CN101208608A - 半导体不良解析装置、不良解析方法、及不良解析程序 - Google Patents

半导体不良解析装置、不良解析方法、及不良解析程序 Download PDF

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Abstract

由取得半导体设备的不良观察图像(P2)的检测信息取得部(11)；取得布局信息的布局信息取得部(12)；对半导体设备的不良进行解析的不良解析部(13)；和将解析结果信息显示在显示装置(40)上的解析画面显示控制部(14)，构成不良解析装置(10)。不良解析部(13)，参照不良观察图像(P2)来设定解析区域，同时，对半导体设备的布局中所含的多个网路，抽出通过解析区域的网路。由此，半导体不良解析装置、解析方法、及解析程序可实现准确且高效地进行半导体设备的不良解析。

Description

半导体不良解析装置、不良解析方法、及不良解析程序
技术领域
本发明涉及用来对半导体设备的不良进行解析的半导体不良解析装置、不良解析方法、及不良解析程序。
背景技术
作为取得半导体设备的不良解析用的观察图像的半导体检测装置，先前是采用了微光显微镜(emission microscope)、OBIRCH装置、时间分解微光显微镜等。这些检测装置中，可使用作为不良观察图像而被取得的发光图像或OBIRCH图像，从而可解析半导体设备的故障处所等不良(例如，参照专利文献1、2)。
[专利文献1]日本特开2003-86689号公报
[专利文献2]日本特开2003-303746号公报
发明内容
近年来，在半导体不良解析中，作为解析对象的半导体设备是朝向细微化或高积体化迈进，使用上述检测装置的不良处所的解析变得越来越困难。因此，为了针对如上半导体设备进行不良处所的解析，在从不良观察图像来推定半导体设备的不良处所用的解析处理中，必须提高准确性、及其效率。
本发明有鉴于以上问题点而研发，目的在于提供一种半导体不良解析装置、不良解析方法、及不良解析程序，可准确且高效地进行采用不良观察图像的半导体设备的不良解析。
为了达成上述目的，本发明的半导体不良解析装置，使用半导体设备的观察图像对其不良进行解析，其特征在于，具备：(1)检测信息取得模块，作为半导体设备的观察图像取得进行对不良的检测而得到的、包含因不良所致的反应信息的不良观察图像；(2)布局信息取得模块，取得半导体设备的布局信息；(3)不良解析模块，参照不良观察图像及布局信息，进行对半导体设备的不良的解析；和(4)信息显示控制模块，将关于半导体设备的不良解析的信息，显示在显示模块上；(5)不良解析模块具有：区域设定模块，用来参照不良观察图像，对应于反应信息来设定解析区域；和网路信息解析模块，对于半导体设备的布局中所含的多个网路，抽出通过解析区域的网路；(6)信息显示控制模块，将由区域设定模块及网路信息解析模块得到的半导体设备的不良解析结果的信息显示在显示模块上。
又，本发明的半导体不良解析方法，使用半导体设备的观察图像对其不良进行解析，其特征在于，包括，(a)检测信息取得步骤，作为半导体设备的观察图像取得进行对不良的检测而得到的、包含因不良所致的反应信息的不良观察图像；(b)布局信息取得步骤，取得半导体设备的布局信息；(c)区域设定步骤，参照不良观察图像，对应于反应信息来设定解析区域；(d)网路信息解析步骤，对于半导体设备的布局中所含的多个网路，抽出通过解析区域的网路；和(e)信息显示步骤，将由区域设定模块及网路信息解析模块得到的半导体设备的不良解析结果的信息显示在显示模块上。
又，本发明的半导体不良解析方法，是由计算机执行的程序，以进行使用半导体设备的观察图像来对其不良进行解析的半导体不良解析，其特征在于，由计算机执行：(a)检测信息取得处理，作为半导体设备的观察图像取得进行对不良的检测而得到的、包含因不良所致的反应信息的不良观察图像；(b)布局信息取得处理，取得半导体设备的布局信息；(c)区域设定处理，参照不良观察图像，对应于反应信息来设定解析区域；(d)网路信息解析处理，对于半导体设备的布局中所含的多个网路，抽出通过解析区域的网路；和(e)信息显示处理，将由区域设定处理及网路信息解析处理得到的半导体设备的不良解析结果的信息显示在显示模块上。
上述半导体不良解析装置、不良解析方法、及不良解析程序中，取得检测解析对象的半导体设备所得到的发光图像或OBIRCH图像等不良观察图像，和关于半导体设备的布局所必要的信息。然后，对应于不良观察图像上的反应信息(例如反应处所的信息)来设定解析区域，在构成半导体设备的各网路的中抽出会通过解析区域的网路，由此以进行半导体设备的不良解析。根据上述构成，通过适宜地设定解析区域，可利用通过解析区域的网路，来推定半导体设备中不良可能性高的网路。因此，可准确且高效地进行使用不良观察图像的半导体设备的不良解析。
根据本发明的半导体不良解析装置、不良解析方法、及不良解析程序，对应于不良观察图像中的反应信息来设定解析区域，在半导体设备的布局中所含的各网路当中抽出通过解析区域的网路，由此，可适宜地设定解析区域，从而可利用通过解析区域的网路，推定半导体设备中的不良可能性高的网路。因此，可准确且高效地进行使用不良观察图像的半导体设备的不良解析。
附图说明
图1是含有半导体不良解析装置的不良解析系统的一个实施方式的构成的方框图。
图2是不良解析部的具体构成的方框图。
图3是关于半导体不良解析方法的模型图。
图4是关于不良观察图像的取得的模型图。
图5是半导体检测装置的一个例的构成图。
图6是图5所示半导体检测装置从侧面来看的构成图。
图7是显示装置上所显示的解析窗口的一个例的构成图。
图8是关于图像显示区域所显示的图像的模型图。
图9是解析操作区域中所显示的操作画面的一个例的构成图。
