このテーブル３６上には上記垂直な面内で移動
し、かつ試料面全面の測定が可能なように試料と同じ程
度の寸法距離だけ移動する上段ｘ−ｙテーブル３７が載
置されている。上段Ｘ−Ｙテーブル３７上には電子ビー
ム照射方向と垂直な面内で回転するθテーブル３８が載
置されている。そして、とのθテーブル３８上に試料を
保持したカセット４０が載置されるものとなっている。

また、前記下段Ｘ−Ｙテーブル３６には電子ビーム照射
方向に沿って上下動する２テーブル３９が取シ付けられ
ている。この２テーブル３９の上部にはプローブカード
用コネクタを備えた固定台４１が取着されている。そし
て、この固定台４１のコネクタに所望のプローブカード
４２が挿入されて固定されるものとなっている。

また、前記テーブル３６．・・・、３９は試料室３１の
外部に配設されたモータ（テーブル駆動系）４３．〜，
４８によシ駆動されている。すなわち、下段テーブル３
６はモータ４Ｊ、４４によシ駆動され、上段テーブル３
７はモータ４５．４６によシ駆動され、θテーブル３８
はモータ４７によシ駆動され、２テーブル３９はモータ
４８によシ駆動されるものとなっている。

なお、上記モータ４３．〜，４８は試料室３ノに直接か
、或いは適当な支持架台を介して固定されている。軸の
真空シールには、例えば磁性流体シールを用いて回転導
入を行っている。また、モータ４３．〜，４８が固定で
、テーブル３６、〜，３９が移動するため、モータとテ
ーブルとの間には特殊な動力伝達機構が必要であるが、
これらは従来よシ知られているユニバーサルジ璽インド
やが−ルスプライン等を用いて製作されている。

一方、前記試料室３１の左方にはレーザ測長系４９が設
けられておシ、このレーザ測長系４９から試料室３１内
の上段Ｘ−Ｙテーブル３１に取着されたレーデ反射ミラ
ー５０にレーザ光を照射し、その反射光を検出すること
によシテーブル３７の位置が検出される。そして、この
検出情報は前記制御系３５に送出される。

つまシ、上段Ｘ−Ｙテーブル３７の位置情報が電子光学
鏡筒３４にフィードパ、りされ、Ｘ−Ｙテーブル３７の
位置す、れが補正されるものとなっている。

また、試料室３１には第６図に示す如く、その側面に開
閉可能な扉５１が設けられておシ、この扉５１を介して
前記カセット４０およびプローブカード４２の交換が行
われるものとなっている。なお、図中５２は試料室３１
内を真空排気する真空ポン第５３は透明板を示している
。

また、図中には示さないが、電子検出器やモニタ等が設
けられているのは勿論である。

このような構成であれば、各種テーブル３６゜〜、３９
を移動させ、カセット４０内の試料の入出力端子にグロ
ーブカード４２の接触ピンを接触させたのち、試料の所
定部位に電子ビームを照射することによって、従来のＥ
Ｂテスタと２１− 同様に試料の故障診断および不良解析を行うことができ
る。そしてこの場合、テーブル３６゜〜、３９を駆動す
るモータ４３．〜，４８を試料室３１の外部に設けてい
るので、テーブル駆動の際に試料室３１内で磁場変動が
生じるのを未然に防止することができ、電子ビームの位
置ずれを無視できる程小さくすることができる。

このため、電子ビームの位置ずれに起因する測定娯差を
なくシ、安定した信頼性のよい測定検査を行うことがで
きる。さらに、試料やグローブカード４２等の交換の際
には前記ｓ５１を開けて行えばよいので、従来のように
電子光学鏡筒３４を分解する必要はない。したがって、
試料やプローブカード４２Ｉ４の交換を簡単に、か、つ
短時間で行うことができ、操作性の向上をはか１口。ま
た、レーザ測長系４９によ）、テーブル位置を検出し、
ビれを電子光学鏡筒３４にフィードバックしているので
、例えテーブルの正確な位置決めができない場合でも目
標とする正確な位置に電子ビームを照射することが可９
９− 能となる。さらに、この操作をリアルタイムで行えばテ
ーブルに振動が発生しても、画像がゆれることなく同一
位置を観察することができる。

