JP3259762B2 - Ｌｓｉ電位分布像取得方法 - Google Patents
Ｌｓｉ電位分布像取得方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームによる
ＬＳＩ表面の電位分布像の取得方法に関する。
ＬＳＩ表面の電位分布像の取得方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの不良解析の有効な手段の１つと
して電子ビームテスタが用いられている。ＬＳＩテスタ
等により発生したテストベクタを真空チャンバ内の不良
ＬＳＩに印加した上で、ＬＳＩ対象面に電子ビームを照
射し、これに対する２次電子量を計測することにより、
その量が多い（電位は相対的に低い）か少ない（電位は
相対的に高い）かによりＬＳＩ表面近くの各配線の相対
的な電位を読み取ることができる。特に電子ビームテス
タでは、指定アドレスのテストベクタを印加した状態で
ＬＳＩ表面の指定範囲に対して電子ビームを走査させる
ことにより、ＬＳＩ表面の２次元の電位分布を表わす電
位分布像を得ることができ、ＬＳＩ内部の動作を把握す
るために大変有効である。
して電子ビームテスタが用いられている。ＬＳＩテスタ
等により発生したテストベクタを真空チャンバ内の不良
ＬＳＩに印加した上で、ＬＳＩ対象面に電子ビームを照
射し、これに対する２次電子量を計測することにより、
その量が多い（電位は相対的に低い）か少ない（電位は
相対的に高い）かによりＬＳＩ表面近くの各配線の相対
的な電位を読み取ることができる。特に電子ビームテス
タでは、指定アドレスのテストベクタを印加した状態で
ＬＳＩ表面の指定範囲に対して電子ビームを走査させる
ことにより、ＬＳＩ表面の２次元の電位分布を表わす電
位分布像を得ることができ、ＬＳＩ内部の動作を把握す
るために大変有効である。
【０００３】しかし、一定範囲への電子ビーム照射を継
続すると、ＬＳＩ表面の保護膜に電子がチャージアップ
してしまう。表面の保護膜に分布を打ち消すような偏っ
た分布で照射された電子がチャージされることになり、
このため電子ビームの照射に対する２次電子量は配線電
位を反映しなくなり、観測される電位分布像はコントラ
ストの低いものになってしまう。
続すると、ＬＳＩ表面の保護膜に電子がチャージアップ
してしまう。表面の保護膜に分布を打ち消すような偏っ
た分布で照射された電子がチャージされることになり、
このため電子ビームの照射に対する２次電子量は配線電
位を反映しなくなり、観測される電位分布像はコントラ
ストの低いものになってしまう。
【０００４】既にこれを解決する手段として特開平７−
１５９４９７号明細書に述べられている方法があり、テ
ストベクタを一周期印加する度に一定期間ＬＳＩの電源
端子を接地することにより、ＬＳＩ内部の各配線の電位
を一様なものとし、この間の電子ビーム照射によりＬＳ
Ｉ表面の保護膜に一様な分布で電子をチャージさせるこ
とができる。この結果、その後再びテストベクタを印加
した際、電子ビームの照射に対する２次電子量は配線電
位を反映したものとなり、電源の接地をせずに繰り返し
テストベクタを印加する場合よりも良いコントラストの
電位分布像を得ることができる。
１５９４９７号明細書に述べられている方法があり、テ
ストベクタを一周期印加する度に一定期間ＬＳＩの電源
端子を接地することにより、ＬＳＩ内部の各配線の電位
を一様なものとし、この間の電子ビーム照射によりＬＳ
Ｉ表面の保護膜に一様な分布で電子をチャージさせるこ
とができる。この結果、その後再びテストベクタを印加
した際、電子ビームの照射に対する２次電子量は配線電
位を反映したものとなり、電源の接地をせずに繰り返し
テストベクタを印加する場合よりも良いコントラストの
電位分布像を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述記の方法で、一般
には電源端子の制御及びテストベクタの印加を同一のＬ
ＳＩテスタによって行うが、ＬＳＩテスタの種類やテス
トベクタ系列の種類によっては、（１）ＬＳＩの電源端
子への供給電圧を接地状態から所定の電圧に上げ、
（２）テストベクタの印加を開始し、（３）テストベク
