JP2001110866A - プラズマダメージ評価用ｔｅｇパターン - Google Patents

プラズマダメージ評価用ｔｅｇパターン

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JP2001110866A
JP2001110866A JP29173299A JP29173299A JP2001110866A JP 2001110866 A JP2001110866 A JP 2001110866A JP 29173299 A JP29173299 A JP 29173299A JP 29173299 A JP29173299 A JP 29173299A JP 2001110866 A JP2001110866 A JP 2001110866A
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plasma
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、すべてのヒューズの切断不備を解
消するとともに、測定前のゲートにはほとんどダメージ
を与えることをなくしてすべて同一の条件下で測定がで
きるようになるプラズマダメージ評価用ＴＥＧパターン
を得る。 【解決手段】 ヒューズを均等な構造とするとともに、
ヒューズを切断するときに使用するパッドとゲートの耐
圧を測定するときに使用するパッドを個別に設け、ヒュ
ーズを切断するときにゲートとつながるパッドに電圧が
印加されないような構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プラズマダメー
ジ評価技術に係り、特に半導体を製造する装置において
プラズマを利用する加工装置、例えばドライエッチング
装置やプラズマＣＶＤ（化学的気相成長薄膜形成）装置
などが製造対象の半導体に与えるプラズマダメージの影
響を測定するプラズマダメージ評価用ＴＥＧパターンに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のＴＥＧ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅ
ｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ：特性評価用素子）パターンの一
部である。以下、図を用いヒューズを切断および測定す
るときの方法を説明する。図６において、Ｐ１，Ｐ２は
ヒューズ、Ｐ３，Ｐ４およびＰ５は針を接触させるため
のパッド、Ｐ６はアンテナ、Ｐ７はゲート、Ｐ８はサブ
コンタクト、Ｐ２１，Ｐ２２は形状の異なるヒューズを
示している。
【０００３】図６を参照すると、従来のＴＥＧパターン
では、ヒューズＰ１，Ｐ２を切断するためには測定装置
であるプローバの針（不図示）をパッドＰ３，Ｐ４およ
びＰ５に接触させた状態で中間のパッドＰ４に接触させ
ている針から電圧を印加するとともに、残りのパッドＰ
３，Ｐ５に接触させている針を接地電位（グランド）に
接続しておき、パッドＰ４に電圧を瞬時に印加してヒュ
ーズＰ１，Ｐ２を同時に切断する。
【０００４】一方、プラズマダメージの影響を測定する
場合は、上記ヒューズＰ１，Ｐ２を切断したＴＥＧウェ
ハー基板に所定のプラズマ処理を行い、ＴＥＧウェハー
基板のプラズマによるチャージをアンテナＰ６で受けて
ゲートＰ７に流し込み、このときにゲート酸化膜はこの
チャージの影響により変化するので、ゲート酸化膜の変
化の状態を電気的に測定している。
【０００５】上記ヒューズＰ１，Ｐ２は、上記従来のＴ
ＥＧパターンを作製するときに使用するプラズマによっ
てダメージを解消するためのものである。すなわち、上
記ＴＥＧパターンは、アンテナＰ６からパッドＰ３、ヒ
ューズＰ１、パッドＰ４、ヒューズＰ２およびパッドＰ
５を経由してサブコンタクトＰ８からＴＥＧウェハー基
板にプラズマによるチャージを流すことでゲートＰ７へ
の影響を回避する構造となっている。
【０００６】このような従来のＴＥＧパターンには、上
記２本のヒューズＰ１，Ｐ２のように同じ構造のヒュー
ズを有するもの以外にも、図６に示すヒューズＰ２１，
Ｐ２２のような異なる構造のヒューズを有するものも用
いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下に掲げる問題点があった。まず第１の問題点
は、ヒューズＰ２１，Ｐ２２のような異なる形状のヒュ
ーズを有するＴＥＧパターンを上記と同じ条件で切断処
