JPS5994351A - 半導体素子の電位像出力方法及びその装置 - Google Patents
半導体素子の電位像出力方法及びその装置Info
- Publication number
- JPS5994351A JPS5994351A JP57204804A JP20480482A JPS5994351A JP S5994351 A JPS5994351 A JP S5994351A JP 57204804 A JP57204804 A JP 57204804A JP 20480482 A JP20480482 A JP 20480482A JP S5994351 A JPS5994351 A JP S5994351A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential image
- electron beam
- semiconductor element
- extraction range
- potential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/266—Measurement of magnetic or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy
- H01J37/268—Measurement of magnetic or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy with scanning beams
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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。
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
本発明は半導体素子の絶縁物の帯電の影響を排除しうる
手段を備えて成る電子ビーム装置に関“する。
手段を備えて成る電子ビーム装置に関“する。
（２）技術の背景
近年に至って、ＬＳＩ等の半導体素子の内部電位分布を
走査型電子顕微鏡を用いて可視表示する技術が急速に開
発され実用化されつ＼ある。この技術は半導体素子に電
子ビームを照射し、そこから放出される二次電子のエネ
ルギーがその照射点の電位によって変調されることを利
用するものである。
走査型電子顕微鏡を用いて可視表示する技術が急速に開
発され実用化されつ＼ある。この技術は半導体素子に電
子ビームを照射し、そこから放出される二次電子のエネ
ルギーがその照射点の電位によって変調されることを利
用するものである。
ところが、半導体素子の絶縁物部分に１〜２ＫＶの加速
電圧で電子ビームを照射すると、その部分が正に帯電し
てしまうという現象が現われ、この部分の電位像とその
半導体素子の５ボルトの／ｌ’配線の電位像との識別が
困難となり、半導体素子の診断上に支障を来たす。
電圧で電子ビームを照射すると、その部分が正に帯電し
てしまうという現象が現われ、この部分の電位像とその
半導体素子の５ボルトの／ｌ’配線の電位像との識別が
困難となり、半導体素子の診断上に支障を来たす。
このような不具合のあることから、半導体素子の絶縁物
部分の帯電状態の制御が必要であり、その首尾よい制御
をなしうる技術的手段を鋭意開発しつ＼あるのが現状で
ある。
部分の帯電状態の制御が必要であり、その首尾よい制御
をなしうる技術的手段を鋭意開発しつ＼あるのが現状で
ある。
（３）従来技術と問題点
従来の、絶縁物の帯電極性制御手段は専ら、電子ビーム
の加速電圧を変更することにあった。このような加速電
圧の変更だけでは、その電子ビームにより非常に破壊さ
れ易い半導体素子についての診断は遂行し得なくなる。
の加速電圧を変更することにあった。このような加速電
圧の変更だけでは、その電子ビームにより非常に破壊さ
れ易い半導体素子についての診断は遂行し得なくなる。
従って、上記手段はその適用範囲を制限されてしまい、
その汎用性に欠けるという欠点がある。
その汎用性に欠けるという欠点がある。
（４）発明の目的
本発明は上述したような従来技術が抱えている技術的課
題に着目して創案されたもので、その目的は半導体素子
の絶縁物部分の帯電制御を引出しグリッド電圧により制
御してその帯電から生ずる影習を排除して半導体素子の
表層導電部電位像の抽出に供しうる電子ビーム装置を提
供することにある。
題に着目して創案されたもので、その目的は半導体素子
の絶縁物部分の帯電制御を引出しグリッド電圧により制
