JP2001223158A - Icマスク・セットの検証 - Google Patents

Icマスク・セットの検証

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JP2001223158A
JP2001223158A JP2000355118A JP2000355118A JP2001223158A JP 2001223158 A JP2001223158 A JP 2001223158A JP 2000355118 A JP2000355118 A JP 2000355118A JP 2000355118 A JP2000355118 A JP 2000355118A JP 2001223158 A JP2001223158 A JP 2001223158A
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circuit
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Andrew Jenette Wayne
アンドリュー ジェネッテ ウエイン
George Sotack David
ジョージ ソタック ディヴィッド
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ICの製造において、正しいマスクセットが
用いられた事を容易に信頼性高く検証する為の方法を提
供する。 【解決手段】 トランジスタのソース・ドレイン、ゲー
ト電極とその上各層のコンタクトと配線を形成する際に
使用したマスクが正しい物か否かを判定する為の試験回
路をチップ内又はスクライブ領域に形成しておき、この
回路を使用マスクのパターン形成により連結される。こ
の回路の一例は図3Aに示され、測定用Vinパッド4
0とV2パッド22の間で、短絡用導体42,44で各
々入出力端を短絡した状態を示す。これを各層形成の為
のマスクにより、各場所のパターンを開路した回路パタ
ーンを形成する。そして、測定用パッドVin,V2間
で電気的に試験し、製造工程での使用マスクが正しかっ
たか否か判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連出願に対する引用】本出願は、1999年11月
23日に出願した同時係属中の予備出願連続番号第60
/167,132号の優先権を主張する。
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に集積回路
(IC)に関し、更に特定すれば、ICの製造において
用いる正しいマスク・セットの検証に関する。
【0003】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】典
型的なICは多層デバイスであり、例えば、Si基板に
形成されたソース/ドレイン領域およびタブ領域(TR
ANSISTORレベル)、ならびに基板上にゲート積
層の一部を形成するために用いるポリシリコン層(PO
LYレベル)を含む。多数の相互接続層(すなわち金属
層(METALレベル))は、異なるレベルの金属層を
相互に接続可能とするために形成されたウインドウまた
はバイア(WINDOWレベル)を有する絶縁層によっ
て分離されている。ICのこれらのレベルの各々を製造
する際には、標準的なフォトリソグラフィおよびエッチ
ング技法と共に、1つ以上のパターニングした石英マス
ク(マスク・セットと呼ぶ)を用いて、そのパターンを
ICの様々な層へ転写する。石英マスクの各々は、メタ
ライズ・パターンを有し、これが、対応するマスク・レ
ベルにおいてICに形成される構造を規定する。
【0004】慎重な品質管理手順を踏むにもかかわら
ず、ICの製造において、間違ったマスク・セットが用
いられることがある。例えば、元来のIC設計から多数
のマスク・バージョンが発生し、各バージョンが、PO
LY、WINDOWおよび/またはMETALマスク・
レベルのうち1つ以上に対する変更を伴う場合、ICに
おいて間違ったマスク選択が起こりがちである。結果と
して、ウエハ製造設備において、1つの承認されたマス
ク・レベル(またはマスク・セット)に多数のバージョ
ンが存在することになり、このため製造プロセスが複雑
化する恐れがある。特に製造のモデル段階において、こ
の手法では、各バージョン変更と共に必要なマスク変更
のドキュメンテーションがあいまい/不明確であるた
め、または各バージョンに対応する正確なマスク・セッ
トの製造技術者による解釈/識別が不正確であるため、
エラーが発生しやすい。これに対して、POLY以前の
マスク・レベル(例えばTRANSISTORレベル)
に対する変更を必要とする設計修正は、通常、結果とし
てマスク・セットは全く新しくなるので、あいまいさは
排除される。