タ系列を最初のアドレスから測定対象のアドレスに至る
まで順次印加する、までの間に時間のかかる場合があ
る。電子ビーム照射による表面保護膜のチャージアップ
は条件により数十ｍｓ程度で起こる場合もあるが、これ
に対し、上述（１）〜（３）の操作に数百ｍｓ程度要す
る場合がある。そのような場合には上述の方法に従って
も、表面の保護膜に（１）〜（３）のいずれかの間の配
線電位に応じた分布で電子がチャージしてしまい、本来
の測定対象のアドレスのテストベクタに対する配線電位
をコントラスト良く表わす電位分布像を得ることができ
ない。
には電源端子の制御及びテストベクタの印加を同一のＬ
ＳＩテスタによって行うが、ＬＳＩテスタの種類やテス
トベクタ系列の種類によっては、（１）ＬＳＩの電源端
子への供給電圧を接地状態から所定の電圧に上げ、
（２）テストベクタの印加を開始し、（３）テストベク
タ系列を最初のアドレスから測定対象のアドレスに至る
まで順次印加する、までの間に時間のかかる場合があ
る。電子ビーム照射による表面保護膜のチャージアップ
は条件により数十ｍｓ程度で起こる場合もあるが、これ
に対し、上述（１）〜（３）の操作に数百ｍｓ程度要す
る場合がある。そのような場合には上述の方法に従って
も、表面の保護膜に（１）〜（３）のいずれかの間の配
線電位に応じた分布で電子がチャージしてしまい、本来
の測定対象のアドレスのテストベクタに対する配線電位
をコントラスト良く表わす電位分布像を得ることができ
ない。
【０００６】そこで、本発明の目的は、対象ＬＳＩにつ
いて電子がチャージアップするのを回避し、本来の測定
対象のアドレスのテストベクタに対する電位分布をコン
トラスト良く表す電位分布像を得る方法を提供すること
である。
いて電子がチャージアップするのを回避し、本来の測定
対象のアドレスのテストベクタに対する電位分布をコン
トラスト良く表す電位分布像を得る方法を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＬＳＩ電位分布
像取得方法は、対象ＬＳＩへの電子ビームの照射を低下
させた上で、対象ＬＳＩの電源端子に所定の電源電圧を
印加する操作と、テストベクタ系列を測定対象のアドレ
スに至るまで順次印加する操作と、電子ビームの対象Ｌ
ＳＩの観測範囲への照射量を増加し、測定対象のアドレ
スのテストベクタを保持したまま印加した状態で対象Ｌ
ＳＩの電位分布像を取得する操作と、その後一定期間対
象ＬＳＩの電源端子を接地する操作、の一連の操作を１
回以上繰り返すことを特徴とする。
像取得方法は、対象ＬＳＩへの電子ビームの照射を低下
させた上で、対象ＬＳＩの電源端子に所定の電源電圧を
印加する操作と、テストベクタ系列を測定対象のアドレ
スに至るまで順次印加する操作と、電子ビームの対象Ｌ
ＳＩの観測範囲への照射量を増加し、測定対象のアドレ
スのテストベクタを保持したまま印加した状態で対象Ｌ
ＳＩの電位分布像を取得する操作と、その後一定期間対
象ＬＳＩの電源端子を接地する操作、の一連の操作を１
回以上繰り返すことを特徴とする。
【０００８】なお、対象ＬＳＩの電源端子を接地する期
間における電子ビームの対象ＬＳＩへの照射量は、対象
ＬＳＩの電位分布像を取得する際における電子ビームの
対象ＬＳＩへの照射量よりも多いことが好ましい。
間における電子ビームの対象ＬＳＩへの照射量は、対象
ＬＳＩの電位分布像を取得する際における電子ビームの
対象ＬＳＩへの照射量よりも多いことが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１０】図１は、本発明のＬＳＩ電位分布像取得方
法の一実施形態例の各操作を示すプログラムフロー図、
図２は、本実施形態例において、ＬＳＩテスタによる対
象ＬＳＩへのテストベクタ系列の印加と、電子ビームテ
スタによる電位像形成のための装置構成図、図３は、本
実施形態例における操作のタイミング図である。
法の一実施形態例の各操作を示すプログラムフロー図、
図２は、本実施形態例において、ＬＳＩテスタによる対
象ＬＳＩへのテストベクタ系列の印加と、電子ビームテ
スタによる電位像形成のための装置構成図、図３は、本
実施形態例における操作のタイミング図である。
【００１１】図１および図２を参照し、本実施形態例に