图10是解析操作区域中所显示的操作画面的其它例的构成图。
图11是解析操作区域中所显示的操作画面的其它例的构成图。
图12是显示装置上所显示的显示窗口的一个例的构成图。
符号说明
1：半导体不良解析系统
10：半导体不良解析装置
11：检测信息取得部
12：布局信息取得部
13：不良解析部
131：区域设定部
132：网路信息解析部
133：位置调整部
134：附加解析信息取得部
14：解析画面显示控制部
15：布局图像显示控制部
20：检测信息供给装置
20A：半导体检测装置
21：观察部
22：控制部
23：检测信息处理部
24：显示装置
30：布局信息供给装置
40：显示装置
45：输入装置
P1：图案图像
P2：不良观察图像
P3：布局图像
P4：发光图像
P5：OBIRCH图像
P6：重叠图像
A1～A6：发光区域
B1～B6：解析区域
C1～C4：网路。
具体实施方式
以下根据附图，详细说明本发明的半导体不良解析装置、不良解析方法、及不良解析程序的优选实施方式。此外，附图说明中同一要素赋予同一符号，并省略重复说明。又，附图的尺寸比例，并不一定和所说明的比例一致。
图1是含有本发明的半导体不良解析装置的不良解析系统的一个实施方式构成的概略方框图。本不良解析系统1，以半导体设备为解析对象，使用其观察图像来进行不良解析，具备：半导体不良解析装置10、检测信息供给装置20、布局信息供给装置30、显示装置40、输入装置45。以下，针对半导体不良解析装置10及不良解析系统1的构成，连同半导体不良解析装置一并加以说明。
半导体不良解析装置10，是用来输入半导体设备不良解析上所必须的数据，来执行其不良解析处理的解析装置。本实施方式的不良解析装置10，具有：检测信息取得部11、布局信息取得部12、不良解析部13、解析画面显示控制部14、布局图像显示控制部15。又，不良解析装置10上，连接着用来显示不良解析相关信息的显示装置40，和用于输入不良解析中必要的指示或信息的输入装置45。
不良解析装置10执行的不良解析中所用的数据，是通过检测信息取得部11及布局信息取得部12而取得的。检测信息取得部11，作为半导体设备的观察图像而取得通常的观察图像的图案图像P1，和进行关于不良的检测而得到的、含有因不良所致的反应信息的不良观察图像P2(检测信息取得步骤)。又，布局信息取得部12，取得代表半导体设备中的网路等的构成的布局信息(布局信息取得步骤)。图1中，布局信息取得部12，作为该半导体设备的布局信息，取得布局图像P3。
图1中，对检测信息取得部11，连接有检测信息供给装置20，图案图像P1及不良观察图像P2从供给装置20向取得部11供给。作为该检测信息供给装置20，例如，可使用微光显微镜装置。此时，不良观察图像P2成为发光图像。又，作为检测信息供给装置20，可使用OBIRCH装置。此时，不良观察图像P2成为OBIRCH图像。或者，也可将上述种类以外的半导体检测装置用作供给装置20。
又，图案图像P1及不良观察图像P2是事先由半导体检测装置取得的情况下，作为检测信息供给装置20，可使用存储这些图像数据的数据存储装置。此时的数据存储装置，可设于不良解析装置10的内部，或可为外部装置。如上构成，在由半导体检测装置先行拍摄观察图像，而在其它计算机上执行不良解析装置10的软件的情况下是有用的。此时，可不占用半导体检测装置，而将不良解析的作业分担进行。
又，关于微光显微镜装置或OBIRCH装置等的半导体检测装置所取得的图案图像P1及不良观察图像P2，在将半导体设备载置于平台上的状态下而取得图像P1、P2。因此，两者以彼此位置重合的图像的方式而取得。
另一方面，对布局信息取得部12，布局信息供给装置30经由网络而连接，布局图像P3从供给装置20供给至取得部12。作为该布局信息供给装置30，例如可使用，启动了根据构成半导体设备的元件或网路(配线)的配置等的设计信息来生成布局图像P3的布局图检阅器的CAD软件的工作站。
在此，关于例如半导体设备中所含的多个网路的各个的信息等布局图像P3以外的布局信息，优选在不良解析装置10中如下构成为，根据需要而与布局信息供给装置30进行通讯并取得信息。或者，也可构成为，对应布局图像P3而从布局信息取得部12读入信息。
又，本实施方式中，在不良解析装置10中设有布局图像显示控制部15。该布局图像显示控制部15，由图像传送软件，例如由X终端构成，具有将布局信息供给装置30中所描绘的布局图像P3，显示在显示装置40上的规定显示窗口中等功能。但是，关于上述布局图像显示控制部15，若不需要则也可不设置。
由检测信息取得部11，及布局信息取得部12取得的图案图像P1、不良观察图像P2及布局图像P3，被输入至不良解析部13。不良解析部13是，参照不良观察图像P2及布局信息，进行对半导体设备的不良的解析的解析模块。又，解析画面显示控制部14，是将由不良解析部13得到的关于半导体设备的不良解析的结果的信息显示在显示装置40上的信息显示控制模块。又，解析画面显示控制部14根据需要，将解析结果以外的关于半导体设备的不良解析的信息显示在规定的解析画面上。
图2是图1所示的半导体不良解析装置10中的不良解析部13的具体构成的方框图。本实施方式的不良解析部13，具有区域设定部131、网路信息解析部132。又，图3是对利用区域设定部131及网路信息解析部132执行的不良解析方法的模型图。
区域设定部131是对解析对象的半导体设备参照不良观察图像P2，对应于图像P2上的反应信息来设定解析区域的设定模块。在此，作为不良观察图像P2的例子，考虑由微光显微镜装置取得的发光图像。例如，图3(a)所示的例子中，作为不良解析中所参照的反应信息，在发光图像中存在A1～A6的6个发光区域(反应区域)。对于上述图像，区域设定部131，如图3(b)所示，对应于发光区域而设定了6个解析区域B1～B6(区域设定步骤)。