【0005】ほとんどの場合、間違ったマスクを用いる
とICに機能的な変化が起こることになり、これによっ
て、ICがまだウエハ形態である間(すなわち個々のI
Cを相互に分離する前)にICを検査した場合に、歩留
まりは極めて低い(多くの場合ゼロ)。この試験レベル
におけるゼロの歩留まりを解決するには、最初に問題の
性質を特定するため、そしてこれがマスクに関連するも
のである場合、製造技術者が補正を行うため、故障解析
時間を要する。
【0006】間違ったマスクの使用が歩留まりに大きな
影響を与えず、そのマスクの使用が、ウエハ製造からウ
エハおよびパッケージ試験、デバイス特徴付け、カスタ
マ認定に至る長いプロセスの間に検出されない場合に
は、更に見つけにくい問題が発生する。最終的に、不良
ICはカスタマに出荷され、カスタマは設計目標に合致
しないデバイスを受け取ることになり、これがカスタマ
試験またはエンド・ユーザ・アプリケーションのいずれ
かにおいて故障する恐れがある。この種の問題は、製造
プロセスにおける大きな不備であり、デバイスの品質お
よび信頼性に悪影響を与え、更に、製造業者に対するカ
スタマの信用を落とす可能性がある。
【0007】従来技術におけるこの問題に対処するた
め、新たな各マスク・バージョンごとに、再形成した全
てのPOLYマスクおよびMETALマスクに、バージ
ョン目印を追加する。この目印は、ICの製造において
新たなPOLYマスクまたはMETALマスクを用いた
ことを視覚的に示す。しかしながら、これらのバージョ
ン目印は縦に積み重ねられるので、顕微鏡でウエハを見
た場合、少なくとも1つのマスクが変更されたことのみ
を示す論理OR関数が生成される。正しいバージョン・
マスクが全て使用されたことを保証するためには、完成
したICの詳細な視覚的チェックを行い、これと組み合
わせて、各バージョンごとの正しいマスク要件を含むデ
ータベースとプリントしたマスクとの比較を行う必要が
ある。多くの場合、このクロスチェックのプロセスは時
間がかかり、各バージョンごとにどのマスクが必要であ
るかに関する解釈について(従って、エラーにも)未解
決である。
【0008】このため、当技術分野においては、ICの
製造において正しいマスク・セットが用いられたことを
容易に信頼性高く特定するための技法に対する要望がな
お存在する。本発明の一態様によれば、ICを製造する
方法は、製造プロセス中にIC設計の修正において正し
いマスク・セットが用いられたことを電気的に示すため
の試験回路をウエハ内/ウエハ上に形成することを含
む。回路の読み出しによって、製造業者は、間違ったマ
スク・セットが用いられたことを即座に特定することが
でき、これによって、不適切に製造されたデバイスがカ
スタマに出荷されることを防ぐ。試験回路は、主要デバ
イス・エリアまたはデバイス(IC)間の路のいずれか
に配置することができる。いずれの場合においても、試
験回路は複数の試験デバイスを含み、各々の試験デバイ
スが、少なくとも1つのマスク・レベル変更を行ったマ
スク・セットのバージョンに対応する。一実施形態で
は、試験デバイスは検証アレイであり、各アレイが多数
のn個の電気経路を含む。これらのn個の電気経路は、
相互に並列に電気的に接続され、ウエハ/ICのN個
(n≦N)の構造レベル(例えば、ポリ、ウインドウ、
および金属レベル)のnに渡って延在する。経路の各々
は、n個の構造レベルを形成するために用いられるマス
クに対応するn個の作動可能な直列接続要素を含む。特
定のマスク・セット・バージョンにおけるマスクのいず
れか1つを変更した後、アレイ内で選択した要素を作動
させて、正しいマスク・バージョンを示す。間違ったマ
スク・セットを用いた場合、試験回路はある出力信号を
供給する。これに対して、正しいマスク・セットを用い
た場合、試験回路は異なる出力信号を供給する。
【0009】本発明は、その様々な特徴および利点と共
に、添付図面に関連付けた以下の更に詳細な説明から、
容易に理解することができる。明確さおよび簡潔さのた
め、図面は同じ縮尺率で描かれているわけではない。
【0010】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、半導体ウエハ
10は、路16によって相互に分離した多数の集積回路
(IC)12を備える。各ICは、主要デバイスまたは
機能回路12pおよび、本発明の一実施形態によれば、
試験回路12tを含む。後者は、ウエハの製造において
正しいマスク・セット(または間違ったマスク・セッ
ト)が使用されたことを電気的に示す。あるいは、試験
回路は、16tと示す回路ブロックによって示されるよ
うに、路16に配置することができる。これは、主要デ
バイス内の面積が少なく貴重である場合に特別に魅力的
な設計である。
【0011】いずれの場合においても、機能回路および
