JPS60165733A - ストロボ走査型電子顕微鏡装置 - Google Patents
ストロボ走査型電子顕微鏡装置Info
- Publication number
- JPS60165733A JPS60165733A JP59020983A JP2098384A JPS60165733A JP S60165733 A JPS60165733 A JP S60165733A JP 59020983 A JP59020983 A JP 59020983A JP 2098384 A JP2098384 A JP 2098384A JP S60165733 A JPS60165733 A JP S60165733A
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- JP
- Japan
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- sample
- card
- measured
- probe card
- probe
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P74/00—Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、例えば半導体デバイスの回路動作を解析す
る時に用いられるストロゴ走査型電子顕微鏡装置に関す
る。
る時に用いられるストロゴ走査型電子顕微鏡装置に関す
る。
従来、半導体デバイスの回路動作を解析する場合、半導
体デバイスの電極や測定しようとする配線等に金線のプ
ローブを当てて電位を測定していたが、この金線のプロ
ーブの容量が測定誤差を生むとともに、金線を細く形成
するのにも限界があり、半導体デバイスの高集積化に対
応できないため、近年、低容量で且つ高空間分解能なス
トロボ走査型電子顕微鏡装置(以下ストロyfsEMと
略記する)が使用されるに至っている。
体デバイスの電極や測定しようとする配線等に金線のプ
ローブを当てて電位を測定していたが、この金線のプロ
ーブの容量が測定誤差を生むとともに、金線を細く形成
するのにも限界があり、半導体デバイスの高集積化に対
応できないため、近年、低容量で且つ高空間分解能なス
トロボ走査型電子顕微鏡装置(以下ストロyfsEMと
略記する)が使用されるに至っている。
第1図は、このようなストロyl?sEMの概略構成を
示すものである。図において、1ノは本体で、この本体
11内の上方には電子銃12が配設される。上記電子銃
12から発生された電子ビームハ、ブランキングコント
ローラ13によって制御されるブランキングプレート1
4によジノ9ルス化され、コンデンサレンズ15および
対物レンズ16によって集束ちれて、被測定試料として
の半導体デバイス17に照射される。
示すものである。図において、1ノは本体で、この本体
11内の上方には電子銃12が配設される。上記電子銃
12から発生された電子ビームハ、ブランキングコント
ローラ13によって制御されるブランキングプレート1
4によジノ9ルス化され、コンデンサレンズ15および
対物レンズ16によって集束ちれて、被測定試料として
の半導体デバイス17に照射される。
1B>r182はそれぞれ、X方向走査コイルおよびY
方向走査コイルで、これら走査コイル181*182に
はそれぞれ、走査回路19から制御信号が供給され、パ
ルス状電子ビームによって半導体デバイス170表面を
走査するようになっている。上記半導体デバイス17の
各電極(ボンディングij yド)には、グローブカー
ド20のプローブ201が接触されており、このプロー
ブカード20を介して供給されるノ9ターン発生器2ノ
の出力(テスト信号)により、上記半導体デ/Jイス1
7が作動される。上記・ぐターン発生器21は、前記ブ
ランキングコントローラ13の出力が供給されており、
ノクルス状の電子ビームに同期してテスト・!ターン信
号を発生する。上記半導体デバイス17への電子ビーム
の照射によ多発生された二次電子は、二次電子検出器2
2によって検出され、この二次電子検出器22の出力が
信号増幅器23によって増幅され、その増幅出力がCR
T 24の輝度端子に供給される。1だ、上記CRT
24の走査端子には、前記走査回路19の出力が供給さ
れるようになっている。なお、25は真空ポンプで、本
体1ノ内を真空状態にするためのものである。
方向走査コイルで、これら走査コイル181*182に
はそれぞれ、走査回路19から制御信号が供給され、パ
ルス状電子ビームによって半導体デバイス170表面を
走査するようになっている。上記半導体デバイス17の
各電極(ボンディングij yド)には、グローブカー
ド20のプローブ201が接触されており、このプロー
ブカード20を介して供給されるノ9ターン発生器2ノ
の出力(テスト信号)により、上記半導体デ/Jイス1
7が作動される。上記・ぐターン発生器21は、前記ブ
ランキングコントローラ13の出力が供給されており、
ノクルス状の電子ビームに同期してテスト・!ターン信
号を発生する。上記半導体デバイス17への電子ビーム
の照射によ多発生された二次電子は、二次電子検出器2
2によって検出され、この二次電子検出器22の出力が
信号増幅器23によって増幅され、その増幅出力がCR
T 24の輝度端子に供給される。1だ、上記CRT
24の走査端子には、前記走査回路19の出力が供給さ
れるようになっている。なお、25は真空ポンプで、本
体1ノ内を真空状態にするためのものである。
第2図(a) 、 (b)はそれぞれ、上記第1図にお
けるプローブカード20を拡大して示している。
けるプローブカード20を拡大して示している。
(、)図は平面図、(b)図は(、)図のx −x’線
に沿った断面構成図である。グローブカードには、測定