第７図は第２の実施例に係わるＥＢテスタの要部構成を
示す概略構成図である。なお、第５図と同一部分には同
一符号を付して、その詳しい説明は省略する。この実施
例が先に説明した実施例と異なる点は、グローブカード
と固定台との結合方法にある。すなわち、固定台４１に
は前記グローブカード用コネクタ等の端子の代りにばね
ピン６１が複数個設けられておシ、グローブカード６２
は後述する固定機構６３により固定台４ノに抑圧固定さ
れ、その端子が上記ばねビア６１に接触するものとなっ
ている。グローブカード６２は第８図に簡略化して示す
如く円板体の外周近くに接触ピン６２１に接続された端
子８２ｂを配設してなるものであシ、接触ピン６２ａは
前記カセット４０に固定保持された試料６００Å出力端
子に接触される。なお、プローブカード６２は実際には
第９図に示す如く多数の端子を備えている。なお、比較
のために第１０図に従来のプローブカードを示す。また
、ばねピン６１は第１１図に示す如く筒体６１１内に設
けられたバネ６１ｂ、棒体６１ｃおよび棒体６１ｏに挿
入固定されるピン６１ｒｌからなるものであシ、上記ピ
ン６１ｄは第１２図に示す如き各種形状のものに交換で
きるものとなっている。

一方、前記固定機構６３は第１３図に側面図を、第１４
図（ａ）　、　（ｂ）に第１３図の矢視Ａ−Ａ断面を示
す如く棒体７ノ、連結棒７２、ばね７３、♂ン７４、ロ
ーラベアリング７５、スペーサ７６等から構成されてい
る。すなわち、固定台４１（Ｄ下面には連結棒７２を介
して棒体７）が取着されこの棒体１１に一ン７４を介し
てローラベアリング７５が複数個取り付けられている。

そして、上記連結棒７２と固定台４１との間にはばね７
３が接続され、このばね７３によシ棒体７１が上方向に
押圧付勢されるものとなっている。また、グローブカー
ド６２にはスペーサ７６がねじ等によシ取着されておシ
、このスペーサ７６の一部が上記ローラベアリング７５
に当接するものとなっている。また、スペーサ７６の上
面には位置決め用孔７８が設けられておシ、固定台４１
の下面には上記孔７８に挿入される位置決め用ピン７７
が設けられている。

そして、上記ピン７７が孔７６に挿入されるようグロー
ブカード６２が固定台４１に押し付けられ、位置決めさ
れるものとなっている。

なお、図には示さなかったが、前記テーブル３６、〜，
３９の駆動用モータ４３．〜，４８、電子光学鏡筒３４
、その他の構成は先の第１の実施例と同様である。また
、第７図中７９は前記ばねピン６ノに接続され試料室３
１の外部に導出される信号ケーブルを示している。

このような構成であれば、プローブカード６２の送シ込
みおよび取り出しは次のようにして行われる。まず、前
記第１３図および第１４図（ａ）に示す如く棒体７１を
図中左方向に付勢して棒体７１を下げた状態でグローブ
カード６２２５− がローラベアリング７５上をスライドされ固定台４１の
ばねピン６１に対応する位置まで移動される。このとき
、第１５図（ａ）に示す如く２テーブル３９が定位置よ
り上方に移動されておシ、カセット４０に固定保持され
た試料６ｏはテーブル３６．〜，３８にょシ所定位置に
位置決めされる。次いで、上記棒体７１の左方向への付
勢を解除することによシ第１４図（ｂ）に示す如くばね
７３の弾性力により棒体７１が上方向に付勢される。こ
れによシ、スペーサ７６がローラベアリング７５で固定
台４１に押圧され、プローブカード６２が固定台４１に
固定される。そして、この抑圧固定と同時に若しくは直
前にプローブカード６２の端子６２ｂが固定台４１のば
ねピン６１に接触、する。これＫよ）、第１５図（ｂ）
に示す状態とな）、シかるのち２テーブル３９を下方に
移動させ、プローブカード６２の接触ピン６２ｍをカセ
ット４ｏ内の試料６ｏの入出力端子に接触させることに
よって、グローブカード６２の送ル込みが行われる。ま
た、グ２６− ローブカード６２の堆シ出しは上記操作を逆にすればよ
い。