ついて、対象ＬＳＩ９にテストベクタ系列を印加するた
めにＬＳＩテスタ１を用い、電位分布像を取得・生成す
るために電子ビームテスタ２を用いた場合の例について
説明する。対象ＬＳＩ９を電子ビームテスタ２の真空チ
ャンバ３内に装着して電子ビーム系の観測が行えるよう
にし、かつ治具及び接続ケーブルを通して電気的接続を
図る。ＬＳＩテスタ１には対象ＬＳＩ９に対するテスト
プログラム及びテストベクタ系列をロードして置き、Ｌ
ＳＩテスタ１で発生されたテストベクタが対象ＬＳＩ９
に印加されるようにする。
ついて、対象ＬＳＩ９にテストベクタ系列を印加するた
めにＬＳＩテスタ１を用い、電位分布像を取得・生成す
るために電子ビームテスタ２を用いた場合の例について
説明する。対象ＬＳＩ９を電子ビームテスタ２の真空チ
ャンバ３内に装着して電子ビーム系の観測が行えるよう
にし、かつ治具及び接続ケーブルを通して電気的接続を
図る。ＬＳＩテスタ１には対象ＬＳＩ９に対するテスト
プログラム及びテストベクタ系列をロードして置き、Ｌ
ＳＩテスタ１で発生されたテストベクタが対象ＬＳＩ９
に印加されるようにする。
【００１２】電子ビームテスタ２では電子ビーム発生源
４により発生した電子が対象ＬＳＩ９に照射される。対
象ＬＳＩ９に電子が照射されるとＬＳＩ表面の電位に応
じて２次電子が発生し、２次電子検出器７により検出さ
れる。電子ビームテスタ２はこれをもとに電位分布像を
生成する。ただし、ビームブランカ５の印加電圧を変え
ると電子ビームの方向が曲げられて、ブランキングアパ
ーチャ６に当たって通過せず、対象ＬＳＩ９に照射され
なくなる。制御信号用ケーブル１０を介して送られた制
御信号に応じてビームブランカ５の印加電圧を変えられ
るようにして置く。
４により発生した電子が対象ＬＳＩ９に照射される。対
象ＬＳＩ９に電子が照射されるとＬＳＩ表面の電位に応
じて２次電子が発生し、２次電子検出器７により検出さ
れる。電子ビームテスタ２はこれをもとに電位分布像を
生成する。ただし、ビームブランカ５の印加電圧を変え
ると電子ビームの方向が曲げられて、ブランキングアパ
ーチャ６に当たって通過せず、対象ＬＳＩ９に照射され
なくなる。制御信号用ケーブル１０を介して送られた制
御信号に応じてビームブランカ５の印加電圧を変えられ
るようにして置く。
【００１３】ＬＳＩテスタ１では、図３に示すようなタ
イミングでＬＳＩ電源電圧印加及び接地、テストベクタ
系列発生、ビーム抑制制御信号の生成を行う。まず、Ｌ
ＳＩテスタ９では、ビーム照射量を低減させるようビー
ム照射量制御信号に基づいてビームブランカ５の電圧が
変えられ、電子ビームがブランキングアパーチャ６を通
過せず、対象ＬＳＩ９には照射されなくなる。そして、
ＬＳＩテスタ１がＬＳＩの電源端子に所定の電源電圧を
印加し、テストベクタ系列を測定対象のアドレスまで順
次印加していく。測定対象のアドレスに至ったら、ビー
ム照射量を増加するようビーム照射量制御信号を切り替
える。これにより電子ビームテスタ２では対象ＬＳＩ９
への電子ビーム照射が始まる。ＬＳＩテスタ１では測定
対象アドレスのテストベクタの印加を続け、電子ビーム
テスタ２では２次電子量を基に電位分布像の取得、生成
を行う。そして一定期間後ＬＳＩテスタ１によりＬＳＩ
の電源端子を接地する。
イミングでＬＳＩ電源電圧印加及び接地、テストベクタ
系列発生、ビーム抑制制御信号の生成を行う。まず、Ｌ
ＳＩテスタ９では、ビーム照射量を低減させるようビー
ム照射量制御信号に基づいてビームブランカ５の電圧が
変えられ、電子ビームがブランキングアパーチャ６を通
過せず、対象ＬＳＩ９には照射されなくなる。そして、
ＬＳＩテスタ１がＬＳＩの電源端子に所定の電源電圧を
印加し、テストベクタ系列を測定対象のアドレスまで順
次印加していく。測定対象のアドレスに至ったら、ビー
ム照射量を増加するようビーム照射量制御信号を切り替
える。これにより電子ビームテスタ２では対象ＬＳＩ９
への電子ビーム照射が始まる。ＬＳＩテスタ１では測定
対象アドレスのテストベクタの印加を続け、電子ビーム
テスタ２では２次電子量を基に電位分布像の取得、生成
を行う。そして一定期間後ＬＳＩテスタ１によりＬＳＩ
の電源端子を接地する。