試験回路は、IC技術において周知のように、多数のN
個の積層構造レベルを含む。例えば、ソース/ドレイン
領域、タブ領域等が形成されているTRANSISTO
Rレベル、ゲート積層の一部が形成されているPOLY
レベル、および多数のm<Nの相互接続レベル、すなわ
ち同一レベルおよび/または異なるレベルのデバイス間
の相互接続部が形成されているWINDOWおよびME
TALレベルである。これらの構造レベルを形成するに
は、パターニングされたマスク・セット(例えばパター
ニングされた金属を有する石英マスク)ならびに標準的
なフォトリソグラフィおよびエッチング技法を用いて、
基板内のTRANSISTORレベルを規定し、更に、
POLY、WINDOWおよびMETALレベルにおい
て、堆積したポリシリコン層、絶縁層、および金属層を
形成する。後で述べるが、本発明は、N個の構造レベル
のサブセットnについてマスクを検証するために用いる
ことができる。ここで、n≦Nである。例えば、TRA
NSISTORレベルを製造するために用いるマスクを
試験しないこと、ならびに、POLY、WINDOWお
よびMETALレベルのマスクのみを試験することは、
珍しいことではない。後者の場合、n=1+2mであ
る。
【0012】時に、設計および製造手順の間に、回路技
術者がマスク・セットを変更する場合がある。すなわ
ち、VERSION1の1つ以上のマスクを変更してV
ERSION2のマスク・セットを形成する。後のある
時点で、VERSION2の1つ以上のマスクを変更し
てVERSION3のマスク・セットを生成する等も行
われる場合がある。ICの製造において正しいマスク・
セットの使用を保証するために、本発明に従って、試験
回路12tまたは16tをウエハ内に組み込む。このた
め、試験回路12tまたは16tを用いてウエハ・レベ
ルで検証を行うことができ、または、試験回路12tを
用いてデバイス・レベルで(すなわちウエハを別個のデ
バイスにダイシングした後)、行うことができる。
【0013】いずれの場合でも、試験回路12tまたは
16tは、複数の試験デバイスを備える。各試験デバイ
スは、マスク・セットの少なくとも1つを変更した当該
マスク・セットの1つのバージョンに対応する。本発明
の一実施形態では、図2に示すように、R個の試験デバ
イス20、30、...R0を設けて、ICマスク・セ
ットの最大R個の修正またはバージョンに対応する。試
験デバイスに対する入力を、共通入力信号(Vin)パッ
ド40および共通基準電位(例えばVgまたは接地)パ
ッド42に結合し、一方、試験デバイスの出力を、別個
の出力電圧(V 2、V3...VR)パッド22、3
2、...R2に結合する。定義上、ICの最初のバー
ジョンであるVERSION1は、マスクに何らかの以
後の変更を行う前のICの最初の設計に対応する。従っ
て、VERSION2は、VERSION1の少なくと
も1つのマスクが異なるマスクによって置換されている
VERSION1マスク・セットに対応する等とする。
マスク・セットに関する試験デバイスを変更することに
よって、最終製品の試験を行い、ICのための正しいマ
スク・セットがその製造において用いられたか否かを判
定することができる。この判定は、例えば16t(図
1)等の試験回路を用いてウエハ・レベルで、または1
2t(図1)等の試験回路を用いてデバイス・レベルで
行うことができる。
【0014】本発明の例示的な実施形態では、各試験デ
バイスは検証アレイVARRAYrであり、ここで2≦
r≦Rである。図3Aに示すように、各VARRAY
は、検証トレース(VTi、i=1、...n)と呼ぶ
多数のn個の電気経路を備えている。これらは、相互に
並列に電気的に接続されている。すなわち、VTの入力
端は導体42によって短絡し、出力端は導体44によっ
て短絡する。図3Bに示すように、各VTは、IC/ウ
エハのN個の構造レベルのうちnに渡って延在する。例
示のためにのみ、図3Aは、1つのPOLYレベルおよ
びm=3個の相互接続レベルに対応するn=7個(N=
8個のうちの)の場合を示す。相互接続レベルの各々
は、WINDOWレベル(Wk、k=1、...m)お
よびMETALkレベル(k=1、...m)を含む。
(この実施形態では、トランジスタ・レベルはnに含ま
れていない。)これより大きいかまたは小さい値のn
も、本発明の範囲内である。いずれの場合でも、並列経
路51なし57の各々は、n個の構造レベルを形成する
ために用いられるマスクに対応するn個の作動可能直列
接続要素を含む。作動可能要素は、能動素子または受動
素子とすることができる。好適な実施形態では、この要
素は受動リンクであり、各VT内で各リンクは異なる構
造レベル上に配置されている。ここで、リンクとは、2
つの隣接するレベル間の物理的および電気的接続として
規定し、1つの構造レベルから別の構造レベルに電流を
