DE102009034838A1

DE102009034838A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Fehleranalyse von integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtungen

Info

Publication number: DE102009034838A1
Application number: DE102009034838A
Authority: DE
Inventors: Masafumi Kawasaki Nikaido
Original assignee: NEC Electronics Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2009-07-27
Publication date: 2010-04-15
Also published as: JP4759597B2; US20100021049A1; JP2010032295A; US8472695B2

Abstract

Ein Verfahren zum Analysieren einer integrierten Halbleiterschaltung umfasst Untersuchen eines Halbleiterwafers aus physikalische Defekte, Unterziehen des integrierten Halbleiterschaltungschips einem Logiktest und Extrahieren eines Chips mit fehlerhafter Funktion, Analysieren eines detektierten Signals, das von dem Chip mit fehlerhafter Funktion beobachtet worden ist, durch einen Analysator, Erzielen der Schicht und Koordinaten einer Schaltung bezogen auf das detektierte Signal, Kollationieren des physikalischen Defektes mit der Schaltung und Identifizieren des physikalischen Defektes zugeordnet zu der Schaltung. Die Schicht und Koordinaten der Schaltung werden unter Verwendung von Designdaten extrahiert. Eine Inspektionsschrittidentifizierungsinformation wird mit der Schicht und der Schaltung kollationiert und In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes werden mit den Koordinaten der Schaltung kollationiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
[Bezug auf zugehörige Anmeldung]
Die vorliegende Anmeldung basiert auf dem Vorteil der Priorität der japanischen Patentanmeldung Nummer 2008-193312 , eingereicht am 28. Juli 2008, deren Offenbarung als Ganzes hier als Referenz enthalten ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Fehleranalyse von integrierten Halbleiterschaltungen. Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Fehleranalyseverfahren und eine -Vorrichtung, wie beispielsweise eine Emissionsanalyse oder OBIRCH-Analyse, um ein physikalisches Signal einer gewissen Art an eine integrierte Halbleiterschaltung anzulegen und basierend auf einem beobachteten detektierten Signal von der integrierten Halbleiterschaltung eine Fehleranalyse durchzuführen.
HINTERGRUND
Bei der herkömmlichen Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung (LSI-Chip) ist es beispielsweise ein zur Verfügung stehendes Verfahren, einen Fehlersimulator oder dergleichen zu verwenden, um Orte logisch einzuengen (logische Fehlerkandidaten), die die Ursache für den Ausfall in einer integrierten Halbleiterschaltung sind.
In einem Fall, bei dem die integrierte Halbleiterschaltung eine physikalische Anomalität hat, können Fehlerorte durch einen Analysator wie beispielsweise eine Emissionsanalyse oder eine OBIRCH-Analyse eingeengt werden. Beispielsweise kann ein Bild, in welchem ein heißer Punkt detektiert worden ist, durch ein Emissionsmikroskop erlangt werden, und ein Bild, in welchem eine OBIRCH-Reaktion detektiert worden ist, kann durch eine OBIRCH-Analyse erlangt werden.
Obwohl eine Lichtemission oder eine OBIRCH-Reaktion (beide sollen weiter unten als ”detektiertes Signal” bezeichnet werden) ein Signal von einer Schaltung bezüglich der Lokalisierung einer physikalischen Anomalität ist, ist das Signal nicht notwendigerweise die Lokalisierung der physikalischen Anomalität per se. Aus diesem Grund machen Techniker eine Bestimmung aus unterschiedlichen Aspekten wie beispielsweise Layoutdaten, logischen Schaltungsdiagrammen und detektierten Signalen und schätzen dann, wo Anomalitäten liegen. Als Nächstes werden physikalische Anomalitäten durch eine Beobachtungsausrüstung, wie beispielsweise eine FIB-Einheit beobachtet.
Ein derartiges herkömmliches Verfahren und Vorrichtung für die Fehleranalyse von integrierten Halbleiterschaltungen ist in dem Patentdokument 1 beschrieben. Das Patentdokument 1 beschreibt die Identifizierung einer genuinen Fehlerlage unter Verwendung einer Emissionsanalyse und identifiziert die Ursache des Fehlers. Das Patentdokument 1 beschreibt die Durchführung eines Funktionstests einer integrierten Halbleiterschaltung, die einer Fehleranalyse unterzogen wird; spezifiziert einen Knoten eines Fehlerortes, an welchem eine gewünschte elektrische Charakteristik nicht erhalten wird; erlangt ein Emissionsbild durch Detektieren eines Lichtemissionsflecks, was auf heißen Elektronen basiert, die von der integrierten Halbleiterschaltung emittiert werden, unter Verwendung einer Emissionsanalyse; führt eine Fehleranalyse basierend auf der Differenz zwischen dem Emissionsbild und einem Emissionsbild, das von Heißelektronen herrührt, die von einer übereinstimmenden integrierten Halbleiterschaltung herrühren, durch; identifiziert den Fehlerort und erzeugt Koordinatendaten desselben; akzeptiert die Testergebnisse des Funktionstests und analytischen Ergebnisse der Emissionsanalyse und bestimmt, ob ein Fehler in der integrierten Halbleiterschaltung aufgetreten ist, welche der Fehleranalyse unterliegt; und wenn ein Fehler aufgetreten ist, wird die Ursache des Fehlers bestimmt.
Ferner wird in dem Patentdokument 1 zum Zeitpunkt des Herstellungsvorganges eine Staubinspektion nach an einer Schaltungsoberfläche anhaftendem Staub durchgeführt, und die Koordinaten der Position von Staub werden detektiert (Absatz Nummer 0019). Ein Lichtemissionsfleck, der von Heißelektronen herrührt, wird unter Verwendung einer Emissionsanalyse detektiert, und es wird ein Emissionsbild erlangt (Absatz Nummer 0025). Knotendaten und Koordinatendaten entsprechen dem Knoten der Schaltung vor dem Knoten entsprechend den Koordinatendaten des Emissionsflecks werden erzeugt (Absatz Nummer 0065). Auf der Basis dieser Knotendaten und Koordinatendaten, der Ergebnisse der Staubinspektion und der Daten von einem Navigationswerkzeug, wird eine Verarbeitung, um zu bestimmen, ob ein Fehler aufgetreten ist, durchgeführt, und wenn ein Fehler aufgetreten ist, werden die Koordinatendaten dieses Ortes erzeugt (Absatz Nummer 0065). Ferner wird wie im Absatz Nummer 0021, 0022, etc. beschrieben, da ein Knoten einen elektrischen Signalpegel besitzt, der ein H-Pegel oder ein L-Pegel ist, verdrahtet (weiter unten als ”Netz” bezeichnet), wobei eine Transistorschaltung mit einer anderen Transistorschaltung verbunden wird.
[Patentdokument 1]

Japanische Kokai Patentveröffentlichung Nummer JP 2004-45132 A

ZUSAMMENFASSUNG
Die Offenbarung des vorstehenden Patentdokumentes ist hier als Referenz enthalten. Nun werden die folgenden Analysen durch die vorliegende Erfindung gegeben.
Obwohl ein detektiertes Signal, das von einem Analysator, wie beispielsweise einer Emissionsanalyse oder OBIRCH-Analyse erhalten ist, ein Signal von einer Schaltung ist, das auf den Ort einer physikalischen Abnormalität bezogen ist, ist das Signal nicht notwendigerweise an dem Ort der physikalischen Abnormalität per se. Das heißt, dass der Techniker aus unterschiedlichen Aspekten wie beispielsweise Layoutdaten, logischen Schaltungsdiagrammen und detektierten Signalen eine Bestimmung durchführen muss. Weiterhin ist eine detaillierte physikalische Analyse unter Verwendung einer Beobachtungsausrüstung, wie beispielsweise einer FIB-Einheit notwendig, um den Ort einer physikalischen Abnormalität zu identifizieren.
Bei dem im Patentdokument 1 beschriebenen Fehleranalyseverfahren werden Koordinaten erlangt, die eine Staubposition repräsentieren, welche von einer Staubinspektion nach an einer Schaltungsoberfläche zum Zeitpunkt der Herstellung anhaftendem Staub erhalten worden sind. Aus den Koordinatendaten eines Emissionsflecks, der von Heißelektronen herrührt, werden Knotendaten und Koordinatendaten entsprechend dem Knoten der Schaltung vor dem Knoten entsprechend den Koordinatendaten des Emissionsflecks unter Verwendung einer Emissionsanalyse erlangt. Auf der Basis dieser Knotendaten und Koordinatendaten, der Ergebnisse der Staubinspektion und Daten von einem Navigationswerkzeug wird eine Verarbeitung zur Bestimmung, ob ein Fehler aufgetreten ist, durchgeführt, und wenn ein Fehler aufgetreten ist, werden die Koordinatendaten dieses Ortes erzeugt. In Übereinstimmung mit der durch den Erfinder durchgeführten Forschung können jedoch physikalische Defekte, die zu detektierten Signalen zugeordnet von einem Emissionsdetektor erhalten worden sind, mit diesem Verfahren nicht genau identifiziert werden.
Im Spezifischen haben Fehler verschiedene Modi. In Abhängigkeit von jedem Fehlermodus kann ein Ort, an welchem ein detektiertes Signal beobachtet wird, und der Fehlerort, der die Ursache des detektierten Signals ist (der Ort, an welchem der physikalische Defekt existiert), unterschiedlich sein. Ein Fehlerort ist nicht notwendigerweise ein Ort, wo eine Lichtemission beobachtet wird, oder in der Schaltung vor dem Knoten, an welchem eine Lichtemission beobachtet worden ist, wie dies im Patentdokument 1 beschrieben worden ist. Ein Beispiel hierfür ist in der 8 dargestellt. 8 ist ein Beispiel, bei dem ein Netz, wo der Signalpegel ein niedriger Pegel ist, an eine Hochpegel-Stromquellenleitung kurzgeschlossen ist. Ein N-Kanal-MOS-Transistor einer Inverterschaltung an der Eingangsseite des Netzes, welches die physikalische Abnormalität hat, schaltet ein, und es wird eine Lichtemission beobachtet. Im Fall eines Defektes eines solchen Modus kann der genuine Fehlerort nicht mit der in dem Patentdokument 1 offenbarten Technik gefunden werden.
