JP2006108340A - Semiconductor chip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも一部分が半導体からなる半導体チップの最上層の導体膜に、下層に位置する半導体素子の特定の領域を同定するための情報を付与した、化学機械研磨法用のダミーパターンを形成する半導体チップに関する。 According to the present invention, a dummy pattern for chemical mechanical polishing is formed by providing information for identifying a specific region of a semiconductor element located in a lower layer on an uppermost conductor film of a semiconductor chip made of at least a part of a semiconductor chip. The present invention relates to a semiconductor chip.
半導体チップの製造工程では、層間絶縁膜の凸凹を解消し平坦化するために層間絶縁膜の上部表面をCMP(Chemical Mechanical Polishing:化学機械研磨)法により平坦化する工程が実施されている。CMP法を用いた平坦化を実施するとき、下部構造における配線などの構造物の密度が均一であれば、層間絶縁膜の上部表面をより平坦化することができる。 In the manufacturing process of a semiconductor chip, a process of planarizing the upper surface of the interlayer insulating film by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method is performed in order to eliminate the unevenness of the interlayer insulating film and planarize it. When planarization using the CMP method is performed, if the density of structures such as wirings in the lower structure is uniform, the upper surface of the interlayer insulating film can be further planarized.
そこで、層間絶縁膜の平坦性を向上させるため、下部構造として、配線などが存在しない領域にダミーパターンを形成し、下部構造における配線などの構造物の密度を均一化するという手法が採用されている。 Therefore, in order to improve the flatness of the interlayer insulating film, a method has been adopted in which a dummy pattern is formed as a lower structure in a region where no wiring exists, and the density of structures such as wiring in the lower structure is made uniform. Yes.
従来、ダミーパターンを発生させる手段としては、ダミーパターン発生プログラムに配線パターンを入力したあと、配線パターンの粗密をプログラムにより自動的に処理し、構造物の密度を均一化するために必要となる領域にダミーパターンを生成する方法が用いられていた。 Conventionally, as a means for generating a dummy pattern, after inputting a wiring pattern to a dummy pattern generation program, an area necessary for automatically processing the density of the wiring pattern by the program and making the density of the structure uniform A method for generating a dummy pattern was used.
例えば、特許文献1では、ダミーパターンの配置を回路パターンの位置データに基づいて決定することで、ダミーパターンのレイアウトを最適化する方法が提案されていた。 For example, Patent Document 1 proposes a method of optimizing the layout of dummy patterns by determining the arrangement of dummy patterns based on circuit pattern position data.
また、特許文献2では、RAM(Random Access Memory)のように繰り返しパターンが存在した場合、CMPのダミーパターンの一部に、RAMのパターン列に対し、RAMの位置を特定する目印パターンを形成する方法が知られていた。 Further, in Patent Document 2, when there is a repeated pattern such as a RAM (Random Access Memory), a mark pattern for specifying the RAM position is formed in a part of the CMP dummy pattern with respect to the RAM pattern row. The method was known.
しかしながら、特許文献1に示されている、プログラムにより自動的に発生させたダミーパターンを入れる方法では、ダミーパターンの下層側にある半導体素子の位置を検出しにくくなるため、ダミーパターン形成後に不良解析を行なう場合、下層配線の不良位置等を同定することが困難になるという問題点があった。 However, in the method of inserting a dummy pattern automatically generated by a program shown in Patent Document 1, it is difficult to detect the position of the semiconductor element on the lower layer side of the dummy pattern. However, there is a problem that it is difficult to identify the defective position of the lower layer wiring.
また、特許文献2に示された手法で得られるダミーパターンでは、周期パターンの位置を同定することを可能としているが、ダミーパターンの形状の一部を変更することで各周期パターンの位置を同定させているため、このダミーパターンのみでは、半導体素子の位置情報をきめ細かく知ることが困難であるという問題点があった。さらに電子顕微鏡などを用いた高倍率での観察時では、ダミーパターンの形状の一部を変更したパターンが電子顕微鏡の視野から外れてしまい、半導体素子のレイアウトの調査をさらに困難とする問題点があった。また、特許文献1と特許文献2を組み合わせても、特許文献1に記載されているようにダミーパターンを機械的に発生させる限り、ダミーパターンより下層の配線不良位置などを同定する手段は見出すことは困難である。 In addition, in the dummy pattern obtained by the method disclosed in Patent Document 2, it is possible to identify the position of the periodic pattern, but the position of each periodic pattern is identified by changing a part of the shape of the dummy pattern. Therefore, there is a problem that it is difficult to know the position information of the semiconductor element in detail only with this dummy pattern. Furthermore, when observing at a high magnification using an electron microscope or the like, a pattern obtained by changing a part of the shape of the dummy pattern is out of the field of view of the electron microscope, making it difficult to investigate the layout of the semiconductor element. there were. Further, even if Patent Document 1 and Patent Document 2 are combined, as long as a dummy pattern is mechanically generated as described in Patent Document 1, a means for identifying a wiring defect position below the dummy pattern is found. It is difficult.
