JPS5965441A - 半導体集積回路の故障解析装置 - Google Patents

半導体集積回路の故障解析装置

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JPS5965441A
JPS5965441A JP57175569A JP17556982A JPS5965441A JP S5965441 A JPS5965441 A JP S5965441A JP 57175569 A JP57175569 A JP 57175569A JP 17556982 A JP17556982 A JP 17556982A JP S5965441 A JPS5965441 A JP S5965441A
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JP
Japan
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circuit
electron beam
test pattern
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JP57175569A
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JPH0259628B2 (ja
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Kazuhiro Emi
江見 一宏
Takashi Aikyo
相京 隆
Noriko Furuya
降矢 規子
Takako Yamai
山井 孝子
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (a)  発明の技術分野 本発明は半導体集積回路(工C)の故障回路部分を検出
し、工Cの信頼性又はIC1含む電子回路系の欠陥を検
出するための故障解析システムに関する。
(b)  従来技術と問題点 工Cは急速な発展に伴なって、L s I L VLS
Iと益々高密度・高集積化されてきた、これに従って、
ICの電気的特性試験は非常に重要で、且つ複雑となり
、高度な工Cテスタが使用されるようになってきた。し
かし、大容量化したLSIにおいて、例えば論理回路構
成のLSIでは1万ゲートに苅して端子数はわずか10
0ピン程度に過ぎないから、個々のゲートの特性をすべ
て試験することは不可能である。また、可能なかぎりの
機能テストをおこ々うことは多くの工数を要することに
なり、これもまた非常に困難なことである。したがって
、LSIでは基本的な特性試験のみ行なっているが、こ
のようなLSIでは電子回路セットの動作中にLSIの
故障が発見される場合もあり、その場合昏は故障原因の
解析が必要で、故障解析は信頼度上極めて大切なことで
あるうその故障前−・析にはLSI容器を開封し、キャ
ップ(蓋)を取り外して、微細な工C素子を顕微鏡でw
A察し、不良ゲート又は不良配線を検出し、故障の究明
がおこ々われる。
この究明のための観察4(k査は、通常の高倍率顕微鏡
又はS E M (電子顕@鏡)が利用されるが、微細
で人容俄のLSI中の小さな故障回路を見い出すことは
容易なことではない。したがって、LSIの設計に利用
しりCA D (COIIlpuber AaCLe(
IDf3S:i−gn)  システムからえられる回路
データとマスクデータとを参考にして、目視観察あるい
は写真撮影などにより故障回路の検出がなされている。
しかし、外見上から異常が認められない故障があり、故
障解析に工数がか!るにも拘らず、精度の低い検出が行
われているのが現状である。
したがって、最近新しい故障回路検出方法としテ軍子ビ
ームブロービング(EBブロービング)が提案されてき
た(解説記事二日経エレク1−ロニクス3−15/’8
2 P、172〜201)が、それは電、子ビームを照
射して、LSIの表面から反Aが1シた二次電子の電位
分布を観測し、ICを診断するものである。しかし、か
ようなEBフ”ロービングは外観検査とは違って、故障
検出の精度は極めて向上するが、T、 S工素子全面を
電子ビームで順次に照射して探し出す方法であるから、
その工数は上記した従来の観察検査と同様、あるいはそ
れ以上に過大になる、 (0)  発明の目的 本発明は、このような欠点を解消して、短時間に解明で
きる精度の良いICの故障解析装置を提案するものであ
る。
回)発明の構成 その目的は半導体集積回路にテストパターンデータを入
力し、機能試験をおこなってエラーとなるテストパター
ンデータと該エラーが検出された外部端子とを検知し、
次いで故障解析シュミレーションからえられる故障解析
データおよびマスクデータと、上記テストパターンデー
タおよび外部端子とを照合して予想される故障回路部分
全選出し、該回路部分に上記テストパターンデータを与
え、且つ該回路部分に電子ビームを照射して二次電子の
電位を測定し、故障回路部分を検出する故障解析装置に
よって達成することができ、以下実施例によって詳しく
説明する。
(e)  発明の実施例 I Cの故障解析については、上記以外の種々の工程又
は時点でおこなわれており、つJ−バー処理工程後のプ
ローブテストで発生した不良品の解析。
パッケージに封入した後の一次テヌト(直流テスト)又
は二次テスト(機能テスト)で発生じた不良の1解析が
あり、更に品質管理上の抜取テスト又は寿命テストで発
生した不良解析、更には電子回路に組み入れて動作中に
発生したICの故障品の解析がある。フローチャート図
の不良品解析以外の解析には、ICは既にパッケージに
収納されているため、キャップ”を取り外して開封し、
TCチップの表面が観察できるようにしなけノ1ばなら
ない。
今、一実施例として多種のLSIのうち、論理り、 S
 工の故障解析について説明する。第1図は本発明にか
\る解析装置のフローチャート図を示しており、これに
基いて説明すると、既に良く知られているように(: 
A ])システムでは、論理データlt入力して、合理
的なレイアクl−図を作成し、ソ7″LVcよってマス
ク作成2が電子31鍵1機によってなされている。他力
、テストパターンデータ3の入力によってテスタによる
試@41がおこなわれて、これは従来よりおこなわれて
いるものである。本発明でハCA I) Vステムに予
め上記論理データlとテストパターンデータ3とを入力
して、CADシステ11ヲ利用し故障解析シュミレーシ
ョン5をおこなって故障辞書6を作成しておく、この故
障辞書6は例えばディスクなどの外部メモリに内蔵させ
ておく。
