JP2003007792A - 半導体解析装置、半導体解析方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体解析装置、半導体解析方法及び半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JP2003007792A JP2003007792A JP2001194429A JP2001194429A JP2003007792A JP 2003007792 A JP2003007792 A JP 2003007792A JP 2001194429 A JP2001194429 A JP 2001194429A JP 2001194429 A JP2001194429 A JP 2001194429A JP 2003007792 A JP2003007792 A JP 2003007792A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measured
- laser
- raman
- pattern
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract 4
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 32
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 13
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000002784 hot electron Substances 0.000 description 3
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/9501—Semiconductor wafers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 微小な不良箇所を精度良く特定できる半導体
解析装置、半導体解析方法及び半導体装置の製造方法を
提供する。 【解決手段】 本発明に係る半導体解析方法は、被測定
対象物の半導体集積回路を動作状態とし、この被測定対
象物にレーザー光を照射し、この照射されたレーザー光
が該被測定対象物で散乱された散乱光をラマン分光装置
４で分光し、ラマン効果によって出現したラマンスペク
トルのシフト量を演算し、予め求められた温度と振動数
シフト量との関係から被測定対象物の微小領域の温度を
計算し、その温度から発熱している不良箇所を検出する
ものである。
解析装置、半導体解析方法及び半導体装置の製造方法を
提供する。 【解決手段】 本発明に係る半導体解析方法は、被測定
対象物の半導体集積回路を動作状態とし、この被測定対
象物にレーザー光を照射し、この照射されたレーザー光
が該被測定対象物で散乱された散乱光をラマン分光装置
４で分光し、ラマン効果によって出現したラマンスペク
トルのシフト量を演算し、予め求められた温度と振動数
シフト量との関係から被測定対象物の微小領域の温度を
計算し、その温度から発熱している不良箇所を検出する
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラマン分光分析を
用いて微小な不良箇所を精度良く特定できる半導体解析
装置、半導体解析方法及び半導体装置の製造方法に関す
るものである。
用いて微小な不良箇所を精度良く特定できる半導体解析
装置、半導体解析方法及び半導体装置の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の半導体解析装置を示すブ
ロック図である。この半導体解析装置は、液晶解析を利
用した半導体装置の不良解析法に用いられるものであ
る。この液晶解析は、熱による液晶の偏光現象を利用し
た解析法である。
ロック図である。この半導体解析装置は、液晶解析を利
用した半導体装置の不良解析法に用いられるものであ
る。この液晶解析は、熱による液晶の偏光現象を利用し
た解析法である。
【０００３】被測定物である測定デバイス１０１は、半
導体ウエハ上に回路が完成された状態の半導体集積回路
装置である。このような半導体集積回路装置の内部状態
を観察して不良解析を行うために、その表面には薄く液
晶が塗布され、この液晶が偏光温度付近まで加温され
る。そして、半導体ウエハプローバと同様な測定装置に
載せられ、ボンディングパッドにはプローブが押し当て
られて電気的な接続が行われる。そして、パターン発生
回路１０２、発振回路１０３及び制御回路１０４からな
るテスタ１０５によって、上記プローブを介して動作電
圧の供給と、内部の回路を動作させる入力信号が供給さ
れる。
導体ウエハ上に回路が完成された状態の半導体集積回路
