(57)【要約】【課題】半導体集積回路の高分解能な画像を求め、故障箇所を高精度に絞り込むことができるようにすること。【解決手段】故障解析装置は、半導体集積回路にＸ線を照射するＸ線発生部と、半導体集積回路を透過したＸ線を光に変換する移動可能なシンチレータと、シンチレータによって変換された光を検出するとともに、電圧が印加された半導体集積回路から生じたフォトエミッション光を検出する光検出部とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積回路にＸ線を照射するＸ線発生部と、
前記半導体集積回路を透過したＸ線を光に変換する移動可能なシンチレータと、
前記シンチレータによって変換された光を検出するとともに、電圧が印加された前記半導体集積回路から生じたフォトエミッション光を検出する光検出部と、を備えていることを特徴とする故障解析装置。
【請求項２】
前記シンチレータは、前記光検出部が前記シンチレータによって変換された光を検出する場合には前記半導体集積回路と前記光検出部とを結ぶ光路上に設けられ、前記光検出部が前記フォトエミッション光を検出する場合には該光路上から退避させられることを特徴とする、請求項１に記載の故障解析装置。
【請求項３】
前記シンチレータによって変換された光に基づいて半導体集積回路のパターン像を撮像するとともに、前記フォトエミッション光に基づいて半導体集積回路のフォトエミッション像を撮像することを特徴とする、請求項１又は２に記載の故障解析装置。
【請求項４】
前記シンチレータは、半導体集積回路を透過したＸ線を近赤外線に変換することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の故障解析装置。
【請求項５】
前記Ｘ線発生部を制御するＸ線制御部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の故障解析装置。
【請求項６】
半導体集積回路に電圧を供給する電圧供給部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の故障解析装置。
【請求項７】
前記電圧供給部は、半導体集積回路の故障を再現するための電圧を供給することを特徴とする、請求項６に記載の故障解析装置。
【請求項８】
前記シンチレータを駆動するシンチレータ駆動部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の故障解析装置。
【請求項９】
前記シンチレータ駆動部は、半導体集積回路にＸ線を照射する際には前記シンチレータを該半導体集積回路と前記光検出部とを結ぶ光路上に配置し、該半導体集積回路に電圧を印加する際には前記シンチレータを該光路上から退避させることを特徴とする、請求項８に記載の故障解析装置。
【請求項１０】
前記光検出部の信号を画像データに変換する画像処理部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の故障解析装置。
【請求項１１】
前記画像データを表示する画像表示部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１０に記載の故障解析装置。
【請求項１２】
前記画像表示部は、半導体集積回路のパターン像と半導体集積回路のフォトエミッション像とを重ね合わせて表示することを特徴とする、請求項１１に記載の故障解析装置。
【請求項１３】
前記画像表示部は、半導体集積回路のパターン像又は半導体集積回路のフォトエミッション像のいずれかを着色して表示することを特徴とする、請求項１２に記載の故障解析装置。
【請求項１４】
前記画像表示部は、半導体集積回路のパターン像のうちの配線同士が交差する箇所を抽出して表示することを特徴とする、請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の故障解析装置。
【請求項１５】
前記画像表示部は、さらに半導体集積回路のレイアウト図を表示することを特徴とする、請求項１４に記載の故障解析装置。
【請求項１６】
前記Ｘ線制御部は、半導体集積回路の特定の配線層の配線と他の配線層の配線とが交差する箇所が明瞭に表示されるように、該半導体集積回路に照射するＸ線の強度を調整することを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の故障解析装置。
【請求項１７】
前記Ｘ制御部、前記シンチレータ駆動部及び前記画像処理部を制御する撮像制御部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の故障解析装置。
【請求項１８】
半導体集積回路にＸ線を照射する工程と、
前記半導体集積回路を透過したＸ線を、移動可能なシンチレータによって光に変換する工程と、
前記シンチレータにより変換された光を光検出器によって検出する第１の検出工程と、
