CN113906544A - 半导体器件检查方法及半导体器件检查装置 - Google Patents

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CN113906544A CN202080040025.8A CN202080040025A CN113906544A CN 113906544 A CN113906544 A CN 113906544A CN 202080040025 A CN202080040025 A CN 202080040025A CN 113906544 A CN113906544 A CN 113906544A
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Abstract

本发明的半导体器件检查方法具备以下步骤：根据来自包含有半导体器件中的多个驱动元件的第1光射束点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第1干扰波形；根据来自区域与第1点的一部分重复并包含有多个驱动元件的第2光射束点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第2干扰波形；及基于第1及第2干扰波形，对第1及第2点内的每一驱动元件分离波形信号。

Description

半导体器件检查方法及半导体器件检查装置
技术领域
本公开涉及一种半导体器件检查方法及半导体器件检查装置。
背景技术
作为检查半导体器件的技术，已知有称为EOP(Electro Optical Probing：电光探测)或EOFM(Electro-Optical Frequency Mapping：电光频率映像)的光探测技术(例如参照专利文献1及专利文献2)。在光探测技术中，将自光源出射的光照射于半导体器件，以光传感器检测由半导体器件反射的反射光，并取得检测信号。并且，在取得的检测信号中，将信号的时间变化显示为波形，或选出目标频率，并将该振幅能量的时间经过显示为二维映像。由此，可判断特定部位的动作是正常还是异常，或特定以目标频率动作的电路的位置。由于光探测技术可特定并解析半导体器件中的故障部位及故障原因等，因此为非常有效的检查技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2007-64975号公报
专利文献2：日本专利特开2010-271307号公报
发明内容
本发明所要解决的问题
此处，考虑到通过半导体器件小型化，向半导体器件出射的光的射束点跨及半导体器件中的多个驱动元件的情况。在此情况下，检测信号中产生干扰(与多个驱动元件各自的反射光对应的信号混存)。有无法根据基于干扰状态的检测信号的波形(干扰波形)，高精度地进行半导体器件的检查的风险。
本发明的一个方式是鉴于上述实际情况而完成的，涉及一种能够谋求半导体器件检查的高精度化的半导体器件检查方法及半导体器件检查装置。
用于解决问题的技术方案
本发明的一个方式的半导体器件检查方法具备：根据来自包含有半导体器件中的多个驱动元件的第1点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第1干扰波形的步骤；根据来自区域与第1点的一部分重复并包含有多个驱动元件的第2点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第2干扰波形的步骤；及基于第1及第2干扰波形，对第1及第2点内的每一驱动元件分离波形信号的步骤。
在本发明的一个方式的半导体器件检查方法中，取得基于来自包含有多个驱动元件的第1点的光的第1干扰波形、与基于来自区域与第1点的一部分重复并包含有多个驱动元件的第2点的光的第2干扰波形，且基于第1及第2干扰波形，对第1及第2点内的每一驱动元件分离波形信号。例如，可通过取得区域彼此重复的点各自的干扰波形的时间变化，推定与干扰波形的点所含的多个驱动元件的位置对应的影响度(各个干扰波形中的各驱动元件的信号的参与状况)。通过考虑与这些多个驱动元件的位置对应的影响度，可自干扰波形适当地分离点内的各驱动元件的波形信号。如此，通过自干扰波形适当地分离各驱动元件的波形信号(原本的波形)，可基于分离后的驱动元件的波形信号，高精度地进行半导体器件检查。
上述半导体器件检查方法也可还具备排列并显示分离后的波形信号、与参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号的步骤。由此，检查半导体器件时，可容易理解地对用户显示与参照样本(参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号)的差异。据此，可更高精度地进行半导体器件检查。
上述半导体器件检查方法也可还具备比较分离后的波形信号、与参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号的步骤。由此，检查半导体器件时，可特定与参照样本(参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号)的差异。据此，可更高精度地进行半导体器件检查。
上述半导体器件检查方法也可还具备基于分离后的波形信号、与通过逻辑仿真产生的波形信号的比较结果，进行半导体器件、与半导体器件的布局图像的位置对准的步骤。由此，基于波形信号的相似度进行上述位置对准，位置对准后，可基于布局图像更高精度地进行半导体器件检查(故障位置的特定等)。
上述半导体器件检查方法也可还具备基于分离后的波形信号特定第1及第2点内的各驱动元件的位置，且基于特定的各驱动元件的位置，进行半导体器件、与半导体器件的布局图像的位置对准的步骤。通过基于驱动元件的位置进行位置对准，与比较波形信号的情况等相比，可更容易地进行上述位置对准，位置对准后，可基于布局图像更高精度地进行半导体器件检查(特定故障位置等)。
在上述半导体器件检查方法中，第1点的中心与第2点的中心的分离距离也可为构成驱动元件的栅极间的分离距离的4倍以下。由此，可将对应于来自第1点的光的波形及对应于来自第2点的光的波形适当地设为干扰波形(基于来自多个驱动元件的信号的第1干扰波形、及基于来自多个驱动元件的信号的第2干扰波形)。
上述半导体器件检查方法也可还具备对第1及第2干扰波形进行噪声去除滤波的步骤。例如，可通过利用深度学习等去除噪声，且基于去除噪声后的干扰波形，适当进行波形信号的分离。
上述半导体器件检查方法也可还具备基于第1及第2干扰波形，再构成第1及第2点内的任意位置的波形信号的步骤。由此，不仅取得驱动元件的波形信号(自干扰波形分离的波形信号)，也可基于分离出的波形信号取得任意位置的波形信号。
上述半导体器件检查方法也可还具备以下步骤：对第1及第2点照射光；及检测相对于照射于第1点的光的反射光即来自第1点的光、及相对于照射于第2点的光的反射光即来自第2点的光。由此，根据反射光，可使用例如EOP等光探测技术，高精度地进行半导体器件检查。
上述半导体器件检查方法也可还具备检测来自第1点上的半导体器件的发光即来自第1点的光、及来自第2点上的半导体器件的发光即来自第2点的光的步骤。由此，根据来自半导体器件的发光，可使用例如时间分解发光解析等技术，高精度地进行半导体器件检查。