装置である。このような半導体集積回路装置の内部状態
を観察して不良解析を行うために、その表面には薄く液
晶が塗布され、この液晶が偏光温度付近まで加温され
る。そして、半導体ウエハプローバと同様な測定装置に
載せられ、ボンディングパッドにはプローブが押し当て
られて電気的な接続が行われる。そして、パターン発生
回路１０２、発振回路１０３及び制御回路１０４からな
るテスタ１０５によって、上記プローブを介して動作電
圧の供給と、内部の回路を動作させる入力信号が供給さ
れる。
【０００４】上記被測定デバイス１０１の表面は、少な
くとも１つの半導体集積回路の全体ないし、注目すべき
回路の全部がテレビジョン用カメラ１０６によって撮影
される。このような被測定デバイス１０１の撮影のため
に、カメラ１０６にはデバイスの表面を拡大して撮影す
るためのレンズ機構が設けられている。
くとも１つの半導体集積回路の全体ないし、注目すべき
回路の全部がテレビジョン用カメラ１０６によって撮影
される。このような被測定デバイス１０１の撮影のため
に、カメラ１０６にはデバイスの表面を拡大して撮影す
るためのレンズ機構が設けられている。
【０００５】液晶は周知のようにその屈折率が温度依存
性を持つ。一方、被測定デバイスの配線や素子は、それ
に流れる電流に応じて発熱する。したがって、上記電流
が流れる配線や素子に対応して上記表面に塗布した液晶
の屈折率が変化し、それがパターンとして現れる。すな
わち、上記カメラにより撮影された画像は、上記電流が
流れる配線や素子パターンに対応した図形になる。
性を持つ。一方、被測定デバイスの配線や素子は、それ
に流れる電流に応じて発熱する。したがって、上記電流
が流れる配線や素子に対応して上記表面に塗布した液晶
の屈折率が変化し、それがパターンとして現れる。すな
わち、上記カメラにより撮影された画像は、上記電流が
流れる配線や素子パターンに対応した図形になる。
【０００６】カメラにより撮影した映像信号は、データ
変換１０７により２値のパターン情報に変換されてコン
ピュータ１０８に入力される。
変換１０７により２値のパターン情報に変換されてコン
ピュータ１０８に入力される。
【０００７】コンピュータ１０８には、期待値として回
路、論理情報１０９と、レイアウト情報１１０が与えら
れており、上記テスタ１０５から与えられた入力条件に
従い、回路、論理情報を検証し、レイアウト情報から電
流が流れるべき通路や素子のパターン情報を形成する。
これと上記データ変換により得られた実際のパターン情
報と比較して不良の有無の解析を行うものである。
路、論理情報１０９と、レイアウト情報１１０が与えら
れており、上記テスタ１０５から与えられた入力条件に
従い、回路、論理情報を検証し、レイアウト情報から電
流が流れるべき通路や素子のパターン情報を形成する。
これと上記データ変換により得られた実際のパターン情
報と比較して不良の有無の解析を行うものである。
【０００８】つまり、ウエハに液晶を塗布して液晶を偏
光温度付近まで加温し、半導体集積回路に電流を流して
発熱した不良箇所を特定することにより、不良の解析を
行うものである。この半導体解析装置によって具体的に
特定できる不良箇所は、メタルショートによる不良箇所
や所望値より高抵抗による不良箇所である。これらの不
良箇所は、正常な場合より多くの発熱を伴う。従って、
不良箇所として特定することができる。
光温度付近まで加温し、半導体集積回路に電流を流して
発熱した不良箇所を特定することにより、不良の解析を
行うものである。この半導体解析装置によって具体的に
特定できる不良箇所は、メタルショートによる不良箇所
や所望値より高抵抗による不良箇所である。これらの不
良箇所は、正常な場合より多くの発熱を伴う。従って、
不良箇所として特定することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
半導体解析装置では、人体に有害な液晶を用いており、
この液晶は発癌性物質である。また、液晶の偏光エリア
は広がりをもつため、不良箇所を検出するスポットを微
小エリアに絞り込むことが困難であった。これはデザイ
ンルールの微細化が進むにつれて、より大きな課題とな
っている。即ち、微細化が進んだ半導体集積回路装置で
は、微小な不良箇所を精度良く特定することが困難であ
った。
半導体解析装置では、人体に有害な液晶を用いており、
この液晶は発癌性物質である。また、液晶の偏光エリア
は広がりをもつため、不良箇所を検出するスポットを微
小エリアに絞り込むことが困難であった。これはデザイ
ンルールの微細化が進むにつれて、より大きな課題とな
っている。即ち、微細化が進んだ半導体集積回路装置で
は、微小な不良箇所を精度良く特定することが困難であ
った。
【００１０】一方、他の半導体解析方法としては、解析
時間が短くて済むホットエレクトロン解析が挙げられ
