DE19526194A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung eines Fehlers eines ICs unter Verwendung eines Strahls geladener Teilchen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feststellung eines Fehlers eines ICs (integrierten Schaltkreises) durch Bestrahlung des noch nicht mit einem Gehäuse versehenen ICs mit einem Strahl geladener Teilchen, Messen des Betrags einer durch die Bestrahlung hervorgerufenen Sekundärelektronenemission und Erhalt von Daten, die dem Potentialzustand eines bestrahlten Punkts entsprechen.

Man benutzt IC-Testgeräte zur Prüfung, ob ein IC normal arbeitet. Unter Verwendung eines IC-Testgeräts kann für jeden Anschlußstift des ICs geprüft werden, ob der IC normal arbeitet. Daher kann bei einem IC, bei dem ein Fehler festgestellt wurde, ermittelt werden, welcher Anschlußstift sich nicht normal verhält. Ein Fehler innerhalb des Gehäuses, das heißt welcher Verdrahtungsabschnitt des Halbleiterchips des ICs fehlerhaft ist, kann nicht identifiziert werden.

Wenn ein fehlerhafter Verdrahtungsabschnitt bei einer versuchsweisen Herstellung vor der Massenproduktion lokalisiert werden kann, oder schon in der Massenproduktion die Fehlerrate ungewöhnlich hoch ist, kann der Grund des Fehlers identifiziert werden und Korrekturmaßnah­ men ergriffen werden, etwa eine Verbesserung des IC-Herstellungsprozesses.

Zur Identifizierung eines Fehlerabschnitts in einem IC ist ein Fehleranalysegerät verwendet worden, das einen Strahl geladener Teilchen einsetzt. In diesem Fehleranalysegerät wird der Chip eines zu prüfenden ICs mit einem Strahl geladener Teilchen, etwa einem Elektronenstrahl, bestrahlt und der Betrag der Sekundärelektronenemission von einem auf dem IC-Chip gebildeten Verdrahtungsmusterabschnitt wird gemessen, wodurch man das Potential des Verdrahtungsmu­ sters erfährt. Auch kann in dem Fehleranalysegerät die Oberfläche des IC-Chips mittels eines Strahls geladener Teilchen abgetastet werden, und der Potentialzustand und die Potentialvertei­ lung der abgetasteten Fläche als Potentialkontrastbild aufgenommen und derart angezeigt werden, daß ein Abschnitt niedrigen Potentials des Verdrahtungsmuster weiß dargestellt wird (der Betrag der Sekundärelektronenemission ist groß) und ein Abschnitt hohen Potentials schwarz dargestellt wird (der Betrag der Sekundärelektronenemission ist gering). Aufgrund des Potentialzustands eines Verdrahtungsmusters kann auf diese Weise ein Fehlerabschnitt identifi­ ziert werden. Solch ein Verfahren zur Feststellung eines Fehlers eines ICs unter Verwendung eines Strahls geladener Teilchen ist in den amerikanischen Patentanmeldungen Nr. 081181,584 und 08/337,230 beschrieben. Das Prinzip der Prüfung eines ICs mit Hilfe der sogenannten Elek­ tronenstrahlmessung ist in der DE 33 31 931 A1 beschrieben. Die DE 44 03 768 A1 (veröf­ fentlicht am 2. Februar 1995) beschreibt eine auf diesem Prinzip beruhende Vorrichtung.

Bei der Identifizierung eines IC-Fehlers wird zuerst ein Potentialkontrastbild für einen fehlerfreien IC aufgenommen. Dieses Potentialkontrastbild wird dann mit einem Potentialkontrastbild vergli­ chen, das für einen fehlerhaften IC aufgenommen wurde, um so einen Abschnitt fehlender Übereinstimmung zwischen den beiden Potentialkontrastbildern zu lokalisieren. Der Vergleich erfolgt mit dem menschlichen Auge. Dieser Prozeß erfordert dann nicht viel Zeit, wenn die Anzahl zu vergleichender Potentialkontrastbilder klein ist. Neuere hochintegrierte ICs enthalten jedoch viele logische Schaltungen. Da sich diese logischen Schaltungen gegenseitig beeinflussen und bei dem herkömmlichen Verfahren zur Erzielung von Ausgangssignalen Testmuster der Reihe nach an den IC angelegt werden, muß ermittelt werden, welcher Verdrahtungsabschnitt des ICs bei welchem Testmuster bzw. welcher Testmuster-Adresse einer Reihe von Testmu­ stern fehlerhaft ist. Die Oberfläche eines ICs ist ungefähr zehn Mal oder mehr so groß wie die maximale Fläche, die in einem üblichen, einen Strahl geladener Teilchen einsetzenden Testgerät durch Ablenkung abgetastet werden kann. Die gesamte Oberfläche des ICs muß daher in viele Segmente unterteilt werden, und Potentialkontrastbild-daten müssen für alle Segments aufge­ nommen werden. Daher ist es nahezu unmöglich, eine fehlerhafte Verdrahtung und das zugehö­ rige Testmuster durch Vergleich der Potentialkontrastbilder mit dem menschlichen Auge auf Testmusterbasis für die gesamte Oberfläche des ICs zu identifizieren.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verfahren und eine Vorrichtung zu schaf­ fen, die es ermöglichen, die Testmuster-Adresse, bei der ein Übereinstimmungsfehler auftritt, und den Verdrahtungsabschnitt, bei dem dieser Übereinstimmungsfehler auftritt, nahezu auto­ matisch zu ermitteln.

Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden an einen zu prüfenden IC nacheinander Testmuster angelegt und die Testmustererneuerung, das heißt die Weiterschaltung zu dem nächsten Testmuster an einer Stopptestmuster-Adresse gestoppt. Dann wird eine spezifizierte Fläche des ICs mit einem Strahl geladener Teilchen bestrahlt. Dabei wird die Sekundärelektro­ nenemission zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes gemessen (erster Schritt). Dann werden die Testmuster nacheinander an einen zweiten IC angelegt und die Testmusterer­ neuerung an der Stopptestmuster-Adresse gestoppt und dann die spezifizierte Fläche des zwei­ ten ICs mit einem Strahl geladener Teilchen bestrahlt. Dabei wird die Sekundärelektronenemis­ sion zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes gemessen (zweiter Schritt). Aus dem Potentialkontrastbild-Datensatz des zu prüfenden ICs (des ersten ICs) werden dann Potentialda­ ten eines spezifizierten Abschnitts (Verdrahtung) in der spezifizierten Fläche gewonnen (dritter Schritt). Dann werden Potentialdaten des spezifizierten Abschnitts in der spezifizierten Fläche aus dem Potentialkontrastbild-Datensatz des zweiten ICs gewonnen (vierter Schritt). Dann werden die im dritten Schritt gewonnenen Potentialdaten mit den im vierten Schritt gewon­ nenen Potentialdaten verglichen (fünfter Schritt).

Bei einer Ausführungsform werden, wenn die jeweiligen Potentialkontrastbild-Datensätze im ersten und im zweiten Schritt aufgenommen wurden, wird die Stopptestmuster-Adresse zu einer vorbestimmten Stopptestmuster-Adresse zurückgestuft, damit die beiden Potentialkon­ trastbild-Datensätze (vom ersten und vom zweiten IC) für jedes der Testmuster bzw. für jede der Testmuster-Adressen aufgenommen werden können. Im dritten und im vierten Schritt werden die beiden Potentialdaten der spezifizierten Verdrahtungsabschnitte des ersten und des zweiten ICs für jede der Stopptestmuster-Adressen gewonnen. Im fünften Schritt werden dann die beiden Potentialdaten der spezifizierten Verdrahtungsabschnitte für jede der Stopptestmu­ ster-Adressen miteinander verglichen.

In dem Fall, wo eine Vielzahl von Abschnitten spezifiziert wird, erfolgt der Vergleich im fünften Schritt für denselben Abschnitt.

In dem Fall, wo eine Vielzahl von Flächen spezifiziert wird, werden jedesmal, wenn Potential­ konstrastbild-Datensätze für vorbestimmte Testmuster-Adressen aufgenommen wurden, Poten­ tialkontrastbild-Datensätze für eine andere spezifizierte Fläche durch nacheinander erfolgendes Verschieben der Fläche aufgenommen.

In dem fünften Schritt werden die beiden Potentialdaten als Binärwerte verglichen. Alternativ können die beiden Potentialdaten im fünften Schritt als mehrwertige Daten verglichen werden.

Gemäß einem anderen Aspekt des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, wird dieses ausge­ führt, bis die Stopptestmuster-Adresse eine vorbestimmte Testmuster-Adresse erreicht, indem die Stopptestmuster-Adressen sequentiell zurückgestuft werden, so daß die Testmuster sequen­ tiell an einen zu prüfenden IC angelegt werden. Die Testmustererneuerung wird an der Stopp­ testmuster-Adresse gestoppt, und die spezifizierte Fläche des zu prüfenden ICs wird mit einem Strahl geladener Teilchen bestrahlt, damit eine Sekundärelektronenemission gemessen werden kann und ein erster Potentialkontrastbild-Datensatz aufgenommen werden kann (erster Schritt). Dann werden die Testmuster nacheinander an einen zweiten IC angelegt die Testmustererneue­ rung an der Stopptestmuster-Adresse gestoppt und die spezifizierte Fläche des zweiten ICs mit dem Strahl geladener Teilchen bestrahlt, um eine Sekundärelektronenemission zu messen und einen Potentialkontrastbild-Datensatz aufzunehmen. Dieser Prozeß wird ebenfalls ausgeführt, bis die Stopptestmuster-Adresse die vorbestimmte Testmuster-Adresse erreicht, indem die Stopp­ testmuster-Adressen sequentiell zurückgestuft werden (zweiter Schritt). Dann werden die Potentialdaten des spezifizierten Abschnitts in der spezifizierten Fläche aus dem jeweiligen Potentialkonstrastbild-Datensatz an jeder der Stopptestmuster-Adressen für den zu prüfenden IC entnommen (dritter Schritt). Dann werden die Potentialdaten des spezifizierten Abschnitts in der spezifizierten Fläche von dem jeweiligen Potentialkontrastbild-Datensatz an jeder der Stopptest­ muster-Adressen für den zweiten IC entnommen (vierter Schritt). Dann werden jeweils die im dritten Schritt entnommenen Potentialdaten zu einem Binärwert umgesetzt (fünfter Schritt). Die jeweiligen im vierten Schritt entnommenen Potentialdaten werden ebenfalls zu einem Binärwert umgesetzt (sechster Schritt). An diesem Punkt wird eine Umwandlungstabelle (die in Fig. 9 gezeigt ist) dazu benutzt, zum nächsten Schritt weiterzugehen. In der Umwandlungstabelle ist ein numerischer Wert für jeden der logischen Werte H und L (entsprechend den Potentialdaten) für jede der den Testmuster-Adressen entsprechenden Bezugsnummern eingetragen. Der nume­ rische Wert ist so gewählt, daß eine Reihe binärer Daten unter Verwendung der Umwandlungs­ tabelle in eine Reihe numerischer Wert umgesetzt wird und dann die Reihe numerischer Werte akkumuliert wird wobei, wenn dies für zwei Reihen binäre Daten erfolgt falls auch nur eines der binären Daten unterschiedlich ist, der akkumulierte Wert ebenfalls unterschiedlich ist.