Ferner ist eine integrierte Halbleiterschaltung eine Mehrschichtstruktur, in welcher eine Funktionsschaltung als eine Zelle in einer darunter liegenden Schicht konstruiert ist und Mehrfachschichten aus Verdrahtung auf der Funktionsschaltung ausgelegt sind. Ein physikalischer Defekt wird durch eine externe Inspektion wäh rend des Verlaufs des Herstellungsvorgangs einer derartigen integrierten Mehrschichthalbleiterschaltung untersucht. Demgemäß wird in Abhängigkeit davon, in welchem Schritt des Vorgangs der physikalische Defekt durch die Inspektion detektiert worden war, in welcher Schicht der Mehrschichtstruktur der physikalische Defekt existiert, unterschiedlich sein. Ferner kann mit einer OBIRCH-Analyse oder dergleichen die Schicht, in welcher das detektierte Signal aufgetreten ist, identifiziert werden. Um daher den physikalischen Defekt, der dem detektierten Signal zugeordnet ist, zu identifizieren, ist es notwendig, eine Entscheidung bei korrektem Erkennen der Schicht, in welcher der physikalische Defekt detektiert worden war (der Name des Inspektionsschrittes), der Schichtstruktur der Layoutdesigndaten und der Schicht, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist, wiederzugeben.
Weiterhin gibt es für den Fall einer feinstrukturierten integrierten Halbleiterschaltung Beispiele, bei denen es notwendig ist, die Tatsache in Betracht zu ziehen, dass in einem beobachteten detektierten Signal oder physikalischen Defekt ein Koordinatenfehler vorhanden sein kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung geschaffen, das aufweist Inspizieren eines physikalischen Defektes in einem Halbleiterwafer zum Zeitpunkt der Herstellung eines integrierten Halbleiterschaltungschips und Erlangen einer Chipposition, einen Inspektionsschritt, der Information und Auf-Chip-Koordinaten dieses physikalischen Defektes identifiziert. Das Verfahren umfasst weiterhin das Unterziehen der integrierten Halbleiterschaltung einem Logiktest in dem Wafer oder nach dem Zusammenbau, und Extrahieren eines fehlfunktionierenden Chips und der Position dieses Chips. Das Verfahren umfasst ferner Analysieren eines detektieren Signals, das von dem fehlfunktionierenden Chip beobachtet worden ist, durch einen Analysator und Erlangen von Koordinaten und einer Schicht, wo das detektierte Signal detektiert worden ist. Das Verfahren umfasst ferner Extrahieren einer Schicht und Koordinaten einer Schaltung mit Bezug auf eine Zelle, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist, und eines Netzes, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder eines Netzes, in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist, und einer Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, unter Verwendung von Designdaten und den Koordinaten und der Schicht des detektierten Signals. Und das Verfahren umfasst weiterhin Kollationieren der Inspektionsschritt-Identifizierungsinformation des physikalischen Defektes mit der Schicht der Schaltung, Kollationieren der In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes mit den Schaltungskoordinaten und Identifizieren des physikalischen Defektes zugeordnet zu der Schaltung.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung geschaffen, mit: einer Chipwähleinheit, die einen integrierten Halbleiterschaltungschip einem logischen Test unterzieht basierend auf Testdaten, und Selektionsdaten ausgibt, die eine Chipposition eines fehlfunktionierenden Chips in einem Halbleiterwafer enthalten; einer Signaldetektiereinheit, die einen Analysator enthält, welcher ein detektiertes Signal analysiert, das von dem fehlfunktionierenden Chip beobachtet worden ist, durch den Analysator und detektierte Signaldaten, die Koordinaten und eine Schicht enthalten, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist, ausgeben; und einer Schaltungsextrahiereinheit, die Designdaten und detektierte Signaldaten eingibt und eine Schicht und Koordinaten einer Schaltung extrahiert, mit Bezug auf eine Zelle, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist, und ein Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder ein Netz, in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist, und eine Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, und die Schicht und Koordinaten der Schaltung als Schaltungsextraktionsdaten ausgibt. Die Vorrichtung hat ferner: eine Kollationiereinheit, die physikalische Defektdaten, Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten und die Schaltungsextraktionsdaten liest, die physikalischen Defektdaten zugeordnet zu der Schaltung, die von der Schaltungsextrahiereinheit extrahiert worden sind, identifiziert und diese Daten als Kollationierergebnisdaten ausgibt; und eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen der Kollationierergebnisdaten. Die physikalischen Defektdaten umfassen einen Inspektionsschritt, der Information identifiziert, unter welcher der physikalische Defekt zum Zeitpunkt der Herstellung des integrierten Halbleiterschaltungschips detektiert worden ist, und In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes. Die Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten enthalten eine Korrespondenz zwischen einem Inspektionsschritt, in welchem ein physikalischer Defekt detektiert worden ist, und einer Schicht einer Schaltung.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein computerlesbares Speichermedium geschaffen, das ein Programm speichert, um zu bewirken, dass ein Computer eine Fehleranalyseverarbeitung einer integrierten Halbleiterschaltung durchführt. Die Verarbeitung umfasst: Signaldetektionsverarbeitung, die detektierte Signaldaten extrahiert, welche Koordinaten und eine Schicht enthalten, wo ein detektiertes Signal detektiert worden ist, aus den analytischen Daten, die das Ergebnis der Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung durch einen Analysator sind; eine Schaltungsextraktionsverarbeitung, die das Eingeben von Designdaten der integrierten Halbleiterschaltung und der detektierten Signaldaten, Extrahieren einer Schicht und von Koordinaten einer Schaltung mit Bezug auf eine Zelle, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist, und ein Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder ein Netz, in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist, und eine Zelle, die mit diesem Netz detektiert worden ist, und Ausgeben der Schicht und der Koordinaten der Schaltung als Schaltungsextraktionsdaten umfasst. Die Verarbeitung umfasst weiterhin: Kollationierverarbeitung, die Eingeben physikalischer Defektdaten, Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten und Schaltungsextraktionsdaten, Identifizieren der physikalischen Defektdaten zugeordnet zu der Schaltung, die durch die Schaltungsextraktionsverarbeitung extrahiert wurden und Ausgeben dieser Daten als Kollationierergebnisdaten umfasst; und Anzeigeverarbeitung, die die Anzeigeergebnisdaten anzeigt. Die physikalischen Defektdaten umfassen eine Inspektionsschrittidentifizierungsinformation, unter welcher der physikalische Defekt zum Zeitpunkt der Herstellung des integrierten Halbleiterschaltungschips detektiert worden ist, und In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes. Die Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten umfassen Korrespondenz zwischen einem Inspektionsschritt, in welchem ein physikalischer Defekt detektiert ist, und einer Schicht einer Schaltung.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein computerlesbares Speichermedium geschaffen, das ein Programm speichert, welches bewirkt, dass ein Computer das vorstehend beschriebene Verfahren zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung durchführt.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein computerlesbares Speichermedium geschaffen, das ein Programm speichert, um zu bewirken, dass ein Computer als das vorstehend beschriebene Gerät zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung funktioniert.
Die anzuerkennenden Effekte der vorliegenden Erfindung werden wie folgt zusammengefasst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein physikalischer Defekt zugeordnet zu einem detektierten Signal, das von einem Analysator, wie beispielsweise einer Emissionsanalyse oder OBIRCH-Analyse erhalten worden ist, in der Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung leicht identifiziert werden. Im Einzelnen ist ein detektiertes Signal zu einem Ort einer physikalischen Abnormität zugeordnet. Selbst wenn das detektierte Signal jedoch nicht notwendigerweise der Ort der physikalischen Abnormität selbst ist, kann der Ort einer physikalischen Abnormität automatisch identifiziert sein. Insbesondere durch Extrahieren der Zelle an der Koordinatenposition des detektierten Signals und des Netzes, das mit der Zelle verbunden ist, kann die Schaltung, welche den Ort der physikalischen Abnormität enthält, zuverlässig extrahiert werden, wenn das detektierte Signal innerhalb der Zelle erzeugt ist. Ferner kann durch Korrelieren des Inspektionsschrittes des physikalischen Defektes und der Schicht der Schaltung, erzielt aus dem detektierten Signal, in welchem Schritt des Herstellungsvorganges der physikalische Defekt die Ursache des detektierten Signals war, exakt identifiziert werden, selbst mit Bezug auf eine LSI-Vorrichtung, die eine Mehrschichtstruktur ist.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung anhand der begleitenden Zeichnungen hervor, in welchen gleiche Bezugsziffern den gleichen oder ähnlichen Teilen in allen Figuren zugeordnet sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung eines Verfahrens der Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
2 ist ein Beispiel einer Karte, die Chippositionen innerhalb des Halbleiterwafers illustriert;
3 ist ein Beispiel eines physikalischen Defektes in einer integrierten Halbleiterschaltung;
4 ist ein Beispiel von physikalischen Defektdaten in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Beispiel eines detektierten Signals, das durch einen Fehleranalysator beobachtet worden ist, in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Beispiel der detektierten Signaldaten in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Beispiel der Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten, die durch vorheriges Aufzeichnen von Inspektionsschrittidentifikationsinformation und entsprechenden Schaltungsschichten erhalten worden sind, in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 eine erläuternde Darstellung eines Beispiels der Beziehung zwischen einem physikalischen Defekt, der das Ziel der Analyse ist, und einem detektierten Signal in der vorliegenden Erfindung;
9 eine erläuternde Darstellung eines weiteren Beispiels der Beziehung zwischen einem physikalischen Defekt, der das Ziel der Analyse ist, und detektierten Signalen in der vorliegenden Erfindung;
10 eine erläuternde Darstellung eines weiteren Beispiels der Beziehung zwischen einem physikalischen Defekt, der das Ziel der Analyse ist, und einem detektierten Signal in der vorliegenden Erfindung;
11 eine erläuternde Darstellung eines weiteren Beispiels der Beziehung zwischen einem physikalischen Defekt, der das Ziel der Analyse ist, und einem detektierten Signal in der vorliegenden Erfindung;
12 eine erläuternde Darstellung eines weiteren Beispiels der Beziehung zwischen einem physikalischen Defekt, der das Ziel der Analyse ist, und detektierten Signalen in der vorliegenden Erfindung;
13 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels der Anzeigedaten bei welchem detektierte Signale und das Layout der extrahierten Schaltungen in einander überlagerter Form angezeigt werden, in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
14 ein Diagramm, das für die Beschreibung der 13 nützlich ist;
15 ist eine erläuternde Ansicht zur Illustrierung eines Beispiels, bei dem Koordinaten von Schaltungen in naheliegende spezifische Zonen expandiert sind und mit Koordinaten von Schaltungen in einem Sortierschritt kollationiert werden, in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 eine erläuternde Darstellung zur Illustrierung eines Beispiels, bei dem Koordinaten eines physikalischen Defektes in eine naheliegende spezifische Zone expandiert sind und mit Koordinaten einer Schaltung in einem Kollationerschritt kollationiert werden, in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17 ein Blockschaltbild zur Illustrierung der Konfiguration eines Fehleranalysators einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
18 ein Blockschaltbild für einen Fall, bei dem ein Fehleranalysator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Computers aufgebaut ist.
