JP2016534347A - Litでホットスポットを解像するための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
図1はLITを実施するためのシステムを概略的に示し、このシステムは以下で説明するような発明の方法を実施するために使用されてもよい。被検査デバイス(DUT)12は、励振源14により生成されたロックイン周波数で励振信号22により刺激される。励振信号のロックイン周波数は、中央処理装置18により設定される。一般的なサーモグラフィは正弦曲線の信号を用いて実施されてもよいが、DUTはデジタルデバイスであるため、励振信号22は、DUT内の様々な活性素子、例えば、トランジスタをオンおよびオフするために設計された電気的な矩形波信号または方形波信号である。矩形波信号および方形波信号の双方において、振幅は、周波数が1周期当たりの遷移の数、例えば、1秒当たりの遷移の数であるように、固定された最大値及と最小値との間で瞬間的に交代する。
図2は、複数の層(本実施例では層1から層6)と異なる層に位置する複数のホットスポット(本実施例ではホットスポット1からホットスポット4)とを有する被検査デバイスDUTの概略的な断面を示す。図2においてホットスポット1から4は、ホットスポットを作成する異常の位置に対応する中実の中点として描かれ、中点の周囲のエリアは、破線として描写されてホットスポットの中実の中点から発生する熱の横方向の拡散を示す。図2から分かるように、ホットスポット1は層1と層2との間に、ホットスポット2および3は層3と層4との間に、ホットスポット4は層5と層6との間に位置し、このようなホットスポットは、層の間または層の上の電気回路(図示せず)における欠陥から定期的に生じる。
図4Aから図4Dの一連の画像においてホットスポットはDUT内部で同じ深度に生成される。しかしながら、ホットスポット1および2がDUTの積層体の内部の異なる深度に位置している場合、何らかの周波数で2つのホットスポットのうちDUTにおいてより深い位置にある1つが消滅する。このことは、励起ロックイン周波数が、より深いホットスポットからの熱伝搬は画像取得前に表面へ伝搬するためには時間が不十分であるが、表面により近いホットスポットからの熱は表面へ伝搬するためには十分な時間を有するような高い周波数である場合に起こる。したがって、周波数を上昇させるにつれて、ある時点で、1つのホットスポットがDUTの上面に発現しなくなる。
Claims (15)
- ロックインサーモグラフィ(LIT)により多層被検査デバイス(DUT)における下層から上層まで異なる深度の層に埋没している電気回路の複数のホットスポットを位置特定するための方法であって、
前記ホットスポットを励起するために前記DUTの前記電気回路に多重周波数の検査信号を印加し、
前記検査信号を前記電気回路に印加しながら、前記DUTの前記上層の上面を時限間隔で撮影することで、前記DUTにおける前記ホットスポットからの熱の伝搬に相関する前記DUTのIR画像を取得し、
前記DUTから取得された前記画像から前記時限間隔で熱応答信号を検出し、
前記検査信号の周波数に関連して前記DUTの前記上面におけるホットスポット画像の発現における変化を特定する方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記検査信号の周波数に関連して前記DUTの前記表面におけるホットスポット画像の消滅のタイミングを特定することでホットスポット画像の発現における変化を特定する方法。 - 請求項1に記載の方法において、
1つの特定の深度曲線において横方向に近接する少なくとも2つのホットスポットにより生成される楕円形のホットスポット画像が前記検査信号の周波数に関連して2つの分離されたホットスポット画像に変化するのを特定することで、ホットスポット画像の発現における変化を特定する方法。 - 請求項1に記載の方法において、
異なる深度レベルにおいて横方向に近接する少なくとも2つのホットスポットにより生成される楕円形のホットスポット画像が前記熱応答信号の周波数に関連して2つのホットスポットの1つにより生成された分離ホットスポット画像に変化するのを特定することで、ホットスポット画像の発現における変化を特定する方法。 - 請求項1に記載の方法において、