そこで、本発明では、最終配線プロセス完了後でも例えばSRAMセル内の特定部分について位置を同定し、解析を行なうことが可能なダミーパターンを形成することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to form a dummy pattern that can identify and analyze the position of a specific portion in, for example, an SRAM cell even after the final wiring process is completed.
上記目的を達成するために、本発明の半導体チップは、最上層の導体配線層の少なくとも一部分に、化学機械研磨法により平坦化を行なう際に生じるディッシングを抑えるためのダミーパターンのみからなる領域を有している半導体チップであって、前記ダミーパターンは前記最上層の導体配線層よりも下層に位置する半導体素子の特定の位置を提示するようレイアウトされていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the semiconductor chip of the present invention has an area consisting only of a dummy pattern for suppressing dishing that occurs when performing planarization by a chemical mechanical polishing method on at least a part of the uppermost conductor wiring layer. The dummy chip is laid out so as to present a specific position of a semiconductor element located below the uppermost conductor wiring layer.
この構成によれば、半導体チップの最上層の導体配線層に形成されたダミーパターンを調べることで、下層に位置している半導体素子の特定の領域を同定できる。そのため、不良解析などを効率的に行なうことが可能となる。また、ダミーパターンの特徴点と下層に位置する半導体素子の特徴点との間隔を小さくすることができるため、電子顕微鏡等、拡大倍率が高い観測手段を用いてもダミーパターンの特徴点と半導体素子の特徴点を同一の視野に納めることができるため、検索用の基準位置のみを半導体チップ上に形成する場合と比べ、より効率的に不良解析を行なうことが可能となる。 According to this configuration, by examining the dummy pattern formed in the uppermost conductor wiring layer of the semiconductor chip, a specific region of the semiconductor element located in the lower layer can be identified. Therefore, it is possible to efficiently perform defect analysis and the like. Further, since the distance between the feature point of the dummy pattern and the feature point of the semiconductor element located in the lower layer can be reduced, the feature point of the dummy pattern and the semiconductor element can be obtained even by using observation means having a high magnification such as an electron microscope. Therefore, it is possible to perform defect analysis more efficiently than in the case where only the reference position for search is formed on the semiconductor chip.
また、本発明の半導体チップは、前記半導体チップは、前記半導体素子は、前記半導体チップ内において同一のパターンで繰り返し配置されていることを特徴とする。 The semiconductor chip of the present invention is characterized in that the semiconductor chip is repeatedly arranged in the same pattern in the semiconductor chip.
この構成によれば、同一のパターンが繰り返し敷き詰められている場合、ダミーパターンも下層の半導体素子に合わせて繰り返し敷き詰めていくことで、繰り返し形成されている半導体素子の特徴点や参照したい半導体素子の半導体チップ内での存在位置を同定することができる。そのため、最上層の導体配線層にランダムなダミーパターンを形成された物を観察する場合と比べ、より効率的に不良解析を行なうことができる。 According to this configuration, when the same pattern is repeatedly laid, the dummy pattern is also laid repeatedly in accordance with the underlying semiconductor element, so that the features of the repeatedly formed semiconductor element and the semiconductor element to be referred to can be referred to. The existence position in the semiconductor chip can be identified. Therefore, defect analysis can be performed more efficiently than when observing an object in which a random dummy pattern is formed on the uppermost conductor wiring layer.
また、本発明の半導体チップは、SRAMを構成しているセルであることを特徴とする。 The semiconductor chip of the present invention is a cell constituting an SRAM.