流すことを可能とするものである。例えば、図3Aで
は、各VTは、ポリシリコン・ランナ・リンク(列C1
ではpolyと表す)および1つのウインドウを備え、
または、列C2ないしC7では、バイア・リンク(または
プラグとしても知られ、Wkと表す)および1つの金属
ランナ・リンク(METALkと表す)を備える。ここ
で、k=1、...mである。Vinパッド40は、経路
の一端において(すなわち最高の金属レベル、この場合
はMETAL3において)、VT51ないし57の7個
の全てに接続され、経路の他端(すなわちこの場合はP
OLYレベル)は、先に述べたように、導体44によっ
て短絡する。POLYレベルは、インバータ24の入力
においてプル・ダウン・レジスタ(図示せず)に結合さ
れている。インバータ24の出力は、V2パッドに結合
されている。他のVARRAYも同様に構成されてい
る。
【0015】この例示では、特定の要素(リンク)の状
態は、最初は閉路であり、対応するVTにおける当該要
素の位置で開路を生成することによって変更される(す
なわち作動させる)。例えば、所与のVTにおいて、そ
のVTのPOLY(列C1)、W1(列C2)、またはM
ETAL1(列C3)リンクのいずれか1つを省略する
(または除去する)ことによって、POLYレベルとM
ETAL1レベルとの間に開路を形成することができ
る。
【0016】動作において、VARRAYr(2≦r≦
R)は以下のように機能する。試験回路12tまたは1
6tは、例えば、ウエハが他の標準的なIC試験(例え
ば容量−電圧および/または電流−電圧試験)を受ける
時に、動作させることができる。かかる状況において、
inパッド40に高電圧(ICの技術によって決定され
る)を印加する。VARRAYrにおいて、少なくとも
1つのVTが入力および出力短絡の間で閉路を有する
(図3Aにおいてそれぞれ短絡42および44)場合、
すなわち、少なくとも1つのVTにおいて要素の全てが
閉じ(例えば全てのリンクが存在する)、従って、アレ
イの入力から出力まで電流が流れることが可能である場
合、間違ったマスク・セットを用いたことの指示が発生
する。(図3Aの例示では、要素の全てとは、POL
Y、W1、METAL1、W2、METAL2、W3、
およびMETAL3の要素を意味する。)この条件が満
たされた場合、Vr出力パッドにおいて、低電圧または
論理0が観察される。これに対して、VARRAYr
おいてVTがいずれもアレイの入力および出力間で閉路
を形成しない場合、すなわち、各VTにおいて少なくと
も1つの要素が開路である場合(例えば各VTにおいて
少なくとも1つのリンクが存在しない)、正しいマスク
・セットが用いられたことの指示が発生する。次いで、
プル・ダウン・レジスタが、インバータ24の入力に低
電圧を発生させ、これにより、V出力パッドVrにおい
て高電圧または論理1が観察される。
【0017】この論理は、対象となる特定のバージョン
に応じて、様々なマスク・セットのバージョンに適用可
能である。ICの最初のマスク(VERSION1)を
作成した時点では、全てのVARRAYの全てのVTに
ついて、全要素が閉じている(例えば全てのリンクが存
在する)。VERSION1ウエハの試験を行うと、出
力パッドは全て低電圧または論理0である。ICのマス
ク・セットをy回だけ変更する場合(VERSIO
y、ここで2≦y≦Rである)、VARRAY論理は
次の通りである。(1)VARRAYq(すなわち古い
バージョン、q<y)では、全要素の状態は以前のバー
ジョンのものと同一である。(2)VARRAYq(q
=y)では、選択した要素の状態を変更して(例えば、
選択したリンクを除去して図3Aにおいて開路を形成す
る)、適切なマスク指示を与える。(3)VARRAY
q(すなわち今後のバージョン、q>y)では、全要素
の状態は同一であり、未変更のままである(例えば、図
3Aにおけるように、全リンクが存在し閉路を形成す
る)。
【0018】概して、VARRAYyの要素の状態の変
更は、y番目のバージョンにおいて変更されているマス
ク・レベル(VT)においてのみ行うことができる。こ
れらの変更を行う際には、正しいマスク・セットを用い
てICを形成した場合に各VTの少なくとも1つの要素
が開路となりVy出力パッドに高電圧が現れるようにす
る。
【0019】以下の表は、図2の例示的な実施形態のた
めの特定のマスク・セット・バージョンに対する各出力
パッドの予想値を示す。ここで、R=5である。
【表1】 マスク・セット V2パッド V3パッド V4パッド V5パッド バージョン# 論理 論理 論理 論理 1 0 0 0 0 2 1 0 0 0 3 1 1 0 0 4 1 1 1 0 5 1 1 1 1
【0020】各VTの要素の状態(すなわち図3AのV
T接続)を決定するために用いる論理アルゴリズムは、