御してその帯電から生ずる影習を排除して半導体素子の
表層導電部電位像の抽出に供しうる電子ビーム装置を提
供することにある。
（５）発明の構成
そして、この目的は半導体素子の電位像抽出域を電子光
学鏡筒からの電子ビームで走査し、そこからの２次電子
をエネルギー分析器で受けて得られる出力信号を上記半
導体素子の電位像抽出域の電位像の抽出に供する電子ビ
ーム装置において、上記エネルギー分析器の引出しグリ
ッドに正負の電圧を選択的に供給する引出しグリッド電
圧供給手段を設け、上記引出しグリッドへ負の電圧を’
ＴＥＩＩ加しての、電子ビームによる上記電位像抽出域
走査で上記半導体素子の絶縁物に負の帯電を生しさせた
後、上記引出しグリッドへ正の電圧を印加しての、少な
くとも２回の電子ビームによる上記電位像抽出域走査か
ら得られる上記エネルギー分析器の出力信号を上記電位
像抽出域の電位像の抽出に供せしめることによって達成
される。
学鏡筒からの電子ビームで走査し、そこからの２次電子
をエネルギー分析器で受けて得られる出力信号を上記半
導体素子の電位像抽出域の電位像の抽出に供する電子ビ
ーム装置において、上記エネルギー分析器の引出しグリ
ッドに正負の電圧を選択的に供給する引出しグリッド電
圧供給手段を設け、上記引出しグリッドへ負の電圧を’
ＴＥＩＩ加しての、電子ビームによる上記電位像抽出域
走査で上記半導体素子の絶縁物に負の帯電を生しさせた
後、上記引出しグリッドへ正の電圧を印加しての、少な
くとも２回の電子ビームによる上記電位像抽出域走査か
ら得られる上記エネルギー分析器の出力信号を上記電位
像抽出域の電位像の抽出に供せしめることによって達成
される。
（６）発明の実施例
以下、添付図面を参照しながら、本発明の詳細な説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す。この図において、１
は電子光学鏡筒で、これは電子鏡２、ビームブランカ３
、コンデンサレンズ４、偏向器５、対物レンズ６を含み
、これらは制御回路７の制御を受けるように構成されて
いる。８は電子ビームである。
は電子光学鏡筒で、これは電子鏡２、ビームブランカ３
、コンデンサレンズ４、偏向器５、対物レンズ６を含み
、これらは制御回路７の制御を受けるように構成されて
いる。８は電子ビームである。
９は半導体素子例えばＩＣで、電子ビーム８を受ける。
１０はエネルギー分析器で、これはスイッチＳＷ１を介
して直流電源Ｅ１ （１キロボルト）、Ｅ２へ接続され
る引出しグリッド１１と、ディジタル−アナログ変換器
（以下、ＤＡＣと称する。）１２の出力へ接続された分
析グリッド１３と、２次電子検知器１４とから成る。ス
イッチＳＷ１は制御回路７によってその切換えを生ぜし
められ、ＤＡＣ１２は制御回路７から所要のディジタル
分析電圧データを受ける。
して直流電源Ｅ１ （１キロボルト）、Ｅ２へ接続され
る引出しグリッド１１と、ディジタル−アナログ変換器
（以下、ＤＡＣと称する。）１２の出力へ接続された分
析グリッド１３と、２次電子検知器１４とから成る。ス
イッチＳＷ１は制御回路７によってその切換えを生ぜし
められ、ＤＡＣ１２は制御回路７から所要のディジタル
分析電圧データを受ける。
２次電子検知器１４の出力はアナログ−ディジタル変換
器（以下、ＡＤＣと称する。）１５を経てから、制御回
路７によって切換え制御されるスイッチＳＷ２を通って
メモリ１６．１７へ接続される。これらメモリは制御回
路７の制御の下に書込み、読め出しの各動作を生ぜしめ
られる。メモリ１６．１７の読出し出力は制御回路７に
よって制御される画像データ処理回路１８へ接続され、
回路１８の出力は画像表示装置１９へ接続されている。
器（以下、ＡＤＣと称する。）１５を経てから、制御回
路７によって切換え制御されるスイッチＳＷ２を通って
メモリ１６．１７へ接続される。これらメモリは制御回
路７の制御の下に書込み、読め出しの各動作を生ぜしめ
られる。メモリ１６．１７の読出し出力は制御回路７に
よって制御される画像データ処理回路１８へ接続され、
回路１８の出力は画像表示装置１９へ接続されている。
次に、上記構成を有する本発明装置の動作を説明する。
制御回路７によってスイッチＳＷ１を直流電源Ｅ２へ切
換えて引出しグリッド１１へ負の電圧を印加すると共に
、制御回路７から所要のディジクル分析データをＤＡＣ
１２へ与えて所要の分析電圧を分析グリッド１３に印加
する。
換えて引出しグリッド１１へ負の電圧を印加すると共に
、制御回路７から所要のディジクル分析データをＤＡＣ
１２へ与えて所要の分析電圧を分析グリッド１３に印加
する。
この状態において、電子ビーム８を半導体素子９の電位