BEVORZUGTE MODI
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in der 1 dargestellt, hat ein Verfahren zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung einen physikalischen Defektinspektionsschritt (Schritt S1), um einen Halbleiterwafer zum Zeitpunkt der Herstellung eines integrierten Halbleiterschaltungschips nach einem physikalischen Defekt zu untersuchen, und zum Ermitteln einer Chipposition (siehe 4), von Inspektionsschrittidentifizierungsinformation (beispielsweise Inspektionsschrittname; siehe 4) und In-Chip-Koordinaten (siehe 4) dieses physikalischen Defektes (siehe 3); einen Chipselektionsschritt (Schritt S2) zum Unterziehen der integrierten Halbleiterschaltung einem logischen Test in dem Wafer oder nach der Montage und Extrahieren eines fehlfunktionierenden Chips und der Position dieses Chips; einen Signaldetektionsschritt (Schritt S3) zum Analysieren eines detektierten Signals (siehe 5), das von dem fehlfunktionierenden Chip durch einen Analysator (7) beobachtet wird, und Ermitteln der Koordinaten einer Schicht (siehe 6), wo das detektierte Signal detektiert war; einen Schaltungsextraktionsschritt (Schritt S4) zum Extrahieren einer Schicht und von Koordinaten einer Schaltung mit Bezug auf eine Zelle, in welcher das detektierte Signal detek tiert ist, und ein Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder ein Netz, in welchem das detektierte Signal detektiert ist, und eine Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, Verwenden von Designdaten und der Koordinaten und der Schicht des detektierten Signals (siehe 6); und einem Kollationierschritt (Schritt S5) zum Kollationieren der Inspektionsschrittidentifizierungsinformation (siehe 4) des physikalischen Defektes mit der Schicht der Schaltung, Kollationieren der In-Chip-Koordinaten (siehe 4) des physikalischen Defektes mit den Schaltungskoordinaten und Identifizieren des physikalischen Defektes zugeordnet zu der Schaltung.
Wie in den 1, 13 und 14 dargestellt, kann ferner in dem Verfahren der Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung der Signaldetektionsschritt (Schritt S3) ein Bild ermitteln (siehe 5), das ein detektiertes Signal enthält, und der Schaltungsextraktionsschritt (Schritt S4) kann bewirken, dass das Bild und die Layoutdesigndaten in einander überlagerter Form angezeigt werden (13) und kann eine Schicht und Koordinaten der Schaltungen (43a, 43b, 43c, 43d, 44) zugeordnet zu diesem detektierten Signal extrahieren. In einem Fall, wo es zweifelhaft ist, ob das in dem Signaldetektionsschritt erzielte detektierte Signal ein spezifisches Signal für einen fehlfunktionierenden Chip ist, beobachtet der Techniker das Bild und kann bestimmen, ob das Signal ein genuines, detektiertes Signal spezifisch für einen fehlfunktionierenden Chip oder ein falsches detektiertes Signal ist, das auch durch einen ordnungsgemäßen Chip erzeugt wird.
Ferner kann, wie in den 1 und 15 gezeigt, der Kollationierschritt (Schritt S5) einen physikalischen Defekt (46) extrahieren, dessen Koordinaten eine Region (45) überlappen, die durch Expandieren der Koordinaten der Schaltungen (43a, 43b, 43c, 43d, 44) in naheliegende spezifische Zonen erzielt wird. Die Kollationierung kann selbst dann korrekt durchgeführt werden, wenn die in dem physikalischen Defektinspektionsschritt extrahierten Koordinaten des physikalischen Defekts einen Messfehler aufweisen, indem die Koordinaten der Schaltungen in naheliegende spezifische Zonen expandiert werden.
Ferner kann in einem Fall, bei dem die Koordinaten der Schaltungen (43a, 43b, 43c, 43d, 44) in einer spezifischen Region (47) in der Nähe eines physikalischen Defektes liegen, der Kollationierschritt (Schritt S5) diesen physikalischen Defekt extrahieren. Ein Koordinatenfehler eines physikalischen Defektes kann ebenfalls durch Expandieren der Koordinaten des physikalischen Defektes in eine naheliegende spezifische Zone behoben werden.
Ferner kann, wie in den 1 und 14 dargestellt, in dem Verfahren zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung der Schaltungsextraktionsschritt (Schritt 54) unter Verwendung der Designdaten die Schicht und Koordinaten der Schaltung mit Bezug auf die Zellen (43a, 43b, 43c, 43d) in spezifischen Zonen (42a, 42b, 42c, 42d) benachbarter, detektierter Signale (41a, 41b, 41c, 41d) und ein Netz (44), das mit diesen Zellen verbunden ist, oder ein Netz, welches durch die Schicht eines detektierten Signals verläuft und in einer spezifischen Zone benachbart zu dem detektierten Signal liegt, und den mit diesem Netz verbundenen Zellen, extrahieren.
Wie ferner in der 17 dargestellt, hat eine Vorrichtung zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Chip-Wähleinheit (5), um die integrierte Halbleiterschaltung einem Logiktest basierend auf Testdaten (4) zu unterziehen und Selektionsdaten (6), die eine Chipposition eines fehlfunktionierenden Chips in einem Halbleiterwafer umfassen, auszugeben; eine Signaldetektiereinheit (9), die einen Analysator (7) enthält, um ein detektiertes Signal, welches von dem fehlfunktionierenden Chip beobachtet worden ist, durch den Analysator (7) zu analysieren, und Ausgeben der detektierten Signaldaten (10) (siehe 6), die Koordinaten eine Schicht enthalten, wo das detektierte Signal detektiert worden ist; eine Schaltungsextrahiereinheit (11), an welcher Designdaten (12) und die detektierten Signaldaten (10) eingegeben sind, zum Extrahieren einer Schicht und Koordinaten einer Schaltung mit Bezug auf eine Zelle, in der das detektierte Signal detektiert worden ist, und auf ein Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder ein Netz, in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist und eine Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, und Ausgeben der Schicht und Koordinaten der Schaltung als Schaltungsextraktionsdaten (13); mit Bezug auf einen physikalischen Defekt eines integ rierten Halbleiterschaltungschips, zum Zeitpunkt der Herstellung des integrierten Halbleiterschaltungschips detektiert, eine Kollationiereinheit (14), an die physikalische Defektdaten (2) (siehe 4), eingegeben werden, die durch Aufzeichnen einer Inspektionsschrittidentifizierinformation (beispielsweise Inspektionsschrittname) erhalten worden sind, unter welcher der physikalische Defekt detektiert worden ist, und In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes, Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten (15) (siehe 7), die Daten sind, welche durch vorheriges Aufzeichnen der Inspektionsschrittidentifikationsinformation und einer entsprechenden Schicht der Schaltung erzielt worden sind, und der Schaltungsextraktionsdaten (13), zum Identifizieren der physikalischen Defektdaten zugeordnet zu der Schaltung, extrahiert durch die Schaltungsextrahiereinheit (11) und zum Ausgeben dieser Daten als Kollationierergebnisdaten; und eine Anzeigeeinheit (16) zum Anzeigen der Kollationierergebnisdaten.
Ferner kann, wie in den 13, 14 und 17 dargestellt, in der Vorrichtung (17) zur Fehleranalyse in einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung die Signaldetektiereinheit (9) Bilddaten ausgeben, die ein detektiertes Signal (13) enthalten, und die Schaltungsextrahiereinheit (11) kann die Bilddaten und die Layoutdesigndaten einander überlagern, die Schaltung (43a, 43b, 43c, 43d, 44) extrahieren und diese als Schaltungsextraktionsdaten ausgeben. Der Techniker beobachtet die Bilddaten und kann bestimmen, ob das detektierte Signal ein genuines detektiertes Signal oder ein falsches ist. Durch Anzeigen der Schaltungsextraktionsdaten kann der Techniker bestimmen, ob die extrahierte Schaltung geeignet ist oder nicht.
Wie in den 15 und 17 dargestellt, führt ferner die Vorrichtung (17) zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Verarbeitung zur Kollationierung eines Inspektionsschrittes eines physikalischen Defektes mit einer Schicht einer Schaltung, extrahiert aus dem detektierten Signal, auf der Basis der Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten (15) (siehe 7), der Inspektionsschrittidentifizierungsinformation der physikalischen Defektdaten (2) (siehe 4) und der Schicht der Schaltungsextraktionsdaten (13), aus Expandieren die Koordinaten der Schaltung (43a, 43b, 43c, 43d, 44) in eine naheliegende spezifische Zone (45) und führt eine Kollationierung durch, um zu bestimmen, ob eine Überlappung mit den In-Chip-Koordinaten des physikali schen Defektes (46) vorhanden ist, kollationiert dadurch die Koordinaten des physikalischen Defektes mit den Koordinaten der Schaltung. Ein Koordinatenfehler des physikalischen Defektes kann durch Expandieren der Koordinaten des physikalischen Defektes in eine naheliegende spezifische Zone behoben werden.