本发明的一个方式的半导体器件检查装置具备检测来自半导体器件的光的光检测器、与解析部，且解析部构成为执行：根据光检测器检测出的光中、来自包含有半导体器件中的多个驱动元件的第1点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第1干扰波形；根据光检测器检测出的光中、来自区域与第1点的一部分重复并包含有多个驱动元件的第2点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第2干扰波形；及基于第1及第2干扰波形，对第1及第2点内的每一驱动元件分离波形信号。
上述半导体器件检查装置也可还具备：显示部，其排列并显示分离后的波形信号、与参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号。
在上述半导体器件检查装置中，解析部也可构成为还执行：比较分离后的波形信号、与参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号。
在上述半导体器件检查装置中，解析部也可构成为还执行：基于分离后的波形信号、与通过逻辑仿真产生的波形信号的比较结果，进行半导体器件、与半导体器件的布局图像的位置对准。
在上述半导体器件检查装置中，解析部也可构成为还执行：基于分离后的波形信号特定第1及第2点内的各驱动元件的位置，且基于特定的各驱动元件的位置，进行半导体器件、与半导体器件的布局图像的位置对准。
在上述半导体器件检查装置中，第1点的中心与第2点的中心的分离距离也可为构成驱动元件的栅极间的分离距离的4倍以下。
在上述半导体器件检查装置中，解析部也可构成为还执行对第1及第2干扰波形进行噪声去除滤波。
在上述半导体器件检查装置中，解析部也可构成为还执行：基于第1及第2干扰波形，再构成第1及第2点内的任意位置的波形信号。
上述半导体器件检查装置也可还具备光产生部，其产生照射于第1及第2点的光，光检测器检测相对于照射于第1点的光的反射光即来自第1点的光、与相对于照射于第2点的光的反射光即来自第2点的光。
上述半导体器件检查装置的光检测器也可检测来自第1点上的半导体器件的发光即来自第1点的光、及来自第2点上的半导体器件的发光即来自第2点的光。
发明效果
根据本发明的一个方式，可以提供一种能谋求半导体器件检查的高精度化的半导体器件检查方法及半导体器件检查装置。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的半导体器件检查装置的结构图。
图2的(a)～(c)是显示设备图案与光射束点的关系的一例的图。
图3是说明干扰波形的图。
图4是显示光射束点的设定例的图。
图5的(a)、(b)是对各光射束点中的干扰波形进行说明的图。
图6的(a)、(b)是说明异常发生部位的特定方法的概要的图。
图7是显示比较不良样本与参照样本的干扰波形彼此时的各波形的一致度的图。
图8是显示比较不良样本与参照样本的分离波形彼此时的各波形的一致度的图。
图9的(a)～(c)是显示关于区域的一部分彼此重复的3个光射束点各自的网格点取得的干扰波形的时间变化。
图10的(a)～(c)是表现包含图9所示的网格点的各网格点的波高的时间变化的图。
图11是显示再现图10的(c)所示的时刻：t3的各网格点的波高的信号分布的图。
图12是说明根据干扰波形的时间变化推定驱动元件的位置的处理的图。
图13的(a)～(c)是显示关于各时刻再现的干扰波形的波高曲面的图。
图14的(a)～(d)是对驱动元件的位置分布进行说明的图。
图15的(a)、(b)是说明对每一驱动元件分离波形信号的处理的图。
图16的(a)～(e)是说明波形信号的分离处理的图。
图17的(a)～(e)是说明波形信号的分离处理的图。
图18的(a)～(d)是说明波形信号的分离处理的图。
图19是说明考虑在任意位置再构成的波形信号而特定异常发生部位的处理的图。
图20的(a)～(e)是关于半导体器件与布局图像的位置对准进行说明的图。
图21是显示半导体器件检查装置进行的半导体器件检查方法的处理的流程图。
图22是监视器中的画面图像的一例。
图23是监视器中的画面图像的一例。
图24是监视器中的画面图像的一例。
图25是监视器中的画面图像的一例。
图26是监视器中的画面图像的一例。
图27是监视器中的画面图像的一例。
图28是监视器中的画面图像的一例。
图29是监视器中的画面图像的一例。
图30是监视器中的画面图像的一例。
图31是显示光射束点的设定例的图。
图32的(a)～(d)是说明各驱动元件的动作时序的图。
图33的(a)～(e)是显示干扰波形所含的各发光波形的图。
图34的(a)～(e)是说明基于信号的时序的波形信号的分离的图。
图35的(a)～(d)是显示再构成的波形信号的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。此外，在各图中对同一或相当部分标注同一符号，省略重复的说明。
[第1实施方式]
图1是第1实施方式的半导体器件检查装置1的结构图。半导体器件检查装置1是特定被检查装置(DUT：Device Under Test)即半导体器件100中异常发生部位等用于检查(计测)半导体器件100的装置。
作为半导体器件100，可为晶体管等具有PN结的集成电路(IC：IntegratedCircuit)、或大规模集成电路(LSI：Large Scale Integration)即逻辑设备、内存设备、模拟设备、还组合这些的混合信号设备、或大电流用/高压用MOS(Metal OxideSemiconductor：金属氧化物半导体)晶体管、双极晶体管、IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor：绝缘栅双极晶体管)等电力用半导体器件(动力设备)。
半导体器件检查装置1利用光探测技术检查半导体器件100。在本实施方式中，设为半导体器件检查装置1利用称为EOP(Electro Optical Probing)的光探测技术检查半导体器件100进行说明。此外，半导体器件检查装置1也可为通过其他的光探测技术检查半导体器件100的装置。在通过EOP检查半导体器件100的情况下，由测试机(未图标)对半导体器件100的栅极100a扫描电压图案(动作脉冲信号)，由此，半导体器件100的漏极电位变化，半导体器件100的载流子密度变化，半导体器件100的折射率及光吸收率变化。在该状态下，若自光源11出射的光照射于半导体器件100，则根据折射率及光吸收率的变化，反射光的强度及相位变化。以光检测器16检测这样的反射光，取得检测信号。并且，在所取得的检测信号中，将其的振幅能量显示为时间经过，由此，可获得波形(EOP波形)。半导体器件检查装置1基于例如EOP波形，进行半导体器件100中的异常发生部位的特定。
半导体器件检查装置1在获得EOP波形时，对半导体器件100的每一驱动元件分离波形信号。在下文中，参照图2～图8，进行半导体器件检查装置1进行的波形信号的分离相关的说明。
