JP3803343B2 - Semiconductor device evaluation method - Google Patents
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Description
本発明は半導体装置の評価方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device evaluation method.
半導体装置に用いられているコンタクトおよびビアは、重要な構成部品の一つであり、半導体プロセスの開発時は勿論、半導体装置の量産時においてもコンタクトおよびビアの評価は重要な評価項目の1つである。コンタクトおよびビアの評価すべき内容は2つある。1つ目は初期特性としてコンタクトあるいはビアのコンタクト抵抗値が高抵抗になっていないかどうかの評価である。2つ目は信頼性からの観点で、ストレス(温度、電流)加速試験後にコンタクトあるいはビアのコンタクト抵抗値が初期値と比較し高抵抗化していないかどうかの評価である。 Contacts and vias used in semiconductor devices are one of the important components, and evaluation of contacts and vias is one of the important evaluation items not only during development of semiconductor processes but also during mass production of semiconductor devices. It is. There are two things to evaluate for contacts and vias. The first is evaluation as to whether the contact resistance value of the contact or via is not high resistance as an initial characteristic. The second is an evaluation of whether the contact resistance value of the contact or the via is not higher than the initial value after the stress (temperature, current) acceleration test from the viewpoint of reliability.
コンタクトあるいはビアのコンタクト抵抗に関する初期不良(初期特性が高抵抗)を多数のコンタクトあるいはビアに対して大規模に評価するために、従来TEG(Test Element Group)が用いられてきた。コンタクトあるいはビアの信頼性不良(ストレス印加後に高抵抗化)を大規模に評価するTEGとしてはSRAM(Static Random Access Memory)と上記従来のTEGが用いられてきた。 Conventionally, a test element group (TEG) has been used to evaluate an initial failure related to contact resistance of a contact or via (initial characteristic is high resistance) on a large scale for a large number of contacts or vias. SRAMs (Static Random Access Memory) and the above-mentioned conventional TEGs have been used as TEGs for evaluating contact or via reliability failures (high resistance after stress application) on a large scale.
従来のTEGは、レチクル全面に評価パターンを配置した構成で、その評価方法について図2を参照しながら説明する。
図2(a)は従来の半導体装置の抵抗測定回路を説明する概念図であり、図2(b)は従来の半導体装置の評価方法を説明するフローチャートである。
A conventional TEG has a configuration in which an evaluation pattern is arranged on the entire surface of a reticle, and an evaluation method thereof will be described with reference to FIG.
FIG. 2A is a conceptual diagram illustrating a conventional resistance measurement circuit of a semiconductor device, and FIG. 2B is a flowchart illustrating a conventional semiconductor device evaluation method.
図2(a)において、コンタクトチェーン,ビアチェーン等の測定対象に対応する抵抗素子701の両端に電流源702と電圧計703を接続して構成される抵抗測定回路を示している。ここでコンタクトチェーンは、一本の拡散層、ポリシリコン導電体などの両端にコンタクトホールを形成したものをアルミニウムなどの配線で多数直列に接続した構造体であり、ビアチェーンはコンタクトチェーンと同構造であるがコンタクトホールがアルミニウムなどの金属配線層間を接続するものになっている構造体をいう。そしてこの構造体における抵抗値は、拡散層、ポリシリコン導電体、アルミニウム配線などの抵抗値とコンタクト抵抗の総和であり、容易にわかるようにチェーンの中の接続数が多ければ多いほど高い抵抗を示す。
2A shows a resistance measurement circuit configured by connecting a
次に、上記構成の抵抗測定回路を用いて、コンタクトチェーンなどの抵抗素子701を測定する方法について説明する。
図2(b)において、まず、電流源702により抵抗701に定電流Iを印加する(ステップ7−a)。次に、電流が安定するまでの時間約50ms待った後に電圧計703にて抵抗701両端の電圧Vを測定する(ステップ7−b)。次に、求めた電圧Vと電流Iより抵抗Rを算出する(ステップ7−c)。次に、抵抗Rがあらかじめ設定した規格Rspecより小さいか判断する(ステップ7−d)。最後に、R<Rspecの場合Pass(良)、R≧Rspecの場合Fail(不良)と判断する(ステップ7−e)。規格Rspecは、例えばコンタクトチェーンの場合はコンタクト抵抗が、集積回路の性能を劣化させない程度に低く良好な値を有するときのコンタクトチェーン全体の抵抗値である。
Next, a method of measuring the
In FIG. 2B, first, a constant current I is applied to the
次に、コンタクトホールあるいはビアホールのコンタクト抵抗に関する信頼性不良の評価方法について説明する。コンタクトあるいはビアに与えるストレスとして、熱ストレスと電流ストレスがある。 Next, a method for evaluating a reliability defect related to contact resistance of a contact hole or via hole will be described. There are thermal stress and current stress as stress applied to contacts or vias.