理した場合には同時に切断できないケースがあることで
ある。
【０００８】また、第２の問題点は、従来のＴＥＧパタ
ーンのヒューズ構造には２種類あり、同一のヒューズ構
造を用いた場合はヒューズを均等に切断できるので問題
がないものの、上記従来のＴＥＧパターンで示すような
ゲートＰ７とつながるパッドＰ３が切断し難いことであ
る。換言すれば、パッドＰ３にはゲートＰ７がつながっ
ており、パッドＰ３の切断の不具合に主因してゲートＰ
７の部分に電流が流れてしまう結果、何らかのダメージ
を与えてしまうケースがあるという問題点があった。こ
れは、ヒューズの寸法などのばらつきが関係していると
考えられる。
【０００９】そして第３の問題点は、均等なヒューズ構
造（同一のヒューズ構造）を用いた場合であってもヒュ
ーズ切断時にはゲートＰ７がつながるパッドＰ３に電圧
が印加されるため、やはり何らかのダメージを与える可
能性は高く、このため、印加する電圧が制限されてしま
うことである。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、すべてのヒューズの切断不備を
解消するとともに、測定前のゲートにはほとんどダメー
ジを与えることをなくしてすべて同一の条件下で測定が
できるようになるプラズマダメージ評価用ＴＥＧパター
ンを得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明にかかるプラズマダメージ評価用ＴＥＧパターン
は、半導体を製造する工程においてプラズマを利用する
加工装置が製造対象の半導体に与えるプラズマダメージ
の影響を測定するプラズマダメージ評価用ＴＥＧパター
ンであって、プラズマの影響を集めるために所定の面積
および構造を有するアンテナと、一定の面積を備えたゲ
ートと、ＴＥＧウェハー基板とにつながるサブコンタク
トと、実際にダメージの状態を電気的に測定するための
針を接触させるパッドと、プラズマダメージを引き起こ
すチャージを前記ＴＥＧウェハー基板に逃がすことでＴ
ＥＧ作製時のプラズマダメージを解消するためのヒュー
ズを有するものである。
【００１２】請求項２記載の発明にかかるプラズマダメ
ージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項１記載の発明
において、前記ヒューズを均等な導電膜パターンを備え
たヒューズ構造とするとともに、当該ヒューズを切断す
るときに使用する前記パッドと前記ゲートの耐圧を測定
するときに使用する前記パッドを個別に設け、当該ヒュ
ーズを切断するときに当該ゲートとつながる前記パッド
に電圧が印加されないようなＴＥＧ構造を有するもので
ある。
【００１３】請求項３記載の発明にかかるプラズマダメ
ージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項１記載の発明
において、実際の半導体製造工程を用いて作製され、製
造時に発生するダメージを削減、緩和あるいは消去する
ダメージ削減手段を有するものである。
【００１４】請求項４記載の発明にかかるプラズマダメ
ージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項２記載の発明
において、ＴＥＧパターンを作製する際にプラズマによ
るダメージを解消するための前記ヒューズ構造を有する
前記ヒューズを複数備え、プラズマダメージ測定に応じ
て前記ヒューズを順次切断して１枚の前記ＴＥＧウェハ
ー基板で複数回のプラズマダメージ測定を可能とするよ
うに構成されているものである。
【００１５】請求項５記載の発明にかかるプラズマダメ
ージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項４に記載の発
明において、前記ダメージ削減手段としての導電膜パタ
ーンを備えた前記ヒューズ構造は、実際にダメージを測
定するときには前記パッドに針を接触させた状態で通電
することにより前記ヒューズを電気的に切断可能な構造
を備え、第１の前記パッドと第２の前記パッドとの間に
第１の前記ヒューズを接続するとともに、当該第２のパ
ッドと第３の前記パッドとの間に第２の前記ヒューズを
接続して１組のパターンを構成し、前記第１のパッドま
たは前記第３のパッドのうちのいずれか一方は前記ゲー
トと前記アンテナが接続されるとともに、前記第１のパ
ッドまたは前記第３のパッドのうちのいずれか他方は前
記サブコンタクトが接続されているものである。
【００１６】請求項６記載の発明にかかるプラズマダメ
ージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項５に記載の発
明において、プラズマにより受けたチャージを、前記ア
ンテナから前記第１のパッド、前記第１のヒューズ、前
記第２のパッド、前記第２のヒューズおよび前記第３の
パッドを経由して前記サブコンタクトから前記ＴＥＧウ
ェハー基板に落として前記ゲートには影響を与えない構
造となっているものである。
【００１７】請求項７記載の発明にかかるプラズマダメ
ージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項５または６に
記載の発明において、前記第１のヒューズおよび前記第
２のヒューズの前記ヒューズ構造を均等にしたものであ
る。
【００１８】請求項８記載の発明にかかるプラズマダメ
ージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項５乃至７のい
ずれか一項に記載の発明において、前記第１のヒューズ
および前記第２のヒューズを切断するときは前記第１の
パッド、前記第２のパッドおよび前記第３のパッドに測
定装置であるプローバの針を接触させた状態で当該第２
のパッドに接触する針から電圧を印加し、残りの当該第
１のパッドおよび当該第３のパッドにはグランドに接続
された針を接触させ、電圧を瞬時に印加して当該第１の
ヒューズおよび当該第２のヒューズを同時に切断し、当
該第１のヒューズおよび当該第２のヒューズを切断した
前記ＴＥＧウェハー基板に所定のプラズマ処理を行いプ
ラズマダメージの測定を行う際に、当該ＴＥＧウェハー
基板では前記アンテナが受信した後に前記ゲートに流れ
込むプラズマによるチャージを電気的に測定することで
プラズマダメージの影響を評価するものである。
【００１９】請求項９記載の発明にかかるプラズマダメ
ージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項１乃至４のい
ずれか一項に記載の発明において、前記アンテナおよび
前記ゲートがつながる第４の前記パッドと、前記アンテ
ナがつながる第５の前記パッドと、前記サブコンタクト
がつながる第６の前記パッドと、前記第５のパッドと前
記第６のパッドとの間を接続する第３の前記ヒューズを
備え、前記アンテナと前記第５のパッドとの間を結ぶ配
線の配線抵抗は、前記第４のパッドと前記アンテナとの
間を結ぶ配線の配線抵抗よりも小さくなるように構成さ
れているものである。
【００２０】請求項１０記載の発明にかかるプラズマダ
メージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項１乃至４の
いずれか一項に記載の発明において、前記アンテナおよ
び前記ゲートがつながる第４の前記パッドと、前記アン
テナがつながる第５の前記パッドと、前記サブコンタク
トがつながる第６の前記パッドと、前記第５のパッドと
前記第６のパッドとの間を接続する第３の前記ヒューズ
を備え、前記アンテナと前記第５のパッドとの間を結ぶ
配線は、前記第４のパッドと前記アンテナとの間を結ぶ
配線よりも太くかつ短くなるように構成されているもの
である。
【００２１】請求項１１記載の発明にかかるプラズマダ
メージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項９または１
０に記載の発明において、前記第３のヒューズを切断す
る際には前記第５のパッドおよび前記第６のパッドに測
定装置であるプローバの針を接触させた状態で前記第６
のパッドに接触する針から電圧を印加し、残りの前記第
５のパッドにはグランドに接続された針を接触させ、電
圧を瞬時に印加して前記第３のヒューズを切断し、続い
て所定のプラズマ処理を行い、プラズマによるチャージ
を前記アンテナで受けて前記ゲートに流すことで影響を
受けた前記ゲート酸化膜の状態を電気的に測定すること
でプラズマダメージの影響を評価するものである。
【００２２】請求項１２記載の発明にかかるプラズマダ
メージ評価用ＴＥＧパターンは、上記請求項１１に記載
の発明において、前記ゲート酸化膜の状態を電気的に測
定する際には針を前記第４のパッドおよび前記第６のパ
ッドに接触させた状態で前記第６のパッドに電圧を徐々
に印加して測定するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】現在、半導体製造においてはドラ
イエッチングやＣＶＤなどプラズマを用いた加工成膜の
工程が多用されている。特に、半導体パターンの微細化
あるいは使用するＴＥＧウェハー基板の大口径化に応じ