る。しかし、ホットエレクトロン解析はホットエレクト
ロンの発光を伴うものにしか適用することができないの
で、ショート系の不良を特定することはできない。
時間が短くて済むホットエレクトロン解析が挙げられ
る。しかし、ホットエレクトロン解析はホットエレクト
ロンの発光を伴うものにしか適用することができないの
で、ショート系の不良を特定することはできない。
【００１１】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、微小な不良箇所を精度良
く特定できる半導体解析装置、半導体解析方法及び半導
体装置の製造方法を提供することにある。
れたものであり、その目的は、微小な不良箇所を精度良
く特定できる半導体解析装置、半導体解析方法及び半導
体装置の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る半導体解析装置は、ラマン用レーザー
及び被測定対象物のパターン像を取込むためのパターン
取込み用レーザーを発光するレーザー発光器と、このレ
ーザー発光器から発光されたラマン用レーザー及びパタ
ーン取込み用レーザーを照射する被測定対象物を載置す
るステージと、上記ラマン用レーザーが照射された被測
定対象物からの散乱光を取り出して分光し、得られたラ
マンスペクトルを検出するラマン分光装置と、上記パタ
ーン取込み用レーザーが照射された被測定対象物からの
反射光を受光して被測定対象物のパターン像を得るカメ
ラと、上記ラマン分光装置で検出されたラマンスペクト
ルのデータと上記カメラで得られたパターン像のデータ
を合成し、被測定対象物のパターン中の微小領域の温度
を判定するコンピュータと、を具備することを特徴とす
る。
め、本発明に係る半導体解析装置は、ラマン用レーザー
及び被測定対象物のパターン像を取込むためのパターン
取込み用レーザーを発光するレーザー発光器と、このレ
ーザー発光器から発光されたラマン用レーザー及びパタ
ーン取込み用レーザーを照射する被測定対象物を載置す
るステージと、上記ラマン用レーザーが照射された被測
定対象物からの散乱光を取り出して分光し、得られたラ
マンスペクトルを検出するラマン分光装置と、上記パタ
ーン取込み用レーザーが照射された被測定対象物からの
反射光を受光して被測定対象物のパターン像を得るカメ
ラと、上記ラマン分光装置で検出されたラマンスペクト
ルのデータと上記カメラで得られたパターン像のデータ
を合成し、被測定対象物のパターン中の微小領域の温度
を判定するコンピュータと、を具備することを特徴とす
る。
【００１３】本発明に係る半導体解析方法は、被測定対
象物の半導体集積回路を動作状態とし、この被測定対象
物にラマン用レーザー及びパターン取込み用レーザーを
照射し、この照射されたパターン取込み用レーザーが該
被測定対象物で反射された反射光をカメラで受光し、こ
の受光したデータからパターン像を検出し、上記照射さ
れたラマン用レーザーが該被測定対象物で散乱された散
乱光をラマン分光装置で分光し、得られたラマンスペク
トルを検出し、このラマンスペクトルのデータと上記パ
ターン像のデータとを合成し、被測定対象物のパターン
中の微小領域の温度を判定し、その温度から発熱してい
る不良箇所を検出することを特徴とする。
象物の半導体集積回路を動作状態とし、この被測定対象
物にラマン用レーザー及びパターン取込み用レーザーを
照射し、この照射されたパターン取込み用レーザーが該
被測定対象物で反射された反射光をカメラで受光し、こ
の受光したデータからパターン像を検出し、上記照射さ
れたラマン用レーザーが該被測定対象物で散乱された散
乱光をラマン分光装置で分光し、得られたラマンスペク
トルを検出し、このラマンスペクトルのデータと上記パ
ターン像のデータとを合成し、被測定対象物のパターン
中の微小領域の温度を判定し、その温度から発熱してい
る不良箇所を検出することを特徴とする。
【００１４】上記半導体解析方法によれば、ラマンスペ
クトルシフトを利用して不良箇所で発生する熱を検出し
て不良箇所を特定している。このようなラマン分光分析
では、ラマンスペクトルシフトが測定対象物の温度に敏
感であるため、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）でなんとか
特定できる程度の微妙なメタルショート不良であっても
不良箇所の特定が可能であると共に０．２μｍまでのス
ポット領域の分析が可能である。従って、短時間でメタ
ルショートなどの不良箇所を微小領域まで絞り込むこと
ができ、特にデザインルールの微細化が進んでも、不良
箇所を精度良く特定することが容易となる。
クトルシフトを利用して不良箇所で発生する熱を検出し
て不良箇所を特定している。このようなラマン分光分析
では、ラマンスペクトルシフトが測定対象物の温度に敏