Unter Verwendung dieser Umwandlungstabelle wird dann eine Reihe numerischer Werte ermit­ telt, die der Reihe der binärwertigen Potentialdaten, d. h. der binären Potentialdatenwerte, entspricht, welche im fünften Schritt für den zu prüfenden IC entnommen wurden (siebter Schritt). In ähnlicher Weise wird eine Reihe der numerischen Werte ermittelt, die der Reihe der binären Potentialwerte entspricht, die im sechsten Schritt für den zweiten IC entnommen wurden (achter Schritt). Dann wird die Reihe der im siebten Schritt ermittelten numerischen Werte akkumuliert (neunter Schritt), und die Reihe der im achten Schritt ermittelten numeri­ schen Werte wird akkumuliert (zehnter Schritt). Dann wird der im neunten Schritt erhaltene akkumulierte Wert mit dem im zehnten Schritt erhaltenen akkumulierten Wert verglichen (elfter Schritt).

Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden der erste bis sechste Schritt des Verfahrens nach dem voranstehend genannten Aspekt der Erfindung in ähnlicher Weise ausgeführt und dann jede der im fünften und im sechsten Schritt erhaltenen binären Potentialdatenwerte für jedes der Testmuster als Wellenform mit den Testmuster-Adressen als gemeinsamer Achse angezeigt.

Bei allen oben beschriebenen Verfahren der Erfindung können die im ersten Schritt an jeder Stopptestmuster-Adresse aufgenommenen Potentialkontrastbild-Datensätze auf der Basis von zwei verschiedenen Betriebsbedingungen für den zu prüfenden IC aufgenommen werden. Dann wird eine Differenz zwischen den beiden Potentialkontrastbild-Datensätzen erzeugt, und der Differenzbilddatensatz wird als der Potentialkontrastbild-Datensatz des ersten Schritts für den dritten und die folgenden Schritte verwendet. Ebenso wird der Potentialkontrastbild-Datensatz im zweiten Schritt an jeder Stopptestmuster-Adresse auf der Basis der zwei unterschiedlichen Betriebsbedingungen für einen zweiten IC aufgenommen. Dann wird eine Differenz zwischen den beiden Potentialkontrastbild-Datensätzen erzeugt und der Differenzbilddatensatz wird als der Potentialkontrastbild-Datensatz des zweiten Schritts für den vierten und die folgenden Schritte verwendet. Die beiden Betriebsbedingungen sind das Anlegen einer normalen Betriebs­ spannung bzw. einer anomalen Betriebsspannung an den IC.

Es ist auch möglich, den Potentialkontrastbild-Datensatz im ersten Schritt für den dritten und die folgenden Schritte nach Akkumulieren dieser Datensätze für wenigstens eine Fläche zu verwenden und den Potentialkontrastbild-Datensatz des zweiten Schritts für den vierten und die folgenden Schritte nach Akkumulieren dieser Datensätze für wenigstens eine Fläche zu verwen­ den.

Der Potentialkontrastbild-Datensatz kann an einem Monitor als Bild angezeigt werden, um den spezifizierten Abschnitt durch Beobachtung des angezeigten Bildes zu bestimmen.

Der spezifizierte Abschnitt kann auch von einem CAD-Datensatz des zu prüfenden ICs auf der Basis der festgestellten Fehlerdaten des zu prüfenden ICs gewonnen werden.

Bei jeder der oben beschriebenen Möglichkeiten der Erfindung können Potentialdaten eines zu prüfenden ICs und Potentialdaten eines zweiten ICs in jeweilige Farbdaten umgesetzt werden, zwei Bilder desselben Verdrahtungsmusters können auf demselben Monitorschirm nebeneinan­ der dargestellt werden, ein spezifizierter Verdrahtungsabschnitt wird mit farbigen Potentialdaten auf einem Verdrahtungsmusterbild des zu prüfenden ICs angezeigt und der spezifizierte Verdrahtungsabschnitt wird außerdem mit farbigen Potentialdaten auf dem anderen Verdrah­ tungsmusterbild des zweiten ICs angezeigt.

Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist so aufgebaut, daß jedes der oben erwähnten Verfahren ausgeführt werden kann. In anderen Worten, in einer Vorrichtung zur Bestrahlung eines ICs mit einem Strahl geladener Teilchen und zur Messung einer Sekundärelektronenemis­ sion zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes sind eine Potentialdaten-Aufnahme­ einrichtung zur Aufnahme von einem spezifizierten Verdrahtungspotential zugehörigen Poten­ tialdaten für jedes der angelegten Testmuster für den zu prüfenden IC und für den zweiten IC von jedem der Potentialkontrastbild-Datensätze des zu prüfenden ICs bzw. des zweiten ICs und eine Komparatoreinrichtung zum Vergleich der aufgenommenen beiden Potentialdaten vorgese­ hen.

Die Potentialdaten-Aufnahmeeinrichtung ist eine Einrichtung zum Entnehmen von Daten des spezifizierten Verdrahtungsabschnitts von einem Potentialkontrastbild-Datensatz zur Umwand­ lung der Daten in einen Binärwert oder eine Einrichtung zum Entnehmen von Daten des spezifi­ zierten Verdrahtungsabschnitts in einem Potentialkontrastbild-Datensatz zum Umsetzen der Daten zu mehrwertigen Daten.

Gemäß einem anderen Aspekt der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt die Vorrich­ tung eine Potentialdaten-Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines mit einem spezifizierten Verdrahtungspotential verbundenen binären Potentialdatenwerts für jedes der angelegten Test­ muster für den zu prüfenden IC und den zweiten IC und eine Einrichtung zur Anzeige jedes Potentialdatenwerts des zu prüfenden ICs und des zweiten ICs in Wellenform mit den Testmu­ ster-Adressen als gemeinsamer Achse.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt die Vorrichtung eine Potentialdaten-Aufnahmeeinrichtung ähnlich der Potentialdaten-Aufnahmeein­ richtung des obigen anderen Aspekts, eine Umwandlungstabelle, die ausgewählte numerische Wert für jede der Referenznummern, die den jeweiligen Testmuster-Adressen entsprechen, und die Binärwerte H und L entsprechend den Potentialdaten enthält (Fig. 9), eine Summiereinrich­ tung zum Akkumulieren des jeweils aus der Umwandlungstabelle als Antwort auf jeden Poten­ tialdatenwert für den zu prüfenden IC und den zweiten IC ausgelesenen numerischen Wert, eine Komparatoreinrichtung zum Vergleich der akkumulierten Werte und eine Übereinstimmungsfeh­ leradressen-Detektoreinrichtung zum Identifizieren einer Testmuster-Adresse, durch die eine Übereinstimmungsfehloperation verursacht wird, wenn die Detektoreinrichtung einen Überein­ stimmungsfehler feststellt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der vorlie­ genden Erfindung zeigt

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das die Funktionen eines Hauptteiles von Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 ein Diagramm, das das Zurückschalten des Stopptestmusters zeigt

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das eine Prozeßfolge einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt

Fig. 5 ein Diagramm, das einen Hauptteil einer Ausführungsform zur Verwendung von CAD-Daten zur Anzeige von Verdrahtungsmustern und zur Gewinnung eines Potentialda­ tenwerts als Farbdaten zeigt

Fig. 6 ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, wo jeweilige spezifizierte Verdrahtungsab­ schnitte eines zu prüfenden ICs und eines fehlerfreien ICs in jeweils verschiedenen
Farben angezeigt werden,

Fig. 7 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung zeigt, wo Potantialdatenwerte als Wellenform angezeigt werden,

Fig. 8 ein Blockdiagramm, das einen Hauptteil einer Ausführungsform zeigt, wo Potentialda­ tenwerte zu numerischen Werten umgesetzt und die numerischen Werte akkumuliert werden,

Fig. 9 ein Diagramm, das ein spezielles Beispiel einer Umsetzungstabelle 313 zeigt,

Fig. 10 ein Diagramm, das einen Identifikationsprozeß in der Identifikationseinrichtung 316 in

Fig. 8 zur Identifizierung einer einen Übereinstimmungsfehler erzeugenden Adresse veranschaulicht,

Fig. 11 ein Flußdiagramm, das eine andere Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 12 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel einer Prozeßfolge zum Erhalt eines Differenzbildda­ tensatzes (Summendatensatzes) als ein Potentialkontrastbild-Datensatz zur Schaffung eines Potentialdatenwerts zeigt, und

Fig. 13 ein Diagramm, das ein Beispiel zur Anzeige eines mit der Prozeßfolge von Fig. 12 gewonnenen Summendatensatz als Bild zeigt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung. Eine Vorrich­ tung 100 zur Feststellung eines Fehlers eines ICs gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Testmustergenerator 200 und eine nachfolgend als Meßsonde bezeichnete Testeinrich­ tung 300, die unter Verwendung eines Strahls geladener Teilchen mißt. Obwohl im allgemeinen ein Elektronenstrahl als der Strahl geladener Teilchen verwendet wird, kann ein Strahl anderer geladener Teilchen, etwa ein Ionenstrahl verwendet werden.

Der Testmustergenerator 200 liefert Testmuster in Form von Testmustersignalen an einen zu prüfenden IC 11 (nachfolgend auch als DUT bezeichnet), der in der Meßsonde 300 angeordnet wird. Zum Testmustergenerator 200 gehören ein Startschalter 201 für den Beginn der Testmu­ stererzeugung, ein Stoppschalter 202 für das jederzeitige Stoppen der Testmustererzeugung, eine Adressen-Einstelleinrichtung 203, eine Musterhalteeinrichtung 204 zum Anhalten der Testmustererneuerung, wenn festgestellt wird, daß die Adresse des gerade ausgegebenen Testmusters mit der in der Adressen-Einstelleinrichtung 203 eingestellten Adresse, der Stopp­ testmuster-Adresse, übereinstimmt, eine Spannungs-Umschalteinrichtung 205 zum Umschalten der an den DUT 11 angelegten Betriebsspannung zwischen normal 5 V und anomal 4 V jedesmal, wenn die Testmustererneuerung gestoppt und neu begonnen wird, sowie eine Musteranzahl-Steu­ ereinrichtung 206 zur Steuerung der Anzahl erzeugter Testmuster. Bei diesem Aufbau können eine Startsteuerung und eine Stoppsteuerung der Testmustersignalerzeugung und eine Steuerung zum Anhalten der Testmustererneuerung bei einem bestimmten Testmuster, dem Stopp-Testmuster, bzw. einer bestimmten Testmuster-Adresse ausgeführt werden. Wenn die Testmustererneuerung von der Musterhalteeinrichtung 204 gestoppt wird, sendet eine Stopp­ signal-Generatoreinrichtung 207 ein Stoppsignal an die Meßsonde 300.