Wie in den 16 und 17 dargestellt, führt die Vorrichtung (17) zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Verarbeitung zur Kollationierung eines Inspektionsschrittes eines physikalischen Defektes mit einer Schicht einer Schaltung, extrahiert aus dem detektierten Signal basierend auf den Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten (15) (siehe 7), der Inspektionsschrittidentifizierungsinformation der physikalischen Defektdaten (2) (siehe 4) und der Schicht der Schaltungsextraktionsdaten (13) durch, expandiert die In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes (46) in eine naheliegende spezifische Zone (47) und sortiert die In-Chip-Koordinaten mit den Koordinaten der Schaltungen (43a, 43b, 43c, 43d, 44). Ein Koordinatenfehler eines physikalischen Defektes kann auch durch Expandieren der Koordinaten des physikalischen Defektes in eine naheliegende spezifische Zone behoben werden.
Wie in den 17 und 18 gezeigt, bewirkt ferner ein Programm (26) zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung, dass ein Computer die folgende Verarbeitung durchführt:
Signaldetektionsverarbeitung zum Extrahieren detektierter Signaldaten (10) (siehe 6), die Koordinaten und eine Schicht, wo ein detektiertes Signal (siehe 5) detektiert worden ist, aus analytischen Daten (8) enthalten, die das Resultat der Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung durch einen Analysator (7) sind; Schaltungsextraktionsverarbeitung, bei der Designdaten (12) der integrierten Halbleiterschaltung und die detektierten Signaldaten (10) eingegeben werden, um eine Schicht und die Koordinaten einer Schaltung mit Bezug auf eine Zelle, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist, und ein Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder auf ein Netz, in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist, und eine Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, zu extrahieren und die Schicht und Koordinaten der Schaltung als Schaltungsextraktionsdaten (13) auszugeben; mit Bezug auf einen physikalischen Defekt, der zum Zeitpunkt der Herstellung des integrierten Halbleiterschaltungschips detektiert worden ist, eine Kolla tionierungsverarbeitung, bei der physikalische Defektdaten (2) (siehe 4), die durch Aufzeichnen eines Inspektionsschrittnamens unter welchem der physikalische Defekt detektiert worden war, und In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes, Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten (15) (siehe 7), die Daten sind, welche durch vorheriges Aufzeichnen der Inspektionsschrittidentifizierungsinformation (beispielsweise des Inspektionsschrittnamens) und einer entsprechenden Schicht der Schaltung erhalten worden sind, und der Schaltungsextraktionsdaten (13) zum Identifizieren der physikalischen Defektdaten zugeordnet zu der Schaltung, die durch die Schaltungsextraktionsverarbeitung extrahiert worden sind, eingegeben werden und diese Daten als Kollationierungsergebnisdaten ausgegeben werden; und eine Anzeigeverarbeitung zum Anzeigen der Kollationierungsergebnisdaten.
Es werden nun im Einzelnen anhand der Zeichnungen spezifische Ausführungsbeispiele beschrieben.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
1 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung eines Verfahrens zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. Der Ablauf umfasst die folgenden fünf Schritte: einen physikalischen Defektinspektionsschritt (Schritt S1), um einen Halbleiterwafer zum Zeitpunkt der Herstellung eines integrierten Halbleiterschaltungschips auf einen physikalischen Defekt zu untersuchen; einen Chipselektionsschritt (Schritt S2), um jeden Chip eines Wafers einem Test zu unterziehen und einen defekten Chip zu selektieren; einen Signaldetektionsschritt (Schritt S3) zum Ermitteln eines detektierten Signals durch die Verwendung eines Analysators, mit dem ein als defekt selektierter Chip beaufschlagt wird; einen Schaltungsextraktionsschritt (Schritt S4) zum Extrahieren einer Schaltung, die dem detektierten Signal zugeordnet ist; und einen Kollationierschritt (Schritt S5) zum Kollationieren der Koordinaten und der Schicht des physikalischen Defektes, der in dem physikalischen Defektinspektionsschritt (Schritt S1) erhalten worden ist, mit denjenigen der Schaltung, die durch den Schaltungsextraktionsschritt (Schritt S4) erhalten worden sind und Identifizieren des physikalischen Defektes zugeordnet zu der Schaltung.
Zunächst wird im physikalischen Defektinspektionsschritt (Schritt S1) der Halbleiterwafer auf die Anwesenheit eines physikalischen Defektes durch visuelle Untersuchung während des Verlaufs der Herstellung der integrierten Halbleiterschaltung untersucht. Der Herstellungsvorgang der integrierten Halbleiterschaltung umfasst einen Schritt Herstellung eines Substrats, das als die Zelle der integrierten Halbleiterschaltung dienen wird, einen Schritt Herstellen der unteren Schichtverdrahtung, die hauptsächlich als Verdrahtung innerhalb der Zelle dienen wird, und einen Schritt Herstellung der oberen Schichtverdrahtung, die als eine Verdrahtung außerhalb der Zelle dienen wird. Falls notwendig wird bei jedem Schritt eine visuelle Inspektion durchgeführt. Für einen physikalischen Defekt, der durch diesen physikalischen Defektinspektionsschritt entdeckt worden ist, werden die Folgenden als physikalische Defektdaten der in der 4 gezeigten Art aufgezeichnet: die Chipposition in dem Halbleiterwafer des integrierten Halbleiterschaltungschips, in welchem der physikalische Defekt entdeckt worden ist; die Inspektionsschrittidentifizierungsinformation (beispielsweise Inspektionsschrittname), unter welcher der physikalische Defekt entdeckt wurde; die zentralen Koordinaten des physikalischen Defektes auf dem Chip; und die Größe des Defektes. Mit Bezug auf die Chipposition ist die Position des Chips, wo ein physikalischer Defekt entdeckt worden ist, durch X- und Y-Koordinaten in dem Halbleiterwafer als Ganzes spezifiziert, wie dies in der 2 dargestellt ist. Ferner ist in der 3 ein Beispiel eines physikalischen Defektes dargestellt. Anzumerken ist, dass ein ”Inspektionsschrittname” selbst keine besondere Bedeutung hat, aber genügen wird, wenn der Name zur Identifizierung in der Nachverarbeitung verwendet werden kann, in welchem Schritt des Herstellungsvorgangs der physikalische Defekt durch die Inspektion entdeckt worden ist.
Als Nächstes wird in dem Chipselektionsschritt (Schritt S2) der integrierte Halbleiterschaltungschip einem logischen Test unterzogen, und es wird ein Chip mit Fehlfunktion identifiziert. Die Position eines Chips, der eine Fehlfunktion hat, wird im Voraus aufgezeichnet. Nachdem die Herstellung des Halbleiterwafers beendet ist, kann der Logiktest in dem Waferstatus durchgeführt werden oder kann durchgeführt werden, nachdem der Wafer in Chips unterteilt ist, und die Chips zu Modulen oder dergleichen zusammengebaut sind.
In dem Signaldetektionsschritt (Schritt S3), wird der Chip mit fehlerhafter Funktion, der in dem Chipselektionsschritt identifiziert worden ist, durch einen Analysator, wie beispielsweise eine Emissionsanalyse oder einen ORBICH-Analysator, untersucht, um ein detektiertes Signal, das von dem Chip mit fehlerhafter Funktion beobachtet worden ist, zu messen. 5 zeigt ein Bild, das ein Ergebnis der Überlagerung des Chipbildes und eines Emissionsbildes (detektiertes Signal) durch eine Emissionsanalyse ist. Die Spitzen der Pfeile zeigen auf das Emissionsbild (detektiertes Signal). Obwohl es in der Figur schwierig zu sehen ist, kann das Bild tatsächlich in Farbe erkannt werden und daher kann das detektierte Signal leichter als aus der Figur feststellbar identifiziert werden. 6 ist ein Beispiel der detektierten Signaldaten, die in dem Signaldetektionsschritt ermittelt worden sind. Der Signaldetektionsschritt ermittelt die Chipposition in dem Wafer sowie auch die Koordinaten und die Schicht des detektierten Signals, das eine Wärmeemission oder einer Lichtemission vom Chip ist, das vom Analysator erzielt worden ist. Im Falle einer Lichtemission sind die Zellen und alle Verdrahtungsschichten die Schichten, die in diesem Schritt ermittelt werden, da eine Möglichkeit einer Lichtemission von einer Zelle und einer Lichtemission von einem Netz besteht. Im Fall einer OBIRCH-Reaktion kann die Schicht, in welcher die OBIRCH-Reaktion erzielt wird, durch die Stärke des beaufschlagten Lasers bestimmt werden und daher wird die Schicht, in welcher die OBIRCH-Reaktion erzielt wird, aufgezeichnet.
Der Schaltungsextraktionsschritt (Schritt S4) extrahiert den Ort einer Schaltung, in welcher eine Möglichkeit besteht, dass ein Fehler tatsächlich aufgetreten ist, aus dem detektierten Signal, welches in dem Signaldetektionsschritt ermittelt worden ist. Der Ort, wo das detektierte Signal beobachtet worden ist, und der Ort, wo der Fehler aufgetreten ist, sind nicht notwendigerweise der gleiche Ort. In Abhängigkeit von dem Fehlermodus sind verschiedene Muster denkbar. Um verschiedene Muster zu beschreiben, wird auf die 8 bis 12 Bezug genommen, die Beziehungen zwischen der Position in einer Schaltung, wo ein detektiertes Signal erhalten worden ist, und der Position in einer Schaltung, wo ein Fehler (ein physikalischer Defekt) tatsächlich aufgetreten ist, zeigen.
