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JP5155602B2 - Semiconductor failure analysis apparatus, failure analysis method, and failure analysis program - Google Patents
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JP5155602B2 - Semiconductor failure analysis apparatus, failure analysis method, and failure analysis program - Google Patents

Semiconductor failure analysis apparatus, failure analysis method, and failure analysis program Download PDF

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Description

本発明は、半導体デバイスの不良について解析を行うための半導体不良解析装置、不良解析方法、及び不良解析プログラムに関するものである。   The present invention relates to a semiconductor failure analysis apparatus, a failure analysis method, and a failure analysis program for analyzing a failure of a semiconductor device.

半導体デバイスの不良を解析するための観察画像を取得する半導体検査装置としては、エミッション顕微鏡、OBIRCH(Optical Beam Induced Resistance Change)装置、時間分解エミッション顕微鏡などが用いられている。これらの検査装置では、不良観察画像として取得される発光画像やOBIRCH画像を用いて、半導体デバイスの故障箇所などの不良を解析することができる(例えば、特許文献1〜4参照)。
特開2003−86689号公報 特開2003−303746号公報 特開2007−3306号公報 特開2007−5497号公報
An emission microscope, an OBIRCH (Optical Beam Induced Resistance Change) apparatus, a time-resolved emission microscope, and the like are used as a semiconductor inspection apparatus that acquires an observation image for analyzing a defect of a semiconductor device. In these inspection apparatuses, it is possible to analyze a defect such as a failure portion of a semiconductor device using a light emission image or an OBIRCH image acquired as a defect observation image (see, for example, Patent Documents 1 to 4).
JP 2003-86689 A JP 2003-303746 A Japanese Patent Laid-Open No. 2007-3306 JP 2007-5497 A

近年、半導体不良解析において、解析対象となる半導体デバイスの微細化や高集積化が進んでおり、上記した検査装置を用いた不良箇所の解析が困難になってきている。したがって、このような半導体デバイスについて不良箇所の解析を行うためには、不良観察画像から半導体デバイスの不良箇所を推定するための解析処理の確実性、及びその効率を向上することが必要不可欠である。   In recent years, in semiconductor failure analysis, semiconductor devices to be analyzed have been miniaturized and highly integrated, and it has become difficult to analyze a defective portion using the above-described inspection apparatus. Therefore, in order to analyze a defective portion of such a semiconductor device, it is indispensable to improve the reliability and efficiency of the analysis processing for estimating the defective portion of the semiconductor device from the defect observation image. .

本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、不良観察画像を用いた半導体デバイスの不良の解析を確実かつ効率良く行うことが可能な半導体不良解析装置、不良解析方法、及び不良解析プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, a semiconductor failure analysis apparatus, a failure analysis method capable of reliably and efficiently analyzing a failure of a semiconductor device using a failure observation image, An object is to provide a failure analysis program.

このような目的を達成するために、本発明による半導体不良解析装置は、半導体デバイスの不良を解析する半導体不良解析装置であって、(1)半導体デバイスの観察画像として、不良についての検査を行って得られた、不良に起因する反応情報を含む不良観察画像を取得する検査情報取得手段と、(2)半導体デバイスのレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得手段と、(3)不良観察画像及びレイアウト情報を参照して半導体デバイスの不良についての解析を行う不良解析手段とを備え、(4)不良解析手段は、不良観察画像を参照し、反応情報に対応して解析領域を設定する領域設定手段と、半導体デバイスのレイアウトに含まれる複数の配線について解析領域を参照して不良解析を行う配線情報解析手段とを有し、(5)配線情報解析手段は、複数の配線のうちで解析領域を通過する配線を不良の候補配線として抽出するとともに、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離を参照して、候補配線に対する近接配線情報を取得し、配線情報解析手段は、近接配線情報を取得するための距離閾値を設定し、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離が距離閾値以下である場合に、他の配線を候補配線に対する近接配線と判定するとともに、半導体デバイスの積層構造における複数のレイヤについて、レイヤ毎に距離閾値を設定可能に構成されていることを特徴とする。 In order to achieve such an object, a semiconductor defect analysis apparatus according to the present invention is a semiconductor defect analysis apparatus that analyzes a defect of a semiconductor device, and (1) performs an inspection for defects as an observation image of a semiconductor device. Inspection information acquisition means for acquiring defect observation images including reaction information resulting from defects, (2) layout information acquisition means for acquiring layout information of semiconductor devices, and (3) defect observation images and layouts. And (4) a defect analysis unit that refers to the defect observation image and sets an analysis region corresponding to the reaction information. And a wiring information analyzing means for performing failure analysis with reference to the analysis region for a plurality of wirings included in the layout of the semiconductor device, (5) wiring The information analysis means extracts a wiring that passes through the analysis region among the plurality of wirings as a defective candidate wiring, and refers to the distance between the other wiring and the candidate wiring in the plurality of wirings, Proximity wiring information is acquired, and the wiring information analysis unit sets a distance threshold for acquiring the proximity wiring information, and the distance between the other wiring and the candidate wiring in the plurality of wirings is equal to or less than the distance threshold. case, as well as it determined that the adjacent wire and another wire for the candidate interconnection for a plurality of layers in the laminated structure of a semiconductor device, characterized that you have been capable of setting the distance threshold for each layer.

また、本発明による半導体不良解析方法は、半導体デバイスの不良を解析する半導体不良解析方法であって、(1)半導体デバイスの観察画像として、不良についての検査を行って得られた、不良に起因する反応情報を含む不良観察画像を取得する検査情報取得ステップと、(2)半導体デバイスのレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得ステップと、(3)不良観察画像及びレイアウト情報を参照して半導体デバイスの不良についての解析を行う不良解析ステップとを備え、(4)不良解析ステップは、不良観察画像を参照し、反応情報に対応して解析領域を設定する領域設定ステップと、半導体デバイスのレイアウトに含まれる複数の配線について解析領域を参照して不良解析を行う配線情報解析ステップとを含み、(5)配線情報解析ステップは、複数の配線のうちで解析領域を通過する配線を不良の候補配線として抽出するとともに、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離を参照して、候補配線に対する近接配線情報を取得し、配線情報解析ステップは、近接配線情報を取得するための距離閾値を設定し、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離が距離閾値以下である場合に、他の配線を候補配線に対する近接配線と判定するとともに、半導体デバイスの積層構造における複数のレイヤについて、レイヤ毎に距離閾値を設定可能に構成されていることを特徴とする。 The semiconductor failure analysis method according to the present invention is a semiconductor failure analysis method for analyzing a failure of a semiconductor device. (1) As an observation image of a semiconductor device, it is caused by a failure obtained by inspecting a failure. An inspection information acquisition step of acquiring a defect observation image including reaction information to be performed; (2) a layout information acquisition step of acquiring layout information of the semiconductor device; and (3) a semiconductor device by referring to the defect observation image and the layout information. A defect analysis step for analyzing a defect, and (4) the defect analysis step is included in a semiconductor device layout and a region setting step for setting an analysis region corresponding to reaction information with reference to a defect observation image A wiring information analysis step of performing failure analysis with reference to the analysis region for a plurality of wirings to be (5) wiring information In the analysis step, the wiring that passes through the analysis region among the plurality of wirings is extracted as a defective candidate wiring, and the distance between the other wirings in the plurality of wirings and the candidate wiring is referred to, and When proximity wiring information is acquired , the wiring information analysis step sets a distance threshold for acquiring proximity wiring information, and the distance between other wirings and candidate wirings in a plurality of wirings is equal to or less than the distance threshold to, as well as determined that the adjacent wire and another wire for the candidate interconnection for a plurality of layers in the laminated structure of a semiconductor device, characterized that you have been capable of setting the distance threshold for each layer.

また、本発明による半導体不良解析プログラムは、半導体デバイスの不良を解析する半導体不良解析をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、(1)半導体デバイスの観察画像として、不良についての検査を行って得られた、不良に起因する反応情報を含む不良観察画像を取得する検査情報取得処理と、(2)半導体デバイスのレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得処理と、(3)不良観察画像及びレイアウト情報を参照して半導体デバイスの不良についての解析を行う不良解析処理とをコンピュータに実行させ、(4)不良解析処理は、不良観察画像を参照し、反応情報に対応して解析領域を設定する領域設定処理と、半導体デバイスのレイアウトに含まれる複数の配線について解析領域を参照して不良解析を行う配線情報解析処理とを含み、(5)配線情報解析処理は、複数の配線のうちで解析領域を通過する配線を不良の候補配線として抽出するとともに、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離を参照して、候補配線に対する近接配線情報を取得し、配線情報解析処理は、近接配線情報を取得するための距離閾値を設定し、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離が距離閾値以下である場合に、他の配線を候補配線に対する近接配線と判定するとともに、半導体デバイスの積層構造における複数のレイヤについて、レイヤ毎に距離閾値を設定可能に構成されていることを特徴とする。 A semiconductor failure analysis program according to the present invention is a program for causing a computer to execute a semiconductor failure analysis for analyzing a failure of a semiconductor device, and (1) performing an inspection on the failure as an observation image of the semiconductor device. Inspection information acquisition processing for acquiring a defect observation image including reaction information resulting from defects, (2) layout information acquisition processing for acquiring semiconductor device layout information, and (3) failure observation image and layout information And (4) the defect analysis process refers to a defect observation image, and sets an analysis area corresponding to reaction information. Perform failure analysis with reference to the analysis area for multiple wirings included in the setting process and semiconductor device layout (5) The wiring information analysis process extracts a wiring that passes through the analysis region among a plurality of wirings as a defective candidate wiring, and other wirings and candidate wirings among the plurality of wirings. The adjacent wiring information for the candidate wiring is acquired with reference to the distance between the wiring and the wiring information analysis processing sets a distance threshold for acquiring the adjacent wiring information, and candidates with other wirings in a plurality of wirings When the distance to the wiring is less than or equal to the distance threshold, it is determined that other wirings are adjacent to the candidate wiring, and the distance threshold can be set for each layer of multiple layers in the stacked structure of semiconductor devices It has been characterized by Rukoto.

上記した半導体不良解析装置、不良解析方法、及び不良解析プログラムにおいては、解析対象の半導体デバイスを検査して得られた発光画像やOBIRCH画像などの不良観察画像と、半導体デバイスのレイアウトに関して必要な情報とを取得する。そして、不良観察画像での反応情報(例えば反応箇所の情報)に対応して解析領域を設定し、半導体デバイスを構成する各配線(ネット)のうちで解析領域を通過する配線を抽出することによって、半導体デバイスの不良解析を行っている。このような構成によれば、不良観察画像に基づいて設定された解析領域を通過する配線によって、半導体デバイスでの不良の候補配線を推定することができる。   In the semiconductor defect analysis apparatus, the defect analysis method, and the defect analysis program described above, information necessary for the defect observation image such as the light emission image and the OBIRCH image obtained by inspecting the semiconductor device to be analyzed, and the layout of the semiconductor device And get. Then, by setting an analysis region corresponding to reaction information (for example, information on a reaction site) in the defect observation image, by extracting a wiring that passes through the analysis region from each wiring (net) constituting the semiconductor device , Semiconductor device failure analysis. According to such a configuration, a candidate wiring for a defect in a semiconductor device can be estimated by a wiring that passes through an analysis region set based on the defect observation image.

さらに、上記構成では、解析領域を通過する配線として抽出された不良の候補配線について、半導体デバイスのレイアウトに含まれる他の配線との間の距離を参照して、候補配線に対する近接配線についての情報を取得している。このように、候補配線に対して近接配線情報を抽出する構成によれば、半導体デバイスにおいて近接する配線間で発生する不良、例えば配線間のショート不良などについての情報を効率的に取得することができる。したがって、不良観察画像を用いた半導体デバイスの不良解析を確実かつ効率良く行うことが可能となる。   Further, in the above configuration, the information about the proximity wiring with respect to the candidate wiring with reference to the distance between the defective candidate wiring extracted as the wiring passing through the analysis region and other wiring included in the layout of the semiconductor device. Is getting. As described above, according to the configuration in which the adjacent wiring information is extracted from the candidate wiring, it is possible to efficiently acquire information on a defect that occurs between adjacent wirings in the semiconductor device, for example, a short defect between the wirings. it can. Therefore, it is possible to reliably and efficiently perform the failure analysis of the semiconductor device using the failure observation image.

ここで、上記構成において取得される具体的な近接配線情報の内容については、近接配線情報として、候補配線に対する近接配線、及び候補配線と近接配線との近接箇所の情報を取得することが好ましい。このように、不良の候補配線に対する近接配線を特定するとともに、それらの配線間での近接箇所の情報を取得することにより、ショート不良等の不良の候補箇所を推定することが可能となる。   Here, regarding the content of the specific proximity wiring information acquired in the above configuration, it is preferable to acquire information on the proximity wiring with respect to the candidate wiring and the proximity location between the candidate wiring and the proximity wiring as the proximity wiring information. As described above, it is possible to estimate a candidate portion of a defect such as a short-circuit defect by specifying a neighboring wire with respect to the defective candidate wire and acquiring information on a neighboring portion between these wires.

また、近接配線情報の具体的な取得方法については、不良解析装置は、配線情報解析手段が、近接配線情報を取得するための距離閾値を設定し、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離が距離閾値以下である場合に、他の配線を候補配線に対する近接配線と判定することが好ましい。同様に、不良解析方法は、配線情報解析ステップが、近接配線情報を取得するための距離閾値を設定し、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離が距離閾値以下である場合に、他の配線を候補配線に対する近接配線と判定することが好ましい。同様に、不良解析プログラムは、配線情報解析処理が、近接配線情報を取得するための距離閾値を設定し、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離が距離閾値以下である場合に、他の配線を候補配線に対する近接配線と判定することが好ましい。   As for a specific method of acquiring adjacent wiring information, the failure analysis apparatus sets a distance threshold for acquiring the adjacent wiring information by the wiring information analyzing means, and sets the distance threshold for other wirings and candidate wirings in a plurality of wirings. When the distance between the two is less than or equal to the distance threshold, it is preferable to determine the other wiring as a proximity wiring to the candidate wiring. Similarly, in the failure analysis method, the wiring information analysis step sets a distance threshold for acquiring adjacent wiring information, and the distance between the other wirings in the plurality of wirings and the candidate wiring is equal to or smaller than the distance threshold. In this case, it is preferable to determine the other wiring as a proximity wiring to the candidate wiring. Similarly, the defect analysis program sets a distance threshold for the wiring information analysis processing to acquire the adjacent wiring information, and the distance between the other wirings in the plurality of wirings and the candidate wiring is equal to or smaller than the distance threshold. In this case, it is preferable to determine the other wiring as a proximity wiring to the candidate wiring.

このように、配線間の距離に対して距離閾値を設定して近接配線情報を取得することにより、候補配線に対する近接配線を確実に抽出することが可能となる。この場合の近接配線の判定方法については、具体的には例えば、候補配線の幅を距離閾値の分だけ拡大し、拡大された候補配線に対して重複部分がある配線を近接配線とする方法がある。また、このような構成において、距離閾値については、半導体デバイスの積層構造における複数のレイヤについて、レイヤ毎に距離閾値を設定可能に構成されていることが好ましい。   As described above, by setting the distance threshold for the distance between the wirings and acquiring the adjacent wiring information, it is possible to reliably extract the adjacent wirings with respect to the candidate wiring. As a method for determining the adjacent wiring in this case, specifically, for example, there is a method in which the width of the candidate wiring is increased by a distance threshold value and a wiring having an overlapping portion with respect to the expanded candidate wiring is used as the adjacent wiring. is there. In such a configuration, the distance threshold is preferably configured so that the distance threshold can be set for each layer of a plurality of layers in the stacked structure of the semiconductor devices.