Die Meßsonde 300 umfaßt eine Säule 301 zur Bestrahlung des DUT 11 mit einem Elektronen­ strahl 12, eine unter der Säule 301 vorgesehene, mit ihr verbundene Kammer 302, innerhalb derer der DUT 11 in einem Vakuum angeordnet wird, einen Tisch 303 zur Bewegung des DUT 11 in X- und Y-Richtung sowie einen Sensor 304 zur Messung des Betrags der Sekundärelek­ tronenemission. Jedesmal, wenn das von dem Testmustergenerator 200 erzeugte Testmuster an der Stopptestmuster-Adresse stehenbleibt, wird das elektrische Detektorsignal von dem Sensor 304, welches der Potentialverteilung auf dem DUT 11 entspricht, von einer Bilddaten-Auf­ nahmevorrichtung 305 aufgenommen, während das Stopp-Testmuster an dem DUT 11 anliegt. Der von der Bilddaten-Aufnahmevorrichtung 305 aufgenommene Potentialkontrastbild-Da­ tensatz wird an einem Monitor 306 als Bild angezeigt. Die Strahlung und die Strahlungs­ menge (Stromwert) des Elektronenstrahls 12, die Beschleunigungsspannung, die Abtastge­ schwindigkeit und die Abtastfläche, etc. werden von einer Säulensteuereinrichtung 307 gesteuert. Die dem Potential der zu prüfenden Verdrahtung entsprechenden Daten, die von der Bilddaten-Aufnahmevorrichtung 305 aufgenommen wurden, werden für jedes Testmuster sowohl für einen fehlerfreien als auch einen fehlerhaften IC in einem Massenspeicher 308 gespeichert. Ein Teil der in dem Massenspeicher 308 gespeicherten Daten wird stückweise zu einem Fehleranalysespeicher 309 übertragen, und eine Komparatoreinrichtung 310 vergleicht Fehlerdaten mit fehlerfreien Daten im Speicher 309. Die Datenübertragung von der Bilddaten-Auf­ nahmevorrichtung zum Monitor 306, die Datenübertragung von der Bilddaten-Aufnahmevor­ richtung 305 zum Massenspeicher 308, die Datenübertragung von dem Massenspeicher 308 zum Fehleranalysespeicher 309 und der Vergleich der Daten durch die Komparatoreinrichtung 310 werden in einer sogenannten CPU 311 ausgeführt. Nebenbei bemerkt, können der Monitor 306, der Massenspeicher 308, der Fehleranalysespeicher 309, die Komparatoreinrichtung 310 und die CPU 311 Teil eines sogenannten Entwicklungs-Arbeitsplatzes (Engineering-Workstation) sein.

Fig. 2 zeigt funktional die Bilddaten-Aufnahmevorrichtung 305 und den Fehleranalysespeicher 309. Die Bilddaten-Aufnahmevorrichtung 305 enthält einen Bildspeicher 305A zur Speicherung eines Bilddatensatzes von dem Sensor 304. Der Bildspeicher 305A weist eine Anzahl von Adressen auf, die der Anzahl von Pixeln entspricht, die zur Anzeige eines kompletten Bildes eines Potentialkontrastbild-Anzeigeteils 306A des Monitors 306 ausreichen. In jeder der Adres­ sen wird für jeden Pixel eines Potentialkontrastbildes ein Grautonsignal gespeichert. Anders ausgedrückt, ein analoges Spannungssignal entsprechend der von dem Sensor 304 gemessenen Anzahl von Elektronen wird beispielsweise in ein digitales Grautonsignal von 8 Bit, also mit 256 Werten, umgesetzt, und dieses digitale Signal wird in der jeweiligen Adresse des Bildspeichers 305A entsprechend dem zur Aufnahme des Bilddatensatzes mit dem Strahl geladener Teilchen bestrahlten Punkt gespeichert. Die Aufnahme des Bilddatensatzes erfolgt jedesmal, wenn die Testmustererneuerung an der vorbestimmten Stopptestmuster-Adresse angehalten wird, und die Stopptestmuster-Adresse wird sequentiell zurückgeschaltet, so daß man letztlich für jedes der angelegten Testmuster einen Potentialkontrastbild-Datensatz des DUT 11 erhält.

Beispielsweise werden Testmuster nacheinander zunächst von einem IC-Testgerät an den DUT 11 angelegt. Dann wird die Ausgabe des DUTs für jedes Testmuster mit dem entsprechenden Erwartungswert verglichen. Dadurch wird eine Testmuster-Adresse identifiziert, bei der als erster fehlende Übereinstimmung festgestellt wird. Alternativ werden die Testmuster von einem Testmustergenerator 200 an den DUT 11 angelegt und dann dessen Ausgabe mit dem entspre­ chenden Erwartungswert verglichen. Die Testmuster werden erneuert bis fehlende Überein­ stimmung (also ein Fehler) festgestellt wird. In diesem Zustand (der ersten Feststellung einer fehlenden Übereinstimmung) wird die Testmustererneuerung gestoppt. Dann wird der DUT mit einem Strahl geladener Teilchen bestrahlt, während das Stopp-Testmuster an dem DUT anliegt, um so den Potentialkontrastbild-Datensatz aufzunehmen. Wenn die Testmuster-Adresse, bei der als erster ein Fehler festgestellt wird, von dem IC-Testgerät erhalten wird, dann wird diese Adresse als Stopptestmuster-Adresse in der Adressen-Einstelleinrichtung 203 eingestellt und dann die Testmuster ausgehend von der ersten Testmuster-Adresse an den DUT angelegt. Wenn die Adresse eines angelegten Testmusters mit der in der Adressen-Einstelleinrichtung 203 eingestellten Stopptestmuster-Adresse übereinstimmt, erkennt die Musterhalteeinrichtung dies und stoppt die Testmustererneuerung. Unter dem Zustand des an dem DUT 11 anliegenden Stopp-Testmusters wird ein Stoppsignal von der Stoppsignal-Generatoreinrichtung 207 an die Bilddaten-Aufnahmevorrichtung 305 gesandt.

Wenn der Potentialkontrastbild-Datensatz für ein volles Bild auf dem Potentialkontrastbild-An­ zeigeteil 306A des Monitors 306 aufgenommen wurde, sendet die Bilddaten-Aufnahmevor­ richtung 305 ein Bildaufnahme-Endesignal an die Musteranzahl-Steuereinrichtung 206. Aufgrund des Empfangs des Bildaufnahme-Endesignals dekrementiert die Musteranzahl-Steuer­ einrichtung 206 die in der Adressen-Einstelleinrichtung 203 eingestellte Stopptestmuster-Adresse, woraufhin der Testmustergenerator 200 die Testmuster erneut beginnend mit der ersten Testmuster-Adresse erzeugt. Nimmt man also an, daß ADR_n die Testmuster-Adresse ist, bei der als erster ein Fehler festgestellt wurde, wie in Fig. 3A gezeigt, dann werden die Testmu­ ster beginnend mit der ersten Testmuster-Adresse ADR₁ erzeugt und nacheinander an den DUT 11 angelegt. Wenn das Testmuster der Adresse ADR_n erzeugt wird, wird die Testmustererneue­ rung gestoppt und in diesem Zustand ein Potentialkontrastbild-Datensatz aufgenommen. Wie in Fig. 3B gezeigt, werden dann die Testmuster, wieder beginnend mit der Adresse ADR₁ an den DUT 11 angelegt. Wenn das Testmuster der Adresse ADR_n-1 (also der der Adresse ADR vorangehenden Adresse) erzeugt wird, wird die Testmustererneuerung gestoppt und in diesem Zustand ein Potentialkontrastbild-Datensatz aufgenommen. In ähnlicher Weise werden die nach­ folgenden Prozesse durch Dekrementieren der Stopptestmuster-Adresse um eins ausgeführt und jedesmal ein Potentialkontrastbild-Datensatz aufgenommen.

Allgemein ist der Verdrahtungsoberflächenbereich des DUT 11 deutlich größer als die maximale Abtastfläche eines Strahls 12 geladener Teilchen der Meßsonde 300. Zur Aufnahme von Poten­ tialbilddaten von der gesamten Oberfläche des IC 11 muß daher der Potentialbilddaten-Aufnah­ meprozeß eine Anzahl von Malen wiederholt werden, wobei der IC mittels des XY-Tisches 303 bewegt wird. Daher werden hier ein Ausgangsanschlußstift des IC 11, wo der erste Fehler fest­ gestellt wurde, und eine mit dem Ausgangsanschlußstift gekoppelte logische Schaltung verfolgt und die Aufnahme der Potentialbilddaten wird nur für eine hier als Fehlerkandidatfläche bezeich­ nete Fläche ausgeführt, innerhalb derer ein Fehler vermutet wird. Die Fehlerkandidatfläche kann von einer Bedienungsperson auf der Grundlage der Schaltungsanordnung vermutet werden oder kann automatisch unter Verwendung von Entwurfs-CAD-Daten für den IC 11 spezifiziert werden. Die Größe der Fehlerkandidatfläche liegt innerhalb der maximalen Abtastfläche eines Strahls 12 geladener Teilchen, und eine Vielzahl solcher Fehlerkandidatflächen kann spezifiziert werden.

Zusammenfassend wird beim Verfahren der Erfindung gemäß Darstellung in Fig. 4 eine Testmu­ ster-Adresse, bei der als erster ein Fehler auftrat, von einem IC-Testgerät erhalten (S₁). Dann werden die Testmuster bis zur dieser Testmuster-Adresse des ersten Fehlers an den IC 11 angelegt, um dadurch das erneute Auftreten des Fehlers hervorzurufen (S₂). Wie oben beschrie­ ben, wird der IC 11 bewegt, so daß eine der spezifizierten Fehlerkandidatflächen mit einem Strahl 12 geladener Teilchen abgetastet werden kann (S₃). In diesem Zustand wird innerhalb der Fehlerkandidatfläche ein Fehlerkandidatabschnitt, von dem vermutet wird, daß er mit dem Fehler im Zusammenhang steht, spezifiziert (S₄). Bei diesem Prozeß wird beispielsweise ein Potential­ kontrastbild-Datensatz der spezifizierten Fehlerkandidatfläche aufgenommen und an dem Poten­ tialkontrastbild-Anzeigeteil 306A des Monitors 306 angezeigt, wie in Fig. 2 gezeigt. Dann betrachtet eine Bedienungsperson den Bildschirm und spezifiziert die Prüfpunkte A1, A2, A3 und A4 mittels eines Eingabeinstruments wie einer Maus oder eines Lichtgriffels auf den Verdrahtungsbildern, auf die von dem Ausgangsstift des ersten Fehlers geschlossen wurde. Durch diese Operation werden die Adressen AD1, AD2, AD3 und AD4 des Bildspeichers 305A, die den Prüfpunkten A1, A2, A3 bzw. A4 entsprechen, in dem Speicherbereich 15 einer dem Bildspeicher 305A zugeordneten Leseeinrichtung 305B gespeichert.