かくして本実施例によれば、先の第１の実施例と同様の
効果を奏するのは勿論、次のような効果が得られる。す
なわち、プローブカード６２が固定台４１のコネクタ等
に挿入固定されるのテハなく、プローブカード６２の端
子６２ｂがばねピン６１と接触する構成としているので
、グローブカード６２の端子６ｊｂや固定台・端子等の
摩耗による接触不要を防止でき、長期に亘シ安定した電
気的接触を保持することができる。また、前述した固定
機構６３は、ローラベアリング７５の大きさおよびスペ
ーサ７６の厚み等を適尚に選択することによって、プロ
ーブカード６２下 ができ、ウェハ等がテーブルに４！Ｊりて移動したとし
ても干渉することがない。さらに、ローラベアリングと
いうコロが９接触を利用しているのでスペーサ７６の摩
耗もなく、高い信頼性を有する。また、位置合わせ用の
一ン７７、孔７８を設けたことによシ、位置合わせを高
精度に行うことができ、さらに極めて簡単な構造で実現
できる等の利点がある。

次に、本発明の第３の実施例について説明する。この実
施例が先の第２の実施例と異なる点は、ノヤッケージさ
れたＩＣ用のカセットを改良し、このようなＩＣをも不
都合なく測定検査できるようにしたことにある。すなわ
ち、ノ量，ケージされないウェハ上の試料を検査する場
合、第１６図に示す如きカセット４０を用い試料の入出
力端子に前記第７図に示す如くグローブカード６２の接
触ピン６１？ａを接触させる。この操作は先の第２の実
施例と全く同様である。なお、第１６図中４０１はウェ
ハ用の止め具を示している。パッケージされたＩＣ（試
料）９０を検査する場合、第１７図に示す如きカセット
８０を用いる。このカセット８０はその上面に前記ばね
ピ／６１に対応する電極８ノが設けられておシ、電極８
１は第１８図に第１７図の矢視Ｂ−Ｂ断面を示す如（Ｉ
Ｃのソケット８２に接続されている。

このような構成であれば、ウェハ上の試料を検査する場
合、先の第２の実施例と同様にすればよい。）４ツケー
ジされたＩＣを検査する場合、前記第１７図および第１
８図に示したカセット８０にＩＣ９０を取シ付け、これ
を第１９図に示す如くθテーブル３８上に載置し、前記
グローブカード６２を用いずして、電極８１を前記ばね
ピン６１に直接接触させる。これにより、先の第２の実
施例と同様にしてＩＣ９０の測定検査を行うことができ
る。

かくして本実施例によれば、先の第２の実施例と同様な
効果は勿論、ノ４　、ケージされたＩＣをも検査するこ
とができる。そしてこの場合、カセット８０の電極８１
を直接ばねピン６１に接触させているので、従来必要で
あったＩ　Ｃ９０からの信号ケーブル等を試料室３１内
から外部に取シ出す特別の機構を設ける必要ない。この
ため排気系の大型化やコスト高を招くことなく測定検査
を行うことができる。