像抽出域に掃引走査させてその抽出域の絶縁物に負の帯
電を生せしめる。第１図中のＡは負電位にある引出しグ
リッド１１によって半導体素子９の方へ追い返えされる
２次電子を表わしている。
像抽出域に掃引走査させてその抽出域の絶縁物に負の帯
電を生せしめる。第１図中のＡは負電位にある引出しグ
リッド１１によって半導体素子９の方へ追い返えされる
２次電子を表わしている。
然る後に、スイッチＳＷＩが直流電源Ｅ１の方へ切換え
られて引出しグリッド１１へ正の電圧を印加して第１回
目の電子ビームによる電１立像抽出域走査を生せしめる
。この走査で発生され２次電子検知器１４の方へ向う２
次電子を参照文字Ｂで示す。２次電子検知器１４からの
アナログ信号はＡＤＣ１５でディジタル値へ変換され、
制御回路７によってメモリ１６の方へ切換えられている
スイッチＳＷ２を経てメモリ１６へ送られてそこに記憶
される。
られて引出しグリッド１１へ正の電圧を印加して第１回
目の電子ビームによる電１立像抽出域走査を生せしめる
。この走査で発生され２次電子検知器１４の方へ向う２
次電子を参照文字Ｂで示す。２次電子検知器１４からの
アナログ信号はＡＤＣ１５でディジタル値へ変換され、
制御回路７によってメモリ１６の方へ切換えられている
スイッチＳＷ２を経てメモリ１６へ送られてそこに記憶
される。
この第１回目の電位像取り込み処理後に、第２回目の同
様の取り込み処理が行われる。この時には、スイッチＳ
Ｗ２は制御回路７によってメモリ１７の方へ切換えられ
ているから、取り込まれるデータはメモリ１７に記憶さ
れる。
様の取り込み処理が行われる。この時には、スイッチＳ
Ｗ２は制御回路７によってメモリ１７の方へ切換えられ
ているから、取り込まれるデータはメモリ１７に記憶さ
れる。
その後に、メモリ１６．１７のデータが画像データ処理
回路１８へ送られ、そこにおいて第１回目の取り込みデ
ータとこのデータに対応する第２回目の取り込みデータ
との差分を求め、その差分が零でない部分（半導体素子
の絶縁物部分）は第１のレベルに、そして上記差分が零
である部分（半導体素子のＡｌ配線部分）であって第２
回目の取り込みデータの値が大きい部分は第２のレベル
に、又上記差分が零である部分であって第２回目の取り
込みデータの値が小さい部分は第３のレベルにコード化
する。その出力を画像表示装置１９に表示すれば、半導
体素子９のＡβ配線と絶縁物とを明瞭に区別して表示す
ることが出来る。上述の三値化処理から表示までを図解
したのが第２図である。この図において、具部分は上記
第１のレベルに相当し、白領域は上記第２のレベルに相
当し、赤領域は上記第３のレベルに相当する。
回路１８へ送られ、そこにおいて第１回目の取り込みデ
ータとこのデータに対応する第２回目の取り込みデータ
との差分を求め、その差分が零でない部分（半導体素子
の絶縁物部分）は第１のレベルに、そして上記差分が零
である部分（半導体素子のＡｌ配線部分）であって第２
回目の取り込みデータの値が大きい部分は第２のレベル
に、又上記差分が零である部分であって第２回目の取り
込みデータの値が小さい部分は第３のレベルにコード化
する。その出力を画像表示装置１９に表示すれば、半導
体素子９のＡβ配線と絶縁物とを明瞭に区別して表示す
ることが出来る。上述の三値化処理から表示までを図解
したのが第２図である。この図において、具部分は上記
第１のレベルに相当し、白領域は上記第２のレベルに相
当し、赤領域は上記第３のレベルに相当する。
上記実施例において、上記差分が零となる部分が高レベ
ルの電位にあるか、低レベルの電位にあるかの弁別を第
２回目の取り込みデータによって行なっている例につい
て説明したが、その弁別を第１回目の取り込みみデータ
によって行なってもよい。
ルの電位にあるか、低レベルの電位にあるかの弁別を第
２回目の取り込みデータによって行なっている例につい
て説明したが、その弁別を第１回目の取り込みみデータ
によって行なってもよい。
（７）発明の効果
以上述べたところから明らかなように本発明によれば、
■高レベル電位の導電性配線部分と絶縁物部分とを容易
に弁別し得るばかりでなく、 ■制御回路の簡易化を達成しっ＼、 ■半導体素子のダメージによる制約も軽減される等の効
果が得られる。
に弁別し得るばかりでなく、 ■制御回路の簡易化を達成しっ＼、 ■半導体素子のダメージによる制約も軽減される等の効
果が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明装
置の動作過程を図解する図である。 図中、１は電子光学鏡筒、８は電子ビーム、１０はエネ
ルギー分析器、１１は引出しグリ・７Ｆ、ＳＷｌはスイ