【００１４】このような手順により、ＬＳＩの電源端子
に所定の電圧を印加してから対象のアドレスのテストベ
クタを印加するまでの間ビーム照射量を低減させること
ができ、ＬＳＩ表面に電子が偏ってチャージアップする
のを回避することができる。
に所定の電圧を印加してから対象のアドレスのテストベ
クタを印加するまでの間ビーム照射量を低減させること
ができ、ＬＳＩ表面に電子が偏ってチャージアップする
のを回避することができる。
【００１５】次に、第２の実施形態例について説明す
る。
る。
【００１６】図４は、第２の実施形態例における操作の
タイミング図である。
タイミング図である。
【００１７】本実施形態例の場合は、対象ＬＳＩの電源
端子を接地する期間における電子ビームの対象ＬＳＩへ
の照射量を、対象ＬＳＩの電位分布像を取得する際にお
ける電子ビームの対象ＬＳＩへの照射量よりも多くした
ものである。
端子を接地する期間における電子ビームの対象ＬＳＩへ
の照射量を、対象ＬＳＩの電位分布像を取得する際にお
ける電子ビームの対象ＬＳＩへの照射量よりも多くした
ものである。
【００１８】こうすることにより、前述従来技術の特開
平５−１５９４９７号における効果と同様に、ＬＳＩの
電源端子を接地する期間での効果、すなわち、ＬＳＩ内
部の各配線の電位を一様なものとした状態で電子をチャ
ージさせる、という効果を強めることができ、コントラ
ストを向上させるさせる。さらに、ＬＳＩ表面の保護膜
での電子を一様な分布でチャージさせる効果も加速され
ることにより、一定の効果が得られるための時間が短縮
される。これに反して前述従来技術の方法では、本来、
充分な効果を得るために、ＬＳＩの電源端子を接地する
期間を他の期間よりも充分長くとる必要が起こってい
る。このように、本実施形態の場合、特にＬＳＩの電源
端子を接地する期間を短縮することができ、像取得時間
を短縮することができる。
平５−１５９４９７号における効果と同様に、ＬＳＩの
電源端子を接地する期間での効果、すなわち、ＬＳＩ内
部の各配線の電位を一様なものとした状態で電子をチャ
ージさせる、という効果を強めることができ、コントラ
ストを向上させるさせる。さらに、ＬＳＩ表面の保護膜
での電子を一様な分布でチャージさせる効果も加速され
ることにより、一定の効果が得られるための時間が短縮
される。これに反して前述従来技術の方法では、本来、
充分な効果を得るために、ＬＳＩの電源端子を接地する
期間を他の期間よりも充分長くとる必要が起こってい
る。このように、本実施形態の場合、特にＬＳＩの電源
端子を接地する期間を短縮することができ、像取得時間
を短縮することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、対象ＬＳ
Ｉに所定の電源電圧を印加した後、測定対象のテストベ
クタアドレスが印加されるまでの間に表面の保護膜に電
子ビームの照射量を低減させるので、その間に表面の保
護膜に電子が偏ってチャージアップされるのを防ぐこと
ができ、これにより、本来の測定対象のアドレスのテス
トベクタに対する良好なコントラストの電位分布像を得
るとともに、電位分布像取得時よりも電源端子接地期間
において対象ＬＳＩへの照射量を多くすることにより、
特にＬＳＩの電源端子を接地する期間を短縮し、したが
って像取得時間を短縮するＬＳＩ電位分布像取得方法を
提供できる効果がある。
Ｉに所定の電源電圧を印加した後、測定対象のテストベ
クタアドレスが印加されるまでの間に表面の保護膜に電
子ビームの照射量を低減させるので、その間に表面の保
護膜に電子が偏ってチャージアップされるのを防ぐこと
ができ、これにより、本来の測定対象のアドレスのテス
トベクタに対する良好なコントラストの電位分布像を得
るとともに、電位分布像取得時よりも電源端子接地期間
において対象ＬＳＩへの照射量を多くすることにより、
特にＬＳＩの電源端子を接地する期間を短縮し、したが
って像取得時間を短縮するＬＳＩ電位分布像取得方法を
提供できる効果がある。
【図１】本発明のＬＳＩ電位分布像取得方法の一実施形
態例の各操作を示すプログラムフロー図である。
態例の各操作を示すプログラムフロー図である。
【図２】本実施形態例において、ＬＳＩテスタによる対