この構成によれば、同一のパターンが繰り返し敷き詰められているSRAMについて、前述したような効果が得られる。また、SRAMは高い集積度を実現するため、極めて混みいった構造を取っている。混みいった構造に対して、シンプルなダミーパターンを用いて観察したい場所を分かりやすく示すことで、不良解析など、半導体チップをFIB(Focused Ion Beam;集積イオンビーム)を用いて観察する場合、観察個所の同定を容易に行うことができ、観察を容易かつ正確に行なうことができる。 According to this configuration, the above-described effects can be obtained for the SRAM in which the same pattern is repeatedly laid. In addition, the SRAM has a very crowded structure in order to achieve a high degree of integration. When a semiconductor chip is observed using FIB (Focused Ion Beam), such as defect analysis, it is easy to understand by using a simple dummy pattern for the crowded structure. The location can be easily identified, and observation can be performed easily and accurately.
また、本発明の半導体チップは、前記ダミーパターンは前記セル一つに付き一つの形状で形成されており、各ダミーパターンは対応するセル内の半導体素子パターンが同一のセルについては同一形状に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、ダミーパターンがセル一つに付き一つの形状で形成されており、かつ各ダミーパターンに対応するセル内の半導体素子パターンは同一のセルについては同一形状に形成されているため、各セルを解析する場合、同じ半導体素子パターンを持つものは同じダミーパターンでレイアウトされる。そのため、ダミーパターンと半導体素子パターンとの位置関係が対応するようにダミーパターンが形成される。従って、ダミーパターンを調べることで下層にある半導体素子パターンを容易に知ることができる。
In the semiconductor chip of the present invention, the dummy pattern is formed in one shape per one cell, and each dummy pattern is formed in the same shape for the same semiconductor element pattern in the corresponding cell. It is characterized by being.
According to this configuration, the dummy pattern is formed in one shape per cell, and the semiconductor element pattern in the cell corresponding to each dummy pattern is formed in the same shape for the same cell. When analyzing each cell, those having the same semiconductor element pattern are laid out with the same dummy pattern. Therefore, the dummy pattern is formed so that the positional relationship between the dummy pattern and the semiconductor element pattern corresponds. Therefore, the semiconductor element pattern in the lower layer can be easily known by examining the dummy pattern.
また、本発明の半導体チップは、前記ダミーパターンは前記セルの向きが分かるような形状を有していることを特徴とする。 In the semiconductor chip of the present invention, the dummy pattern has a shape so that the direction of the cell can be recognized.
この構成によれば、不良解析を行なう場合、ダミーパターンを調査するとき、セルの向きを容易に知ることができ、より効率的にセルの位置関係を把握することができる。 According to this configuration, when performing defect analysis, when investigating a dummy pattern, it is possible to easily know the direction of the cells, and to grasp the positional relationship of the cells more efficiently.
以下、本発明について図面を参照して説明する。なお、本発明は、半導体チップの配線層の最上部に、ダミーパターンのみから成る層を持つ必要があることから、SRAM(Static Random Access Memory)を混載したシステムLSIで、SRAMを構成する層より上側に導体配線層を有し、かつSRAMパターンの上側に、ダミーパターンのみを有する構造を想定して説明する。図1は、SRAMの等価回路図である。 The present invention will be described below with reference to the drawings. In the present invention, since it is necessary to have a layer consisting only of a dummy pattern at the uppermost part of the wiring layer of the semiconductor chip, the system LSI in which SRAM (Static Random Access Memory) is embedded is used as a system LSI. Description will be made assuming a structure having a conductor wiring layer on the upper side and only a dummy pattern on the upper side of the SRAM pattern. FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of an SRAM.