图2是显示设备图案与光射束点的关系的一例的图。图2的(a)显示使用180nm工艺的半导体器件的器件图案与光射束点BS的关系，图2的(b)显示使用45nm工艺的半导体器件的器件图案与光射束点BS的关系，图2的(c)显示使用10nm工艺的半导体器件的器件图案与光射束点BS的关系。此处，以称为固浸透镜(SIL：Solid Immersion Lens)的使像解析能提高的特殊透镜聚光波长1300nm的光时，将决定固浸透镜的性能的称为开口率(NA：Numerical Aperture)的物理量设为3.1的情况下，逻辑上，若根据瑞利公式，则计算出像解析能为256nm。此时的光点直径对应于FWHM为214nm，对应于称为艾里盘(Airy disc)的点全体的直径，大小为512nm。在图2中，将光射束点BS中央部的颜色较浓的部分表记为直径是214nm的FWHM，将周边的颜色较淡的部分表记为直径是512nm的艾里盘。在使用图2的(a)所示的180nm工艺的半导体器件中，因接触栅极的间距设计得相对较大，因此光射束点BS仅与1个驱动元件150a重叠(即，仅可对1个驱动元件150a照射光)。在此情况下，取得与1个驱动元件的反射光对应的检测信号。另一方面，在使用图2的(b)所示的45nm工艺的半导体器件中，与使用180nm工艺的半导体器件相比，接触栅极的间距变小，因此光射束点BS跨及多个驱动元件150b(即，对多个驱动元件150b照射光)。在此情况下，在检测信号中产生干扰(与多个驱动元件150b各自的反射光对应的信号混存)。同样地，即使于使用更小型化的图2的(c)所示的10nm工艺的半导体器件中，光射束点BS也跨及多个驱动元件150c，而在检测信号中产生干扰。如此，在通过光探测技术检查近年来小型化的半导体器件的情况下，检测信号中的干扰成为问题。
图3是说明干扰波形的图。基于干扰状态的检测信号的EOP波形(干扰波形)是多个驱动信号的波形信号叠加而形成的。例如图3所示的例子中，驱动元件A的波形信号与驱动元件B的波形信号的相位差为π/4左右。在这样的2个波形信号叠加的干扰波形中，波高变为2段。
半导体器件检查装置1是通过自如上所述的干扰波形分离各驱动元件的波形信号，而提高半导体器件100的检查精度的装置。图4是显示光射束点BS的设定例的图。在图4所示的例子中，多个驱动元件150(图4中所示的“元件1～元件9”)网格状配置。并且，在半导体器件检查装置1中，以多个光射束点BS区域的一部分彼此重叠的方式，网格状设定。例如，在图4所示的例子中，光射束点BS1设定为其区域的一部分与光射束点BS2、BS3、BS4、BS5、BS6重叠，光射束点BS2设定为其区域的一部分与光射束点BS1、BS3、BS4、BS5、BS6重叠。并且，在本实施方式中，作为半导体器件100，使用例如使用45nm工艺的半导体器件(或较其更小型化的半导体器件)，且各光射束点BS跨及多个驱动元件150。例如，在图4所示的例子中，光射束点BS1跨及以“元件1”“元件2”“元件4”“元件5”所示的驱动元件150，光射束点BS2跨及以“元件1”“元件2”“元件3”“元件4”“元件5”“元件6”所示的驱动元件150。因此，根据来自各光射束点的光(反射光)取得的信号中，来自多个驱动元件150的信号发生干扰。即，半导体器件检查装置1可根据来自各光射束点的光，分别取得干扰波形。此外，在设定光射束点BS时，各光射束点BS与哪个驱动元件150重叠为未知。
图5是对各光射束点BS中的干扰波形进行说明的图。图5的(a)是显示各驱动元件150(“元件1”～“元件9”)的波形信号的图。图5的(b)是显示各光射束点BS(BS1～BS9)中的干扰波形的图。如上所述，因在各光射束点BS取得的信号中，来自多个驱动元件150的信号发生干扰，因此如图5的(b)所示，在各光射束点BS取得的波形成为干扰波形。在特定半导体器件100中的异常发生部位的情况等时，重要的是取得如图5的(a)所示的各驱动元件150(“元件1”～“元件9”)的每一者的波形信号。因此，本实施方式的半导体器件检查装置1自如图5的(b)所示的在各光射束点BS取得的干扰波形，取得(分离)如图5的(a)所示的各驱动元件150(“元件1”～“元件9”)的波形信号。针对波形信号的分离方法稍后描述。
并且，半导体器件检查装置1基于自干扰信号分离获得的分离波形(每一驱动元件的波形信号)，进行异常发生部位的特定。图6是说明异常发生部位的特定方法的概要的图。在图6的(a)中，显示自疑似发生异常的半导体器件(不良样本)的多个干扰波形取得分离波形。另外，在图6的(b)中，显示自未发生异常的半导体器件(参照样本)的多个干扰波形取得分离波形。半导体器件检查装置1比较不良样本的分离波形与参照样本的分离波形，特定虽波形彼此相似，但产生时序偏差等彼此的一致度较低的部位。半导体器件检查装置1基于产生这样的时序偏差等的部位，特定不良样本中的异常发生部位。
参照图7及图8，对比较不良样本与参照样本的分离波形彼此而特定异常发生部位的优势(与比较干扰波形彼此的情况相比，在精度面的意义)进行说明。图7是显示比较不良样本与参照样本的干扰波形彼此的情况下各波形的一致度的图。如图7所示，在自上方起第5个波形中，不良样本的波形与参照样本的波形的一致度为0.8603。图8是显示比较不良样本与参照样本的分离波形彼此的情况下各波形的一致度的图。如图8所示，在自上方起第5个波形中，不良样本的波形与参照样本的波形的一致度为0.8059。如上所述，在特定异常发生部位时，当特定不良样本的波形与参照样本的波形的一致度较低的部位时，比较分离波形彼此的情况可较低地导出在异常发生部位处的不良样本的波形与参照样本的波形的一致度。据此，可以说通过比较分离波形彼此，可更确实且高精度地进行异常发生部位的特定。此外，一致度通过例如计算皮尔森的相关系数而导出。
返回至图1，对半导体器件检查装置1的构成进行说明。半导体器件检查装置1具备光源11(光产生部)、导光透镜12、光分支光学系统13、对物透镜14、聚光透镜15、光检测器16、控制装置20(解析部)、监视器30(显示部)、及暗箱50。暗箱50为容纳上述的构成中除控制装置20及监视器30以外的构成，且是为了避免外部的光对所容纳的各构成造成影响而设置的。
光源11产生照射于半导体器件检查装置1的光射束点的光，并输出该光。光源11由例如SLD(Super Luminescent Diode：超发光二极管)构成。此外，光源11也可为LD(LaserDiode：激光二极管)等的激光光源或LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、或使用灯光源的非相干光源等。导光透镜12为例如单独或复合的凸透镜，将自光源11输出的光导光至光分支光学系统13。
此处，对彼此相邻的光射束点彼此的间隔、与构成彼此相邻的驱动元件的栅极彼此的间隔的关系进行说明。在本实施方式的波形信号的分离方法中，在相邻的光射束点包含相同的驱动元件的状态下，各光射束点中必须为干扰状态。因此，光射束点的间隔(网格间距)与门极的间隔(栅极间距)被设定为特定的范围内以成为上述的干扰状态。例如，在将网格间距设定为与栅极间距无关的情况下，每光射束点中干扰比例变化。为将每光射束点的干扰比例设为彼此恒定，可将网格间距设为例如栅极间距的整数倍等。另外，在网格间距相对于栅极间距过大的情况下，产生无干扰(未适当地输入信息)的光射束点。例如，将光射束条件设为波长λ＝1300nm、对物透镜14的开口率NA＝3.1、半峰全宽FWHM(full width athalf maximum)＝214nm，且作为半导体器件100的装置条件，设为栅极长l＝28nm、栅极间距为栅极长l的4倍左右的情况下，若网格间距大于栅极间距的4倍，则有未适当地产生干扰的风险。即，也可将第1光射束点的中心、及与该第1光射束点相邻的第2光射束点的中心的分离距离设为构成驱动元件的栅极间的分离距离的4倍以下。
光分支光学系统13将自光源11输出且经过导光透镜12到达的光沿半导体器件100方向透过。光分支光学系统13也可还具备以照射光扫描半导体器件100上方的光扫描光学系统。对物透镜14将通过光分支光学系统13导入的光(照射光)聚光于半导体器件100。此外，半导体器件100中的聚光点即光射束点可通过使例如保持半导体器件100的卡盘(未图示)沿XY方向(前后、左右方向)，即卡盘中的半导体器件100的载置面的方向移动而切换。这样的卡盘可通过例如XY载台(未图示)而沿XY方向(前后、左右方向)移动。XY载台根据控制装置20的控制，以使预先设定的多个光射束点依次成为照射光的照射区域的方式，使卡盘沿XY方向移动。