8 zeigt ein Beispiel in welchem ein Netz mit einem niedrigen Signalpegel mit einer Energieversorgungsleitung mit hohem Pegel kurzgeschlossen ist. Ob wohl ein tatsächlicher Fehler (physikalischer Defekt) in einem Netz auftritt, ist es eine Inverterschaltungszelle an der Eingangsseite dieses Netzes, wo das detektierte Signal beobachtet wird. Da ein N-Kanal/MOS-Transistor in der Inverterschaltung einschaltet und ein Durchgangsstrom zwischen diesem und der Energiequelle mit hohem Pegel durch den Kurzschlussfehler fließt, wird eine Lichtemission beobachtet.
In der 9 ist ein Netz, in welchem der Signalpegel der hohe Pegel ist, mit einer Masseleitung kurzgeschlossen. Als Ergebnis erhält das Netz ein mittleres Potential, in den MOS-Transistor der Inverterschaltung an der Ausgangsseite des Netzes fließt ein Durchgangsstrom und es werden Lichtemissionen beobachtet. Ferner gibt es, wie in der 10 dargestellt, auch Fälle, bei denen, obwohl der Fehlermodus der Gleiche wie der in der 9 gezeigte ist, eine Lichtemission an dem gleichen Ort beobachtet wird wie demjenigen, bei dem Kurzschlussfehler auftritt. Weiterhin gibt es, wie in der 11 dargestellt, auch Beispiele, wo innerhalb der Zelle eine Lichtemission beobachtet wird, wenn ein physikalischer Defekt, wie beispielsweise eine Gate-Leckage an einem Transistor innerhalb einer Zelle, aufgetreten ist. In der 12 erlangt ein Netz ein mittleres Potential infolge von Trennung des Netzes, in der Zelle fließt ein Durchgangsstrom an der Ausgangsseite von dem Ort der Trennung und es werden Emissionsströme beobachtet.
In den vorstehend beschriebenen 8, 9, 11 und 12 wird innerhalb einer Zelle ein detektiertes Signal beobachtet. In solchen Fällen existiert der Fehler innerhalb der Zelle, in welcher die Detektion beobachtet worden ist, oder in dem Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist.
In einem Fall, wo ein detektiertes Signal wie in der 10 in einem Netz beobachtet worden ist, existiert andererseits der Fehler in dem Netz, wo das detektierte Signal beobachtet worden ist, oder in der Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist.
Demgemäß wird die Zelle, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist, und das Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder das Netz, in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist, und die Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, extrahiert.
Wenn die Schaltung extrahiert ist, wird die Extraktion unter Verwendung von Daten der Schicht und der Koordinaten des Layouts, die Designdaten und Schaltungsverbindungsdaten sind, durchgeführt. Selbst wenn die Koordinaten in Begriffen einer Ebene die Gleichen sind, gibt es Beispiele, wo die Zelle in die obere Verdrahtungsschicht (ein Netz), das auf die Zelle nicht bezogen ist, in einander überlagerter Form ausgelegt sind. In einem Fall, wo die Schicht eines detektierten Signals in dem Signaldetektionsschritt identifiziert worden ist, wird die Schaltungsextraktion auch unter Verwendung dieser Schichtdaten durchgeführt. Das heißt, der Schaltungsextraktionsschritt umfasst die Verarbeitung für die Schichtbezeichnung (Schritt S41), die Koordinatenregionbezeichnung (Schritt S42) und die Zelle/Netz-Extraktion (Schritt S43).
Schließlich kollationiert der Kollationierschritt (Schritt S5) den Inspektionsschrittnamen und die In-Chip-Koordinaten, die in dem physikalischen Defektinspektionsschritt erzielt worden sind, mit der Schicht und den Koordinaten der Schaltung, die in dem Extraktionsschritt erzielt worden sind, und identifiziert die Schaltung, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist und der physikalische Defekt war. In diesem Fall umfasst der Kollationierschritt eine Schichtbestimmungsverarbeitung (Schritt S51), die zum Durchführen einer Kollationierbestimmung zwischen der Inspektionsschrittidentifizierungsinformation und der Schicht der Schaltung dient, und eine Koordinatenregionbestimmungsverarbeitung (Schritt S52), die zur Kollationierung zwischen In-Chip-Koordinaten und Koordinaten der Schaltung dient.
Die Bestimmung zum Kollationieren des Inspektionsschrittnamens und der Schaltungsschicht wird unter Verwendung der in der 7 gezeigten Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten durchgeführt. Das heißt, in Abhängigkeit davon, in welcher Stufe des Herstellungsvorganges ein physikalischer Defekt durch visuelle Inspektion entdeckt worden ist, kann die Schicht, in welcher dieser physikalische Defekt existiert, identifiziert werden. Beispielsweise werden mit Bezug auf 7 die folgenden Posten mit Bezug auf einen physikalischen Defekt aufgezeichnet, der in dem Inspektionsschritt ”SCHRITT 1” entdeckt wurde: Schicht: METALL 2 (zweite Verdrahtungsschicht), KONTAKTLOCH 2 (zweites Kontaktloch) und METALL 3 (dritte Verdrahtungsschicht). Somit kann die Tatsache, dass der physikalische Defekt, der in dem Inspektionsschritt ”SCHRITT 1” entdeckt worden ist, ein physikalischer De fekt in der zweiten Verdrahtungsschicht, dem zweiten Kontaktloch oder der dritten Verdrahtungsschicht ist, bestimmt werden. Demgemäß wird eine Kollationierung durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Schicht der Schaltung, die in dem Schaltungsextraktionsschritt extrahiert worden ist, mit dieser Schicht übereinstimmt. Durch eine solche Korrelierung von Inspektionsschritten einer Schicht kann exakt spezifiziert werden, ob ein physikalischer Defekt, der in einem bestimmten Schritt eines Vorganges zum Zeitpunkt der Herstellung aufgetreten ist, die Ursache eines detektierten Signals ist. Anzumerken ist, dass anstatt der Verwendung der Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten, wie in 7 gezeigt, eine Schicht, in welcher angenommen wird, dass ein physikalischer Defekt existiert, anstatt des Inspektionsnamens in den physikalischen Defektdaten als Daten eingegeben werden kann (siehe 4).
Als Nächstes wird eine Variation des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Der Signaldetektionsschritt (Schritt S3) kann so ausgebildet sein, dass er ein Bild ermittelt, welches ein detektiertes Signal enthält. In dem Schaltungsextraktionsschritt können die Bilddaten und die Designdaten des Layouts überlagert werden und es kann eine Schaltung, durch welche das detektierte Signal hindurchgeht, extrahiert werden. Insbesondere in einem Fall, wo es zweifelhaft ist, ob das detektierte Signal, welches in dem Signaldetektionsschritt erzielt worden ist, ein spezifisches Signal für einen Chip mit fehlerhafter Funktion ist, beobachtet der Techniker das Bild und kann bestimmen, ob das Signal ein genuines detektiertes Signal, welches spezifisch für einen Chip mit fehlerhafter Funktion ist, oder ein falsches detektiertes Signal ist, das auch durch einen ordnungsgemäßen Chip erzeugt wird.
Ferner wird in dem Schaltungsextraktionsschritt die Extraktion einer Schaltung, in welcher ein detektiertes Signal detektiert worden ist, unter Verwendung der Koordinaten des detektieren Signals und der Koordinaten der Layoutdesigndaten durchgeführt. Die Koordinaten des detektierten Signals können jedoch in eine naheliegende spezifische Zone ausgedehnt werden, und die Zelle oder das Netz, in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist, kann spezifiziert werden. Ein spezifisches Beispiel hierfür ist in den 13 und 14 dargestellt. 13 ist eine Abbildung, die ein Beispiel von Bilddaten illustriert, in welchen ein detektiertes Signal und das Layout einer extrahierten Schaltung in einander überlagerter Form angezeigt sind, und 14 ist ein Diagramm zum Beschreiben der 13. Da die Identifikation in der 13 schwierig ist, wird für die Beschreibung auf die 14 Bezug genommen. Die vier kleinen Kreise (41a, 41b, 41c und 41d) in der 14 sind detektierte Signale. Die Rechtecke (42a, 42b, 42c und 42d), die auf die detektierten Signale (41a, 41b, 41c bzw. 41d) zentriert sind, sind Expansionsregionen für die detektierten Signale, die durch Expandieren der Koordinaten der detektierten Signale in naheliegende spezifische Zonen erzielt werden. Die Bezugsziffern (43a, 43b, 43c und 43d) bezeichnen Zellen, in welchen wenigstens einige Koordinaten die detektierten Signalexpansionsregionen überlappen. Das heißt die Zellen (43a, 43b, 43c und 43d) innerhalb der naheliegenden spezifischen Zonen der detektierten Signale (41a, 41b, 41c und 41d) sind extrahiert worden. Weiterhin ist ein Netz (44), das ein Netz ist, welches mit den Zellen (43a, 43b, 43c und 43d) verbunden ist, extrahiert worden. Anzumerken ist, dass die Zellen (43a, 43b, 43c und 43d) und das Netz (44) Daten sind, die aus den Designdaten extrahiert worden sind.
Die 13 und 14 sind ein Beispiel, bei welchen zwei Netze kurzgeschlossen sind, woraus resultiert, dass das Netz (44) das mittlere Potential erhält, ein Durchgangsstrom in die Empfängerzellen (43a, 43b, 43c und 43d) fließt und Emissionsströme beobachtet werden. Obwohl zwischen den Orten der Lichtemissionen und der extrahierten Zellen ein Versatz aufgetreten ist, dessen Ursache ein Koordinatenfehler in dem Analysator ist, kann das Netz, in welchem der physikalische Defekt existiert, extrahiert werden, indem eine Schaltungsextraktion unter Berücksichtigung dieses Koordinatenfehlers durchgeführt wird. Bei diesem Beispiel kann das ausgefallene Netz so lange nicht extrahiert werden, wie der Koordinatenfehler nicht berücksichtigt wird. In dem Beispiel der 13 und 14 sind die Koordinaten der detektierten Signale (41a, 41b, 41c und 41d) in die naheliegenden rechteckigen Regionen (42a, 42b, 42c und 42d) expandiert worden. Die Zellen und Netze können jedoch ebenso durch Expandieren der Koordinaten in konzentrischen Kreisen oder polygonalen Regionen neben den vorstehend genannten rechteckigen Regionen, extrahiert werden.
