TWI502668B - Semiconductor defect analysis device, defect analysis method and defect analysis program - Google Patents

Description

半導體缺陷解析裝置、缺陷解析方法及缺陷解析程式

本發明係關於用以針對半導體元件之缺陷進行解析之半導體缺陷解析裝置、缺陷解析方法及缺陷解析程式。

作為取得用以解析半導體元件之缺陷之觀察圖像之半導體檢查裝置，係使用發射顯微鏡、OBIRCH(Optical Beam Induced Resistance Change：光束誘發電阻變化)裝置、時間分解發射顯微鏡等。該等檢查裝置係可利用作為缺陷觀察圖像所取得之發光圖像或OBIRCH圖像，來解析半導體元件之故障處等之缺陷(參考例如專利文獻1~4)。

專利文獻1：日本特開2003－86689號公報專利文獻2：日本特開2003－303746號公報專利文獻3：日本特開2007－3306號公報專利文獻4：日本特開2007－5497號公報

近年來，關於半導體缺陷解析，作為解析對象之半導體元件之微細化或高積體化進展，使用上述檢查裝置之缺陷處之解析變得困難。因此，為了針對該類半導體元件進行缺陷處之解析，不可或缺地必須提升用以從缺陷觀察圖像推定半導體元件之缺陷處之解析處理之確實性及其效率。

本發明係為了解決以上問題點所實現者，其目的在於提供一種可確實且效率良好地進行使用缺陷觀察圖像之半導 體元件之缺陷解析之半導體缺陷解析裝置、缺陷解析方法及缺陷解析程式。

為了達成該類目的，根據本發明之半導體缺陷解析裝置之特徵為：其係解析半導體元件之缺陷者；具備：(1)檢查資訊取得機構，其係取得進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊之缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像；(2)布局資訊取得機構，其係取得半導體元件之布局資訊；及(3)缺陷解析機構，其係參考缺陷觀察圖像及布局資訊來進行關於半導體元件之缺陷之解析；(4)缺陷解析解析機構具有：區域設定機構，其係參考缺陷觀察圖像，與反應資訊相對應而設定解析區域；及布線資訊解析機構，其係針對半導體元件之布局所含之複數布線，參考解析區域來進行缺陷解析；(5)布線資訊解析機構係擷取複數布線中通過解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離，取得對於候補布線之鄰近布線資訊。

而且，根據本發明之半導體缺陷解析方法之特徵為：其係解析半導體元件之缺陷者；具備：(1)檢查資訊取得步驟，其係取得進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊之缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像；(2)布局資訊取得步驟，其係取得半導體元件之布局資訊；及(3)缺陷解析步驟，其係參考缺陷觀察圖像及布局資訊來進行關於半導體元件之缺陷之解析；(4)缺陷解析解 析步驟包含：區域設定步驟，其係參考缺陷觀察圖像，與反應資訊相對應而設定解析區域；及布線資訊解析步驟，其係針對半導體元件之布局所含之複數布線，參考解析區域來進行缺陷解析；(5)布線資訊解析步驟係擷取複數布線中通過解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離，取得對於候補布線之鄰近布線資訊。

而且，根據本發明之半導體缺陷解析程式之特徵為：其係用以使電腦執行解析半導體元件之缺陷之半導體缺陷解析之程式；使電腦執行以下處理：(1)檢查資訊取得處理，其係取得進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊之缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像；(2)布局資訊取得處理，其係取得半導體元件之布局資訊；及(3)缺陷解析處理，其係參考缺陷觀察圖像及布局資訊來進行關於半導體元件之缺陷之解析；(4)缺陷解析解析處理包含：區域設定處理，其係參考缺陷觀察圖像，與反應資訊相對應而設定解析區域；及布線資訊解析處理，其係針對半導體元件之布局所含之複數布線，參考解析區域來進行缺陷解析；(5)布線資訊解析處理係擷取複數布線中通過解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離，取得對於候補布線之鄰近布線資訊。

於上述半導體缺陷解析裝置、缺陷解析方法及缺陷解析程式，取得檢查解析對象之半導體元件所獲得之發光圖像 或OBIRCH圖像等缺陷觀察圖像、及關於半導體元件之布局所必要之資訊。然後，與缺陷觀察圖像之反應資訊(例如反應處之資訊)相對應而設定解析區域，擷取構成半導體元件之各布線(net：接線網)中通過解析區域之布線，藉此進行半導體元件之缺陷解析。若根據該類架構，可藉由通過根據缺陷觀察圖像所設定之解析區域之布線，來推定半導體元件之缺陷之候補布線。

進一步而言，於上述架構，針對作為通過解析區域之布線所擷取到之缺陷之候補布線，參考與半導體元件之布局所含之其他布線間之距離，取得關於對於候補布線之鄰近布線之資訊。如此，若藉由對於候補布線擷取鄰近布線資訊之架構，可於半導體元件，有效率地取得關於發生於鄰近之布線間之缺陷之例如布線間之短路缺陷等之資訊。因此，可確實且效率良好地進行使用缺陷觀察圖像之半導體元件之缺陷解析。

發明之效果

若根據本發明之半導體缺陷解析裝置、缺陷解析方法及缺陷解析程式，擷取通過於缺陷觀察圖像所設定之解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且針對擷取到之候補布線，參考與半導體元件之布局所含之其他布線間之距離，取得對於候補布線之鄰近布線之資訊，藉此可有效率地取得關於發生於布線間之缺陷之資訊，可確實且效率良好地進行半導體元件之缺陷解析。

以下，與圖式一同詳細地說明關於根據本發明之半導體缺陷解析裝置、缺陷解析方法及缺陷解析程式之適宜之實施型態。此外，於圖式之說明中，於同一要素附上同一符號，並省略重複說明。而且，圖式之尺寸比率未必會與說明一致。

圖1係概略地表示包含根據本發明之半導體缺陷解析裝置之缺陷解析系統之一實施型態之架構之區塊圖。本缺陷解析系統1係以半導體元件作為解析對象，用以使用其觀察圖像來進行缺陷解析，其具備半導體缺陷解析裝置10、檢查資訊供給裝置20、布局資訊供給裝置30、顯示裝置40及輸入裝置45。以下，與半導體缺陷解析方法一同說明關於半導體缺陷解析裝置10及缺陷解析系統1之架構。

半導體缺陷解析裝置10係輸入半導體元件之缺陷解析所必要之資料，用以執行該缺陷之解析處理之解析裝置。根據本實施型態之半導體缺陷解析裝置10具有：檢查資訊取得部11、布局資訊取得部12、缺陷解析部13、解析畫面顯示控制部14及布局圖像顯示控制部15。而且，於缺陷解析裝置10連接有用以顯示關於缺陷解析之資訊之顯示裝置40、及用於輸入缺陷解析所必要之指示或資訊之輸入裝置45。

用於在缺陷解析裝置10執行之缺陷解析之資料係藉由檢查資訊取得部11及布局資訊取得部12取得。檢查資訊取得部11係取得通常之觀察圖像即圖案圖像P1、及進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊之缺陷觀察 圖像P2，來作為半導體元件之觀察圖像。而且，布局資訊取得部12係取得表示半導體元件之複數布線之架構等之布局資訊。

於圖1，對於檢查資訊取得部11連接有檢查資訊供給裝置20，圖案圖像P1及缺陷觀察圖像P2係從供給裝置20供給往取得部11。作為該檢查資訊供給裝置20可使用例如發射顯微鏡裝置。於該情況下，缺陷觀察圖像P2成為發光圖像。而且，作為檢查資訊供給裝置20，可使用OBIRCH裝置。於該情況下，缺陷觀察圖像P2成為OBIRCH圖像。或者，亦可使用該等以外之種類之半導體檢查裝置作為供給裝置20。

而且，於圖案圖像P1及缺陷觀察圖像P2事先藉由半導體檢查裝置取得之情況時，作為檢查資訊供給裝置20係使用記錄有其等圖像資料之資料記憶裝置。該情況下之資料記憶裝置設置於缺陷解析裝置10之內部，或者為外部裝置均可。該類架構係於以半導體檢查裝置預先取有觀察圖像，於其他電腦上執行缺陷解析裝置10之軟體，分擔缺陷解析之作業來進展之情況時有用。

而且，關於以發射顯微鏡裝置或OBIRCH裝置等半導體檢查裝置所取得之圖案圖像P1及缺陷觀察圖像P2，於半導體元件載置於台面上之狀態下取得圖像P1、P2。因此，兩者係作為相互位置對齊之圖像來取得。而且，圖像P1、P2之圖像上之座標系統係例如與半導體檢查裝置之台面座標系統相對應而設定。

另一方面，對於布局資訊取得部12，布局資訊供給裝置30經由網路連接，布局圖像P3等布局資訊從供給裝置30供給往取得部12。作為該布局資訊供給裝置30，可使用例如保持構成半導體元件之要件或接線網(布線)之配置等之必要設計資訊之供給裝置、或起動從設計資訊產生布局圖像P3之布局檢閱器之CAD軟體之工作站。

