2 像観察

2.1 ステージのセンター出しとパラメータのデフォルト設定

DUET ランチャーで、ImgCon (Image Control) を選択します。Image Control ウインドウは、画像観察の条件を設定し、像を表示するためのウインドウです。次のように初期設定を行ってください。

  1. メニューより、View → Stage Coordinate で、Stage Coordinate ウインドウ表示
  2. Stage Coordinate ウインドウで、Move to Center ボタンをクリック
  3. Stage Coordinate ウインドウ Close
  4. 上側のツールバーより、ICONをクリック
  5. 右側のツールバーより、ICONをクリック
  6. メニューより、Image → Scan Clock で、4MHzを選択
  7. メニューより、Image → Scan Format で、512を選択
  8. 右側のツールバーより、ICONをクリックし、 付近に設定
※ Grid (グリッド電圧)は、最大値(10.00V)のときもっとも像が明るくなります。特に表面層のみ観測したい場合には、この値を変更します。

2.2 ビーム出し

Vacuum Setup ウインドウで、Probing のチェックボックスをクリックすると、EB CTRL ウインドウのVacuum欄が緑色になりチップの像が表示されます。この段階では、チップに電源電圧が印加されていませんので、チップ全体の電位がフロート状態となり、配線がはっきりとは見えませんが、チップやパッドの位置がわかればOKです。

以下のようにしてコントラストや明るさを調整してください。

  1. Image Control ウインドウの右ツールバーよりICONをクリックし、コントラストを自動調整
  2. 自動調整が上手く働かないときは、ICONをクリックして、Contrast, Brightness を調整する
2.3 像観察

次に、スタティックモード(通常の像表示モード)で像観察を行います。配線をはっきり見るためには、チップに電圧を印加する必要があります。LSIテスタから実習チップに電圧を印加するために、LSIテスタのワークステーション vlsitest 上で、下記のコマンドを実行してください。

vlsitest> cp /home/kitagawa/ims ./ [RET]

※ IMS ATS-100 の実習を行った人は、上のコマンドを実行する必要はありません。

IMS Screens を起動し、コピーした設定ファイル eb3.ims を読み込んでください。このファイルの設定は、実習チップの8bitカウンタ、遅延バッファ、微小パッド(S, L)を駆動するようになっています。IMS Screens の Operating Conditions ウインドウで、サイクル周期 T = 250ns (f = 4MHz)に設定して、機能テストを実行し正しく動作していることを確認してください。テストパターンは、無限ループを作るようにしておきます。終了するときは、IMS Screens の Pattern COntrol ウインドウで、Stop System ボタンをクリックしてください。

テストパターンを印加すると同時に、チップに電源電圧が印加され、配線パターンがはっきり見えるようになるはずです。以下の操作を行い、倍率を変更してできるだけ明瞭な配線の像を得るように調整してください。

(1) 位置合わせ

Image Control ウインドウの右ツールバーよりICONボタンをクリックし、画像の中をクリックすると、クリックした位置が中央になるようにパンニングされます。マウスの中ボタンでパンモードが解除されます。

また、Image Control ウインドウのメニューから、View → Rotation で画像が回転します。

(2) 拡大率変更

Image Control ウインドウの右側ツールバーで、ICONおよびICONボタンで拡大率を変更できます。

(3) フォーカス、スティグメータ(非点収差補正)

Image Control ウインドウの右側ツールバーで、ICONボタンをクリックすると、FOCUS ウインドウが表示されます。Auto ボタンで自動調整できますが、時間がかかるので、完了してコマンド待ち状態になるまで、じっと我慢して待ってください。

(4) アベレージング

Image Control ウインドウのメニューより、Image → Average を選択し、4〜8回を設定してください。

(5) 微調整

さらに拡大して微調整を行います。基本的には、ICONICONICON(Scan Clock)で表示状態の調整ができます。高倍率にするときは、Scan Clock を下げて、アベレージング回数を256ぐらいまで上げるとよいようです。実習チップで、配線パターンや EB TEST の文字がはっきり見えるように調整してください。

2.4 アライメント調整

レイアウトガイド(CADナビゲーション)を使用せず、手動で位置あわせをする場合のアライメント調整(正確に位置を制御するための調整)を行います。

  1. Image Control ウインドウのメニューより、Align → Stage → Stage Alignment, Align → Stage → Rotation, Align → Stage → Stage Cursor の3つを呼び出す
  2. Stage Cursorウインドウのボタンをクリックして、ステージをを適当な位置に移動
  3. Rotation ウインドウで角度調整を行う
  4. ICONボタンで最小倍率にする
  5. Stage Alignment ウインドウのReset Alignment ボタンをクリック
  6. Stage Align ボタンをクリック
  7. 像表示の四角い赤枠の中で、中心からなるべく遠い目印となるパターンをクリック
  8. ステージが移動するので、目印にしたパターンを再度クリック
  9. Stage Alignment ウインドウの Fine Adjustment ボタンをクリック(前のStage Alignボタンが、Fine Adjustmentボタンに変わっているはず)
  10. 像表示画面の中心からなるべく遠くにある、目印となるパターンをクリック
  11. ステージが移動するので、目印にしたパターンを再度クリック
  12. Set to Zero ボタンをクリック
  13. Closeボタンをクリックで3つのウインドウを閉じる
次に、Image Control ウインドウの左上部分の小ウインドウの中に、Bird View を表示するための設定を行います。

  1. Image COntrl ウインドウのメニューより、Align → Birdview を選ぶと、Birdview Alignment, Stage Cursor の2つのウインドウが現れる
  2. Birdview ウインドウで、Restボタンをクリック
  3. POS.LLボタンをクリックし、チップ左下隅を像の中心に合わせる
  4. Alignボタンをクリック
  5. POS.UPボタンをクリックし、チップ右上隅を像の中心に合わせる
  6. Alignボタンをクリック
  7. Birdview Alignment ウインドウを閉じる
以上で、Image Control ウインドウ左上部の窓にチップの枠が表示されます。この中をクリックすると、その位置にステージが移動します。



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