また、不良解析装置は、配線情報解析手段が、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離、及びその近接長さを参照して、候補配線に対する近接配線情報を取得しても良い。同様に、不良解析方法は、配線情報解析ステップが、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離、及びその近接長さを参照して、候補配線に対する近接配線情報を取得しても良い。同様に、不良解析プログラムは、配線情報解析処理が、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離、及びその近接長さを参照して、候補配線に対する近接配線情報を取得しても良い。   In addition, the failure analysis apparatus obtains adjacent wiring information for the candidate wiring by referring to the distance between the other wiring and the candidate wiring in the plurality of wirings and the proximity length thereof. Also good. Similarly, in the failure analysis method, the wiring information analysis step refers to the distance between the other wiring and the candidate wiring in the plurality of wirings, and the proximity length thereof, and acquires the adjacent wiring information for the candidate wiring. May be. Similarly, the failure analysis program obtains the adjacent wiring information for the candidate wiring by referring to the distance between the other wiring and the candidate wiring in the plurality of wirings and the proximity length thereof. May be.

このように、解析領域を通過する配線として抽出された不良の候補配線について、半導体デバイスのレイアウトに含まれる他の配線との間の距離に加えて、それらの配線同士の近接長さを参照する方法によっても、候補配線に対する近接配線についての情報を好適に取得することができる。   As described above, in addition to the distance between the defective candidate wiring extracted as the wiring passing through the analysis region and the other wiring included in the layout of the semiconductor device, the proximity length between the wirings is referred to. Also according to the method, it is possible to suitably acquire information on the proximity wiring with respect to the candidate wiring.

また、不良解析装置は、配線情報解析手段が、候補配線として複数の候補配線が抽出された場合、複数の候補配線のうちで近接配線情報の取得対象となる候補配線である被疑不良配線を選択して、被疑不良配線に対する近接配線情報を取得することが好ましい。同様に、不良解析方法は、配線情報解析ステップが、候補配線として複数の候補配線が抽出された場合、複数の候補配線のうちで近接配線情報の取得対象となる候補配線である被疑不良配線を選択して、被疑不良配線に対する近接配線情報を取得することが好ましい。同様に、不良解析プログラムは、配線情報解析処理が、候補配線として複数の候補配線が抽出された場合、複数の候補配線のうちで近接配線情報の取得対象となる候補配線である被疑不良配線を選択して、被疑不良配線に対する近接配線情報を取得することが好ましい。   In addition, the defect analysis apparatus selects a suspected defective wiring that is a candidate wiring from which adjacent wiring information is to be acquired from among a plurality of candidate wirings when a plurality of candidate wirings are extracted as candidate wirings. Thus, it is preferable to acquire adjacent wiring information for the suspected defective wiring. Similarly, in the failure analysis method, when a plurality of candidate wirings are extracted as candidate wirings in the wiring information analysis step, suspected defective wirings that are candidate wirings for which proximity wiring information is to be acquired among the plurality of candidate wirings. It is preferable to select and acquire adjacent wiring information for the suspected defective wiring. Similarly, when the wiring information analysis process extracts a plurality of candidate wirings as candidate wirings, the failure analysis program determines a suspected defective wiring that is a candidate wiring for which proximity wiring information is to be acquired from among the plurality of candidate wirings. It is preferable to select and acquire adjacent wiring information for the suspected defective wiring.

このように、抽出された複数の候補配線について、近接配線情報の取得対象として被疑不良配線を選択して不良解析を行うことにより、複数の配線についての不良解析を好適に実行することができる。また、この場合の被疑不良配線の選択方法としては、解析領域の通過回数を考慮して複数の候補配線から被疑不良配線を選択する方法を用いることができる。また、2つ以上の候補配線を被疑不良配線として選択しても良い。   As described above, the defect analysis for the plurality of wirings can be suitably performed by selecting the suspected defective wiring as the acquisition target of the adjacent wiring information and performing the failure analysis for the extracted candidate wirings. As a method for selecting the suspected defective wiring in this case, a method of selecting the suspected defective wiring from a plurality of candidate wirings in consideration of the number of times of passage through the analysis region can be used. Two or more candidate wirings may be selected as the suspected defective wirings.

また、上記のように複数の候補配線が抽出された場合、候補配線及び近接配線を参照して行われる複数の配線の不良解析については、不良解析装置は、配線情報解析手段が、複数の配線での他の配線が被疑不良配線に対する近接配線と判定された場合に、近接配線が複数の候補配線に含まれる他の候補配線となっているかどうかを考慮して、複数の配線についての不良解析を行うことが好ましい。   In addition, when a plurality of candidate wirings are extracted as described above, for a failure analysis of a plurality of wirings performed with reference to the candidate wirings and the adjacent wirings, the failure analysis apparatus includes a wiring information analysis unit that includes a plurality of wirings. When other wirings in (1) are determined as neighboring wirings for suspected defective wirings, considering whether neighboring wirings are other candidate wirings included in multiple candidate wirings, failure analysis for multiple wirings It is preferable to carry out.

同様に、不良解析方法は、配線情報解析ステップが、複数の配線での他の配線が被疑不良配線に対する近接配線と判定された場合に、近接配線が複数の候補配線に含まれる他の候補配線となっているかどうかを考慮して、複数の配線についての不良解析を行うことが好ましい。   Similarly, in the failure analysis method, when the wiring information analysis step determines that another wiring in the plurality of wirings is a neighboring wiring with respect to the suspected defective wiring, other candidate wirings in which the neighboring wiring is included in the plurality of candidate wirings. In consideration of whether or not, it is preferable to perform failure analysis on a plurality of wirings.

同様に、不良解析プログラムは、配線情報解析処理が、複数の配線での他の配線が被疑不良配線に対する近接配線と判定された場合に、近接配線が複数の候補配線に含まれる他の候補配線となっているかどうかを考慮して、複数の配線についての不良解析を行うことが好ましい。   Similarly, when the wiring information analysis process determines that another wiring in a plurality of wirings is a neighboring wiring with respect to the suspected defective wiring, the failure analysis program determines that the other wiring is included in the plurality of candidate wirings. In consideration of whether or not, it is preferable to perform failure analysis on a plurality of wirings.

このように、複数の配線の不良解析において、特定の候補配線に対して抽出された近接配線が他の候補配線となっているかどうか、すなわち、その近接配線が解析領域を通過する配線であるかどうかを参照することにより、半導体デバイスでの配線間のショート不良が発生している可能性が高い配線などの情報を確実に抽出することが可能となる。   In this way, in the failure analysis of a plurality of wirings, whether the adjacent wiring extracted for the specific candidate wiring is another candidate wiring, that is, whether the adjacent wiring passes through the analysis region. By referring to whether or not, it is possible to reliably extract information such as a wiring that is highly likely to cause a short-circuit failure between wirings in the semiconductor device.

本発明の半導体不良解析装置、不良解析方法、及び不良解析プログラムによれば、不良観察画像において設定された解析領域を通過する配線を不良の候補配線として抽出するとともに、抽出された候補配線について、半導体デバイスのレイアウトに含まれる他の配線との間の距離を参照して、候補配線に対する近接配線情報を取得することにより、配線間で発生する不良についての情報を効率的に取得して、半導体デバイスの不良解析を確実かつ効率良く行うことが可能となる。   According to the semiconductor failure analysis device, the failure analysis method, and the failure analysis program of the present invention, the wiring passing through the analysis region set in the failure observation image is extracted as a defective candidate wiring, and the extracted candidate wiring is By referring to the distance to other wirings included in the layout of the semiconductor device and acquiring adjacent wiring information for the candidate wiring, it is possible to efficiently acquire information about defects that occur between the wirings, and the semiconductor Device failure analysis can be performed reliably and efficiently.

以下、図面とともに本発明による半導体不良解析装置、不良解析方法、及び不良解析プログラムの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。   Hereinafter, preferred embodiments of a semiconductor failure analysis apparatus, failure analysis method, and failure analysis program according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.

図1は、本発明による半導体不良解析装置を含む不良解析システムの一実施形態の構成を概略的に示すブロック図である。本不良解析システム1は、半導体デバイスを解析対象とし、その観察画像を用いて不良解析を行うためのものであり、半導体不良解析装置10と、検査情報供給装置20と、レイアウト情報供給装置30と、表示装置40と、入力装置45とを備えている。以下、半導体不良解析装置10及び不良解析システム1の構成について、半導体不良解析方法とともに説明する。   FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an embodiment of a failure analysis system including a semiconductor failure analysis apparatus according to the present invention. This defect analysis system 1 is for analyzing a semiconductor device as an analysis target and using the observed image, and includes a semiconductor defect analysis device 10, an inspection information supply device 20, a layout information supply device 30, and the like. The display device 40 and the input device 45 are provided. Hereinafter, configurations of the semiconductor failure analysis apparatus 10 and the failure analysis system 1 will be described together with a semiconductor failure analysis method.

半導体不良解析装置10は、半導体デバイスの不良解析に必要なデータを入力して、その不良の解析処理を実行するための解析装置である。本実施形態による不良解析装置10は、検査情報取得部11と、レイアウト情報取得部12と、不良解析部13と、解析画面表示制御部14と、レイアウト画像表示制御部15とを有している。また、不良解析装置10には、不良解析に関する情報を表示するための表示装置40と、不良解析に必要な指示や情報の入力に用いられる入力装置45とが接続されている。   The semiconductor failure analysis apparatus 10 is an analysis apparatus for inputting data necessary for failure analysis of a semiconductor device and executing the failure analysis processing. The defect analysis apparatus 10 according to the present embodiment includes an inspection information acquisition unit 11, a layout information acquisition unit 12, a defect analysis unit 13, an analysis screen display control unit 14, and a layout image display control unit 15. . Further, the defect analysis apparatus 10 is connected to a display apparatus 40 for displaying information relating to defect analysis and an input apparatus 45 used for inputting instructions and information necessary for defect analysis.

不良解析装置10において実行される不良解析に用いられるデータは、検査情報取得部11及びレイアウト情報取得部12によって取得される。検査情報取得部11は、半導体デバイスの観察画像として、通常の観察画像であるパターン画像P1と、不良についての検査を行って得られた、不良に起因する反応情報を含んでいる不良観察画像P2とを取得する。また、レイアウト情報取得部12は、半導体デバイスでの複数の配線の構成などを示すレイアウト情報を取得する。   Data used for defect analysis executed in the defect analysis apparatus 10 is acquired by the inspection information acquisition unit 11 and the layout information acquisition unit 12. The inspection information acquisition unit 11 includes, as an observation image of a semiconductor device, a pattern image P1 that is a normal observation image, and a defect observation image P2 that includes reaction information that is obtained by performing a defect inspection. And get. The layout information acquisition unit 12 acquires layout information indicating the configuration of a plurality of wirings in the semiconductor device.

図1においては、検査情報取得部11に対して、検査情報供給装置20が接続されており、パターン画像P1及び不良観察画像P2は供給装置20から取得部11へと供給されている。この検査情報供給装置20としては、例えば、エミッション顕微鏡装置を用いることができる。この場合には、不良観察画像P2は発光画像となる。また、検査情報供給装置20として、OBIRCH装置を用いることができる。この場合には、不良観察画像P2はOBIRCH画像となる。あるいは、これら以外の種類の半導体検査装置を供給装置20として用いても良い。   In FIG. 1, an inspection information supply device 20 is connected to the inspection information acquisition unit 11, and the pattern image P <b> 1 and the defect observation image P <b> 2 are supplied from the supply device 20 to the acquisition unit 11. As the inspection information supply device 20, for example, an emission microscope device can be used. In this case, the defect observation image P2 is a light emission image. Further, an OBIRCH device can be used as the inspection information supply device 20. In this case, the defect observation image P2 is an OBIRCH image. Alternatively, other types of semiconductor inspection devices may be used as the supply device 20.

また、パターン画像P1及び不良観察画像P2があらかじめ半導体検査装置によって取得されている場合には、検査情報供給装置20としては、それらの画像データを記憶しているデータ記憶装置が用いられる。この場合のデータ記憶装置は、不良解析装置10の内部に設けられていても良く、あるいは外部装置であっても良い。このような構成は、半導体検査装置で観察画像を先に取りためておき、不良解析装置10のソフトウェアを別のコンピュータ上で実行して不良解析の作業を分担して進めるような場合に有用である。   When the pattern image P1 and the defect observation image P2 are acquired in advance by the semiconductor inspection apparatus, the inspection information supply apparatus 20 is a data storage device that stores those image data. The data storage device in this case may be provided inside the failure analysis device 10 or may be an external device. Such a configuration is useful when an observation image is first collected by the semiconductor inspection apparatus, and the software of the defect analysis apparatus 10 is executed on another computer to share the defect analysis work. is there.

また、エミッション顕微鏡装置やOBIRCH装置などの半導体検査装置で取得されるパターン画像P1及び不良観察画像P2については、ステージ上に半導体デバイスを載置した状態で画像P1、P2が取得される。このため、両者は互いに位置合わせがされた画像として取得される。また、画像P1、P2における画像上の座標系は、例えば、半導体検査装置でのステージ座標系に対応して設定される。   For the pattern image P1 and the defect observation image P2 acquired by a semiconductor inspection apparatus such as an emission microscope apparatus or an OBIRCH apparatus, the images P1 and P2 are acquired in a state where the semiconductor device is placed on the stage. For this reason, both are acquired as images that are aligned with each other. Further, the coordinate system on the images P1 and P2 is set corresponding to, for example, a stage coordinate system in the semiconductor inspection apparatus.

一方、レイアウト情報取得部12に対して、レイアウト情報供給装置30がネットワークを介して接続されており、レイアウト画像P3などのレイアウト情報が供給装置30から取得部12へと供給されている。このレイアウト情報供給装置30としては、例えば、半導体デバイスを構成する素子やネット(配線)の配置などの必要な設計情報を保持する供給装置、あるいは設計情報からレイアウト画像P3を生成するレイアウト・ビューアのCADソフトが起動されているワークステーションを用いることができる。   On the other hand, a layout information supply device 30 is connected to the layout information acquisition unit 12 via a network, and layout information such as a layout image P3 is supplied from the supply device 30 to the acquisition unit 12. As this layout information supply device 30, for example, a supply device that holds necessary design information such as arrangement of elements and nets (wirings) constituting a semiconductor device, or a layout viewer that generates a layout image P3 from the design information. A workstation running CAD software can be used.

ここで、例えば半導体デバイスに含まれる複数のネットの個々の情報など、レイアウト画像P3以外のレイアウト情報については、不良解析装置10において、必要に応じてレイアウト情報供給装置30と通信を行って情報を取得する構成を用いることが好ましい。あるいは、レイアウト画像P3と合わせて、レイアウト情報取得部12から情報を読み込んでおく構成としても良い。   Here, for example, information regarding layout information other than the layout image P3, such as individual information of a plurality of nets included in the semiconductor device, is communicated with the layout information supply device 30 as necessary in the defect analysis device 10. It is preferable to use the structure to acquire. Alternatively, the information may be read from the layout information acquisition unit 12 together with the layout image P3.

また、レイアウト情報供給装置30では、レイアウト情報に含まれる半導体デバイスの配線構成の情報は、例えばGDSIIフォーマットのデータとして用意される。GDSIIデータは、半導体デバイスの積層構造における複数のレイヤのそれぞれでの配線パターンのパターンデータ群によって半導体デバイスの複数の配線の構成が記述された配線情報であり、半導体分野において広く用いられている。GDSIIデータでは、具体的には、上記した配線パターンは、始点、終点、及び幅のデータの組合せで指定される矩形パターンによって表現される。   Further, in the layout information supply apparatus 30, information on the wiring configuration of the semiconductor device included in the layout information is prepared as data in the GDSII format, for example. The GDSII data is wiring information in which a configuration of a plurality of wirings of a semiconductor device is described by a pattern data group of wiring patterns in each of a plurality of layers in the stacked structure of the semiconductor device, and is widely used in the semiconductor field. In the GDSII data, specifically, the above-described wiring pattern is expressed by a rectangular pattern specified by a combination of start point, end point, and width data.

あるいは、レイアウト情報供給装置30において、レイアウト情報に含まれる配線構成の情報が、例えばLEF/DEFフォーマットなどの他のフォーマットによるデータとして用意される構成であっても良い。   Alternatively, the layout information supply device 30 may be configured such that the wiring configuration information included in the layout information is prepared as data in another format such as the LEF / DEF format.