Die Prüfpunkte A1, A2, A3 und A4 werden vorzugsweise in der Mitte in Breitenrichtung des Verdrahtungsbildes spezifiziert und können an mehreren Punkten in Längsrichtung des Verdrah­ tungsbildes spezifiziert werden, so daß die Aufnahme des Potentialdatenwerts von der Verdrah­ tung sichergestellt wird.

Die Leseeinrichtung 305B liest von den Prüfadressen AD1, AD2, AD3 und AD4 des Bildspei­ chers 305A die Potentialdatenwerte aus. Jeder der von der Leseeinrichtung 305B ausgelesenen Potentialdatenwerte wird von einer Binärwert-Umsetzungseinrichtung 305C mit Hilfe eines Schwellenwerts zu einem Binärwert H oder L umgesetzt, um je nach Erfordernis weiß oder schwarz festzulegen, und die Binärwerte werden in dem Massenspeicher 308 gespeichert (S₅).

Dann wird geprüft, ob das Zurückschalten der Stopptestmuster-Adresse abgeschlossen ist (S₆). Falls nicht, wird die Stopptestmuster-Adresse in der Adressen-Einstelleinrichtung um eins dekrementiert, und der Prozeß kehrt zum Schritt S₅ zurück (S₇) wie oben beschrieben. Dann wird das Testmuster der Adresse ADR_n-1 an den DUT 11 angelegt, und die Potentialdatenwerte an den Adressen AD1, AD2, AD3 und AD4, die den spezifizierten Abschnitten A1, A2, A3 bzw. A4 in dem aufgenommenen Potentialkontrastbild-Datensatz entsprechen, werden entnommen und in dem Massenspeicher 308 gespeichert. Wieder wird dann die Stopptestmu­ ster-Adresse um eins dekrementiert, und die Potentialdatenwerte der spezifizierten Abschnitte A1 bis A4, das heißt der Adressen AD1 bis AD4, die sich für die dekrementierte Stopptestmu­ ster-Adresse ergaben, werden in dem Massenspeicher 308 gespeichert. In der Praxis wird zunächst eine gewisse Menge der so gewonnenen Potentialdatenwerte im Speicher der CPU 311 gespeichert und diese Datenwerte dann auf einmal an den Massenspeicher 308 übertragen.

Das Ende des Zurückschaltens der Stopptestmuster-Adresse liegt im Extremfall beim Erreichen der ersten Testmuster-Adresse. Alternativ kann dieses Ende auf der Basis experimenteller Daten vorherbestimmt werden. Wenn das Rückschalten der Stopptestmuster-Adresse beendet ist, wird geprüft, ob irgendwelche weiteren Fehlerkandidatflächen vorhanden sind (S₈). Falls dies der Fall ist, wird die nächste Fehlerkandidatfläche spezifiziert, und der Prozeß kehrt zum Schritt S₃ zurück (S₉). Der DUT 11 wird dann bewegt um die Potentialdatenwerte des Fehler­ kandidatabschnitts (Verdrahtung) in dieser nächsten Fehlerkandidatfläche für jede der Testmu­ ster-Adressen zu gewinnen.

Wenn im Schritt S₈ festgestellt wird, daß keine weitere Fehlerkandidatfläche vorhanden ist, geht der Prozeß weiter zur Datenaufnahme für einen fehlerfreien IC. Ein solcher fehlerfreier IC von gleicher Art wie der DUT 11 wird auf dem XY-Tisch 303 angeordnet. Die Position des fehler­ freien ICs wird unter Verwendung der Positionsinformation bewegt, die zur Aufnahme der Potentialdatenwerte für den vorherigen, fehlerhaften IC (DUT 11) erhalten wurde. Das heißt, die Position des fehlerfreien ICs wird zu einer Stelle der Fläche bewegt, die der Fehlerkandidatfläche beim fehlerhaften IC entspricht, wo die Potentialdatenwerte aufgenommen werden können S₁₀. Die Potentialdatenwerte des fehlerfreien ICs werden vom selben, dem Fehlerkandidatab­ schnitt (Verdrahtung) der Fehlerkandidatfläche des fehlerhaften ICs entsprechenden Abschnitt für jede derselben Testmuster-Adressen aufgenommen und diese Daten werden dann im Massenspeicher 308 gespeichert (S₁₁). Dann wird geprüft, ob die Rückschaltung der Stopp­ testmuster-Adresse abgeschlossen ist (S₁₂). Falls dies nicht der Fall ist, wird die Stopptestmu­ ster-Adresse um eins dekrementiert, und der Prozeß kehrt zum Schritt S₁₁ zurück (S₁₃). Wenn auf diese Weise die Potentialdatenwerte der jeweiligen Verdrahtung in der Fläche des fehler­ freien ICs, die der Fehlerkandidatfläche des fehlerhaften ICs entspricht, für jede Stopptestmu­ ster-Adresse ermittelt wurden, wird geprüft, ob irgendeine weitere Fläche vorhanden ist (S₁₄). Wenn eine weitere Fläche, die einer Fehlerkandidatfläche entspricht, vorhanden ist, wird eine nächste Fläche spezifiziert und der Prozeß kehrt zum Schritt S₁₀ zurück (S₁₅).

Wenn auf diese Weise die Potentialdatenwerte für jeden Abschnitt jeder Fläche des fehlerfreien ICs entsprechend dem Fehlerkandidatabschnitt der Fehlerkandidatfläche ermitteln wurden, werden die Datenwerte des fehlerhaften ICs mit denen des fehlerfreien ICs verglichen (S₁₆). Dieser Vergleich erfolgt für die Datenwerte der entsprechenden Abschnitte der entsprechenden Flächen für jede Stopptestmuster-Adresse. Eine angemessene Datenmenge wird von dem Massenspeicher 308 zum Fehleranalysespeicher 309 übertragen, und der Vergleich wird von der Komparatoreinrichtung 310 ausgeführt. Der Fehleranalysespeicher 309 ist gemäß Darstel­ lung in Fig. 2 so organisiert, daß jeder binär-umgesetzte Potentialdatenwert für jeden der Abschnitte (Verdrahtungsabschnitte) A1, A2, A3 und A4 für einen fehlerhaften IC und einen fehlerfreien IC für die Testmuster-Adresse ADR_n unter einer Adresse T1 gespeichert ist und die binären Potentialdatenwerte für jeden der Abschnitte A1 bis A4 für einen fehlerhaften IC und einen fehlerfreien IC für die nächste Testmuster-Adresse ADR_n-1 jeweils unter einer Adresse T2 gespeichert sind. In ähnlicher Weise sind die anderen Potentialdatenwerte gespeichert.

Die Komparatoreinrichtung 310 vergleicht die binären Datenwerte, die in dem Fehleranalyse­ speicher 309 gespeichert sind, jeweils für dieselbe Testmuster-Adresse und denselben Abschnitt (Verdrahtung). Anders ausgedrückt, der binäre Datenwert des Abschnitts A1 des fehlerfreien ICs und der binäre Datenwert des Abschnitts A1 des fehlerhaften ICs, in ähnlicher Weise A2 des fehlerfreien ICs und A2 des fehlerhaften ICs werden jeweils für jede der Adressen Ti (i = 1, 2, . . . ) verglichen. T1 entspricht der Testmuster-Adresse ADR_n T2 entspricht ADR_n-1 etc. Durch diesen Vergleich werden Testmuster-Adressen identifiziert, bei denen keine Übereinstimmung zwischen Datenwerten des fehlerhaften ICs und den entsprechenden Daten­ werten des fehlerfreien ICs besteht. Im Beispiel von Fig. 2 enthalten die Adressen T3 und T4 solche Fehlübereinstimmungsdaten, wobei die Fehlübereinstimmungsdaten auf der Seite des fehlerhaften ICs schraffiert sind. Wenn eine Fehlübereinstimmung festgestellt wird, werden der die Fehlübereinstimmung aufweisende Fehlerkandidatabschnitt und die Testmuster-Adresse auf dem Monitor 306 angezeigt (S₁₇). Wenn keine Fehlübereinstimmung vorhanden ist, wird "kein Unterschied" auf dem Monitor 306 angezeigt (S₁₈).

Ein solcher Vergleich der logischen Zustände kann leicht von der CPU 311 ausgeführt werden. Wenn man die Fehlübereinstimmungs-Adresse Ti kennt, dann kennt man auch die Fehlüberein­ stimmungs-Testmuster-Adresse. Außerdem kann aufgrund der Fehlübereinstimmungs-Verdrah­ tung eine Fehlerlage vermutet werden. Ein Potentialkontrastbild-Datensatz des fehlerhaften ICs 11 kann unter dem angelegten Testmuster an dem Potentialkontrastbild-Anzeigeteil 306A auf der Basis der Fehlübereinstimmungs-Verdrahtungs-Adresse angezeigt werden.

Obwohl übrigens bei der obigen Ausführungsform die mehrwertigen Grautondaten vom Bild­ speicher 305A mittels der Binärwert-Umsetzungseinrichtung 305C zu jeweiligen Binärwerten umgesetzt und in den Massenspeicher 308 geschrieben werden, können durch entsprechende Ausgestaltung des Massenspeichers 308 und des Fehleranalysespeichers 309 zur Speicherung mehrwertiger Daten, auch die mehrwertigen Grautondaten, die im Bildspeicher 305A gespei­ chert sind, für den Vergleich in den Fehleranalysespeicher 309 geschrieben werden.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Beispiel wird ein Verdrahtungs-Layoutbild entsprechend einem Potentialkontrastbild an dem Potentialkon­ trastbild-Anzeigeteil 306A des Monitors 306 dargestellt, wozu ein CAD-Datensatz verwendet wird, wobei jedes Verdrahtungsmuster in dem Layoutbild in einer dem Potential entsprechenden Farbe angezeigt wird. Die Verwendung des Verdrahtungs-Layouts von den CAD-Daten bietet den Vorteil, daß die Bildqualität des Verdrahtungsmusters entsprechend dem Potentialkontrast­ bild des fehlerfreien ICs verbessert werden kann.