て、使用するプラズマ出力も大きくなる傾向にある。こ
れに伴い、プラズマを用いた加工成膜の工程で発生する
プラズマ（以下、プラズマダメージ）に起因するダメー
ジの影響も大きくなる傾向にあり、このようなプラズマ
ダメージの影響が半導体製品の歩留まりに大きく関与す
るようになってきている。そこで、このようなプラズマ
ダメージの影響を数値的に表し、プラズマダメージにつ
いての対策および改善などに有効に利用するために作製
された手段がプラズマダメージ測定用ＴＥＧパターンで
ある。このプラズマダメージ測定用ＴＥＧパターンはゲ
ート構造と、ゲート構造に対して大面積を有するアンテ
ナパターンを備えている。プラズマ処理時にアンテナに
溜まるチャージをゲートに集めた状態で、ゲート構造を
構成するゲート酸化膜の耐圧を測定することでプラズマ
ダメージの状態を観察できる。
【００２４】ところが、このようなプラズマダメージ測
定用ＴＥＧパターンを形成するためには通常の半導体製
造工程、具体的にはドライエッチング工程などを用いる
ため、作製中にＴＥＧ自身がプラズマダメージを受けて
しまう恐れがある。そのため、通常、プラズマダメージ
測定用ＴＥＧパターン内にヒューズを設け、プラズマダ
メージを引き起こすチャージをＴＥＧウェハー基板に逃
がすことでＴＥＧ作製時のプラズマダメージを解消して
いる。実際、このプラズマダメージ測定用ＴＥＧパター
ンを用いて評価するときには、まず、上記ヒューズを切
断した状態のプラズマダメージ測定用ＴＥＧパターンを
所定のプラズマに曝した後にプラズマダメージの測定を
行っている。
【００２５】以下に示す実施の形態の特徴は、ヒューズ
を均等な構造とするとともに、当該ヒューズを切断する
ときに使用するパッドとゲートの耐圧を測定するときに
使用するパッドを個別に設け、当該ヒューズを切断する
ときにゲートとつながるパッドに電圧が印加されないよ
うな構造を実現することにより、すべてのヒューズの切
断不備を解消するとともに、測定前のゲートにはほとん
どダメージを与えることをなくし、その結果、すべて同
一の条件下で測定ができるようになることにある。以
下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２６】実施の形態１．以下、この発明の実施の形
態１を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態１に係るプラズマダメージ測定用のＴＥＧパ
ターン（プラズマダメージ測定用ＴＥＧパターン）の要
部を示す概略図である。図１において、１，２は第１の
ヒューズおよび第２のヒューズ、３，４および５は針を
接触させるためのパッド、６はアンテナ、７はゲート、
８はサブコンタクトである。
【００２７】図１を参照すると、本実施の形態のプラズ
マダメージ測定用ＴＥＧパターンは、針を接触させるた
めのパッド３（第１のパッド）、パッド４（第２のパッ
ド）およびパッド５（第３のパッド）、所定形状（例え
ば、鼓型）を備えパッド３（第１のパッド）とパッド４
（第２のパッド）間をつなぐヒューズ１（第１のヒュー
ズ）、所定形状（例えば、鼓型）を備えパッド４（第２
のパッド）とパッド５（第３のパッド）間をつなぐヒュ
ーズ２（第２のヒューズ）、プラズマの測定に用いる２
つのアンテナ６（ただし、その一方は、パッド３（第１
のパッド）に接続されている）、パッド３（第１のパッ
ド）に接続されたゲート７、パッド５（第３のパッド）
に接続されたサブコンタクト８を備えている。
【００２８】次に、図１乃至３を参照してヒューズを切
断するときの方法およびプラズマダメージ評価方法につ
いて説明する。本実施の形態では、ヒューズ１，２（第
１のヒューズ、第２のヒューズ）を切断するときはパッ
ド３（第１のパッド）、パッド４（第２のパッド）およ
びパッド５（第３のパッド）に測定装置であるプローバ
の針（不図示）を接触させた状態でパッド４（第２のパ
ッド）に接触する針から電圧を印加し、残りのパッド３
（第１のパッド）、パッド５（第３のパッド）にはグラ
ンドに接続された針を接触させる。続いて、電圧を瞬時
に印加してヒューズ１，２（第１のヒューズ、第２のヒ
ューズ）を同時に切断する。続いて、上記ヒューズ１，
２（第１のヒューズ、第２のヒューズ）を切断したＴＥ
Ｇウェハー基板に所定のプラズマ処理を行い、プラズマ
ダメージの測定（プラズマダメージ評価）を行うが、こ
の際にＴＥＧウェハー基板ではプラズマによるチャージ
はアンテナ６で受信された後にゲート７に流れ込む。ゲ
ート酸化膜はゲート７に流れ込むこのチャージの影響に