まず、熱ストレスを掛けた場合の評価方法について説明する。上記従来TEGで説明した構成の抵抗測定回路をウェハ上全面にわたって多数作成し、コンタクトあるいはビアチェーンの初期抵抗値を測定する。続いて、恒温保存炉にウェハを保管し、所定の時間放置する。続いて、再度、初期抵抗値を測定した場合と同様に抵抗値測定を行う。以降、恒温保存炉保管と抵抗測定を規定の回数実施する。コンタクトあるいはビアチェーンなどの同一評価素子の抵抗値の推移が初期抵抗値に対し、例えば、10%以上高抵抗化した場合、信頼性不良とする。信頼性評価においてはチェーンを構成するコンタクトホールのコンタクト抵抗がストレス印加によって上昇するのであり、この上昇分が主としてチェーン全体の抵抗の高抵抗化寄与分として現れてくるのである。 First, an evaluation method when heat stress is applied will be described. A large number of resistance measuring circuits having the configuration described in the conventional TEG are formed over the entire surface of the wafer, and the initial resistance value of the contact or via chain is measured. Subsequently, the wafer is stored in a constant temperature storage furnace and left for a predetermined time. Subsequently, the resistance value is measured again in the same manner as when the initial resistance value is measured. After that, constant temperature storage furnace storage and resistance measurement will be performed a specified number of times. When the transition of the resistance value of the same evaluation element, such as a contact or via chain, becomes higher than the initial resistance value by 10% or more, for example, the reliability is considered to be poor. In the reliability evaluation, the contact resistance of the contact holes constituting the chain is increased by applying a stress, and this increased amount appears mainly as a contribution to increasing the resistance of the entire chain.
次に、電流ストレスを掛けた場合の評価方法について説明する。従来TEGはコンタクトあるいはビアの評価規模を稼ぐためにコンタクトあるいはビアチェーンのような評価素子1個当たりのコンタクトあるいはビア数を100k〜10M個程度にしている。そのためチェーン全体の抵抗値が1Mから100MΩ程度と高く、評価素子の両端に5V印加しても電流は50nA〜5μA程度しか流れない。実製品では、1個のコンタクトあるいはビアに最大2mA程度の電流が流れることを考慮すると、従来コンタクトあるいはビアチェーンのようなTEGで電流ストレスを掛けた信頼性評価することに意味を持たない。唯一、SRAMを動作させることでコンタクトあるいはビアに200μA程度の電流を流すことは可能であるが、この手法を用いても2mAの1割に過ぎない。SRAMは、信頼性不良が発生した場合、フェイルしたメモリーセルのアドレスがわかるすなわちフェイルしたコンタクトの場所がわかるのでコンタクトあるいはビア評価に用いられる。従来のコンタクト評価方法としては例えば特許文献1、2または3等に記載されている。
しかしながら、近年、半導体装置の素子パターンの微細化に伴い、コンタクトおよびビアの形状が微細化されると共に、集積度を上げるためにコンタクトあるいはビア1つで複数導電層間の接続を取るレイアウトが増加し、このような形式のコンタクトは1チップ当たり5百万個に達している。また、コンタクト数を五百万個とした場合、コンタクト不良による不良チップの発生率を仮に1%とすると5億個のコンタクトの中から1個の不良コンタクトを抽出、場所特定し評価解析する必要がある。さらに、配線あるいはその一部としてコバルトシリサイド、Cu等の新材料、SAC(Self Align Contact)構造、デュアルダマシン構造等の新構造を採用するようになってきている。そのために製造プロセスが複雑となり、コンタクトあるいはビアの不良発生割合が上がると共に評価解析が困難なものとなってきているという問題点があった。 