Beispielsweise werden vier Eckadressen (X0, Y0), (X1, Y0), (X0, Y1) und (X1, Y1), die eine Fehlerkandidatfläche eines ICs 11 eines in den Bildspeicher 305A aufzunehmenden Potential­ kontrastbild-Datensatzes definieren, ermittelt und an eine CAD-Datenspeichereinrichtung 312 gesandt. CAD-Daten, die dieser Fläche entsprechend, werden von der CAD-Datenspeicherein­ richtung 312 ausgelesen. Die ausgelesenen CAD-Daten werden an den Monitor 306 gesandt, und das Layoutbild wird an dem Potentialkontrastbild-Anzeigeteil 306A dargestellt. Die Prüf­ punkte, das heißt die Fehlerkandidatabschnitte (Verdrahtungsabschnitte) A1, A2, A3 und A4 werden unter Verwendung eines Eingabeinstruments, wie einer Maus oder eines Lichtgriffels, an dem auf dem Monitor 306 dargestellten Layoutbild eingegeben. Die Fehlerkandidatabschnitte A1, A2, A3 und A4, die mittels des Eingabeinstruments eingegeben wurden, werden in den Speicherbereich 15 der Leseeinrichtung 305B aufgenommen, und die Adressen im Bildspeicher 305A, die jeweils den Fehlerkandidatabschnitten AD1, AD2, AD3 und AD4 entsprechen, werden in dem Speicherbereich 15 eingestellt.

Ein digitaler Grautondatenwert (Potentialdatenwert) an jeder der Adressen AD1, AD2, AD3 und AD4 des in den Speicher 305A aufgenommenen Potentialkontrastbild-Datensatzes eines fehler­ freien ICs oder fehlerhaften ICs wird mittels der Leseeinrichtung 305B ausgelesen. Diese ausgelesenen Werte werden in eine Farbumsetzungseinrichtung 318 eingegeben, wo der Poten­ tialzustand jedes Fehlerkandidatabschnitts A1, A2, A3 und A4 in ein Farbsignal umgesetzt wird. Das Farbsignal wird an den Monitor 306 geliefert, damit dieser jeden der Verdrahtungsab­ schnitte der jeweiligen Fehlerkandidatabschnitte A1, A2, A3 und A4 in dem auf den CAD-Daten beruhenden Verdrahtungsbild mit einer Farbe versieht. Auf diese Weise werden die an dem Monitor dargestellten Verdrahtungsmuster nach Maßgabe der Potentialzustände der Verdrah­ tungsmuster mit einer Farbe versehen, so daß die Identifikation leicht erfolgen kann. Anders ausgedrückt, wie beispielsweise in Fig. 6 gezeigt wird ein farbiges Verdrahtungsmuster des fehlerfreien ICs in der linken Hälfte des Potentialkontrastbild-Anzeigeteils 306A dargestellt, während das farbige Verdrahtungsmuster des fehlerhaften ICs in der rechten Hälfte dargestellt wird. Hierdurch kann der Unterschied zwischen den beiden (fehlerfrei/fehlerhaft) leicht identifi­ ziert werden.

Die zu einer Farbe umgesetzten Potentialdatenwerte werden übrigens in den Fehleranalysespei­ cher 309 eingegeben, und diese Farbdaten für jede Testmuster-Adresse im Speicher gespei­ chert, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wurde. Bei dem Beispiel von Fig. 5 wird ein Potentialdatenwert in R (rot), G (grün), B (blau) oder CY (cyan) umgesetzt. Da die CPU 311 bis zu 4000 Farben verarbeiten kann, können allen 256 Grautonwerten verschiedene Farben zugeordnet werden. Die Farbdatenwerte in dem Fehleranalysespeicher 309 können von der Komparatoreinrichtung 310 hinsichtlich der Farbdifferenz zwischen einem fehlerfreien IC und einem fehlerhaften IC verglichen werden. Anders ausgedrückt, jeder in der CPU 311 verar­ beitete Farbdatenwert hat ein eindeutiges Symbol (Nummer), und die Übereinstim­ mung/Fehlübereinstimmung des Symbols (Nummer) kann für jede der Adressen T1, T2, T3, etc. geprüft werden. Die Wirkung der Operation in der CPU 311 ist die gleiche wie die im Fall mehr­ facher Grautöne der Ausführungsform in Fig. 2, und in diesem Fall wird eine leichte Identifika­ tion auf der Monitoranzeige geboten.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird der binäre Potentialdatenwert desselben Fehlerkandidatabschnitts in derselben Fehlerkandidatfläche sowohl für den fehlerfreien IC als auch den fehlerhaften IC in der Reihenfolge der Testmuster-Adressen aus den in dem Massen­ speicher 308 gespeicherten Daten ausgelesen und in einem Wellenformspeicher 317 gespei­ chert, wie in Fig. 7 gezeigt. Die Änderungen der Binärdatenwerte mit den Änderungen der Testmuster-Adressen für den fehlerfreien IC und den fehlerhaften IC, die in dem Wellenform­ speicher 317 gespeichert sind, werden an dem Wellenformanzeigeteil 306B des Monitors 306 nach oben und unten als Kurven (Wellenformen) 21 bzw. 22 angezeigt. In dem Anzeigeteil 306B sind auf der horizontalen Achse die Werte der Testmuster-Adressen oder diesen entspre­ chende Werte aufgetragen. Bei diesem Beispiel stimmen die Wellenform 21 des fehlerfreien ICs und die Wellenform 22 des fehlerhaften ICs an der Testmuster-Adresse 3 nicht überein. Dieser Fehlübereinstimmungsabschnitt kann mittels eines Cursors 23 angezeigt werden, und der Fehl­ übereinstimmungsabschnitt an dem IC 11 sowie die zugehörige Testmuster-Adresse können an dem Monitor 306 angezeigt werden.

Fig. 8 zeigt noch eine andere Ausführungsform. Die binären Potentialdatenwerte vom Massen­ speicher 308, die gemäß Darstellung in Fig. 2 entnommen werden, werden zu einer mit einer Umsetzungstabelle 313 versehenen Einrichtung gesandt und zu Werten umgesetzt die sich sowohl abhängig von dem logischen Wert H oder L als auch der Testmuster-Adresse ändern. Fig. 9 zeigt ein Umsetzungsbeispiel der Umsetzungstabelle 313. An der Testmuster-Adresse 1 ergibt sich ein Ausgangswert "1", wenn der Eingangswert logisch H ist. Ist der Eingangswert logisch L, dann ist der Ausgangswert "10". An der Testmuster-Adresse 2 ist der Ausgangswert "100" für den Eingangswert H und "1000" für den Eingangswert L. Zum Aufbau der Umset­ zungstabelle 313 werden die Ausgangswerte so gewählt, daß die Summe der Ausgangswerte (abhängig von H oder L genommen) für alle angelegten Testmuster verschieden ist, wenn zwischen dem fehlerfreien und dem fehlerhaften IC wenigstens eine Fehlübereinstimmung vorhanden ist. Die Ausgangswerte der Umsetzungstabelle 313 entsprechend den jeweiligen binären Datenwerte, die dem Massenspeicher 308 entnommen werden, werden mittels einer Summiereinrichtung 314 für alle angelegten Testmuster jeweils für den fehlerfreien IC und den DUT aufsummiert. Die Summenwerte für den fehlerfreien IC und dem DUT werden mittels einer Prüfeinrichtung 315 verglichen. Wenn beide Werte übereinstimmen, wird der DUT als fehler­ freier IC beurteilt. Wenn eine Fehlübereinstimmung vorhanden ist, wird der DUT als fehlerhafter IC betrachtet. Dann wird der Summierprozeß zurückverfolgt, um die Testmuster-Adresse herauszusuchen, welche die Fehlübereinstimmung verursacht hat. Die Fehlübereinstimmungs- Testmuster-Adresse kann als letzte Fehlübereinstimmungs-Adresse von hinten identifiziert werden. Der Suchvorgang wird von der Einrichtung 316 zur Identifikation einer eine Fehlüber­ einstimmung hervorrufenden Adresse ohne Einwirkung einer Bedienungsperson ausgeführt.

Wenn bei dem Beispiel der Umsetzungstabelle, die in Fig. 9 gezeigt ist, gemäß Darstellung in Fig. 10 einer Reihe binärer Potentialwerte für ein bestimmtes Testmuster eingegeben wird und der Binärwert an der ersten Adresse #1 logisch H ist, ist der Summenwert "1". Wenn der Binärwert an der zweiten Adresse #2 logisch H ist, wird 100 addiert, während, falls er logisch L ist, 1000 addiert wird. Für den Fall von logisch H an der Adresse #2, wird an der Adresse #3 für den Fall von logisch H 10 000 und für den Fall von logisch L 100 000 addiert. In ähnlicher Weise verzweigen sich die binären Potentialdatenwerte abhängig von dem logischen Wert an der ersten Adresse #1, bei der zweiten Adresse #2 zu logisch H oder L basierend auf den Werten "1" oder "10" als Wurzel. Bei dieser Ausführungsform ergeben sich also zwei Baum­ strukturen, wir in Fig. 10 gezeigt. Die Summe der Werte an den Verzweigungspunkten auf jedem Weg von der Wurzel stellt eine eindeutige Zahl dar, die sich von allen anderen Summen­ werten unterscheidet. Wenn die Summenergebnisse für den fehlerfreien IC und den fehlerhaften IC daher nicht übereinstimmen, wird die Adresse auf demselben Weg bis zu der Adresse zurückverfolgt, wo die beiden Summenwerte (für den fehlerfreien und den fehlerhaften IC) über­ einstimmen. Die diese Adresse folgender Adresse entspricht der Testmuster-Adresse, bei welcher die Fehlübereinstimmung verursacht wurde. Wenn die Summenwerte für den fehler­ freien und den fehlerhaften IC jedes Mal verglichen werden, nachdem ein neuer Wert hinzuad­ diert wurde, dann kann man sich das Zurückverfolgen des Baums ersparen.

Gemäß der obigen Beschreibung werden ein Potentialdatenwert für jeden Fehlerkandidatab­ schnitt (Verdrahtung) und der entsprechende Datenwert für den fehlerfreien IC auf einmal in dem Massenspeicher 308 gespeichert, wonach diese Daten zum Vergleich zwischen dem fehler­ freien IC und der DUT entnommen werden. Eine Alternative besteht darin, daß, nachdem ein Potentialkontrastbild-Datensatz für jede Fehlerkandidatfläche für jede Testmuster-Adresse und der entsprechende Potentialkontrastbild-Datensatz für einen fehlerfreien IC in dem Massenspei­ cher 308 gespeichert wurden, diese Daten aus dem Massenspeicher 308 entnommen werden und dann der Datenwert für den Fehlerkandidatabschnitt (Verdrahtung) und der entsprechende Datenwert für den fehlerfreien IC für die Verarbeitung ausgewählt werden.