また、本実施形態においては、不良解析装置10にレイアウト画像表示制御部15が設けられている。このレイアウト画像表示制御部15は、画面転送ソフトウェア、例えばX端末によって構成され、レイアウト情報供給装置30において描画されたレイアウト画像P3を表示装置40での所定の表示ウィンドウに表示するなどの機能を有する。ただし、このようなレイアウト画像表示制御部15については、不要であれば設けなくても良い。   In the present embodiment, the failure analysis apparatus 10 is provided with a layout image display control unit 15. The layout image display control unit 15 is composed of screen transfer software, for example, an X terminal, and has a function of displaying a layout image P3 drawn by the layout information supply device 30 on a predetermined display window of the display device 40. . However, such a layout image display control unit 15 may be omitted if unnecessary.

検査情報取得部11、及びレイアウト情報取得部12によって取得された画像情報、及び複数の配線についてのレイアウト情報は、不良解析部13へと入力される。不良解析部13は、不良観察画像P2及びレイアウト情報を参照して、半導体デバイスの不良についての解析を行う解析手段である。また、解析画面表示制御部14は、不良解析部13による半導体デバイスの不良の解析結果についての情報を表示装置40に表示させる情報表示制御手段である。また、解析画面表示制御部14は、必要に応じて、解析結果以外で半導体デバイスの不良解析についての情報を所定の解析画面で表示する。   Image information acquired by the inspection information acquisition unit 11 and the layout information acquisition unit 12 and layout information about a plurality of wirings are input to the defect analysis unit 13. The defect analysis unit 13 is an analysis unit that analyzes the defect of the semiconductor device with reference to the defect observation image P2 and the layout information. The analysis screen display control unit 14 is information display control means for causing the display device 40 to display information about the analysis result of the semiconductor device failure by the failure analysis unit 13. Further, the analysis screen display control unit 14 displays information on the failure analysis of the semiconductor device on a predetermined analysis screen other than the analysis result as necessary.

図2は、図1に示した半導体不良解析装置10における不良解析部13の具体的な構成を示すブロック図である。本実施形態による不良解析部13は、領域設定部131と、配線情報解析部132とを有している。また、図3は、領域設定部131、及び配線情報解析部132によって実行される不良解析方法について模式的に示す図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the failure analysis unit 13 in the semiconductor failure analysis apparatus 10 shown in FIG. The defect analysis unit 13 according to the present embodiment includes an area setting unit 131 and a wiring information analysis unit 132. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a failure analysis method executed by the region setting unit 131 and the wiring information analysis unit 132.

領域設定部131は、解析対象の半導体デバイスに対し、不良観察画像P2を参照し、画像P2での反応情報に対応して解析領域を設定する設定手段である。ここで、不良観察画像P2の例としてエミッション顕微鏡装置によって取得される発光画像を考える。例えば、図3(a)に示す例では、不良解析で参照される反応情報として、発光画像中にA1〜A6の6つの発光領域(反応領域)が存在する。これに対して、領域設定部131は、図3(b)に示すように、発光領域に対応して6つの解析領域B1〜B6を設定する。   The region setting unit 131 is a setting unit that sets an analysis region corresponding to reaction information in the image P2 with reference to the defect observation image P2 for the semiconductor device to be analyzed. Here, a light emission image acquired by the emission microscope apparatus is considered as an example of the defect observation image P2. For example, in the example shown in FIG. 3A, there are six light emitting areas (reaction areas) A1 to A6 in the light emission image as the reaction information referred to in the failure analysis. On the other hand, the area setting unit 131 sets six analysis areas B1 to B6 corresponding to the light emitting areas as shown in FIG.

本実施形態においては、この領域設定部131は、解析領域設定部136と、マスク領域設定部137とを有している。解析領域設定部136は、不良観察画像P2に対して所定の輝度閾値を適用するなどの方法で解析領域の設定を行う。この設定部136での解析領域の設定は、自動、または操作者による手動で行われる。また、設定される解析領域の形状については、特に制限されないが、図3(b)に示すように矩形状の領域(反応ボックス)に設定することが、解析の容易さなどの点で好ましい。   In the present embodiment, the region setting unit 131 includes an analysis region setting unit 136 and a mask region setting unit 137. The analysis region setting unit 136 sets the analysis region by a method such as applying a predetermined luminance threshold to the defect observation image P2. The setting of the analysis area in the setting unit 136 is performed automatically or manually by an operator. Further, the shape of the analysis region to be set is not particularly limited, but it is preferable to set it to a rectangular region (reaction box) as shown in FIG.

また、マスク領域設定部137は、不良観察画像P2を用いて不良解析を行う際のマスクとして用いられるマスク領域の設定を行う。解析領域設定部136は、マスク領域設定部137において設定されたマスク領域を用いてマスク処理された不良観察画像を参照して反応領域の抽出、及び解析領域の設定を行う。なお、このようなマスク領域の設定、マスク処理については、不要であれば行わなくても良い。   In addition, the mask area setting unit 137 sets a mask area used as a mask when performing defect analysis using the defect observation image P2. The analysis region setting unit 136 extracts a reaction region and sets an analysis region with reference to the defect observation image masked using the mask region set by the mask region setting unit 137. Note that such mask area setting and mask processing may not be performed if unnecessary.

配線情報解析部132は、半導体デバイスのレイアウトに含まれる複数の配線(複数のネット)について、領域設定部131で設定された解析領域を参照して解析を行う解析手段である。具体的には、解析部132は、複数の配線について解析を行い、解析領域を通過する配線を不良の候補配線(候補ネット)として抽出する。また、領域設定部131で複数の解析領域が設定されている場合には、解析部132は、複数の配線について、複数の解析領域の少なくとも1つを通過する候補配線を抽出するとともに、併せてその候補配線の解析領域の通過回数(配線が通過する解析領域の個数)を抽出する。   The wiring information analysis unit 132 is an analysis unit that analyzes a plurality of wirings (a plurality of nets) included in the layout of the semiconductor device with reference to the analysis region set by the region setting unit 131. Specifically, the analysis unit 132 analyzes a plurality of wirings, and extracts wirings that pass through the analysis region as defective candidate wirings (candidate nets). When a plurality of analysis regions are set by the region setting unit 131, the analysis unit 132 extracts candidate wirings that pass through at least one of the plurality of analysis regions for the plurality of wirings. The number of times the candidate wiring passes through the analysis area (the number of analysis areas through which the wiring passes) is extracted.

上記した例では、図3(c)に示すように、解析領域設定部136で設定された6つの解析領域B1〜B6に対して、解析領域を通過する候補配線として4本の配線C1〜C4が抽出されている。また、これらの候補配線C1〜C4のうち、配線C1は解析領域の通過回数が3回で最も多く、配線C2は通過回数が2回、配線C3、C4は通過回数がそれぞれ1回となっている。   In the above example, as shown in FIG. 3C, four wirings C1 to C4 as candidate wirings that pass through the analysis region with respect to the six analysis regions B1 to B6 set by the analysis region setting unit 136. Has been extracted. Among these candidate wirings C1 to C4, the wiring C1 has the largest number of times of passage through the analysis region, the wiring C2 has the number of times of passage twice, and the wirings C3 and C4 have the number of times of passage once. Yes.

なお、このような配線情報の解析では、必要に応じてレイアウト情報取得部12を介してレイアウト情報供給装置30との間で通信を行って、解析を実行しても良い。このような構成としては、例えば、解析部132が、レイアウト情報供給装置30に対して候補配線の抽出、及び解析領域の通過回数の取得を指示し、その結果をレイアウト情報として受け取る構成がある。   In the analysis of such wiring information, the analysis may be performed by communicating with the layout information supply device 30 via the layout information acquisition unit 12 as necessary. As such a configuration, for example, there is a configuration in which the analysis unit 132 instructs the layout information supply device 30 to extract candidate wirings and acquire the number of passes through the analysis region, and receive the result as layout information.

本実施形態においては、配線情報解析部132は、上記したように複数の配線から不良の候補配線を抽出するとともに、さらに抽出された候補配線について、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離を参照して、候補配線に対する近接配線情報を取得する。このような近接配線情報は、半導体デバイスにおいて近接する配線の間で生じるショート不良などの不良を解析する上で有用な情報となる。   In the present embodiment, the wiring information analysis unit 132 extracts defective candidate wirings from a plurality of wirings as described above, and further extracts other candidate wirings and candidate wirings from among the plurality of wirings. The proximity wiring information for the candidate wiring is acquired with reference to the distance between the two. Such adjacent wiring information is useful information for analyzing a defect such as a short defect occurring between adjacent wirings in a semiconductor device.

具体的には、解析部132は、配線間の距離に対して、近接配線情報を取得するための距離閾値を設定する。そして、複数の配線に含まれる他の配線と、候補配線との間の距離が距離閾値以下である場合に、その配線を候補配線に対する近接配線と判定する。また、解析部132で抽出される近接配線情報としては、具体的には例えば、候補配線に対する近接配線、及び候補配線と近接配線との近接箇所の情報を取得することが好ましい。   Specifically, the analysis unit 132 sets a distance threshold for acquiring adjacent wiring information with respect to the distance between the wirings. Then, when the distance between the other wiring included in the plurality of wirings and the candidate wiring is equal to or less than the distance threshold value, the wiring is determined as the proximity wiring to the candidate wiring. Further, as the proximity wiring information extracted by the analysis unit 132, specifically, for example, it is preferable to acquire information on the proximity wiring with respect to the candidate wiring and the proximity location between the candidate wiring and the proximity wiring.

また、複数の配線の不良解析に用いられる配線情報が、配線パターンのパターンデータ群によって配線構成が記述されるGDSIIフォーマット等による配線データである場合、解析部132は、不良の候補配線の抽出において、パターンデータ群を用いた配線パターンの等電位追跡を行うことで候補配線を抽出する。すなわち、上記した配線情報では、半導体デバイスでの配線の構造は、複数の配線パターンの集合体として記述される。したがって、このような配線パターンに対して複数のレイヤにわたって等電位追跡を実行することで、解析対象となっている配線を抽出することができる。   In addition, when the wiring information used for failure analysis of a plurality of wirings is wiring data in the GDSII format or the like in which the wiring configuration is described by the pattern data group of the wiring pattern, the analysis unit 132 performs extraction of defective candidate wirings. The candidate wiring is extracted by performing equipotential tracking of the wiring pattern using the pattern data group. That is, in the wiring information described above, the wiring structure in the semiconductor device is described as an aggregate of a plurality of wiring patterns. Therefore, by performing equipotential tracking over a plurality of layers on such a wiring pattern, it is possible to extract a wiring that is an analysis target.

また、配線情報解析部132では、必要に応じて、上記のようにして抽出された複数の候補配線のうちから、実際に不良となっている可能性が高い被疑不良配線を選択する処理を行っても良い。このような被疑不良配線の選択は、解析領域の通過回数が最も多い候補配線を選択するなどの方法によって自動で、あるいは操作者によって手動で行われる。また、上記のように複数の候補配線から被疑不良配線が選択された場合、解析部132は、選択された被疑不良配線を対象とし、複数の配線での他の配線と被疑不良配線との間の距離を参照して、被疑不良配線に対する近接配線情報を取得する。   In addition, the wiring information analysis unit 132 performs a process of selecting a suspected defective wiring that is likely to be actually defective from a plurality of candidate wirings extracted as described above, as necessary. May be. Such selection of the suspected defective wiring is automatically performed by a method such as selecting a candidate wiring having the largest number of passes through the analysis region or manually by the operator. In addition, when a suspected defective wiring is selected from a plurality of candidate wirings as described above, the analysis unit 132 targets the selected suspected defective wiring, and between the other wirings of the plurality of wirings and the suspected defective wiring. The adjacent wiring information for the suspected defective wiring is acquired with reference to the distance.

また、本実施形態においては、配線情報解析部132に対して、さらに解析対象選択部135が設けられている。解析対象選択部135は、不良解析の対象となっている半導体デバイスの積層構造に対し、必要に応じて、配線情報解析部132における不良解析の対象とする層の選択を行う選択手段である。この解析対象選択部135による層の選択は、不良観察画像の取得条件などを参照して行うことができる。   In the present embodiment, an analysis target selection unit 135 is further provided for the wiring information analysis unit 132. The analysis target selection unit 135 is a selection unit that selects a layer to be subjected to failure analysis in the wiring information analysis unit 132 as necessary for the stacked structure of the semiconductor device to be subjected to failure analysis. The selection of a layer by the analysis target selection unit 135 can be performed with reference to a defect observation image acquisition condition or the like.

例えば、不良観察画像としてOBIRCH画像を用いる場合、半導体デバイスの積層構造のうちで測定用のレーザ光が到達可能な範囲は限られている。具体的には、半導体デバイスの裏面側からレーザ光を入射させる場合、例えば最下層から4層くらいまでしかレーザ光が到達しない。したがって、不良観察画像がOBIRCH画像である場合には、解析対象選択部135において、レーザ光が到達可能な範囲にある層を解析対象とする制限を行なうことが好ましい。   For example, when an OBIRCH image is used as the defect observation image, the range in which the laser beam for measurement can reach is limited in the stacked structure of the semiconductor device. Specifically, when laser light is incident from the back side of the semiconductor device, for example, the laser light reaches only about four layers from the bottom layer. Therefore, when the defect observation image is an OBIRCH image, it is preferable that the analysis target selection unit 135 restricts the layer in the range where the laser beam can reach to be the analysis target.

また、これらの不良解析に必要な画像などの情報、あるいは解析結果として得られた情報は、必要に応じて解析画面表示制御部14によって解析画面として表示装置40に表示される。例えば、表示制御部14は、不良解析部13による解析結果を示す情報、具体的には、設定部136で設定された解析領域の情報、あるいは解析部132で抽出された候補配線、及び候補配線に対する近接配線情報などを表示装置40に表示させる。   Information such as an image necessary for defect analysis or information obtained as an analysis result is displayed on the display device 40 as an analysis screen by the analysis screen display control unit 14 as necessary. For example, the display control unit 14 includes information indicating an analysis result by the failure analysis unit 13, specifically, information on an analysis region set by the setting unit 136, or candidate wiring and candidate wiring extracted by the analysis unit 132 And the like are displayed on the display device 40.

このような解析結果の表示は、例えば、図3(c)に示すように解析領域及び配線を含む画像によって表示しても良く、あるいは、候補配線の名称及び通過回数のカウント数などによって表示しても良い。具体的には、解析画面表示制御部14は、解析結果として、配線情報解析部132によって抽出された配線を一覧表示した配線リストを表示装置40に表示させることが好ましい。   Such an analysis result may be displayed, for example, as an image including an analysis area and wiring as shown in FIG. 3C, or may be displayed according to the name of the candidate wiring and the number of passes. May be. Specifically, it is preferable that the analysis screen display control unit 14 causes the display device 40 to display a wiring list in which the wiring extracted by the wiring information analysis unit 132 is displayed as a result of the analysis.

また、複数の解析領域が設定されている場合には、解析結果として、配線情報解析部132によって抽出された候補配線(例えば任意に設定した配線の名称)、及びその配線の解析領域の通過回数(例えば通過回数を示すカウント数)を一覧表示した配線リストを表示装置40に表示させることが好ましい。また、配線の解析領域の通過回数の表示については、通過回数をグラフ化して表示して、その視認性をさらに向上しても良い。   When a plurality of analysis areas are set, candidate wirings extracted by the wiring information analysis unit 132 (for example, names of wirings set arbitrarily) and the number of times the wiring passes through the analysis area are analyzed as analysis results. It is preferable to display on the display device 40 a wiring list in which a list (for example, a count number indicating the number of passages) is displayed. In addition, regarding the display of the number of times of passage through the wiring analysis region, the number of times of passage may be displayed in a graph to further improve the visibility.

また、解析領域及び候補配線を含む画像で解析結果を表示する場合には、図3(c)に示すように、候補配線(候補ネット)をレイアウト画像上でハイライト表示しても良い。また、抽出された候補配線をマウス操作等によって選択した場合に、その配線が通過している解析領域の色を変えて表示するなど、具体的には様々な表示方法を用いて良い。   When the analysis result is displayed as an image including the analysis region and the candidate wiring, the candidate wiring (candidate net) may be highlighted on the layout image as shown in FIG. In addition, when the extracted candidate wiring is selected by a mouse operation or the like, specifically, various display methods such as changing the color of the analysis region through which the wiring passes may be used.