如上解析区域的设定，优选为根据来自使用键盘或鼠标等输入装置45的操作者的输入而手动进行。或者，也可构成为在区域设定部131上自动地进行。又，关于所设定的解析区域的形状，虽无特别限制，但优选如图3(b)所示的设定成矩形，解析容易。此外，如上的解析区域的设定中，考虑在检测时载置半导体设备之平台的位置精度等，优选对不良观察图像P2上的反应区域设定得较为宽松。
网路信息解析部132，针对半导体设备的布局中所含的多个网路(配线)，参照区域设定部131所设定的解析区域来进行解析。具体而言，针对多个网路，将通过已设定的解析区域的网路抽出(网路信息解析步骤)。又，当区域设定部131上设定了多个解析区域时，网路信息解析部132，针对多个网路，将通过多个解析区域的各个的网路抽出，并取得该网路的解析区域的通过次数。
上述例子中，如图3(c)所示，对于由区域设定部131设定的6个解析区域B1～B6，抽出4条网路C1～C4来作为通过解析区域的网路。又，这些网路C1～C4之中，网路C1解析区域的通过次数为3次为最多，网路C2通过次数为2次，网路C3、C4通过次数分别为1次。
此外，如上网路信息的解析中，根据需要优选为，通过布局信息取得部12而和布局信息供给装置30间进行通讯以执行解析。作为如此构成，例如，网路信息解析部132，是对布局信息供给装置30下达网路的抽出、及解析区域的通过次数的取得的指示，并收取其结果的构成。
又，这些不良解析中所必须的图像等信息，或作为解析结果而得到的信息，可根据需要通过解析画面显示控制部14以解析画面的方式显示在显示装置40上。尤其是，在本实施方式中，解析画面显示控制部14，作为表示上述不良解析部13的解析结果，而将由网路信息解析部132抽出的网路，及关于该网路的解析区域的通过次数的信息，显示在显示装置40上(信息显示步骤)。
如上解析结果的显示，例如，可如图3(c)所示通过含有解析区域及网路的图像来显示，或者，可通过网路的名称及通过次数的计数值等来显示。具体而言，解析画面显示控制部14，作为解析结果，优选将由网路信息解析部132抽出的网路进行一览显示的网路清单显示在显示装置40。又，当有多个的解析区域被设定时，作为解析结果，优选将由网路信息解析部132抽出的网路(例如网路的名称)，及该网路的解析区域的通过次数(例如代表通过次数的计数值)进行一览显示的网路清单显示在显示装置40上。
又，当利用含有已设定的解析区域、及已抽出的网路的图像来显示解析结果的时候，如图3(c)所示，可将已抽出的网路在布局图像上高亮显示。又，当将抽出的网路以鼠标操作等来选择的时候，改变该网路所通过的解析区域的颜色来显示等，具体而言可使用各式各样的显示方法。
本实施方式的不良解析部13中，检测信息取得部11除了不良观察图像P2还取得图案图像P1，与此对应地设有位置调整部133。位置调整部133，参照图案图像P1及布局图像P3，在含有图案图像P1及不良观察图像P2的来自检测信息供给装置20的观察图像，和来自布局信息供给装置30的布局图像P3之间，进行位置对准(位置调整步骤)。该位置对准，例如可采用如下方法，在图案图像P1中指定适当的3点，然后在布局图像P3中指定对应的3点，根据它们的坐标来进行位置对准。
又，不良解析部13中，设有附加解析信息取得部134。附加解析信息取得部134，将利用区域设定部131及网路信息解析部132的区别于上述解析方法的其它解析方法获得的关于半导体设备的不良的附加的解析信息，从外部装置等取得(附加解析信息取得步骤)。该被取得的附加的解析信息，与网路信息解析部132所得到的解析结果配合参照。
针对上述实施方式的半导体不良解析装置、及半导体不良解析方法的效果，加以说明。
图1所示的半导体不良解析装置10、及不良解析方法中，取得检测解析对象的半导体设备而得到的不良观察图像P2，和有关半导体设备的布局的必要信息。然后，区域设定部131中，对应于不良观察图像P2上的因不良所致反应信息(例如反应处所的信息，具体而言为发光图像上的发光处所的信息等)来设定解析区域；在网路信息解析部132中，将构成半导体设备的各网路之中抽出通过解析区域的网路，而进行半导体设备的不良解析。若利用上述构成，则通过适宜地设定解析区域，可利用通过解析区域的网路，从半导体设备的庞大数目的网路中，推定出不良可能性高的网路(被疑不良网路)。因此，可准确且高效地进行使用不良观察图像P2的半导体设备的不良解析。
又，根据由上述半导体不良解析装置10、检测信息供给装置20、布局信息供给装置30、显示装置40构成的不良解析系统1，可实现能准确且效率良好地进行使用不良观察图像P2的半导体设备的不良解析的半导体不良解析系统。
在此，不良观察图像P2上的因不良所致的反应信息，不仅是该反应处所本身为不良处所的情形，还包含因其它不良处所(例如不良网路)而发生反应的处所。根据上述构成，即使对于如上不良网路，也可使用反应信息来适宜地进行过滤、推定。
又，关于对应于不良观察图像P2上的反应信息而设定的解析区域，在区域设定部131中设定了多个解析区域时，优选在网路信息解析部132中，针对半导体设备的布局中所含的多个网路而将通过多个解析区域的各个的网路加以抽出，同时还取得该网路解析区域的通过次数。根据上述构成，可利用解析区域的通过次数较多的网路，来推定在半导体设备上造成不良的可能性高的网路。因此，可进一步准确且效率良好地进行使用不良观察图像P2的半导体设备的不良解析。
作为不良解析中所用的不良观察图像P2，虽然图3(a)中举例为发光图像，但例如，使用OBIRCH图像等其它观察图像的情况下，仍可同样地适用不良解析方法。又，作为图3(a)所示的不良观察图像，虽然可使用单一条件下观察1次所得的图像，但并非局限于此，例如图4所示也可使用，将第1条件下所取得的图4(a)的不良观察图像，和异于第1条件的第2条件下所取得的图4(b)的不良观察图像重叠而成的图4(c)所示的不良观察图像。