於此，關於例如半導體元件所含之複數接線網各個之資訊等布局圖像P3以外之布局資訊，宜於缺陷解析裝置10，使用因應需要而與布局資訊供給裝置30進行通信來取得資訊之架構。或者，與布局圖像P3一同從布局資訊取得部12預先讀入資訊之架構亦可。

而且，於布局資訊供給裝置30，布局資訊所含之半導體元件之布線架構之資訊係準備作為例如GDSII格式之資料。GDSII資料係藉由半導體元件之疊層構造之複數層分別之布線圖案之圖案資料群，來描述半導體元件之複數布線之架構之布線資訊，其廣泛利用於半導體領域。具體而言，於GDSII資料，上述布線圖案係藉由以始點、終點及寬度之資料之組合所指定之矩形圖案來表現。

或者，於布局資訊供給裝置30，布局資訊所含之布線架構之資訊準備作為例如根據LEF/DEF格式等其他格式之資料之架構亦可。

而且，於本實施型態，於缺陷解析裝置10設置有布局圖像顯示控制部15。該布局圖像顯示控制部15係藉由畫面傳輸軟體之例如X終端構成，具有於顯示裝置40之特定顯示 視窗，顯示布局資訊供給裝置30所描畫之布局圖像P3等功能。其中，關於該類布局圖像顯示控制部15，若不需要亦可不設置。

藉由檢查資訊取得部11及布局資訊取得部12所取得之圖像資訊、及關於複數布線之布局資訊係輸入往缺陷解析13。缺陷解析部13係參考缺陷觀察圖像P2及布局資訊，來進行關於半導體元件之缺陷之解析之解析機構。而且，解析畫面顯示控制部14係使關於來自缺陷解析部13之半導體元件之缺陷之解析結果之資訊，顯示於顯示裝置40之資訊顯示控制機構。而且，解析畫面顯示控制部14係因應需要，除了解析結果以外，還於特定解析畫面顯示關於半導體元件之缺陷解析之資訊。

圖2係表示圖1所示之半導體缺陷解析裝置10之缺陷解析部13之具體架構之區塊圖。根據本實施型態之缺陷解析部13具有區域設定部131及布線資訊解析部132。而且，圖3係模式性地表示關於藉由區域設定部131及布線資訊解析部132執行之缺陷解析方法之圖。

區域設定部131係對於解析對象之半導體元件，參考缺陷觀察圖像P2，並與圖像P2之反應資訊相對應而設定解析區域之設定機構。於此，作為缺陷觀察圖像P2之例，思慮藉由發射顯微鏡裝置所取得之發光圖像。例如於圖3(a)所示之例中，作為在缺陷解析所參考之反應資訊，於發光圖像中存在有A1~A6之6個發光區域(反應區域)。對於此，區域設定部131係如圖3(b)所示，與發光區域相對應而設定6 個解析區域B1~B6。

於本實施型態，該區域設定部131具有解析區域設定部136及遮罩區域設定部137。解析區域設定部136係以對於缺陷觀察圖像P2適用特定亮度臨限值等之方法，來進行解析區域之設定。於該設定部136之解析區域之設定係自動或藉由操作者之手動來進行。而且，關於設定之解析區域之形狀並未特別限定，但於解析容易度等方面，宜如圖3(b)所示設定為矩形狀之區域(反應盒)。

而且，遮罩區域設定部137係進行使用缺陷觀察圖像P2進行缺陷解析時之遮罩所使用之遮罩區域之設定。解析區域設定部136係參考經使用於遮罩區域設定部137設定之遮罩區域進行遮罩處理之缺陷觀察圖像，來進行反應區域之擷取及解析區域之設定。此外，關於該類遮罩區域之設定、遮罩處理，若不需要亦可不進行。

布線資訊解析部132係針對半導體元件之布局所含之複數布線(複數接線網)，參考於區域設定部131所設定之解析區域進行解析之解析機構。具體而言，解析部132係針對複數布線進行解析，擷取通過解析區域之布線作為缺陷之候補布線(候補接線網)。而且，於區域設定部131設定有複數解析區域之情況時，解析部132係針對複數布線，擷取通過複數解析區域之至少1條候補布線，並且一併擷取通過該候補布線之解析區域之通過次數(布線所通過之解析區域之個數)。

於上述例中，如圖3(c)所示，對於解析區域設定部136所 設定之6個解析區域B1~B6，擷取4條布線C1~C4來作為通過解析區域之候補布線。而且，該等候補布線C1~C4中，布線C1之解析區域通過次數最多，其為3次，布線C2之通過次數為2次，布線C3、C4之通過次數分別為1次。

此外，於該類布線資訊之解析中，亦可因應必要，經由布線資訊取得部12而與布線資訊供給裝置30間進行通信並執行解析。作為該類架構，例如有解析部132對於布局資訊供給裝置30，指示候補布線之擷取及解析區域之通過次數之取得，受領其結果作為布局資訊之架構。

於本實施型態，布線資訊解析部132係如上述從複數布線擷取缺陷之候補布線，並且進一步針對擷取到之候補布線，參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離，取得對於候補布線之鄰近布線資訊。該類鄰近布線資訊係於半導體元件解析鄰近之布線間所產生之短路缺陷等缺陷上，成為有用之資訊。

具體而言，解析部132係對於布線間之距離，設定用以取得鄰近布線資訊之距離臨限值。然後，於複數布線所含之其他布線與候補布線間之距離為距離臨限值以下之情況時，判斷該布線為對於候補布線之鄰近布線。而且，作為於解析部132擷取之鄰近布線資訊，具體而言宜取得例如對於候補布線之鄰近布線、及候補布線與鄰近布線之鄰接處之資訊。

而且，於複數布線之缺陷解析所利用之布線資訊為根據藉由布線圖案之圖案資料群來描述布線架構之GDSII格式 等之布線資料之情況時，解析部132係於缺陷之候補布線之擷取中，藉由進行利用圖案資料群之布線圖案之等電位追蹤，來擷取候補布線。亦即，於上部布線資訊，半導體元件之布線構造係描述作為複數布線圖案之集合體。因此，藉由對於該類布線圖案，遍及複數層執行等電位追蹤，可擷取作為解析對象之布線。

而且，於布線資訊解析部132，亦可因應必要，進行從如上述所擷取到之複數候補布線中，選擇實際上成為缺陷之可能性高之可疑缺陷布線之處理。該類可疑缺陷布線之選擇係藉由選擇解析區域之通過次數最多之候補布線等方法，自動或藉由操作者以手動來進行。而且，如上述從複數候補布線選擇可疑缺陷布線之情況時，解析部132係以選擇之可疑缺陷布線作為對象，參考複數布線中之其他布線與可疑缺陷布線間之距離，取得對於可疑缺陷布線之鄰近布線資訊。

而且，於本實施型態，對於布線資訊解析部132進一步設置解析對象選擇部135。解析對象選擇部135係對於作為缺陷解析之對象之半導體元件之疊層構造，因應需要進行作為布線資訊解析部132之缺陷解析之對象之層之選擇之選擇機構。藉由該解析對象選擇部135所進行之層選擇可參考缺陷觀察圖像之取得條件等來進行。

例如作為缺陷觀察圖像使用OBIRCH圖像之情況時，於半導體元件之疊層構造中，測定用之雷射光可到達之範圍有限。具體而言，從半導體元件之背面側使雷射光射入之 情況時，雷射光例如從最下層僅到達4層左右。因此，於缺陷觀察圖像為OBIRCH圖像之情況時，於解析對象選擇部135，宜進行限制，將處於雷射光可到達之範圍之層作為解析對象。

而且，該等缺陷解析所必要之圖像等之資訊、或作為解析結果所獲得之資訊，係因應必要藉由解析畫面顯示控制部14，作為解析畫面顯示於顯示裝置40。例如顯示控制部14係於顯示裝置40，顯示表示藉由缺陷解析部13之解析結果之資訊，具體而言顯示於設定部136所設定之解析區域之資訊、或於解析部132所擷取到之候補布線、及對於候補布線之鄰近布線資訊等。

該類解析結果之顯示係例如藉由包含如圖3(c)所示之解析區域及布線之圖像來顯示，或藉由候補布線之名稱及通過次數之計數數值等來顯示均可。具體而言，解析畫面顯示控制部14係作為解析結果，宜使顯示裝置40顯示布線清單，其係將藉由布線資訊解析部132所擷取到之布線予以一覽顯示。

而且，於設定有複數解析區域之情況時，作為解析結果，宜使顯示裝置40顯示布線清單，其係將藉由布線資訊解析部132所擷取到之候補布線(例如任意設定之布線之名稱)、及該布線之解析區域之通過次數(例如表示通過次數之計數數值)予以一覽顯示。而且，關於布線之解析區域通過次數之顯示，亦可將通過次數予以圖解化顯示，進一步提升其視認性。