本実施形態の不良解析部13では、さらに位置調整部133が設けられている。位置調整部133は、パターン画像P1及びレイアウト画像P3を参照して、パターン画像P1及び不良観察画像P2を含む供給装置20からの観察画像と、供給装置30からのレイアウト画像P3との間で位置合わせを行う。この位置合わせは、例えば、パターン画像P1において適当な3点を指定し、さらにレイアウト画像P3において対応する3点を指定して、それらの座標から位置合わせを行う方法を用いることができる。   In the defect analysis unit 13 of the present embodiment, a position adjustment unit 133 is further provided. The position adjustment unit 133 refers to the pattern image P1 and the layout image P3, and positions the observation image from the supply device 20 including the pattern image P1 and the defect observation image P2 and the layout image P3 from the supply device 30. Align. For this alignment, for example, a method can be used in which appropriate three points are designated in the pattern image P1, and corresponding three points are designated in the layout image P3, and the alignment is performed from these coordinates.

また、不良解析部13には、付加解析情報取得部134が設けられている。付加解析情報取得部134は、領域設定部131及び配線情報解析部132による上記した解析方法とは別の解析方法によって得られた半導体デバイスの不良についての付加的な解析情報を外部装置などから取得する。この取得された付加解析情報は、配線情報解析部132で得られた解析結果と合わせて参照される。   The defect analysis unit 13 is provided with an additional analysis information acquisition unit 134. The additional analysis information acquisition unit 134 acquires, from an external device or the like, additional analysis information about a semiconductor device failure obtained by an analysis method different from the analysis method described above by the region setting unit 131 and the wiring information analysis unit 132. To do. The acquired additional analysis information is referred to together with the analysis result obtained by the wiring information analysis unit 132.

上記実施形態による半導体不良解析装置、及び半導体不良解析方法の効果について説明する。   The effects of the semiconductor failure analysis apparatus and the semiconductor failure analysis method according to the above embodiment will be described.

図1に示した半導体不良解析装置10、及び不良解析方法においては、検査情報取得部11及びレイアウト情報取得部12を介し、解析対象の半導体デバイスを検査して得られた不良観察画像P2と、半導体デバイスのレイアウトに関して必要な情報とを取得する。そして、領域設定部131において、不良観察画像P2での不良に起因する反応情報(例えば反応箇所の情報、具体的には発光画像での発光箇所の情報等)に対応して解析領域を設定し、配線情報解析部132において、半導体デバイスを構成する各配線のうちで解析領域を通過する配線を抽出することによって、半導体デバイスの不良解析を行っている。   In the semiconductor defect analysis apparatus 10 and the defect analysis method shown in FIG. 1, a defect observation image P2 obtained by inspecting a semiconductor device to be analyzed via the inspection information acquisition unit 11 and the layout information acquisition unit 12, Information necessary for the layout of the semiconductor device is acquired. Then, in the region setting unit 131, an analysis region is set corresponding to reaction information (for example, information on a reaction location, specifically information on a light emission location in a light emission image) caused by a failure in the failure observation image P2. In the wiring information analysis unit 132, the failure analysis of the semiconductor device is performed by extracting the wiring that passes through the analysis region among the wirings constituting the semiconductor device.

このような構成によれば、解析領域を通過する配線によって、半導体デバイスでの膨大な数の配線の中から、不良の可能性が高い候補配線を推定することができる。例えば、不良観察画像P2での不良に起因する反応情報は、その反応箇所自体が不良箇所である場合のみでなく、配線のオープン不良、あるいは近接する配線間でのショート不良などの他の不良箇所に起因する反応箇所が含まれる。上記構成によれば、このような不良箇所等についても、解析領域を用いて好適に絞込、推定を行うことが可能である。   According to such a configuration, it is possible to estimate a candidate wiring that is highly likely to be defective from among an enormous number of wirings in the semiconductor device by wiring that passes through the analysis region. For example, the reaction information caused by the defect in the defect observation image P2 is not only when the reaction part itself is a defective part, but also other defective parts such as a wiring open defect or a short defect between adjacent wirings. The reaction site resulting from is included. According to the above configuration, it is possible to appropriately narrow down and estimate such a defective portion using the analysis region.

さらに、上記構成では、配線情報解析部132において、解析領域を通過する配線として抽出された不良の候補配線について、半導体デバイスのレイアウトに含まれる他の配線との間の距離を参照して、候補配線に対する近接配線についての情報を取得している。このように、候補配線に対して近接配線情報を抽出する構成によれば、半導体デバイスにおいて近接する配線間で発生する不良、例えば配線間のショート不良などについての情報を効率的に取得することができる。したがって、不良観察画像を用いた半導体デバイスの不良解析を確実かつ効率良く行うことが可能となる。   Further, in the above configuration, the wiring information analysis unit 132 refers to the distance between the defective candidate wiring extracted as the wiring passing through the analysis region and the other wiring included in the layout of the semiconductor device. Information about proximity wiring to wiring is acquired. As described above, according to the configuration in which the adjacent wiring information is extracted from the candidate wiring, it is possible to efficiently acquire information on a defect that occurs between adjacent wirings in the semiconductor device, for example, a short defect between the wirings. it can. Therefore, it is possible to reliably and efficiently perform the failure analysis of the semiconductor device using the failure observation image.

また、上記した半導体不良解析装置10と、検査情報供給装置20と、レイアウト情報供給装置30と、表示装置40とによって構成される不良解析システム1によれば、不良観察画像P2を用いた半導体デバイスの不良解析を確実かつ効率良く行うことが可能な半導体不良解析システムが実現される。   Further, according to the defect analysis system 1 constituted by the semiconductor defect analysis apparatus 10, the inspection information supply apparatus 20, the layout information supply apparatus 30, and the display apparatus 40, the semiconductor device using the defect observation image P2 is used. A semiconductor failure analysis system capable of reliably and efficiently performing the failure analysis is realized.

ここで、上記構成において取得される具体的な近接配線情報の内容については、解析部132は、近接配線情報として、候補配線に対する近接配線、及び候補配線と近接配線との近接箇所の情報を取得することが好ましい。このように、近接配線情報として近接配線の情報のみでなく、候補配線と近接配線とが近接しているレイアウト上の位置を示す近接箇所の情報を取得することにより、ショート不良等の不良候補箇所を好適に推定することができる。なお、近接配線情報の取得方法については、具体的にはさらに後述する。   Here, with regard to the details of the specific proximity wiring information acquired in the above configuration, the analysis unit 132 acquires, as the proximity wiring information, information on the proximity wiring with respect to the candidate wiring and the proximity location between the candidate wiring and the proximity wiring. It is preferable to do. As described above, not only the information on the proximity wiring but also the information on the proximity location indicating the position on the layout where the candidate wiring and the proximity wiring are close to each other is obtained as the proximity wiring information. Can be suitably estimated. The method for acquiring the adjacent wiring information will be specifically described later.

また、配線情報解析部132は、候補配線として複数の候補配線が抽出された場合、複数の候補配線のうちで近接配線情報の取得対象となる候補配線である被疑不良配線を選択し、複数の配線での他の配線と被疑不良配線との間の距離を参照して、被疑不良配線に対する近接配線情報を取得することが好ましい。   In addition, when a plurality of candidate wirings are extracted as candidate wirings, the wiring information analysis unit 132 selects a suspected defective wiring that is a candidate wiring from which the adjacent wiring information is to be acquired from among the plurality of candidate wirings. It is preferable to obtain the proximity wiring information for the suspected defective wiring with reference to the distance between the other wiring in the wiring and the suspected defective wiring.

このように、抽出された複数の候補配線について、近接配線情報の取得対象として被疑不良配線を選択して不良解析を行うことにより、複数の配線についての不良解析を好適に実行することができる。また、この場合の被疑不良配線の選択方法としては、解析領域の通過回数を考慮して複数の候補配線から被疑不良配線を選択する方法を用いることが好ましい。そのような方法の一例としては、解析領域の通過回数が最も多い候補配線を被疑不良配線として選択する方法がある。また、被疑不良配線として2つ以上の候補配線を選択可能な構成としても良い。   As described above, the defect analysis for the plurality of wirings can be suitably performed by selecting the suspected defective wiring as the acquisition target of the adjacent wiring information and performing the failure analysis for the extracted candidate wirings. Further, as a method for selecting the suspected defective wiring in this case, it is preferable to use a method of selecting the suspected defective wiring from a plurality of candidate wirings in consideration of the number of passes through the analysis region. As an example of such a method, there is a method of selecting a candidate wiring having the largest number of passes through the analysis region as a suspected defective wiring. Moreover, it is good also as a structure which can select 2 or more candidate wiring as suspected defective wiring.

また、上記のように複数の候補配線が抽出された場合、候補配線及び近接配線を参照して行われる複数の配線の不良解析については、解析部132は、複数の配線での他の配線が被疑不良配線(近接配線情報の取得対象の候補配線)に対する近接配線と判定された場合に、その近接配線が複数の候補配線に含まれる他の候補配線となっているかどうかを考慮して、複数の配線についての不良解析を行うことが好ましい。   In addition, when a plurality of candidate wirings are extracted as described above, for the failure analysis of the plurality of wirings performed with reference to the candidate wirings and the adjacent wirings, the analysis unit 132 determines that other wirings among the plurality of wirings When it is determined that the adjacent wiring is a neighboring wiring for the suspected defective wiring (candidate wiring for which the neighboring wiring information is to be acquired), a plurality of wirings are considered in consideration of whether the neighboring wiring is another candidate wiring included in the plurality of candidate wirings. It is preferable to perform defect analysis on the wiring.

このような構成では、特定の候補配線に対して抽出された近接配線が他の候補配線となっているかどうか、すなわち、その近接配線が解析領域を通過する配線であるかどうかを参照して不良解析が行われる。この場合、例えば、被疑不良配線及び近接配線の両者が解析領域を通過する候補配線として抽出されている場合に配線間でショート不良が発生している可能性が高いと判断するなど、半導体デバイスにおける配線間での不良の発生を確実に検出することが可能となる。   In such a configuration, it is defective by referring to whether the adjacent wiring extracted for a specific candidate wiring is another candidate wiring, that is, whether the adjacent wiring is a wiring that passes through the analysis region. Analysis is performed. In this case, for example, when both the suspected defective wiring and the adjacent wiring are extracted as candidate wirings that pass through the analysis region, it is determined that there is a high possibility that a short defect has occurred between the wirings. It is possible to reliably detect the occurrence of defects between the wirings.

また、上記構成では、半導体デバイスでの配線情報として配線パターンの集合体であるパターンデータ群による配線情報が用いられる場合に、不良の候補配線の抽出において、パターンデータ群における配線パターンの等電位追跡を行うことで、候補配線を抽出している。このような構成によれば、例えば、LEF/DEFデータなどと比べて入手が容易なGDSIIデータなどから得られる配線情報を用いて、不良の候補配線の抽出を効率的に実行することができる。ただし、候補配線の抽出等の不良解析においては、例えばLEF/DEFデータ等の他のフォーマットのデータを用いても良い。また、このような等電位追跡による配線の抽出は、近接配線の抽出においても必要に応じて実行される。   Further, in the above configuration, when wiring information based on a pattern data group that is an assembly of wiring patterns is used as wiring information in a semiconductor device, the equipotential tracking of the wiring pattern in the pattern data group is performed when extracting defective candidate wirings. As a result, candidate wirings are extracted. According to such a configuration, for example, defective candidate wirings can be efficiently extracted using wiring information obtained from GDSII data that is easily available compared to LEF / DEF data and the like. However, in failure analysis such as extraction of candidate wirings, for example, data in other formats such as LEF / DEF data may be used. Further, such wiring extraction by equipotential tracking is also performed as necessary in the extraction of adjacent wiring.

等電位追跡による具体的な候補配線の抽出方法については、半導体デバイスの複数のレイヤに対し、解析領域を通過する候補配線の抽出に用いる抽出レイヤと、配線パターンの等電位追跡に用いる追跡レイヤとを設定して候補配線の抽出を実行することが好ましい。このように、半導体デバイスの複数のレイヤにおいて、具体的なデバイス構造、不良観察画像P2の種類等に応じて抽出レイヤと、追跡レイヤとをそれぞれ設定することにより、配線パターンの等電位追跡による候補配線の抽出を好適に実行することができる。   Regarding a specific candidate wiring extraction method by equipotential tracking, for a plurality of layers of a semiconductor device, an extraction layer used for extracting candidate wiring passing through an analysis region, a tracking layer used for equipotential tracking of a wiring pattern, It is preferable to execute extraction of candidate wirings. As described above, in the plurality of layers of the semiconductor device, the extraction layer and the tracking layer are set according to the specific device structure, the type of the defect observation image P2, and the like, so that the candidate by the equipotential tracking of the wiring pattern is possible. Wiring extraction can be suitably executed.

また、上記した候補配線の抽出方法において、半導体デバイスの複数のレイヤに対し、配線パターンの等電位追跡が終了する終端レイヤを設定しても良い。これにより、例えばトランジスタのゲートが接続されているレイヤを終端レイヤに指定して、発光しているトランジスタを分離して検出するなど、様々な不良解析の実行が可能となる。また、この場合、等電位追跡での追跡モードとして、終端レイヤ内で終端している配線のみを抽出する追跡モードと、終端レイヤを参照しない追跡モードとを有する構成としても良い。   In the above-described method for extracting candidate wirings, a termination layer at which the equipotential tracking of the wiring pattern ends may be set for a plurality of layers of the semiconductor device. This makes it possible to perform various failure analysis, for example, by designating the layer to which the gate of the transistor is connected as the termination layer and separating and detecting the light emitting transistor. In this case, as a tracking mode in equipotential tracking, a configuration in which only a wiring that terminates in the termination layer is extracted and a tracking mode that does not refer to the termination layer may be used.

さらに、配線情報解析部132において、配線パターンの等電位追跡について、抽出する配線パターン(図形)の数を制限する最大抽出パターン数を設定することが可能な構成としても良い。これにより、GDSIIデータなどから得られる配線情報を用いた配線パターンの等電位追跡による候補配線の抽出を好適に実行することができる。   Furthermore, the wiring information analysis unit 132 may be configured to be able to set the maximum number of extracted patterns for limiting the number of wiring patterns (graphics) to be extracted for tracing the equipotential of the wiring patterns. Thereby, it is possible to suitably execute extraction of candidate wirings by equipotential tracking of wiring patterns using wiring information obtained from GDSII data or the like.

不良解析部13の領域設定部131における解析領域の設定については、例えば、不良観察画像での輝度分布に対して輝度閾値を適用して反応領域を抽出し、この反応領域に基づいて解析領域を設定する方法を用いることができる。これにより、不良解析に用いられる解析領域を好適に設定することができる。また、この場合さらに、反応領域の面積と、所定の面積閾値とを比較することによって解析領域の設定に用いられる反応領域を選択しても良い。これにより、抽出された反応領域のうちでノイズやゴミ等に起因する不要な領域を除外した上で解析領域の設定を行うことが可能となる。   Regarding the setting of the analysis region in the region setting unit 131 of the defect analysis unit 13, for example, a reaction region is extracted by applying a luminance threshold to the luminance distribution in the defect observation image, and the analysis region is determined based on this reaction region. A setting method can be used. Thereby, the analysis area used for defect analysis can be set suitably. Further, in this case, the reaction region used for setting the analysis region may be selected by comparing the area of the reaction region with a predetermined area threshold. As a result, it is possible to set the analysis region after excluding unnecessary regions due to noise, dust, and the like from the extracted reaction regions.

解析領域設定部136における解析領域の設定については、解析領域を半導体デバイスのレイアウトに対応するレイアウト座標系で設定することが好ましい。このように、不良観察画像P2から抽出される解析領域を、検査情報側の画像上での座標系ではなくレイアウト情報側のレイアウト座標系で設定することにより、半導体デバイスのレイアウトに含まれる複数の配線に対する不良解析を、レイアウト座標系で設定された解析領域を参照して効率良く実行することが可能となる。   Regarding the setting of the analysis region in the analysis region setting unit 136, it is preferable to set the analysis region in a layout coordinate system corresponding to the layout of the semiconductor device. Thus, by setting the analysis region extracted from the defect observation image P2 in the layout coordinate system on the layout information side instead of the coordinate system on the image on the inspection information side, a plurality of areas included in the layout of the semiconductor device are included. It is possible to efficiently execute the defect analysis for the wiring with reference to the analysis region set in the layout coordinate system.