標準的なソフトウエア・プログラム・フォーマットにお
いて以下によって与えられる。 n=(1+2m)まで、n=1について j=(1+2m)まで、j=1について j=nの場合、 VTnj=NOT(Lj) (1) j≠nの場合、 VTnj=NOT[LjAND NOT(Ln)] (2) ここで、1≦j≦(1+2m)であり、jはVT行にお
けるリンクを指す。また、1≦n≦(1+2m)であ
り、nは、VT列におけるリンクを指す。Lj=1は、
j番目の構造においてマスクを変更することを示し、こ
れに対して、Lj=0は、j番目のレベルにおいてマス
クを変更しないことを意味する。このため、j=1はP
OLYリンクを示し、j=2はW1リンクを、j=3は
METALリンク1を示す等である。Cjは、各構造レ
ベルにおけるリンク群を示す(すなわち、C1はPOL
Yリンク群を示し、C2はW1リンク群を示し、C3はM
ETAL1リンク群を示す等である)。このアルゴリズ
ムは通常、コンピュータにプログラムされ、回路設計者
のマスク修正命令(例えば図5)と共に用いられて、V
T接続を決定する。
【0021】例示 図4ないし6に、アルゴリズムの適用の例を示す。この
例は、(1)IC構造レベルが1つのPOLYレベルお
よび6個のWINDOW−METALレベルを含むこ
と、(2)マスク変更がこれら7個のレベルにおいての
み行われること(すなわちTRANSISTORレベル
では行われない)、および(3)VERSION2のマ
スク変更は、POLY、W1、およびMETAL1レベ
ルのみの変更を伴うことを想定する。すなわち、VAR
RAY2のポリ列C1において、7個のPOLYリンクの
うち5個は、VT7ないしVT4およびVT1に対応した
位置の空白によって示されている。VARRAY2のW
1列C2において、VT7ないしVT4およびVT2には、
開いたリンクが示されている。更に、VARRAY2
METAL1列C3において、VT7ないしVT3には、
開いたリンクが示されている。図5は、これらのマスク
変更および対応するVARRAY2のリンクの状態を示
し、ここで、論理1は、マスクを変更し、リンクが存在
することを示す(それに隣接するリンク間を電流が流れ
ることができ、最終的に、VT内の全リンクが存在する
場合、Vin入力パッドからV2出力パッドまで電流が流
れることができる)。論理0は、リンクが不在であるこ
とを示す(それに隣接していたリンク間に電流を流すこ
とができず、VT内でいずれのリンクが開いている場
合、そのVT内でVTin入力パッドからV2出力パッド
まで電流が流れない)。
【0022】論理式(1)の適用について、n=j=2
の場合を用いて例示する。これは、図4のVARRAY
2においてVT2およびC2の交点におけるウインドウ・
レベルW1を特定する。図5は、回路設計者がL2=1
を設定することによってこの要素にマスク変更を指定し
たことを示す。従って、式(1)は、VT22=NOT
(1)=0を与える。すなわち、図4に示すように、こ
の位置におけるウインドウW1リンクは不在のはずであ
る。一方、論理式(2)の適用について、n=2、j=
3の場合を用いて例示する。これは、図4のVARRA
2におけるVT2およびC3の交点における金属レベル
METAL1を特定する。上述のように、図5は、回路
設計者がL2=1およびL3=1を設定することによっ
てこの要素にマスク変更を指定したことを示す。従っ
て、式(2)は、VT23=NOT[1AND NOT
(1)]=1を与える。すなわち、図4に示すように、
この位置におけるMETAL1は存在する(閉路)はず
である。
【0023】動作において、このIC製造プロセスで、
全てのリンクが存在する古いマスク・セットを不注意に
より用いた場合、V2出力パッドに低電圧が現れる。な
ぜなら、古いバージョン(複数のバージョン)では、V
ARRAY2の少なくとも1つのVTにおいてVinパッ
ドとインバータ入力との間で電気的接続が生じるからで
ある。一方、VARRAY3は今後のマスク・セット修
正に対応するので、VARRAY3のVTの全リンクは
閉じている。
【0024】この動作を更に理解するために、図4のV
ARRAY2について考える。これは、3つのマスク、
すなわちPOLY、W1、およびMETAL1マスクが
変更されていることを示す。更に具体的には、列C1
VT7ないしVT4およびVT1におけるリンク喪失、列
2のVT7ないしVT4およびVT2のリンク喪失、なら
びに列C3のVT7ないしVT3のリンク喪失によって、
これらの変更が示される。ICの製造において、これら
の3つの変更したマスクの元のバージョンのうちいずれ
か1つを不注意により用いた場合、導体42と44との
間に閉じた電気的接続(例えば短絡)が生じる。例え
ば、元のMETAL1マスクを不注意により用いた場
合、列C3には全リンクが存在することになり、VT3