Weiterhin können in dem Sortierschritt die Koordinaten der Schaltung einer Zelle oder eines Netzes, die in dem Schaltungsextraktionsschritt extrahiert worden sind, durch Expandieren derselben in eine naheliegende spezifische Zone und Bestimmen, ob sie mit den Koordinaten des physikalischen Defektes übereinstimmen, kollationiert werden. Als Ergebnis kann die Kollationierung selbst für den Fall korrekt durchgeführt werden, wo ein Fehler in den Koordinaten des physikalischen Defektes aufgetreten ist, die durch die Inspektion des physikalischen Defektes erhalten worden sind. Als Wege zum Expandieren der Schaltungskoordinaten können die Schaltungskoordinaten in konzentrischen Kreisen expandiert werden oder die Schaltung kann entlang jeder der X- und Y-Koordinaten expandiert werden. Es ist auch eine Expansion in eine polygonale Region möglich. Die 15, die ein Beispiel in Verbindung mit den 13 und 14 beschreibt, ist eine erläuternde Ansicht für einen Fall, wo die Koordinaten einer Schaltung entlang der X- und Y-Richtungen expandiert sind und mit einem physikalischen Defekt kollationiert sind. Ein physikalischer Defekt (46), der der Ort eines Kurzschlusses mit einem anderen Netz ist, ergibt einen Anstieg eines Fehlers der Koordinaten, die in der physikalischen Defektinspektion erzielt werden, und die Koordinaten des physikalischen Defekts (46) stimmen nicht mit den Koordinaten des Netzes (44) in den Designdaten überein. Eine Schaltungskoordinatenexpansionsregion (45) ist eine Region, die durch Expandieren der Koordinaten der Zellen und Netze entlang der X- und Y-Richtungen erzielt wird, die in dem Schaltungsextraktionsschritt extrahiert worden sind. Die Koordinaten des physikalischen Defektes (46) überlappen die Koordinaten der Schaltungskoordinatenexpansionsregion (45). Als Ergebnis kann bestätigt werden, dass die Ursache der detektierten Signale (41a, 41b, 41c und 41d) der physikalische Defekt (46) ist.
Selbst wenn statt des Expandierens der Schaltungskoordinaten in eine naheliegende spezifische Zone die Koordinaten eines physikalischen Defektes in eine naheliegende spezifische Zone expandiert werden und eine Kollationierung durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob diese Zone Schaltungskoordinaten erzielt, werden die gleichen Effekte erzielt. In der 16 wird eine Region, die durch Expandieren der Koordinaten des physikalischen Defektes (46) zu einem konzentrischen Kreis ausgehend vom Mittelpunkt des Defektes erhalten wurde, als eine physikalische Defektexpansionsregion (47) angenommen. Da das Netz, das in dem Schaltungsextraktionsschritt extrahiert worden ist, und die Koordinaten der physikalischen Defektexpansionsregion (47) einander überlappen, kann die Tatsache, dass die Ursache der detektierten Signale (41a, 41b, 41c und 41d) der physikalische Defekt (46) ist, auch bei diesem Verfahren bestätigt werden.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
17 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Fehleranalysators einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Fehleranalyseverfahren des ersten Ausführungsbeispieles kann auch durch die Verwendung des Fehleranalysators gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel implementiert sein. Der in der 17 gezeigt Fehleranalysator hat eine Chipselektiereinheit (5) zum Selektieren eines defekten Chips aus den Ergebnissen eines Tests, mit dem jeder Chip auf einem Wafer beaufschlagt wird; eine Signaldetektiereinheit (9) zum Ermitteln eines detektierten Signals, das durch den Analysator (7) erzeugt worden ist, bezogen auf einen als defektselektierten Chip; eine Schaltungsextrahiereinheit (11) zum Extrahieren einer Schaltung zugeordnet zu dem detektierten Signal; eine Kollationiereinheit (14) zum Kollationieren der physikalischen Defektdaten, die durch die physikalische Defektinspektion ermittelt worden sind, und der Schaltungsextraktionsdaten, die durch die Schaltungsextrahiereinheit erzielt worden sind, und Extrahieren eines physikalischen Defektes, für welchen eine Übereinstimmung erzielt worden ist; und eine Anzeigeeinheit (16) zum Anzeigen der Kollationierergebnisdaten.
Die Chipselektiereinheit (5) führt einen logischen Test basierend auf Testdaten, die durch einen LSI-Tester (3) ausgegeben worden sind, durch und gibt Selektionsdaten (6) aus. Die Selektionsdaten (6) enthalten eine Chipposition eines Chips mit fehlerhafter Funktion in einem Halbleiterwafer.
Die Signaldetektiereinheit (9) extrahiert ein detektiertes Signal aus den analytischen Daten (6), die durch den Analysator (7), wie beispielsweise eine Emissionsanalyse oder eine OBIRCH-Analyse, ausgegeben worden sind, mit Bezug auf einen Chip mit fehlerhafter Funktion, der durch die Selektionsdaten spezifiziert worden ist, und gibt das Signal als detektierte Signaldaten (10) aus. Wie in der 6 gezeigt, umfassen die detektierten Signaldaten (10) die Chipposition in dem Wafer und die Koordinaten und die Schicht eines detektierten Signals, welches eine thermische Emission oder Lichtemission von einem Chip ist, das durch den Analysator ermittelt worden ist. Die Daten, die durch die Signaldetektiereinheit (9) ausgegeben werden, können Bilddaten enthalten, die ein detektiertes Signal umfassen.
Die detektierten Signaldaten (10) und die Designdaten (12) werden an der Schaltungsextrahiereinheit (11) eingegeben, die zur Ausgabe von Schaltungsextraktionsdaten (13) fortfährt. Die Schaltungsextrahiereinheit (11) extrahiert eine Schicht und Koordinaten einer Schaltung mit Bezug auf eine Zelle, in der das detektierte Signal detektiert worden ist, und ein Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder mit Bezug auf ein Netz, in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist, und eine Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, und gibt die Schicht und Koordinaten der Schaltung als Schaltungsextraktionsdaten (13) aus. Die Daten, die durch die Schaltungsextrahiereinheit (11) ausgegeben werden, können ferner Bilddaten der extrahierten Zelle oder des extrahierten Netzes in den Bilddaten, die das detektierte Signal umfassen, enthalten.
Physikalische Defektdaten (2), die durch die physikalische Defektinspektionsvorrichtung (1), wie beispielsweise ein visuelles Inspektionsgerät, ausgegeben werden Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten (15), die Daten sind, welche die Korrespondenz zwischen der Inspektionsschrittidentifizierungsinformation (beispielsweise Inspektionsschrittname) und der Schaltungsschicht anzeigen, und Schaltungsextraktionsdaten (13) werden an der Kollationiereinheit (14) eingegeben, die die physikalischen Defektdaten (2) zugeordnet zu der durch die Schaltungsextrahiereinheit (11) extrahierten Schaltung identifiziert und die Daten als Kollationierergebnisdaten (17) ausgibt. Wie in der (4) dargestellt, umfassen die physikalischen Defektdaten (2) die Chipposition in dem Halbleiterwafer des integrierten Halbleiterschaltungschips, in welchem der physikalische Defekt entdeckt worden ist; den Inspektionsschrittnamen, unter welchem der physikalische Defekt entdeckt worden ist; die Mittenkoordinaten des physikalischen Defekts auf dem Chip; und die Größe des Defekts. Wie in der 7 gezeigt, umfassen die Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten (15) den Inspektionsschrittnamen und die Schichten, von welchen angenommen wird, dass der physikalische Defekt, der in diesem Inspektionsschritt detektiert worden ist, existiert. Der Inspektionsschritt, in welchem der physikalische Defekt detektiert worden ist, und die Designlayoutschicht, in welcher der physikalische Defekt existiert, werden unter Verwendung dieser Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten kollationiert. Ferner zeigt die Ergebnisanzeigeeinheit (16) die Kollationierergebnisdaten (17) auf einem Anzeigeschirm etc. an.
Auf der Basis der Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten (15), der Daten, die der Inspektionsschrittname der physikalischen Defektdaten (2) sind, und der Daten, die die Schicht der Schaltungsextraktionsdaten (13) sind, kollationiert die Kollationiereinheit (14) den Inspektionsschritt des physikalischen Defektes und der Schicht der Schaltung, die aus dem detektierten Signal extrahiert worden sind. Ferner expandiert die Kollationiereinheit (14) die Koordinaten der Schaltung, die in den Schaltungsextraktionsdaten (13) enthalten sind, in eine naheliegende spezifische Zone und führt eine Kollationierung durch, um zu bestimmen, ob eine Überlappung zwischen den Schaltungskoordinaten und den In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes besteht, kollationiert dadurch die Koordinaten des physikalischen Defektes mit den Koordinaten der Schaltung. In Übereinstimmung mit einer solchen Anordnung kann die Schaltung, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist, und der physikalische Defekt selbst dann kollationiert werden, wenn in den Koordinaten des physikalischen Defektes ein Fehler ist. Ferner können die gleichen Effekte selbst dann erzielt werden, wenn die Kollationierung durch Expandieren der In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes in eine naheliegende spezifische Zone anstatt des Expandierens der Schaltungskoordinaten in eine naheliegende spezifische Zone durchgeführt wird.