する半導体デバイスの種類や電極数等に応じて種々の形
状(丸型や角型)やビン数のものかあシ、第2図には4
8ピンで角型のプローブカードを示している。プローブ
カード20の一辺には、前記第1図におけるパターン発
生器21からのテスト信号を受けるためのコネクタ部2
0bが形成されており、このコネクタ部20bには/4
’ターン配線20aを介してグローブ20mが接続され
る。なお、20dはグローブ20mの固定部材(樹脂製
)である。
に沿った断面構成図である。グローブカードには、測定
する半導体デバイスの種類や電極数等に応じて種々の形
状(丸型や角型)やビン数のものかあシ、第2図には4
8ピンで角型のプローブカードを示している。プローブ
カード20の一辺には、前記第1図におけるパターン発
生器21からのテスト信号を受けるためのコネクタ部2
0bが形成されており、このコネクタ部20bには/4
’ターン配線20aを介してグローブ20mが接続され
る。なお、20dはグローブ20mの固定部材(樹脂製
)である。
上記のような構成において、電子ビームの照射によって
発生される二次電子の量は、照射点の電位によって異な
るため、半導体デバイス17の表面上を電子ビームで走
査することによシ、CRT24には半導体デバイス17
の電位分布に対応したコントラスト(電位コントラスト
と言われる)の画像が得られる。これは、電子ビームの
照射によって発生される二次電子のエネルギが小さく(
50・V以下で平均2・V程度)、照射点の電位が高電
位であると放出された二次電子がこの高電位によって引
き戻され、二次電子の量が減少するためである。ここで
、プラン5− キングプレート14およびパターン発生器21はそれぞ
れ、ブランキングコントローラ13の出力により制御さ
れ、パルス状電子ビームの発生周期と半導体デバイス1
7の動作との同期が取られているので、高速動作中の半
導体デバイス17の位相を止めた状態でその電位分布を
測定できる。
発生される二次電子の量は、照射点の電位によって異な
るため、半導体デバイス17の表面上を電子ビームで走
査することによシ、CRT24には半導体デバイス17
の電位分布に対応したコントラスト(電位コントラスト
と言われる)の画像が得られる。これは、電子ビームの
照射によって発生される二次電子のエネルギが小さく(
50・V以下で平均2・V程度)、照射点の電位が高電
位であると放出された二次電子がこの高電位によって引
き戻され、二次電子の量が減少するためである。ここで
、プラン5− キングプレート14およびパターン発生器21はそれぞ
れ、ブランキングコントローラ13の出力により制御さ
れ、パルス状電子ビームの発生周期と半導体デバイス1
7の動作との同期が取られているので、高速動作中の半
導体デバイス17の位相を止めた状態でその電位分布を
測定できる。
ところで、SEMにおける二次電子の検出方法は、二次
電子の捕集のための二次電子検出器22 ノ:I Vフ
タに高電圧(300V 〜400 V )を印加し、こ
れによって発生する高電界にょシエネルギの小さい二次
電子を引き込むものである。従って、ストロyj? S
EMにおいては局所電界効果として良く知られているよ
うに、近接の電界の影響を受け易く、検出信号が30チ
以上も変化することがある。上述したようにグローブカ
ード20は、二次電子の放出場所(半導体デ、バイス1
7)と二次電子検出器22との間にあり、二次電子の軌
道に影響を及ぼす。特に、ス6一 トロポ像を紐察する場合は、放出場所による影響も一様
ではない。これは、プローブカード2θのコネクタ部2
0bには、・eターン発生器2ノから例えば第3図に示
すようなビームブランキングタイミングL1 r L2
r・・・に同期したテスト信号(入力1〜人力n)が
供給されているため、・母ターン配線20cに印加され
る電位が刻々と変化するためである。このため、供給す
るテスト信号の状態や測定する場所、時間等によって得
られた画像のコントラストが変化スる欠点がある。
電子の捕集のための二次電子検出器22 ノ:I Vフ
タに高電圧(300V 〜400 V )を印加し、こ
れによって発生する高電界にょシエネルギの小さい二次
電子を引き込むものである。従って、ストロyj? S
EMにおいては局所電界効果として良く知られているよ
うに、近接の電界の影響を受け易く、検出信号が30チ
以上も変化することがある。上述したようにグローブカ
ード20は、二次電子の放出場所(半導体デ、バイス1
7)と二次電子検出器22との間にあり、二次電子の軌
道に影響を及ぼす。特に、ス6一 トロポ像を紐察する場合は、放出場所による影響も一様
ではない。これは、プローブカード2θのコネクタ部2
0bには、・eターン発生器2ノから例えば第3図に示
すようなビームブランキングタイミングL1 r L2
r・・・に同期したテスト信号(入力1〜人力n)が
供給されているため、・母ターン配線20cに印加され
る電位が刻々と変化するためである。このため、供給す
るテスト信号の状態や測定する場所、時間等によって得
られた画像のコントラストが変化スる欠点がある。
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、プローブカードに供給される
(1号レベルによる二次電子検出信号への影響を軽減で
きるすぐれたストロが走査型電子顕微鏡装置を提供する
ことである。
その目的とするところは、プローブカードに供給される
(1号レベルによる二次電子検出信号への影響を軽減で
きるすぐれたストロが走査型電子顕微鏡装置を提供する
ことである。
すなわち、この発明においては、上記の目的を達成する
ために、前記第1図におけるプローブカード20と二次
電子検出器22との間、および上記プローブカード20
と被測定試料(半導体r)々イス17)との間に、上記
プローブカード20に生成される電界の二次電子への影