而且，以包含解析區域及候補布線之圖像來顯示解析結果之情況時，如圖3(c)所示，將候補布線(候補接線網)於布局圖像上進行醒目顯示亦可。而且，藉由滑鼠操作等來選擇擷取到之候補布線之情況時，亦可改變該布線所通過之解析區域之顏色而顯示等，具體而言亦可利用各種顯示方法。

於本實施型態之缺陷解析部13，進一步設置有位置調整部133。位置調整部133係參考圖案圖像P1及布局圖像P3，於包含圖案圖像P1及缺陷觀察圖像P2之來自供給裝置20之觀察圖像與來自供給裝置30之布局圖像P3間，進行位置對齊。該位置對齊可利用例如於圖案圖像P1指定適當之3點，進一步於布局圖像P3指定相對應之3點，從其等之座標進行位置對齊之方法。

而且，於缺陷解析部13設置有附加解析資訊取得部134。附加解析資訊取得部134係從外部裝置等，取得藉由有別於利用區域設定部131及布線資訊解析部132之上述解析方法之解析方法所獲得之關於半導體元件之缺陷之附加性之解析資訊。該取得之附加解析資訊係與布線資訊解析部132所獲得之解析結果一併被參考。

說明根據上述實施型態之半導體缺陷解析裝置及半導體缺陷解析方法之效果。

於圖1所示之半導體缺陷解析裝置10及缺陷解析方法，經由檢查資訊取得部11及布局資訊取得部12，取得檢查解析對象之半導體元件所獲得之缺陷觀察圖像P2及關於半導 體元件之布局所必要之資訊。然後，於區域設定部131，與起因於缺陷觀察圖像P2之缺陷之反應資訊(例如反應處之資訊，具體而言為發光圖像之發光處之資訊等)相對應而設定解析區域，於布線資訊解析部132，擷取構成半導體元件之各布線中通過解析區域之布線，藉此進行半導體元件之缺陷解析。

若根據該類架構，可藉由通過解析區域之布線，從半導體元件之數目龐大之布線中推定缺陷可能性高之候補布線。例如起因於缺陷觀察圖像P2之缺陷之反應資訊不僅包含該反應處本身為缺陷處之情況，亦包含起因於布線之開放缺陷或鄰近之布線間之短路缺陷等其他缺陷處之反應處。若根據上述架構，關於該類缺陷處等，亦可使用解析區域適宜地進行縮小範圍、推定。

進一步而言，上述架構係於布線資訊解析部132，針對作為通過解析區域之布線所擷取到之缺陷之候補布線，參考與半導體元件之布局所含之其他布線間之距離，取得關於對於候補布線之鄰近布線之資訊。如此，若根據對於候補布線擷取鄰近布線資訊之架構，可有效率地取得關於半導體元件中在鄰近之布線間所發生之缺陷，例如布線間之短路缺陷等之資訊。因此，可確實且效率良好地進行使用缺陷觀察圖像之半導體元件之缺陷解析。

而且，若根據藉由上述半導體缺陷解析裝置10、檢查資訊供給裝置20、布局資訊供給裝置30及顯示裝置40所構成之缺陷解析系統1，會實現一種可確實且效率良好地進行 使用缺陷觀察圖像P2之半導體元件之缺陷解析之半導體缺陷解析系統。

於此，關於上述架構所取得之具體之鄰近布線資訊之內容，解析部132宜取得對於候補布線之鄰近布線、及候補布線與鄰近布線之鄰近處之資訊，來作為鄰近布線資訊。如此，不僅取得鄰近布線之資訊作為鄰近布線資訊，藉由取得表示候補布線與鄰近布線鄰近之布局上之位置之鄰近處之資訊，可適宜地推定短路缺陷等之缺陷候補處。此外，關於鄰近布線資訊之取得方法，具體而言會進一步於後面敘述。

而且，布線資訊解析部132係於擷取到複數候補布線作為候補布線之情況時，宜選擇複數候補布線中成為鄰近布線資訊之取得對象之候補布線，即可疑缺陷布線，參考複數布線中之其他布線與可疑缺陷布線間之距離，取得對於可疑缺陷布線之鄰近布線資訊。

如此，針對擷取到之複數候補布線，選擇作為鄰近布線資訊之取得對象之可疑缺陷布線，並進行缺陷解析，藉此可適宜地執行針對複數布線之缺陷解析。而且，作為該情況下之可疑缺陷布線之選擇方法，宜利用考慮解析區域之通過次數，從複數候補布線選擇可疑缺陷布線之方法。作為該類方法之一例，有選擇解析區域之通過次數最多之候補布線作為可疑缺陷布線之方法。而且，可選擇2條以上之候補布線作為可疑缺陷布線之架構亦可。

而且，如上述擷取到複數候補布線之情況時，關於參考 候補布線及鄰近布線所進行之複數布線之缺陷解析，解析部132宜於複數布線中之其他布線判斷為對於可疑缺陷布線(鄰近布線資訊之取得對象之候補布線)之鄰近布線之情況時，考慮該鄰近布線是否為包含於複數候補布線之其他候補布線，進行針對複數布線之缺陷解析。

於該類架構中，參考對於特定候補布線所擷取到之鄰近布線是否為其他候補布線，亦即參考該鄰近布線是否為通過解析區域之布線，來進行缺陷解析。該情況下，例如於可疑缺陷布線及鄰近布線兩者被擷取作為通過解析區域之候補布線之情況時，判斷布線間發生短路缺陷之可能性高等，可確實地檢測半導體元件之布線間之缺陷發生。

而且，於上述架構中，於利用藉由布線圖案之集合體之圖案資料群之布線資訊，來作為半導體元件之布線資訊之情況時，於缺陷之候補布線之擷取中，藉由進行圖案資料群之布線圖案之等電位追蹤來擷取候補布線。若根據該類架構，可利用例如從比LEF/DEF資料等更容易獲取之GDSII資料等所獲得之布線資訊，有效率地執行缺陷之候補布線之擷取。但於候補布線之擷取等缺陷解析中，亦可利用例如LED/DEF資料等其他格式之資料。而且，該類藉由等電位追蹤之布線擷取亦於鄰近布線之擷取中，因應必要而執行。

關於藉由等電位追蹤之具體之候補布線之擷取方法，宜對於半導體元件之複數層，設定用於通過解析區域之候補布線之擷取之擷取層、及用於布線圖案之等電位追蹤之追 蹤層，並執行候補布線之擷取。如此，於半導體元件之複數層，因應具體之元件構造、缺陷觀察圖像P2之種類等來分別設定擷取層及追蹤層，藉此可適宜地執行藉由布線圖案之等電位追蹤之候補布線之擷取。

而且，於上述候補布線之擷取方法，亦可對於半導體元件之複數層，設定布線圖案之等電位追蹤結束之終結層。藉此，例如將連接有電晶體之閘極之層指定為終結層，分離檢測發光之電晶體等，可執行各種缺陷解析。而且，該情況下，作為等電位追蹤之追蹤模式，可設為具有僅擷取於終結層內終結之布線之追蹤模式及不參考終結層之追蹤模式之架構。

進一步而言，於布線資訊解析部132，亦可設為針對布線圖案之等電位追蹤，可設定限制擷取之布線圖案(圖形)之數目之最大擷取圖案數之架構。藉此，可適宜地執行藉由從GDSII資料等所獲得之布線資訊之布線圖案之等電位追蹤所進行之候補布線之擷取。

關於缺陷解析部13之區域設定部131之解析區域之設定，可利用例如對於缺陷觀察圖像之亮度分布適用亮度臨限值，擷取反應區域，根據該反應區域來設定解析區域之方法。藉此，可適宜地設定用於缺陷解析之解析區域。而且，該情況下亦可進一步藉由比較反應區域之面積與特定面積臨限值，來選擇用於解析區域之設定之反應區域。藉此，可將擷取到之反應區域中起因於雜訊或廢物等之不要區域除外，並且進行解析區域之設定。

關於解析區域設定部136之解析區域之設定，宜以與半導體元件之布局相對應之布局座標系統來設定解析區域。如此，藉由以布局資訊側之布局座標系統而非檢查資訊側之圖像上之座標系統，來設定從缺陷觀察圖像P2擷取到之解析區域，可參考以布局座標系統所設定之解析區域，效率良好地執行對於半導體元件之布局所含之複數布線之缺陷解析。

而且，藉由如此以布局座標系統來表現解析區域，可擴大缺陷解析之解析區域之利用範圍。藉此，利用解析區域之半導體元件之缺陷解析之具體解析方法之自由度會提升。或者，以圖像上之座標系統來設定解析區域亦可。缺陷觀察圖像P2等之圖像上之座標系統係例如上述，與半導體檢查裝置之台面座標系統相對應而設定。