ッチ、Ｅｌ、Ｅ２は直流電源である。
置の動作過程を図解する図である。 図中、１は電子光学鏡筒、８は電子ビーム、１０はエネ
ルギー分析器、１１は引出しグリ・７Ｆ、ＳＷｌはスイ
ッチ、Ｅｌ、Ｅ２は直流電源である。
Claims (1)
- 半導体素子の電位像抽出域を電子光学鏡筒からの電子ビ
ームで走査し、そこからの２次電子をエネルギー分析器
で受けて得られる出力信号を上記半導体素子の電位像抽
出域の電位像の抽出に供する電子ビーム装置において、
上記エネルギー分析器の引出しグリッドに正負の電圧を
選択的に供給する引出しグリッド電圧供給手段を設け、
上記引出しグリッドへ負の電圧を印加しての、電子ビー
ムによる上記電位像抽出域走査で上記半導体素子の絶縁
物に負の帯電を生じさせた後、上記引出しグリッドへ正
の電圧を印加しての、少なくとも２回の電子ビームによ
る上記電位像抽出域走査から得られる上記エネルギー分
析器の出力信号を上記電位像抽出域の電位像の抽出に供
せしめるように構成したことを特徴とする電子ビーム装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204804A JPS5994351A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 半導体素子の電位像出力方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204804A JPS5994351A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 半導体素子の電位像出力方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994351A true JPS5994351A (ja) | 1984-05-31 |
| JPH0512815B2 JPH0512815B2 (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16496635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204804A Granted JPS5994351A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 半導体素子の電位像出力方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994351A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60236676A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-25 | 株式会社 オ−ゼン | 水中発音装置及びこれを利用した水中玩具 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684102A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Rough rolling method for billet |
| JPS5714438U (ja) * | 1980-06-27 | 1982-01-25 |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP57204804A patent/JPS5994351A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684102A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Rough rolling method for billet |
| JPS5714438U (ja) * | 1980-06-27 | 1982-01-25 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60236676A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-25 | 株式会社 オ−ゼン | 水中発音装置及びこれを利用した水中玩具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0512815B2 (ja) | 1993-02-19 |
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