ULSI金属互连作为半导体技术的重要一环,发展迅速,体现在互连线密度越来越大,层次越来越多；带来的影响是互连工艺的成本不断增加,互连缺陷对芯片失效的影响越来越大,产品的失效原因中超70%都来源于互连工艺。其中金属线间桥连缺陷是最常见的缺陷,它会带来短路、漏电及功能失效。失效分析应用广泛,用于为后续的改善提供证据和指明方向。失效定位是失效分析流程中的不可缺少环节,物理失效定位尤其显得重要,在ULSI的生产和研究中获得广泛的应用。本文首先研究了工艺过程监控(Process Control Monitor, PCM)结构中的桥连缺陷定位：当缺陷尺寸在几个um以上时,不能忽视了光学显微镜,通过它可以快速定位；当缺陷小于或远小于1um时,论文工作表明,若缺陷的电阻温度系数异于周围金属线材料,可运用光致阻抗变化技术定位,若系数近似于周围材料,光致阻抗变化技术不再适用,特别做出研究的对分电压衬度定位将更加有效。进而研究了产品级芯片发生短路、漏电失效时的定位：通常通过光致阻抗变化技术来快速初步定位,结合其他技术可细致定位；液晶分析技术已经不再适用,正被淘汰。而在芯片的存储器模块失效时,对阵列或扇区失效,需要结合电路分析,单个bit或多bit失效时,由bitmap寻址分析即可；对整行或整列失效时,桥连缺陷的定位难以进行,论文工作研究并实施了一种电路构建后OBIRCH分析法进行,过程如下,结合样品制备技术,利用聚焦离子束的线路修复功能,局部构建简易电路,再应用光致阻抗变化技术进行定位,。论文工作通过金属桥连缺陷的快速准确定位,帮助确认ULSI生产中产生桥连缺陷的根源,推动互连工艺的生产改善,最终有利于产品质量和可靠性的提升。