２９− なお、本発明は上述した各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、種々変形して実施
することができる。例えば、前記テーブル駆動系は必ず
しも全て試料室外に設ける必要はなく、特に電子ビーム
の位置ずれに影響を与えるもののみを試料室外に設ける
ようにしてもよい。また、前記固定台の形状、ばねピン
の本数および配列方法等は、検査する試料その他の仕様
に応じて適宜定めればよい。同様に前記プローブカード
の端子数や配列方法等も仕様に応じて適宜定めればよ込
。また、前記プローブカード固定機構はグローブカード
の送ル込みおよび取シ出し時には、ばねピンと接触、摺
動することなくプローブカードを移動させることができ
、固定時にプローブカードを上下動できるものであれば
よく、その構成は適宜変更可能である０例えば、第２０
図に示す如く、固定Ｍ＆構６３がプローブカード６２よ
）内側にくるような構成としてもよい。さらに、固定台
やプローブカードが大型化した場合、前記スペ一３０− サ以外の新たなスに一部を用いるようにしてもよい。ま
た、グローブカードとスに一部の固定手段はねじ止め等
に何ら限定されるものではなく、さらにグローブカード
とスペーサとを一体形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来のＥＢテスタを説明するための
もので第１図はＥｌｌテスタ原理を示す模式図、第２図
は上記テスタの要部構成を一部切欠して示す斜視図、第
３図は上記テスタの作用を示す模式図、第４図は上記テ
スタに用いられるグローブカードを示す斜視図、第５図
は本発明の第１の実施例に係わるＥＢテスタを示す概略
構成図、第６図は上記実施例テスタを上方向から見た平
面図、第７図乃至第１５図（ａ）。 （ｂ）は第２の実施例に係わるＥＢテスタを説明すれそ
れグローブカードを示す平面図、第１１図および第１２
図はそれぞればねピンの断面およびビン種を示す図、第
１３図は固定機構を示す側面図、第１４図（耐、（ｂ）
は第１３図の矢視Ａ−Ａ断面図、第１５図（ａ）　、　
（ｂ）は第２の実施例の作用を示す概略構成図、第１６
図乃至第１９図は第３の実施例に係わるＥＢテスタを説
明するためのもので第１６図はノ４ッケージされない試
料用カセットを示す斜視図、第１７図はノ譬ッケージさ
れた試料用カセットを示す斜視図、第１８図は第１７図
の矢視Ｂ−Ｂ断面図、第１９図は第３の実施例の作用を
示す概略構成図、第２０図は変形例を示す要部構成図で
ある。 ３１・・・試料室、３４・・・電子光学鏡筒、３５・・
・制御系、３６・・・下段Ｘ−Ｙテーブル、３７・・・
１Ｒｘ　−Ｙテーブル、３８・・・θテーブル、３９・
・・Ｚテーブル、４０．８０・・・カセット、４１・・
・固定台、４２．６２・・・プローブカード、４３．〜
。 ４８・・・駆動用モータ（テーブル駆動系）、４９・・
・レーザ測長系、５ノ・・・扉、５２・・・真空ポンプ
、６０．９０・・・試料、６１・・・ばねピン、６３・
・・グローブカード固定機構、７１・・・棒体、７２・
・・連結棒、７３・・・ばね、７４・・・ピン、２５・
・・ローラベアリング、７６・・・スペーサ、７７・・
・位置決め用ピン、７８・・・位置決め用孔。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦３３− 第８図 第９図 第１０図 第１１図　　　　第１２図 １３図 特許庁長官　若　杉　和　夫　　　殿 １．事件の表示 特願昭５７−９２９１９号 ２、発明の名称 電子ビームを用いたＩＣテスタ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 （１）特許請求の範囲の記載を別紙の通りに訂正する。 （２）明細書の第２５頁７行目に「孔７６」とあるのを
「孔７８」と訂正する。 （３）明細書の第２８頁１０行目に「カセット４句とあ
るのを［第１のカセット４０」と訂正する。 （４）明細書の第２８頁１６行目から同頁１７行目にか
゛けて「カセット８０」とあるのを「第２のカセット８
０」と訂正する。 （５）明細書の第狛１頁５行目に「形成してもよい。」
とある後に「また、第３の実施例では／ｌツケージされ
たＩＣ用の第２のカセットを前記テーブル上に保持して
いるが、要はカセットを撤退してカセット上の電極を固
定台のはねピンに接触させカセットをはねピンに対して
固定できるものであればよい。例えば。 第２のカセットを前記第１４図（ａ）　（ｂ）に示した
プローブカードと同様な形状：；作製するととによって
、第２のカセットを前記固定台上に保持することも可能
となる。この場合、第２のカセットが前記第２の実施例
で説明したグローブカードと同様に搬送されることにな
り。 カセット上の電極と固定台に設けたばねもビンとの位雪
合わせが極めて容易となり、操作性の向上をはかること