而且，如上述於解析區域之設定中適用布局座標系統之情況時，關於圖案圖像P1及缺陷觀察圖像P2等半導體元件之觀察圖像，亦可轉換為布局座標系統而儲存。而且，關於圖案圖像P1、缺陷觀察圖像P2及布局圖像P3之相互關係，宜於觀察圖像P1、P2與布局圖像P3間進行位置對齊。

圖4係模式性地表示關於半導體元件之觀察圖像及布局圖像之對應之圖；圖4(a)係表示圖案圖像P1、缺陷觀察圖像P2及布局圖像P3之對應關係，圖4(b)係表示將其等以圖像P1、P3、P2之順序重疊之重疊圖像P6。如此，圖案圖像P1與布局圖像P3具有一定之對應關係。因此，於位置調整部133，可參考圖案圖像P1與布局圖像P3之各部之對應關 係，來進行圖像之位置對齊。藉此，可提升關於半導體元件之布線之缺陷解析之精度。

與圖1所示之半導體缺陷解析裝置10所執行之缺陷解析方法相對應之處理，可藉由使電腦執行半導體缺陷解析之半導體缺陷解析程式來實現。例如缺陷解析裝置10可藉由使半導體缺陷解析之處理所必要之各軟體程式動作之CPU、記憶有上述軟體程式等之ROM、及於程式執行中暫時記憶資料之RAM來構成。於該類架構中，藉由利用CPU來執行特定之缺陷解析程式，可實現上述缺陷解析裝置10。

而且，用以使CPU執行半導體缺陷解析用之各處理之上述程式可記錄於電腦可讀取之記錄媒體來頒佈。該類記錄媒體包含例如硬碟及可撓性碟片等磁性媒體、CD－ROM及DVD－ROM等光學媒體、軟碟等磁性光學媒體、或特別配置以執行或儲存程式命令之例如RAM、ROM及半導體非揮發性記憶體等硬體元件等。

圖5係表示圖1所示之半導體缺陷解析裝置10所執行之半導體缺陷解析方法之一例之流程圖。於本實施例，首先經由檢查資訊取得部11及布局資訊取得部12，取得包含缺陷解析所必要之缺陷觀察圖像P2之觀察圖像、及包含複數布線之布線資訊之布局資訊(步驟S101、檢查資訊取得步驟、布局資訊取得步驟)。然後，於位置調整部133，進行包含圖案圖像P1及缺陷觀察圖像P2之觀察圖像與布局圖像P3間之位置對齊後(S102、位置調整步驟)，開始參考圖像 P2及布局資訊所進行之半導體元件之缺陷解析(缺陷解析步驟)。

首先，於區域設定部131，參考缺陷觀察圖像P2，與圖像P2之反應資訊相對應而設定解析區域(S103、區域設定步驟)。接下來，於布線資訊解析部132，針對半導體元件之布局所含之複數布線，參考解析區域來進行缺陷解析(布線資訊解析步驟)。具體而言，複數布線中通過解析區域之布線係擷取作為缺陷之候補布線(S104)。於候補布線之擷取使用GDSII資料等作為布線資訊之情況時，藉由等電位追蹤來進行布線擷取。

擷取到之候補布線之資訊係藉由顯示控制部14顯示於顯示裝置40之解析畫面(S105)。此時，若有必要，藉由附加解析資訊取得部134取得故障診斷結果等附加之解析資訊，並一併參考(附加解析資訊取得步驟)。而且，於擷取到複數候補布線作為候補布線之情況時，作為鄰近布線資訊之取得對象之布線，從複數候補布線中選擇1條，而且若有必要則選擇2條以上之可疑缺陷布線(S106)。此外，於僅擷取1條候補布線之情況時，該布線直接成為可疑缺陷布線。

接下來，於布線資訊解析部132，參考鄰近布線資訊之取得對象之候補布線即可疑缺陷布線與布局所含之複數布線中之其他布線間之距離，取得對於可疑缺陷布線之鄰近布線資訊(S107)。取得之鄰近布線資訊係藉由顯示控制部14顯示於顯示裝置40之解析畫面(S108)。而且，參考該鄰 近布線資訊，進一步針對半導體元件進行必要之缺陷解析(S109)。於該缺陷解析中，因應必要來參考其他資訊，例如參考擷取到之鄰近布線是否為其他候補布線之資訊、或附加之解析資訊等。而且，作為於此之缺陷解析之具體內容之一例，可舉出關於可疑缺陷布線與鄰近布線間是否發生短路缺陷之解析。

接著，說明關於使用於取得缺陷觀察圖像P2之半導體檢查裝置之一例。圖6係表示可適用作為圖1所示之檢查資訊供給裝置20之半導體檢查裝置之一例之架構圖(參考例如專利文獻3、4)。

根據本架構例之半導體檢查裝置20A具備觀察部21及控制部22。檢查對象(藉由缺陷解析裝置10之解析對象)之半導體元件S係載置於設置在觀察部21之台面218上。進一步於本架構例中，設置有用以對於半導體元件S施加缺陷解析所必要之電性信號等之測試設備219。半導體元件S係配置為例如其背面與物鏡220相對面。

觀察部21具有：設置於暗箱內之高感度相機210、雷射掃描光學系統(LSM：Laser Scanning Microscope)單元212、光學系統222、224及XYZ台面215。該等之中，相機210及LSM單元212係用以取得半導體元件S之觀察圖像(圖案圖像P1、缺陷觀察圖像P2)之圖像取得機構。

而且，設置於光學系統222、224及設置於光學系統222、224之半導體元件S側之物鏡220係構成用以將來自半導體元件S之圖像(光像)，導往圖像取得機構之導光光學 系統。而且，測試設備219係進行半導體元件S之缺陷解析用之檢查之檢查機構。而且，LSM單元212係除了具有上述圖像取得機構之功能，亦一併具有作為檢查機構之功能。

光學系統222係將經由物鏡220射入之來自半導體元件S之光，導往相機210之相機用光學系統。光學系統222係具有成像透鏡222a，其係用以使藉由物鏡220以特定倍率放大之圖像，成像於相機210內部之受光面。而且，光學系統224之射束分光鏡224a係介於物鏡220與光學系統222間。作為高感度相機210係使用例如冷卻CCD相機等。

於該類架構中，來自半導體元件S之光係經由包含物鏡220及相機用光學系統222之光學系統而導往相機210，藉由相機210取得元件S之圖案圖像P1等觀察圖像。而且，亦可取得元件S之缺陷觀察圖像P2之發光圖像。該情況下，於藉由測試設備219施加電壓之狀態下，從元件S所發生之光會經由光學系統導往相機210，並藉由相機210取得發光圖像。

LSM單元212具有：用以照射紅外線雷射光之雷射光導入用光纖212a、使雷射光成為平行光之準直透鏡212b、反射成為平行光之雷射光之射束分光鏡212e、及於XY方向掃描雷射光並往半導體元件S側射出之XY掃描器212f。而且，LSM單元212係具有：將從半導體元件S側經由XY掃描器212射入並穿透射束分光鏡212e之光予以聚光之凸透鏡212d；及用以檢測經聚光之光之檢測用光纖212c。

光學系統224係於半導體元件S及物鏡220與LSM單元212間，導引光之LSM單元用光學系統。光學系統224具有：反射從半導體元件S經由物鏡220射入之光之一部分之射束分光鏡224a、光路轉換用之鏡224b及聚光用之透鏡224c。

於該類架構中，從雷射光源經由光纖212a而射出之紅外線雷射光係通過透鏡212b、射束分光鏡212e、XY掃描器212f、光學系統224及物鏡220而照射往半導體元件S。對於該射入光之來自元件S之反射散射光係反映出元件S之電路圖案。來自半導體元件S之反射光係以與射入光相反之光路，往光纖212c射入，並藉由連接於光纖212c之光檢測器檢測。

經由檢測用光纖212c而藉由光檢測器所檢測之光之強度係如上述，成為反映出設置於半導體元件S之電路圖案之強度。因此，藉由利用XY掃描器212f，於台面S上將紅外線雷射光進行X－Y掃描，可鮮明地取得元件S之圖案圖像P1等。

控制部22具有：相機控制部251a、LSM控制部251b、OBIRCH控制部251c及台面控制部252。該等之中，相機控制部251a、LSM控制部251b及OBIRCH控制部251c係構成控制於觀察部21所執行之半導體元件S之觀察圖像之取得或觀察條件之設定等之觀察控制機構。

具體而言，相機控制部251a及LSM控制部251b係藉由分別控制相機210及LSM單元212之動作，來控制元件S之觀察圖像之取得。而且，OBIRCH控制部251c係用以取得 OBIRCH圖像作為缺陷觀察圖像，擷取掃描雷射光時所發生之元件S之電流變化等。而且，台面控制部252係藉由控制觀察部21之XYZ台面215之動作，來控制於本檢查裝置20A作為檢查處之半導體元件S之觀察處之設定，或其位置對齊、對焦等。