短絡が生じ、これによって、間違ったマスクを用いたこ
とがV2パッドにおいて示される。しかしながら、この
指示は、用いられた特定の間違ったマスクを突き止める
ものではない。この決定は、他の周知の手順によって
(例えば顕微鏡下でリンクを観察することによって)行
われよう。従って、簡潔に言うと、本発明のこの実施形
態は、特定のマスク・セットについて良否判定指示を与
えるものである。
【0025】図4および5から、2つの特徴が明らかと
なる。第1に、VTマスク・レベルを変更する場合(す
なわち、図5中の「マスク変更」の項目内で論理1が現
れることによって示されるように)、VT要素の対応す
るマスクを除いて、全てのリンクは閉じている。例え
ば、L2=1は、W1が変更されることを意味し、列C
2内の1つを除いてVT2の全リンクが存在する。この実
施形態では、この特徴は、間違ったマスク・セットが用
いられたことを決定するための鍵である。少なくとも1
つの古いマスクを用いた場合、VARRAY内の少なく
とも1つのVTにおいて、その全リンクが存在し、これ
によって、インバータに対する入力に高電圧(論理1)
が供給される。従って、そのVTの出力パッドには低電
圧(論理0)が現れる。第2に、図5中の「マスク変
更」の項目内で論理0が現れることによって示されるよ
うに、特定のバージョンに対するVTマスク・セットを
変更しない場合、新たなマスクを生成せず、対応するV
Tリンクは存在するままである(閉じている)。例え
ば、図4および5において、L4、L5、L6およびL
7は全て論理ゼロに等しい。従って、W2、METAL
2、W3、およびMETAL3のマスクは変更されず、
これは、全VTにおいて列C4ないしC7のリンクが全て
存在する(閉じたままである)ことを意味する。一方、
図5において論理1で示すように、変更されるマスクに
対応するVTリンクは全て不在である(開いている)。
例えば、L1、L2、およびL3は全て論理1に等し
い。従って、例えばVT7において、列C1、C2および
3のリンクは不在である(開いている)。
【0026】同様にして、図6は、VARRAY3にV
ERSION3のマスク・セット変更が記録されている
場合を示すが、対応する命令(図5に示したような)は
図示していない。図6は、POLY、WINDOW3、
およびMETAL3マスクにおける変更を示す。上述の
構成は、本発明の原理を応用するために考案することが
できる多くの可能な特定の実施形態を例示したに過ぎな
いことは理解されよう。本発明の精神および範囲から逸
脱することなく、当業者によって、これらの原理に従っ
て、多くの様々な他の構成が可能である。特に、ICお
よび試験回路の様々な構造レベルは、Si等の元素ウエ
ハ基板上に、またはGaAsもしくはInP等の複合ウ
エハ基板上に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による試験回路の選択的な
位置を示すウエハの概略上面図である。
【図2】並列配置の検証アレイ(VARRAY)を含
む、図1の構成において用いる試験回路のブロック図で
ある。
【図3A】本発明の一実施形態による、多数の検証トレ
ース(VT)の並列接続を示すVARRAYの概略ブロ
ック図である。
【図3B】図3Aの例示的なVTがいかにしてウエハ/
ICの構造レベルのn=7に渡って延在するかを示す概
略図である。
【図4】本発明の一実施形態による試験回路のブロック
図であり、VARRAY2のVERSION2および図
5に示す例示的なVT接続後のVARRAY3のVT接
続を示し、またVTは、POLY、W1、およびMET
AL1マスクにおいて変化を示すような図である。
【図5】図4のVARRAYに対するPOLY、WIN
DOW、およびMETALマスクの変更についての例示
的なVT接続を示す表の図である。
【図6】本発明の例示的な実施形態による試験回路のブ
ロック図であり、新しいPOLY、W3、およびMET
AL3マスクについてのバージョン3のVT接続を示
す。このバージョンは、POLY、W1、およびMET
AL1マスクを変更したVARRAY2の上に構築され
るような図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディヴィッド ジョージ ソタック アメリカ合衆国 18103 ペンシルヴァニ ア,アレンタウン,ハウゾーン ロード 933

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウエハ上に各々多数のN個の積層
    構造レベルを有する、多数の集積回路(IC)を製造す
    る方法であって、 フォトリソグラフィ・エッチング技法と共にパターニン
    グされたマスク・セットを用いて、前記ICの各々につ
    いて前記ウエハ内/前記ウエハ上に前記構造レベルの各