また、このように解析領域をレイアウト座標系で表現することにより、不良解析における解析領域の利用範囲を広げることができる。これにより、解析領域を用いた半導体デバイスの不良解析における具体的な解析方法の自由度が向上される。あるいは、解析領域を画像上の座標系で設定しても良い。不良観察画像P2等における画像上の座標系は、例えば上記したように、半導体検査装置でのステージ座標系に対応して設定される。   In addition, by expressing the analysis area in the layout coordinate system in this way, the range of use of the analysis area in defect analysis can be expanded. Thereby, the freedom degree of the specific analysis method in the failure analysis of the semiconductor device using an analysis area | region is improved. Alternatively, the analysis area may be set in a coordinate system on the image. For example, as described above, the coordinate system on the image in the defect observation image P2 or the like is set corresponding to the stage coordinate system in the semiconductor inspection apparatus.

また、上記したように解析領域の設定においてレイアウト座標系を適用する場合、パターン画像P1及び不良観察画像P2などの半導体デバイスの観察画像についても、レイアウト座標系に変換して格納することとしても良い。また、パターン画像P1、不良観察画像P2、及びレイアウト画像P3の相互の関係については、観察画像P1、P2と、レイアウト画像P3との間で位置合わせを行うことが好ましい。   Further, when the layout coordinate system is applied in setting the analysis region as described above, the observation images of the semiconductor devices such as the pattern image P1 and the defect observation image P2 may be converted into the layout coordinate system and stored. . In addition, regarding the mutual relationship among the pattern image P1, the defect observation image P2, and the layout image P3, it is preferable to perform alignment between the observation images P1 and P2 and the layout image P3.

図4は、半導体デバイスの観察画像及びレイアウト画像の対応について模式的に示す図であり、図4(a)はパターン画像P1、不良観察画像P2、及びレイアウト画像P3の対応関係を示し、図4(b)はそれらを画像P1、P3、P2の順で重畳させた重畳画像P6を示している。このように、パターン画像P1とレイアウト画像P3とは一定の対応関係を有する。したがって、位置調整部133において、パターン画像P1とレイアウト画像P3との各部の対応関係を参照して画像の位置合わせを行うことが可能である。これにより、半導体デバイスの配線についての不良解析の精度を向上することができる。   4 is a diagram schematically showing the correspondence between the observation image and the layout image of the semiconductor device. FIG. 4A shows the correspondence between the pattern image P1, the defect observation image P2, and the layout image P3. (B) shows a superimposed image P6 in which these images are superimposed in the order of images P1, P3, and P2. Thus, the pattern image P1 and the layout image P3 have a certain correspondence. Therefore, the position adjustment unit 133 can perform image alignment by referring to the correspondence between the pattern image P1 and the layout image P3. Thereby, the precision of the defect analysis about the wiring of a semiconductor device can be improved.

図1に示した半導体不良解析装置10において実行される不良解析方法に対応する処理は、半導体不良解析をコンピュータに実行させるための半導体不良解析プログラムによって実現可能である。例えば、不良解析装置10は、半導体不良解析の処理に必要な各ソフトウェアプログラムを動作させるCPUと、上記ソフトウェアプログラムなどが記憶されるROMと、プログラム実行中に一時的にデータが記憶されるRAMとによって構成することができる。このような構成において、CPUによって所定の不良解析プログラムを実行することにより、上記した不良解析装置10を実現することができる。   The processing corresponding to the failure analysis method executed in the semiconductor failure analysis apparatus 10 shown in FIG. 1 can be realized by a semiconductor failure analysis program for causing a computer to execute semiconductor failure analysis. For example, the failure analysis apparatus 10 includes a CPU that operates each software program necessary for semiconductor failure analysis processing, a ROM that stores the software program, and a RAM that temporarily stores data during program execution. Can be configured. In such a configuration, the above-described failure analysis apparatus 10 can be realized by executing a predetermined failure analysis program by the CPU.

また、半導体不良解析のための各処理をCPUによって実行させるための上記プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録して頒布することが可能である。このような記録媒体には、例えば、ハードディスク及びフレキシブルディスクなどの磁気媒体、CD−ROM及びDVD−ROMなどの光学媒体、フロプティカルディスクなどの磁気光学媒体、あるいはプログラム命令を実行または格納するように特別に配置された、例えばRAM、ROM、及び半導体不揮発性メモリなどのハードウェアデバイスなどが含まれる。   Further, the above-described program for causing the CPU to execute each process for semiconductor defect analysis can be recorded on a computer-readable recording medium and distributed. In such a recording medium, for example, a magnetic medium such as a hard disk and a flexible disk, an optical medium such as a CD-ROM and a DVD-ROM, a magneto-optical medium such as a floppy disk, or a program instruction is executed or stored. For example, hardware devices such as RAM, ROM, and semiconductor non-volatile memory are included.

図5は、図1に示した半導体不良解析装置10において実行される半導体不良解析方法の一例を示すフローチャートである。本実施例では、まず、検査情報取得部11及びレイアウト情報取得部12を介して、不良解析に必要な不良観察画像P2を含む観察画像、及び複数の配線の配線情報を含むレイアウト情報を取得する(ステップS101、検査情報取得ステップ、レイアウト情報取得ステップ)。そして、位置調整部133において、パターン画像P1及び不良観察画像P2を含む観察画像と、レイアウト画像P3との間での位置合わせを行った後(S102、位置調整ステップ)、画像P2及びレイアウト情報を参照して行われる半導体デバイスの不良解析を開始する(不良解析ステップ)。   FIG. 5 is a flowchart showing an example of a semiconductor failure analysis method executed in the semiconductor failure analysis apparatus 10 shown in FIG. In this embodiment, first, an observation image including a defect observation image P2 necessary for defect analysis and layout information including wiring information of a plurality of wirings are acquired via the inspection information acquisition unit 11 and the layout information acquisition unit 12. (Step S101, inspection information acquisition step, layout information acquisition step). Then, after the position adjustment unit 133 performs alignment between the observation image including the pattern image P1 and the defect observation image P2 and the layout image P3 (S102, position adjustment step), the image P2 and the layout information are obtained. The failure analysis of the semiconductor device that is performed with reference is started (failure analysis step).

まず、領域設定部131において、不良観察画像P2を参照し、画像P2での反応情報に対応して解析領域が設定される(S103、領域設定ステップ)。続いて、配線情報解析部132において、半導体デバイスのレイアウトに含まれる複数の配線について、解析領域を参照して不良解析が行われる(配線情報解析ステップ)。具体的には、複数の配線のうちで解析領域を通過する配線が、不良の候補配線として抽出される(S104)。候補配線の抽出では、配線情報としてGDSIIデータ等が用いられている場合、等電位追跡による配線抽出が行われる。   First, the region setting unit 131 refers to the defect observation image P2, and sets an analysis region corresponding to the reaction information in the image P2 (S103, region setting step). Subsequently, the wiring information analysis unit 132 performs defect analysis on the plurality of wirings included in the layout of the semiconductor device with reference to the analysis region (wiring information analysis step). Specifically, a wiring that passes through the analysis region among the plurality of wirings is extracted as a defective candidate wiring (S104). In the extraction of candidate wiring, when GDSII data or the like is used as wiring information, wiring extraction by equipotential tracking is performed.

抽出された候補配線の情報は、表示制御部14によって表示装置40の解析画面に表示される(S105)。このとき、必要があれば、付加解析情報取得部134によって故障診断結果などの付加的な解析情報を取得し、合わせて参照する(付加解析情報取得ステップ)。また、候補配線として複数の候補配線が抽出されている場合には、近接配線情報の取得対象とする配線として、複数の候補配線のうちから1つ、または必要があれば2つ以上の被疑不良配線が選択される(S106)。なお、候補配線が1つのみ抽出されている場合には、その配線がそのまま被疑不良配線となる。   Information on the extracted candidate wiring is displayed on the analysis screen of the display device 40 by the display control unit 14 (S105). At this time, if necessary, additional analysis information such as a failure diagnosis result is acquired by the additional analysis information acquisition unit 134 and is also referred to (additional analysis information acquisition step). In addition, when a plurality of candidate wirings are extracted as candidate wirings, one of the plurality of candidate wirings, or two or more suspected defects, if necessary, as wirings for which proximity wiring information is to be acquired A wiring is selected (S106). Note that when only one candidate wiring is extracted, the wiring becomes a suspected defective wiring as it is.

続いて、配線情報解析部132において、近接配線情報の取得対象の候補配線である被疑不良配線と、レイアウトに含まれる複数の配線での他の配線との間の距離を参照して、被疑不良配線に対する近接配線情報が取得される(S107)。取得された近接配線情報は、表示制御部14によって表示装置40の解析画面に表示される(S108)。また、この近接配線情報を参照して、さらに半導体デバイスについて必要な不良解析が行われる(S109)。この不良解析においては、必要に応じて他の情報、例えば、抽出された近接配線が他の候補配線となっているかどうかの情報、あるいは付加的な解析情報等が参照される。また、ここでの不良解析の具体的な内容の一例としては、被疑不良配線と近接配線との間でショート不良が発生しているかどうかについての解析が挙げられる。   Subsequently, the wiring information analysis unit 132 refers to the distance between the suspicious defective wiring that is the candidate wiring for which the proximity wiring information is acquired and the other wiring among the plurality of wirings included in the layout, and the suspicious defective Proximity wiring information for the wiring is acquired (S107). The acquired proximity wiring information is displayed on the analysis screen of the display device 40 by the display control unit 14 (S108). Further, referring to the adjacent wiring information, further necessary defect analysis is performed for the semiconductor device (S109). In this failure analysis, other information, for example, information on whether the extracted adjacent wiring is another candidate wiring, additional analysis information, or the like is referred to as necessary. Further, as an example of specific contents of the failure analysis here, there is an analysis as to whether or not a short failure has occurred between the suspected defective wiring and the adjacent wiring.

次に、不良観察画像P2の取得に用いられる半導体検査装置の一例について説明する。図6は、図1に示した検査情報供給装置20として適用が可能な半導体検査装置の一例を示す構成図である(例えば、特許文献3、4参照)。   Next, an example of a semiconductor inspection apparatus used for acquiring the defect observation image P2 will be described. FIG. 6 is a configuration diagram showing an example of a semiconductor inspection apparatus applicable as the inspection information supply apparatus 20 shown in FIG. 1 (see, for example, Patent Documents 3 and 4).

本構成例による半導体検査装置20Aは、観察部21と、制御部22とを備えている。検査対象(不良解析装置10による解析対象)となる半導体デバイスSは、観察部21に設けられたステージ218上に載置されている。さらに、本構成例においては、半導体デバイスSに対して不良解析に必要な電気信号等を印加するためのテストフィクスチャ219が設置されている。半導体デバイスSは、例えば、その裏面が対物レンズ220に対面するように配置される。   A semiconductor inspection apparatus 20 </ b> A according to this configuration example includes an observation unit 21 and a control unit 22. The semiconductor device S to be inspected (analysis target by the defect analysis apparatus 10) is placed on a stage 218 provided in the observation unit 21. Furthermore, in this configuration example, a test fixture 219 for applying an electrical signal or the like necessary for failure analysis to the semiconductor device S is installed. For example, the semiconductor device S is disposed so that the back surface thereof faces the objective lens 220.

観察部21は、暗箱内に設置された高感度カメラ210と、レーザスキャン光学系(LSM:Laser Scanning Microscope)ユニット212と、光学系222、224と、XYZステージ215とを有している。これらのうち、カメラ210及びLSMユニット212は、半導体デバイスSの観察画像(パターン画像P1、不良観察画像P2)を取得するための画像取得手段である。   The observation unit 21 includes a high sensitivity camera 210 installed in a dark box, a laser scanning optical system (LSM) unit 212, optical systems 222 and 224, and an XYZ stage 215. Among these, the camera 210 and the LSM unit 212 are image acquisition means for acquiring an observation image (pattern image P1, defect observation image P2) of the semiconductor device S.

また、光学系222、224、及び光学系222、224の半導体デバイスS側に設けられた対物レンズ220は、半導体デバイスSからの画像(光像)を画像取得手段へと導くための導光光学系を構成している。また、テストフィクスチャ219は、半導体デバイスSの不良解析のための検査を行う検査手段である。また、LSMユニット212は、上記した画像取得手段としての機能と合わせて、検査手段としての機能も有している。   The optical system 222, 224 and the objective lens 220 provided on the semiconductor device S side of the optical system 222, 224 are light guide optics for guiding an image (light image) from the semiconductor device S to an image acquisition unit. The system is configured. The test fixture 219 is an inspection unit that performs an inspection for analyzing a failure of the semiconductor device S. The LSM unit 212 also has a function as an inspection unit in addition to the above function as an image acquisition unit.

光学系222は、対物レンズ220を介して入射された半導体デバイスSからの光をカメラ210へと導くカメラ用光学系である。光学系222は、対物レンズ220によって所定の倍率で拡大された画像をカメラ210内部の受光面に結像させるための結像レンズ222aを有している。また、対物レンズ220と光学系222との間には、光学系224のビームスプリッタ224aが介在している。高感度カメラ210としては、例えば冷却CCDカメラ等が用いられる。   The optical system 222 is a camera optical system that guides light from the semiconductor device S incident through the objective lens 220 to the camera 210. The optical system 222 has an imaging lens 222 a for forming an image enlarged by the objective lens 220 at a predetermined magnification on a light receiving surface inside the camera 210. A beam splitter 224a of the optical system 224 is interposed between the objective lens 220 and the optical system 222. As the high sensitivity camera 210, for example, a cooled CCD camera or the like is used.

このような構成において、半導体デバイスSからの光は、対物レンズ220及びカメラ用光学系222を含む光学系を介してカメラ210へと導かれ、カメラ210によって、デバイスSのパターン画像P1などの観察画像が取得される。また、デバイスSの不良観察画像P2である発光画像を取得することも可能である。この場合、テストフィクスチャ219によって電圧を印加した状態でデバイスSから発生した光が光学系を介してカメラ210へと導かれ、カメラ210によって発光画像が取得される。   In such a configuration, light from the semiconductor device S is guided to the camera 210 via an optical system including the objective lens 220 and the camera optical system 222, and the camera 210 observes the pattern image P1 and the like of the device S. An image is acquired. It is also possible to acquire a light emission image that is the defect observation image P2 of the device S. In this case, light generated from the device S in a state where a voltage is applied by the test fixture 219 is guided to the camera 210 via the optical system, and a light emission image is acquired by the camera 210.

LSMユニット212は、赤外レーザ光を照射するためのレーザ光導入用光ファイバ212aと、レーザ光を平行光とするコリメータレンズ212bと、平行光とされたレーザ光を反射するビームスプリッタ212eと、レーザ光をXY方向に走査して半導体デバイスS側へと出射するXYスキャナ212fとを有している。また、LSMユニット212は、半導体デバイスS側からXYスキャナ212fを介して入射され、ビームスプリッタ212eを透過した光を集光するコンデンサレンズ212dと、集光された光を検出するための検出用光ファイバ212cとを有している。   The LSM unit 212 includes a laser light introducing optical fiber 212a for irradiating infrared laser light, a collimator lens 212b that converts the laser light into parallel light, a beam splitter 212e that reflects the laser light converted into parallel light, An XY scanner 212f that scans laser light in the XY direction and emits the laser light toward the semiconductor device S is provided. In addition, the LSM unit 212 includes a condenser lens 212d that collects light incident from the semiconductor device S side through the XY scanner 212f and transmitted through the beam splitter 212e, and detection light for detecting the collected light. Fiber 212c.

光学系224は、半導体デバイスS及び対物レンズ220と、LSMユニット212との間で光を導くLSMユニット用光学系である。光学系224は、半導体デバイスSから対物レンズ220を介して入射された光の一部を反射するビームスプリッタ224aと、光路変換用のミラー224bと、集光用のレンズ224cとを有している。   The optical system 224 is an optical system for an LSM unit that guides light between the semiconductor device S and the objective lens 220 and the LSM unit 212. The optical system 224 includes a beam splitter 224a that reflects part of light incident from the semiconductor device S via the objective lens 220, an optical path conversion mirror 224b, and a condensing lens 224c. .