電圧が印加された前記半導体集積回路から生じたフォトエミッション光を、前記光検出器によって検出する第２の検出工程と、を含むことを特徴とする故障解析方法。
【請求項１９】
前記第１の検出工程において、前記半導体集積回路と前記光検出部とを結ぶ光路上に前記シンチレータを配置し、
前記第２の検出工程において、前記光路上から前記シンチレータを退避させることを特徴とする、請求項１８に記載の故障解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路の故障解析装置及び故障解析方法に関し、特に、半導体集積回路の故障に伴う発光を検出して故障を解析する故障解析装置及び解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路（ＬＳＩ）の高集積化に伴い、形成されるトランジスタ等の半導体素子や配線は極めて微細になっており、故障箇所を特定することが困難になりつつある。
【０００３】
故障箇所又は故障に関連した箇所から発生する微弱な発光を検出することにより、故障箇所を特定する方法が知られている。具体的には、故障により半導体素子に電界が集中したときに発生するホットキャリアに起因する微弱な発光を、高感度の光検出器で撮像することによって故障箇所を特定する。
【０００４】
ＬＳＩの高集積化に伴い配線が多層化されているため、チップの表面側から撮像した場合には、半導体素子から発せられた微弱光が配線によって遮蔽され、光を検出できないおそれがある。この問題を解消するために、一般に、チップの裏面側から撮像する方法が採用されている。裏面からチップ内部の配線パターンを撮像するために、シリコンを透過する約１ｕｍ以上の波長の光をチップ裏面へ照射する。
【０００５】
エミッション顕微鏡を用いて半導体素子の不良箇所を検出する方法が、特許文献１に記載されている。
【０００６】
また、測定すべき半導体デバイスの裏面からの撮像により、パターン像と異常発生箇所からの極微弱光の像を撮像し、表面から観測した像としてスーパーインポーズ表示する半導体デバイス検査システムが、特許文献２に記載されている。
【０００７】
さらに、基板に形成された半導体デバイスを撮像した画像と、基板からの発光を撮像した画像の位置関係を合わせてモニタに表示する半導体デバイス検査装置が、特許文献３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０５−１５２４０８号公報（図９）
【特許文献２】特開平０７−０３５６９７号公報（図２）
【特許文献３】特許第４２７９４１２号公報（図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
【００１０】
半導体集積回路の故障解析方法として、ハロゲンランプ等で光を照射し、単一の光検出器で、故障による微弱発光を検出するとともに、配線パターンを撮像する方法が知られている。一方、レーザを走査し、故障による微弱発光を検出する光検出器とは別個に設けられたレーザ光検出器で、配線パターンを撮像する方法も用いられている。いずれの方法も１ｕｍ以上の波長の光を使用しているため、分解能が低いという問題がある。また、故障による微弱発光とパターン像を別個の検出器で撮像する後者の方法によると、故障箇所の位置ずれが発生し、故障箇所を高精度に特定することができないという問題もある。
【００１１】
図９及び図１０は、関連する故障解析装置の構成を示すブロック図である。
【００１２】
図９は、同一の検出器で、故障による微弱発光と配線パターンを撮像する故障解析装置の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図９を参照すると、故障解析装置は、被解析サンプル２のパターン像を撮像するために、赤外線照射装置１６とハーフミラー１７を備えている。
【００１４】
まず、図９の故障解析装置に基づいて、被解析サンプル２のパターン像を求める方法について説明する。ハロゲンランプなどの赤外線照射装置１６から１ｕｍ以上の波長の光が放射される。放射された光は、ハーフミラー１７によって被解析サンプル２へ照射される。照射された光は、被解析サンプル２の配線などによってハーフミラー１７の方向へ反射される。反射された光は、ハーフミラー１７を透過して光検出部４によって検出される。光検出部４は、検出した光強度に応じた電気信号を画像処理部８へ送信する。画像処理部８は、受信した電気信号を画像データに変換し、画像表示部９に出力する。画像表示部９は、画像データを画像化する。これにより、被解析サンプル２のパターン像が得られる。
【００１５】
次に、図９の故障解析装置に基づいて、被解析サンプル２のフォトエミッション像を撮像する方法について説明する。電圧供給部１０は、故障を再現する電圧（信号）を被解析サンプル２に印加する。光検出部４は、これによって放射されたフォトエミッション光を検出し、光強度に応じた電気信号を画像処理部８へ送信する。画像処理部８は、受信した電気信号を画像データに変換して、画像表示部９に出力する。画像表示部９は、画像データを画像化する。以上により、被解析サンプル２のフォトエミッション像が得られる。なお、画像表示部９は、フォトエミッション像に着色しつつ、撮像したパターン像とフォトエミッション像との重ね合せ像を求める。これにより、フォトエミッション光の位置が特定される。
【００１６】
図１０は、レーザによりパターン像を撮像する場合の故障解析装置の構成を示すブロック図である。図１０を参照すると、故障解析装置は、被解析サンプル２のパターン像を撮像するために、レーザ光源／検出器１８とミラー１９を備えている。
【００１７】
まず、図１０の故障解析装置に基づいて、被解析サンプル２のパターン像を求める方法について説明する。レーザ光源／検出器１８から１ｕｍ以上の波長のレーザ光が放射される。放射されたレーザ光は、ミラー１９によって被解析サンプル２へ照射される。照射されたレーザ光は、被解析サンプル２の配線等によってミラー１９の方向へ反射される。反射されたレーザ光は、ミラー１９で反射されてレーザ光源／検出器１８によって検出される。レーザ光源／検出器１８は、検出した光強度に応じた電気信号を画像処理部８へ送信する。画像処理部８は、受信した電気信号を画像データに変換して、画像表示部９に出力する。画像表示部９は、画像データを画像化する。これにより、被解析サンプル２のパターン像が得られる。
【００１８】
次に、図１０の故障解析装置に基づいて、被解析サンプル２のフォトエミッション像を撮像する方法について説明する。電圧供給部１０は、故障を再現する電圧（信号）を被解析サンプル２に印加する。次に、光検出部４と被解析サンプル２とを結ぶ光路上から、ミラー１０を退避させる。このとき、放射されたフォトエミッション光は、光検出部４によって直接検出される。光検出部４は、光強度に応じた電気信号を画像処理部８へ送信する。画像処理部８は、受信した電気信号を画像データに変換して、画像表示部９に出力する。画像表示部９は、画像データを画像化する。以上により、被解析サンプル２のフォトエミッション像が得られる。画像表示部９は、フォトエミッション像に着色しつつ、撮像したパターン像とフォトエミッション像との重ね合せ像を求める。これにより、フォトエミッション光の位置が特定される。
【００１９】
上記の故障解析装置によると、配線パターンを撮像するために、チップ基板材料であるシリコンを透過する光を用いる必要がある。シリコンは１．１２ｅＶのバンドギャップエネルギーを有し、これ以上のエネルギーを有する光を吸収する。したがって、配線パターンを撮像するには、約１．０ｕｍ以上の波長を有する光を使用しなければならない。
【００２０】
一方、使用するレンズの開口数をＮＡとし、光波長をλとすると、光の解像度はλ／２ＮＡとなる。したがって、開口数ＮＡが比較的高い３．０の固浸レンズを用い、光波長を１．０ｕｍとした場合においても、分解能は０．１７ｕｍ程度となる。この程度の分解能では、微細プロセスによる半導体集積回路における故障箇所の絞り込みは困難となる。
【００２１】
また、配線パターンをより明瞭化するためにコヒーレント性の良いレーザを用いた、上記の技術によると、レーザを走査する必要があり、フォトエミッション光を撮像する検出器とは異なる検出器で、配線パターンを撮像しなければならない。異なる検出器を用いた場合には、フォトエミッション像とパターン像との間で物理的な位置ずれが生じるおそれがあり、故障箇所を精度良く絞り込むことができないという問題がある。
【００２２】
そこで、半導体集積回路の高分解能な画像を求め、故障箇所を高精度に絞り込むことができるようにすることが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決する故障解析装置及び故障解析方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の第１の視点に係る故障解析装置は、
半導体集積回路にＸ線を照射するＸ線発生部と、
半導体集積回路を透過したＸ線を光に変換する移動可能なシンチレータと、
シンチレータによって変換された光を検出するとともに、電圧が印加された半導体集積回路から生じたフォトエミッション光を検出する光検出部と、を備えている。
【００２４】
本発明の第２の視点に係る故障解析方法は、
半導体集積回路にＸ線を照射する工程と、
半導体集積回路を透過したＸ線を、移動可能なシンチレータによって光に変換する工程と、
シンチレータにより変換された光を光検出器によって検出する第１の検出工程と、
電圧が印加された半導体集積回路から生じたフォトエミッション光を、前記光検出器によって検出する第２の検出工程と、を含む。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る故障解析装置及び故障解析方法によると、半導体集積回路の高分解能な画像を求め、故障箇所を高精度に絞り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る故障解析装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る故障解析装置における被解析サンプルの設置方法について説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る故障解析装置に基づいて、被解析サンプルの配線等のパターン像を撮像する方法について説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る故障解析装置によって撮像された、被解析サンプルの配線等のパターン像を一例として示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る故障解析装置に基づいて、被解析サンプルのフォトエミッション像を撮像する方法について説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る故障解析装置によって撮像された、被解析サンプルのフォトエミッション像を一例として示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る故障解析装置によって撮像された、被解析サンプルのパターン像とフォトエミッション像とを重ね合わせた像を一例として示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る故障解析装置による故障解析方法について説明するための図である。
【図９】パターン像とフォトエミッション像を同一検出器で撮像する場合のＬＳＩの故障解析装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】レーザによりパターン像を撮像する場合のＬＳＩの故障解析装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の第１の展開形態によると、上記第１の視点に係る故障解析装置が提供される。
【００２８】
本発明の第２の展開形態によると、シンチレータは、光検出部がシンチレータによって変換された光を検出する場合には半導体集積回路と光検出部とを結ぶ光路上に設けられ、光検出部がフォトエミッション光を検出する場合には該光路上から退避させられる、故障解析装置が提供される。
【００２９】
本発明の第３の展開形態によると、シンチレータによって変換された光に基づいて半導体集積回路のパターン像を撮像するとともに、フォトエミッション光に基づいて半導体集積回路のフォトエミッション像を撮像する、故障解析装置が提供される。
【００３０】
本発明の第４の展開形態によると、シンチレータは、半導体集積回路を透過したＸ線を近赤外線に変換する、故障解析装置が提供される。
【００３１】
本発明の第５の展開形態によると、Ｘ線発生部を制御するＸ線制御部をさらに備えている、故障解析装置が提供される。
【００３２】
本発明の第６の展開形態によると、半導体集積回路に電圧を供給する電圧供給部をさらに備えている、故障解析装置が提供される。
【００３３】
本発明の第７の展開形態によると、電圧供給部は、半導体集積回路の故障を再現するための電圧を供給する、故障解析装置が提供される。
【００３４】
本発明の第８の展開形態によると、シンチレータを駆動するシンチレータ駆動部をさらに備えている、故障解析装置が提供される。
【００３５】
本発明の第９の展開形態によると、シンチレータ駆動部は、半導体集積回路にＸ線を照射する際にはシンチレータを該半導体集積回路と光検出部とを結ぶ光路上に配置し、該半導体集積回路に電圧を印加する際にはシンチレータを該光路上から退避させる、故障解析装置が提供される。
【００３６】
本発明の第１０の展開形態によると、光検出部の信号を画像データに変換する画像処理部をさらに備えている、故障解析装置が提供される。
【００３７】
本発明の第１１の展開形態によると、画像データを表示する画像表示部をさらに備えている、故障解析装置が提供される。
【００３８】
本発明の第１２の展開形態によると、画像表示部は、半導体集積回路のパターン像と半導体集積回路のフォトエミッション像とを重ね合わせて表示する、故障解析装置が提供される。
【００３９】
本発明の第１３の展開形態によると、画像表示部は、半導体集積回路のパターン像又は半導体集積回路のフォトエミッション像のいずれかを着色して表示する、故障解析装置が提供される。
【００４０】
本発明の第１４の展開形態によると、画像表示部は、半導体集積回路のパターン像のうちの配線同士が交差する箇所を抽出して表示する、故障解析装置が提供される。
【００４１】
本発明の第１５の展開形態によると、画像表示部は、さらに半導体集積回路のレイアウト図を表示する、故障解析装置が提供される。
【００４２】
本発明の第１６の展開形態によると、Ｘ線制御部は、半導体集積回路の特定の配線層の配線と他の配線層の配線とが交差する箇所が明瞭に表示されるように、該半導体集積回路に照射するＸ線の強度を調整する、故障解析装置が提供される。
【００４３】
本発明の第１７の展開形態によると、Ｘ制御部、シンチレータ駆動部及び画像処理部を制御する撮像制御部をさらに備えている、故障解析装置が提供される。
【００４４】
本発明の第１８の展開形態によると、上記第２の視点に係る故障解析方法が提供される。
【００４５】
本発明の第１９の展開形態によると、
第１の検出工程において、半導体集積回路と光検出部とを結ぶ光路上にシンチレータを配置し、
第２の検出工程において、光路上からシンチレータを退避させる、故障解析方法が提供される。
【００４６】
本発明に係る故障解析装置及び故障解析方法によると、パターン像をＸ線で撮像するために高分解能な画像が得られ、パターン像をフォトエミッション像と同一の検出器で撮像するために位置ずれがなく、高精度に故障箇所を高精度に絞り込むことができる。
【００４７】
（実施形態１）
本発明の実施形態に係る故障解析装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る故障解析装置の構成を示すブロックである。
【００４８】
図１を参照すると、故障解析装置は、Ｘ線発生部１、Ｘ線制御部５、シンチレータ３、シンチレータ駆動部７、電圧供給部１０、光検出部４、画像処理部８、画像表示部９及び撮像制御部６を備えている。
【００４９】
Ｘ線発生部１は、故障解析の実施対象となる被解析サンプル２にＸ線を照射する。
【００５０】
Ｘ線制御部５は、Ｘ線発生部１におけるＸ線の出力等を制御する。
【００５１】
シンチレータ３は、被解析サンプル２を透過したＸ線を光に変換する。
【００５２】
シンチレータ駆動部７は、シンチレータ３を駆動する。
【００５３】
電圧供給部１０は、被解析サンプル２を駆動するための電圧を供給する。
【００５４】
光検出部４は、シンチレータ３でＸ線から変換された光及び供給された電圧によって、被解析サンプル２自体から放出された光を検出する。
【００５５】
画像処理部８は、光検出部４の信号を画像データに変換する。
【００５６】
画像表示部９は、画像データを表示する。
【００５７】
撮像制御部６は、Ｘ線制御部５、シンチレータ駆動部７及び画像処理部８を制御する。
【００５８】
図２は、本実施形態における被解析サンプルの設置方法について説明するための図である。
【００５９】
図２を参照すると、チップ又はウエハ状態の被解析サンプル２は、石英ガラス等のＸ線及び近赤外光を透過する材質から成るサンプル台１５に搭載される。被解析サンプル２の故障状態を再現するための電圧（信号）を被解析サンプル２の端子（パッド）に供給するために、定電圧源、ＬＳＩテスタ等の電圧供給部１０に電気的に接続されたプローブカード１４を、パッドとプローブとが電気的に接続されるようにして、被解析サンプル２の表面側に設ける。
【００６０】
次に、本実施形態に係る故障解析装置の動作について説明する。
【００６１】
まず、本実施形態の故障解析装置に基づいて、被解析サンプル２のパターン像を撮像する方法について説明する。図３は、被解析サンプル２の配線等のパターン像の撮像方法について説明するための図である。
【００６２】
図３を参照すると、Ｘ線発生部１から生じたＸ線１１は、被解析サンプル２に照射される。被解析サンプル２を透過したＸ線１１は、さらにサンプル台１５を透過して、シンチレータ３に入射する。シンチレータ３は、一例として、入射したＸ線１１を波長８００ｎｍ以上の近赤外線１２に変換する。ＭＣＴ（水銀カドミウムテルル）、ＩｎＧａＡｓ等から成る光検出部４は、近赤外線１２を検出し、検出した光強度に応じた電気信号を画像処理部８へ送信する。画像処理部８は、受信した電気信号を画像データに変換して、画像表示部９に出力する。画像表示部９は、画像データを画像化する。これにより、被解析サンプル２のパターン像が得られる。
【００６３】
図４は、本実施形態の故障解析装置によって撮像されたパターン像を一例として示す図である。
【００６４】
次に、本実施形態の故障解析装置に基づいて、被解析サンプル２のフォトエミッション像を撮像する方法について説明する。図５は、本実施形態の故障解析装置に基づいて、被解析サンプル２のフォトエミッション像を撮像する方法について説明するための図である。
【００６５】
図５を参照すると、電圧供給部１０は、故障を再現する電圧（信号）を被解析サンプル２に印加する。このとき、ショート、オープン等の故障に起因する微弱な光であるフォトエミッション光１３が放射される。シンチレータ駆動部７は、パターン像を撮像する際に被解析サンプル２と光検出部４との間に位置していたシンチレータ３を退避させる。これにより、放射されたフォトエミッション光１３は、サンプル台１５を透過して、光検出部４によって直接検出される。光検出部４は、光強度に応じた電気信号を画像処理部８へ送信する。画像処理部８は、受信した電気信号を画像データへ変換して、画像表示部９に出力する。画像表示部９は、画像データを画像化する。以上により、被解析サンプル２のフォトエミッション像が得られる。