響を遮断するシールド手段を配設したものである。
ために、前記第1図におけるプローブカード20と二次
電子検出器22との間、および上記プローブカード20
と被測定試料(半導体r)々イス17)との間に、上記
プローブカード20に生成される電界の二次電子への影
響を遮断するシールド手段を配設したものである。
以丁、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第4図は、ストロyl−’SEMのグローブカー
ドを示している。(a)図は上方から見た平面図、(b
)図は(a)図のY −Y’線に沿った断面図、(C)
図け」ニカから見た平面図である。電子ビームの透過用
の開口26aを有するガラスエポキシ製の基板26bの
一方の表面には、シールド手段としての金属層26cが
形成され、他方の表面上にはパターン配線26dが形成
される。
する。第4図は、ストロyl−’SEMのグローブカー
ドを示している。(a)図は上方から見た平面図、(b
)図は(a)図のY −Y’線に沿った断面図、(C)
図け」ニカから見た平面図である。電子ビームの透過用
の開口26aを有するガラスエポキシ製の基板26bの
一方の表面には、シールド手段としての金属層26cが
形成され、他方の表面上にはパターン配線26dが形成
される。
−上記・9ターン配線26dの一端はそれぞれコネクタ
部26eに導出され、他端にはプローブ26fがそれぞ
れ接続される。上記グローブ26fは樹脂製の固定部材
26gによって位置決めされており、この固定部材26
g上にシールド手段としての金属層26hが形成される
。
部26eに導出され、他端にはプローブ26fがそれぞ
れ接続される。上記グローブ26fは樹脂製の固定部材
26gによって位置決めされており、この固定部材26
g上にシールド手段としての金属層26hが形成される
。
そして、上記金属)(jJ 26 cおよび26hはそ
れぞれ、コネクタ部26eに導出され、このコネクタ部
26eを介して接地点に接続されるようにして成る。
れぞれ、コネクタ部26eに導出され、このコネクタ部
26eを介して接地点に接続されるようにして成る。
上記のようなグローブカード26を前記第1図に示した
ストロがSI!8Mに用いれば、プローブカード26の
配線・ンターン26dに印加される信号電圧によって発
生する電界は、金属層26C126hによってシールド
されるfcめ、半導体デバイス17から発生される二次
電子へ影響を与えることはない。
ストロがSI!8Mに用いれば、プローブカード26の
配線・ンターン26dに印加される信号電圧によって発
生する電界は、金属層26C126hによってシールド
されるfcめ、半導体デバイス17から発生される二次
電子へ影響を与えることはない。
なお、角型のグローブカードを例に取って説明したが、
元型や他の形状であっても良いのはもちろんである。
元型や他の形状であっても良いのはもちろんである。
また、上記実施例ではプローブカード26の上面および
下面に金属層26c、26bを設け、これら金属層26
c、26hを接地点に接続するように構成したが、第5
図に示すようにストロTI?SEMを構成しても良い。
下面に金属層26c、26bを設け、これら金属層26
c、26hを接地点に接続するように構成したが、第5
図に示すようにストロTI?SEMを構成しても良い。
図において、前記9−
第1図と同一構成部には回じrlりを付1−てその説明
は省略する。すなわち、グローブカード926と二次電
子検出器22との間、および上記グローブカード26と
半導体デバイス(被at1+定試料)17との間にそれ
ぞれ、電子ビーム透過用の開孔部27a、28aを有し
、導電性材料から成るシールド板27.28を設けたも
ので、これらシールド板27.28をそれぞれ接地1−
ている。このような構成においても上記実施例と同様な
効果が得られるのはもちろんである。
は省略する。すなわち、グローブカード926と二次電
子検出器22との間、および上記グローブカード26と
半導体デバイス(被at1+定試料)17との間にそれ
ぞれ、電子ビーム透過用の開孔部27a、28aを有し
、導電性材料から成るシールド板27.28を設けたも
ので、これらシールド板27.28をそれぞれ接地1−
ている。このような構成においても上記実施例と同様な
効果が得られるのはもちろんである。
さらに、上記各実施例においては、プローブカード26
と二次電子検出器22との間、および上記グローブカー
ド26と半導体デバイス17との間それぞれにシールド
手段を設けたがストロ〆SEMの構成や!ローブカード
26の構造等からいずれか一方の影響が少ないと考えら
れる場合には、片面のみシールドするようにしても良い
。
と二次電子検出器22との間、および上記グローブカー
ド26と半導体デバイス17との間それぞれにシールド
手段を設けたがストロ〆SEMの構成や!ローブカード
26の構造等からいずれか一方の影響が少ないと考えら
れる場合には、片面のみシールドするようにしても良い
。
以上説明したようにこの発明によれば、ノロ10−
−ブカードに供給される信号レベルによる二次電子検出
信号への影譬を軽減できるすぐれたメトロが走査型電子
顕微鏡装置が得られる。
信号への影譬を軽減できるすぐれたメトロが走査型電子
顕微鏡装置が得られる。
第1図は従来のストロが走査型電子顕微鏡装置の概略構
成図、第2図は上記第1図のストロボ走査型電子顕微鏡
装置におけるプローブカードを拡大して示す図、第3図
は上記第2図のプローブカードに供給される信号および
ビームブランキングタイミングを示すタイミングチャー
ト、第4図はこの発明の一実施例に係るストロが走査型
電子顕微鏡装置におけるプローブカードを拡大して示す
図、第5図はこの発明の他の実施例を説明するための図
である。 12・・・電子銃・ 17・・・半導体デバイス(被測