又，上述第2条件下的不良观察图像的取得中，如图4(d)及(e)所示，也可考虑从第1条件变更观察位置(例如变更不良观察图像的位置或范围)的情形。如上情况下，如图4(f)所示，优选考虑观察位置的变更信息来进行图像的重叠。或者也可使用，将第1条件下所得到的网路名及通过次数保存在存储模块中备用，加算上第2条件下所得到的网路名及通过次数的方法。通过多次进行这些方法，可使得网路的通过频率分布显著。
又，上述实施方式中构成为，在不良解析装置10中，检测信息取得部11除了不良观察图像P2还取得图案图像P1，布局信息取得部12取得布局图像P3作为布局信息，同时，不良解析部13的位置调整部133，参照图案图像P1及布局图像P3来进行图像的位置对准。如此，通过使用在对不良观察图像P2对准位置的状态下所取得的图案图像P1来进行和布局图像P3的位置对准，就可提升半导体设备的不良解析的精度。
在此，不良解析部13的区域设定部131，优选构成为可对解析区域设定属性。又，此时，网路信息解析部132，也可参照对解析区域所设定的属性，针对该解析区域，选择是否要用于网路的抽出(是否要用于不良解析)。又，当多个解析区域被设定的情况下，区域设定部131优选构成为可对多个解析区域的各个设定属性。又，此时，网路信息解析部132也可参照对多个解析区域的各个所设定的属性，针对各个解析区域，选择是否要用于网路的抽出及通过次数的取得。关于如上具体的不良解析方法，将再于后述。
又，上述实施方式中构成为，在不良解析装置10中，不良解析部13的附加解析信息取得部134，取得利用其它解析方法所得到的针对半导体设备的不良的附加的解析信息，例如被疑不良网路的信息。通过参照如上附加解析信息，而可进一步提升半导体设备的不良解析的精度。
又，关于向显示装置40进行解析结果的显示，如上述优选为，在显示装置40上显示已被网路信息解析所抽出的网路，或者进一步显示将网路的解析区域的通过次数进行一览显示的网路清单。由此，操作者可目视性良好地进行半导体设备中造成不良可能性高的网路的堆定等不良解析作业。因此，可更准确且效率良好地进行使用不良观察图像P2的半导体设备的不良解析。又，除了如上一览显示以外，还可将网路清单图形化(例如将解析区域的通过次数的计数值图形化)，进一步提升其目视性。
图1所示的半导体不良解析装置10中所执行的不良解析方法所对应的处理，可通过用于在计算机上执行半导体不良解析的半导体不良解析程序来实现。例如，不良解析装置10可由：使半导体不良解析的处理中所必要的各软件程序动作的CPU、存储上述软件程序等的ROM、程序执行中暂时存储数据的RAM所构成。上述构成中，通过CPU来执行规定的不良解析程序，就可实现上述不良解析装置10。
又，用于利用CPU执行半导体不良解析用的各处理的上述各程序，是可记录在计算机可读取的记录介质中并进行发布。该记录介质包含，例如：硬盘及软盘等的磁性介质、CD-ROM及DVD-ROM等光学介质、光磁软盘(Floptical Disk)等的磁性光学介质、或者为了执行或储存程序命例而特别设置的例如RAM、ROM及半导体非挥发性存储器等硬件设备等。
图5是可适用于图1所示的检测信息供给装置20的半导体检测装置的一例的构成图。又，图6是图5所示半导体检测装置从侧面来看的构成图。
本构成例的半导体检测装置20A，具备观察部21、控制部22。作为检测对象(不良解析装置10的解析对象)的半导体设备S，被载置在设置于观察部21的平台218上。而且，本构成例中设置有，用于对半导体设备S施加不良解析时所必须的电信号的测试夹具219。半导体设备S，例如配置成，其背面面对物镜220。
观察部21具有：设置在暗箱内的高灵敏度摄影机210、激光扫描光学系统(LSM：Laser Scanning Microscope)单元212、光学系统222、224，和XYZ平台215。这其中，摄影机210及LSM单元212，是用来取得半导体设备S的观察图像(图案图像P1、不良观察图像P2)的图像取得模块。
又，光学系统222、224及光学系统222、224的设在半导体设备S侧的物镜220，构成了将来自半导体设备S的图像(光像)导入至图像取得模块的导光光学系统。本构成例中，如图5及图6所示，这些具有不同倍率的多个物镜220是设置成可切换。又，测试夹具219，是进行半导体设备S的不良解析用的检测的检测模块。又，LSM单元212，是和上述图像取得模块的功能配合，也具有检测模块的功能。
光学系统222，是将经物镜220入射的来自半导体设备S的光导向摄影机210的摄影机用光学系统。摄影机用光学系统222具有，用来将被物镜220放大成规定倍率的图像，成像在摄影机210内部的受光面上的成像透镜222a。又，物镜220和成像透镜222a之间，隔着光学系统224的分束器224a。作为高灵敏度摄影机210，例如可使用冷却CCD摄影机。
如上构成中，来自不良解析对象的半导体设备S的光线，经含物镜220及摄影机用光学系统222的光学系统而被导向摄影机210。然后，利用摄影机210取得半导体设备S的图案图像P1等观察图像。又，也可取得半导体设备S的不良观察图像P2的发光图像。此时，在由测试夹具219施加电压的状态下，从半导体设备S所发生的光经光学系统而被导向摄影机210，利用摄影机210取得发光图像。
LSM单元212具有：用来照射红外激光的激光导入用光纤212a、将从光纤212a照射的激光变成平行光的准直透镜212b、将由透镜212b变成平行光的激光反射的分束器212e、将被分束器212e所反射的激光在XY方向上扫描而向半导体设备S出射的XY扫描仪212f。
又，LSM单元212具有：将从半导体设备S侧透过XY扫描仪212f而入射、并透过分束器212e的光线聚光的聚光透镜212d，和用来测出被聚光透镜212d聚光的光线的侦测用光纤212c。