感であるため、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）でなんとか
特定できる程度の微妙なメタルショート不良であっても
不良箇所の特定が可能であると共に０．２μｍまでのス
ポット領域の分析が可能である。従って、短時間でメタ
ルショートなどの不良箇所を微小領域まで絞り込むこと
ができ、特にデザインルールの微細化が進んでも、不良
箇所を精度良く特定することが容易となる。
【００１５】本発明に係る半導体装置の製造方法は、被
測定対象物を準備する工程と、この被測定対象物におけ
る不良箇所を解析する工程と、を具備し、上記解析する
工程は、被測定対象物の半導体集積回路を動作状態と
し、この被測定対象物にラマン用レーザー及びパターン
取込み用レーザーを照射し、この照射されたパターン取
込み用レーザーが該被測定対象物で反射された反射光を
カメラで受光し、この受光したデータからパターン像を
検出し、上記照射されたラマン用レーザーが該被測定対
象物で散乱された散乱光をラマン分光装置で分光し、得
られたラマンスペクトルを検出し、このラマンスペクト
ルのデータと上記パターン像のデータとを合成し、被測
定対象物のパターン中の微小領域の温度を判定し、 そ
の温度から発熱している不良箇所を検出することを特徴
とする。
測定対象物を準備する工程と、この被測定対象物におけ
る不良箇所を解析する工程と、を具備し、上記解析する
工程は、被測定対象物の半導体集積回路を動作状態と
し、この被測定対象物にラマン用レーザー及びパターン
取込み用レーザーを照射し、この照射されたパターン取
込み用レーザーが該被測定対象物で反射された反射光を
カメラで受光し、この受光したデータからパターン像を
検出し、上記照射されたラマン用レーザーが該被測定対
象物で散乱された散乱光をラマン分光装置で分光し、得
られたラマンスペクトルを検出し、このラマンスペクト
ルのデータと上記パターン像のデータとを合成し、被測
定対象物のパターン中の微小領域の温度を判定し、 そ
の温度から発熱している不良箇所を検出することを特徴
とする。
【００１６】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
において、被測定対象物を準備する工程は、半導体集積
回路が完成された状態で形成された半導体ウエハ又はＩ
Ｃチップを準備する工程であることも可能である。
において、被測定対象物を準備する工程は、半導体集積
回路が完成された状態で形成された半導体ウエハ又はＩ
Ｃチップを準備する工程であることも可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形
態による半導体解析装置を示す概略構成図である。この
半導体解析装置は、レーザーラマン分光法の原理を用
い、ラマンスペクトルシフトを利用し、半導体ウエハの
微小エリアの温度を測定することにより、微小な不良箇
所を特定するものである。
施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形
態による半導体解析装置を示す概略構成図である。この
半導体解析装置は、レーザーラマン分光法の原理を用
い、ラマンスペクトルシフトを利用し、半導体ウエハの
微小エリアの温度を測定することにより、微小な不良箇
所を特定するものである。
【００１８】この半導体解析装置は、レーザーを発光さ
せるレーザー発光器１、被解析対象物である半導体ウエ
ハ（又はＩＣチップ）２を載置するステージ３、ラマン
分光装置４、データ変換器５、レーザー顕微鏡７、デー
タ変換器８、及び、コンピュータ６などから構成されて
いる。半導体ウエハ２上には半導体集積回路が完成され
た状態で形成されている。
せるレーザー発光器１、被解析対象物である半導体ウエ
ハ（又はＩＣチップ）２を載置するステージ３、ラマン
分光装置４、データ変換器５、レーザー顕微鏡７、デー
タ変換器８、及び、コンピュータ６などから構成されて
いる。半導体ウエハ２上には半導体集積回路が完成され
た状態で形成されている。
【００１９】レーザー発光器１は、ラマン用レーザーと
ウエハパターン（チップパターン）解像取込み用レーザ
ーを発光できるように構成されている。また、ラマン分
光装置４は、レーザー発光器１から半導体ウエハ２にラ
マン用レーザー光が照射され、この半導体ウエハ２から
の散乱光を取り出して分光し、得られたラマンスペクト
ルの所定ピーク値のシフト位置を検出するものである。
ウエハパターン（チップパターン）解像取込み用レーザ
ーを発光できるように構成されている。また、ラマン分
光装置４は、レーザー発光器１から半導体ウエハ２にラ
マン用レーザー光が照射され、この半導体ウエハ２から
の散乱光を取り出して分光し、得られたラマンスペクト
ルの所定ピーク値のシフト位置を検出するものである。
【００２０】レーザー顕微鏡（カメラ）７は、レーザー
