JPS6089050A - ストロボ走査電子顕微鏡 - Google Patents
ストロボ走査電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPS6089050A JPS6089050A JP58196303A JP19630383A JPS6089050A JP S6089050 A JPS6089050 A JP S6089050A JP 58196303 A JP58196303 A JP 58196303A JP 19630383 A JP19630383 A JP 19630383A JP S6089050 A JPS6089050 A JP S6089050A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- shield electrode
- measurement point
- measured
- electron microscope
- 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.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/302—Contactless testing
- G01R31/305—Contactless testing using electron beams
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明はストロボ走査電子顕微鏡に関するもので、特に
半導体集積回路装置等の素子内部における動作信号波形
の観察に使用される電子ビームテスタに使用されるもの
である。
半導体集積回路装置等の素子内部における動作信号波形
の観察に使用される電子ビームテスタに使用されるもの
である。
近年、半導体装置の集積度は向上の一途をたどっており
、Ｌ８工、ＶＬＳＩ等の高集積度の半導体集積回路が出
現している。このような半導体集積回路の製造過程にお
いては外囲器に半導体素子を組み込む前に半導体素子の
動作特性を検査することが行われる。この検査は半導体
素子を動作状態とし各回路ブロック間の接続点（ノーＰ
）における信号波形を金線等から成るメカニカルゾロー
ブを半導体素子の所定導電層部分に接触させて取り出し
オシロスコープ等で観察することにより行われる。
、Ｌ８工、ＶＬＳＩ等の高集積度の半導体集積回路が出
現している。このような半導体集積回路の製造過程にお
いては外囲器に半導体素子を組み込む前に半導体素子の
動作特性を検査することが行われる。この検査は半導体
素子を動作状態とし各回路ブロック間の接続点（ノーＰ
）における信号波形を金線等から成るメカニカルゾロー
ブを半導体素子の所定導電層部分に接触させて取り出し
オシロスコープ等で観察することにより行われる。
しかしながら、素子の高集積化に伴ない動作信号波形を
取出すべきノードの容量は配線幅が細くなることによっ
て減少し、メカニカルプローブ自体の持つ容量が相対的
に大きくなって誤差を生じ、また機械的接触が困難にな
って正確な測定が不可能罠なっている。
取出すべきノードの容量は配線幅が細くなることによっ
て減少し、メカニカルプローブ自体の持つ容量が相対的
に大きくなって誤差を生じ、また機械的接触が困難にな
って正確な測定が不可能罠なっている。
このため、非接触の電子プローブを用いる測定が行われ
ている。これは被測定点に一次電子が照射されたときに
その点から放出される二次電子量がその被測定点の表面
電位に応じて変化する現象を利用するものであって、走
査型電子顕微鏡、これにサンプリングパルスを与えスト
ロボ作用等を行わせる測定制御系、素子を駆動する素子
駆動系、画像処理系等によって構成され電子ビームテス
タと称される。
ている。これは被測定点に一次電子が照射されたときに
その点から放出される二次電子量がその被測定点の表面
電位に応じて変化する現象を利用するものであって、走
査型電子顕微鏡、これにサンプリングパルスを与えスト
ロボ作用等を行わせる測定制御系、素子を駆動する素子
駆動系、画像処理系等によって構成され電子ビームテス
タと称される。
第１図はこのような電子ビームテスタの測定原理を示す
図であって、素子駆動系（図示せず）より電源電圧およ
び所定の信号を供給されて動作状態となった半導体素子
１０の被測定点／ｌに走査型電子顕微鏡の電子銃／コか
ら電子線／３を照射すると、被測定点／／の電位が高レ
ベルにある場合にはこの被測定点から放出される負の電
位を有する二次電子／４’は被測定点に吸引され、この
被測定点から約９ｍ程度離れた位置に設けられた高電圧
管より成る検出器１５にはわずかの二次電子が検出され
るにすぎない。これに対し、被測定点の電位が低レベル
にある場合には被測定点から放出される二次電子のほと
んどが検出器１５により検出されるので、動作信号に同
期したサンプリング・ぞルスによりパルスゲートを開閉
して断続した電子線／３を被測定点に与え検出器／Ｓに
より検出された二次電子を画像変換することによって被
測定点の周期変化をあたかも静止しているかのような状
態で観測することができる。
図であって、素子駆動系（図示せず）より電源電圧およ
び所定の信号を供給されて動作状態となった半導体素子
１０の被測定点／ｌに走査型電子顕微鏡の電子銃／コか
ら電子線／３を照射すると、被測定点／／の電位が高レ
ベルにある場合にはこの被測定点から放出される負の電
位を有する二次電子／４’は被測定点に吸引され、この
被測定点から約９ｍ程度離れた位置に設けられた高電圧
管より成る検出器１５にはわずかの二次電子が検出され
るにすぎない。これに対し、被測定点の電位が低レベル