光学系统224是在半导体设备S及物镜220，和LSM单元212的XY扫描仪212f之间导光的LSM单元用光学系统。LSM单元用光学系统224具有：将从半导体设备S经物镜220而入射的光的一部份进行反射的分束器224a、将被分束器224a反射的光的光路转换成朝向LSM单元212的光路的反射镜224b、将被反射镜224b反射的光聚光的透镜224c。
上述构成中，从激光源经激光导入用光纤212a而出射的红外激光，通过透镜212b、分束器212e、XY扫描仪212f、光学系统224、及物镜220，而向半导体设备S照射。
相对该入射光的来自半导体设备S的反射散乱光，反映出设于半导体设备S上的电路图案。来自半导体设备S的反射光，通过和入射光相反的光路而到达分束器212e，并透过分束器212e。然后，透过分束器212e的光，经透镜212d而入射至侦测用光纤212c，并被连接于侦测用光纤212c的光侦测器测出。
经过侦测用光纤212c而被光侦测器测出的光的强度，如上述，反映设于半导体设备S的电路图案。因此，利用XY扫描仪212f，红外激光在半导体设备S上进行X-Y扫描，由此可鲜明地取得半导体设备S的图案图像P1。
控制部22具有：摄影机控制部251a、LSM控制部251b、OBIRCH控制部251c、平台控制部252。其中，摄影机控制部251a、LSM控制部251b、及OBIRCH控制部251c构成了观察控制模块，通过对观察部21中的图像取得模块及检测模块等的动作进行控制，而对在观察部21中执行的半导体设备S的观察图像的取得或观察条件的设定进行控制。
具体而言，摄影机控制部251a及LSM控制部251b分别通过对高灵敏度摄影机210及LSM单元212的动作进行控制，而对半导体设备S的观察图像的取得进行控制。又，OBIRCH控制部251c，是可用来取得用作不良观察图像的OBIRCH(Optical Beam Induced ResistanceChange：光束诱发阻抗值变化)图像，抽出激光扫描时所发生的半导体设备S上的电流变化等。
平台控制部252通过对观察部21中的XYZ平台215的动作进行控制，而对本检测装置20A中的作为检测处所的半导体设备S的观察处所的设定，或其位置对准、对焦等进行控制。
又，对这些观察部21及控制部22，设有检测信息处理部23。检测信息处理部23进行观察部21中所取得的半导体设备S的观察图像的数据收集、含图案图像P1及不良观察图像P2的检测信息向不良解析装置10的供给(参照图1)等处理。又，若有必要，也可构成为将显示装置24连接于该检测信息处理部23。此外，图6中，省略了关于检测信息处理部23及显示装置24的图示。
针对图1所示的半导体不良解析装置10的不良解析方法的具体例，通过由解析画面显示控制部14显示在显示装置40上的解析画面(解析窗口)为例来说明。
图7是显示装置40上所显示的解析窗口(不良解析导航窗口)的一例的构成图。该解析窗口400具有：位于画面左侧，用来显示半导体设备的图案图像P1、不良观察图像P2、布局图像P3等不良解析中所使用的各图像的图像显示区域401，和位于画面中央，用来指示图像显示区域401中的图像显示条件的调整的显示调整区域402。
图像显示区域401中，例如图8(a)及(b)所示，显示由图案图像P1、布局图像P3、及不良观察图像P2的发光图像P4所重叠而成的重叠图像P6。又，也可与发光图像P4一并，再重叠上其它不良观察图像P2的OBIRCH图像P5并进行显示。一般而言，该图像显示区域401中，例如显示图案图像P1、不良观察图像P2、及布局图像P3的任一图像等，可根据需要来显示各种图像。
解析窗口400的画面右侧，设置有：用于由不良解析部13进行的解析处理中必要的指示及信息的输入的解析操作区域403、控制来自检测信息供给装置20的信息取得的检测信息取得操作区域404、控制来自布局信息供给装置30的信息取得的布局信息取得操作区域405、控制供给装置20、30之间的通讯状态的通讯操作区域406。不良解析装置10所执行的解析处理，由操作者使用这些区域403～406进行控制。
解析操作区域403所显示的操作画面，可在图9～图11所分别图示的位置调整操作画面410、区域设定操作画面420、及解析操作画面430的3个画面间进行切换。这些操作画面当中，图9的位置调整操作画面410，用于不良解析部13的位置调整部133(参照图2)所执行的处理的控制。又，图10的区域设定操作画面420，用于区域设定部131所执行的处理的控制。又，图11的解析操作画面430，用于网路信息解析部132所执行的处理的控制，及所得的显示结果的显示。
首先，针对图9所示的位置调整操作画面410来说明。本构成例中，作为利用位置调整部133的观察图像P1、P2和布局图像P3之间的位置对准的具体方法，使用在图案图像P1中指定适当的3点，然后在布局图像P3中指定对应的3点，根据它们的坐标来进行位置对准的方法。此外，如上方法中，根据需要也可指定4点以上来进行位置对准。
对应于此，在操作画面410中设有，用于针对图案图像P1、及布局图像P3的各个设定位置对准用的3点的位置对准数据设定区域411。在该3点的设定中可采用例如，在解析窗口400的图像显示区域401中显示的图像上利用鼠标操作来设定点的方法，或者将想要设定的点的坐标以数值方式输入的方法等。又，使用3点的图像位置对准，例如，通过由已设定的3点的位置来计算图案图像P1和布局图像P3的倾斜，并进行图案图像P1及不良观察图像P2倾斜的θ补正。
又，图9的操作画面410中，还设有图像调整区域412。该图像调整区域412中，也可以通过进行图案图像P1的旋转(θ补正)、布局图像P3的移动(位置微调)、布局图像的缩放(Zoom：放大/缩小)等操作，以手动来进行位置对准的微调。又，区域411、412的下方，设有显示必要的操作按钮的按钮显示区域413。