However, in recent years, with the miniaturization of element patterns of semiconductor devices, the shapes of contacts and vias have been miniaturized, and the layout for connecting a plurality of conductive layers with a single contact or via has increased in order to increase the degree of integration. The number of contacts of this type reaches 5 million per chip. Also, if the number of contacts is 5 million, assuming that the incidence of defective chips due to contact failure is 1%, it is necessary to extract one defective contact from 500 million contacts, specify the location, and evaluate and analyze it. There is. Further, new structures such as new materials such as cobalt silicide and Cu, a SAC (Self Align Contact) structure, and a dual damascene structure have been adopted as wirings or a part thereof. For this reason, the manufacturing process becomes complicated, and there is a problem that evaluation analysis becomes difficult as the defect occurrence rate of contacts or vias increases.
上記課題を解決するためには、コンタクトあるいはビアの評価を、コンタクト数、ビア数をできるだけ多くして大規模ではあるが従来よりも短時間で行う必要がある。また、ウェハの大口径化に対応し、ウェハ面内での特性のばらつきの抑制や半導体装置の動作マージン確認の必要性から、1コンタクトあるいはビア当たりの抵抗変化を数十Ω程度まで検出可能な評価方法が不可欠となってきている。さらに、信頼性評価においても1個が数kΩに高抵抗化したコンタクトあるいはビアを検出する必要が出てきた。 In order to solve the above-mentioned problems, it is necessary to evaluate contacts or vias in a shorter time than in the past, although the number of contacts and the number of vias is as large as possible. In addition, in response to an increase in wafer diameter, resistance variation per contact or via can be detected up to several tens of ohms due to the need to suppress variations in characteristics within the wafer surface and to check the operating margin of the semiconductor device. Evaluation methods are becoming essential. Further, in the reliability evaluation, it has become necessary to detect a contact or via whose resistance is increased to several kΩ.
ところが、従来の技術ではコンタクトあるいはビアチェーンのような評価素子1個当たりの抵抗値が1M〜100MΩと高く、コンタクトあるいはビア1個の抵抗値が100k〜10MΩ以上に高抵抗化しないとチェーンの抵抗変化として検出できないという問題点があった。 However, in the prior art, the resistance value per evaluation element such as a contact or via chain is as high as 1 M to 100 MΩ, and the resistance of the chain unless the resistance value of one contact or via is increased to 100 k to 10 MΩ or more. There was a problem that it could not be detected as a change.
本発明の半導体装置の評価方法は、コンタクトあるいはビアの評価を大規模かつ短時間で行うと共に、高感度に行うことを目的とする。 An object of the semiconductor device evaluation method of the present invention is to perform contact or via evaluation on a large scale in a short time and with high sensitivity.