にある場合には被測定点から放出される二次電子のほと
んどが検出器１５により検出されるので、動作信号に同
期したサンプリング・ぞルスによりパルスゲートを開閉
して断続した電子線／３を被測定点に与え検出器／Ｓに
より検出された二次電子を画像変換することによって被
測定点の周期変化をあたかも静止しているかのような状
態で観測することができる。
しかしながら、このようなストロボ走査電子顕微鏡にお
いては、被測定点近傍の他の配線等の影響を受け測定精
度が低下するという問題点がある。
いては、被測定点近傍の他の配線等の影響を受け測定精
度が低下するという問題点がある。
すなわち、被測定点から放出される二次電子は高電圧管
より成る検出器によって引き寄せられるがこの検出器は
被測定点から約７ｍ離れており、被測定点の近傍に電位
を有する他の配線等が存在した場合にはその電界の影響
が生ずる。これは局所電界効果と呼ばれこの影響を補正
する方法も提案されているが、近年の半導体素子の微細
化、高集積化により被測定点のきわめて近傍にレベル変
化のある信号線等が位置することが多く、補正は困難で
あるか不充分となりやすい。
より成る検出器によって引き寄せられるがこの検出器は
被測定点から約７ｍ離れており、被測定点の近傍に電位
を有する他の配線等が存在した場合にはその電界の影響
が生ずる。これは局所電界効果と呼ばれこの影響を補正
する方法も提案されているが、近年の半導体素子の微細
化、高集積化により被測定点のきわめて近傍にレベル変
化のある信号線等が位置することが多く、補正は困難で
あるか不充分となりやすい。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、被測定点の電位をその近傍に存在する電位による局所
電界効果の影響を受けることな（測定できるストロボ走
査電子顕微鏡を提供することを目的とする。
、被測定点の電位をその近傍に存在する電位による局所
電界効果の影響を受けることな（測定できるストロボ走
査電子顕微鏡を提供することを目的とする。
上記目的達成のため、本発明にかかるストロボ走査電子
顕微鏡においては被測定試料の測定点を囲む形状を有す
るシールド電極を被測定試料の上方近傍に設け、このシ
ールド電極に接地電位以下の固定電位を与えるようにし
ており、測定点周囲の高電位部分からの影響を減少させ
ることのできるものである。
顕微鏡においては被測定試料の測定点を囲む形状を有す
るシールド電極を被測定試料の上方近傍に設け、このシ
ールド電極に接地電位以下の固定電位を与えるようにし
ており、測定点周囲の高電位部分からの影響を減少させ
ることのできるものである。
以下図面を参照しながら本発明の実施例のいくつかを詳
細に説明する。
細に説明する。
第一図は本発明の構成を示す模式断面図であって試料コ
ダを搭載する試料台コ３の上方にシールド電極おが設け
られていることが特徴である。このシールド電極には接
地電位以下の固定電位が与えられている。載物台ｎの上
方には電子銃（図示せず）から発生した電子ビームを絞
る対物レンズのボールヒース、２／力位置しており、こ
のポールピース、２／の中心孔ココを通って電子線が試
料評に照射される。
ダを搭載する試料台コ３の上方にシールド電極おが設け
られていることが特徴である。このシールド電極には接
地電位以下の固定電位が与えられている。載物台ｎの上
方には電子銃（図示せず）から発生した電子ビームを絞
る対物レンズのボールヒース、２／力位置しており、こ
のポールピース、２／の中心孔ココを通って電子線が試
料評に照射される。
なお試料台コ３は鏡筒外部からの操作によりＸ方向、Ｙ
方向の移動を行って測定点を自由に選択することができ
る。試料評の測定点から発生した二次電子はコレクタム
と約１０ＫＶの高電圧に／？イアスされたシンチレータ
、２７より成る検出器によって検出され、画像処理部（
図示せず）Ｋ送られて所望の画像を得ることができる。
方向の移動を行って測定点を自由に選択することができ
る。試料評の測定点から発生した二次電子はコレクタム
と約１０ＫＶの高電圧に／？イアスされたシンチレータ
、２７より成る検出器によって検出され、画像処理部（
図示せず）Ｋ送られて所望の画像を得ることができる。
シールド電極、２５の詳細を第３図に示す。
第３図はシールド電極の上方から被測定半導体素子の表
面を見た拡大平面図であって、この実施例では半導体素
子上には測定点３コを有する測定信号線３ノとこれに隣
接した信号線３．３ 、３４１ 、３ｇがあり、この測
定信号線３／の測定点３．２を取囲むように形成された
正方形孔、２．ｔａを有する中心部と支持部２ｔｂから
成るシールド電極が被測定半導体素子表面の上方近傍に
位置するように鏡筒内の所定位置にビス固定されている
。
面を見た拡大平面図であって、この実施例では半導体素
子上には測定点３コを有する測定信号線３ノとこれに隣
接した信号線３．３ 、３４１ 、３ｇがあり、この測
定信号線３／の測定点３．２を取囲むように形成された
正方形孔、２．ｔａを有する中心部と支持部２ｔｂから
成るシールド電極が被測定半導体素子表面の上方近傍に
位置するように鏡筒内の所定位置にビス固定されている
。
いま、測定点の電位が例えばθ■であるときこれに隣接
した信号線３３および３りが高電位であるとする。測定
点に電子ビームが照射されると二次電子が発生するが・
シールド電極コがない場合には隣接信号線３３ 、３Ａ
′で発生する電界の影響により二次電子がこれら隣接信
号線３３ 、３！に吸い寄せられ検出器で検出される二
次電子量が減少する。これに対し、接地電位以下に固定
されたシールド電極ｊが測定点３２の周囲で隣接高電位
部より内側に配置されたときは隣接高電位部よりも固定