このような構成において、レーザ光源から光ファイバ212aを介して出射された赤外レーザ光は、レンズ212b、ビームスプリッタ212e、XYスキャナ212f、光学系224、及び対物レンズ220を通過して半導体デバイスSへと照射される。この入射光に対するデバイスSからの反射散乱光は、デバイスSにおける回路パターンを反映している。半導体デバイスSからの反射光は、入射光とは逆の光路で光ファイバ212cへと入射し、光ファイバ212cに接続された光検出器によって検出される。   In such a configuration, the infrared laser light emitted from the laser light source via the optical fiber 212a passes through the lens 212b, the beam splitter 212e, the XY scanner 212f, the optical system 224, and the objective lens 220, and the semiconductor device S. Irradiated to. The reflected scattered light from the device S with respect to this incident light reflects the circuit pattern in the device S. The reflected light from the semiconductor device S enters the optical fiber 212c through an optical path opposite to the incident light, and is detected by a photodetector connected to the optical fiber 212c.

検出用光ファイバ212cを介して光検出器によって検出される光の強度は、上記したように、半導体デバイスSに設けられている回路パターンを反映した強度となっている。したがって、XYスキャナ212fによって赤外レーザ光がデバイスS上をX−Y走査することにより、デバイスSのパターン画像P1などを鮮明に取得することができる。   The intensity of light detected by the photodetector via the detection optical fiber 212c is an intensity reflecting the circuit pattern provided in the semiconductor device S as described above. Accordingly, the infrared laser beam is scanned on the device S by the XY scanner 212f, so that the pattern image P1 of the device S can be clearly obtained.

制御部22は、カメラ制御部251aと、LSM制御部251bと、OBIRCH制御部251cと、ステージ制御部252とを有している。これらのうち、カメラ制御部251a、LSM制御部251b、及びOBIRCH制御部251cは、観察部21で実行される半導体デバイスSの観察画像の取得や観察条件の設定などを制御する観察制御手段を構成している。   The control unit 22 includes a camera control unit 251a, an LSM control unit 251b, an OBIRCH control unit 251c, and a stage control unit 252. Among these, the camera control unit 251a, the LSM control unit 251b, and the OBIRCH control unit 251c constitute an observation control unit that controls acquisition of an observation image of the semiconductor device S, setting of observation conditions, and the like executed by the observation unit 21. doing.

具体的には、カメラ制御部251a及びLSM制御部251bは、それぞれカメラ210及びLSMユニット212の動作を制御することで、デバイスSの観察画像の取得を制御する。また、OBIRCH制御部251cは、不良観察画像としてOBIRCH画像を取得するためのものであり、レーザ光を走査した際に発生するデバイスSでの電流変化等を抽出する。また、ステージ制御部252は、観察部21におけるXYZステージ215の動作を制御することで、本検査装置20Aでの検査箇所となる半導体デバイスSの観察箇所の設定、あるいはその位置合わせ、焦点合わせ等を制御する。   Specifically, the camera control unit 251a and the LSM control unit 251b control the acquisition of the observation image of the device S by controlling the operations of the camera 210 and the LSM unit 212, respectively. The OBIRCH control unit 251c is for acquiring an OBIRCH image as a defective observation image, and extracts a current change or the like in the device S that occurs when scanning with laser light. In addition, the stage control unit 252 controls the operation of the XYZ stage 215 in the observation unit 21, thereby setting the observation location of the semiconductor device S to be an inspection location in the inspection apparatus 20A, or its alignment, focusing, etc. To control.

また、これらの観察部21及び制御部22に対して、検査情報処理部23が設けられている。検査情報処理部23は、観察部21において取得された半導体デバイスSの観察画像のデータ収集、パターン画像P1及び不良観察画像P2を含む検査情報の不良解析装置10への供給(図1参照)などの処理を行う。また、必要があれば、この検査情報処理部23に対して、表示装置24を接続する構成としても良い。   In addition, an inspection information processing unit 23 is provided for the observation unit 21 and the control unit 22. The inspection information processing unit 23 collects observation image data of the semiconductor device S acquired by the observation unit 21, supplies inspection information including the pattern image P1 and the defect observation image P2 to the defect analysis apparatus 10 (see FIG. 1), and the like. Perform the process. In addition, if necessary, the display device 24 may be connected to the inspection information processing unit 23.

本発明による半導体不良解析装置、不良解析方法、及び不良解析プログラムについて、さらに具体的に説明する。   The semiconductor failure analysis apparatus, failure analysis method, and failure analysis program according to the present invention will be described more specifically.

まず、候補配線に対する近接配線の抽出方法について説明する。図1及び図2に示した不良解析装置10では、解析部132において、不良の候補配線について、他の配線との間の距離を参照して候補配線に対する近接配線情報を取得する。このような近接配線情報の具体的な取得方法については、上記したように、解析部132において距離閾値を設定し、他の配線と候補配線との間の距離が距離閾値以下である場合に、その配線を候補配線に対する近接配線と判定する方法を用いることができる。このように距離閾値を用いる構成によれば、候補配線に対する近接配線を確実に抽出することが可能となる。   First, a method for extracting adjacent wirings from candidate wirings will be described. In the failure analysis apparatus 10 shown in FIGS. 1 and 2, the analysis unit 132 acquires adjacent wiring information for a candidate wiring with reference to the distance between the defective candidate wiring and another wiring. For a specific method for acquiring such adjacent wiring information, as described above, when the distance threshold is set in the analysis unit 132 and the distance between the other wiring and the candidate wiring is equal to or smaller than the distance threshold, A method of determining the wiring as a proximity wiring with respect to the candidate wiring can be used. As described above, according to the configuration using the distance threshold, it is possible to reliably extract the adjacent wiring with respect to the candidate wiring.

また、このような構成において、半導体デバイスの積層構造における複数のレイヤについて、レイヤ毎に距離閾値を設定可能に構成されていることが好ましい。ここで、半導体デバイスの積層構造では、通常、レイヤ毎に配線等の設計条件が異なっている。これに対して、上記のようにレイヤ毎に距離閾値を設定する構成によれば、各レイヤの構成及び配線の設計条件に応じて、近接配線情報の取得方法を好適に設定することができる。   In such a configuration, it is preferable that a distance threshold can be set for each layer of a plurality of layers in the stacked structure of semiconductor devices. Here, in a laminated structure of semiconductor devices, design conditions such as wiring are usually different for each layer. On the other hand, according to the configuration in which the distance threshold is set for each layer as described above, it is possible to suitably set the method for acquiring the proximity wiring information according to the configuration of each layer and the wiring design conditions.

図7は、候補配線に対する近接配線の判定方法の一例を示す図である。ここでは、図7(a)に示すように、半導体デバイスでの複数の配線として配線C1〜C4を考え、そのうちの配線C1(実線で示す)が不良の候補配線として抽出された場合を想定して、近接配線情報の取得方法について説明する。また、ここでは、配線間の距離Dに対し、近接配線情報を取得するための距離閾値として、閾値Dthが設定されているものとする。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method for determining a proximity wiring with respect to a candidate wiring. Here, as shown in FIG. 7A, it is assumed that the wirings C1 to C4 are considered as a plurality of wirings in the semiconductor device, and the wiring C1 (shown by a solid line) is extracted as a defective candidate wiring. Next, a method for acquiring the adjacent wiring information will be described. Here, it is assumed that the threshold value Dth is set as the distance threshold value for acquiring the adjacent wiring information with respect to the distance D between the wirings.

図7に示す近接配線の判定方法では、図7(b)に示すように、候補配線C1の幅を距離閾値Dthの分だけ拡大し、配線幅が拡大された候補配線C10とする。このとき、候補配線C1の元の配線幅をWとすると、拡大された候補配線C10の幅はW+2×Dthである。そして、他の配線C2〜C4のうちで、拡大候補配線C10に対して重複部分がある配線を近接配線と判定する。図7(b)に示す例では、配線C2〜C4のうちで拡大候補配線C10と重複する近接箇所R2、R3を有する配線C2、C3が、それぞれ配線C1に対する近接配線と判定される。   In the proximity wiring determination method shown in FIG. 7, as shown in FIG. 7B, the width of the candidate wiring C <b> 1 is increased by the distance threshold value Dth, and the candidate wiring C <b> 10 is expanded. At this time, if the original wiring width of the candidate wiring C1 is W, the width of the expanded candidate wiring C10 is W + 2 × Dth. Then, among the other wirings C2 to C4, a wiring that overlaps the expansion candidate wiring C10 is determined as a proximity wiring. In the example shown in FIG. 7B, the wirings C2 and C3 having the neighboring locations R2 and R3 that overlap with the enlarged candidate wiring C10 among the wirings C2 to C4 are determined as the neighboring wirings for the wiring C1.

また、近接配線情報の取得については、解析部132において、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離、及びその近接長さを参照して近接配線情報を取得する方法を用いても良い。このように、解析領域を通過する配線として抽出された不良の候補配線について、他の配線との間の距離に加えて、それらの配線同士の近接長さを参照する方法によっても、候補配線に対する近接配線についての情報を好適に取得することができる。   In addition, for the acquisition of the proximity wiring information, the analysis unit 132 uses a method of acquiring the proximity wiring information by referring to the distance between the other wiring and the candidate wiring in the plurality of wirings and the proximity length thereof. May be. In this way, with respect to the defective candidate wiring extracted as the wiring passing through the analysis region, in addition to the distance to other wiring, the method of referring to the proximity length between these wirings can also be used for the candidate wiring. Information about the adjacent wiring can be preferably acquired.

図8は、候補配線に対する近接配線の判定方法の他の例を示す図である。図8に示す近接配線の判定方法では、候補配線C1に対し、配線C2〜C4についてそれぞれ近接箇所(近接領域)R2〜R4を抽出する。そして、抽出された近接箇所R2〜R4のそれぞれについて、距離D及び近接長さLの比L/Dによって決まる配線間での静電容量を求め、得られた容量値を容量閾値と比較することで近接配線かどうかを判定する。   FIG. 8 is a diagram illustrating another example of a method for determining a proximity wiring with respect to a candidate wiring. In the proximity wiring determination method illustrated in FIG. 8, proximity locations (proximity regions) R2 to R4 are extracted for the wirings C2 to C4 with respect to the candidate wiring C1. Then, for each of the extracted proximity points R2 to R4, the capacitance between the wirings determined by the ratio L / D of the distance D and the proximity length L is obtained, and the obtained capacitance value is compared with a capacitance threshold value. Determine if it is a close wiring.

次に、候補配線と近接配線との間の近接箇所の抽出方法について説明する。ここでは、半導体デバイスの配線情報がGDSIIフォーマットのデータとして供給されている場合を例として、配線間の近接箇所の抽出について説明する。なお、配線情報がLEF/DEFフォーマット等のデータとして供給されている場合においても、同様の方法で近接箇所を抽出することが可能である。   Next, a method for extracting a proximity portion between the candidate wiring and the proximity wiring will be described. Here, the extraction of adjacent portions between wirings will be described by taking as an example a case where wiring information of a semiconductor device is supplied as data in the GDSII format. Even when the wiring information is supplied as data in the LEF / DEF format or the like, it is possible to extract the adjacent portion by the same method.

図9は、候補配線と近接配線との近接箇所の抽出方法の一例を示す図である。この例では、図9(a)に示すように、パターンC11〜C14の4つの配線パターンから構成される配線C1と、パターンC21〜C23の3つの配線パターンから構成される配線C2とを含む配線構成を考える。この構成では、配線C1、C2は、いずれもX軸またはY軸に平行な配線パターンによって構成されている。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a method for extracting a proximity portion between a candidate wiring and a proximity wiring. In this example, as shown in FIG. 9A, a wiring including a wiring C1 composed of four wiring patterns of patterns C11 to C14 and a wiring C2 composed of three wiring patterns of patterns C21 to C23. Consider the configuration. In this configuration, the wirings C1 and C2 are both configured by a wiring pattern parallel to the X axis or the Y axis.

本実施例では、このような配線構成に対し、図9(b)に示すように、配線C1と配線C2との間に4箇所の近接箇所R1〜R4が抽出されている。具体的には、配線パターンC11と配線パターンC21、C22との間に、距離D1、長さL1の近接箇所R1が抽出されている。また、配線パターンC12、C13と配線パターンC22との間に、距離D2、長さL2の近接箇所R2が抽出されている。また、配線パターンC13と配線パターンC23との間に、距離D3、長さL3の近接箇所R3が抽出されている。また、配線パターンC14と配線パターンC23との間に、距離D4、長さL4の近接箇所R4が抽出されている。   In this embodiment, as shown in FIG. 9B, four adjacent locations R1 to R4 are extracted between the wiring C1 and the wiring C2 for such a wiring configuration. Specifically, a proximity point R1 having a distance D1 and a length L1 is extracted between the wiring pattern C11 and the wiring patterns C21 and C22. Further, a proximity point R2 having a distance D2 and a length L2 is extracted between the wiring patterns C12 and C13 and the wiring pattern C22. Further, a proximity portion R3 having a distance D3 and a length L3 is extracted between the wiring pattern C13 and the wiring pattern C23. Further, a proximity portion R4 having a distance D4 and a length L4 is extracted between the wiring pattern C14 and the wiring pattern C23.

なお、図9の実施例においては、近接する配線C1、C2の直線部分の間において近接箇所を抽出し、配線の角部分については近接箇所を抽出しない構成としている。このような構成において、図9(b)で近接箇所R1〜R4を合わせたものを全体として近接箇所と捉える場合には、その近接長さについては、直線部分の並走区間の長さL1〜L4を足し合わせた長さを近接長さとすることが好ましい。   In the embodiment of FIG. 9, the proximity location is extracted between the straight line portions of the adjacent wirings C <b> 1 and C <b> 2, and the proximity location is not extracted for the corner portion of the wiring. In such a configuration, when the combination of the proximity points R1 to R4 in FIG. 9B is regarded as a proximity point as a whole, the length L1 to the parallel running section of the straight line portion is determined as the proximity length. The length obtained by adding L4 is preferably the proximity length.

また、近接箇所の抽出については、例えば近接する配線の直線部分のみでなく、その角部分についても近接箇所として抽出しても良い。この場合、図9(b)において、近接箇所R1〜R4を含む全体を一体の近接箇所として抽出しても良い。また、ともに配線パターンC23に対する近接箇所である近接箇所R3、R4については、一体の近接箇所として抽出しても良い。ただし、これらの近接箇所R3、R4では、配線間の距離D3、D4の相違により不良の発生条件が異なる。したがって、上記のように別々の近接箇所R3、R4として抽出することが、配線間での不良解析を詳細に行う上で好ましい。   In addition, regarding the extraction of the proximity location, for example, not only the straight line portion of the adjacent wiring but also the corner portion may be extracted as the proximity location. In this case, in FIG. 9B, the whole including the adjacent locations R1 to R4 may be extracted as an integrated adjacent location. Further, the proximity locations R3 and R4 that are proximity locations to the wiring pattern C23 may be extracted as an integral proximity location. However, in these adjacent locations R3 and R4, the defect generation conditions differ depending on the distances D3 and D4 between the wirings. Therefore, it is preferable to extract them as separate proximity points R3 and R4 as described above in order to perform a detailed failure analysis between wirings.

図10は、候補配線と近接配線との近接箇所の抽出方法の他の例を示す図である。この例では、図10(a)に示すように、パターンC11〜C13の3つの配線パターンから構成される配線C1と、パターンC21〜C23の3つの配線パターンから構成される配線C2とを含む配線構成を考える。この構成では、配線C1、C2は、いずれもX軸またはY軸に平行でなく、所定角度をなす配線パターンを含んで構成されている。   FIG. 10 is a diagram illustrating another example of a method for extracting a proximity portion between a candidate wiring and a proximity wiring. In this example, as shown in FIG. 10A, a wiring including a wiring C1 composed of three wiring patterns of patterns C11 to C13 and a wiring C2 composed of three wiring patterns of patterns C21 to C23. Consider the configuration. In this configuration, the wirings C1 and C2 are each configured to include a wiring pattern that is not parallel to the X axis or the Y axis but forms a predetermined angle.