Die Prozeßfolge für diesen Fall ist in Fig. 11 gezeigt. In Fig. 11 sind einzelne Schritte, die solchen in Fig. 4 entsprechen, in gleicher Weise wie in Fig. 4 bezeichnet. Bei diesem Beispiel werden die Verfahrensschritte S₁, S₂ und S₃ in Fig. 4 zuerst ausgeführt. Bei dieser Ausfüh­ rungsform wird ein Potentialkontrastbild-Datensatz, der die Potentialverteilung der gesamten Fläche des bewegten IC 11 repräsentiert, aufgenommen, und in dem Massenspeicher 308 gespeichert (S₂₁). Die Aufnahme des Potentialkontrastbild-Datensatzes wird jedesmal durchge­ führt, nachdem die Stopptestmuster-Adresse schrittweise jeweils um eine Adresse zurückge­ schaltet wurde (S₆, S₇). Wenn für jede der Ziel-Testmuster-Adressen ein jeweiliger Potentialkon­ trastbild-Datensatz aufgenommen wurde (der Rückschaltprozeß abgeschlossen ist), kehrt der Prozeß zum Schritt S₃ zurück, bis all übrigen Fehlerkandidatflächen verarbeitet sind. Somit werden die Potentialkontrastbild-Datensätze für alle Fehlerkandidatflächen für jede der Testmu­ ster-Adressen aufgenommen und in dem Massenspeicher 308 gespeichert (S₈, S₉, S₃).

Wenn die erforderlichen Potentialkontrastbild-Datensätze für den DUT 11 aufgenommen wurden, schreitet der Prozeß, wie in Fig. 4, zur entsprechenden Datenaufnahme für den fehler­ freien IC fort. Der fehlerfreie IC wird im Schritt S₁₀ wie in Fig. 4 zu der der Fehlerkandidatfläche entsprechenden Fläche bewegt, und dann wird der Potentialkontrastbild-Datensatz dieser Fläche ähnlich dem Schritt S₂₁ aufgenommen und in dem Massenspeicher 308 gespeichert (S₂₂). Diese Potentialkontrastbild-Datensatzaufnahme wird durch Rückschalten der Stopptestmuster-Adresse jeweils um eins für alle Testmuster-Adressen ausgeführt (S₁₂, S₁₃). Wenn noch irgendeine Fläche übrig ist, wird der fehlerfreie IC zu dieser Fläche bewegt, und eine ähnliche Datenaufnahme erfolgt für jede Testmuster-Adresse (S₁₄, S₁₅). Wenn alle erforderlichen Poten­ tialkontrastbild-Datensätze für den fehlerfreien IC auf diese Weise aufgenommen wurden, wird ein Potentialkontrastbild-Datensatz für eine Fläche des DUT für eine Testmuster-Adresse aus dem Massenspeicher 308 ausgelesen und an dem Monitor 306 angezeigt. Dann werden die Fehlerkandidatabschnitte (Verdrahtungsabschnitte) wie im Schritt S₄ von Fig. 4 durch Cursor­ markierung von einer Bedienungsperson oder durch automatische Markierung aufgrund von CAD-Daten spezifiziert (S₄). Nebenbei bemerkt, können auch die Fehlerkandidatabschnitte im Schritt S₄ von Fig. 4 automatisch unter Verwendung der CAD-Daten spezifiziert werden.

Dann wird jeder Datenwert (Potentialdatenwert) jedes Fehlerkandidatabschnitts, der im Schritt S₄ spezifiziert wurde, aus den beiden (fehlerhaft/fehlerfrei) Potentialkontrastbild-Datensätzen für die spezifizierte Fehlerkandidatfläche und die entsprechende Fläche des fehlerfreien ICs für die spezifizierte Testmuster-Adresse, die in dem Massenspeicher 308 gespeichert sind, extrahiert. Dann werden diese beiden Potentialdatenwerte für denselben spezifizierten Abschnitt verglichen (S₂₃). Wenn das Vergleichsergebnis Fehlübereinstimmung anzeigt, werden der Fehlübereinstim­ mungsabschnitt und die entsprechende Testmuster-Adresse an dem Monitor 306 angezeigt. Im Fall der Übereinstimmung wird dagegen "kein Unterschied" angezeigt (S₂₄). Nebenbei bemerkt, kann der Vergleich im Schritt S₂₄ wie bei Fig. 2 mit mehrwertigen Daten oder binärwertigen Daten ausgeführt werden, oder mit Farbdaten, wenn die Potentialkontrastbild-Datensätze auf dem Monitor 306 in Farbe angezeigt werden.

Dann wird geprüft, ob alle Testmuster für die spezifizierte Fläche spezifiziert wurden (S₂₅). Falls nicht, wird die nächste Testmuster-Adresse spezifiziert und der Prozeß kehrt zum Schritt S₂₃ zurück (S₂₆). Wenn auf diese Weise die Vergleiche der Potentialdatenwerte der spezifizierten Abschnitte für die spezifizierte Fläche und für alle Testmuster abgeschlossen sind, wird geprüft, ob alle Flächen spezifiziert wurden (S₂₇). Falls nicht, wird die nächste Fläche spezifiziert und der Prozeß kehrt zum Schritt S₄ zurück (S₂₈).

Für die neu spezifizierte Fläche werden dann in ähnlicher Weise Fehlerkandidatabschnitte spezi­ fiziert, und die Vergleiche der spezifizierten Abschnitte werden für alle Testmuster-Adressen ausgeführt.

Wenn alle Flächen spezifiziert wurden und die zugehörigen Prozesse abgeschlossen sind, werden alle Fehlübereinstimmungsabschnitte und die zugehörigen Testmuster-Adressen auf dem Bildschirm angezeigt oder es wird angezeigt, daß es keine Fehlübereinstimmung gibt.

Bei diesem Prozeß kann nach Schritt S₂₉ oder nach Schritt S₂₄ nötigenfalls ein Potentialkon­ trastbild-Datensatz, der vermutete Fehlerabschnitte enthält, an den Monitor 306 angezeigt werden.

Dieser Prozeß zum Spezifizieren von Fehlerkandidatabschnitten, nachdem alle Potentialkontrast­ bild-Datensätze aufgenommen wurden, läßt sich auch auf die Ausführungsformen anwenden, die in den Fig. 7 und 8 gezeigt sind. Wenn dies auf die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform angewandt wird, werden im Schritt S₂₃ die Potentialdatenwerte der spezifizierten Abschnitte in der spezifizierten Fläche in der Reihenfolge der Testmuster-Adressen sowohl für den fehlerfreien IC als auch für den fehlerhaften IC gleichzeitig extrahiert, oder sie werden nacheinander extra­ hiert, zunächst die Datenwerte für einen der beiden ICs und dann die für den anderen. Dann werden diese Daten zur Anzeige auf dem Monitor 306 über den Wellenformspeicher 317 in Binärwerte umgesetzt. Für die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsform werden, ähnlich der Ausfüh­ rungsform von Fig. 7, die Potentialdatenwerte der spezifizierten Abschnitte in der spezifizierten Fläche in der Reihenfolge der Testmuster-Adressen entweder erst für den fehlerfreien IC und dann für den fehlerhaften IC oder umgekehrt extrahiert und diese Daten dann in die Einrichtung mit der Umsetzungstabelle 313 eingegeben. In jedem Fall wird der Prozeß für alle Testmuster-Adressen nicht notwendigerweise in einem Stapel ausgeführt, sondern kann bedarfsweise in gesonderte Prozesse unterteilt werden.

Bei dem Vergleich zwischen dem fehlerfreien IC und dem fehlerhaften IC können die Potential­ datenwerte selbst oder die verarbeiteten Potentialdatenwerte verwendet werden. Für die Verar­ beitung der Potentialdatenwerte kann beispielsweise der in Fig. 12 gezeigte Prozeßablauf verwendet werden. Dabei wird zunächst eine Zählvariable i auf 0 initialisiert (P₀), und die normale Betriebsspannung von beispielsweise SV an den DUT 11 angelegt (P₁). Dann werden die Testmuster bis zum Erreichen einer voreingestellten Stopptestmuster-Adresse an den DUT angelegt (P₂) und ein Potentialkontrastbild-Datensatz (als erster Potentialkontrastbild-Datensatz bezeichnet) aufgenommen (P₃). Dann wird die Betriebsspannung auf einen anomalen Wert von beispielsweise 4 V geändert (P₄) und die Testmuster des Schritts P₂ wieder an den DUT ange­ legt (P₅) und erneut ein Potentialkontrastbild-Datensatz (als zweiter Potentialkontrastbild-Daten­ satz bezeichnet) aufgenommen (P₆). Dann wird ein Differenzbilddatensatz zwischen dem ersten Potentialkontrastbild-Datensatz und dem zweiten Potentialkontrastbild-Datensatz erzeugt (P₇), und dieser Differenzbilddatensatz wird zum Erhalt eines Summendatensatzes zu einem akkumu­ lierten Differenzbilddatensatz addiert (P₈). Dann wird geprüft, ob i = N (P₉) und, falls i ungleich N, wird i um eins erhöht und der Prozeß kehrt zum Schritt P₁ zurück (P₉). Diese Schritte werden N Mal wiederholt. Wenn der auf diese Weise erhaltene Summendatensatz an dem Moni­ tor 306 angezeigt wird, dann ist, falls ein Unterschied zwischen den ersten Potentialkontrast­ bild-Datensätzen und den zweiten Potentialkontrastbild-Datensätzen besteht, diese Differenz intensiviert. Somit kann man ein Anzeigebild erhalten, wie es in Fig. 13 dargestellt ist. In Fig. 13 sind ein weißes Muster 24a und ein schwarzes Muster 24b dargestellt. Das weiße Muster 24a stellt eine Verdrahtung dar, deren zugehörige Daten im ersten Potentialkontrastbild-Daten­ satz hohen Pegel aufweisen und im zweiten Potentialkontrastbild-Datensatz niedrigen Pegel. Das schwarze Muster 24b stellt eine Verdrahtung dar, deren zugehörige Daten im ersten Potential­ kontrastbild-Datensatz niedrigen Pegel und im zweiten hohen Pegel aufweisen. Ein spezieller Ablauf des Verfahrens in Fig. 12 ist beispielsweise in der amerikanischen Patentanmeldung 08/337,230 beschrieben.