発光器１から半導体ウエハ２にウエハパターン解像取込
み用レーザーが照射され、この半導体ウエハ２からの反
射光を受光してウエハパターン像を得るものである。
発光器１から半導体ウエハ２にウエハパターン解像取込
み用レーザーが照射され、この半導体ウエハ２からの反
射光を受光してウエハパターン像を得るものである。
【００２１】次に、上記半導体解析装置を用いた解析方
法について説明する。まず、ステージ３上に解析対象で
ある半導体ウエハ２を載置し、半導体ウエハプローバと
同様な測定装置によってボンディングパッドにプローブ
が押し当てられて電気的な接続が行われる。そして、パ
ターン発生回路、発振回路及び制御回路からなるテスタ
によって、上記プローブを介して動作電圧の供給と、内
部の回路を動作させる入力信号が供給され、内部回路を
動作状態とする。
法について説明する。まず、ステージ３上に解析対象で
ある半導体ウエハ２を載置し、半導体ウエハプローバと
同様な測定装置によってボンディングパッドにプローブ
が押し当てられて電気的な接続が行われる。そして、パ
ターン発生回路、発振回路及び制御回路からなるテスタ
によって、上記プローブを介して動作電圧の供給と、内
部の回路を動作させる入力信号が供給され、内部回路を
動作状態とする。
【００２２】次いで、レーザー発光器１から発光された
ラマン用レーザーとウエハパターン解像取込み用レーザ
ーを半導体ウエハ２の表面に照射する。ラマン分光装置
４において、半導体ウエハ２の固体の中で散乱された光
（散乱光）を取り出し、該ラマン分光装置４で分光し、
データ変換器５で変換された周波数の光強度をコンピュ
ータ６に入力してピーク値を計算する。これと共に、レ
ーザー顕微鏡７において半導体ウエハ２の表面で反射し
た光（反射光）を受光してパターン像を得る。次いで、
このパターン像のデータをデータ変換器８で変換し、そ
の変換データをコンピュータ６に取り込む。
ラマン用レーザーとウエハパターン解像取込み用レーザ
ーを半導体ウエハ２の表面に照射する。ラマン分光装置
４において、半導体ウエハ２の固体の中で散乱された光
（散乱光）を取り出し、該ラマン分光装置４で分光し、
データ変換器５で変換された周波数の光強度をコンピュ
ータ６に入力してピーク値を計算する。これと共に、レ
ーザー顕微鏡７において半導体ウエハ２の表面で反射し
た光（反射光）を受光してパターン像を得る。次いで、
このパターン像のデータをデータ変換器８で変換し、そ
の変換データをコンピュータ６に取り込む。
【００２３】次いで、コンピュータ６において、ラマン
効果によって出現したラマンスペクトルのシフト量を演
算し、予め求められた温度と振動数シフト量との関係か
ら被測定対象物の微小領域の温度を計算する。次いで、
この微小領域の温度データとパターン像データとを合成
し、これを出力する。
効果によって出現したラマンスペクトルのシフト量を演
算し、予め求められた温度と振動数シフト量との関係か
ら被測定対象物の微小領域の温度を計算する。次いで、
この微小領域の温度データとパターン像データとを合成
し、これを出力する。
【００２４】つまり、上記半導体解析装置は、ウエハや
チップの状態でデバイスに電流を流した際、メタルショ
ートなどの不良箇所がある場合、その不良箇所で発熱す
るので、ラマン分光装置のラマンスペクトルシフトを利
用してその発熱箇所を検出し、微小エリアの不良箇所を
精度良く特定するものである。
チップの状態でデバイスに電流を流した際、メタルショ
ートなどの不良箇所がある場合、その不良箇所で発熱す
るので、ラマン分光装置のラマンスペクトルシフトを利
用してその発熱箇所を検出し、微小エリアの不良箇所を
精度良く特定するものである。
【００２５】上記実施の形態によれば、ラマンスペクト
ルシフトを利用して不良箇所で発生する熱を検出して不
良箇所を特定している。このようなラマン分光分析で
は、ラマンスペクトルシフトが測定対象物の温度に敏感
であるため、ＳＥＭでなんとか特定できる程度の微妙な
メタルショート不良であっても不良箇所の特定が可能で
あると共に０．２μｍまでのスポット領域の分析が可能
である。従って、短時間でメタルショーとなどの不良箇
所を微小領域まで絞り込むことができ、特にデザインル
ールの微細化が進んでも、不良箇所を精度良く特定する
ことが容易となる。
ルシフトを利用して不良箇所で発生する熱を検出して不
良箇所を特定している。このようなラマン分光分析で
は、ラマンスペクトルシフトが測定対象物の温度に敏感
であるため、ＳＥＭでなんとか特定できる程度の微妙な
メタルショート不良であっても不良箇所の特定が可能で
あると共に０．２μｍまでのスポット領域の分析が可能
である。従って、短時間でメタルショーとなどの不良箇
所を微小領域まで絞り込むことができ、特にデザインル
ールの微細化が進んでも、不良箇所を精度良く特定する
ことが容易となる。
【００２６】また、本実施の形態では、従来技術のよう