Weiterhin kann die Schaltungsextrahiereinheit (11) die Koordinaten eines detektierten Signals in eine naheliegende spezifische Zone expandieren und die Schicht und Koordinaten einer Schaltung mit Bezug auf eine Zelle in der spezifischen Zone benachbart zu dem detektierten Signal und Netzen, die mit dieser Zelle verbunden sind, oder mit Bezug auf ein Netz, das durch eine Schicht eines detektierten Signals hindurchgeht und in einer spezifischen Zone benachbart zu dem detektierten Signal liegt, und Zellen, die mit diesem Netz verbunden sind, extrahieren. Wenn diese Anordnung angenommen wird, kann die Schaltung zugeordnet zu dem detektierten Signal selbst dann extrahiert werden, wenn sich in dem Analysator ein Koordinatenfehler entwickelt.
[Drittes Ausführungsbeispiel]
18 ist ein Blockschaltbild einer Fehleranalysevorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das dritte Ausführungs beispiel ist eines, bei dem ein Computer verwendet wird, um die Fehleranalysevorrichtung des zweiten Ausführungsbeispieles zu implementieren.
Die Fehleranalysevorrichtung gemäß 18 hat eine CPU (21); eine Eingabeeinheit (22) zum Eingeben von Befehlen zur Durchführung eines Programms; eine Ausgabeeinheit (23); eine Speichereinheit (24); und eine externe Datenerfassungseinheit (25) zum Erfassen von Designdaten. Diese Komponenten sind durch eine Busleitung (27) verbunden.
Die Speichereinheit (24) kann neben einer Hauptspeichervorrichtung, wie beispielsweise einem Cache oder einem Halbleiterspeicher, eine Hilfsspeichervorrichtung, wie beispielsweise eine Festplatte oder ein magnetisches Speichermedium, oder ein optisches Speichermedium, wie beispielsweise eine CD oder DVD, enthalten. In der Speichereinheit (24) ist ein Fehleranalyseprogramm (26) gespeichert, um zu bewirken, dass die CPU 21 den Signaldetektionsschritt (Schritt S3), den Schaltungsextraktionsschritt (Schritt S4) und den Kollationierschritt (Schritt S5) ausführt, die in den Fehleranalyseverfahren des in der 1 dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben worden sind. In der Speichereinheit (24) sind auch die extern erfassten Testdaten (4), die Selektionsdaten (6), die analytischen Daten (8), die physikalischen Defektdaten (2), die Designdaten (12), die Schaltungsextraktionsdaten (13), die detektierten Signaldaten (10) und die Kollationierergebnisdaten (17) gespeichert.
Die Ausgangseinheit (23) gibt in dem Signaldetektionsschritt die analytischen Daten (8) aus, wenn ein detektiertes Signal aus den analytischen Daten (8) extrahiert ist. Ferner zeigt die Ausgabeeinheit (23) die Designdaten (12) an, wenn eine Schaltung aus den detektierten Signaldaten (10) in dem Schaltungsextraktionsschritt extrahiert worden ist. Zu diesem Zeitpunkt können das analytische Bild des Chips und das Designbild in einander überlagerter Form angezeigt werden. Ferner zeigt in dem Sortierschritt die Ausgabeeinheit (23) die Schaltungsextraktionsdaten (13) und das Ergebnis der Kollationierung, das in dem Kollationierschritt aus den physikalischen Defektdaten (2) extrahiert worden ist, an. Zu diesem Zeitpunkt kann das physikalische Defektbild, das durch die physikalische Defektinspektion erzielt worden ist, angezeigt werden. Die Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten (15) können ebenfalls angezeigt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Signaldetektionsverarbeitung (Schritt S3) in Übereinstimmung mit dem Fehleranalyseprogramm (26) basierend auf dem detektierten Signal durchgeführt. Ferner kann die CPU (21) die Signaldetektionsverarbeitung basierend auf einem detektierten Signal, das die Bedienungsperson unter Verwendung der Eingabeeinheit (22) bezeichnet hat, durchführen. Weiterhin führt die CPU (21) den Schaltungsextraktionsschritt (Schritt S4) basierend auf den detektierten Signaldaten (10) durch, führt den Kollationierschritt (Schritt S5) basierend auf dem Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten (15) durch und zeigt das Ergebnis der Kollationierung an dem Display des Computers unter Verwendung der Ausgabeeinheit (23) an. Die Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten (15) können durch die Bedienungsperson unter Verwendung der Eingabeeinheit (22) bezeichnet werden oder können von der externen Datenerfassungseinheit (25) eingegeben werden. Die Natur der Verarbeitung des Signaldetektionsschrittes, des Schaltungsextraktionsschrittes und des Kollationierschrittes ist ähnlich wie diejenige des bereits beschriebenen Verfahrens zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung.
Die Anordnung kann auch so sein, dass die physikalische Defektinspektionsvorrichtung (1) oder der LSI-Tester (3) mit der Busleitung (27) verbunden sind, die physikalische Defektinspektionsvorrichtung (1) oder der LSI-Tester (3) durch das Fehleranalyseprogramm (26) gesteuert werden und der physikalische Defektinspektionsschritt und/oder der Chipselektionsschritt durchgeführt werden.
Ferner funktioniert ein Computer, in welchem das Fehleranalyseprogramm der integrierten Halbleiterschaltung installiert worden ist, als die Fehleranalysevorrichtung mit der Signaldetektiereinheit (9), der Schaltungsextrahiereinheit (11) und der Kollationiereinheit (14) wie in der 14 gezeigt. Ferner kann die physikalische Defektinspektionsvorrichtung (1) oder der LSI-Tester (3) über ein Netzwerk oder dergleichen angeschlossen sein, das gesamte System einschließlich der physikalischen Defektinspektionsvorrichtung (1) oder des LSI-Testers (3) kann als die Fehleranalysevorrichtung wie in 17 dargestellt, funktionieren, und das Fehleranalyseprogramm (26) kann das gesamte System einschließlich der physikalischen Defektinspektionsvorrichtung (1) oder des LSI-Testers (3) steuern. Der Computer kann ein gewöhnlicher technischer Arbeitsplatzrechner oder ein PC sein, der mit einer Ausgabeeinheit wie beispielsweise einem Display, einer Eingabeeinheit, wie beispielsweise einer Tastatur und einer Maus, einer Hilfsspeichervorrichtung wie beispielsweise einer DVD, einer CD-Rom und einer externen Schnittstellenfunktion wie beispielsweise einer Netzwerkverbindung ausgerüstet ist, sein. Ferner kann das LSI-Fehleranalyseprogramm (26) in dem Computer über ein computerlesbares Speichermedium, wie beispielsweise einen Halbleiterspeicher, eine magnetische Speichervorrichtung oder eine optische Speichervorrichtung oder das Internet, installiert sein.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Übereinstimmung mit den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele begrenzt und die Erfindung deckt verschiedene Modifikationen und Änderungen, die für den Fachmann naheliegend sind, ab, die innerhalb des Umfangs der Ansprüche liegen.
Beispielsweise ist das detektierte Signal nicht auf eine Lichtemission von einer Emissionsanalyse oder einer OBIRCH-Reaktion von einer OBIRCH-Analyse begrenzt. Mit Bezug auf einen LSI-Chip wird es ausreichend sein, wenn das detektierte Signal von einem Analysator zum Empfangen eines elektrischen Signals, einer Infrarotstrahlung, sichtbaren Lichtes, Ultraviolettstrahlung, eines Laser, Röntgenstrahlen, Elektronen, Ionen, Ultraschallwellen, oder Vibration, etc. herrührt, als einem Eingang zum Detektieren eines elektrischen Signals, Infrarotstrahlung, sichtbarem Licht, Ultraviolettstrahlung, einem Laser, Röntgenstrahlen, Elektronen, Ionen, Ultraschallwellen, oder Vibrationen etc..
In der vorliegenden Erfindung sind die folgenden Modi möglich:
(Modus 1):
Wie in dem ersten Aspekt erwähnt.
(Modus 2):
Das Verfahren kann ferner das Erfassen eines Bildes, das das detektierte Signal einschließt, und das Anzeigen des Bildes und der Layoutdesigndaten in einander überlagerter Form umfassen, um eine Schicht und Koordinaten einer Schaltung zugeordnet zu dem detektierten Signal zu extrahieren.
(Modus 3):
Das Verfahren kann ferner ein Expandieren von Koordinaten der Schaltung in eine naheliegende spezifische Zone umfassen, um mit den In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes sortiert zu werden.
(Modus 4):
In einem Fall, bei dem die Koordinaten der Schaltung in einer spezifischen Region in der Nähe eines physikalischen Defektes liegen, wird der physikalische Defekt extrahiert und mit der Schaltung kollationiert.
(Modus 5):
Das Extrahieren der Schicht und Koordinaten der Schaltung kann unter Verwendung der Designdaten das Extrahieren der Schicht und der Koordinaten der Schaltung mit Bezug auf eine Zelle in einer spezifischen Zone in der Nähe des detektierten Signals und eines Netzes, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder mit Bezug auf ein Netz, welches durch die Schicht des detektierten Signals hindurchgeht und in einer spezifischen Zone in der Nähe des detektierten Signals liegt und eine Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, aufweisen.
(Modus 6):
Wie in dem zweiten Aspekt erwähnt.
(Modus 7):
Die Signaldetektiereinheit gibt Bilddaten aus, die ein detektiertes Signal enthalten, und die Schaltungsextrahiereinheit überlagert die Bilddaten und die Layoutdesigndaten und extrahiert die Schaltung und gibt die Schaltung als Schaltungsextraktionsdaten aus.
(Modus 8):
Die Kollationiereinheit kollationiert einen Inspektionsschritt eines physikalischen Defektes mit der Schicht der Schaltung, extrahiert aus dem detektierten Signal, basierend auf den Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten, der Inspektionsschrittidentifizierungsinformation der physikalischen Defektdaten und der Schicht der Schaltungsextraktionsdaten, expandiert die Koordinaten der Schaltung in eine naheliegende spezifische Zone und führt eine Kollationierung durch, um zu bestimmen, ob eine Überlappung mit den In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes besteht, kollationiert dadurch die Koordinaten des physikalischen Defektes mit den Koordinaten der Schaltung.