另外，光分支光学系统13将相对于照射于半导体器件100的光由半导体器件100反射的反射光沿光检测器16方向导光。聚光透镜15将反射光聚光于光检测器16。
光检测器16检测经由光分支光学系统13及聚光透镜15到达的反射光，并输出对应于该反射光的检测信号。光检测器16为APD(Avalanche Photo Diode：雪崩光二极管)或PD(Photo Diode：光电二极管)、PMT(Photo Multiplier Tube：光电倍增管)等。
控制装置20控制XY载台(未图示)、光源11、及光检测器16。具体而言，控制装置20通过控制XY载台而控制切换照射光的照射区域(光射束点)。控制装置20通过控制光源11进行照射的出射调整以及照射光的波长及振幅等的调整。控制装置20通过控制光检测器16进行反射光的检测的调整。另外，控制装置20根据在各光射束点取得的反射光而取得各干扰波形，并基于各干扰波形，对各光射束点内的每一驱动元件分离波形信号。针对分离波形信号相关的控制装置20的功能稍后描述。
此外，控制装置20为计算机，实体上具备RAM(Random Access Memory：随机存取内存)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等内存、CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理器(运算电路)、通信接口、硬盘等储存部而构成。作为该控制装置20，可列举例如个人计算机、云端服务器、智能型装置(智能型手机、平板终端等)等。控制装置20通过以计算机系统的CPU执行储存于内存的程序而发挥功能。另外，控制装置20也可由微电脑或FPGA(Field Programmable Gate Array：场可程序化门阵列)构成。
其次，对分离波形信号的控制装置20的功能详细地进行说明。
控制装置20构成为执行以下的动作：根据光检测器16检测出的反射光中，来自包含有半导体器件100中的多个驱动元件的第1光射束点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第1干扰波形；根据光检测器16检测出的反射光中，来自区域与第1光射束点的一部分重复并包含有多个驱动元件的第2光射束点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第2干扰波形；及基于第1及第2干扰波形，对第1及第2光射束点内的每一驱动元件分离波形信号。第1及第2光射束点表示存在多个(至少2个以上)区域的一部分彼此重复的光射束点。另外，第1及第2干扰波形表示对每一驱动元件分离波形信号时使用多个(至少2个以上)干扰波形。在下文中，有时将各光射束点的中心(取得干扰波形的点)记载为网格点。
对具体的波形信号的分离处理的一例进行说明。此处，说明以取得各干扰波形的时间变化，实现各时间的各干扰波形的波高的方式，推定各驱动元件的位置及波形信号(自干扰波形分离的各波形信号)的方法。
图9是显示关于区域的一部分彼此重复的3个光射束点各自的网格点I～III取得的干扰波形的时间变化。图9的(a)是显示关于网格点I的干扰波形的时间变化(时刻：包含t1～t3)。图9的(b)是显示关于网格点II的干扰波形的时间变化(时刻：包含t1～t3)。图9的(c)是显示关于网格点III的干扰波形的时间变化(时刻：包含t1～t3)。图10是表现包含图9所示的网格点I～III的各网格点的波高的时间变化的图。图10的(a)是显示时刻：t1的各网格点的波高。图10的(b)是显示时刻：t2的各网格点的波高。图10的(c)是显示时刻：t3的各网格点的波高。在本方法中，通过再现每网格点的波高，求出干扰之前的波形(即各驱动元件的波形信号)。
图11是显示再现图10的(c)所示的时刻：t3的各网格点的波高的信号分布的图。控制装置20在例如网格设定范围内，设定多个解析点。解析点也可设为例如在网格内显示图像时的各像素。并且，控制装置20对例如各解析点适当假设相当于光射束径的高斯分布并重复计算，求出再现各网格点的特定时刻的波高(图11所示的竖线的长度)的组合(各解析点的波形信号的组合)。由此，可根据各解析点中推定相当于驱动元件的点(位置)及波形信号。此外，也可改变假设上述的高斯分布，而使用更接近射束会聚分布的贝塞尔函数。通过对适当的位置设定高斯分布(或贝塞尔函数)，加算各位置的贡献率，可求出网格设定平面上的干扰波形变化。
图12是说明根据干扰波形的时间变化推定驱动元件的位置的处理的图。在图12中，自上段起依次表示时刻：t1的各网格点的波高、时刻：t2的各网格点的波高、时刻：t3的各网格点的波高。在图12中，横轴表示位置，纵轴表示波高，竖线表示网格点检测出的波高。控制装置20关于各时刻，求出再现网格点的波高的信号的组合。即，控制装置20为了再现网格点的波高，计算表示来自网格范围内的网格内域点(解析点)的信号的参与状况的高斯分布的位置，并通过各信号再现网格点的波高，从而导出表示干扰状态的曲线(参照图12)。再现干扰状态的网格内域点最初适当地随机设定，为了再现网格点的波高对其重复计算，并通过对计算进行收敛而求出坐标(位置)。通过在不同的时刻分别实施这样的计算，网格内域点落在多个固定的坐标。
在图12所示的例子中，例如网格内域点为坐标：a、b、c、e、f、h，并可仅以来自坐标：a、b、c、e、f、h的信号的贡献率再现各时刻的网格点的波高。这是意味着在坐标：a、b、c、e、f、h，存在表示高/低变化的信号的发生源(即驱动元件)。另一方面，关于图12所示的坐标：d、g，在任何时刻均未用于再现波高变化，因此可以说坐标：d、g中未存在驱动元件。如上所述的驱动元件的位置可通过关于多个时刻进行计算，而更高精度地导出。求出驱动元件的坐标的一部分后，若该坐标中存在信号发生源，则可在该坐标打开/关闭高斯分布来再现波高，而可缩短求出其他驱动元件的坐标时的计算时间。
图13是显示关于各时刻再现的干扰波形的波高曲面的图。图13的(a)是显示时刻：t1的干扰波形的波高曲面的图，图13的(b)是显示时刻：t2的干扰波形的波高曲面的图，图13的(c)是显示时刻：t3的干扰波形的波高曲面的图。图14是对驱动元件的位置分布进行说明的图。如图13的(a)～图13的(c)所示，在干扰波形的波高曲面发生时间变化的情况下，将形成该波高曲面的高斯分布的设定坐标(波高曲面再现点)设为以图14的(a)的阴影线所示的各位置。因这样的波高曲面再现点可以改称为驱动元件的位置，因此驱动元件(信号输出元件)的分布如图14的(b)所示。另一方面，可自半导体器件100的布局图像特定能输出信号的驱动元件(晶体管)。在图14的(c)所示的布局图像中，模式性地以较窄的3个长方形显示驱动元件(晶体管)，模式性地以较宽的长方形显示不发出信号的图案。并且，通过比较对照图14的(b)所示的驱动元件的分布、与图14的(c)所示的布局图像，可产生图14的(d)所示的叠加图像。通过使用图14的(d)的叠加图像，可辨识自布局图像上的哪个位置检测出信号。