に人体に有害な液晶を用いないので、作業者の安全性も
期待できる。
に人体に有害な液晶を用いないので、作業者の安全性も
期待できる。
【００２７】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々変更して実施することが可能である。
ず、種々変更して実施することが可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ラ
マンスペクトルシフトを利用して不良箇所で発生する熱
を検出して不良箇所を特定している。したがって、微小
な不良箇所を精度良く特定できる半導体解析装置、半導
体解析方法及び半導体装置の製造方法を提供することが
できる。
マンスペクトルシフトを利用して不良箇所で発生する熱
を検出して不良箇所を特定している。したがって、微小
な不良箇所を精度良く特定できる半導体解析装置、半導
体解析方法及び半導体装置の製造方法を提供することが
できる。
【図１】本発明の実施の形態による半導体解析装置を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図２】従来の半導体解析装置を示すブロック図であ
る。
る。
１…レーザー発光器
２…半導体ウエハ（又はＩＣチップ）
３…ステージ
４…ラマン分光装置
５…光電気変換器
６…コンピュータ
１０１…測定デバイス
１０２…パターン発生回路
１０３…発振回路
１０４…制御回路
１０５…テスト
１０６…テレビジョン用カメラ
１０７…データ変換
１０８…コンピュータ
１０９…回路、論理情報
１１０…レイアウト情報
Claims (4)
- 【請求項１】 ラマン用レーザー及び被測定対象物のパ
ターン像を取込むためのパターン取込み用レーザーを発
光するレーザー発光器と、 このレーザー発光器から発光されたラマン用レーザー及
びパターン取込み用レーザーを照射する被測定対象物を
載置するステージと、 上記ラマン用レーザーが照射された被測定対象物からの
散乱光を取り出して分光し、得られたラマンスペクトル
を検出するラマン分光装置と、 上記パターン取込み用レーザーが照射された被測定対象
物からの反射光を受光して被測定対象物のパターン像を
得るカメラと、 上記ラマン分光装置で検出されたラマンスペクトルのデ
ータと上記カメラで得られたパターン像のデータを合成
し、被測定対象物のパターン中の微小領域の温度を判定
するコンピュータと、 を具備することを特徴とする半導体解析装置。 - 【請求項２】 被測定対象物の半導体集積回路を動作状
態とし、 この被測定対象物にラマン用レーザー及びパターン取込
み用レーザーを照射し、 この照射されたパターン取込み用レーザーが該被測定対
象物で反射された反射光をカメラで受光し、この受光し
たデータからパターン像を検出し、 上記照射されたラマン用レーザーが該被測定対象物で散
乱された散乱光をラマン分光装置で分光し、得られたラ
マンスペクトルを検出し、 このラマンスペクトルのデータと上記パターン像のデー
タとを合成し、被測定対象物のパターン中の微小領域の
温度を判定し、 その温度から発熱している不良箇所を検出することを特
徴とする半導体解析方法。 - 【請求項３】 被測定対象物を準備する工程と、 この被測定対象物における不良箇所を解析する工程と、 を具備し、 上記解析する工程は、被測定対象物の半導体集積回路を
動作状態とし、 この被測定対象物にラマン用レーザー及びパターン取込
み用レーザーを照射し、 この照射されたパターン取込み用レーザーが該被測定対
象物で反射された反射光をカメラで受光し、この受光し
たデータからパターン像を検出し、 上記照射されたラマン用レーザーが該被測定対象物で散
乱された散乱光をラマン分光装置で分光し、得られたラ
マンスペクトルを検出し、 このラマンスペクトルのデータと上記パターン像のデー
タとを合成し、被測定対象物のパターン中の微小領域の
温度を判定し、 その温度から発熱している不良箇所を
検出することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 被測定対象物を準備する工程は、半導体
集積回路が完成された状態で形成された半導体ウエハ又
はＩＣチップを準備する工程であることを特徴とする請
求項３に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001194429A JP2003007792A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 半導体解析装置、半導体解析方法及び半導体装置の製造方法 |