而且，對於該等觀察部21及控制部22，設置有檢查資訊處理部23。檢查資訊處理部23係進行於觀察部21所取得之半導體元件S之觀察圖像之資料收集、包含圖案圖像P1及缺陷觀察圖像P2之檢查資訊之對於缺陷解析裝置10之供給(參考圖1)等處理。而且，若有需要，對於該檢查資訊處理部23連接顯示裝置24而構成亦可。

進一步具體說明關於根據本發明之半導體缺陷解析裝置、缺陷解析方法及缺陷解析程式。

首先，說明關於對於候補布線之鄰近布線之擷取方法。於圖1及圖2所示之缺陷解析裝置10，於解析部132，針對缺陷之候補布線，參考與其他布線間之距離來取得對於候補布線之鄰近布線資訊。關於該類鄰近布線資訊之具體取得方法，可利用如上述於解析部132設定距離臨限值，於其他布線與候補布線間之距離為距離臨限值以下之情況時，將該布線判斷為對於候補布線之鄰近布線之方法。若根據如此利用距離臨限值之架構，可確實地擷取對於候補布線之鄰近布線。

而且，於該類架構中，針對半導體元件之疊層構造之複數層，宜於每層可設定臨限值距離而構成。於此，半導體 元件之疊層構造通常於每層，布線等之設計條件會不同。對於此，若根據如上述於每層設定距離臨限值之架構，可因應各層之架構及布線之設計條件，適宜地設定鄰近布線資訊之取得方法。

圖7係表示對於候補布線之鄰近布線之判斷方法之一例之圖。於此，如圖7(a)所示，作為半導體元件之複數布線而思慮布線C1~C4，設想擷取其中之布線C1(以實線表示)作為缺陷之候補布線之情況，並說明關於鄰近布線資訊之取得方法。而且，於此，對於布線間之距離D，設定臨限值Dth作為用以取得鄰近布線資訊之距離臨限值。

於圖7所示之鄰近布線之判斷方法，如圖7(b)所示，將候補布線C1之寬度僅放大距離臨限值Dth份而成為布線寬經放大之候補布線C10。此時，若候補布線C1之原本布線寬設為W，則經放大之候補布線C10之寬度為W＋2×Dth。然後，於其他布線C2~C4中，對於放大候補布線C10具有重複部分之布線判斷為鄰近布線。於圖7(b)所示之例中，布線C2~C4中，具有與放大候補布線C10重複之鄰近處R2、R3之布線C2、C3分別判斷為對於布線C1之鄰近布線。

而且，關於鄰近布線資訊之取得，亦可利用於解析部132，參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離及其鄰近長，來取得鄰近布線資訊之方法。如此，關於擷取作為通過解析區域之布線之缺陷之候補布線，除了與其他布線間之距離以外，藉由參考其等布線彼此之鄰近長度之 方法，亦可適宜地取得關於對於候補布線之鄰近布線之資訊。

圖8係表示對於候補布線之鄰近布線之判斷方法之其他例之圖。於圖8所示之鄰近布線之判斷方法，對於候補布線C1，針對布線C2~C4分別擷取鄰近處(鄰近區域)R2~R4。然後，針對擷取到之鄰近處R2~R4之各個，求出藉由距離D及鄰近長度L之比L/D所決定之布線間之靜電電容，藉由將獲得之電容值與電容臨限值比較，來判斷是否為鄰近布線。

接著，說明關於候補布線與鄰近布線間之鄰近處之擷取方法。於此，以半導體元件之布線資訊作為GDSII格式之資料而供給之情況為例，說明關於布線間之鄰近處之擷取。此外，於布線資訊作為LEF/DEF格式等之資料而供給之情況下，亦能以同樣方法擷取鄰近處。

圖9係表示候補布線與鄰近布線之鄰近處之擷取方法之一例之圖。於該例中，如圖9(a)所示，思慮包含由圖案C11~C14之4個布線圖案所構成之布線C1、及由圖案C21~C23之3個布線圖案所構成之布線C2之布線架構。於該架構中，布線C1、C2均藉由平行於X軸或Y軸之布線圖案來構成。

於本實施例，對於該類布線架構，如圖9(b)所示，於布線C1與布線C2間，擷取4處鄰近處R1~R4。具體而言，於布線圖案C11與布線圖案C21、C22間，擷取距離D1、長度L1之鄰近處R1。而且，於布線圖案C12、C13與布線圖案 C22間，擷取距離D2、長度L2之鄰近處R2。而且，於布線圖案C13與布線圖案C23間，擷取距離D3、長度L3之鄰近處R3。而且，布線圖案C14與布線圖案C23間，擷取距離D4、長度L4之鄰近處R4。

此外，於圖9之實施例中，設成於鄰近之布線C1、C2之直線部分間，擷取鄰近處，關於布線之角部，不擷取鄰近處之架構。於該類架構中，將圖9(b)中併入有鄰近處R1~R4者作為全體而視為鄰近處之情況時，關於其鄰近長度，宜將加總有直線部分之並排區間之長度L1~L4之長度作為鄰近長度。

而且，關於鄰近處之擷取，例如不僅擷取鄰近之布線之直線部分，關於其角部亦擷取作為鄰近處亦可。該情況下，於圖9(b)中，將包含鄰近處R1~R4之全體擷取作為一體之鄰近處亦可。而且，關於均是對於布線圖案C23之鄰近處之鄰近處R3、R4，亦可擷取作為一體之鄰近處。其中，於該等鄰近處R3、R4中，由於布線間之距離D3、D4之差異，缺陷之發生條件會不同。因此，如上述擷取作為個別之鄰近處R3、R4係於詳細地進行布線間之缺陷解析方面較適宜。

圖10係表示候補布線與鄰近布線之鄰近處之擷取方法之其他例之圖。於該例中，如圖10(a)所示，思慮包含由圖案C11~C13之3個布線圖案所構成之布線C1、及由圖案C21~C23之3個布線圖案所構成之布線C2之布線架構。於該架構中，布線C1、C2均藉由不平行於X軸或Y軸且構成 特定角度之布線圖案來構成。

於本實施例，對於該類布線架構，如圖10(a)所示，於布線C1與布線C2間，擷取3處鄰近處R1~R3。具體而言，於布線圖案C11與布線圖案C21間，擷取距離D1、長度L1之鄰近處R1。而且，於布線圖案C12與布線圖案C22間，擷取距離D2、長度L2之鄰近處R2。而且，於布線圖案C13與布線圖案C23間，擷取距離D3、長度L3之鄰近處R3。

而且，於該實施例中，各鄰近處之距離D及長度L係藉由圖10(b)所示之方法決定。圖10(b)係針對上述之鄰近處R1~R3中之鄰近處R2，表示其距離D2及長度L2之決定方法。於該方法中，關於鄰近處R2之布線間之距離D2，將其兩端之距離D21、D22中之較短者之距離D21作為布線間之距離D2。而且，關於鄰近處R2之布線之鄰近長度L2，將布線C1側之長度L21、布線C2側之長度L22中之較長者之長度L22作為布線之鄰近長度L2。

接著，與圖11~圖13所示之解析畫面之例，一同說明關於圖1所示之半導體缺陷解析裝置10所執行之半導體缺陷解析方法之具體例。此外，以下所示之解析畫面係於例如圖1之架構中顯示於顯示裝置40。

圖11(a)所示之解析畫面係表示顯示從複數布線擷取到之候補布線(候補接線網)之清單之布線清單顯示畫面之一例。該解析畫面510具有：位於畫面左側之布線清單顯示區域511；及位於畫面右側，將布線清單予以直方圖化而顯示之圖解顯示區域512。於本畫面510之例中，於布線清 單顯示區域511，顯示有擷取作為缺陷之候補布線之布線之名稱(接線網)NET1~NET8、及各個解析區域之通過次數(計數)。而且，於圖解顯示區域512，針對布線NET1~NET8之各個，解析區域之通過次數被進行直方圖顯示。

而且，於本實施例，由於擷取複數候補布線NET1~NET8，因此選擇可疑缺陷布線來作為鄰近布線資訊之取得對象。例如選擇計數最多之布線NET1作為可疑缺陷布線之情況時，如圖11(b)之解析畫面520所示，於圖解顯示區域512，醒目顯示有被選擇之可疑缺陷布線NET1之直方圖。該類可疑缺陷布線之選擇係自動進行，或藉由操作者在畫面上點擊布線NET1之直方圖之操作等，以手動來進行。

圖12所示之解析畫面係表示對於被選擇之可疑缺陷布線NET1之鄰近布線資訊取得所用之鄰近處擷取畫面之一例。該解析畫面530具有：擷取條件設定區域531、擷取結果顯示區域532及操作顯示區域533。