    々を形成するステップであって、前記ICは路によって
    相互に分離され、前記構造レベルは前記ウエハ内/前記
    ウエハ上に機能回路および少なくとも1つの試験回路を
    形成するステップを備えた方法において、 複数の試験デバイスを含むように前記試験回路を形成す
    るステップであって、各試験デバイスは、前記マスク・
    セットに少なくとも1つの変更を行った可能性がある前
    記マスク・セットのバージョンに対応するステップを備
    えることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、更に:
    前記試験回路を複数の検証アレイとして形成するステッ
    プであって、各アレイは、前記マスク・セットに少なく
    とも1つの変更を行った可能性がある前記マスク・セッ
    トのバージョンに対応するステップと;相互に並列に接
    続されると共に前記構造レベルのn個に渡って延在する
    多数のn≦N個の電気経路を含むように前記アレイの各
    々を形成するステップであって、前記経路の各々は、前
    記構造レベルのn個を形成するために用いられた前記マ
    スクに対応するn個の作動可能な直列接続要素を含む、
    ステップと;前記マスク・セットの特定のバージョンに
    おいて前記マスクのいずれか1つを変更した後、前記バ
    ージョンの前記変更したマスクに対応して前記アレイ内
    の前記要素の選択したものを作動するステップと;を備
    えることを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の方法において、前記少
    なくとも1つの試験回路を、前記ICの各々に形成する
    ことを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の方法において、前記少
    なくとも1つの試験回路を、前記IC間の前記路の少な
    くとも1つに形成することを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の方法において、前記構
    造レベルを、ポリシリコン・レベルと、多数のm個の金
    属レベルと交互になった多数のm個のウインドウ・レベ
    ルとを含むように形成し、ここで、n=(1+2m)で
    あることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の方法において、前記作
    動可能要素は、一連の接続されたリンクとして形成され
    ており、選択的に除去して、特定の構造レベルにおける
    マスク変更を示すことが可能であることを特徴とする方
    法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の方法において、前記要
    素の少なくとも1つが前記n個の構造レベルの各々に配
    置されるように前記要素を形成することを特徴とする方
    法。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の方法において、各アレ
    イ内で、前記経路の各々の一端は入力電圧パッドに結合
    され、前記経路の各々の他端は出力信号パッドに結合さ
    れ、前記アレイの各々は共通入力信号パッドおよび別個
    の出力信号パッドを有することを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 半導体ウエハであって:前記ウエハ内/
    前記ウエハ上に形成された多数の集積回路(IC)であ
    って、前記ICの各々は、フォトリソグラフィ・エッチ
    ング技法と共にマスク・セットを用いて形成された多数
    の積層構造レベルを含み、前記ICは路によって相互に
    分離され、前記構造レベルは前記ウエハ内/前記ウエハ
    上に多数の機能回路および少なくとも1つの試験回路を
    形成するような多数のICを備える半導体ウエハにおい
    て、 前記少なくとも1つの試験回路は複数の試験デバイスを
    含み、各試験デバイスは、前記マスク・セットに少なく
    とも1つの変更を行った可能性がある前記マスク・セッ
    トのバージョンに対応することを特徴とする半導体ウエ
    ハ。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の半導体ウエハにおい
    て、 前記試験デバイスの各々は検証アレイを備え、 前記アレイの各々は、相互に並列に接続されると共に前
    記構造レベルのn個に渡って延在する多数のn≦N個の
    電気経路を含み、前記経路の各々は、前記構造レベルの