より変化する。この状態を電気的に測定することで、プ
ラズマダメージの影響が評価できることになる。
【００２９】ヒューズ１，２（第１のヒューズ、第２の
ヒューズ）は、このプラズマダメージ測定用ＴＥＧパタ
ーンを作製する際にプラズマによるダメージを解消する
ものである。また、ヒューズ構造を有した同様な構造の
パターンを複数持つことで、評価のために曝したプラズ
マの影響も作製時と同様に解消できる。つまり、プラズ
マダメージ測定に応じ順次ヒューズを切断すれば１枚の
ＴＥＧウェハー基板で複数回の測定が可能となる。この
プラズマダメージ測定用ＴＥＧパターンは、プラズマに
より受けたチャージを、アンテナ６からパッド３（第１
のパッド）、ヒューズ１（第１のヒューズ）、パッド４
（第２のパッド）、ヒューズ２（第２のヒューズ）およ
びパッド５（第３のパッド）を経由してサブコンタクト
８からＴＥＧウェハー基板に落とし、ゲート７には影響
を与えない構造になっている。従来のＴＥＧパターンに
は上記説明に用いた構造以外に形の異なるヒューズを有
していたが、本実施の形態では図１に示すようにすべて
同じ形状にすることで上記課題はなくなる。
【００３０】図２は図１のプラズマダメージ測定用ＴＥ
Ｇパターンにおける、すべて同じ構造のヒューズ（ヒュ
ーズ１，２（第１のヒューズ、第２のヒューズ））を切
断した後の電流−電圧曲線であって、電圧を徐々に高く
していき、約９０個についてその時の電流値を測定した
結果を示している。横軸は電圧値（単位は［Ｖ］）、縦
軸は電流値（単位は［Ａ］）である。図２に示すよう
に、各曲線がバラツキなく揃っており、かなり改善され
ていることが分かる。
【００３１】図３はヒューズの形状が異なる場合（従来
のプラズマダメージ測定用ＴＥＧパターン）の電流−電
圧曲線である。横軸は電圧値（単位は［Ｖ］）、縦軸は
電流値（単位は［Ａ］）である。図３に示す電流−電圧
曲線を図２に示す電流−電圧曲線と比較すると、電流値
の高いものが数か所存在する。これは、ヒューズが完全
に切断できず、ヒューズ切断のために印加した電流の一
部がゲートに影響をおよぼし弱くなったためと考えられ
る。
【００３２】以上説明したように実施の形態１によれ
ば、２本のヒューズ１，２（第１のヒューズ、第２のヒ
ューズ）を均等な構造とするとともに、２本のヒューズ
１，２（第１のヒューズ、第２のヒューズ）を切断する
ときに使用するパッド３（第１のパッド）、パッド４
（第２のパッド）およびパッド５（第３のパッド）とゲ
ート７の耐圧を測定するときに使用するパッドを個別に
設け、２本のヒューズ１，２（第１のヒューズ、第２の
ヒューズ）を切断するときにゲート７とつながるパッド
３（第１のパッド）に電圧が印加されないような構造を
実現することにより、すべてのヒューズ１，２（第１の
ヒューズ、第２のヒューズ）の切断不備を解消するとと
もに、測定前のゲート７にはほとんどダメージを与える
ことをなくし、その結果、すべて同一の条件下で測定が
できるようになるといった効果を奏する。すなわち、ヒ
ューズ１，２（第１のヒューズ、第２のヒューズ）の切
断時の切断不備やゲート７へのダメージを回避できるよ
うになり、ゲート７でのプラズマダメージを安定して数
値化できるようになる結果、より微小な電流の評価にも
対応できるようになるとともに、装置もしくはプロセス
の対策、または改善などの有力なツールとなりうる。
【００３３】実施の形態２．以下、この発明の実施の形
態２を図面に基づいて詳細に説明する。図４は本発明の
実施の形態２に係るプラズマダメージ測定用のＴＥＧパ
ターンの要部を示す概略図である。図４において、１１
はヒューズ（第３のヒューズ）、１２，１３はヒューズ
１１（第３のヒューズ）を切断する時に針を接触させる
ためのパッド（第５のパッド、第６のパッド）、１４は
サブコンタクト、１５はアンテナ、１６はアンテナ１５
とパッド１２（第５のパッド）をつなぐ配線、１７は測
定時に針を接触させるためのパッド（第４のパッド）、
１８はゲート、１９はアンテナ１５とパッド１７（第４
のパッド）をつなぐ配線である。
【００３４】図４を参照すると、本実施の形態のプラズ
マダメージ測定用ＴＥＧパターンは、所定形状（例え
ば、鼓型）を備えパッド１２（第５のパッド）とパッド
１３（第６のパッド）間をつなぐヒューズ１１（第３の
ヒューズ）、ヒューズ１１（第３のヒューズ）を切断す
る時に針を接触させるためのパッド１２，１３（第５の
パッド、第６のパッド）、パッド１３（第６のパッド）
に接続されているサブコンタクト１４、配線１６を介し
てパッド１２（第５のパッド）に接続されたアンテナ１