本実施例では、このような配線構成に対し、図10(a)に示すように、配線C1と配線C2との間に3箇所の近接箇所R1〜R3が抽出されている。具体的には、配線パターンC11と配線パターンC21との間に、距離D1、長さL1の近接箇所R1が抽出されている。また、配線パターンC12と配線パターンC22との間に、距離D2、長さL2の近接箇所R2が抽出されている。また、配線パターンC13と配線パターンC23との間に、距離D3、長さL3の近接箇所R3が抽出されている。   In the present embodiment, for such a wiring configuration, as shown in FIG. 10A, three adjacent locations R1 to R3 are extracted between the wiring C1 and the wiring C2. Specifically, an adjacent portion R1 having a distance D1 and a length L1 is extracted between the wiring pattern C11 and the wiring pattern C21. Further, a proximity point R2 having a distance D2 and a length L2 is extracted between the wiring pattern C12 and the wiring pattern C22. Further, a proximity portion R3 having a distance D3 and a length L3 is extracted between the wiring pattern C13 and the wiring pattern C23.

また、この実施例では、各近接箇所での距離D、及び長さLは、図10(b)に示す方法によって決定している。図10(b)は、上記した近接箇所R1〜R3のうちの近接箇所R2について、その距離D2、及び長さL2の決定方法を示している。この方法では、近接箇所R2での配線間の距離D2について、その両端での距離D21、D22のうちで短い方の距離D21を配線間の距離D2としている。また、近接箇所R2での配線の近接長さL2について、配線C1側での長さL21、配線C2側での長さL22のうちで長い方の長さL22を配線の近接長さL2としている。   Further, in this embodiment, the distance D and the length L at each adjacent location are determined by the method shown in FIG. FIG. 10B shows a method for determining the distance D2 and the length L2 of the proximity location R2 among the proximity locations R1 to R3 described above. In this method, with respect to the distance D2 between the wirings in the proximity R2, the shorter distance D21 of the distances D21 and D22 at both ends thereof is set as the distance D2 between the wirings. Further, regarding the proximity length L2 of the wiring at the proximity location R2, the longer length L22 of the length L21 on the wiring C1 side and the length L22 on the wiring C2 side is set as the wiring proximity length L2. .

次に、図1に示した半導体不良解析装置10において実行される半導体不良解析方法の具体例について、図11〜図13に示す解析画面の例とともに説明する。なお、以下に示す解析画面は、例えば、図1の構成において表示装置40に表示される。   Next, a specific example of the semiconductor failure analysis method executed in the semiconductor failure analysis apparatus 10 shown in FIG. 1 will be described together with examples of analysis screens shown in FIGS. In addition, the analysis screen shown below is displayed on the display apparatus 40 in the structure of FIG. 1, for example.

図11(a)に示す解析画面は、複数の配線から抽出された候補配線(候補ネット)のリストを表示する配線リスト表示画面の一例を示している。この解析画面510は、画面の左側に位置する配線リスト表示領域511と、画面の右側に位置して配線リストをヒストグラム化して表示するグラフ表示領域512とを有している。本画面510の例では、配線リスト表示領域511において、不良の候補配線として抽出された配線の名称(ネット)NET1〜NET8、及びそのそれぞれの解析領域の通過回数(カウント)が表示されている。また、グラフ表示領域512において、配線NET1〜NET8のそれぞれについて解析領域の通過回数がヒストグラム表示されている。   The analysis screen illustrated in FIG. 11A illustrates an example of a wiring list display screen that displays a list of candidate wirings (candidate nets) extracted from a plurality of wirings. The analysis screen 510 has a wiring list display area 511 located on the left side of the screen and a graph display area 512 located on the right side of the screen and displayed as a histogram of the wiring list. In the example of this screen 510, in the wiring list display area 511, the names (nets) NET1 to NET8 of wirings extracted as defective candidate wirings and the number of passes (counts) of their respective analysis areas are displayed. In the graph display area 512, the number of passes through the analysis area for each of the wirings NET1 to NET8 is displayed as a histogram.

また、本実施例では、複数の候補配線NET1〜NET8が抽出されているため、近接配線情報の取得対象として被疑不良配線が選択される。例えば、被疑不良配線として最もカウントが多い配線NET1を選択した場合、図11(b)の解析画面520に示すように、グラフ表示領域512において、選択された被疑不良配線NET1のヒストグラムがハイライト表示される。このような被疑不良配線の選択は、自動で、または操作者が画面上で配線NET1のヒストグラムをクリックする操作等によって手動で行われる。   In the present embodiment, since a plurality of candidate wirings NET1 to NET8 are extracted, the suspected defective wiring is selected as the acquisition target of the proximity wiring information. For example, when the wiring NET1 with the largest count is selected as the suspected defective wiring, the histogram of the selected suspected defective wiring NET1 is highlighted in the graph display area 512 as shown in the analysis screen 520 in FIG. Is done. Such selection of the suspected defective wiring is performed automatically or manually by an operation of an operator clicking a histogram of the wiring NET1 on the screen.

図12に示す解析画面は、選択された被疑不良配線NET1に対する近接配線情報の取得に用いられる近接箇所抽出画面の一例を示している。この解析画面530は、抽出条件設定領域531と、抽出結果表示領域532と、操作表示領域533とを有している。   The analysis screen shown in FIG. 12 shows an example of a proximity location extraction screen used for acquiring proximity wiring information for the selected suspected defective wiring NET1. The analysis screen 530 includes an extraction condition setting area 531, an extraction result display area 532, and an operation display area 533.

抽出条件設定領域531では、解析画面520で選択された被疑不良配線NET1が、近接箇所抽出の対象ネットとして表示されている。また、この抽出条件設定領域531では、近接配線情報を取得するための距離閾値をレイヤ毎に設定可能となっている。図12に示す例では、レイヤ1に対して0.8μm、レイヤ2に対して1.0μm、レイヤ3に対して1.2μmの距離閾値がそれぞれ設定されている。これにより、被疑不良配線に対する近接配線の解析を詳細に実行することができる。また、このような構成において、特定のレイヤについて距離閾値を0.0μmに設定すれば、そのレイヤについては近接配線の抽出処理が行われないこととなる。   In the extraction condition setting area 531, the suspected defective wiring NET <b> 1 selected on the analysis screen 520 is displayed as a target net for proximity location extraction. Further, in this extraction condition setting area 531, a distance threshold value for acquiring adjacent wiring information can be set for each layer. In the example shown in FIG. 12, distance thresholds of 0.8 μm, 1.0 μm for layer 2 and 1.2 μm for layer 1 are set, respectively. Thereby, the analysis of the proximity wiring with respect to the suspected defective wiring can be executed in detail. In such a configuration, if the distance threshold is set to 0.0 μm for a specific layer, the adjacent wiring extraction process is not performed for that layer.

抽出結果表示領域532では、設定領域531に表示された条件で抽出された近接箇所について、その近接箇所での配線間の距離、配線同士の近接長さ、近接箇所が抽出されたレイヤ名、及び近接配線のネット名を含む情報が表示されている。   In the extraction result display area 532, with respect to the proximity location extracted under the conditions displayed in the setting area 531, the distance between the wirings at the proximity location, the proximity length between the wirings, the layer name from which the proximity location was extracted, and Information including the net name of the proximity wiring is displayed.

図12に示す例では、対象となっている被疑不良配線NET1に対し、近接箇所1として、近接配線NET4について、レイヤ1において距離0.6μm、長さ2.0μmの近接箇所が抽出されている。また、近接箇所2として、近接配線NET9について、レイヤ2において距離0.6μm、長さ3.0μmの近接箇所が抽出されている。また、近接箇所3として、近接配線NET4について、レイヤ1において距離0.7μm、長さ0.7μmの近接箇所が抽出されている。なお、図12において、近接箇所1及び近接箇所3については、同一の近接配線NET4についての近接箇所となっている。   In the example shown in FIG. 12, a proximity location with a distance of 0.6 μm and a length of 2.0 μm is extracted in the layer 1 for the proximity wiring NET4 as the proximity location 1 for the suspicious defective wiring NET1. . Further, as the proximity location 2, a proximity location having a distance of 0.6 μm and a length of 3.0 μm is extracted in the layer 2 for the proximity wiring NET9. Further, as the proximity location 3, a proximity location having a distance of 0.7 μm and a length of 0.7 μm is extracted in the layer 1 for the proximity wiring NET4. In FIG. 12, the proximity location 1 and the proximity location 3 are proximity locations for the same proximity wiring NET4.

また、抽出条件設定領域531及び抽出結果表示領域532の下方には、近接箇所抽出に関連して必要な操作を行うための操作表示領域533が設けられている。図12に示す例では、操作表示領域533において、配線間の距離、近接長さ、レイヤ名、またはネット名によって抽出された近接箇所をソートするためのソート操作指示領域534、抽出された近接箇所を配線表示画面(図3(c)参照)においてハイライト表示するための近接箇所表示指示領域535、近接ネット(近接配線)を配線表示画面、または配線リスト表示画面においてハイライト表示するための近接ネット表示指示領域536、及び近接箇所抽出の終了を指示する終了ボタン537が設けられている。   Further, below the extraction condition setting area 531 and the extraction result display area 532, an operation display area 533 for performing a necessary operation related to the proximity location extraction is provided. In the example shown in FIG. 12, in the operation display area 533, the sort operation instruction area 534 for sorting the proximity places extracted by the distance between wires, the proximity length, the layer name, or the net name, the extracted proximity places Is a proximity display display area 535 for highlighting on the wiring display screen (see FIG. 3C), and a proximity for highlighting the proximity net (proximity wiring) on the wiring display screen or wiring list display screen. A net display instruction area 536 and an end button 537 for instructing the end of proximity part extraction are provided.

なお、表示領域532における抽出結果の表示において、抽出された近接配線が例えばGDSIIデータでの配線パターン等であって、対応するネット名が不明な場合、その配線についてはネット名が表示されない。また、このような配線については、必要に応じて等電位追跡等を行って、ネット名等の情報を取得することが可能である。また、表示領域532における表示項目については、上記した配線間の距離、近接長さ、レイヤ名、及びネット名に限らず、それ以外の項目を表示しても良い。そのような項目の表示例としては、配線間の距離及び近接長さの一方または両方に基づいて求められた、近接箇所での不良確率(故障確率)を表すスコア値を表示する構成がある。また、この場合、ソート操作指示領域534において、スコア値によって近接箇所をソート可能な構成としても良い。   In the display of the extraction result in the display area 532, when the extracted adjacent wiring is, for example, a wiring pattern in GDSII data and the corresponding net name is unknown, the net name is not displayed for the wiring. For such wiring, it is possible to obtain information such as a net name by performing equipotential tracking or the like as necessary. Further, the display items in the display area 532 are not limited to the above-described distance between wirings, proximity length, layer name, and net name, and other items may be displayed. As a display example of such an item, there is a configuration that displays a score value representing a defect probability (failure probability) at a nearby location, which is obtained based on one or both of the distance between wires and the proximity length. In this case, the sorting operation instruction area 534 may be configured to be able to sort adjacent locations based on score values.

図12に示す解析画面530では、近接箇所1〜3のうちで、配線NET4による近接箇所1が自動、または操作者の手動によって選択されている。このとき、図13(a)の解析画面540に示すように、配線リスト表示画面の配線リスト表示領域511及びグラフ表示領域512において、選択された近接配線NET4がハイライト表示される。   In the analysis screen 530 illustrated in FIG. 12, the proximity location 1 by the wiring NET4 is selected automatically or manually by the operator among the proximity locations 1 to 3. At this time, as shown in the analysis screen 540 of FIG. 13A, the selected adjacent wiring NET4 is highlighted in the wiring list display area 511 and the graph display area 512 of the wiring list display screen.

このような解析画面530、540を参照することにより、被疑不良配線に対して抽出された近接配線が複数の候補配線に含まれる他の候補配線となっているかどうかを考慮して、複数の配線についての不良解析を行うことが可能である。例えば、近接箇所1〜3のうちで近接箇所2については、近接配線のNET9が候補配線NET1〜NET8に含まれていない。したがって、解析画面530において近接箇所2が選択された場合には、解析画面540ではどの配線もハイライト表示されないこととなる。   By referring to such analysis screens 530 and 540, considering whether or not the adjacent wiring extracted for the suspected defective wiring is another candidate wiring included in the plurality of candidate wirings, a plurality of wirings It is possible to perform a failure analysis on. For example, for the proximity location 2 among the proximity locations 1 to 3, the proximity wiring NET9 is not included in the candidate wirings NET1 to NET8. Therefore, when the proximity location 2 is selected on the analysis screen 530, no wiring is highlighted on the analysis screen 540.

また、図13(b)の解析画面550は、付加解析情報取得部134によって取得された別の方法による付加的な解析情報(例えば、半導体のテスト結果に基づいて故障箇所を絞り込む故障診断の結果情報)を考慮して不良解析を行う場合の配線リスト表示画面の表示例を示している。ここでは、グラフ表示領域512において、付加的な解析情報で不良と判定されている配線NET1、NET3、NET4のヒストグラムが表示色を変えて表示(図中ではハッチングを付して表示)されるとともに、これらの配線が上位となるように配線リストがソートされている。   Also, the analysis screen 550 of FIG. 13B shows additional analysis information obtained by another method acquired by the additional analysis information acquisition unit 134 (for example, a result of failure diagnosis for narrowing down a failure location based on a semiconductor test result. 3 shows a display example of a wiring list display screen when performing failure analysis in consideration of (information). Here, in the graph display area 512, the histograms of the wirings NET1, NET3, and NET4 that are determined to be defective by the additional analysis information are displayed in different display colors (shown with hatching in the figure). The wiring list is sorted so that these wirings are higher.

また、このような解析画面550において、ハイライトボタンをクリックする等の操作により、図3(c)に示すような画像上で、不良解析の結果と付加的な解析情報とでの一致配線をハイライト表示する構成としても良い。また、上記構成では、付加的な解析情報で不良と判定されている配線の情報を同時表示しているが、付加的な解析情報の利用については、この他にも様々な方法を用いることが可能である。例えば、本不良解析装置10で得られた配線間の距離、近接長さ、またはそれらから求められた不良確率のスコア値による配線リストと、付加的な解析情報での不良確率のスコア値による配線リストとの2つの異なる診断結果を同時に表示して、それらの情報から配線の不良について判定を行うことが可能な構成としても良い。   Further, on such an analysis screen 550, by performing an operation such as clicking a highlight button, the matching wiring between the result of the failure analysis and the additional analysis information is displayed on the image as shown in FIG. It is good also as a structure which carries out a highlight display. In the above configuration, the wiring information determined to be defective by the additional analysis information is displayed at the same time, but various other methods can be used for using the additional analysis information. Is possible. For example, a wiring list based on a distance between wirings obtained by the defect analysis apparatus 10, a proximity length, or a score value of a defect probability obtained therefrom, and a wiring based on a score value of the defect probability in additional analysis information Two different diagnosis results from the list may be displayed at the same time, and the wiring defect may be determined from the information.

本発明による半導体不良解析装置、不良解析方法、及び不良解析プログラムは、上記した実施形態及び構成例に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、候補配線に対する近接配線情報としては、上記構成例では、近接配線の情報、及び候補配線と近接配線との間での近接箇所の情報を取得しているが、近接配線情報については、必要に応じて近接配線の情報のみ、あるいは近接箇所の情報のみを取得する構成としてもよい。   The semiconductor failure analysis apparatus, failure analysis method, and failure analysis program according to the present invention are not limited to the above-described embodiments and configuration examples, and various modifications are possible. For example, as the proximity wiring information for the candidate wiring, in the above configuration example, the information on the proximity wiring and the information on the proximity portion between the candidate wiring and the proximity wiring are acquired. Depending on the situation, only the information on the proximity wiring or only the information on the proximity location may be acquired.

また、候補配線に対する近接配線、近接箇所の具体的な抽出方法については、図7〜図10はその一例を示すものであり、それ以外にも様々な方法を用いて良い。一般には、半導体デバイスの複数の配線から抽出された候補配線について、複数の配線での他の配線と候補配線との間の距離を参照して近接配線情報を取得する構成であれば良い。   Moreover, about the specific extraction method of the proximity wiring and proximity location with respect to a candidate wiring, FIGS. 7-10 shows the example, and may use various methods besides that. In general, any candidate wiring extracted from a plurality of wirings of a semiconductor device may be configured so as to obtain adjacent wiring information by referring to the distances between the other wirings and the candidate wiring in the plurality of wirings.