象ＬＳＩへのテストベクタ系列の印加と、電子ビームテ
スタによる電位像形成のための装置構成図である。
象ＬＳＩへのテストベクタ系列の印加と、電子ビームテ
スタによる電位像形成のための装置構成図である。
【図３】本実施形態例における操作のタイミング図であ
る。
る。
【図４】第２の実施形態例における操作のタイミング図
である。
である。
１ ＬＳＩテスタ ２ 電子ビームテスタ ３ 真空チャンバ ４ 電子ビーム発生源 ５ ビームブランカ ６ ブランキングアパーチャ ７ 二次電子検出器 ８ 接続ケーブル ９ 対象ＬＳＩ １０ 制御信号用ケーブル １１ ビーム照射量低減 １２ ＬＳ電源電圧印加 １３ テストベクタ系列印加 １４ ビーム照射量増加 １５ 測定対象アドレステストベクタ印加 １６ 電位分布像取得 １７ ＬＳ電源端子接地
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/66 G01R 31/302
Claims (2)
- 【請求項１】 ＬＳＩ表面に電子ビームを照射して該Ｌ
ＳＩ表面の電位分布像を取得するＬＳＩ電位分布像取得
方法において、 前記電子ビームの照射量を前記ＬＳＩ表面の電位分布像
を取得する際における電子ビームの照射量よりも少ない
状態に維持しつつ、前記ＬＳＩに所定の電源電圧を印加
し、テストベクタ系列を測定対象のアドレスに至るまで
順次印加する第１の工程と、 前記テストベクタ系列が測定対象のアドレスに至った
後、前記測定対象のアドレスのテストベクタの印加を続
けるとともに前記ＬＳＩ表面への前記電子ビームの照射
量を増加し、前記ＬＳＩ表面の電位分布像を取得する第
２の工程と、 次に、一定期間、対象ＬＳＩの電源端子を接地する第３
の工程と、を有し、 前記第１の工程と前記第２の工程とを順次連続して１回
以上繰り返すことを特徴とするＬＳＩ電位分布像取得方
法。 - 【請求項２】 前記対象ＬＳＩの電源端子を接地する期
間における前記ＬＳI表面への前記電子ビームの照射量
が、前記ＬＳＩ表面の前記電位分布像を取得する際にお
ける前記電子ビームのＬＳＩ表面への照射量よりも多
い、請求項１記載のＬＳＩ電位分布像取得方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19712797A JP3259762B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | Ｌｓｉ電位分布像取得方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19712797A JP3259762B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | Ｌｓｉ電位分布像取得方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140628A JPH1140628A (ja) | 1999-02-12 |
| JP3259762B2 true JP3259762B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=16369200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19712797A Expired - Fee Related JP3259762B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | Ｌｓｉ電位分布像取得方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259762B2 (ja) |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP19712797A patent/JP3259762B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1140628A (ja) | 1999-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |