半导体故障解析装置及故障解析方法制造方法及图纸

一种半导体故障解析装置(1A)，其具备对半导体器件(S)施加偏压电压的电压施加部(14)、取得图像的摄像装置(18)、及进行图像处理的图像处理部(30)而构成，摄像装置(18)取得各自包含电压施加状态下的发热像的多个解析图像、及电压未施加状态下的多个背景图像。图像处理部(30)包括：摄像位置算出部(32)，其算出解析图像及背景图像各自的摄像位置；图像分类部(33)，其根据对摄像位置所准备的区域分割单位而将解析图像及背景图像分类为N个图像群；及差分图像生成部(34)，其针对N个图像群个别地生成解析图像与背景图像的差分图像。由此，实现一种能抑制半导体器件的发热解析图像中的摄像位置偏移的影响的半导体故障解析装置及方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种使用半导体器件的发热像进行故障解析的半导体故障解析装置、及半导体故障解析方法。
技术介绍
先前，作为进行半导体器件的故障解析的装置，使用一种检测由半导体器件所产生的热而确定其故障部位的故障解析装置。在此种故障解析装置中，例如对半导体器件所包含的电子电路施加偏压电压。然后，使用一种在红外光的波长区域具有感光度的摄像装置对半导体器件进行摄像以取得发热像，解析该发热像，由此确定半导体器件中的发热部位(例如，參照专利文献I 3)。 现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第2758562号公报专利文献2 日本专利特开平9-266238号公报专利文献3 :日本专利特开平11-337511号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在上述半导体故障解析装置中，通过红外摄像装置所取得的半导体器件的图像包含由半导体器件产生的热的发热像、及半导体器件中的电路图案的图案像。该情形时，作为自上述图像中去除图案像并提取发热像的方法，考虑有差分法。即，与对半导体器件施加有偏压电压的状态下的发热像+图案像的解析图像不同地，另外取得未施加偏压电压的状态下的仅图案像的背景图像。然后，通过取得解析图像与背景图像的差分，由此可仅提取发热像。此处，在上述方法中，解析图像及背景图像是通常分别按时间序列以多个为单位而取得并被用于故障解析。另ー方面，在此种故障解析装置中，因温度变化的影响而会产生摄像装置相对于半导体器件的摄像位置发生变动的温度漂移。即，在解析图像及背景图像按时间序列的取得过程中如果发生温度变化，则构成故障解析装置的各零件会根据其材质或尺寸的不同等而在不同条件下伸縮从而发生位置变动，由此导致摄像位置偏移。对于此种由温度导致的摄像位置偏移而言，装置本身为热的产生源，另外也具有伴随样品出入的外部空气的出入等，因此无法完全排除。而且，如果针对产生摄像位置偏移的状态下所取得的解析图像及背景图像而生成与发热像对应的差分图像，则半导体器件中的电路图案的边缘部分会作为噪声而呈现于差分图像中(边缘噪声成分)。此种边缘噪声成分在使用发热像进行半导体器件的故障解析方面成为问题。本专利技术是为了解决以上的问题而完成的，其目的在于提供ー种能抑制半导体器件的发热解析图像中的摄像位置偏移的影响的半导体故障解析装置、故障解析方法、及故障解析程序。解决问题的技术手段为了达成上述目的，本专利技术的半导体故障解析装置，其特征在于，所述半导体故障解析装置是使用半导体器件的发热像而进行故障解析的半导体故障解析装置，且具备(I)电压施加単元，其对成为解析对象的半导体器件施加偏压电压；(2)摄像单元，其取得半导体器件的图像；及(3)图像处理单元，其对通过摄像单元所取得的图像进行半导体器件的故障解析所必要的图像处理；(4)摄像单元取得各自包含对半导体器件施加有偏压电压的状态下的发热像的多个解析图像、及未施加偏压电压的状态下的多个背景图像，并且(5)图像处理单元包含摄像位置算出単元，其针对多个解析图像及多个背景图像的各个而算出其摄像位置；图像分类单元，其对于多个解析图像及多个背景图像各自的摄像位置，准备參照摄像位置的位置频度分布而设定的区域分割単位，根据摄像位置属于按区域分割単位所分割的N个区域(N为2以上的整数)的哪个区域，而将多个解析图像及多个背景图像分 类为N个图像群；及差分图像生成単元，其对经分类的N个图像群个别生成用于故障解析的解析图像与背景图像的差分图像。