    n個を形成するために用いられた前記マスクに対応する
    n個の作動可能な直列接続要素を含み、 前記アレイ内の前記要素の選択したものを作動し、作動
    した各要素は、前記アレイに対応した前記マスク・セッ
    トのバージョンにおいて変更されたマスクに対応するこ
    とを特徴とする半導体ウエハ。
  11. 【請求項11】 請求項9に記載の半導体ウエハにおい
    て、前記試験回路の少なくとも1つを、前記ICの各々
    の中に配置することを特徴とする半導体ウエハ。
  12. 【請求項12】 請求項9に記載の半導体ウエハにおい
    て、前記少なくとも1つの試験回路を、前記路の少なく
    とも1つの中に形成することを特徴とする半導体ウエ
    ハ。
  13. 【請求項13】 請求項9に記載の半導体ウエハにおい
    て、前記構造レベルは、ポリシリコン・レベルと、多数
    のm個の金属レベルと交互になった多数のm個のウイン
    ドウ・レベルとを含み、ここで、n=(1+2m)であ
    ることを特徴とする半導体ウエハ。
  14. 【請求項14】 請求項10に記載の半導体ウエハにお
    いて、前記作動可能要素は、一連の接続されたリンクと
    して形成されており、選択的に除去して、特定の構造レ
    ベルにおけるマスク変更を示すことを特徴とする半導体
    ウエハ。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載の半導体ウエハにお
    いて、前記要素の少なくとも1つを、前記n個の構造レ
    ベルの各々に配置することを特徴とする半導体ウエハ。
  16. 【請求項16】 請求項10に記載の半導体ウエハであ
    って、更に、入力電圧パッドおよび多数の出力信号パッ
    ドを含み、各アレイ内で、前記経路の各々の一端は前記
    入力電圧パッドに結合され、前記経路の各々の他端は前
    記出力信号パッドの1つに結合され、前記アレイの各々
    は前記入力信号パッドを共通に有すると共に別個の出力
    信号パッドを有することを特徴とする半導体ウエハ。
  17. 【請求項17】 集積回路であって:フォトリソグラフ
    ィ・エッチング技法と共にマスク・セットを用いて形成
    された多数の積層構造レベルであって、前記IC内に機
    能回路および少なくとも1つの試験回路を形成する前記
    構造レベルを備えた集積回路において、 前記少なくとも1つの試験回路は複数の試験デバイスを
    含み、各試験デバイスは、前記マスク・セットに少なく
    とも1つの変更を行った可能性がある前記マスク・セッ
    トのバージョンに対応することを特徴とする集積回路。
  18. 【請求項18】 請求項17に記載の集積回路におい
    て、 前記試験デバイスの各々は検証アレイを備え、 前記アレイの各々は、相互に並列に接続されると共に前
    記構造レベルのn個に渡って延在する多数のn≦N個の
    電気経路を含み、前記経路の各々は、前記構造レベルの
    n個を形成するために用いられた前記マスクに対応する
    n個の作動可能な直列接続要素を含み、 前記アレイ内の前記要素の選択したものを作動し、作動
    した各要素は、前記アレイに対応した前記マスク・セッ
    トのバージョンにおいて変更されたマスクに対応するこ
    とを特徴とする集積回路。
  19. 【請求項19】 請求項17に記載の集積回路におい
    て、前記構造レベルは、ポリシリコン・レベルと、多数
    のm個の金属レベルと交互になった多数のm個のウイン
    ドウ・レベルとを含み、ここで、n=(1+2m)であ
    ることを特徴とする集積回路。
  20. 【請求項20】 請求項18に記載の集積回路におい
    て、前記作動可能要素は、一連の接続されたリンクとし
    て形成されており、選択的に除去して、特定の構造レベ
    ルにおけるマスク変更を示すことを特徴とする集積回
    路。
  21. 【請求項21】 請求項18に記載の集積回路におい
    て、前記要素の少なくとも1つを、前記n個の構造レベ
    ルの各々に配置することを特徴とする集積回路。
  22. 【請求項22】 請求項18に記載の集積回路であっ
    て、更に、入力電圧パッドおよび多数の出力信号パッド
    を含み、各アレイ内で、前記経路の各々の一端は前記入
    力電圧パッドに結合され、前記経路の各々の他端は前記
    出力信号パッドの1つに結合され、前記アレイの各々は
    前記入力信号パッドを共通に有すると共に別個の出力信
    号パッドを有することを特徴とする集積回路。
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