如上所述，在求出驱动元件的坐标后，辨识各驱动元件的信号的时间变化，由此可对参与干扰波形的每一驱动元件分离波形信号。图15是说明对每一驱动元件分离波形信号的处理的图。图15的(a)是显示各时刻的干扰波形、及再现干扰波形的信号(各驱动元件的信号)的图。图15的(b)是显示各驱动元件的信号位准时间变化的图。如图15的(a)所示，考虑通过假设为存在驱动元件的坐标：a、b、c、e、f、h中有无存在高斯分布形状的信号，而再现干扰波形的情况。在图15的(a)中，存在信号相当于以高(图中以数字“1”所示的四方形)输出，不存在信号相当于以低(图中以数字“0”所示的四方形)输出。图15的(b)是显示这样的各驱动元件的每时间的高低位准(信号位准)的图。这样的表示各驱动元件(每坐标)的信号位准时间变化的波形相当于自干扰波形分离的各驱动元件的波形信号。
对具体的波形信号的分离处理的其他例进行说明。此处，说明以下的方法：通过随机设定驱动元件的位置，重复比较合算设定的驱动元件的影响的信号的波高、与在网格点取得的波高的处理，推定各驱动元件的波形信号(自干扰波形分离的各波形信号)。
图16、图17、及图18是说明波形信号的分离处理的图。在这些图中，横轴表示位置，纵轴表示波高。这些图中的虚线(例如图16的(a)所示的虚线)表示正确(实际)的驱动元件的位置及波形。另外，这些图中的单点划线(例如图16的(a)所示的单点划线)表示随机设定的驱动元件候补的位置及波形。另外，这些图中的粗实线(例如图16的(b)所示的粗实线)表示将随机设定的驱动元件候补的信号合算的信号的波形。另外，这些图中的细实线(例如图16的(c)所示的细实线)表示各网格点g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7的波高、及根据各波高推定的波形的图。另外，这些图中的虚线(例如图16的(c)所示的虚线)表示对与各网格点相关的波形附加了裕度(考虑到噪声的偏差的α值)的波形。
例如，如图16的(a)所示，作为驱动元件候补的波形，随机设定波形R1、R2、R3。在此状态下，无法辨识正确(实际)的驱动元件的位置及波形CA。
并且，如图16的(b)所示，通过合算随机设定的波形R1、R2、R3，导出表示对驱动元件候补的周边的影响的合算波形IS。
在图16的(c)，显示各网格点g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7中的波高、及根据各波高推定的波形SR。另外，在图16的(c)，显示对波形SR附加了裕度的波形SRm。当前，若比较合算波形IS与波形SRm，则作为合算波形IS超过波形SRm的点，特定网格点g2、g6、g7。并且，对特定的各网格点g2、g6、g7中的超过量(合算波形IS超过波形SRm的量)Ov1、Ov2、Ov3进行特定(参照图16的(d))。
并且，着眼于超过量最大的超过量Ov3的网格点g7，提取对该位置造成影响的所有驱动元件候补。在此次的例子中，如图16的(e)所示，提取波形R2、R3的2个驱动元件候补。并且，针对所提取的2个驱动元件候补的波形R2、R3，导出合算波形IS未超过波形Srm的部位(网格点)的影响度(参与状况)。
在图17的(a)，显示波形R2的驱动元件候补相关的影响度导出图像。在图17的(b)，显示波形R3的驱动元件候补相关的影响度导出图像。如图17的(a)所示，在合算波形IS未超过波形SRm的网格点g5取得的波高中，影响度Im2为受波形R2影响的值。同样地，如图17的(b)所示，在合算波形IS未超过波形SRm的网格点g5取得的波高中，影响度Im3为受波形R3影响的值。并且，若比较影响度Im2及影响度Im3，则明显波形R2的影响度Im2较大。在此情况下，如图17的(c)所示，删除原本为3个的驱动元件候补的波形中，通过上述比较判定为影响度较小的驱动元件候补的波形R3，而如图17的(d)所示，仅保留2个驱动元件候补的波形R1、R2。即，特定出波形R3的驱动元件候补有误(并非驱动元件)。
并且，如图17的(e)所示，因在网格点g2合算波形IS也超过波形SRm，因此继续着眼于网格点g2，提取对该位置造成影响的所有驱动元件候补。当前，如图18的(a)所示，对网格点g2造成影响的驱动元件候补仅为波形R1的1个驱动元件候补。如图18的(b)所示，驱动元件候补为1个，且在某网格点(网格点g2)合算波形IS超过波形SRm的时刻，特定出波形R1的驱动元件候补有误(并非驱动元件)。在此情况下，如图18的(c)所示，删除原本2个的驱动元件候补的波形中，特定为有误的驱动元件候补的波形R1，而如图18的(d)所示，仅保留1个驱动元件候补的波形R2。
可通过重复进行这样的驱动元件候补的随机设定、判定、删除，而推定所有驱动元件的位置。通过推定出驱动元件的位置，可使用上述的方法等推定各驱动元件的波形信号(自干扰波形分离各驱动元件的波形信号)。此外，虽上文中仅采用超过(over)并计算，但也可采用不足(under)而计算。但是，在此情况下，不足侧需设法使符号反转而进行计算。
此外，虽在上文中公开随机设定驱动元件候补位置的方式，但也可通过其他方式设定驱动元件的位置。例如，也可基于装置的设计规则，设定驱动元件候补位置。因装置的设计规则具有一定的规则性，因此通过应用该规则可缩短驱动元件候补位置的探索时间。即，即使为不规则的随机逻辑部，也可在设计上决定作为电源线与接地线的宽度而规定的单元行的高度，以此为参照，而无须在电源/接地部设定驱动元件候补位置。另外，若为规则配置元件的设计，只要判明最初的驱动元件候补位置，则可根据其规则性推定其他驱动元件候补位置而推出计算。如此活用布局数据的时间缩短方法可根据装置的设计规则，而应用各种方式。
另外，控制装置20也可基于多个干扰波形，再构成光射束点内的任意位置的波形信号。即，控制装置20也可通过上述的方法等自干扰波形对每一驱动元件分离波形，且基于该分离后的波形的信息，再构成光射束点内的任意位置的波形信号。通过如此再构成任意位置的波形信号，可更高精度地特定异常发生部位(不良位置)。
图19是说明考虑在任意位置再构成的波形信号而特定异常发生部位的处理的图。在图19所示的例子中，在疑似发生不良的样本(不良样本)中，在2个网格点gr(探测点)、与这些2个网格点gr之间的波形再构成点rp上，通过再构成取得波形信号。另外，关于与参照样本相同的点，同样地通过再构成取得波形信号。并且，比较不良样本及参照样本中同一点的波形彼此，关于各个点导出波形的一致度。当前，假设自图19所示的左侧向右侧传递信号，而成为如图19所示的波形一致度的情况下，可特定波形的一致度逐渐恶化的最靠上游侧(左侧)的点(波形的一致度为0.8059的点)为异常发生部位。这样的异常发生部位为与例如该部位的驱动元件(晶体管)连接的配线或通孔存在缺陷的部位。在监视器30(详情稍后描述)中，如图19所示，可以颜色表示疑似异常发生部位的点，也可以相关系数的图表来表示。
另外，控制装置20基于干扰波形分离波形再构成任意位置的波形信号的情况下，也可进一步执行基于分离后的波形信号、与通过逻辑仿真产生的波形信号的比较结果，进行半导体器件100与半导体器件的布局图像Li的位置对准(参照图20)。半导体器件的布局图像Li为例如CAD(Computer Aided Design：计算机辅助设计)图像。
图20是对半导体器件100与布局图像Li的位置对准进行说明的图。如图20的(a)所示，对半导体器件100，基于在多个网格点gr取得的干扰波形，再构成任意位置rp1、rp2、rp3、rp4、rp5的波形信号(参照图20的(b))。另外，对图20的(c)所示的布局图像Li的中心点cp，取得图20的(d)所示的逻辑仿真波形。当前，图20的(d)的逻辑仿真波形与半导体器件100的位置rp3的波形(参照图20的(b))的一致度较高。据此，如图20的(e)所示，以布局图像Li的中心点cp与半导体器件100的位置rp3一致的方式，使半导体器件100的图像与布局图像Li重叠，由此可将半导体器件100与半导体器件的布局图像Li准确地位置对准。