ここで、SRAMの構成について図1を用いて簡単に説明する。SRAMセル100は2個のインバータと2個の転送用のNMOS(N型MOSトランジスタ)で構成されている。ここで、インバータ101の入力を「高」にした場合、インバータ101の出力は「低」になっている。インバータ101の出力はインバータ102の入力に直接接続されているため「低」になっている。そのためインバータ102の出力は「高」になり、安定する。この回路は、転送用のNMOS103及び転送用のNMOS104トランジスタを通して外部からの書き込みが行なわれるまでこの状態を保つため、メモリとして機能する。
Here, the configuration of the SRAM will be briefly described with reference to FIG. The
図2は、インバータ101の等価回路図である。NMOS201のゲートとPMOS(P型MOSトランジスタ)202のゲートは接続され、入力部203を形成している。またNMOS201のドレインとPMOS202のドレインは接続され、出力部204を形成している。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the
また、NMOS201のソースは電源の低電位側であるVSSにつなげられ、PMOS202のソースは電源の高電位側であるVDDにつなげられている。
Further, the source of the
PMOS入力部203に「高」の電位を与えると、NMOS201のゲートの電位は「高」となり、NMOS201は導通状態となる。一方PMOS202は、ゲートの電位が「高」であるため、PMOS202は非導通状態となる。従って、出力部204の電位は「低」となり入力された「高」の電位を反転した出力が得られる。
When a “high” potential is applied to the
また、入力部203に「低」の電位を与えると、NMOS201のゲートの電位は「低」となり、NMOS201は非導通状態となる。一方PMOS202は、ゲートの電位が「低」であるため、PMOS202は導通状態となる。従って、出力部204の電位は「高」となり入力された「低」の電位を反転した出力が得られるため、この回路はインバータとなる。
Further, when a “low” potential is applied to the
図3は、全てMOSレベルの半導体素子で記述したSRAMの等価回路図である。NMOS301とPMOS302で形成されるインバータは図1におけるインバータ101に対応している。また、NMOS303、PMOS304で形成されるインバータは図1におけるインバータ102に対応している。本実施形態で用いられているSRAMは、このように計6個のトランジスタを用いることで一つのSRAMセル100が形成されている。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the SRAM described with all MOS level semiconductor elements. An inverter formed by the
図4は、図3で示された等価回路を半導体チップ上で実現するためのレイアウト図である。MOSの等価回路と各領域を区別するためのハッチングを重ねると図面が見にくくなるため、図4では各領域を示すハッチングは省略して記している。また、後述する、経験的に問題を生じやすいコンタクト領域414、415、416、417はハッチングをつけて図4に重ねて記載している。
FIG. 4 is a layout diagram for realizing the equivalent circuit shown in FIG. 3 on a semiconductor chip. When the hatching for distinguishing each region from the MOS equivalent circuit is overlapped, the drawing becomes difficult to see. In FIG. 4, the hatching indicating each region is omitted. In addition,
SRAMを搭載した半導体チップ400上に、SRAMセル100が形成されている。SRAMは、この単位セルパターンを半導体チップ内で縦横に繰り返された形で配置されている。
The
左右逆のΓ型に形成されたNMOS用チャネル領域401にポリシリコン領域405とでNMOS301が形成されている。同様にPMOSチャネル領域403とポリシリコン領域405とでPMOS302が形成されている。また、NMOS301のゲートとPMOS302のゲートは、ポリシリコン領域405により接続されている。
An
同様に、Γ型に形成されたNMOS用チャネル領域402とポリシリコン領域406とでNMOS303、PMOS用チャネル領域404とポリシリコン領域406とでPMOS304が形成されている。
Similarly, an
また、NMOS303のゲートとPMOS304のゲートはポリシリコン領域406で接続されている。そして、NMOS用チャネル領域401とポリシリコン領域407とでNMOS305が形成されている。NMOS305のソース部分は、NMOSチャネル領域401を介してNMOS301のドレイン部分と接続されている。
Further, the gate of the
同様に、NMOS用チャネル領域402とポリシリコン領域407とでNMOS306が形成されている。NMOS306のソース部分はNMOS303のドレイン部分と接続されている。また、NMOS305のゲートとNMOS306のゲートはポリシリコン領域407により接続されている。
Similarly, the
なお、ポリシリコン配線層のみでは接続しきれない部分については、コンタクト領域を介してポリシリコン配線層の上部に形成される金属配線層を用いて接続される。NMOS301のドレイン410と、PMOS302のドレイン408、NMOS303のゲート409はコンタクト領域を介して、ポリシリコン配線層上部に形成される金属配線層を通して電気的に接続される。同様にしてNMOS303のドレイン412と、PMOS304のドレイン411、NMOS301のゲート413もコンタクト領域を介してポリシリコン配線層よりも上側にある金属配線層を介して電気的に接続されている。
Note that portions that cannot be connected by the polysilicon wiring layer alone are connected using a metal wiring layer formed on the polysilicon wiring layer via the contact region. The
次に、SRAMで問題を起こしやすい場所について、再び図4を用いて説明する。 Next, locations where problems are likely to occur in the SRAM will be described with reference to FIG. 4 again.