其次，说明图10所示的区域设定操作画面420。该操作画面420中设有：发出利用区域设定部131的多个解析区域的设定中必须的指示的解析区域设定区域421，显示已设定的解析区域的信息的解析区域显示区域422。图10中，显示区域422中显示解析区域1～4的4个解析区域所对应的坐标数据。
又，本构成例中，对于解析区域1～4的各个，可设定属性1、属性2的2种类的属性。图10中，对解析区域1作为属性1设定了属性「S1」，对解析区域2作为属性2设定了属性「S2」，对解析区域3作为属性1设定了属性「S3」，对解析区域4作为属性2设定了属性「S4」。又，区域421、422的下方，设有显示必要的操作按钮的按钮显示区域423。
在此，上述属性，和解析区域的位置信息(例如矩形的解析区域中的左上及右下的坐标)连结起来进行储存。又，这些信息，可保存成档案或从档案读取进来。例如，在不同设备的同样位置进行解析时，通过读入已保存的档案的信息，可省去再次描绘区域、或再次设定其属性的工序；又，在获知该反应处所是具有哪种属性(例如良品发光等)上是有用的。
其次，说明图11所示的解析操作画面430。该操作画面430中，设有：发出利用网路信息解析部132的不良解析的执行中必须的指示的不良解析指示区域431，和显示已得到的解析结果的解析结果显示区域432。图11中，在显示区域432中显示作为解析结果所得的网路的名称，及表示网路的解析区域的通过次数的计数值的一览(网路清单)。又，区域431、432的下方，设有显示必要的操作按钮的按钮显示区域433。
又，不良解析指示区域431中设有：关于对解析区域设定的属性，是否将该解析区域选择为不良解析用的第1指示区域431a，和用来进行具体的解析条件(解析1～解析3)的指定及解析执行的指示用的第2指示区域431b。作为此时的解析区域的选择方法可使用如下的选择方法，例如在利用网路信息解析部132的不良解析中，对于具有在第1指示区域431a中被勾选的属性(图11的例子中的属性S1、S2、S4)的解析区域、及属性未设定的解析区域，用于不良解析；对于具有在第1指示区域431a中未被勾选的属性(图11的例子中的属性S3)的解析区域，不作为用作不良解析。
上述构成，例如，针对与不良的有无无关而总是发光的处所(例如良品发光的处所)，预先将其表示的属性设定为对应的解析区域，以将该解析区域排除在不良解析的对象外的情况等的各种情形下是有用的。由此，可提升半导体设备的不良解析的效率。
进一步，对于用来指示解析条件的第2指示区域431b，优选为例如，当不良观察图像为发光图像时，仅将解析区域内具有配线端的网路抽出；又，当为OBIRCH图像时，则除了解析区域内具有配线端的网路以外还将通过解析区域内的网路抽出等等，可进行网路抽出的具体条件的设定。又，关于如上条件设定，亦可构成为随应于不良观察图像之种类等而自动地选择。
详细地说，构成半导体设备的网路，被配线成把晶体管等电路连结起来，存在有被接合至晶体管的网路的端点。发光主要是晶体管的切换(switching)所致的微弱发光，异常发光则主要是晶体管的泄漏电流所造成的。又，虽然伴随着切换的发光在良品上也会产生，但这是可通过附加在解析区域的属性来加以区别。如此的发光图像中，许多情况下，在发光图像的反应区域内存在端点的网路，与发光原因的电路有关；通过反应区域的网路，则是和发光原因的电路无关。因此，在使用发光图像的不良解析中，优选如上述仅将解析区域内具有配线端的网路抽出。
另一方面，OBIRCH图像主要以侦测出网路中的不良为中心，又，也可以进行晶体管部份等不良的侦测。因此，使用OBIRCH图像的不良解析中，除了如上述在解析区域内具有配线端的网路，优选还抽出通过解析区域内网路，较为理想。
又，本构成例中，利用位于按钮显示区域433的「详细」按钮，就可显示图12所示的网路清单显示窗口440。该显示窗口440具有：位于画面左侧的网路清单显示区域441、位于画面右侧而将网路清单图形化(直方图化)并显示的图形显示区域442。通过使用上述显示窗口440，操作者就容易掌握所得到的不良解析结果。
又，图12的显示窗口440中，通过下方的按钮显示区域443的「高亮」按钮，可将已选择的网路在布局图像上高亮显示。又，也可构成为，关于图2如上所述通过附加解析信息取得部134取得附加的解析信息时，针对在该解析信息中被判断为不良的网路，在网路清单显示区域441或图形显示区域442中着色来显示。又，也可构成为，当以键盘或鼠标等输入模块选择了布局图像上的网路时，该网路所通过的解析区域的颜色会改变显示，来告知操作者。
本发明的半导体不良解析装置、不良解析方法、及不良解析程序，不限于上述实施方式及构成例，可作各种变形。例如，上述解析画面及操作画面，虽然是可适用于半导体不良解析装置的画面的一例，但不限于如上画面，可根据具体的不良解析方法等而使用各种解析画面。又，关于解析区域的设定方法等，也并非限于上述具体例，可使用各种方法。
在此，上述实施方式的半导体不良解析装置，使用半导体设备的观察图像对其不良进行解析，具备：(1)检测信息取得模块，作为半导体设备的观察图像取得进行对不良的检测而得到的、包含因不良所致的反应信息的不良观察图像；(2)布局信息取得模块，取得半导体设备的布局信息；(3)不良解析模块，参照不良观察图像及布局信息，进行对半导体设备的不良的解析；和(4)信息显示控制模块，将关于半导体设备的不良解析的信息，显示在显示模块上；(5)不良解析模块具有：区域设定模块，用来参照不良观察图像，对应于反应信息来设定解析区域；和网路信息解析模块，对于半导体设备的布局中所含的多个网路，抽出通过解析区域的网路；(6)信息显示控制模块，将由区域设定模块及网路信息解析模块得到的半导体设备的不良解析结果的信息显示在显示模块上。