５、アンテナ１５とパッド１２（第５のパッド）をつな
ぐ配線１６、配線１９を介してパッド１５に接続された
パッド１７（第４のパッド）、パッド１７（第４のパッ
ド）に接続されたゲート１８、アンテナ１５とパッド１
７（第４のパッド）をつなぐ配線１９を備えている。
【００３５】次に、図４を参照してヒューズ１１（第３
のヒューズ）を切断するときの方法およびプラズマダメ
ージ評価方法について説明する。図４を参照すると、本
実施の形態では、サブコンタクト１４はパッド１３（第
６のパッド）に、ゲート１８はパッド１７（第４のパッ
ド）につながっており、ヒューズ１１（第３のヒュー
ズ）を切断する際にはパッド１２，１３（第５のパッ
ド、第６のパッド）に測定装置であるプローバの針（不
図示）を接触させた状態でパッド１３（第６のパッド）
に接触する針から電圧を印加し、残りのパッド１２（第
５のパッド）にはグランドに接続された針を接触させ
る。続いて、電圧を瞬時に印加してヒューズ１１（第３
のヒューズ）を切断する。プラズマダメージ評価は上記
と同様に、所定のプラズマ処理を行い、プラズマによる
チャージをアンテナ１５で受けてゲート１８に流すこと
で影響を受けたゲート酸化膜の状態を電気的に測定し
て、プラズマダメージの状態を観察することで実行され
る。測定時には針をパッド１３，１７（第４のパッド、
第６のパッド）に接触させ、パッド１３（第６のパッ
ド）に電圧を徐々に印加して測定する。
【００３６】この構造の場合、ヒューズ１１（第３のヒ
ューズ）を切断する時にゲート１８が接続されたパッド
１７（第４のパッド）には電圧が印加されにくいので、
ゲート１８にはほとんど影響をおよぼすことがない。ま
た、図４に示すように、パッド１２（第５のパッド）と
アンテナ１５をつなぐ配線１６をパッド１７（第４のパ
ッド）とアンテナ１５をつなぐ配線１９よりも太く、か
つ短くすることで、配線抵抗を下げ、ゲート１８へのチ
ャージの影響を小さくしている。
【００３７】図５は図４のプラズマダメージ測定用ＴＥ
Ｇパターンにおける、ヒューズ１１（第３のヒューズ）
を切断した後の電流−電圧の測定結果を示す曲線であ
る。横軸は電圧値（単位は［Ｖ］）、縦軸は電流値（単
位は［Ａ］）である。本実施の形態のプラズマダメージ
評価方法は、実施の形態１のプラズマダメージ評価方法
の場合（図２参照）と同様であるが、実施の形態１のプ
ラズマダメージ評価方法の図２と比較すると曲線のバラ
ツキは小さく、電流値も低いことが分かる。つまり、ヒ
ューズ１１（第３のヒューズ）切断時の影響が更に少な
くなり、より微小な電流の評価にも応用できることが期
待される。
【００３８】以上説明したように実施の形態２によれ
ば、ヒューズ１１（第３のヒューズ）を切断するときに
使用するパッド１２，１３（第５のパッド、第６のパッ
ド）、およびゲート１８の耐圧を測定するときに使用す
るパッドを個別に設け、ヒューズ１１（第３のヒュー
ズ）を切断するときにゲート１８とつながるパッド１７
（第４のパッド）に電圧が印加されないような構造を実
現することにより、すべてのヒューズ１１（第３のヒュ
ーズ）の切断不備を解消するとともに、測定前のゲート
１８にはほとんどダメージを与えることをなくし、その
結果、すべて同一の条件下で測定ができるようになると
いった効果を奏する。すなわち、ヒューズ１１（第３の
ヒューズ）の切断時の切断不備やゲート１８へのダメー
ジを回避できるようになり、ゲート１８でのプラズマダ
メージを安定して数値化できるようになる結果、より微
小な電流の評価にも対応できるようになるとともに、装
置もしくはプロセスの対策、または改善などの有力なツ
ールとなりうる。
【００３９】なお、本発明が上記各実施の形態に限定さ
れず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施
の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また上
記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定
されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等
にすることができる。また、各図において、同一構成要
素には同一符号を付している。
【００４０】
【発明の効果】この発明は、ヒューズを均等な構造とす
るとともに、ヒューズを切断するときに使用するパッド
とゲートの耐圧を測定するときに使用するパッドを個別
に設け、ヒューズを切断するときにゲートとつながるパ