Bei jedem der in den Fig. 4 und 11 gezeigten Verfahrensabläufe können die Potentialdatenwerte des spezifizierten Abschnitts des fehlerfreien ICs oder des fehlerhaften ICs dem gemäß Fig. 12 erhaltenen Summendatensatz entnommen werden. Für den Prozeß von Fig. 12 wird, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 1 angedeutet, ein Bildaufnahme-Endesignal von der Bilddaten-Auf­ nahmevorrichtung 305 in den Testmustergenerator 200 anstelle der Musteranzahl-Steuerein­ richtung 206 eingegeben. Danach werden die Testmuster beginnend mit der ersten Adresse erzeugt und die Spannungs-Umschalteinrichtung 205 schaltet die Betriebsspannung von normal SV zu anomal 4 V oder umgekehrt. Wenn die vorbestimmte Anzahl (N) von Differenzbild-Daten­ sätzen summiert wurde, wird ein Befehl zur Änderung der Anzahl von Testmustern von der CPU 311 an die Musteranzahl-Steuereinrichtung 206 geliefert, wie ebenfalls durch eine gestrichelte Linie in Fig. 1 angedeutet. Daraufhin wird die Stopptestmuster-Adresse, die in der Adressen-Ein­ stelleinrichtung 203 eingestellt ist, von der Steuereinrichtung 206 um eins dekrementiert.

Bei dem Prozeß von Fig. 12 wird eine Vielzahl von Differenzbild-Datensätzen aufsummiert, um dadurch die sich unterscheidenden Abschnitte zwischen dem ersten Potentialkontrastbild-Da­ tensatz und dem zweiten Kontrastbild-Datensatz zu verstärken. Es könnte also auch lediglich ein Differenzbild-Datensatz (ohne Aufsummierung) verwendet werden. Die Gewinnung dieses Differenzbild-Datensatzes (summiert) könnte lediglich für die Fehlerkandidatfläche in Fig. 4 und die entsprechende Fläche des fehlerfreien ICs ausgeführt werden.

Nebenbei bemerkt werden die Testmuster bis zu der von dem IC-Testgerät gelieferten ersten Fehler-Testmuster-Adresse angelegt, um den in Fig. 12 gezeigten Prozeß für die gesamte Ober­ fläche des DUT auszuführen. Dann wird für jede Fläche geprüft, ob in dem Summendatensatz irgendein Änderungsabschnitt größer als ein vorbestimmter Wert Th (d. h. ein Abschnitt eines weißen Musters 24a oder eines schwarzen Musters 24b in Fig. 13) vorhanden ist. Der in Fig. 12 gezeigte Prozeß wird wiederholt, bis durch das Zurückschalten der Stopptestmuster-Adres­ sen kein solcher Abschnitt mehr festgestellt wird. Die Testmuster-Adresse, bei der keinerlei schwarzes oder weißes Muster in dem Summendatensatz irgendeiner Fläche festgestellt wird, kann als eine letzte Testmuster-Adresse (Endadresse beim Stopptestmuster-Adressen-Rück­ schalten) im Schritt S₆ von Fig. 4 verwendet werden.

Gemäß der obigen Beschreibung werden die Potentialdatenwerte eines DUT, d. h. eines zu prüfenden ICs, mit den entsprechenden Potentialdatenwerten eines fehlerfreien ICs verglichen.

Es muß jedoch nicht unbedingt ein fehlerfreier IC verwendet werden, vielmehr kann einfach ein anderer IC verwendet werden. In diesem Fall wird im Fall der Fehlübereinstimmung einer der nicht übereinstimmenden Abschnitte als Fehler betrachtet und im Fall der Übereinstimmung beide Abschnitte als fehlerfrei oder fehlerhaft angesehen. Der letztere Fall kommt jedoch selten vor. In dieser Hinsicht kann "fehlerfreier IC" in diesem Text bedeuten, daß es sich um einen anderen IC als den DUT 11 handelt. Bei dem in Fig. 12 gezeigten Prozeß wird die Betriebsspan­ nung zur Erzeugung eines Differenzbildes umgeschaltet. Es können jedoch auch andere Betriebsbedingungen, etwa die Frequenz der Testmustererzeugung statt der Betriebsspannung geändert werden. Die in Fig. 6 gezeigte Farbanzeige kann bei den in den Fig. 2, 7 und 8 gezeig­ ten Ausführungsformen eingesetzt werden.

Wie voranstehend beschrieben, werden für jedes der Testmuster sowohl für einen zu prüfenden IC als auch einen zweiten IC automatisch Potentialdatenwerte spezifizierter Abschnitte (Verdrahtungsabschnitte) in dem jeweiligen IC gewonnen. Jeweils zwei Potentialdatenwerte (des DUT und des zweiten ICs) werden für jedes der Testmuster miteinander verglichen, und ein IC-Abschnitt, wo keine Übereinstimmung besteht, sowie die zugehörige Testmuster-Adresse werden automatisch erhalten. Die Arbeitsbelastung und Prozeßdauer sind gegenüber einer manuell ausgeführten Fehleridentifikation deutlich verringert.

Claims (20)

1. Verfahren zur Feststellung eines Fehlers in einem IC unter Verwendung eines Strahls geladener Teilchen, umfassend:
einen ersten Schritt, bei dem an einen zu prüfenden IC (11) nacheinander Testmuster angelegt werden, die Testmustererneuerung an einer Stopptestmuster-Adresse gestoppt wird,
eine spezifizierte Fläche des zu prüfenden ICs mit einem Strahl (12) geladener Teilchen bestrahlt wird und zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes eine Sekundärelektronenemis­ sion gemessen wird,
einen zweiten Schritt, bei dem an einen zweiten IC (11) nacheinander Testmuster angelegt werden, die Testmustererneuerung an einer Stopptestmuster-Adresse gestoppt wird,
eine spezifizierte Fläche des zweiten ICs mit einem Strahl geladener Teilchen bestrahlt wird und zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes eine Sekundärelektronenemission gemes­ sen wird,
einen dritten Schritt, bei dem ein Potentialdatenwert eines spezifizierten Abschnitts (A1-A4) in der spezifizierten Fläche aus dem Potentialkontrastbild-Datensatz des zu prüfenden ICs entnommen wird,
einen vierten Schritt, bei dem ein Potentialdatenwert eines spezifizierten Abschnitts in der spezifizierten Fläche aus dem Potentialkontrastbild-Datensatz des zweiten ICs entnommen wird, und
einen fünften Schritt, bei dem der im dritten Schritt erhaltene Potentialdatenwert mit dem im vierten Schritt erhaltenen Potentialdatenwert verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im ersten und im zweiten Schritt jedesmal, wenn der Potentialkontrastbild-Datensatz aufgenommen wurde, die Stopptestmuster-Adresse sequentiell auf eine vorbestimmte Testmuster-Adresse zurückgeschaltet wird, damit der Poten­ tial kontrastbild-Datensatz für jede der Stopptestmuster-Adressen aufgenommen wird, in dem dritten und dem vierten Schritt der Potentialdatenwert jeweils für jede der Stopptestmuster-Adressen entnommen wird und im fünften Schritt der Vergleich für jede der Stopptestmuster-Adressen ausgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Anzahl von in der spezifizierten Fläche spezifizierten Abschnitten (A1-A4) größer als eins ist und der Vergleich im fünften Schritt für denselben spezifizierten Abschnitt ausgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Anzahl spezifizierter Flächen größer als eins ist und, wenn für alle Testmuster-Adressen bis zu einer vorbestimmten Testmuster-Adresse der jeweilige Potentialkontrastbild-Datensatz aufgenommen wurde, die Potentialkontrastbild-Da­ tensätze für eine andere spezifizierte Fläche aufgenommen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, bei dem im fünften Schritt der im dritten Schritt erhaltene Potentialdatenwert und der im vierten Schritt erhaltene Potentialdatenwert für einen Vergleich in jeweilige Binärwerte umgesetzt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, bei dem im fünften Schritt der im dritten Schritt erhaltene Potentialdatenwert und der im vierten Schritt erhaltene Potentialdatenwert für einen Vergleich in jeweilige mehrwertige Daten umgesetzt werden.

7. Verfahren zur Feststellung eines Fehlers in einem IC unter Verwendung eines Strahls geladener Teilchen, umfassend:
einen ersten Schritt, bei dem an einen zu prüfenden IC (11) nacheinander Testmuster angelegt werden, die Testmustererneuerung an einer Stopptestmuster-Adresse gestoppt wird,
eine spezifizierte Fläche des zu prüfenden ICs mit einem Strahl (12) geladener Teilchen bestrahlt wird und zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes eine Sekundärelektronenemis­ sion gemessen wird, und zwar für alle Testmuster bis zu einer vorbestimmten Testmuster-Adresse, indem die Stopptestmuster-Adresse sequentiell zurückgeschaltet wird,
einen zweiten Schritt, bei dem an einen zweiten IC nacheinander Testmuster angelegt werden, die Testmustererneuerung an einer Stopptestmuster-Adresse gestoppt wird, eine spezi­ fizierte Fläche des zweiten ICs mit einem Strahl (12) geladener Teilchen bestrahlt wird und zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes eine Sekundärelektronenemission gemessen wird, für alle Testmuster bis zu einer vorbestimmten Testmuster-Adresse, indem die Testmu­ ster-Adresse sequentiell zurückgeschaltet wird,
einen dritten Schritt, bei dem ein Potentialdatenwert eines spezifizierten Abschnitts (A1-A4) in der spezifizierten Fläche von jedem der Potentialkontrastbild-Datensätze für jede der Stopptestmuster-Adressen für den zu prüfenden IC (11) entnommen wird,
einen vierten Schritt, bei dem ein Potentialdatenwert des spezifizierten Abschnitts in der spezifizierten Fläche von jedem der Potentialkontrastbild-Datensätze für jede der Stopptest­ muster-Adressen für den zweiten IC entnommen wird,
einen fünften Schritt, bei dem jeder der im dritten Schritt erhaltenen Potentialdaten­ werte in einen Binärwert umgesetzt wird,
einen sechsten Schritt, bei dem jeder der im vierten Schritt erhaltenen Potentialdaten­ werte in einen Binärwert umgesetzt wird, und
einen siebten Schritt zur Anzeige der für jedes der Testmuster im fünften bzw. im sechsten Schritt erhaltenen binären Potentialdatenwerte als Wellenform.