本発明では先づ、テスタによる試験4がおこなわれて、
その故障検知8がなされ、その故障となった論理り、 
S I 7は例えばE工T型64ビンのICで、第2図
のIC裏面図に示すように64ビンのうち、P工の入力
ビン(端子)からテストパターンデータを入力すると、
Poの出力ビンからエラーが出力される結果かえられた
とする。そうすると、第3図m、)の外形図に示してい
るギャップ°にを取り外し、同図(b)に示すI Cチ
ッフ゛Hi露出させる。
一方、故障検出8の結果、その入力したテストデターン
y’  pト故障1(tt出状g ’fr−CA 1つ
システムに人力し、CA l)システムにおいて故障辞
書6と照合して故障回路を抽出し、更KCADシステム
に収納されているマスクデータ9より故障回路の回路座
標データ1o5C選び出す。このような故障回路は1つ
の回路とは限定できずに、むしろ複数回路が抽出され、
複数の座標データが選出される場合が多い。それは既に
上記したようにテスタではすべてのゲートを直接試験す
ることは不可能であり、与えらノまた外部の端子でしか
検知できていないからである。
このようにして選び出された回路座標をEBグローピン
グシステムに入力111.、icにテストパターンデー
タを与えて、電子ビームでその回路を照射する。そうす
ると、回路配線の二次電子の電位が測定12され、それ
は照射した電子ビームを受けて、配線から飛び出した2
次電子である。
そして2次電子による測定電位が予想と違っていれば、
故障回路であると検出される一故障回路が発見されない
場合は、更に他の選出された回路座標を入力11して、
繰り返えし1に位を測定12する。
第4図は一例として選び出さハた。LSIチッフ。
内の座標図を示しており、座標xn、 Yn点がE B
ブロービングシヌテムに入力されると、図示のしSエチ
ッグ部分に電子ビームを照射する。このチップ部分の論
理回路図を第5図に示す。第4図と第5図によって更に
具体的説明を加えると、図中のXl、X2.X3.X4
 は入力端子で、yが出力端子である。この論理回路の
テストデータは次表の通、りとする。
尚、表の出力端のHは″1′信号、Lは10″信号の基
待値である。
ところが、このような論理回路内において、例えばA、
B、C,Dの4つの故障を仮定し、その故障は次のよう
なものとする。(第5図参照)この場合の作成される故
障辞書は次表のようになる。
こ−に、1はそのテストで故障が発見されることを示し
、0は発見できない故障であることをあられしている。
例えば故障Aはテスl−1でのみ発見され、他のテスト
では発見できない。上記の故障辞書はこの論理回路内の
一部分の故障に対するデータであるが、この論理回路に
限って考えてもこの回路は、2人力l出力のゲート5個
及び5外部ピンから構成される回路であるから約4・0
個の故障辞書データが必要で、I、SI全全部なれば非
常に膨大であり、電子計算機のメモリにのみ収容できる
辞書である。
さて、CADシステムによって第4図に、示すチップ部
分が選出されると、F2Bブロービングジノ、テムに座
標Xn、Ynを入力して、テストパターンデータを回路
に入力し、電子ビームを照射する。
そうすると、その回路に断線があれば、予想の電位がえ
られずにそれが故障回路として検出される。
第6図に本発明にか−る故障解析システムの構成ブロッ
ク図を示す。即ち開封したL S 工30 ’に電子ビ
ーム照射装置i31内のXYヌテージ32上にお仝、電
子計算機41の制御によってステージを動かして回路座
標Xn Ynを電子ビーム33の直下に置いてビーム照
射する。そして、反射的に飛び出た2次電子35から電
位検出器36で電位が検出され、それが電子計算機41
に入力され、故障か否かが検出さJする。この゛間予計
算機41は電子ビーム照IA装置31とICテスタ51
との両方を制御しており、ICテスタ51のドライバー
によって測定ソケット37にテストパターンデータが与
えられる。外部メモリ42にはテメトパターンデータ、
マスクデータ、故障辞書などが収められて、電子計算機
41に呼び込まれ、すべてが電以上の実施例による説明
から明らかなように、本発明によれば故障回路の検出が
容易となり、且つ検出精度が極めて高くなる。したがっ
て、高密度・高集積化さハたLSI、VLSIの品質向
上に第2は本発明にか\る一実施例のr、s]:裏面図
、第3図(a)は工C外形図、同図(ト)はLSIチッ
プの表面図、第4図は同チップ内の回路座標園、第5図
はその論理回路図、第6図は本発明の114成ブロック
図である。
図中、lは論理データ、2はCADシステムのマスク作
成、8はテストパターンデータ、4はテスタによる試験
、5は故障解析シュミレーション。
6は故障辞書、7けLSI、8は故障検知、9はマスク
データ、10は回路座標データ、11はEBシステムへ
の回路座標人力、12は電位検出、13は故障回路検出
、X1〜X4.は入力端子、yは出力端子、30はLS
I、31は電子ビーム照射装置、41は電子側算機、4
2は外部メモIJ、51は工Cテスタを示す。
第1図 第4図 58.3.18 1°If l’lの表出 昭和夕2 イ1″1旨′崎(1第17/;td シ;3
  1山 11 44 つ 、11 °1シl’1 、にのlf’、l f、+1+、i’h
中、窄1人Ii+’li  神仝1甲、111川崎山中
11:中1・j・1)]中中01!J地(522)名称
富士通株式会社 4 代  理  人     f)1す1 神<〉用県
1巾1]ルI山中1+:il< II+・1)1中10
15番地8111111内内(r別紙の通り (1)  本願明細書の第11頁第17行目の1第2は
本発明にか\る一実施例のLSI裏面図、」とあるのを
1第2図は本発明にか\る一実施例のIC裏面図、」と
補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体集積回路にテストパターンデータを入力し、機能
    試験をおこなってエラーとなるテストパターンデータと
    該エラーが検出された外部端子とを検知し、次いで故障
    解析シュミレーションからえられる故障解析データおよ
    びマスクデータト、上記テストパターンデータおよび外
    部端子とを照合して予想される故障回路部分を選出し、
    該回路部分に上記テストパターンデータを与え、且つ該
    回路部分に電子ビームを照射して二次電子の電位を測定
    し、故障回路部分を検出することを特徴とす・る半導体
    集積回路の故障解析装置。
JP57175569A 1982-10-05 1982-10-05 半導体集積回路の故障解析装置 Granted JPS5965441A (ja)