ッドに電圧が印加されないような構造を実現することに
より、すべてのヒューズの切断不備を解消するととも
に、測定前のゲートにはほとんどダメージを与えること
をなくし、その結果、すべて同一の条件下で測定を実現
できるという効果がある。すなわち、ヒューズの切断時
の切断不備やゲートへのダメージを回避できるようにな
り、ゲートでのプラズマダメージを安定して数値化でき
るようになる結果、より微小な電流の評価にも対応でき
るようになるとともに、装置もしくはプロセスの対策、
または改善などの有力なツールとなりうるといった効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係るプラズマダメー
ジ測定用のＴＥＧパターンの要部を示す概略図である。
【図２】 図１のプラズマダメージ測定用ＴＥＧパター
ンにおける、すべて同じ構造のヒューズを切断した後の
電流−電圧の測定結果を示す曲線である。
【図３】 ヒューズの形状が異なる場合の電流−電圧曲
線である。
【図４】 本発明の実施の形態２に係るプラズマダメー
ジ測定用のＴＥＧパターンの要部を示す概略図である。
【図５】 図４のプラズマダメージ測定用ＴＥＧパター
ンにおける、ヒューズを切断した後の電流−電圧の測定
結果を示す曲線である。
【図６】 従来のＴＥＧパターンの一部である。
【符号の説明】
１，２ ヒューズ、 ３，４，５ 針を接触させるため
のパッド、 ６ アンテナ、 ７ ゲート、 ８ サブ
コンタクト、 １１ ヒューズ、 １２，１３ヒューズ
を切断する時に針を接触させるためのパッド、 １４
サブコンタクト、 １５ アンテナ、 １６ アンテナ
とパッド１２をつなぐ配線、 １７測定時に針を接触さ
せるためのパッド、 １８ ゲート、 １９ アンテナ
とパッド１７をつなぐ配線。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体を製造する工程においてプラズマ
    を利用する加工装置が製造対象の半導体に与えるプラズ
    マダメージの影響を測定するプラズマダメージ評価用Ｔ
    ＥＧパターンであって、 プラズマの影響を集めるために所定の面積および構造を
    有するアンテナと、 一定の面積を備えたゲートと、 ＴＥＧウェハー基板とにつながるサブコンタクトと、 実際にダメージの状態を電気的に測定するための針を接
    触させるパッドと、 プラズマダメージを引き起こすチャージを前記ＴＥＧウ
    ェハー基板に逃がすことでＴＥＧ作製時のプラズマダメ
    ージを解消するためのヒューズを有することを特徴とす
    るプラズマダメージ評価用ＴＥＧパターン。
  2. 【請求項２】 前記ヒューズを均等な導電膜パターンを
    備えたヒューズ構造とするとともに、当該ヒューズを切
    断するときに使用する前記パッドと前記ゲートの耐圧を
    測定するときに使用する前記パッドを個別に設け、当該
    ヒューズを切断するときに当該ゲートとつながる前記パ
    ッドに電圧が印加されないようなＴＥＧ構造を有するこ
    とを特徴とする請求項１に記載のプラズマダメージ評価
    用ＴＥＧパターン。
  3. 【請求項３】 実際の半導体製造工程を用いて作製さ
    れ、製造時に発生するダメージを削減、緩和あるいは消
    去するダメージ削減手段を有することを特徴とする請求
    項１に記載のプラズマダメージ評価用ＴＥＧパターン。
  4. 【請求項４】 ＴＥＧパターンを作製する際にプラズマ
    によるダメージを解消するための前記ヒューズ構造を有
    する前記ヒューズを複数備え、 プラズマダメージ測定に応じて前記ヒューズを順次切断
    して１枚の前記ＴＥＧウェハー基板で複数回のプラズマ
    ダメージ測定を可能とするように構成されていることを
    特徴とする請求項２に記載のプラズマダメージ評価用Ｔ
    ＥＧパターン。
  5. 【請求項５】 前記ダメージ削減手段としての導電膜パ
    ターンを備えた前記ヒューズ構造は、実際にダメージを
    測定するときには前記パッドに針を接触させた状態で通
    電することにより前記ヒューズを電気的に切断可能な構
    造を備え、 第１の前記パッドと第２の前記パッドとの間に第１の前
    記ヒューズを接続するとともに、当該第２のパッドと第
    ３の前記パッドとの間に第２の前記ヒューズを接続して
    １組のパターンを構成し、 前記第１のパッドまたは前記第３のパッドのうちのいず
    れか一方は前記ゲートと前記アンテナが接続されるとと