もできる。」なる文意を追加する。 （６）明細書の第３２頁１５行目に「４０．８０・・・
カセット」とあるのを「４０・・・第１のカセット、８
０・・・第２のカセット」と訂正する。 ２、特許請求の範囲 （１）試料室内に配置される試料に電子ビームを照射す
る電子光学鏡筒と、上記試料への接触ビンおよびこのビ
ンに接続された端子を備えたグローブカードと、このグ
ローブカードの端子に接触される端子および該端子に接
続され前記試料室外に導出されるリード線を備えた固定
台と、前記試料を載置し前記電子ビームの照射方向に垂
直な面内で回転する回転テーブルと、この回転テーブル
を載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動
する上段Ｘ−Ｙテーブルと、この上段ｘ−Ｙテーブルを
載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動す
る下段Ｘ−Ｙテーブルと、前記固定台を載置して上記下
段テーブルに取り付けられ前記電子ビームの照射方向に
沿って移動する２テーブルと、前記各テーブルをそれぞ
れ駆動するテーブル駆動系と、前記電子ビーム照射によ
る前記試料からの２次電子を検出する電子検出器と、こ
の電子検出器の検出信号に基づいて試料の故障診断およ
び不良解析を行う手段とを具備してなる電子♂−ムを用
いたＩＣテスタにおいて、前記テーブル駆動系の少なく
とも一部を前記試料室外に設けたことを特徴とする電子
ビームを用いたＩＣテスタ。 （２）前記試料室は、その側面に扉が設けられたもので
あり、この扉を介して前記試料およびプローブカードの
交換を行う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を用いたＩＣテスタ。 （３）前記上段Ｘ−Ｙテーブルの位置をレーザ干渉針で
測定し、この測定結果を前記電子光学鏡筒のビーム偏向
系にフィートノぐツク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を用いたＩＣテ
スタ。 （４）試料室内に配置される試料に電子ビームを照射す
る電子光学鏡筒と、上記試料への接触ピンおよびこのピ
ンに接続された端子を備えたプローブカードと、このプ
ローブカードの端子（＝接触される端子および該端子に
接続され前記試料室外に導出されるリード線を備えた固
定台と、前記試料を載置し前記電子ビームの照射方向に
垂直な面内で回転する回転テーブルと、この回転テーブ
ルを載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移
動する上段Ｘ−Ｙテーブルと、この上段Ｘ−Ｙテーブル
を載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動
する下段Ｘ−Ｙテーブルと、前記固定台を載置して上記
下段テーブルに取り付けられ前記電子ビームの照射方向
に沿って移動する２テーブルと、前記各テーブルをそれ
ぞれ駆動するテーブル駆動系と、前記電子ビーム照射に
よる前記試料からの２次電子を検出する電子検出器と、
この電子検出器の検出信号に基づいて試料の故障診断お
よび不良解析を行う手段とを具備してなる電子ビームを
用いたＩＣテスタにおいて、前記テーブル駆動系の少な
くとも一部を前記試料室外に設けると共に、前記固定台
の端子なばねピンで形成し、かつ前記グローブカードな
前記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動させた後
電子ビームの照射方向に沿って移動させ、上記グローブ
カードを前記固定台に固定させると共に該グローブカー
ドの端子を上記固定台のばねピンに接触せしめるグロー
ブカード固定機構を設けてなることを特徴とする電子ビ
ームを用いたＩＣテスタ。 （５）　　前記グローブカード固定機構は、前記プロー
ブカードＣ二固定され該プローブカードと前記固定台と
の間隔を決定するスペーサと、上記固定台に設けられ上
記スペーサを下方向から押圧して固定台に固定すると共
に、上記グローブカードの送り込み時および取り出し時
には上記押圧作用を解除する押圧機構とからなるもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の電子
ビームを用いたＩＣテスタ。 （６）前記押圧機構は、前記スペーサと当接する部分に
転動体を設け、この転動体を介して前記プローブカード
を送り込み、取り出しおよび固定するものであることを
特徴とする特許請求の範囲第５項記載の電子ビームを用
いたＩＣテスタ。 （７）前記固定台のはねピンと前記プローブカードの端
子との位置合せを、前記固定台に設けられたピンと前記
スペーサに設けられたピン穴との噛合せによって行った
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の電子ビー