定試料)、22・・・二次電子検出器、26・・・プロ
ーブカード、26c、26h・・・金属層(シールド手
段)、27,28・・・シールド板(シールド手段)。 11− [! へ 17 1 〉 ト、′A く 1) 8 5. .0
成図、第2図は上記第1図のストロボ走査型電子顕微鏡
装置におけるプローブカードを拡大して示す図、第3図
は上記第2図のプローブカードに供給される信号および
ビームブランキングタイミングを示すタイミングチャー
ト、第4図はこの発明の一実施例に係るストロが走査型
電子顕微鏡装置におけるプローブカードを拡大して示す
図、第5図はこの発明の他の実施例を説明するための図
である。 12・・・電子銃・ 17・・・半導体デバイス(被測
定試料)、22・・・二次電子検出器、26・・・プロ
ーブカード、26c、26h・・・金属層(シールド手
段)、27,28・・・シールド板(シールド手段)。 11− [! へ 17 1 〉 ト、′A く 1) 8 5. .0
Claims (3)
- (1)被測定試料に・ぐルス状の電子ビームを照射し、
上記被測定試料から発生される二次電子を検出して被測
定試料の電位分布を測定するメトロが走査型電子顕微鏡
装置において、上記被測定試料にテスト信号を与えるプ
ローブカードと二次電子検出器との間および上記プロー
ブカードと被測定試料との間に、上記プローブカードに
生成される電界の二次電子への影響を遮断するシールド
手段を配設したことを特徴とするストロゴ走査型電子顕
微鏡装置。 - (2)前記シールド手段は、プローブカードと二次電子
検出器との間および上記グローブカードと被測定試料と
の間に配設され、被測定試料に対応した開孔を有し、接
地電位に設定されるシールド板から成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のストロが走査型電子顕微
鏡装置。 - (3)前記シールド手段は、グローブカードの両面に絶
縁層を介して形成され、接地電位に設定される金属層か
ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のス
トロが走査型電子顕微鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020983A JPS60165733A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | ストロボ走査型電子顕微鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020983A JPS60165733A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | ストロボ走査型電子顕微鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165733A true JPS60165733A (ja) | 1985-08-28 |
Family
ID=12042385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59020983A Pending JPS60165733A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | ストロボ走査型電子顕微鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165733A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276848A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-12-01 | フエアチヤイルド セミコンダクタコ−ポレ−シヨン | 電子ビームテストプローブ方法及び装置 |
| JPS63131059U (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-26 | ||
| US7024259B1 (en) * | 1999-01-21 | 2006-04-04 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | System and method for evaluating the quality of multi-channel audio signals |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP59020983A patent/JPS60165733A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276848A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-12-01 | フエアチヤイルド セミコンダクタコ−ポレ−シヨン | 電子ビームテストプローブ方法及び装置 |
| JPS63131059U (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-26 | ||
| US7024259B1 (en) * | 1999-01-21 | 2006-04-04 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | System and method for evaluating the quality of multi-channel audio signals |
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