(A)Nチャネル領域401と交わる部分のポリシリコン領域405の寸法はNMOS301のゲート長を決める要素となるため、太すぎると動作速度が遅くなり、細すぎると消費電流が増えるという問題が発生する。
(A) Since the dimension of the
(B)Pチャネル領域403と交わる部分のポリシリコン領域405の寸法はPMOS302のゲート長を決める要素となり、太すぎると動作速度が遅くなり、細すぎると消費電流が増えるという問題が発生する。
(B) The dimension of the
以下、同様の問題を発生させる加工寸法の不具合を与える部分の寸法として、
(C)Nチャネル領域402とポリシリコン領域406と交わる部分の寸法。
In the following, as the dimensions of the parts that give rise to defects in processing dimensions that cause similar problems,
(C) The dimension of the portion where the
(D)Pチャネル領域404とポリシリコン領域406と交わる部分の寸法。
(D) A dimension of a portion where the
(E)Nチャネル領域401とポリシリコン領域407と交わる部分の寸法。
(E) Dimensions of the portion where the
(F)Nチャネル領域402とポリシリコン領域407と交わる部分の寸法。
(F) Dimension of a portion where the
都合6個分のトランジスタのゲート長に関する寸法が、SRAMを動作させる場合に重要な要素となる。 The dimensions related to the gate lengths of the six transistors are an important factor in operating the SRAM.
また、コンタクト領域に問題が生じると、SRAMの動作に不良が生じる。SRAMパターン中にコンタクト領域は多数あるが、経験的に問題を起こしやすいコンタクト領域は
(G)PMOS302のソースに電源電位を伝えるコンタクト領域414。
In addition, when a problem occurs in the contact region, the operation of the SRAM is defective. Although there are many contact regions in the SRAM pattern, a contact region that is likely to cause a problem empirically is (G) a
(H)NMOS301のソースに接地電位を与えるコンタクト領域415。
(H) A
(I)NMOS305から信号を取り出すコンタクト領域416。
(I) A
(J)NMOS306から信号を取り出すコンタクト領域417が挙げられる。
(J) A
次に、ダミーパターンの形状と、ダミーパターンにより同定されるSRAMのパターンとの対応について説明する。図5は、SRAM領域の最上部金属層に形成されたダミーパターンと、図4に示されたSRAMのパターンとを重ねて描いた図である。なお、図5では、重ね書きしていたMOSの等価回路図を省略し、各領域をハッチングして記載している。ダミーパターン501は、点線で囲まれた単位SRAMセルに重ねられるように形成され、経験的に問題を起こしやすい半導体素子の位置を同定するためのパターンとなっている。
Next, the correspondence between the shape of the dummy pattern and the SRAM pattern identified by the dummy pattern will be described. FIG. 5 is a diagram in which the dummy pattern formed on the uppermost metal layer in the SRAM region is overlaid with the SRAM pattern shown in FIG. In FIG. 5, the equivalent circuit diagram of the MOS that has been overwritten is omitted, and each region is hatched. The
また、ダミーパターン501は、最上層の導体膜を成膜した後、フォトレジストを塗布し、露光マスク上に形成された、十字状のダミーパターンをマスクパターンとして有する露光マスクを用いて露光し、通常のフォトリソグラフ行程を用いて形成されている。また、SRAMのパターン寸法を測定する技術としては、以下の全ての観察に対してFIB(Focused Ion Beam;集束イオンビーム)法により該当する場所近傍を削り取り下層のパターンを掘り出して測定する方法を用いている。なお、図5では説明のため、SRAMのセル部分が見えているように描いているが、実際の半導体チップでは、SRAMのセル上に形成されている絶縁膜や配線層などにより隠れてしまい、略十字型のパターン以外は見ることができない。
The
ダミーパターン501の形状は、セルとの対応で、下側が空いた十字状に形成されている。そのため、単位SRAMセルの上下の向きをダミーパターン501から読み取ることができる。
The shape of the
(A)Nチャネル領域401と交わる部分のポリシリコン領域405の寸法は、十字状を成すダミーパターン501の左横棒状の領域下側に位置するため、ダミーパターン501を観察することで容易にその位置を同定することができる。
(A) The size of the
(B)Pチャネル領域403と交わる部分のポリシリコン領域405の寸法は十字状を成すダミーパターン501の横棒状の領域上側に位置するため、ダミーパターン501を観察することで容易にその位置を同定することができる。
(B) Since the dimension of the
(C)Nチャネル領域402と交わる部分のポリシリコン領域406の寸法は、十字状を成すダミーパターン501の右横棒状の領域下側に位置するため、ダミーパターン501を観察することで容易にその位置を同定することができる。