時限間隔での前記DUTの上面の撮影は、先行する時限間隔の終了時に生成された前記DUTの上面の画像を後続の時限間隔の終了時に撮影される前記DUTの上面の画像で平均化することを含む方法。 - 請求項2に記載の方法において、
前記検出した熱応答信号の信号対ノイズ比を特定し、
前記熱応答信号の前記信号対ノイズ比が所定の基準値を上回るホットスポットの存在を検出する方法。 - 請求項1に記載の方法において、
1つ若しくは複数のホットスポットの1つ若しくは複数の画像、または、前記検査信号の周波数に関連して前記DUTの前記上面におけるホットスポット画像の消滅のタイミングをモニターに表示する方法。 - ロックインサーモグラフィ(LIT)により多層被検査デバイス(DUT)における下層から上層の異なる深度の層に埋没している電気回路の複数のホットスポットを位置特定するためのシステムであって、
前記複数のホットスポットを励起するために前記DUTの電気回路に印加される複数周波数の検査信号に対応する同期信号を受信するための同期信号入力部と、
前記多重周波数の一つの前記検査信号を前記電気回路に印加しながら、前記DUTの前記上層の上面を同期信号に対応する時限間隔で撮影することにより、前記DUTにおける前記ホットスポットからの熱の伝搬に相関する前記DUTのIR画像を取得するための赤外線カメラと、
前記赤外線カメラからデータを受信し、時限間隔で熱応答信号を検出するために前記赤外線カメラのIR画像を使用し、前記熱応答信号の周波数に関連して前記DUTの前記上面におけるホットスポット画像の発現における変化を特定するように構成されたプロセッサとを備えるシステム。 - 請求項8のシステムにおいて、
前記プロセッサは、前記熱応答信号の周波数に関連して前記DUTの前記表面におけるホットスポット画像の消滅のタイミングを特定することでホットスポット画像の発現における変化を特定するように構成されたシステム。 - 請求項8のシステムにおいて、
前記プロセッサは、横方向に近接して位置する少なくとも2つのホットスポットにより生成される楕円形のホットスポット画像が熱応答信号の周波数に関連して2つの分離されたホットスポット画像へ変化するのを特定することにより、ホットスポット画像の発現における変化を特定するように構成されたシステム。 - 請求項8のシステムにおいて、
前記プロセッサは、横方向に近接して位置する少なくとも2つのホットスポットにより生成される楕円形のホットスポット画像が熱応答信号の周波数に関連して1つのホットスポットにより生成された分離ホットスポット画像へ変化するのを特定することにより、ホットスポット画像の発現における変化を特定するように構成されたシステム。 - 請求項8に記載のシステムにおいて、
時限間隔での前記DUTの上面の前記撮影中に、先行する時限間隔の終了時に生成されたDUTの上面の画像は、後続の時限間隔の終了時に撮影されたDUTの上面の画像で置換されるシステム。 - 請求項9に記載のシステムにおいて、
前記検出した熱応答信号の信号対ノイズ比を特定し、
前記熱応答信号の前記信号対ノイズ比が所定の基準値を上回るホットスポットの存在を検出するシステム。 - 請求項8に記載のシステムにおいて、
1つ若しくは複数のホットスポットの1つ若しくは複数の画像、または、前記熱応答信号の周波数に関連して前記DUTの前記表面におけるホットスポット画像の消滅のタイミングを表示するためのモニターをさらに備えるシステム。 - 電気デバイスにおける複数のホットスポットの位置特定および解像のための方法において、
前記電気デバイスに、選択周波数での一連のパルスからそれぞれ構成され、異なる選択周波数をそれぞれ有する複数の検査信号を印加し、
複数の検査信号の各々を印加しながら、複数の赤外線(IR)画像を撮影し、
複数の検査信号の各々について、複数の赤外線(IR)画像の少なくとも1つを代表画像として選択することにより、選択周波数の昇順で配置された一連の代表画像を生成し、
選択周波数の昇順で一連の代表画像における各ホットスポットの発現における変化を解析することにより、電気デバイスにおけるホットスポットを位置特定し、解像する方法。
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