於擷取條件設定區域531，於解析畫面520被選擇之可疑缺陷布線NET1係顯示作為鄰近處擷取之對象接線網。而且，於該擷取條件設定區域531，可於每層設定用以取得鄰近布線資訊之距離臨限值。於圖12所示之例中，分別對於層1設定0.8 μm，對於層2設定1.0 μm，對於層3設定1.2 μm之距離臨限值。藉此，可詳細地執行對於可疑缺陷布線之鄰近布線之解析。而且，於該類架構中，若針對特定 層將距離臨限值設定為0.0 μm，則針對該層不進行鄰近布線之擷取處理。

於擷取結果顯示區域532，針對以顯示於設定區域531之條件所擷取之鄰近處，顯示包含該鄰近處之布線間之距離、布線彼此之鄰近長度、擷取到鄰近處之層名及鄰近布線之接線網名之資訊。

於圖12所示之例中，對於作為對象之可疑缺陷布線NET1，針對鄰近布線NET4，於層1擷取距離0.6 μm、長度2.0 μm之鄰近處來作為鄰近處1。而且，針對鄰近布線NET9，於層2擷取距離0.6 μm、長度3.0 μm之鄰近處來作為鄰近處2。而且，針對鄰近布線NET4，於層1擷取距離0.7 μm、長度0.7 μm之鄰近處來作為鄰近處3。此外，於圖12，關於鄰近處1及鄰近處3，係成為針對同一鄰近布線NET4之鄰近處。

而且，於擷取條件設定區域531及擷取結果顯示區域532之下方，設置有用以與鄰近處擷取相關連而進行必要操作之操作顯示區域533。於圖12所示之例中，於操作顯示區域533設置有：分類操作指示區域534，其係用以將藉由布線間之距離、鄰近長度、層名或接線網名所擷取到之鄰近處予以分類；鄰近處顯示指示區域535，其係用以於布線顯示畫面(參考圖3(c))，將擷取到之鄰近處予以醒目顯示；鄰近接線網顯示指示區域536，其係用以於布線顯示畫面或布線清單顯示畫面，將鄰近接線網(鄰近布線)予以醒目顯示；及結束按鈕537，其係指示鄰近處擷取之結束。

此外，於顯示區域532之擷取結果之顯示中，於擷取到之鄰近布線為例如採GDSII資料之布線圖案等，且相對應之接線網名不明之情況時，關於該布線不顯示接線網名。而且，關於該類布線，可因應必要進行等電位追蹤等，以取得接線網名等資訊。而且，關於顯示區域532之顯示項目不限於上述布線間之距離、鄰近長度、層名及接線網名，亦可顯示其以外之項目。作為該類項目之顯示例有顯示分數值之架構，該分數值係表示根據布線間之距離及鄰近長度之一方或雙方所求出之鄰近處之缺陷確率(故障確率)。而且，該情況下，亦可設為於分類操作指示區域534，可藉由分數值來將鄰近處分類之架構。

於圖12所示之解析畫面530，鄰近處1~3中之來自布線NET4之鄰近處1係自動或藉由操作者之手動來選擇。此時，如圖13(a)之解析畫面540所示，於布線清單顯示畫面之布線清單顯示區域511及圖解顯示區域512，醒目顯示有被選擇之鄰近布線NET4。

藉由參考該類解析畫面530、540，可考慮對於可疑缺陷布線擷取到之鄰近布線是否為包含於複數候補布線之其他候補布線，並進行針對複數布線之缺陷解析。例如關於鄰近處1~3中之鄰近處2，鄰近布線NET9不包含於候補布線NET1~NET8。因此，於解析畫面530中選擇鄰近處2之情況時，於解析畫面540未有任何布線被醒目顯示。

而且，圖13(b)之解析畫面550係表示考慮利用附加解析資訊取得部134所取得之藉由其他方法之附加性之解析資 訊(例如根據半導體之測試結果，將故障處縮小範圍之故障診斷之結果資訊)，來進行缺陷解析之情況下之布線清單顯示畫面之顯示例。於此，於圖解顯示區域512，以附加性之解析資訊判斷為缺陷之布線NET1、NET3、NET4之直方圖係改變顯示色而顯示(於圖中附有影線而顯示)，並且將布線清單分類，以使該等布線成為高位。

而且，於該類解析畫面550，設為藉由點擊醒目按鈕等操作，於圖3(c)所示之圖像上，將缺陷解析之結果與附加之解析資訊之一致布線予以醒目顯示之架構亦可。而且，於上述架構中，雖同時顯示以附加性之解析資訊判斷為缺陷之布線之資訊，但關於附加性之解析資訊之利用，除此之外亦可利用各種方法。例如設為同時顯示根據本缺陷解析裝置10所獲得之布線間之距離、鄰近長度、及從其等所求出之缺陷確率之分數值之布線清單，及根據附加性之解析資訊之缺陷確率之分數值之布線清單之2種不同診斷結果，可從其等資訊，針對布線之缺陷來進行判斷之架構亦可。

根據本發明之半導體缺陷解析裝置、缺陷解析方法及缺陷解析程式不限於上述實施型態及架構例，可予以各種變形。例如作為對於候補布線之鄰近布線資訊，於上述架構例係取得鄰近布線之資訊及候補布線與鄰近布線間之鄰近處之資訊，但關於鄰近布線資訊，因應需要僅取得鄰近布線之資訊或僅取得鄰近處之資訊之架構亦可。

而且，關於對於候補布線之鄰近布線、鄰近處之具體擷 取方法，圖7~圖10係表示其一例，其以外亦可利用各種方法。一般而言，只要是關於從半導體元件之複數布線擷取到之候補布線，參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離來取得鄰近布線資訊之架構即可。

於此，根據上述實施型態之半導體缺陷解析裝置係解析半導體元件之缺陷者；其所利用之架構係具備：(1)檢查資訊取得機構，其係取得進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊之缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像；(2)布局資訊取得機構，其係取得半導體元件之布局資訊；及(3)缺陷解析機構，其係參考缺陷觀察圖像及布局資訊來進行關於半導體元件之缺陷之解析；(4)缺陷解析解析機構具有：區域設定機構，其係參考缺陷觀察圖像，與反應資訊相對應而設定解析區域；及布線資訊解析機構，其係針對半導體元件之布局所含之複數布線，參考解析區域來進行缺陷解析；(5)布線資訊解析機構係擷取複數布線中通過解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離，取得對於候補布線之鄰近布線資訊。

而且，根據上述實施型態之半導體缺陷解析方法係解析半導體元件之缺陷者；其所利用之架構係具備：(1)檢查資訊取得步驟，其係取得進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊之缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像；(2)布局資訊取得步驟，其係取得半導體元件之布局資訊；及(3)缺陷解析步驟，其係參考缺陷觀察圖 像及布局資訊來進行關於半導體元件之缺陷之解析；(4)缺陷解析解析步驟包含：區域設定步驟，其係參考缺陷觀察圖像，與反應資訊相對應而設定解析區域；及布線資訊解析步驟，其係針對半導體元件之布局所含之複數布線，參考解析區域來進行缺陷解析；(5)布線資訊解析步驟係擷取複數布線中通過解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離，取得對於候補布線之鄰近布線資訊。

而且，根據上述實施型態之半導體缺陷解析程式係用以使電腦執行解析半導體元件之缺陷之半導體缺陷解析之程式；其所利用之架構係使電腦執行以下處理：(1)檢查資訊取得處理，其係取得進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊之缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像；(2)布局資訊取得處理，其係取得半導體元件之布局資訊；及(3)缺陷解析處理，其係參考缺陷觀察圖像及布局資訊來進行關於半導體元件之缺陷之解析；(4)缺陷解析解析處理包含：區域設定處理，其係參考缺陷觀察圖像，與反應資訊相對應而設定解析區域；及布線資訊解析處理，其係針對半導體元件之布局所含之複數布線，參考解析區域來進行缺陷解析；(5)布線資訊解析處理係擷取複數布線中通過解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離，取得對於候補布線之鄰近布線資訊。

於此，於上述架構所取得之具體之鄰近布線資訊之內 容，作為鄰近布線資訊，宜取得對於候補布線之鄰近布線、及候補布線與鄰近布線之鄰近處之資訊。如此，藉由特定出對於缺陷之候補布線之鄰近布線，並且取得其等布線間之鄰近處之資訊，可推定短路缺陷等缺陷之候補處。

而且，關於鄰近布線資訊之具體取得方法，缺陷解析裝置係宜布線資訊解析機構設定用以取得鄰近布線資訊之距離臨限值，於複數布線中之其他布線與候補布線間之距離為距離臨限值以下之情況下，判斷其他布線為對於候補布線之鄰近布線。同樣地，缺陷解析方法係宜布線資訊解析步驟設定用以取得鄰近布線資訊之距離臨限值，於複數布線中之其他布線與候補布線間之距離為距離臨限值以下之情況下，判斷其他布線為對於候補布線之鄰近布線。同樣地，缺陷解析程式係宜布線資訊解析處理設定用以取得鄰近布線資訊之距離臨限值，於複數布線中之其他布線與候補布線間之距離為距離臨限值以下之情況下，判斷其他布線為對於候補布線之鄰近布線。