(Modus 9):
Die Kollationiereinheit kollationiert einen Inspektionsschritt eines physikalischen Defektes mit der Schicht der Schaltung, extrahiert aus dem detektierten Signal, basierend auf den Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten, der Inspektionsschrittidentifizierungsinformation der physikalischen Defektdaten und der Schicht der Schaltungsextraktionsdaten, expandiert die In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes in eine naheliegende spezifische Zone und kollationiert Koordinaten der naheliegenden spezifischen Zone mit den Koordinaten der Schaltung.
(Modus 10):
Die Schaltungsextrahiereinheit extrahiert unter Verwendung der Designdaten die Schicht und Koordinaten der Schaltung mit Bezug auf eine Zelle in einer spezifischen Zone in der Nähe des detektierten Signals und eines Netzes, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder mit Bezug auf ein Netz, das durch die Schicht des detektierten Signals hindurchgeht und in einer spezifischen Zone in der Nähe des detektierten Signals liegt, und eine mit diesem Netz verbundene Zelle.
(Modus 10):
Wie im dritten Aspekt erwähnt.
(Modus 11):
Wie im vierten Aspekt erwähnt.
(Modus 12):
Wie im fünften Aspekt erwähnt.
Anzumerken ist, dass die Aufgaben, Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung aus der gesamten Veröffentlichung hervorgehen und dass Modifikationen ohne Abweichen vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie hier offenbart und in den anhängenden Ansprüchen beansprucht ist, erfolgen können.
Es ist auch anzumerken, dass jegliche Kombination der offenbarten und/oder beanspruchten Elemente, Gegenstände und/oder Punkte unter die vorstehend genannten Modifikationen fallen können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2008-193312 [0001]
- JP 2004-45132 A [0007]

Claims

Verfahren zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung, mit: Untersuchen eines Halbleiterwafers zum Zeitpunkt der Herstellung eines integrierten Halbleiterschaltungschips auf physikalische Fehler, und Erfassen einer Chipposition, einer Inspektionsschrittidentifizierungsinformation und von In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes; Unterziehen der integrierten Halbleiterschaltung einem Logiktest in dem Wafer oder nach dem Zusammenbau, und Extrahieren eines Chips mit fehlerhafter Funktion und der Position dieses Chips; Analysieren eines detektierten Signals, das von dem Chip mit fehlerhafter Funktion beobachtet worden ist, durch einen Analysator und Erfassen der Koordinaten und einer Schicht, wo das detektierte Signal detektiert worden ist; Extrahieren einer Schicht und der Koordinaten einer Schaltung mit Bezug auf eine Zelle, in der das detektierte Signal detektiert worden ist und ein Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder auf ein Netz, in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist und eine Zelle, die mit dem Netz verbunden ist, unter Verwendung von Designdaten und den Koordinaten und der Schicht des detektierten Signals; und Kollationieren der Inspektionsschrittidentifizierungsinformation des physikalischen Defektes mit der Schicht der Schaltung, Sortieren der In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes mit den Schaltungskoordinaten und Identifizieren des physikalischen Defektes zugeordnet zu der Schaltung.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin mit: Erfassen eines Bildes, das das detektierte Signal enthält; und Anzeigen des Bildes und der Layoutdesigndaten in einander überlagerter Form, um eine Schicht und Koordinaten einer Schaltung zugeordnet zu dem detektierten Signal zu extrahieren.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin mit: Expandieren der Koordinaten der Schaltung in eine naheliegende, spezifische Zone, um mit den In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes kollationiert zu werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Fall, bei dem die Koordinaten der Schaltung in einer spezifischen Region in der Nähe eines physikalischen Defektes liegen, dieser physikalische Defekt extrahiert und mit der Schaltung kollationiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Extrahieren der Schicht und Koordinaten der Schaltung die Verwendung der Designdaten, das Extrahieren der Schicht und Koordinaten der Schaltung mit Bezug auf eine Zelle in einer spezifischen Zone in der Nähe des detektierten Signals und ein Netz, das mit der Zelle verbunden ist, oder auf ein Netz, das durch die Schicht des detektierten Signals hindurchgeht und in einer spezifischen Zone in der Nähe des detektierten Signals liegt, und einer mit diesem Netz verbundene Zelle, aufweist.
Vorrichtung zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung, mit: einer Chipselektiereinheit, die einen integrierten Halbleiterschaltungschip einem Logiktest basierend auf Testdaten unterzieht, und Selektionsdaten, die eine Chipposition eines Chips mit fehlerhafter Funktion in einem Halbleiterwafer, umfassen, ausgibt; einer Signaldetektiereinheit mit einem Analysator, die ein detektiertes Signal, das von dem Chip mit der fehlerhaften Funktion beobachtet worden ist, durch den Analysator analysiert und die detektierten Signaldaten, welche die Koordinaten und eine Schicht, wo das detektierte Signal detektiert wurde, umfassen, ausgibt; einer Schaltungsextrahiereinheit, die Designdaten und die detektierten Signaldaten liest und eine Schicht und Koordinaten einer Schaltung mit Bezug auf eine Zelle, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist, und ein Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder ein Netz in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist, und eine Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, extrahiert und die Schicht und Koordinaten der Schaltung als Schaltungsextraktionsdaten ausgibt; einer Kollationiereinheit, die physikalische Defektdaten, Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten und die Schaltungsextraktionsdaten liest, die physikalischen Defektdaten zugeordnet zu der durch die Schaltungsextrahiereinheit extrahierten Schaltung identifiziert und die Daten als Kollationierergebnisdaten ausgibt, wobei die physikalischen Defektdaten eine Inspektionsschrittidentifizierinformation enthalten, unter welcher der physikalische Defekt zum Zeitpunkt der Herstellung des integrierten Halbleiterchips detektiert worden war, und In-Chip- Koordinaten des physikalischen Defektes enthält, wobei die Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten eine Korrespondenz zwischen einem Inspektionsschritt, in welchem ein physikalischer Defekt detektiert wird, und einer Schicht einer Schaltung umfassen; und einer Anzeigeeinheit, die die Sortierergebnisdaten anzeigt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Signaldetektiereinheit Bilddaten ausgibt, die ein detektiertes Signal enthalten; und die Schaltungsextrahiereinheit die Bilddaten und die Layoutdaten einander überlagert und die Schaltung extrahiert und die Schaltung als Schaltungsextraktionsdaten ausgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Kollationiereinheit einen Inspektionsschritt eines physikalischen Defektes mit der Schicht der aus dem detektierten Signal extrahierten Schaltung basierend auf den Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten, der Inspektionsschrittidentifzierungsinformation der physikalischen Defektdaten und der Schicht der Schaltungsextraktionsdaten kollationiert, die Koordinaten der Schaltung in eine naheliegende spezifische Zone expandiert und eine Kollationierung durchführt, um zu bestimmen, ob eine Überlappung mit den In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes besteht, dadurch die Koordinaten des physikalischen Defektes mit den Koordinaten der Schaltung kollationiert.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Kollationiereinheit einen Inspektionsschritt eines physikalischen Defektes mit der Schicht der aus dem detektierten Signal extrahierten Schaltung basierend auf den Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten, der Inspektionsschrittidentifizierungsinformation der physikalischen Defektdaten und der Schicht der Schaltungsextraktionsdaten kollationiert, die In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes in eine naheliegende, spezifische Zone expandiert und Koordinaten der naheliegenden spezifischen Zone mit den Koordinaten der Schaltung kollationiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Schaltungsextrahiereinheit unter Verwendung der Designdaten die Schicht und die Koordinaten der Schaltung mit Bezug auf eine Zelle in einer spezifischen Zone in der Nähe des detektierten Signals und ein Netz, das mit der Zelle verbunden ist, oder auf ein Netz, das durch die Schicht des detektierten Signals hindurchgeht und in einer spezifischen Zone in der Nähe des detektierten Signals liegt, und eine Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, extrahiert.
Computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert, um zu bewirken, dass ein Computer eine Fehleranalyseverarbeitung durchführt, wobei die Verarbeitung aufweist: eine Signaldetektionsverarbeitung, die detektierte Signaldaten extrahiert, welche Koordinaten und eine Schicht umfassen, wo ein detektiertes Signal detektiert worden ist, aus analytischen Daten, die das Ergebnis einer Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung durch einen Analysator sind; eine Schaltungsextraktionsverarbeitung mit Eingeben von Designdaten der integrierten Halbleiterschaltung und der detektierten Signaldaten, Extrahieren einer Schicht und Koordinaten einer Schaltung mit Bezug auf eine Zelle, in welcher das detektierte Signal detektiert worden ist, und ein Netz, das mit dieser Zelle verbunden ist, oder auf ein Netz, in welchem das detektierte Signal detektiert worden ist, und eine Zelle, die mit diesem Netz verbunden ist, und Ausgeben der Schicht und Koordinaten der Schaltung als Schaltungsextraktionsdaten; Kollationierverarbeitung mit Eingeben von physikalischen Defektdaten, Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten und der Schaltungsextraktionsdaten, Identifizieren der physikalischen Defektdaten zugeordnet zu der Schaltung, die durch die Schaltungsextraktionsverarbeitung extrahiert worden ist, und Ausgeben der Daten als Kollationierergebnisdaten, wobei die physikalischen Defektdaten eine Inspektionsschrittidentifizierungsinformation, unter welcher der physikalische Defekt zum Zeitpunkt der Herstellung des integrierten Halbleiterschaltungschips detektiert worden ist, und In-Chip-Koordinaten des physikalischen Defektes umfassen, wobei die Inspektionsschritt/Schichtkorrespondenzdaten eine Korrespondenz zwischen einem Inspektionsschritt, in welchem ein physikalischer Defekt detektiert wird, und einer Schicht einer Schaltung umfassen; und eine Anzeigeverarbeitung, die Kollationierergebnisdaten anzeigt.
Computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert, um zu bewirken, dass ein Computer das Verfahren zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchführt.
Computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert, um zu bewirken, dass ein Computer als die Vorrichtung zur Fehleranalyse einer integrierten Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 10 funktioniert.