上記目的を達成するために、本発明における請求項1記載の半導体装置の評価方法は、一端が接地された測定対象となるコンタクトチェーンまたはビアチェーンからなる抵抗素子と、一端が接地された容量と、インバーターと、ソース端子を前記抵抗素子の他端,ゲート端子を信号端子,ドレイン端子を前記容量の他端および前記インバーターの入力端子に接続するスイッチング用MOSFETとで構成され前記抵抗素子の抵抗値を評価する測定回路において、前記容量に電荷を充電するステップと、前記信号端子により前記スイッチング用MOSFETをON状態にして前記容量に充電された電荷を前記抵抗素子経由で放電するステップと、前記スイッチング用MOSFETがONしてから所定時間後の前記インバーターの出力信号値を確認するステップとを有し、前記インバーターの出力信号値により前記抵抗素子の抵抗値が規格を満たしているかを判定することを特徴とする。 To achieve the above object, method for evaluating a semiconductor device according to claim 1, wherein the present invention, a resistance element made of the measurement target, such benzalkonium Ntakuto chain or via chain one end of which is grounded, one end of which is grounded capacity and, inverters, the other end of the resistive element to the source terminal, a signal terminal gate terminal is configured to drain terminals in the switching MOSFET connected to the input terminal of the other end and the inverter of the capacitance of the resistive element In the measurement circuit for evaluating the resistance value, charging the capacitor with charge, and turning on the switching MOSFET with the signal terminal to discharge the charge charged in the capacitor via the resistor element ; The output signal value of the inverter after a predetermined time after the switching MOSFET is turned on is confirmed. And a step of, the resistance of the resistive element by the output signal value of the inverter is characterized by determining meets the standards.
請求項2記載の半導体装置の評価方法は、請求項1記載の半導体装置の評価方法において、様々な抵抗値の前記抵抗素子に対して前記スイッチング用MOSFETがONしてから前記インバーターの出力信号が反転するまでの時間であるアクセスタイムを求め、前記抵抗素子の抵抗値と前記アクセスタイムの関係からアクセスタイム規格及び抵抗値の規格を決めるステップを有することを特徴とする。
The semiconductor device evaluation method according to
請求項3記載の半導体装置の評価方法は、請求項1または請求項2のいずれかに記載の半導体装置の評価方法において、前記容量に配線寄生容量を用いることを特徴とする。
以上により、コンタクトあるいはビアの評価を大規模かつ短時間で行うと共に、高感度に行うことができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the semiconductor device evaluation method according to the first or second aspect, wherein a parasitic wiring capacitance is used as the capacitor.
As described above, the contact or via can be evaluated on a large scale in a short time and at a high sensitivity.
以上のように、スイッチング用MOSFETのソース端子に他端が接地されたコンタクトまたはビアを含む抵抗素子が接続され、スイッチング用MOSFETのドレイン端子にインバーターと他端が接地された容量が接続され、スイッチング用MOSFETのゲートは信号端子に接続され、インバーターは出力端子に接続される抵抗測定回路を用い、容量に充電してから所定の時間後のインバーター出力値からコンタクトまたはビアを含む抵抗素子の抵抗値を評価することにより、コンタクトあるいはビアの評価を大規模かつ短時間で行うと共に、高感度に行うことができる。 As described above, a resistance element including a contact or via having the other end grounded is connected to the source terminal of the switching MOSFET, and an inverter and a capacitor grounded at the other end are connected to the drain terminal of the switching MOSFET for switching. MOSFET gate is connected to the signal terminal, and the inverter uses a resistance measurement circuit connected to the output terminal, and the resistance value of the resistance element including the contact or via from the inverter output value after a predetermined time after charging the capacitor By evaluating the above, it is possible to perform contact or via evaluation on a large scale in a short time and at high sensitivity.
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置の評価方法は、スイッチング用MOSFETのソース端子に他端が接地された抵抗素子としてコンタクトまたはビアチェーンが接続され、スイッチング用MOSFETのドレイン端子にインバーターと他端が接地された容量が接続され、スイッチング用MOSFETのゲートは信号端子に接続され、インバーターは出力端子に接続される抵抗測定回路において次に記載する評価方法を実施する。 In order to solve the above problems, a semiconductor device evaluation method according to the present invention includes a contact or via chain connected as a resistance element whose other end is grounded to a source terminal of a switching MOSFET, and an inverter connected to a drain terminal of the switching MOSFET. And a capacitor grounded at the other end, the gate of the switching MOSFET is connected to the signal terminal, and the inverter performs the evaluation method described below in the resistance measuring circuit connected to the output terminal.