ムを用いたＩＣテスタ。 （８）前記グローブカードと前記ス（−サとを一体形成
してなることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
電子ビームを用いたＩＯテスだ。 （９）試料室内に配置される試料に電子ビームを照射す
る電子光学鏡筒と、上記試料への接触ピンおよびこのピ
ンに接続された端子を備えたグローブカードと、このグ
ローブカードの端子に接触される端子および該端子に接
続され前記試料室外に導出されるリード線を備えた固定
台と、前記試料を載置し前記電子ビームの照射方向に垂
直な面内で回転する回転テーブルと、この回転テーブル
を載置し上記電子ビームの照射力筒に垂直な面内で移動
する上段Ｘ−Ｙテーブルと、この上段Ｘ−Ｙテーブルを
載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動す
る下段Ｘ−Ｙテーブルと、前記固定台を載置して上記下
段テーブルに取り付けられ前記電子ビームの照射方向に
沿って移動する２テーブルと、前記各テーブルをそれぞ
れ駆動するテーブル駆動系と、前記電子ビーム照射によ
る前記試料からの２次電子を検出する電子検出器と、こ
の電子検出器の検出信号に基づいて試料の故障診断およ
び不良解析を行う手段とを具備してなる電子ビームを用
いたＩＣテスタにおいて、前記テーブル駆動系の少なく
とも一部を前記試料室外に設けると共に、前記固定台の
端子なばねピンで形成し、前記試料としてウェハ上の半
導体素子を用いる場合には前記グローブカードの端子を
上記ばねピンに接触させて検査し、前記試料としてノｆ
ツケージされたＩＯを用いる場合には１（３を櫂ツケー
ゾに接続された電極を前記ばねピンに接触させて検査す
ることを特徴とする電子ビームを用いた工Ｃテスタ。 テスタ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　試料室内に配置される試料に電子ビームを照
   射する電子光学鏡筒と、上記試料への接触ピンおよびこ
   のビンに接続された端子を備えたプローブカードと、こ
   のグローブカードの端子に接触される端子および該端子
   に接続され前記試料室外に導出されるリード線を備え九
   固定台と、前記試料を載置し前記電子ビームの照射方向
   に垂直な面内で回転する回転テーブルと、この回転テー
   ブルを載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で
   移動する上段Ｘ−Ｙテーブルと、この上段Ｘ−Ｙテーブ
   ルを載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移
   動する下段ｘ−ｙテーブルと、前記固定台を載置して上
   記下段テーブルに取〕付けられ前記電子ビームの照射方
   向に沿って移動する２テーブルと、前記各テーブルをそ
   れぞれ駆動するテーブル駆動系と、前記電子ビーム照射
   による前記試料からの２次電子を検出する電子検出器と
   、この電子検出器の検出信号に基づいて試料の故障診断
   および不良解析を行う手段とを具備してなる電子ビーム
   を用いたＩＣテスタにおいて、前記テーブル駆動系の少
   なくとも一部を前記試料室外に設けたことを特徴とする
   電子ビームを用いたＩＣテスタ。
2. （２）　　前記試料室は、その側面に扉が設けられたも
   のであシ、この扉を介して前記試料およびグローブカー
   ドの交換を行う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を用いたＩＣテスタ。
3. （３）前記上段Ｘ−Ｙテーブルの位置をレーザ干渉計で
   測定し、この測定結果を前記電子光学鏡筒のビーム偏向
   系にフィードパ、り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を用いた工Ｃテス
   タ。
4. （４）試料室内に配置される試料に電子ビームを照射す
   る電子光学鏡筒と、上記試料への接触ピンおよびこのピ
   ンに接続された端子を備えたプローブカードと、このプ
   ローブカードの端子に接触される端子および該端子に接
   続され前記試料室外に導出されるリード線を備えた固定
   台と、前記試料を載置し前記電子ビームの照射方向に垂
   直な面内で回転する回転テーブルと、この回転テーブル
   を載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動
   する上段Ｘ−Ｙテーブルと、この上段Ｘ−Ｙテーブルを
   載置し上記電子ビームの照射方向に垂直々面内で移動す
   る下段ｘ−ｙテーブルと、前記固定台を載置して上記下
   段テーブルに取シ付けられ前記電子ビームの照射方向に
   沿って移動する２テーブルと、前記各テーブルをそれぞ