    もに、前記第１のパッドまたは前記第３のパッドのうち
    のいずれか他方は前記サブコンタクトが接続されている
    ことを特徴とする請求項４に記載のプラズマダメージ評
    価用ＴＥＧパターン。
  6. 【請求項６】 プラズマにより受けたチャージを、前記
    アンテナから前記第１のパッド、前記第１のヒューズ、
    前記第２のパッド、前記第２のヒューズおよび前記第３
    のパッドを経由して前記サブコンタクトから前記ＴＥＧ
    ウェハー基板に落として前記ゲートには影響を与えない
    構造となっていることを特徴とする請求項５に記載のプ
    ラズマダメージ評価用ＴＥＧパターン。
  7. 【請求項７】 前記第１のヒューズおよび前記第２のヒ
    ューズの前記ヒューズ構造を均等にしたことを特徴とす
    る請求項５または６に記載のプラズマダメージ評価用Ｔ
    ＥＧパターン。
  8. 【請求項８】 前記第１のヒューズおよび前記第２のヒ
    ューズを切断するときは前記第１のパッド、前記第２の
    パッドおよび前記第３のパッドに測定装置であるプロー
    バの針を接触させた状態で当該第２のパッドに接触する
    針から電圧を印加し、残りの当該第１のパッドおよび当
    該第３のパッドにはグランドに接続された針を接触さ
    せ、電圧を瞬時に印加して当該第１のヒューズおよび当
    該第２のヒューズを同時に切断し、 当該第１のヒューズおよび当該第２のヒューズを切断し
    た前記ＴＥＧウェハー基板に所定のプラズマ処理を行い
    プラズマダメージの測定を行う際に、当該ＴＥＧウェハ
    ー基板では前記アンテナが受信した後に前記ゲートに流
    れ込むプラズマによるチャージを電気的に測定すること
    でプラズマダメージの影響を評価することを特徴とする
    請求項５乃至７のいずれか一項に記載のプラズマダメー
    ジ評価用ＴＥＧパターン。
  9. 【請求項９】 前記アンテナおよび前記ゲートがつなが
    る第４の前記パッドと、 前記アンテナがつながる第５の前記パッドと、 前記サブコンタクトがつながる第６の前記パッドと、 前記第５のパッドと前記第６のパッドとの間を接続する
    第３の前記ヒューズを備え、 前記アンテナと前記第５のパッドとの間を結ぶ配線の配
    線抵抗は、前記第４のパッドと前記アンテナとの間を結
    ぶ配線の配線抵抗よりも小さくなるように構成されてい
    ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記
    載のプラズマダメージ評価用ＴＥＧパターン。
  10. 【請求項１０】 前記アンテナおよび前記ゲートがつな
    がる第４の前記パッドと、 前記アンテナがつながる第５の前記パッドと、 前記サブコンタクトがつながる第６の前記パッドと、 前記第５のパッドと前記第６のパッドとの間を接続する
    第３の前記ヒューズを備え、 前記アンテナと前記第５のパッドとの間を結ぶ配線は、
    前記第４のパッドと前記アンテナとの間を結ぶ配線より
    も太くかつ短くなるように構成されていることを特徴と
    する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプラズマダ
    メージ評価用ＴＥＧパターン。
  11. 【請求項１１】 前記第３のヒューズを切断する際には
    前記第５のパッドおよび前記第６のパッドに測定装置で
    あるプローバの針を接触させた状態で前記第６のパッド
    に接触する針から電圧を印加し、残りの前記第５のパッ
    ドにはグランドに接続された針を接触させ、電圧を瞬時
    に印加して前記第３のヒューズを切断し、 続いて所定のプラズマ処理を行い、プラズマによるチャ
    ージを前記アンテナで受けて前記ゲートに流すことで影
    響を受けた前記ゲート酸化膜の状態を電気的に測定する
    ことでプラズマダメージの影響を評価することを特徴と
    する請求項９または１０に記載のプラズマダメージ評価
    用ＴＥＧパターン。
  12. 【請求項１２】 前記ゲート酸化膜の状態を電気的に測
    定する際には針を前記第４のパッドおよび前記第６のパ
    ッドに接触させた状態で前記第６のパッドに電圧を徐々
    に印加して測定することを特徴とする請求項１１に記載
    のプラズマダメージ評価用ＴＥＧパターン。
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