(C) The size of the
(D)Pチャネル領域404と交わる部分のポリシリコン領域406の寸法は、十字状を成すダミーパターン501の右横棒状の領域上側に位置するため、ダミーパターン501を観察することで容易にその位置を同定することができる。
(D) Since the dimension of the
(E)Nチャネル領域401と交わる部分のポリシリコン領域407の寸法は、十字状を成すダミーパターン501の縦棒状の領域左下側に位置するため、ダミーパターン501を観察することで容易にその位置を同定することができる。
(E) The dimension of the
(F)Nチャネル領域402と交わる部分ポリシリコン領域407の寸法は、十字状を成すダミーパターン501の縦棒状の領域右下側に位置するため、ダミーパターン501を観察することで容易にその位置を同定することができる。
(F) Since the size of the
(G)PMOS302のソースに電源電位を伝えるコンタクト領域414は、十字状を成すダミーパターン501の左横棒状の左辺と、縦棒状の上辺との交点に位置するため、ダミーパターン501を観察することで容易にその位置を同定することができる。
(G) Since the
(H)NMOS301のソースに接地電位を与えるコンタクト領域415は、十字状を成すダミーパターン501の左横棒状の左辺下部に位置するため、ダミーパターン501を観察することで容易にその位置を同定することができる。
(H) Since the
(I)NMOS305から信号を取り出すコンタクト領域416は、十字状を成すダミーパターン501の縦棒状の領域左下側に位置するため、ダミーパターン501を観察することで容易にその位置を同定することができる。
(I) Since the
(J)NMOS306から信号を取り出すコンタクト領域417は、十字状を成すダミーパターン501の縦棒状の領域右下側に位置するため、ダミーパターン501を観察することで容易にその位置を同定することができる。
(J) Since the
以上述べたように、複雑な形状を有するSRAMの解析を行なう際、このダミーパターンを形成することで、効率的に解析することが可能となる。 As described above, when analyzing an SRAM having a complicated shape, it is possible to efficiently analyze by forming this dummy pattern.
次に、ディッシングの抑制効果について、図6を用いて説明する。図6は、SRAMのセル上に、絶縁膜などを介して形成された配線のダミーパターンを半導体チップ上に展開した正面図である。 Next, the dishing suppression effect will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a front view in which a dummy pattern of wiring formed on an SRAM cell via an insulating film or the like is developed on a semiconductor chip.
SRAMセル100上に形成された配線層のダミーパターン602を、半導体チップ400上に展開すると、半導体チップ400上にダミーパターン602がほぼ均一な密度でパターン形成が成される。従って、パターンの粗密により生じるディッシングを生じることなくCMP法による平坦化が実現できている。
When the
次に、本実施形態の効果について記述する。 Next, the effect of this embodiment will be described.
(1)最上層の導体配線層に形成したダミーパターンを用いて下層に位置する半導体素子の特定の位置を提示することができたため、特定の位置に対してFIBを用いて掘り下げていくことができ、不良解析にかかる負荷を低減することができる。 (1) Since the specific position of the semiconductor element located in the lower layer can be presented using the dummy pattern formed in the uppermost conductor wiring layer, it is possible to dig into the specific position using the FIB. It is possible to reduce the load for failure analysis.
(2)半導体チップ内に単位セルが繰り返し配置されているものに、下層のゲート領域などと関連付けられたダミーパターンを導体層最上部に設けたため、導体層最上部に繰り返しのダミーパターンが形成された。そのため最上層の配線密度をほぼ一定に保つことができ、下層構造の同定が容易になったと同時に、CMP実行時に優れた平坦性を得ることができる。 (2) Since the unit cell is repeatedly arranged in the semiconductor chip, the dummy pattern associated with the lower gate region is provided at the uppermost part of the conductor layer, so that the repeated dummy pattern is formed at the uppermost part of the conductor layer. It was. Therefore, the wiring density of the uppermost layer can be kept substantially constant, and the lower layer structure can be easily identified, and at the same time, excellent flatness can be obtained during CMP.