此外，控制装置20在波形信号的分离处理中特定出驱动元件的位置的情况下，也可基于特定的各驱动元件的位置，进行半导体器件100与布局图像的位置对准。
其次，参照图21对半导体器件检查装置1进行的半导体器件检查方法的处理进行说明。图21是显示半导体器件检查装置1进行的半导体器件检查方法的处理的流程图。在各处理的说明中，一并说明监视器30中的画面图像的一例(图22～图30)。
如图21所示，最初，读入第1个样本的半导体器件100的图像并将其显示于监视器30(参照图22)，基于半导体器件100的坐标系统与布局图像的坐标系统进行坐标系统的锁定(步骤S1)。此外，在图22所示的例子中，半导体器件100的图像显示于用于解析波形的GUI(Graphical User Interface：图形用户接口)内，但也可不读入至GUI内而显示于既存的各窗口而设定探测位置等。其次，对半导体器件100的解析区域进行存取(步骤S2)，选择适当的透镜(步骤S3)。其次，在控制装置20设定波形取得条件(步骤S4)。
其次，以对象驱动元件(或对象驱动元件组)成为探测点pp(参照图23)的方式设定(步骤S5)。关于探测点pp的设定等的各处理，如图23所示，通过分别按下设定按钮(例如“探测点设定”按钮)而执行。此外，在图23中，虽显示接近布局图案的图像，但实际上也可显示LSM(Laser Scanning Microscopy：激光扫描显微技术)图像。
其次，以包围探测点pp的方式设定网格点gr(参照图24)(步骤S6)。在监视器30中，也可通过按下“网格设定”按钮，而显示输入网格点的X间距及Y间距的弹窗。该情况的输入值可自预先存储的多个数值中选择，也可为由使用者任意输入的值。另外，纵轴的网格数也可由使用者输入。在此情况下，图24右侧的波形显示数(行数)可根据网格数而变化。在图24所示的例子中，因网格数为9个，因此波形显示数(行数)设为9个。
其次，在半导体器件100扫描电压图案(测试图案)(步骤S7)，进行偏移修正(步骤S8)。此外，偏移修正也可在与监视器30的波形显示画面不同的画面实施。
其次，根据来自各网格点gr的光，分别取得基于来自多个驱动元件的信号的干扰波形，且分别将其显示于监视器30的取得波形栏(参照图25)(步骤S9)。依次取得干扰波形。此外，控制装置20也可对所取得的干扰波形(EPO波形)，进行利用深度学习等的噪声去除滤波，由此进行整形。上述步骤S8、步骤S9也可对于已设定的所有网格点重复实施。
其次，基于多个干扰波形，对每一驱动元件分离波形信号(步骤S10)。分离出的各波形信号如图26所示，显示于监视器30中的分离波形栏。监视器30中的分离波形的行数根据驱动元件的数量而变化。此外，未必限定于在各网格点gr处可分离波形，也可进行将网格间的任意部位的波形再构成的处理，而挑出干扰最少的部位。
接着，针对第2个样本的半导体器件，与第1个样本同样地取得干扰波形并显示(参照图27)，且基于干扰波形而分离波形信号(参照图28)。在此情况下，可设为第1个样本为不良样本、第2个样本为参照样本，也可设为第1个样本为参照样本、第2个样本为不良样本。如图28所示，监视器30排列并显示分离后的波形信号与参照用的波形信号。
其次，通过控制装置20，关于2个样本的相同点比较波形，并对每点导出一致度，且将该一致度显示于监视器30(参照图29)。接着，考虑一致度进行波形解析(步骤S11)，特定异常发生部位(不良位置)。在图29所示的例子中，例如对于一致度为0.796的位置，特定为异常发生部位。
此外，也可取代上述的以2个样本取得波形并进行相互对照的方式，而提供逻辑仿真波形作为参照波形(参照图30)。即，监视器30也可排列并显示分离后的波形信号与逻辑仿真。在此情况下，与以2个样本取得波形的情况相比，可简化处理。
其次，对第1实施方式的半导体器件检查装置1及半导体器件检查方法的作用效果进行说明。
本实施方式的半导体器件检查方法具备以下步骤：根据来自包含有半导体器件100中的多个驱动元件的第1光射束点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第1干扰波形的步骤；根据来自区域与第1光射束点的一部分重复并包含有多个驱动元件的第2光射束点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第2干扰波形的步骤；及基于第1及第2干扰波形，对第1及第2点内的每一驱动元件分离波形信号的步骤。
在这样的半导体器件检查方法中，取得基于来自包含有多个驱动元件的第1光射束点的光的第1干扰波形、与基于来自区域与第1光射束点的一部分重复并包含有多个驱动元件的第2光射束点的光的第2干扰波形，并基于第1及第2干扰波形，对第1及第2光射束点内的每一驱动元件分离波形信号。例如，可通过取得区域彼此重复的光射束点各自的干扰波形的时间变化，推定与干扰波形的光射束点所含的多个驱动元件的位置对应的影响度(各个干扰波形中的各驱动元件的信号的参与状况)。可通过考虑对应于多个驱动元件的位置的影响度，而自干扰波形适当分离光射束点内的各驱动元件的波形信号。如此，通过自干扰波形适当分离各驱动元件的波形信号(本来的波形)，可基于分离后的驱动元件的波形信号，高精度地进行半导体器件检查。
上述半导体器件检查方法具备排列并显示分离后的波形信号、与参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号的步骤。由此，检查半导体器件100时，可容易理解地对用户显示与参照样本(参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号)的差异。据此，可更高精度地进行半导体器件检查。
上述半导体器件检查方法还具备比较分离后的波形信号、与参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号的步骤。由此，在检查半导体器件100时，可特定与参照样本(参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号)的差异。据此，可更高精度地进行半导体器件检查。
上述半导体器件检查方法还具备基于分离后的波形信号、与通过逻辑仿真产生的波形信号的比较结果，进行半导体器件100、与半导体器件100的布局图像的位置对准的步骤。由此，基于波形信号的相似度进行上述位置对准，位置对准后，可基于布局图像更高精度地进行半导体器件检查(特定故障位置等)。
上述半导体器件检查方法还具备基于分离后的波形信号，特定第1及第2光射束点内的各驱动元件的位置，并基于特定的各驱动元件的位置，进行半导体器件100、与半导体器件100的布局图像的位置对准的步骤。通过基于驱动元件的位置进行位置对准，与比较波形信号的情况等相比，可更容易地进行上述位置对准，位置对准后，可基于布局图像更高精度地进行半导体器件检查(特定故障位置等)。
在上述半导体器件检查方法中，第1光射束点的中心与第2光射束点的中心的分离距离为构成驱动元件的栅极间的分离距离的4倍以下。由此，可将与来自第1光射束点的光对应的波形及与来自第2光射束点的光对应的波形适当地设为干扰波形(基于来自多个驱动元件的信号的第1干扰波形、及基于来自多个驱动元件的信号的第2干扰波形)。
上述半导体器件检查方法还具备对第1及第2干扰波形进行噪声去除滤波的步骤。例如可通过利用深度学习等去除噪声，并基于去除噪声后的干扰波形，适当地进行波形信号的分离。