【００６６】
図６は、本実施形態に係る故障解析装置によって撮像された、被解析サンプルのフォトエミッション像を一例として示す図である。
【００６７】
図７は、本実施形態に係る故障解析装置によって撮像された、被解析サンプルのパターン像とフォトエミッション像とを重ね合わせた像を一例として示す図である。図７を参照すると、画像表示部９により、フォトエミッション像に着色しつつ、撮像したパターン像とフォトエミッション像とを重ね合せた像を求めることにより、フォトエミッション光の位置を特定することができる。
【００６８】
上述の通り、従来の故障解析装置によると、配線パターンを撮像するために、約１．０ｕｍ以上の波長の光を使用しなければならない。また、配線パターンを明瞭化するためにレーザを用いた場合には、フォトエミッション光を撮像する検出器以外の検出器で配線パターンを撮像しなければならない。したがって、故障箇所を精度良く絞り込むことができないという問題がある。
【００６９】
本実施形態の故障解析装置は、Ｘ線を照射させるＸ線発生部１と、被解析サンプル２を透過したＸ線を光へ変換するシンチレータ３と、Ｘ線から変換された光及びフォトエミッション光を検出する光検出部４を備え、シンチレータ３を駆動させることにより共有する光検出部４でフォトエミッション像とパターン像を撮像する。
【００７０】
したがって、本実施形態の故障解析装置によると、パターン像をＸ線で撮像するために高分解能な画像が得られる。また、本実施形態の故障解析装置によると、フォトエミッション像と同一の検出器で撮像するために位置ずれがなく、従来の故障解析装置と比較して、故障箇所を高精度に絞り込むことができる。
【００７１】
（実施形態２）
本発明の第２の実施形態に係る故障解析装置について、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態の故障解析装置による故障解析方法について説明するための図である。図８は、Ｘ線画像（パターン像）と設計レイアウトの照合方法を示す。
【００７２】
本実施形態の故障解析装置の構成は、上記第１の実施形態に係る故障解析装置の構成（図１）と同じである。
【００７３】
配線パターンを撮像したＸ線画像において、配線の交差した箇所は、交差していない箇所と比較してＸ線の透過量が少なく、暗い像となる。そこで、本実施形態の故障解析装置の画像表示部９は、Ｘ線画像のコントラスト差に基づいて、配線の交差した箇所のみを抽出した配線交差画像を作成する。
【００７４】
また、Ｘ線制御部５によりＸ線強度を調整する等して、撮像条件を調整し、特定の配線層、例えば、２層目の配線と３層目の配線の交差箇所を明瞭化することが好ましい。この配線交差画像とレイアウトデータから抽出した配線の交差箇所を示す設計レイアウトを照合して、フォトエミッション光が観測された箇所のレイアウト上における位置を特定することができる。
【００７５】
本実施形態の故障解析装置によると、設計レイアウト上において、フォトエミッション光が生じた箇所を特定することができ、故障箇所をより高精度に絞り込むことができる。
【００７６】
上記第１及び第２の実施形態に係る故障解析装置は、Ｘ線を被解析サンプルへ照射して、シンチレータでＸ線から変換された光及びフォトエミッション光を、シンチレータ３を駆動させることにより、単一の光検出部４で検出する。このとき、Ｘ線でパターン像を撮像するため、高分解能な画像が得られ、フォトエミッション像と同一の検出器でパターン像を撮像するため、位置ずれが生じない。したがって、これらの実施形態に係る故障解析装置によると、故障箇所を高精度に絞り込むことができる。
【００７７】
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００７８】
１    Ｘ線発生部
２    被解析サンプル
３    シンチレータ
４    光検出部
５    Ｘ線制御部
６    撮像制御部
７    シンチレータ駆動部
８    画像処理部
９    画像表示部
１０    電圧供給部
１１    Ｘ線
１２    近赤外線
１３    フォトエミッション光
１４    プローブガード
１５    サンプル台
１６    赤外線照射装置
１７    ハーフミラー
１８    レーザ光源／検出器
１９    ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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