(3)単位セルあたりのセル面積を小さくするために複雑な配線パターンを用いているSRAMに対して、シンプルなダミーパターンでSRAMの特性に大きな影響を与える部分を指し示すことができるようになったため、SRAMに対してあまり詳しい知識を持たなくても不良解析が行なえるようになる。 (3) With respect to an SRAM that uses a complicated wiring pattern to reduce the cell area per unit cell, a simple dummy pattern can be used to indicate a part that greatly affects the characteristics of the SRAM. Therefore, the failure analysis can be performed even if the SRAM does not have much detailed knowledge.
(4)ダミーパターンがセル一つに付き一つの形状で形成されており、かつ各ダミーパターンに対応するセル内の半導体素子パターンが同一のセルについては同一形状に形成されているため、どのセルに対しても同じ個所の解析を行なう際、各ダミーパターンで対応する位置を解析することで、不良解析等ができる。 (4) Since the dummy pattern is formed in one shape per cell, and the semiconductor element pattern in the cell corresponding to each dummy pattern is formed in the same shape for the same cell, which cell Also, when analyzing the same location, failure analysis or the like can be performed by analyzing the corresponding position in each dummy pattern.
(5)ダミーパターンの上下左右の向きが分かるようパターンを形成することで、電子顕微鏡等でダミーパターンを観測した際、どこに観察を望むパターンが存在するかが容易に判断できるようになった。 (5) By forming the pattern so that the vertical and horizontal orientations of the dummy pattern can be understood, it becomes possible to easily determine where the pattern desired to be observed exists when the dummy pattern is observed with an electron microscope or the like.
(変形例1)本実施形態で示しているダミーパターンは十字状の形状をなしているが、これはその他の形状のダミーパターンを用いても良く、下層にレイアウトされている半導体素子の特定の領域を同定できるパターンであれば良い。 (Modification 1) Although the dummy pattern shown in the present embodiment has a cross shape, a dummy pattern having other shapes may be used, and a specific pattern of a semiconductor element laid out in a lower layer may be used. Any pattern that can identify the region may be used.
(変形例2)本実施形態では、半導体基板を用いた例について説明したが、これはSOI(シリコン・オン・インシュレータ)やTFT(薄膜トランジスタ)や、化合物半導体を用いても良い。 (Modification 2) In the present embodiment, an example using a semiconductor substrate has been described. However, an SOI (silicon on insulator), a TFT (thin film transistor), or a compound semiconductor may be used.
(変形例3)本実施形態では、特にSRAMについて説明したが、これはDRAMや、ゲートアレイなど、種々のデバイスに用いられている半導体素子の特定の位置の同定に用いても良い。 (Modification 3) In the present embodiment, the SRAM has been particularly described. However, this may be used for identifying a specific position of a semiconductor element used in various devices such as a DRAM and a gate array.
100…SRAMセル、101…インバータ、102…インバータ、103…転送用のNMOS、104…転送用のNMOS、201…NMOS、202…PMOS、203…入力部、204…出力部、301…NMOS、302…PMOS、303…NMOS、304…PMOS、400…半導体チップ、401…NMOS用チャネル領域、402…NMOS用チャネル領域、403…PMOSチャネル領域、404…PMOS用チャネル領域、405…ポリシリコン領域、406…ポリシリコン領域、407…ポリシリコン領域、408…ドレイン、409…ゲート、410…ドレイン、411…ドレイン、412…ドレイン、413…ゲート、414…コンタクト領域、415…コンタクト領域、416…コンタクト領域、417…コンタクト領域、501…ダミーパターン、602…ダミーパターン。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
5. The semiconductor chip according to claim 1, wherein the dummy pattern has a shape such that an orientation of the cell can be recognized.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP2004292207A JP2006108340A (en) | 2004-10-05 | 2004-10-05 | Semiconductor chip |
Publications (1)
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ID=36377715
Family Applications (1)
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JP2004292207A Withdrawn JP2006108340A (en) | 2004-10-05 | 2004-10-05 | Semiconductor chip |
Country Status (1)
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RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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