又，本专利技术的半导体故障解析方法，其特征在于，所述半导体故障解析方法是使用半导体器件的发热像而进行故障解析的半导体故障解析方法，且包括(I)电压施加步骤，其对成为解析对象的半导体器件施加偏压电压；(2)摄像步骤，其取得半导体器件的图像；及(3)图像处理步骤，其对通过摄像步骤所取得的图像进行半导体器件的故障解析所必要的图像处理；(4)摄像步骤取得各自包含对半导体器件施加有偏压电压的状态下的发热像的多个解析图像、及未施加偏压电压的状态下的多个背景图像，并且(5)图像处理步骤包括摄像位置算出步骤，其针对多个解析图像及多个背景图像的各个而算出其摄像位置；图像分类步骤，其对于多个解析图像及多个背景图像各自的摄像位置，准备參照摄像位置的位置频度分布而设定的区域分割単位，根据摄像位置属于按区域分割単位所分割的N个区域(N为2以上的整数)的哪个区域，将多个解析图像及多个背景图像分类为N个图像群；及差分图像生成步骤，其对经分类的N个图像群个别生成用于故障解析的解析图像与背景图像的差分图像。又，本专利技术的半导体故障解析程序，其特征在于，所述半导体故障解析程序是适用于半导体故障解析装置、且(C)使计算机对通过摄像单元所取得的图像执行半导体器件的故障解析所必要的图像处理的程序，其中，上述半导体故障解析装置具备(a)对成为解析对象的半导体器件施加偏压电压的电压施加単元，及取得半导体器件的图像的摄像单元，而使用半导体器件的发热像进行故障解析，并且(b)摄像单元取得各自包含对半导体器件施加有偏压电压的状态下的发热像的多个解析图像、及未施加偏压电压的状态下的多个背景图像；该程序使计算机执行如下处理(d)摄像位置算出处理，其针对多个解析图像及多个背景图像的各个而算出其摄像位置；(e)图像分类处理，其对于多个解析图像及多个背景图像各自的摄像位置，准备參照摄像位置的位置频度分布而设定的区域分割単位，根据摄像位置属于按区域分割単位所分割的N个区域(N为2以上的整数)的哪个区域，而将多个解析图像及多个背景图像分类为N个图像群；及(f)差分图像生成处理，其对经分类的N个图像群个别生成用于故障解析的解析图像与背景图像的差分图像。在上述的半导体故障解析装置、方法、及程序中，分别按时间序列以多个为单位取得以下图像对半导体器件施加有偏压电压的状态下的发热像+图案像的解析图像；及未施加偏压电压的状态下的仅图案像的背景图像。然后，针对这些解析图像及背景图像的各个而算出摄像位置，并且对于摄像位置的变动而准备区域分割単位，使用按区域分割単位所分割的N个区域而将解析图像及背景图像分类为N个图像群，从而生成提取出发热像的差分图像。在上述构成中，根据摄像位置偏移的位置偏移量，将多个解析图像及多个背景图像分类为N个图像群，并针对分类后的每ー个图像群而生成差分图像。根据此种构成，通过适当设定区域分割単位，可降低摄像位置偏移的影响，从而能抑制半导体器件的故障解析所使用的差分图像中因摄像位置偏移而导致的边缘噪声成分等的噪声的产生。再者，关于针对N个图像群的每ー个图像群所进行的解析图像与背景图像的差分图像的生成，也可以构成为根据半导体器件的故障解析的具体方法等，针对N个图像群的各个而生成差分图像，从而取得N个差分图像。或者也可以构成为针对N个图像群的至少I个而生成差分图像。 专利技术效果根据本专利技术的半导体故障解析装置、方法、及程序，对于解析对象的半导体器件，以多个为单位而取得施加有偏压电压的状态下的解析图像、及未施加偏压电压的状态下的背景图像，针对解析图像及背景图像的各个而算出摄像位置，并且对于摄像位置的变动而准备区域分割単位，使用按区域分割単位所分割的N个区域而将解析图像及背景图像分类为N个图像群，生成与发热像对应的差分图像，由此能抑制半导体器件的发热解析图像中的摄像位置偏移的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹嶋智亲，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：
国别省市：