レーザーテラヘルツエミッション顕微鏡のLSI故障解析への応用

摘要

LSIの故障解析で重要な故障箇所絞込み技術への応用を目指してLTEMの開発を行った。 故障箇所絞込み技術は、故障の根本的な原因解明をナノ·原子レバルで行う物理解析には不可欠な技術であり、LSI研究開発において今後ますます重要になると考えられる。 LTEMの空間分解能は試料に照射されるレーザーのスポットサイズによって制限され、現状で3μm程度である。 バイアス電圧を印加したオペアンプでは、配線断線が存在する回路ブロックにおいてLTEM像に異常が現れ、無バイアス電圧下におけるMOSFETの測定では、断線の有無によってTHz電磁波の時間波形の位相が180度変化するという結果が得られており、製造途中のLSIに対しても適用可能な故障箇所絞込み技術としての可能性が期待される。 今後は、開発したシステムの空間分解能向上並びに、励起レーザーの波長を1μm帯で最適化することにより、現在主流となっている多層配線LSIに対応させたシステムの構築、THz電磁波放射機構の定量的な理解及び故障との因果関係の解明を行っていく予定である。