又，半导体不良解析方法，使用半导体设备的观察图像对其不良进行解析，包括，(a)检测信息取得步骤，作为半导体设备的观察图像取得进行对不良的检测而得到的、包含因不良所致的反应信息的不良观察图像；(b)布局信息取得步骤，取得半导体设备的布局信息；(c)区域设定步骤，参照不良观察图像，对应于反应信息来设定解析区域；(d)网路信息解析步骤，对于半导体设备的布局中所含的多个网路，抽出通过解析区域的网路；和(e)信息显示步骤，将由区域设定模块及网路信息解析模块得到的半导体设备的不良解析结果的信息显示在显示模块上。
又半导体不良解析程序是由计算机执行的程序，以进行使用半导体设备的观察图像来对其不良进行解析的半导体不良解析，其特征在于，由计算机执行：(a)检测信息取得处理，作为半导体设备的观察图像取得进行对不良的检测而得到的、包含因不良所致的反应信息的不良观察图像；(b)布局信息取得处理，取得半导体设备的布局信息；(c)区域设定处理，参照不良观察图像，对应于反应信息来设定解析区域；(d)网路信息解析处理，对于半导体设备的布局中所含的多个网路，抽出通过解析区域的网路；和(e)信息显示处理，将由区域设定处理及网路信息解析处理得到的半导体设备的不良解析结果的信息显示在显示模块上。
在上述不良解析装置中优选为，区域设定模块，参照不良观察图像，对应于反应信息来设定多个解析区域；并且，网路信息解析模块，对于多个网路抽出通过多个解析区域的各个的网路，并取得该网路的解析区域的通过次数。
同样地，不良解析方法优选为，在区域设定步骤中，参照不良观察图像，对应于反应信息来设定多个解析区域；并且，在网路信息解析步骤中，对于多个网路抽出通过多个解析区域的各个的网路，并取得该网路的解析区域的通过次数。
同样地，不良解析程序优选为，区域设定处理，参照不良观察图像，对应于反应信息来设定多个解析区域；并且，网路信息解析处理，对于多个网路抽出通过多个解析区域的各个的网路，并取得该网路的解析区域的通过次数。
如此，构成为对应于不良观察图像上的反应信息来多个设定解析区域，取得构成半导体设备的各网路的解析区域的通过次数，因而利用解析区域的通过次数多的网路，就可推定在半导体设备上的不良可能性高的网路。因此，可进一步准确且高效地进行使用不良观察图像的半导体设备的不良解析。
在此，不良解析装置优选为，检测信息取得模块，除了不良观察图像，还取得作为通常的观察图像的图案图像；布局信息取得模块，取得布局图像作为布局信息；并且，不良解析模块具有位置调整模块，参照图案图像和布局图像，进行含有图案图像及不良观察图像的观察图像，与布局图像之间的位置对准。
在此，不良解析方法优选为，在检测信息取得步骤中，除了不良观察图像，还取得作为通常的观察图像的图案图像；在布局信息取得步骤中，取得布局图像作为布局信息；并且，还具有位置调整步骤，参照图案图像和布局图像，进行含有图案图像及不良观察图像的观察图像，与布局图像之间的位置对准。
同样地，不良解析程序优选为，检测信息取得处理，除了不良观察图像，还取得作为通常的观察图像的图案图像；布局信息取得处理，取得布局图像作为布局信息；并且，还使计算机执行位置调整处理，参照图案图像和布局图像，进行含有图案图像及不良观察图像的观察图像，与布局图像之间的位置对准。
如此，通过使用对不良观察图像P2对准位置的状态下所取得的图案图像P1来进行和布局图像P3的位置对准，可提升使用不良观察图像的半导体设备的不良解析的精度。
不良解析装置优选为，区域设定模块构成为，可对解析区域设定属性。同样地，不良解析方法优选为，在区域设定步骤中，可对解析区域设定属性。同样地，不良解析程序优选为，区域设定处理，可对解析区域设定属性。又，当多个解析区域是被设定的情况下，优选该属性可对多个解析区域的各个设定。
又，此时，不良解析装置也可以是，网路信息解析模块，参照对解析区域所设定的属性，对该解析区域选择是否用于网路的抽出。同样地，不良解析方法也可以是，在网路信息解析步骤中，参照对解析区域所设定的属性，对该解析区域选择是否用于网路的抽出。同样地，不良解析程序也可以是，网路信息解析处理，参照对解析区域所设定的属性，对该解析区域选择是否用于网路的抽出。又，当设定有多个解析区域时，优选在网路信息解析中，参照对多个解析区域的各个所设定的属性，对于各个解析区域来选择是否用于网路的抽出及通过次数的取得。
又，不良解析装置也可以是，不良解析模块具有附加解析信息取得模块，取得由其它解析方法得到的与半导体设备的不良相关的附加的解析信息。同样地，不良解析方法也可以是，具有附加解析信息取得步骤，取得由其它解析方法得到的与半导体设备的不良相关的附加的解析信息。同样地，不良解析程序也可以使计算机执行附加解析信息取得处理，取得由其它解析方法所得到的与半导体设备的不良相关的附加的解析信息。
又，对于显示模块所显示的解析结果，优选将由网路信息解析抽出的网路进行一览显示后的网路清单显示在显示模块上。又，当有多个解析区域被设定时，作为解析结果，优选将由网路信息解析抽出的网路(例如网路的名称)，及该网路的解析区域的通过次数(例如表示通过次数的计数值)进行一览显示后的网路清单显示在显示模块上。
产业上利用可能性
本发明的半导体不良解析装置、不良解析方法、及不良解析程序，可准确且高效地进行使用不良观察图像的半导体设备不良的解析。

Claims (19)

1.一种半导体不良解析装置，使用半导体设备的观察图像对其不良进行解析，其特征在于，具备：
检测信息取得模块，作为半导体设备的观察图像取得进行对不良的检测而得到的、包含因不良所致的反应信息的不良观察图像；
布局信息取得模块，取得所述半导体设备的布局信息；
不良解析模块，参照所述不良观察图像及所述布局信息，进行对所述半导体设备的不良的解析；和