本発明は、不良観察画像を用いた半導体デバイスの不良の解析を確実かつ効率良く行うことが可能な半導体不良解析装置、不良解析方法、及び不良解析プログラムとして利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a semiconductor failure analysis apparatus, a failure analysis method, and a failure analysis program that can reliably and efficiently analyze a failure of a semiconductor device using a failure observation image.

半導体不良解析装置を含む不良解析システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Embodiment of the failure analysis system containing a semiconductor failure analysis apparatus. 不良解析部の具体的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific structure of a defect analysis part. 半導体不良解析方法について模式的に示す図である。It is a figure showing typically about a semiconductor failure analysis method. 観察画像及びレイアウト画像の対応について模式的に示す図である。It is a figure which shows typically about a response | compatibility of an observation image and a layout image. 半導体不良解析方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a semiconductor failure analysis method. 半導体検査装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a semiconductor inspection apparatus. 候補配線に対する近接配線の判定方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the determination method of the adjacent wiring with respect to a candidate wiring. 候補配線に対する近接配線の判定方法の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the determination method of the adjacent wiring with respect to a candidate wiring. 候補配線と近接配線との近接箇所の抽出方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the extraction method of the proximity location of a candidate wiring and a proximity wiring. 候補配線と近接配線との近接箇所の抽出方法の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the extraction method of the proximity location of a candidate wiring and a proximity wiring. 配線リスト表示画面の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of a wiring list display screen. 近接箇所抽出画面の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of a proximity location extraction screen. 配線リスト表示画面の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of a wiring list display screen.

符号の説明Explanation of symbols

1…半導体不良解析システム、10…半導体不良解析装置、11…検査情報取得部、12…レイアウト情報取得部、13…不良解析部、131…領域設定部、136…解析領域設定部、137…マスク領域設定部、132…配線情報解析部、133…位置調整部、134…付加解析情報取得部、135…解析対象選択部、14…解析画面表示制御部、15…レイアウト画像表示制御部、20…検査情報供給装置、20A…半導体検査装置、21…観察部、22…制御部、23…検査情報処理部、24…表示装置、30…レイアウト情報供給装置、40…表示装置、45…入力装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor failure analysis system, 10 ... Semiconductor failure analysis apparatus, 11 ... Inspection information acquisition part, 12 ... Layout information acquisition part, 13 ... Defect analysis part, 131 ... Area setting part, 136 ... Analysis area setting part, 137 ... Mask Area setting unit 132 ... Wiring information analysis unit 133 ... Position adjustment unit 134 ... Additional analysis information acquisition unit 135 ... Analysis target selection unit 14 ... Analysis screen display control unit 15 ... Layout image display control unit 20 Inspection information supply device, 20A ... Semiconductor inspection device, 21 ... Observation unit, 22 ... Control unit, 23 ... Inspection information processing unit, 24 ... Display device, 30 ... Layout information supply device, 40 ... Display device, 45 ... Input device.

Claims (12)

半導体デバイスの不良を解析する半導体不良解析装置であって、
半導体デバイスの観察画像として、不良についての検査を行って得られた、不良に起因する反応情報を含む不良観察画像を取得する検査情報取得手段と、
前記半導体デバイスのレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得手段と、
前記不良観察画像及び前記レイアウト情報を参照して前記半導体デバイスの不良についての解析を行う不良解析手段とを備え、
前記不良解析手段は、前記不良観察画像を参照し、前記反応情報に対応して解析領域を設定する領域設定手段と、前記半導体デバイスのレイアウトに含まれる複数の配線について前記解析領域を参照して不良解析を行う配線情報解析手段とを有し、
前記配線情報解析手段は、前記複数の配線のうちで前記解析領域を通過する配線を不良の候補配線として抽出するとともに、前記複数の配線での他の配線と前記候補配線との間の距離を参照して、前記候補配線に対する近接配線情報を取得し、
前記配線情報解析手段は、前記近接配線情報を取得するための距離閾値を設定し、前記複数の配線での他の配線と前記候補配線との間の距離が前記距離閾値以下である場合に、前記他の配線を前記候補配線に対する近接配線と判定するとともに、前記半導体デバイスの積層構造における複数のレイヤについて、レイヤ毎に前記距離閾値を設定可能に構成されていることを特徴とする半導体不良解析装置。
A semiconductor failure analysis apparatus for analyzing a failure of a semiconductor device,
As an observation image of a semiconductor device, an inspection information acquisition means for acquiring a defect observation image including reaction information caused by a defect obtained by performing an inspection for a defect;
Layout information acquisition means for acquiring layout information of the semiconductor device;
A defect analysis means for analyzing the defect of the semiconductor device with reference to the defect observation image and the layout information,
The defect analysis means refers to the defect observation image, refers to the area setting means for setting an analysis area corresponding to the reaction information, and refers to the analysis area for a plurality of wirings included in the layout of the semiconductor device. Wiring information analysis means for performing defect analysis,
The wiring information analyzing unit extracts a wiring that passes through the analysis area among the plurality of wirings as a defective candidate wiring, and calculates a distance between the other wirings in the plurality of wirings and the candidate wiring. Referring to and obtaining proximity wiring information for the candidate wiring ,
The wiring information analysis means sets a distance threshold for acquiring the proximity wiring information, and when the distance between the other wirings in the plurality of wirings and the candidate wiring is equal to or less than the distance threshold, together with the other wires to determine that adjacent wire for the candidate interconnection, the plurality of layers in the laminated structure of a semiconductor device, a semiconductor failure analysis, characterized that you have been capable of setting the distance threshold for each layer apparatus.
前記配線情報解析手段は、前記複数の配線での他の配線と前記候補配線との間の距離、及びその近接長さを参照して、前記候補配線に対する前記近接配線情報を取得することを特徴とする請求項1記載の不良解析装置。 The wiring information analyzing means refers to a distance between another wiring and the candidate wiring in the plurality of wirings and a proximity length thereof, and acquires the neighboring wiring information for the candidate wiring. failure analysis apparatus of claim 1 Stories mounting to. 前記配線情報解析手段は、前記候補配線として複数の候補配線が抽出された場合、前記複数の候補配線のうちで前記近接配線情報の取得対象となる候補配線である被疑不良配線を選択して、前記被疑不良配線に対する前記近接配線情報を取得することを特徴とする請求項1または2記載の不良解析装置。 When a plurality of candidate wirings are extracted as the candidate wirings, the wiring information analyzing unit selects a suspected defective wiring that is a candidate wiring from which the proximity wiring information is to be acquired, among the plurality of candidate wirings, failure analysis apparatus according to claim 1, wherein the obtaining the adjacent wire information for the suspected faulty wiring. 前記配線情報解析手段は、前記複数の配線での他の配線が前記被疑不良配線に対する近接配線と判定された場合に、前記近接配線が前記複数の候補配線に含まれる他の候補配線となっているかどうかを考慮して、前記複数の配線についての不良解析を行うことを特徴とする請求項記載の不良解析装置。 The wiring information analyzing means may determine that the adjacent wiring is another candidate wiring included in the plurality of candidate wirings when another wiring of the plurality of wirings is determined to be a neighboring wiring with respect to the suspected defective wiring. The failure analysis apparatus according to claim 3 , wherein failure analysis is performed on the plurality of wirings in consideration of whether or not the plurality of wirings are present. 半導体デバイスの不良を解析する半導体不良解析方法であって、
半導体デバイスの観察画像として、不良についての検査を行って得られた、不良に起因する反応情報を含む不良観察画像を取得する検査情報取得ステップと、
前記半導体デバイスのレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得ステップと、
前記不良観察画像及び前記レイアウト情報を参照して前記半導体デバイスの不良についての解析を行う不良解析ステップとを備え、
前記不良解析ステップは、前記不良観察画像を参照し、前記反応情報に対応して解析領域を設定する領域設定ステップと、前記半導体デバイスのレイアウトに含まれる複数の配線について前記解析領域を参照して不良解析を行う配線情報解析ステップとを含み、
前記配線情報解析ステップは、前記複数の配線のうちで前記解析領域を通過する配線を不良の候補配線として抽出するとともに、前記複数の配線での他の配線と前記候補配線との間の距離を参照して、前記候補配線に対する近接配線情報を取得し、
前記配線情報解析ステップは、前記近接配線情報を取得するための距離閾値を設定し、前記複数の配線での他の配線と前記候補配線との間の距離が前記距離閾値以下である場合に、前記他の配線を前記候補配線に対する近接配線と判定するとともに、前記半導体デバイスの積層構造における複数のレイヤについて、レイヤ毎に前記距離閾値を設定可能に構成されていることを特徴とする半導体不良解析方法。
A semiconductor failure analysis method for analyzing a failure of a semiconductor device,
As an observation image of the semiconductor device, an inspection information acquisition step for acquiring a defect observation image including reaction information resulting from the defect, obtained by performing an inspection for the defect,
A layout information acquisition step of acquiring layout information of the semiconductor device;
A failure analysis step of analyzing the defect of the semiconductor device with reference to the defect observation image and the layout information,
The defect analysis step refers to the defect observation image, refers to the region setting step for setting an analysis region corresponding to the reaction information, and refers to the analysis region for a plurality of wirings included in the layout of the semiconductor device. Wiring information analysis step for performing defect analysis,
In the wiring information analyzing step, a wiring that passes through the analysis area among the plurality of wirings is extracted as a defective candidate wiring, and a distance between the other wirings in the plurality of wirings and the candidate wiring is determined. Referring to and obtaining proximity wiring information for the candidate wiring ,
The wiring information analysis step sets a distance threshold for acquiring the proximity wiring information, and when the distance between the other wiring and the candidate wiring in the plurality of wirings is equal to or less than the distance threshold, together with the other wires to determine that adjacent wire for the candidate interconnection, the plurality of layers in the laminated structure of a semiconductor device, a semiconductor failure analysis, characterized that you have been capable of setting the distance threshold for each layer Method.
前記配線情報解析ステップは、前記複数の配線での他の配線と前記候補配線との間の距離、及びその近接長さを参照して、前記候補配線に対する前記近接配線情報を取得することを特徴とする請求項記載の不良解析方法。 The wiring information analysis step refers to a distance between another wiring in the plurality of wirings and the candidate wiring, and a proximity length thereof, and acquires the neighboring wiring information for the candidate wiring. The failure analysis method according to claim 5 . 前記配線情報解析ステップは、前記候補配線として複数の候補配線が抽出された場合、前記複数の候補配線のうちで前記近接配線情報の取得対象となる候補配線である被疑不良配線を選択して、前記被疑不良配線に対する前記近接配線情報を取得することを特徴とする請求項5または6記載の不良解析方法。 In the wiring information analyzing step, when a plurality of candidate wirings are extracted as the candidate wirings, a suspected defective wiring that is a candidate wiring to be acquired from the proximity wiring information is selected from the plurality of candidate wirings, The failure analysis method according to claim 5, wherein the proximity wiring information for the suspected defective wiring is acquired. 前記配線情報解析ステップは、前記複数の配線での他の配線が前記被疑不良配線に対する近接配線と判定された場合に、前記近接配線が前記複数の候補配線に含まれる他の候補配線となっているかどうかを考慮して、前記複数の配線についての不良解析を行うことを特徴とする請求項記載の不良解析方法。 In the wiring information analyzing step, when another wiring of the plurality of wirings is determined to be a proximity wiring with respect to the suspected defective wiring, the proximity wiring becomes another candidate wiring included in the plurality of candidate wirings. The failure analysis method according to claim 7 , wherein failure analysis is performed for the plurality of wirings in consideration of whether or not there is any. 半導体デバイスの不良を解析する半導体不良解析をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
半導体デバイスの観察画像として、不良についての検査を行って得られた、不良に起因する反応情報を含む不良観察画像を取得する検査情報取得処理と、
前記半導体デバイスのレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得処理と、
前記不良観察画像及び前記レイアウト情報を参照して前記半導体デバイスの不良についての解析を行う不良解析処理とをコンピュータに実行させ、
前記不良解析処理は、前記不良観察画像を参照し、前記反応情報に対応して解析領域を設定する領域設定処理と、前記半導体デバイスのレイアウトに含まれる複数の配線について前記解析領域を参照して不良解析を行う配線情報解析処理とを含み、
前記配線情報解析処理は、前記複数の配線のうちで前記解析領域を通過する配線を不良の候補配線として抽出するとともに、前記複数の配線での他の配線と前記候補配線との間の距離を参照して、前記候補配線に対する近接配線情報を取得し、
前記配線情報解析処理は、前記近接配線情報を取得するための距離閾値を設定し、前記複数の配線での他の配線と前記候補配線との間の距離が前記距離閾値以下である場合に、前記他の配線を前記候補配線に対する近接配線と判定するとともに、前記半導体デバイスの積層構造における複数のレイヤについて、レイヤ毎に前記距離閾値を設定可能に構成されていることを特徴とする半導体不良解析プログラム。
A program for causing a computer to execute a semiconductor failure analysis for analyzing a failure of a semiconductor device,
As an observation image of a semiconductor device, an inspection information acquisition process for acquiring a defect observation image including reaction information caused by a defect obtained by performing an inspection for a defect;
Layout information acquisition processing for acquiring layout information of the semiconductor device;
Causing the computer to execute a defect analysis process for analyzing the defect of the semiconductor device with reference to the defect observation image and the layout information;
The defect analysis process refers to the defect observation image, an area setting process for setting an analysis area corresponding to the reaction information, and a reference to the analysis area for a plurality of wirings included in the layout of the semiconductor device. Wiring information analysis processing that performs defect analysis,
The wiring information analysis process extracts a wiring that passes through the analysis region among the plurality of wirings as a defective candidate wiring, and determines a distance between the other wirings in the plurality of wirings and the candidate wiring. Referring to and obtaining proximity wiring information for the candidate wiring ,
The wiring information analysis process sets a distance threshold for acquiring the adjacent wiring information, and when the distance between the other wirings in the plurality of wirings and the candidate wiring is equal to or less than the distance threshold, together with the other wires to determine that adjacent wire for the candidate interconnection, the plurality of layers in the laminated structure of a semiconductor device, a semiconductor failure analysis, characterized that you have been capable of setting the distance threshold for each layer program.
前記配線情報解析処理は、前記複数の配線での他の配線と前記候補配線との間の距離、及びその近接長さを参照して、前記候補配線に対する前記近接配線情報を取得することを特徴とする請求項記載の不良解析プログラム。 The wiring information analysis process refers to a distance between another wiring of the plurality of wirings and the candidate wiring and a proximity length thereof, and acquires the neighboring wiring information with respect to the candidate wiring. The failure analysis program according to claim 9 . 前記配線情報解析処理は、前記候補配線として複数の候補配線が抽出された場合、前記複数の候補配線のうちで前記近接配線情報の取得対象となる候補配線である被疑不良配線を選択して、前記被疑不良配線に対する前記近接配線情報を取得することを特徴とする請求項9または10記載の不良解析プログラム。 In the wiring information analysis process, when a plurality of candidate wirings are extracted as the candidate wirings, a suspected defective wiring that is a candidate wiring to be acquired from the neighboring wiring information is selected from the plurality of candidate wirings, The defect analysis program according to claim 9 or 10, wherein the proximity wiring information for the suspected defective wiring is acquired. 前記配線情報解析処理は、前記複数の配線での他の配線が前記被疑不良配線に対する近接配線と判定された場合に、前記近接配線が前記複数の候補配線に含まれる他の候補配線となっているかどうかを考慮して、前記複数の配線についての不良解析を行うことを特徴とする請求項11記載の不良解析プログラム。 In the wiring information analysis process, when another wiring of the plurality of wirings is determined to be a neighboring wiring with respect to the suspected defective wiring, the neighboring wiring becomes another candidate wiring included in the plurality of candidate wirings. The defect analysis program according to claim 11 , wherein the defect analysis is performed on the plurality of wirings in consideration of whether or not the plurality of wirings are present.
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