まず、容量に電荷を充電する。次に、スイッチング用MOSFETをONすることで容量に充電された電荷を抵抗経由で放電する。続いて、前記スイッチング用MOSFETがONしてから所定の時間後すなわち規格時間に対し、インバーターの出力信号のH、Lを確認する。最後に、インバーターの出力信号がH(L)だとPassと判断し、L(H)だとFailと判断する。 First, charge is charged in the capacitor. Next, by turning on the switching MOSFET, the charge charged in the capacitor is discharged via the resistor. Subsequently, H and L of the output signal of the inverter are confirmed after a predetermined time since the switching MOSFET is turned on, that is, with respect to the standard time. Finally, when the output signal of the inverter is H (L), it is determined as Pass, and when it is L (H), it is determined as Fail.
また、様々な抵抗値のコンタクトに対してスイッチング用MOSFETがONしてからインバーターの出力信号が反転する時間であるアクセスタイムとの関係を求めることでアクセスタイム規格および抵抗値規格を決めることができる。 In addition, the access time standard and the resistance value standard can be determined by obtaining the relationship with the access time, which is the time when the output signal of the inverter is inverted after the switching MOSFET is turned on for contacts of various resistance values. .
冒頭に記載した回路構成において、容量に配線寄生容量を用いてもかまわない。
以下、本発明の実施の形態について図を用いて、詳細に説明する。
本発明に係る半導体装置の評価方法について、図1を参照しながら説明する。
In the circuit configuration described at the beginning, a wiring parasitic capacitance may be used as the capacitance.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A method for evaluating a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIG.
図1(a)は本発明に係る半導体装置の抵抗測定回路を説明する概念図,図1(b)は本発明に係る半導体装置の抵抗測定回路の信号状態を説明する概念図,図1(c)は本発明に係る半導体装置の評価方法を説明するフローチャート,図1(d)は本発明に係る半導体装置の評価方法によるアクセスタイムと抵抗値の関係式を表わす図である。 1A is a conceptual diagram illustrating a resistance measurement circuit of a semiconductor device according to the present invention, FIG. 1B is a conceptual diagram illustrating a signal state of the resistance measurement circuit of the semiconductor device according to the present invention, and FIG. FIG. 1C is a flowchart for explaining a semiconductor device evaluation method according to the present invention, and FIG. 1D is a diagram showing a relational expression between an access time and a resistance value by the semiconductor device evaluation method according to the present invention.
図1(a)において、スイッチング用MOSFET101のソース端子に他端が接地されたコンタクトチェーン,ビアチェーン等の測定対象に対応する抵抗素子102が接続され、スイッチング用MOSFET101のドレイン端子にインバーター104と他端が接地された容量103が接続され、スイッチング用MOSFET101のゲートは信号端子107に接続され、インバーター104は出力端子106に接続される構成の抵抗測定回路を示している。
In FIG. 1A, a
スイッチング用MOSFET101と抵抗素子102と容量103から構成されたユニット回路109をマトリックス状(例えば4kユニット=64×64)に配置し、1チップを構成する。ゲート信号端子107は、通常の半導体メモリー装置の回路構成のようにロウデコーダー(不図示)とカラムデコーダー(不図示)に接続されており、任意のアドレスのスイッチングMOSFET101をONすることが可能である。インバーター104は、全4kのユニット回路109に共通ノード105で接続された構成である。容量103は、配線の寄生容量を用いることもできる。
次に、図1(b)における各信号についてあるユニット回路109に着目して説明する。信号121はゲート信号端子107に入力される信号、信号122はコンタクトあるいはビアチェーンのような抵抗素子102が正常抵抗値であった場合のノード105の電位の変化を示す信号、信号123は抵抗素子102が高抵抗化した場合のノード105の電位の変化を示す信号、信号125は電源電圧Vddに対し半分のVdd/2で反転するように設定されたインバーター104の出力106が信号122により反転した信号、信号126は電源電圧Vddに対し半分のVdd/2で反転するように設定されたインバーター104の出力106が信号123により反転した信号である。アクセスタイム127及びアクセスタイム128は信号121が“H”になってから出力106が“H”になるまでの時間である。抵抗素子102の抵抗値が高い場合のアクセスタイム128の方が抵抗素子102の抵抗値が正常な場合のアクセスタイム127より長くなる。これは抵抗素子102の抵抗値が高いほど容量103に蓄えられた電荷が接地に抜けるのに時間が掛かるからである。