電位のシールド電極の影響が強くなり、実質的に隣接高
電位部の影響を減少させることかで辣る。この固定電位
は測定点の形状等により任意に選択することができるが
、固定電位であるため検出器により検出された二次電子
情報の補正が容易となる。このシールド電極は例えばタ
ングステンや金等の不活性な金属をエツチング加工する
ことによって得られる。
した信号線３３および３りが高電位であるとする。測定
点に電子ビームが照射されると二次電子が発生するが・
シールド電極コがない場合には隣接信号線３３ 、３Ａ
′で発生する電界の影響により二次電子がこれら隣接信
号線３３ 、３！に吸い寄せられ検出器で検出される二
次電子量が減少する。これに対し、接地電位以下に固定
されたシールド電極ｊが測定点３２の周囲で隣接高電位
部より内側に配置されたときは隣接高電位部よりも固定
電位のシールド電極の影響が強くなり、実質的に隣接高
電位部の影響を減少させることかで辣る。この固定電位
は測定点の形状等により任意に選択することができるが
、固定電位であるため検出器により検出された二次電子
情報の補正が容易となる。このシールド電極は例えばタ
ングステンや金等の不活性な金属をエツチング加工する
ことによって得られる。
第グ図はシールド電極の他の実施例を示す平面図であっ
て、開口部８ａ′は円形となっている。この場合には測
定点に対するシールド電極２に’の電界がどの方向にも
一様の強度を有するため、正方形形状よりもシールド効
果が良いという特徴がある。
て、開口部８ａ′は円形となっている。この場合には測
定点に対するシールド電極２に’の電界がどの方向にも
一様の強度を有するため、正方形形状よりもシールド効
果が良いという特徴がある。
以上の実施例においては本発明にかかるストロボ走査電
子顕微鏡を半導体素子の動作解析用の電子ビームテスタ
に適用しているが、これに限られることなく、測定点の
近傍に高電位部分を有する試料の測定を行うストロボ走
査電子顕微鏡ないしその応用装置に適用可能である。
子顕微鏡を半導体素子の動作解析用の電子ビームテスタ
に適用しているが、これに限られることなく、測定点の
近傍に高電位部分を有する試料の測定を行うストロボ走
査電子顕微鏡ないしその応用装置に適用可能である。
（７）
〔発明の効果〕
以上のような本発明にかかるストロボ走査電子顕微鏡に
よれば、測定点をその周囲に存在する高電位部分よりも
内方で取囲む開口形状を有するシールド電極を被測定試
料の上方近傍に設け、このシールド電極に対して接地電
位以下の固定電位を与えるようにしているので、測定点
周囲の高電位部分が二次電子に及ｔホす局所電界効果の
影響を低下させ、また二次電子の有する電位情報の補正
を容易ならしめることから誤差のない正確な測定や動作
解析が可能となる。
よれば、測定点をその周囲に存在する高電位部分よりも
内方で取囲む開口形状を有するシールド電極を被測定試
料の上方近傍に設け、このシールド電極に対して接地電
位以下の固定電位を与えるようにしているので、測定点
周囲の高電位部分が二次電子に及ｔホす局所電界効果の
影響を低下させ、また二次電子の有する電位情報の補正
を容易ならしめることから誤差のない正確な測定や動作
解析が可能となる。
第１図はストロボ走査電子顕微鏡を用いる電子ビームテ
スタの測定原理を示す図、第２図は本発明にかかるスト
ロボ走査電子顕微鏡の構成を示す模式断面図、第３図は
本発明の特徴部分であるシールド電極を示す平面図、第
を図はシールド電極の他の実施例を示す平面図である。 ／／ 、 ３２・・・測定点、／コ・・・電子銃、１３
・・・電子線、（ｔ） ／ｌＩ・・・二次電子、／Ｓ・・・検出器５．２り・・
・試料１．２５・・・シールド電極、２！；ａ、２りａ
′・・・開孔部、コロ・・・コレクタ、２７・・・シン
チレータ、３／・・・測定信号線１．３．３ 、３’ｌ
、 ３ｋ・・・隣接信号線。 出願人代理人 猪 股 清
スタの測定原理を示す図、第２図は本発明にかかるスト
ロボ走査電子顕微鏡の構成を示す模式断面図、第３図は
本発明の特徴部分であるシールド電極を示す平面図、第
を図はシールド電極の他の実施例を示す平面図である。 ／／ 、 ３２・・・測定点、／コ・・・電子銃、１３
・・・電子線、（ｔ） ／ｌＩ・・・二次電子、／Ｓ・・・検出器５．２り・・
・試料１．２５・・・シールド電極、２！；ａ、２りａ
′・・・開孔部、コロ・・・コレクタ、２７・・・シン
チレータ、３／・・・測定信号線１．３．３ 、３’ｌ
、 ３ｋ・・・隣接信号線。 出願人代理人 猪 股 清
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 へ鏡筒中に電子線を放出する電子銃、被測定試料を載置
する試料台、二次電子を検出する二次電子検出器を有し
、前記電子銃から放出される電子線をサンプリングツξ
ルスにより・ぞルスゲートを開閉して断続させ、前記被
測定試料から発生した二次電子を前記二次電子検出器に
よって検出して画像を構成するストロボ走査電子顕微鏡
において、 前記被測定試料の測定点をその周囲に存在する高電位部
分よりも内方で取囲む開口形状を有するシールド電極を
前記被測定試料の上方近傍に設け、このシールド電極に
対し接地電位以下の固定電位を与えたことを特徴とする
ストロボ走査電子顕微鏡。 コ、測定点を取囲む開口形状が円形である特許請求の範
囲第１項記載のストロボ走査電子顕微鏡。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58196303A JPS6089050A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | ストロボ走査電子顕微鏡 |