上述半导体器件检查方法还具备基于第1及第2干扰波形，再构成第1及第2点内的任意位置的波形信号的步骤。由此，不仅取得驱动元件的波形信号(自干扰波形分离出的波形信号)，也可基于分离出的波形信号取得任意位置的波形信号。
上述半导体器件检查方法还具备以下步骤：对第1及第2光射束点照射光的步骤；及检测相对于照射于第1光射束点的光的反射光即来自第1光射束点的光、及相对于照射于第2光射束点的光的反射光即来自第2光射束点的光的步骤。由此，根据反射光，使用例如EOP等光探测技术，可高精度地进行半导体器件检查。
[第2实施方式]
其次，对本发明的第2实施方式进行说明。在第2实施方式中，主要关于与第1实施方式不同的点进行说明。
在第2实施方式中，半导体器件检查装置1通过时间分解发光解析(TREM：TimeResolved Emission Microscopy，时间解析发射显微技术)检查半导体器件100。TREM是通过使半导体器件100动作而检测栅极通过中间电位的晶体管的接通断开或断开接通的转变时的发光，并基于发光的检测时序进行解析的方法。发光在对半导体器件100的栅极100a扫描电压图案(动作脉冲信号)，且电压通过中间电位时产生。本实施方式的半导体器件检查装置1具有超导纳米线单光子探测器(SSPD：Super conducting nanowire Single PhotonDetector)等高感度的检测器作为光检测器16。并且，在半导体器件检查装置1中，光源11将激发光照射于半导体器件100，并由光检测器16检测对应于该激发光的来自半导体器件100的发光(荧光)。
图31是显示光检测点DS的设定例的图。当前，如图31所示，以彼此的区域的一部分重叠的方式，设定光检测点DS101、DS102、DS103、DS104、DS105。并且，光检测点DS101跨及以“元件a”“元件b”“元件c”所示的驱动元件150，光检测点DS102跨及以“元件a”“元件b”“元件c”“元件d”所示的驱动元件150，光检测点DS103跨及以“元件a”“元件b”“元件c”“元件d”所示的驱动元件150，光检测点DS104跨及以“元件a”“元件b”“元件c”“元件d”所示的驱动元件150，光检测点DS105跨及以“元件b”“元件c”“元件d”所示的驱动元件150。
根据来自光检测点101的发光取得的干扰波形，基于其的位置关系，“元件a”的影响最大，“元件b”及“元件c”的影响为相同程度。根据来自光检测点102的发光取得的干扰波形，基于其的位置关系，“元件b”的影响最大，“元件a”及“元件d”的影响次大，“元件c”的影响最小。根据来自光检测点103的发光取得的干扰波形，基于其的位置关系，“元件b”及“元件c”的影响最大，“元件a”及“元件d”的影响为相同程度。根据来自光检测点104的发光取得的干扰波形，基于其的位置关系，“元件c”的影响最大，“元件a”及“元件d”的影响次大，“元件b”的影响最小。根据来自光检测点105的发光取得的干扰波形，基于其的位置关系，“元件d”的影响最大，“元件b”及“元件c”的影响为相同程度。
此处，各驱动元件150(“元件a”“元件b”“元件c”“元件d”)因它们的位置或电路构成，动作脉冲信号到达的时序(即动作时序。动作频率)不同。图32是说明各驱动元件150的动作时序的图。图32的(a)～(d)是显示各驱动元件150的波形(上侧)及发光波形(下侧)。另外，在图32的(a)～(d)中，虚线表示动作脉冲信号的基本频率。如图32的(a)所示“元件a”早于基本频率(虚线)被检测出发光。另外，如图32的(b)、的(c)所示，“元件b”“元件c”在与基本频率相同的时序被检测出发光。另外，如图32的(d)所示，“元件d”晚于基本频率被检测出发光。本实施方式的半导体器件检查装置1是着眼于这样的每一驱动元件150的动作时序的差异，而自干扰波形分离各驱动元件150的波形信号的装置。即，在第2实施方式的半导体器件检查装置1中，控制装置20构成为执行取得干扰波形，且基于干扰波形的多个驱动元件的动作时序，自干扰波形分离各驱动元件的波形信号。
图33是显示干扰波形所含的各发光波形的图。如图33的(a)所示，BS101的干扰波形中包含有动作时序较早的“元件a”的发光波形(以下，记载为早时序的发光波形EWa)、与动作时序普通的“元件b”及“元件c”的发光波形(以下，记载为中时序的发光波形EWb、EWc)。另外，如图33的(b)所示，BS102的干扰波形中包含有早时序的发光波形EWa、中时序的发光波形EWb、EWc、及动作时序较晚的“元件d”的发光波形(以下，记载为晚时序的发光波形EWd)。如图33的(c)所示，BS103的干扰波形中包含有早时序的发光波形EWa、中时序的发光波形EWb、EWc、及晚时序的发光波形EWd。如图33的(d)所示，BS104的干扰波形中包含有早时序的发光波形EWa、中时序的发光波形EWb、EWc、及晚时序的发光波形EWd。如图33的(e)所示，BS105的干扰波形中包含有中时序的发光波形EWb、EWc、与晚时序的发光波形EWd。
图34是说明基于信号时序分离波形信号的图。图34的(a)是说明自BS101的干扰波形分离波形信号的处理的图。如图34的(a)所示，控制装置20基于信号时序，自BS101的干扰波形分离早时序的发光波形EWa与中时序的发光波形EWb、EWc。图34的(b)是说明自BS102的干扰波形分离波形信号的处理的图。如图34的(b)所示，控制装置20基于信号的时序，自BS102的干扰波形分离早时序的发光波形EWa、中时序的发光波形EWb、EWc及晚时序的发光波形EWd。图34的(c)是说明自BS103的干扰波形分离波形信号的处理的图。如图34的(c)所示，控制装置20基于信号时序，自BS103的干扰波形分离早时序的发光波形EWa、中时序的发光波形EWb、EWc及晚时序的发光波形EWd。图34的(d)是说明自BS104的干扰波形分离波形信号的处理的图。如图34的(d)所示，控制装置20基于信号时序，自BS104的干扰波形分离早时序的发光波形EWa、中时序的发光波形EWb、EWc及晚时序的发光波形EWd。图34的(e)是说明自BS105的干扰波形分离波形信号的处理的图。如图34的(e)所示，控制装置20基于信号时序，自BS105的干扰波形分离中时序的发光波形EWb、EWc与晚时序的发光波形EWd。
此处，早时序的发光波形EWa中仅包含“元件a”的发光波形。因此，可基于早时序的发光波形EWa，获得以“元件a”所示的驱动元件150的波形信号。控制装置20基于“元件a”为代表的信号，即自BS101的干扰波形分离出的早时序的发光波形EWa(参照图34的(a))，再构成以“元件a”所示的驱动元件150的波形信号(参照图35的(a))。另外，晚时序的发光波形EWd中仅包含“元件d”的发光波形。因此，可基于晚时序的发光波形EWd，获得以“元件d”所示的驱动元件150的波形信号。控制装置20基于“元件d”为代表的信号，即自BS105的干扰波形分离出的晚时序的发光波形(参照图34的(e))，再构成以“元件d”所示的驱动元件150的波形信号(参照图35的(d))。
另一方面，中时序的发光波形中包含“元件b”及“元件c”的发光波形的两者。因此，难以仅根据信号时序，获得“元件b”及“元件c”各自的个别的发光波形。控制装置20通过第1实施方式中说明的方法(考虑信号的位置依存的波形信号的分离)，可再构成“元件b”及“元件c”的波形信号。即，控制装置20通过使用第1实施方式中说明的方法，再构成以“元件b”所示的驱动元件150的波形信号(参照图35的(b))，且再构成以“元件c”所示的驱动元件150的波形信号(参照图35的(c))。如此，第2实施方式的半导体器件检查方法的处理可先于第1实施方式的半导体器件检查方法的处理而进行。即，第1实施方式中说明的半导体器件检查方法的各处理可接续第2实施方式的半导体检查方法(与第2实施方式的半导体器件检查方法同时)而执行。