8. Verfahren zur Feststellung eines Fehlers in einem IC unter Verwendung eines Strahls geladener Teilchen, umfassend:
einen ersten Schritt, bei dem an einen zu prüfenden IC (11) nacheinander Testmuster angelegt werden, die Testmustererneuerung an einer Stopptestmuster-Adresse gestoppt wird, eine spezifizierte Fläche des zu prüfenden ICs mit einem Strahl (12) geladener Teilchen bestrahlt wird und zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes eine Sekundärelektronenemis­ sion gemessen wird, und zwar für alle Testmuster bis zu einer vorbestimmten Testmuster-Adresse, indem die Stopptestmuster-Adresse sequentiell zurückgeschaltet wird,
einen zweiten Schritt, bei dem an einen zweiten IC nacheinander Testmuster angelegt werden, die Testmustererneuerung an einer Stopptestmuster-Adresse gestoppt wird, eine spezi­ fizierte Fläche des zweiten ICs mit einem Strahl (12) geladener Teilchen bestrahlt wird und zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes eine Sekundärelektronenemission gemessen wird, und zwar für alle Testmuster bis zu einer vorbestimmten Testmuster-Adresse, indem die Stopptestmuster-Adresse sequentiell zurückgeschaltet wird,
einen dritten Schritt, bei dem ein Potentialdatenwert eines spezifizierten Abschnitts in der spezifizierten Fläche von jedem der Potentialkontrastbild-Datensätze für jede der Stopptest­ muster-Adressen für den zu prüfenden IC entnommen wird,
einen vierten Schritt, bei dem ein Potentialdatenwert des spezifizierten Abschnitt in der spezifizierten Fläche von jedem der Potentialkontrastbild-Datensätze für jede der Stopptestmu­ ster-Adressen für den zweiten IC entnommen wird,
einen fünften Schritt, bei dem jeder der im dritten Schritt erhaltenen Potentialdaten­ werte in einen Binärwert umgesetzt wird,
einen sechsten Schritt, bei dem jeder der im vierten Schritt erhaltenen Potentialdaten­ werte in einen Binärwert umgesetzt wird, und
einen siebten Schritt, bei dem durch sequentielles Abfragen einer Umsetzungstabelle mit jedem der im fünften Schritt erhaltenen binären Potentialdatenwerte eine Reihe numerischer Werte ermittelt wird, wobei die Umsetzungstabelle so aufgebaut ist, daß man für jeden der logi­ schen Werte H und L und für jede Bezugsnummer einen numerischen Wert erhält, der so gewählt ist, daß die Summe der numerischen Werte, die als Antwort auf die logischen Werte H und L in einer Reihe von Binärwerten abgefragt wurden, verschieden ist, wenn die Reihe von Binärwerten verschieden ist,
einen achten Schritt, bei dem durch sequentielle Abfrage der Umsetzungstabelle mit jedem der im sechsten Schritt erhaltenen binären Potentialdatenwerte eine Reihe numerischer Werte ermittelt wird,
einen neunten Schritt, bei dem die numerischen Werte der im siebten Schritt erhalte­ nen Reihe numerischer Werte aufsummiert werden,
einen zehnten Schritt, bei dem die numerischen Werte der im achten Schritt erhaltenen Reihe numerischer Werte aufsummiert werden, und
einen elften Schritt zum Vergleich jedes der im neunten Schritt sequentiell erhaltenen Summenwerts mit dem jeweiligen im zehnten Schritt sequentiell erhaltenen Summenwert.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei dem die Aufnahme der Potential­ kontrastbild-Datensätze für jede Stopptestmuster-Adresse im ersten Schritt unter zwei verschie­ denen Betriebsbedingungen des zu prüfenden ICs (11) ausgeführt wird, eine Differenz zwischen den beiden Kontrastbild-Datensätzen erzeugt wird und der Differenzbild-Datensatz im dritten und in folgenden Schritten als ein Potentialkontrastbild-Datensatz des ersten Schrittes verwen­ det wird, und daß dann die Aufnahme der Potentialkontrastbild-Datensätze für jede Stopptest­ muster-Adresse in dem zweiten Schritt unter zwei verschiedenen Betriebsbedingungen für den zweiten IC ausgeführt wird, eine Differenz zwischen den beiden Potentialkontrastbild-Datensät­ zen erzeugt wird und der Differenzbild-Datensatz im vierten und in folgenden Schritten als ein Potentialkontrastbild-Datensatz des zweiten Schritts verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die beiden unterschiedlichen Betriebsbedin­ gungen eine normale Betriebsspannung bzw. eine anomale Betriebsspannung sind.

11. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Potentialkontrastbild-Datensatz im ersten Schritt, in dem dritten und in folgenden Schritten nach Speicherung des Potentialkontrastbild-Da­ tensatzes in einem Speicher für wenigstens eine Fläche verwendet wird, und der Potential­ kontrastbild-Datensatz in dem zweiten Schritt, im vierten und in folgenden Schritten nach Spei­ cherung des Potentialkontrastbild-Datensatzes in einem Speicher für wenigstens eine Fläche verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der im ersten Schritt aufgenommene Poten­ tialkontrastbild-Datensatz in Bildform angezeigt wird und die spezifizierten Abschnitte auf der Basis des angezeigten Bildes spezifiziert werden.

13. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die spezifizierten Abschnitte aus CAD-Daten des zu prüfenden ICs auf der Basis festgestellter Fehlerdaten des zu prüfenden ICs gewonnen werden.

14. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Potentialdatenwerte des zu prüfenden ICs und die Potentialdatenwerte des zweiten ICs jeweils in Farbdaten umgesetzt werden und diesel­ ben Verdrahtungsmuster der jeweiligen ICs nebeneinander an einem Monitor (16) angezeigt werden, und daß gleichzeitig die Verdrahtungsabschnitte der spezifizierten Abschnitte farbig angezeigt werden, mit den farbumgesetzten Potentialdatenwerten des zu prüfenden ICs auf einer Seite des Verdrahtungsmusterbildes, und die Verdrahtungsabschnitte der spezifizierten Abschnitte farbig angezeigt werden, mit den farbumgesetzten Potentialdatenwerten des zweiten ICs auf der anderen Seite des Verdrahtungsmusterbildes.

15. Vorrichtung zur Feststellung eines Fehlers in einem IC unter Verwendung eines Strahls (12) geladener Teilchen, bei der ein IC mit einem Strahl geladener Teilchen bestrahlt wird und zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes eine Sekundärelektronenemis­ sion gemessen wird, gekennzeichnet durch:
eine Potentialdatenwert-Gewinnungseinrichtung (305, 308) zur Gewinnung von Poten­ tialdatenwerten, die sich auf das Potential spezifizierter Verdrahtungsabschnitte (A1-A4) für jedes von Testmustern beziehen, die an einen zu prüfenden IC (11) und einen zweiten IC angelegt wurden, aus jeweiligen Potentialkontrastbild-Datensätzen des zu prüfenden ICs und des zweiten ICs, und
eine Komparatoreinrichtung (310) zum Vergleich der gewonnenen Potentialdatenwerte des zu prüfenden ICs mit den Potentialdatenwerten des zweiten ICs.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialdaten­ wert-Gewinnungseinrichtung eine Einrichtung (305C) zum Extrahieren von Daten spezifizierter Verdrahtungsabschnitte aus dem Potentialkontrastbild-Datensatz und zur Umsetzung in Binär­ werte ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialdaten­ wert-Gewinnungseinrichtung eine Einrichtung zum Extrahieren von Daten spezifizierter Verdrah­ tungsabschnitte aus dem Potentialkontrastbild-Datensatz und zur Umsetzung in mehrwertige Daten ist.

18. Vorrichtung zur Feststellung eines Fehlers eines ICs unter Verwendung eines Strahls (12) geladener Teilchen, bei der ein IC mit einem Strahl geladener Teilchen bestrahlt wird und eine Sekundärelektronenemission zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Daten­ satzes gemessen wird, gekennzeichnet durch
eine Potentialdaten-Gewinnungseinrichtung (305, 308) zur Gewinnung binärer Potentialdatenwerte, die sich auf das Potential spezifizierter Verdrahtungsabschnitte beziehen, für jedes von Testmustern, welche an einen zu prüfenden IC (11) und an einen zweiten IC angelegt werden, aus jeweiligen Potentialkontrastbild-Datensätzen des zu prüfenden ICs und des zweiten ICs, und
eine Einrichtung (306, 317) zur Anzeige der jeweiligen Potentialdatenwerte des zu prüfenden ICs und des zweiten ICs als Wellenform unter Verwendung der Adressen der Test­ muster als gemeinsamer Achse.

19. Vorrichtung zur Feststellung eines Fehlers eines ICs unter Verwendung eines Strahls (12) geladener Teilchen, bei der ein IC mit einem Strahl geladener Teilchen bestrahlt wird und zur Aufnahme eines Potentialkontrastbild-Datensatzes eine Sekundärelektronenemis­ sion gemessen wird, gekennzeichnet durch
eine Potentialdatenwert-Gewinnungseinrichtung (305, 308) zur Gewinnung binärer Potentialdatenwerte, die sich auf das Potential spezifizierter Verdrahtungsabschnitte beziehen, für jedes von Testmustern, welche an einen zu prüfenden IC (11) und an einen zweiten IC angelegt werden, aus einem jeweiligen Potentialkontrastbild-Datensatz des zu prüfenden ICs und des zweiten ICs,
eine Umsetzungstabelle (313), die so aufgebaut ist, daß ihr für jeden der logischen Werte H und L für jede von Bezugsnummern ein numerischer Wert entnehmbar ist, wobei die numerischen Werte so gewählt sind, daß die Summe der numerischen Werte, der sich als Antwort auf die logischen Werte H oder L in einer Reihe von Binärwerten ergeben, verschieden ist, wenn die Reihe von Binärwerten verschieden ist,
eine Summiereinrichtung (314) zum Summieren der jeweiligen, aus der Umsetzungsta­ belle (313) ausgelesenen numerischen Werte als Antwort auf die Potentialdatenwerte des zu prüfenden ICs bzw. des zweiten ICs,
eine Komparatoreinrichtung (315) zum Vergleich dieser summierten Werte, und
eine Identifikationseinrichtung (316) zum Identifizieren einer Testmuster-Adresse, durch die ein Betrieb fehlender Übereinstimmung verursacht wurde, wenn durch die Kompara­ toreinrichtung eine fehlende Übereinstimmung festgestellt wird.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner umfaßt:
eine Differenzdatensatz-Generatoreinrichtung (305) zur Aufnahme jeweiliger Potential­ kontrastbild-Datensätze unter zwei verschiedenen Betriebsbedingungen für jedes der Testmuster und zur Erzeugung eines Differenzdatensatzes zwischen den jeweiligen Potentialkontrastbild-Da­ tensätzen unter den beiden Betriebsbedingungen für einen zu prüfenden IC (11), zur Aufnahme jeweiliger Potentialkontrastbild-Datensätzen unter den zwei verschiedenen Betriebs­ bedingungen für jedes der Testmuster und zur Erzeugung eines Differenzdatensatzes zwischen den jeweiligen Potentialkontrastbild-Datensätzen unter den beiden Betriebsbedingungen für den zweiten IC, und zur Verwendung des Differenzdatensatzes als die Potentialdatenwerte.