| US06/898,814 US4733075A (en) | 1983-10-20 | 1986-08-18 | Stroboscopic scanning electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58196303A JPS6089050A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | ストロボ走査電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089050A true JPS6089050A (ja) | 1985-05-18 |
Family
ID=16355560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58196303A Pending JPS6089050A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | ストロボ走査電子顕微鏡 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4733075A (ja) |
| JP (1) | JPS6089050A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339712U (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-17 | ||
| WO2006082295A1 (fr) * | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Beamind | Procede de test de conducteurs electriques par effet photoelectrique, au moyen d'une plaque separatrice |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2989965B2 (ja) * | 1992-08-06 | 1999-12-13 | 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 | 半導体装置 |
| US10643431B2 (en) | 2017-03-17 | 2020-05-05 | Sg Gaming, Inc. | Gaming machine using multiple triggers to determine an award from a subset of displayed awards |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2223367C3 (de) * | 1972-05-12 | 1978-11-30 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Mikrostrahlsonde zur quantitativen Erfassung von geladenen Sekundärteilchen |
| US3876879A (en) * | 1973-11-09 | 1975-04-08 | Calspan Corp | Method and apparatus for determining surface characteristics incorporating a scanning electron microscope |
| DE2842527C3 (de) * | 1978-09-29 | 1981-12-17 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Elektrostatische Emissionslinse |
-
1983
- 1983-10-20 JP JP58196303A patent/JPS6089050A/ja active Pending
-
1986
- 1986-08-18 US US06/898,814 patent/US4733075A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339712U (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-17 | ||
| WO2006082295A1 (fr) * | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Beamind | Procede de test de conducteurs electriques par effet photoelectrique, au moyen d'une plaque separatrice |
| FR2881832A1 (fr) * | 2005-02-04 | 2006-08-11 | Beamind Soc Par Actions Simpli | Procede de test de conducteurs electriques par effet photoelectrique, au moyen d'une plaque separatrice |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4733075A (en) | 1988-03-22 |
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