其次，对第2实施方式的半导体器件检查装置1及半导体器件检查方法的作用效果进行说明。
本实施方式的半导体器件检查方法具备以下步骤：根据来自包含有半导体器件100中的多个驱动元件的第1光检测点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第1干扰波形的步骤；及基于多个驱动元件的动作时序，自第1干扰波形对每一驱动元件分离波形信号的步骤。在本实施方式的半导体器件检查方法中，取得基于来自包含有多个驱动元件的第1光检测点的光的第1干扰波形，并基于多个驱动元件的动作时序，自第1干扰波形对每一驱动元件分离波形信号。半导体器件100所含的多个驱动元件的对应于动作脉冲信号的动作时序互不相同。因此，通过考虑第1干扰波形所含的来自多个驱动元件的信号的时序(动作时序)，可自第1干扰波形适当地分离各驱动元件的波形信号。如此，通过自干扰波形适当分离各驱动元件的波形信号(本来的波形)，可基于分离后的驱动元件的波形信号，高精度地进行半导体器件检查。
上述半导体器件检查方法也可具备以下步骤：检测来自第1光检测点上的半导体器件100的发光即来自第1光检测点的光、及来自第2光检测点上的半导体器件100的发光即来自第2光检测点的光的步骤。由此，根据来自半导体器件100的发光，可使用例如时间分解发光解析等技术，适当进行基于上述的动作时序的波形信号的分离，而高精度地进行半导体器件检查。
符号说明
1……半导体器件检查装置、11……光源(光产生部)、16……光检测器、20……控制装置(解析部)、30……监视器(显示部)、100……半导体器件。

Claims (20)

1.一种半导体器件检查方法，其中，
具备：
根据来自包含有半导体器件中的多个驱动元件的第1点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第1干扰波形的步骤；
根据来自区域与所述第1点的一部分重复并包含有多个驱动元件的第2点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第2干扰波形的步骤；及
基于所述第1及第2干扰波形，对所述第1及第2点内的每一驱动元件分离波形信号的步骤。
2.如权利要求1所述的半导体器件检查方法，其中，
还具备：排列并显示分离后的所述波形信号、与参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号的步骤。
3.如权利要求2所述的半导体器件检查方法，其中，
还具备：比较分离后的所述波形信号、与参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号的步骤。
4.如权利要求3所述的半导体器件检查方法，其中，
还具备：基于分离后的所述波形信号、与通过逻辑仿真产生的波形信号的比较结果，进行所述半导体器件、与所述半导体器件的布局图像的位置对准的步骤。
5.如权利要求1～4中任一项所述的半导体器件检查方法，其中，
还具备：基于分离后的所述波形信号特定所述第1及第2点内的各驱动元件的位置，且基于特定的各驱动元件的位置，进行所述半导体器件、与所述半导体器件的布局图像的位置对准的步骤。
6.如权利要求1～5中任一项所述的半导体器件检查方法，其中，
所述第1点的中心与所述第2点的中心的分离距离为构成所述驱动元件的栅极间的分离距离的4倍以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的半导体器件检查方法，其中，
还具备：对所述第1及第2干扰波形进行噪声去除滤波的步骤。
8.如权利要求1～7中任一项所述的半导体器件检查方法，其中，
还具备：基于所述第1及第2干扰波形，再构成所述第1及第2点内的任意位置的波形信号的步骤。
9.如权利要求1～8中任一项所述的半导体器件检查方法，其中，
还具备：
对所述第1及第2点照射光的步骤；及
检测作为相对于照射于所述第1点的光的反射光的来自所述第1点的光、及作为相对于照射于所述第2点的光的反射光的来自所述第2点的光的步骤。
10.如权利要求1～8中任一项所述的半导体器件检查方法，其中，
还具备：检测作为来自所述第1点上的所述半导体器件的发光的来自所述第1点的光、及作为来自所述第2点上的所述半导体器件的发光的来自所述第2点的光的步骤。
11.一种半导体器件检查装置，其中，
具备：
光检测器，其检测来自半导体器件的光；及
解析部，
所述解析部构成为执行：
根据所述光检测器所检测的光中、来自包含有所述半导体器件中的多个驱动元件的第1点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第1干扰波形；
根据所述光检测器所检测的光中、来自区域与所述第1点的一部分重复并包含有多个驱动元件的第2点的光，取得基于来自多个驱动元件的信号的第2干扰波形；及
基于所述第1及第2干扰波形，对所述第1及第2点内的每一驱动元件分离波形信号。
12.如权利要求11所述的半导体器件检查装置，其中，
还具备：显示部，其排列并显示分离后的所述波形信号、与参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号。
13.如权利要求12所述的半导体器件检查装置，其中，
所述解析部构成为还执行：比较分离后的所述波形信号、与参照用的半导体器件的波形信号或通过逻辑仿真产生的波形信号。
14.如权利要求13所述的半导体器件检查装置，其中，
所述解析部构成为还执行：基于分离后的所述波形信号、与通过逻辑仿真产生的波形信号的比较结果，进行所述半导体器件、与所述半导体器件的布局图像的位置对准。
15.如权利要求11～13中任一项所述的半导体器件检查装置，其中，
所述解析部构成为还执行：基于分离后的所述波形信号特定所述第1及第2点内的各驱动元件的位置，且基于特定的各驱动元件的位置，进行所述半导体器件、与所述半导体器件的布局图像的位置对准。
16.如权利要求11～15中任一项所述的半导体器件检查装置，其中，
所述第1点的中心与所述第2点的中心的分离距离为构成所述驱动元件的栅极间的分离距离的4倍以下。
17.如权利要求11～16中任一项所述的半导体器件检查装置，其中，
所述解析部构成为还执行：对所述第1及第2干扰波形进行噪声去除滤波。
18.如权利要求11～17中任一项所述的半导体器件检查装置，其中，
所述解析部构成为还执行：基于所述第1及第2干扰波形，再构成所述第1及第2点内的任意位置的波形信号。
19.如权利要求11～18中任一项所述的半导体器件检查装置，其中，
还具备：光产生部，其产生照射于所述第1及第2点的光，
所述光检测器检测作为相对于照射于所述第1点的光的反射光的来自所述第1点的光、及作为相对于照射于所述第2点的光的反射光的来自所述第2点的光。
20.如权利要求11～18中任一项所述的半导体器件检查装置，其中，
所述光检测器检测作为来自所述第1点上的所述半导体器件的发光的来自所述第1点的光、及作为来自所述第2点上的所述半导体器件的发光的来自所述第2点的光。
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