Next, each signal in FIG. 1B will be described by focusing on a
図1(d)は、アクセスタイム127、あるいはアクセスタイム128と抵抗素子102の抵抗値の関係を表している。抵抗素子102の抵抗値が高くなるとアクセスタイムが長くなる関係がある。
FIG. 1D shows the relationship between the
次に、以上の構成の抵抗測定回路における本発明の実施の形態に係わる半導体装置(抵抗素子)の評価方法について図1(c)を用いて説明する。
まず、ユニット回路109をマトリックス状に配置したアレイにおいて、例えばそのアレイの最も端に配置された最小アドレスを有するユニット回路にアドレスを固定する。容量103に電荷をVddになるまで充電する(ステップ1−a)。次に、信号端子107に信号121を入れスイッチング用MOSFET101をONさせる(ステップ1−b)。次に、あらかじめ設定したアクセスタイム規格時間129のタイミングで出力信号106のレベルを確認する(ステップ1−c)。ここでアクセスタイム規格時間は、例えば抵抗素子102がコンタクトチェーンの場合はコンタクト抵抗が、集積回路の性能を劣化させない程度に低く良好な値を有すると判断される許容抵抗値のときに対応するアクセスタイムであり、コンタクト抵抗値が低ければ低いほどチェーン全体の抵抗が低くアクセスタイムは短くなる。次に、出力信号106が“H”の場合Pass、“L”の場合Failと判断する(ステップ1−d)。次に、今測定したユニット回路のアドレスが最後のアドレス(マトリックス状に配置されたアレイの内、最後に測定すべきユニット回路)かを判断し、最後のアドレスの場合は終了し、最後のアドレスではない場合は次のアドレスにアドレス固定し(ステップ1−a)に戻る(ステップ1−e)。
Next, an evaluation method of the semiconductor device (resistance element) according to the embodiment of the present invention in the resistance measurement circuit having the above configuration will be described with reference to FIG.
First, in an array in which
以上のような評価方法により80k個のコンタクトあるいはビアを4msで測定可能である。80k個の評価コンタクトあるいはビア規模は20個のコンタクトあるいはビアを入れたチェーンである抵抗素子102を1チップ上に4k個マトリクス状に配置することで達成している。測定時間4msは、メモリーテスターで測定するにおいて、アクセスタイム規格時間129が50nsに対し、1回の抵抗測定に要する時間を、ユニット回路アドレス選択、ユニット回路アドレス位置判断などに要する時間を考慮して1μsとした場合1チップ測定するのに4k回繰り返すことにより掛かる時間である。アクセスタイム規格時間129は、例えば次のよう設定する。設計抵抗値(1個のコンタクトの抵抗値が10Ωの時1個のコンタクトチェーンに含まれるコンタクト数20個で200Ω)の2倍の抵抗値を規格抵抗値とし、図1(d)の関係からアクセスタイム規格時間129を設定する。
With the above evaluation method, 80 k contacts or vias can be measured in 4 ms. The scale of 80k evaluation contacts or vias is achieved by arranging 4k
一方、従来の評価方法により80k個のコンタクトあるいはビアを評価するに要する時間は、約50msである。抵抗を測定するのに電流印加、電圧測定をしているため電流が安定する時間約50ms程度待ってから電圧を測定する必要があるからである。本実施の形態による評価方法の方が従来方法より12倍速く測定可能である。更に、1個のコンタクトあるいはビア抵抗が10Ωとすると従来方法だと10Ω×80k=800kΩの抵抗を測定しなければならないのに対し、本実施例の方法だと200Ωの抵抗を測定することになる。正常抵抗値の1割を越える抵抗値を異常として検出可能とすると、従来方法だと80kΩ以上の、本実施例の方法だと20Ω以上の抵抗上昇が1個のコンタクトあるいはビアで発生した場合検出されることになる。異常抵抗を示すコンタクトあるいはビアの検出感度は、本実施例による測定評価方法の方が従来方法に比べ3桁高いことになる。 On the other hand, the time required to evaluate 80k contacts or vias by the conventional evaluation method is about 50 ms. This is because current is applied and voltage is measured to measure the resistance, and it is necessary to wait for about 50 ms for the current to stabilize before measuring the voltage. The evaluation method according to the present embodiment can measure 12 times faster than the conventional method. Furthermore, if the resistance of one contact or via is 10Ω, the resistance of 10Ω × 80k = 800 kΩ must be measured with the conventional method, whereas the resistance of 200Ω is measured with the method of this