   れ駆動するテーブル駆動系と、前記電子ビーム照射によ
   る前記試料からの２次電子を検出する電子検出器と、こ
   の電子検出器の検出信号に基づいて試料の故障診断およ
   び不良解析を行う手段とを具備してなる電子ビームを用
   いたＩＣテスタにおいて、前記テーブル駆動系の少なく
   とも一部を前記試料室外に設けると共に、前記固定台の
   端子をばねピンで形成し、かつ前記グローブカードを前
   記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動させた後電
   子ビームの照射方向に沿って移動させ、上記グローブカ
   ードを前記固定台に固定させると共に該プローブカード
   の端子を上記固定台のばねピンに接触せしめるプローブ
   カード固定機構を設けてなることを特徴とする電子ビー
   ムを用いたＩＣテスタ。
5. （５）　　前記プローブカード固定機構は、前記プロー
   ブカードに固定され該グローブカードと前記固定台との
   間隔を決定するスペーサと、上記固定台に設けられ上記
   スペーサを下方向から押圧して固定台に固定すると共に
   １上記！ロープカードの送）込み時訃よび取シ出し時に
   は上記抑圧作用を解除する抑圧機構とからなるものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の電子ビ
   ームを用いたＩＣテスタ。
6. （６）前記抑圧機構は、前記スペーサと当接する部分に
   転動体を設け、この転動体を介して前記グローブカード
   を送〕込み、取ル出しおよび固定するものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第５項記載の電子ビームを用
   いたＩＣテスタ。
7. （７）　　前記固定台のばねピンと前記プローブカード
   の端子との位置合せを、前記固定台に設けられたピンと
   前記スペーサに設けられたピン穴との噛合せＫよって行
   ったことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の電子
   ビームを用すたＩＣテスタ。
8. （８）　　前記プローブカードと前記スペーサとを一体
   形成してなる仁とを特徴とする特許請求の範囲第５項記
   載の電子ビームを用いたＩＣテスタ。
9. （９）試料室内に配置される試料に電子ビームを照射す
   る電子光学鏡筒と、上記試料への接触ピンおよびこのピ
   ンに接続された端子を備えたグローブカードと、このグ
   ローブカードの端子に接触される端子および該端子に接
   続され前記試料室外に導出されるリード線を備えた固定
   台５− と、前記試料を載置し前記電子ビームの照射方向に垂直
   な面内で回転する回転テーブルと、この回転テーブルを
   載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動す
   る上段Ｘ−Ｙテーブルと、この上段ｘ−ｙテーブルを載
   置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動する
   下段ｘ−ｙテーブルと、前記固定台を載置して上記下段
   テーブルに取）付けられ前記電子ビームの照射方向に沿
   って移動する２テーブルと、前記各テーブルをそれぞれ
   駆動するテーブル駆動系と、前記電子ビーム照射による
   前記試料からの２次電子を検出する電子検出器と、この
   電子検出器の検出信号に基づいて試料の故障診断および
   不良解析を行う手段とを具備してなる電子ビームを用い
   たＩＣテスタにおいて、前記テーブル駆動系の少なくと
   も一部を前記試料室外に設けると共に、前記固定台の端
   子をばねピンで形成し、前記試料としてウェハ上の牛導
   体素子を用いる場合には前記プローブカードの端子を上
   記ばねピンに接触させて検出し、前記試料と６− してノ母ツケージされたＩＣを用いる場合にはｌ　Ｃ／
   ＃ッケージに接続された電極を前記ばねビンに接触させ
   て検査することを特徴とする電子ビームを用いたＩＣテ
   スタ。 α１　前記試料の交換は、前記テーブル上に保持され、
   搬出入が可能なカセットによって行われるものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の電子ビーム
   を用いたＩＣテスタ。 α力　前記カセットは、ｌｃｉ＋ッケージ用のソケット
   と、このソケットに接続されカセット上面に設けられた
   電極とを備えたものであ〕、上記電極は前記固定台のば
   ねビンに選択的に接触可能なものであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１０項記載の電子ビームを用いたＩ
   Ｃテスタ。