| US10/147,342 US6620637B2 (en) | 2001-06-27 | 2002-05-16 | Semiconductor analysis apparatus, semiconductor analysis method and method for manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001194429A JP2003007792A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 半導体解析装置、半導体解析方法及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003007792A true JP2003007792A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19032569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001194429A Withdrawn JP2003007792A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 半導体解析装置、半導体解析方法及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6620637B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003007792A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009099757A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Meiji Univ | 半導体表面歪測定装置、方法及びプログラム |
| JP2016502082A (ja) * | 2012-11-27 | 2016-01-21 | コリア ベイシック サイエンス インスチチュートＫｏｒｅａ Ｂａｓｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | 発熱分布測定を利用した不良分析装置及び方法 |
| CN111238677A (zh) * | 2018-11-28 | 2020-06-05 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种基于单谱线tdlas测量气体温度方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3768932B2 (ja) * | 2002-07-18 | 2006-04-19 | 松下電器産業株式会社 | 電子デバイスの製造方法 |
| US7275928B2 (en) * | 2004-11-23 | 2007-10-02 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Apparatus for forming a striation reduced chemical mechanical polishing pad |
| WO2019127130A1 (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | 深圳达闼科技控股有限公司 | 用于物质检测的方法、装置、芯片及检测设备 |
| TWI717302B (zh) * | 2020-07-30 | 2021-01-21 | 頂極科技股份有限公司 | 半導體製程零配件的質變檢測系統及方法 |
| EP4082735A1 (en) | 2021-04-27 | 2022-11-02 | DynElectro ApS | Corrugated green sheets for the preparation of large-sized ceramic sheets and related methods and uses |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4856897A (en) * | 1987-08-14 | 1989-08-15 | D.O.M. Associates, Inc. | Raman spectrometer having Hadamard electrooptical mask and diode detector |
| JP2916887B2 (ja) * | 1994-11-29 | 1999-07-05 | キヤノン株式会社 | 電子放出素子、電子源、画像形成装置の製造方法 |
