要旨：製品チップにおける歩留まり損失メカニズムと欠陥の検出・監視は、広範な取り組みの対象となっており、複数の有用な製造設計（DFM）および試験設計（DFT）技術が生み出されてきた。欠陥検査技術は光学検査を10nm以下のノード領域まで拡張しているが、多層3D相互作用の結果として形成される多くの埋没欠陥は、表面光学スキャンでは検出が困難である。 欠陥（オープンまたはショート）に関連する機能故障が発生した場合、特にランダムロジック設計では、故障解析や根本原因特定のための故障箇所の特定が困難なことが多い。本論文では、新製品導入（NPI）と製品歩留まり向上を支援するため、製品設計に特殊なテスト構造を挿入する新たなDFM手法を説明する。 これらの構造は、PDF Solutions社の独自技術であるDesign-for-Inspection（DFI）システムの一部であり、製品レイアウトにペナルティを課さない。専用かつ最適化された電子ビーム装置を用いた非接触方式による電気的テストを想定して設計されている。構造レイアウトは標準セル設計に基づくため、標準セルベースのロジック設計においてフィラーセルとして利用可能である。 本論文では、特定の故障モードをカバーし故障メカニズムの特定を可能とするテスト構造の概念と設計を提示する。製品フロアプランへの構造統合設計フロー、および製品ウェーハをスキャンして故障を検出する非接触試験手法について説明する。最後に、このようなDFI構造の使用例を示し、埋め込みDFIフィラーセルを含む製品ウェーハのスキャンから得られた結果を提供する。
キーワード：製造設計、テスト構造、電子ビーム、欠陥、検査、特性評価、標準セル、歩留まり
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