信息显示控制模块，将关于所述半导体设备的不良解析的信息，显示在显示模块上；
所述不良解析模块具有：区域设定模块，用来参照所述不良观察图像，对应于所述反应信息来设定解析区域；和网路信息解析模块，对于所述半导体设备的布局中所含的多个网路，抽出通过所述解析区域的网路；
所述信息显示控制模块，将由所述区域设定模块及所述网路信息解析模块得到的所述半导体设备的不良解析结果的信息显示在显示模块上。
2.如权利要求1所述的不良解析装置，其特征在于，
所述区域设定模块，参照所述不良观察图像，对应于所述反应信息来设定多个所述解析区域；并且，
所述网路信息解析模块，对于所述多个网路抽出通过多个所述解析区域的各个的网路，并取得该网路的所述解析区域的通过次数。
3.如权利要求1或2所述的不良解析装置，其特征在于，
所述检测信息取得模块，除了所述不良观察图像，还取得作为通常的所述观察图像的图案图像；所述布局信息取得模块，取得布局图像作为所述布局信息；并且，
所述不良解析模块具有位置调整模块，参照所述图案图像和所述布局图像，进行含有所述图案图像及所述不良观察图像的所述观察图像，与所述布局图像之间的位置对准。
4.如权利要求1～3中任何一项所述的不良解析装置，其特征在于，
所述区域设定模块构成为，可对所述解析区域设定属性。
5.如权利要求4所述的不良解析装置，其特征在于，
所述网路信息解析模块，参照对所述解析区域所设定的所述属性，对该解析区域选择是否用于所述网路的抽出。
6.如权利要求1～5中任何一项所述的不良解析装置，其特征在于，
所述不良解析模块具有附加解析信息取得模块，取得由其它解析方法得到的与所述半导体设备的不良相关的附加的解析信息。
7.一种半导体不良解析方法，使用半导体设备的观察图像对其不良进行解析，其特征在于，包括，
检测信息取得步骤，作为半导体设备的观察图像取得进行对不良的检测而得到的、包含因不良所致的反应信息的不良观察图像；
布局信息取得步骤，取得所述半导体设备的布局信息；
区域设定步骤，参照所述不良观察图像，对应于所述反应信息来设定解析区域；
网路信息解析步骤，对于所述半导体设备的布局中所含的多个网路，抽出通过所述解析区域的网路；和
信息显示步骤，将由所述区域设定模块及所述网路信息解析模块得到的所述半导体设备的不良解析结果的信息显示在显示模块上。
8.如权利要求7所述的不良解析方法，其特征在于，
在所述区域设定步骤中，参照所述不良观察图像，对应于所述反应信息来设定多个所述解析区域；并且，
在所述网路信息解析步骤中，对于所述多个网路抽出通过多个所述解析区域的各个的网路，并取得该网路的所述解析区域的通过次数。
9.如权利要求7或8所述的不良解析方法，其特征在于，
在所述检测信息取得步骤中，除了所述不良观察图像，还取得作为通常的所述观察图像的图案图像；在所述布局信息取得步骤中，取得布局图像作为所述布局信息；并且，
还具有位置调整步骤，参照所述图案图像和所述布局图像，进行含有所述图案图像及所述不良观察图像的所述观察图像，与所述布局图像之间的位置对准。
10.如权利要求7～9中任何一项所述的不良解析方法，其特征在于，
在所述区域设定步骤中，可对所述解析区域设定属性。
11.如权利要求10所述的不良解析方法，其特征在于，
在所述网路信息解析步骤中，参照对所述解析区域所设定的所述属性，对该解析区域选择是否用于所述网路的抽出。
12.如权利要求7～11中任何一项所述的不良解析方法，其特征在于，
具有附加解析信息取得步骤，取得由其它解析方法得到的与所述半导体设备的不良相关的附加的解析信息。
13.一种半导体不良解析程序，是由计算机执行的程序，以进行使用半导体设备的观察图像来对其不良进行解析的半导体不良解析，其特征在于，由计算机执行：
检测信息取得处理，作为半导体设备的观察图像取得进行对不良的检测而得到的、包含因不良所致的反应信息的不良观察图像；
布局信息取得处理，取得所述半导体设备的布局信息；
区域设定处理，参照所述不良观察图像，对应于所述反应信息来设定解析区域；
网路信息解析处理，对于所述半导体设备的布局中所含的多个网路，抽出通过所述解析区域的网路；和
信息显示处理，将由所述区域设定处理及所述网路信息解析处理得到的所述半导体设备的不良解析结果的信息显示在显示模块上。
14.如权利要求13所述的不良解析程序，其特征在于，
所述区域设定处理，参照所述不良观察图像，对应于所述反应信息来设定多个所述解析区域；并且，
所述网路信息解析处理，对于所述多个网路抽出通过多个所述解析区域的各个的网路，并取得该网路的所述解析区域的通过次数。
15.如权利要求13或14所述的不良解析程序，其特征在于，
所述检测信息取得处理，除了所述不良观察图像，还取得作为通常的所述观察图像的图案图像；所述布局信息取得处理，取得布局图像作为所述布局信息；并且，
还使计算机执行位置调整处理，参照所述图案图像和所述布局图像，进行含有所述图案图像及所述不良观察图像的所述观察图像，与所述布局图像之间的位置对准。
16.如权利要求13～15中任何一项所述的不良解析程序，其特征在于，
所述区域设定处理，可对所述解析区域设定属性。
17.如权利要求16所述的不良解析程序，其特征在于，
所述网路信息解析处理，参照对所述解析区域所设定的所述属性，对该解析区域选择是否用于所述网路的抽出。
18.如权利要求13～17中任何一项所述的不良解析程序，其特征在于，
使计算机执行附加解析信息取得处理，取得由其它解析方法所得到的与所述半导体设备的不良相关的附加的解析信息。
19.如权利要求13～18中任何一项所述的不良解析程序，其特征在于，
所述信息显示处理，作为所述解析结果，将由所述网路信息解析处理抽出的网路进行一览显示后的网路清单显示在所述显示模块上。
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