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JPH0259628B2 JPH0259628B2 (ja) 1990-12-13

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62276845A (ja) * 1986-05-26 1987-12-01 Casio Comput Co Ltd 半導体検査装置
JPS62276848A (ja) * 1985-11-15 1987-12-01 フエアチヤイルド セミコンダクタコ−ポレ−シヨン 電子ビームテストプローブ方法及び装置
US7185254B2 (en) 2000-06-08 2007-02-27 Advantest Corporation Method and apparatus for generating test patterns used in testing semiconductor integrated circuit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62276848A (ja) * 1985-11-15 1987-12-01 フエアチヤイルド セミコンダクタコ−ポレ−シヨン 電子ビームテストプローブ方法及び装置
JPS62276845A (ja) * 1986-05-26 1987-12-01 Casio Comput Co Ltd 半導体検査装置
US7185254B2 (en) 2000-06-08 2007-02-27 Advantest Corporation Method and apparatus for generating test patterns used in testing semiconductor integrated circuit
US7225377B2 (en) 2000-06-08 2007-05-29 Advantest Corporation Generating test patterns used in testing semiconductor integrated circuit
US7225378B2 (en) 2000-06-08 2007-05-29 Advantest Corporation Generating test patterns used in testing semiconductor integrated circuit
US7254764B2 (en) 2000-06-08 2007-08-07 Advantest Corporation Generating test patterns used in testing semiconductor integrated circuit

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JPH0259628B2 (ja) 1990-12-13

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