embodiment. . If it is possible to detect a resistance value exceeding 10% of the normal resistance value as an abnormality, it is detected when a resistance rise of 80 kΩ or more occurs in one contact or via in the method of this embodiment, in the case of the conventional method. Will be. The detection sensitivity of a contact or via exhibiting abnormal resistance is three orders of magnitude higher in the measurement evaluation method according to this embodiment than in the conventional method.
以上のように、異常コンタクトあるいはビアを検出する感度を3桁向上することにより従来方法では検出できなかったコンタクト抵抗不良が解析可能となる。このようにして不良要因を特定し、対策することで歩留り、信頼性の向上を達成可能である。 As described above, by improving the sensitivity for detecting abnormal contacts or vias by three orders of magnitude, it becomes possible to analyze a contact resistance failure that could not be detected by the conventional method. In this way, it is possible to identify yield factors and take countermeasures to improve yield and reliability.
本発明にかかる半導体装置の評価方法は、コンタクトあるいはビアの評価を大規模であるにもかかわらず短時間で行うと共に、高感度に行うことができるという効果を有し、半導体装置の評価方法等として有用である。 The evaluation method of a semiconductor device according to the present invention has an effect that the evaluation of a contact or via can be performed in a short time and with high sensitivity even though the evaluation is large, and the evaluation method of a semiconductor device, etc. Useful as.
101 スイッチング用MOSFET
102 抵抗素子
103 容量
104 インバーター
105 ノード
106 出力端子
107 信号端子
109 ユニット回路
121 信号
122 信号
123 信号
125 信号
126 信号
127 アクセスタイム
128 アクセスタイム
129 アクセスタイム規格時間
701 抵抗素子
702 電流源
703 電圧計
101 MOSFET for switching
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記容量に電荷を充電するステップと、
前記信号端子により前記スイッチング用MOSFETをON状態にして前記容量に充電された電荷を前記抵抗素子経由で放電するステップと、
前記スイッチング用MOSFETがONしてから所定時間後の前記インバーターの出力信号値を確認するステップと
を有し、前記インバーターの出力信号値により前記抵抗素子の抵抗値が規格を満たしているかを判定することを特徴とする半導体装置の評価方法。 A resistive element having one end consisting of benzalkonium Ntakuto chain or via chain such as the measurement target is grounded, and a capacitor whose one end is grounded, the inverter and the other end of the resistive element to the source terminal, a gate terminal signal terminal, the drain In a measurement circuit configured to evaluate a resistance value of the resistance element , which is configured with a switching MOSFET that connects a terminal to the other end of the capacitor and an input terminal of the inverter,
Charging the capacitor with a charge;
A step of turning on the switching MOSFET by the signal terminal and discharging the charge charged in the capacitor via the resistance element ;
A step of confirming an output signal value of the inverter after a predetermined time after the switching MOSFET is turned on, and determining whether a resistance value of the resistance element satisfies a standard based on the output signal value of the inverter A method for evaluating a semiconductor device.
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