如此，藉由對於布線間之距離設定距離臨限值來取得鄰近布線資訊，可確實地擷取對於候補布線之鄰近布線。關於該情況下之鄰近布線之判斷方法，具體而言例如有將候補布線之寬度僅放大距離臨限值份，將對於經放大之候補布線具有重複部分之布線作為鄰近布線之方法。而且，於該類結構中，關於距離臨限值，宜可針對半導體元件之疊層構造之複數層，於每層可設定距離臨限值而構成。

而且，缺陷解析裝置係布線資訊解析機構亦可參考複數 布線中之其他布線與候補布線間之距離及其鄰近長度，來取得對於候補布線之鄰近布線資訊。同樣地，缺陷解析方法係布線資訊解析步驟亦可參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離及其鄰近長度，來取得對於候補布線之鄰近布線資訊。同樣地，缺陷解析程式係布線資訊解析處理亦可參考複數布線中之其他布線與候補布線間之距離及其鄰近長度，來取得對於候補布線之鄰近布線資訊。

如此，關於擷取作為通過解析區域之布線之缺陷之候補布線，除了與半導體元件之布局所含之其他布線間之距離，藉由參考其等布線彼此之鄰近長度之方法，亦可適宜地取得關於對於候補布線之鄰近布線之資訊。

而且，缺陷解析裝置係宜布線資訊解析機構於擷取到複數候補布線作為候補布線之情況下，選擇複數候補布線中成為鄰近布線資訊之取得對象之候補布線，即可疑缺陷布線，取得對於可疑缺陷布線之鄰近布線資訊。同樣地，缺陷解析方法係宜布線資訊解析步驟於擷取到複數候補布線作為候補布線之情況下，選擇複數候補布線中成為鄰近布線資訊之取得對象之候補布線，即可疑缺陷布線，取得對於可疑缺陷布線之鄰近布線資訊。同樣地，缺陷解析程式係宜布線資訊解析處理於擷取到複數候補布線作為候補布線之情況下，選擇複數候補布線中成為鄰近布線資訊之取得對象之候補布線，即可疑缺陷布線，取得對於可疑缺陷布線之鄰近布線資訊。

如此，關於擷取到之複數候補布線，藉由選擇可疑缺陷 布線作為鄰近布線資訊之取得對象，並進行缺陷解析，可適宜地執行針對複數布線之缺陷解析。而且，作為該情況下之可疑缺陷布線之選擇方法，可利用考慮解析區域之通過次數，從複數候補布線選擇可疑缺陷布線之方法。而且，亦可選擇2條以上之候補布線來作為可疑缺陷布線。

而且，關於如上述擷取到複數候補布線之情況下，參考候補布線及鄰近布線所進行之複數布線之缺陷解析，缺陷解析裝置係宜布線資訊解析機構於複數布線中之其他布線判斷為對於可疑缺陷布線之鄰近布線之情況下，考慮鄰近布線是否為包含於複數候補布線之其他候補布線，並進行關於複數布線之缺陷解析。

同樣地，缺陷解析方法係宜布線資訊解析步驟於複數布線中之其他布線判斷為對於可疑缺陷布線之鄰近布線之情況下，考慮鄰近布線是否為包含於複數候補布線之其他候補布線，並進行關於複數布線之缺陷解析。

同樣地，缺陷解析程式係宜布線資訊解析處理於複數布線中之其他布線判斷為對於可疑缺陷布線之鄰近布線之情況下，考慮鄰近布線是否為包含於複數候補布線之其他候補布線，並進行關於複數布線之缺陷解析。

如此，於複數布線之缺陷解析中，藉由參考對於特定候補布線所擷取到之鄰近布線是否為其他候補布線，亦即參考該鄰近布線是否為通過解析區域之布線，可確實地擷取於半導體元件之布線間發生短路缺陷之可能性高之布線等之資訊。

產業上之可利用性

本發明可利用作為可確實且效率良好地進行使用缺陷觀察圖像之半導體元件之缺陷解析之半導體缺陷解析裝置、缺陷解析方法及缺陷解析程式。

1‧‧‧半導體缺陷解析系統

10‧‧‧半導體缺陷解析裝置

11‧‧‧檢查資訊取得部

12‧‧‧布局資訊取得部

13‧‧‧缺陷解析部

14‧‧‧解析畫面顯示控制部

15‧‧‧布局圖像顯示控制部

20‧‧‧檢查資訊供給裝置

20A‧‧‧半導體檢查裝置

21‧‧‧觀察部

22‧‧‧控制部

23‧‧‧檢查資訊處理部

24‧‧‧顯示裝置

30‧‧‧布局資訊供給裝置

40‧‧‧顯示裝置

45‧‧‧輸入裝置

131‧‧‧區域設定部

132‧‧‧布線資訊解析部

133‧‧‧位置調整部

134‧‧‧附加解析資訊取得部

135‧‧‧解析對象選擇部

136‧‧‧解析區域設定部

137‧‧‧遮罩區域設定部

圖1係表示包含半導體缺陷解析裝置之缺陷解析系統之一實施型態之架構之區塊圖。

圖2係表示缺陷解析部之具體架構之區塊圖。

圖3(a)~(c)係模式性地表示半導體缺陷解析方法之圖。

圖4(a)、(b)係模式性地表示觀察圖像及布局圖像之對應之圖。

圖5係表示半導體缺陷解析方法之一例之流程圖。

圖6係表示半導體檢查裝置之一例之架構圖。

圖7(a)、(b)係表示對於候補布線之鄰近布線之判斷方法之一例之圖。

圖8係表示對於候補布線之鄰近布線之判斷方法之其他例之圖。

圖9(a)、(b)係表示候補布線與鄰近布線之鄰近處之擷取方法之一例之圖。

圖10(a)、(b)係表示候補布線與鄰近布線之鄰近處之擷取方法之其他例之圖。

圖11(a)、(b)係表示布線清單顯示畫面之顯示例之圖。

圖12係表示鄰近處擷取畫面之顯示例之圖。

圖13(a)、(b)係表示布線清單顯示畫面之顯示例之圖。

1‧‧‧缺陷解析系統

10‧‧‧半導體缺陷解析裝置

11‧‧‧檢查資訊取得部

12‧‧‧布局資訊取得部

13‧‧‧缺陷解析部

14‧‧‧解析畫面顯示控制部

15‧‧‧布局圖像顯示控制部

20‧‧‧檢查資訊供給裝置

30‧‧‧布局資訊供給裝置

40‧‧‧顯示裝置

45‧‧‧輸入裝置

P1‧‧‧圖案圖像

P2‧‧‧缺陷觀察圖像

P3‧‧‧布局圖像

Claims (18)