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001194429A patent/JP2003007792A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-05-16 US US10/147,342 patent/US6620637B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009099757A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Meiji Univ | 半導体表面歪測定装置、方法及びプログラム |
| JP2016502082A (ja) * | 2012-11-27 | 2016-01-21 | コリア ベイシック サイエンス インスチチュートＫｏｒｅａ Ｂａｓｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | 発熱分布測定を利用した不良分析装置及び方法 |
| CN111238677A (zh) * | 2018-11-28 | 2020-06-05 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种基于单谱线tdlas测量气体温度方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6620637B2 (en) | 2003-09-16 |
| US20030002035A1 (en) | 2003-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI392867B (zh) | 故障解析方法及故障解析裝置 | |
| US5708371A (en) | Scanning photoinduced current analyzer capable of detecting photoinduced current in nonbiased specimen | |
| JP5957852B2 (ja) | 半導体装置の検査装置及び検査方法 | |
| JPH0714898A (ja) | 半導体ウエハの試験解析装置および解析方法 | |
| KR100402044B1 (ko) | 비파괴 검사 방법 | |
| US7038474B2 (en) | Laser-induced critical parameter analysis of CMOS devices | |
| JP2004150840A (ja) | 半導体集積回路の不良解析装置、システムおよび検出方法 | |
| JP2003007792A (ja) | 半導体解析装置、半導体解析方法及び半導体装置の製造方法 | |
| JP3813336B2 (ja) | 集積回路の故障箇所特定方法および故障箇所特定装置 | |
| JP2010181288A (ja) | 半導体集積回路の解析装置及び解析方法 | |
| US6897664B1 (en) | Laser beam induced phenomena detection | |
| JP2006337203A (ja) | 位置出し方法と装置 | |
| KR100683386B1 (ko) | 레이저 스캔을 이용한 반도체 소자 불량 검색 방법 및 장치 | |
| WO2012014736A1 (ja) | 試料検査装置及び吸収電流像の作成方法 | |
| Apolinaria | Utilization of ELITE System for Precise Fault Localization of Metal Defect Functional Failure | |
| JP2012222263A (ja) | 半導体装置の不良解析方法、チップ状半導体装置の不良解析方法及び半導体装置の動的不良解析装置 | |
| JPH07167924A (ja) | 半導体集積回路内部相互配線の検査装置 | |
| May et al. | Thermal characterisation and failure analysis of mmic components by thermo-reflectance imaging | |
| KR100434229B1 (ko) | 이중전위 전자빔을 이용한 전자회로의 단락상태 검사방법 | |
| JP2001004719A (ja) | 電流変化測定装置 | |
| JPH02194541A (ja) | 光プローバ | |
| JP2602956B2 (ja) | Ｃｍｏｓ―ｌｓｉの微小発光評価方法 | |
| KR100912847B1 (ko) | Ｅ-빔 프로빙에 의한 진단 및 비어의 신뢰성 | |
| JP2648947B2 (ja) | 半導体装置の検査装置 | |
| JPH10170612A (ja) | 半導体集積回路内部相互配線の検査方法および装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080902 |