1. 一種半導體缺陷解析裝置，其特徵為：其係解析半導體元件之缺陷者；且包含：檢查資訊取得機構，其係取得缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像，該缺陷觀察圖像係進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊者；布局資訊取得機構，其係取得前述半導體元件之布局資訊；及缺陷解析機構，其係參考前述缺陷觀察圖像及前述布局資訊來進行關於前述半導體元件之缺陷之解析；前述缺陷解析機構包含：區域設定機構，其係參考前述缺陷觀察圖像，與前述反應資訊相對應而設定解析區域；及布線資訊解析機構，其係針對前述半導體元件之布局所含之複數布線，參考前述解析區域來進行缺陷解析；前述布線資訊解析機構係擷取前述複數布線中通過前述解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離，取得對於前述候補布線之鄰近布線資訊；其中前述布線資訊解析機構係設定用以取得前述鄰近布線資訊之距離臨限值，於前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離為前述距離臨限值以下之情況下，判斷前述其他布線為對於前述候補布線之鄰近布線，且可針對前述半導體元件之疊層構造中之複數層，於每 層設定前述距離臨限值而構成。
2. 如請求項1之缺陷解析裝置，其中前述布線資訊解析機構係參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離及其鄰近長度，來取得對於前述候補布線之前述鄰近布線資訊。
3. 如請求項1或2之缺陷解析裝置，其中前述布線資訊解析機構係於擷取到複數候補布線作為前述候補布線之情況下，選擇前述複數候補布線中成為前述鄰近布線資訊之取得對象之候補布線，即可疑缺陷布線，取得對於前述可疑缺陷布線之前述鄰近布線資訊。
4. 如請求項3之缺陷解析裝置，其中前述布線資訊解析機構係於前述複數布線中之其他布線判斷為對於前述可疑缺陷布線之鄰近布線之情況下，考慮前述鄰近布線是否為包含於前述複數候補布線之其他候補布線，並進行關於前述複數布線之缺陷解析。
5. 一種半導體缺陷解析裝置，其特徵為：其係解析半導體元件之缺陷者；且包含：檢查資訊取得機構，其係取得缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像，該缺陷觀察圖像係進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊者；布局資訊取得機構，其係取得前述半導體元件之布局資訊；及缺陷解析機構，其係參考前述缺陷觀察圖像及前述布局資訊來進行關於前述半導體元件之缺陷之解析； 前述缺陷解析機構包含：區域設定機構，其係參考前述缺陷觀察圖像，與前述反應資訊相對應而設定解析區域；及布線資訊解析機構，其係針對前述半導體元件之布局所含之複數布線，參考前述解析區域來進行缺陷解析；前述布線資訊解析機構係擷取前述複數布線中通過前述解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離，取得對於前述候補布線之鄰近布線資訊；其中前述布線資訊解析機構係於擷取到複數候補布線作為前述候補布線之情況下，選擇前述複數候補布線中成為前述鄰近布線資訊之取得對象之候補布線，即可疑缺陷布線，取得對於前述可疑缺陷布線之前述鄰近布線資訊，並且於前述複數布線中之其他布線判斷為對於前述可疑缺陷布線之鄰近布線之情況下，考慮前述鄰近布線是否為包含於前述複數候補布線之其他候補布線，並進行關於前述複數布線之缺陷解析。
6. 如請求項5之缺陷解析裝置，其中前述布線資訊解析機構係參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離及其鄰近長度，來取得對於前述候補布線之前述鄰近布線資訊。
7. 一種半導體缺陷解析方法，其特徵為：其係解析半導體元件之缺陷者；且包含： 檢查資訊取得步驟，其係取得缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像，該缺陷觀察圖像係進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊者；布局資訊取得步驟，其係取得前述半導體元件之布局資訊；及缺陷解析步驟，其係參考前述缺陷觀察圖像及前述布局資訊來進行關於前述半導體元件之缺陷之解析；前述缺陷解析步驟包含：區域設定步驟，其係參考前述缺陷觀察圖像，與前述反應資訊相對應而設定解析區域；及布線資訊解析步驟，其係針對前述半導體元件之布局所含之複數布線，參考前述解析區域來進行缺陷解析；前述布線資訊解析步驟係擷取前述複數布線中通過前述解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離，取得對於前述候補布線之鄰近布線資訊；其中前述布線資訊解析步驟係設定用以取得前述鄰近布線資訊之距離臨限值，於前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離為前述距離臨限值以下之情況下，判斷前述其他布線為對於前述候補布線之鄰近布線，並且可針對前述半導體元件之疊層構造中之複數層，於每層設定前述距離臨限值而構成。
8. 如請求項7之缺陷解析方法，其中前述布線資訊解析步 驟係參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離及其鄰近長度，來取得對於前述候補布線之前述鄰近布線資訊。
9. 如請求項7或8之缺陷解析方法，其中前述布線資訊解析步驟係於擷取到複數候補布線作為前述候補布線之情況下，選擇前述複數候補布線中成為前述鄰近布線資訊之取得對象之候補布線，即可疑缺陷布線，取得對於前述可疑缺陷布線之前述鄰近布線資訊。
10. 如請求項9之缺陷解析方法，其中前述布線資訊解析步驟係於前述複數布線中之其他布線判斷為對於前述可疑缺陷布線之鄰近布線之情況下，考慮前述鄰近布線是否為包含於前述複數候補布線之其他候補布線，並進行關於前述複數布線之缺陷解析。
11. 一種半導體缺陷解析方法，其特徵為：其係解析半導體元件之缺陷者；且包含：檢查資訊取得步驟，其係取得缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像，該缺陷觀察圖像係進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊者；布局資訊取得步驟，其係取得前述半導體元件之布局資訊；及缺陷解析步驟，其係參考前述缺陷觀察圖像及前述布局資訊來進行關於前述半導體元件之缺陷之解析；前述缺陷解析步驟包含：區域設定步驟，其係參考前述缺陷觀察圖像，與前述反應資訊相對應而設定解析區 域；及布線資訊解析步驟，其係針對前述半導體元件之布局所含之複數布線，參考前述解析區域來進行缺陷解析；前述布線資訊解析步驟係擷取前述複數布線中通過前述解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離，取得對於前述候補布線之鄰近布線資訊；其中前述布線資訊解析步驟係於擷取到複數候補布線作為前述候補布線之情況下，選擇前述複數候補布線中成為前述鄰近布線資訊之取得對象之候補布線，即可疑缺陷布線，取得對於前述可疑缺陷布線之前述鄰近布線資訊，並且於前述複數布線中之其他布線判斷為對於前述可疑缺陷布線之鄰近布線之情況下，考慮前述鄰近布線是否為包含於前述複數候補布線之其他候補布線，並進行關於前述複數布線之缺陷解析。
12. 如請求項11之缺陷解析方法，其中前述布線資訊解析步驟係參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離及其鄰近長度，來取得對於前述候補布線之前述鄰近布線資訊。
13. 一種半導體缺陷解析程式，其特徵為：其係用以使電腦執行解析半導體元件之缺陷之半導體缺陷解析之程式；使電腦執行以下處理：檢查資訊取得處理，其係取得缺陷觀察圖像，來作為 半導體元件之觀察圖像，該缺陷觀察圖像係進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊者；布局資訊取得處理，其係取得前述半導體元件之布局資訊；及缺陷解析處理，其係參考前述缺陷觀察圖像及前述布局資訊來進行關於前述半導體元件之缺陷之解析；前述缺陷解析處理包含：區域設定處理，其係參考前述缺陷觀察圖像，與前述反應資訊相對應而設定解析區域；及布線資訊解析處理，其係針對前述半導體元件之布局所含之複數布線，參考前述解析區域來進行缺陷解析；前述布線資訊解析處理係擷取前述複數布線中通過前述解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離，取得對於前述候補布線之鄰近布線資訊；其中前述布線資訊解析處理係設定用以取得前述鄰近布線資訊之距離臨限值，於前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離為前述距離臨限值以下之情況下，判斷前述其他布線為對於前述候補布線之鄰近布線，並且可針對前述半導體元件之疊層構造中之複數層，於每層設定前述距離臨限值而構成。
14. 如請求項13之缺陷解析程式，其中前述布線資訊解析處理係參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間 之距離及其鄰近長度，來取得對於前述候補布線之前述鄰近布線資訊。
15. 如請求項13或14之缺陷解析程式，其中前述布線資訊解析處理係於擷取到複數候補布線作為前述候補布線之情況下，選擇前述複數候補布線中成為前述鄰近布線資訊之取得對象之候補布線，即可疑缺陷布線，取得對於前述可疑缺陷布線之前述鄰近布線資訊。
16. 如請求項15之缺陷解析程式，其中前述布線資訊解析處理係於前述複數布線中之其他布線判斷為對於前述可疑缺陷布線之鄰近布線之情況下，考慮前述鄰近布線是否為包含於前述複數候補布線之其他候補布線，並進行關於前述複數布線之缺陷解析。
17. 一種半導體缺陷解析程式，其特徵為：其係用以使電腦執行解析半導體元件之缺陷之半導體缺陷解析之程式；使電腦執行以下處理：檢查資訊取得處理，其係取得缺陷觀察圖像，來作為半導體元件之觀察圖像，該缺陷觀察圖像係進行關於缺陷之檢查所獲得之包含起因於缺陷之反應資訊者；布局資訊取得處理，其係取得前述半導體元件之布局資訊；及缺陷解析處理，其係參考前述缺陷觀察圖像及前述布局資訊來進行關於前述半導體元件之缺陷之解析；前述缺陷解析處理包含：區域設定處理，其係參考前述缺陷觀察圖像，與前述反應資訊相對應而設定解析區 域；及布線資訊解析處理，其係針對前述半導體元件之布局所含之複數布線，參考前述解析區域來進行缺陷解析；前述布線資訊解析處理係擷取前述複數布線中通過前述解析區域之布線作為缺陷之候補布線，並且參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離，取得對於前述候補布線之鄰近布線資訊；其中前述布線資訊解析處理係於擷取到複數候補布線作為前述候補布線之情況下，選擇前述複數候補布線中成為前述鄰近布線資訊之取得對象之候補布線，即可疑缺陷布線，取得對於前述可疑缺陷布線之前述鄰近布線資訊，並且於前述複數布線中之其他布線判斷為對於前述可疑缺陷布線之鄰近布線之情況下，考慮前述鄰近布線是否為包含於前述複數候補布線之其他候補布線，並進行關於前述複數布線之缺陷解析。
18. 如請求項17之缺陷解析程式，其中前述布線資訊解析處理係參考前述複數布線中之其他布線與前述候補布線間之距離及其鄰近長度，來取得對於前述候補布線之前述鄰近布線資訊。