JPH0377343A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置に関し、さらに詳しくは、配線
膜としてのポリシリコン膜、もしくは絶縁膜に対して２
層構造に形成される金属配線膜。

またはこの金属配線膜に対して同様に２層構造に形成さ
れる他の金属配線膜を設けた半導体装置において、各膜
相互間での接触界面の電気的特性評価を行うための改良
構造に係るものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の２層構造に形成された６膜を有する半導
体装置として、こ５では、６膜がそれぞれに配線膜であ
る半導体装置の概要構成を第２図ｆａｔ　、　（ｂｌ　
に示す。

すなわち、この第２図従来例装置の構造において、符号
ｌはＰ型シリコン基板、２はこのＰ型シリコン基板ｌの
主面上に拡散形成されたＮ゛型不純物拡散層であり、ま
た、３および４はこの場合。

前記Ｎ゛型不純物拡散層２に対し層間絶縁膜５の開口部
を通して接続され、本番チップ構成での実回路配線の一
部となる２層構造に形成された各配線膜、すなわちポリ
シリコン膜、および第１の金属配線膜としてのタングス
テンシリサイド膜をそれぞれに示し、さらに、６は前記
層間絶縁膜５上に形成された第２の配線膜としてのアル
ミニウム膜である。そしてまた、この第２図に示す従来
例横道では、説明を簡略化させるために図示省略したが
、よく知られているように、前記第１の金属配線膜であ
るタングステンシリサイド膜４の所要部分に対しても、
同様に２層構造によって前記第２の金属配線膜であるア
ルミニウム膜６を接続させてあり、このようにして所期
通りの半導体装置を構成するのである。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の２層構造に形成された各配線膜を有する半導体装
置は、以上のように構成されており、この装置構成にお
いて、本番チップでの実回路配線の一部となる２層構造
にされたポリシリコン膜３と第１の金属配線膜であるタ
ングステンシリサイド膜４．またはこの第１の金属配線
膜であるタングステンシリサイド膜４と第２の金属配線
膜であるアルミニウム膜６との、それぞれに配線相互間
での接触界面のコンタミネーションなどの電気的特性評
価をなすのには、各素子構成でのこれらの各配線相互の
接触部が必ずしも外部に露出されていないため、この素
子構成の配線相互間に対する評価を行うのが極めて困難
であり、この電気的特性評価をどうしても行なわなけれ
ばならない場合には、例えば、ＦＩＢ　（フォーカス・
イオン・ビーム］装置などの高価な切断装置を用いるこ
とにより、対象となる素子構成での２層構造にされてい
る該当配線膜の構造部分を切断したのちに、あらためで
特性評価を行うようにしなければならず、結果的には、
高価な切断装置を必要とするばかりか、その評価操作に
も相当程度の時間がか＼るという実際上、好ましくない
種々の問題点を有する６のであった。

この発明は、従来のこのような問題点を解消するために
なされたちので、その目的とするところは、半導体チッ
プ上に集積化形成される半導体素子において、この半導
体素子の２層構造に形成された配線膜、または絶縁膜と
第１の金属配線膜。

もしくは同様に２層構造に形成された第１の金属配線膜
と第２の金属配線膜との各膜相互間での接触界面のコン
タミネーションなどの電気的特性評価を容易に行ない得
る構造を備えた。この種の半導体装置を提供することで
ある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、この発明に係る半導体装置
は、半導体チップ上にあって、半導体素子を集積化形成
させると共に、この半導体素子の不純物拡散部に接続さ
れて、少なくとも配線部の一部となる配線膜としてのポ
リシリコン膜、もしくは絶縁膜に対し、２層構造に形成
される金属配線膜、またはこの金属配線膜に対し、同様
に２層構造に形成される他の金属感！！ｉ！膜を設けて
構成した半導体装置において、装置の製造に際し、前記
半導体チップ内、またはそのダイシングライン内にあっ
て、前記半導体素子の各部に該当してそれぞれに対応す
る不純物拡散層、この不純物拡散層に接続される配線層
としてのポリシリコン膜、もしくは絶縁膜、これらの各
膜上に接続される第１の金属配線膜、この第１の金属配
線膜」二に接続される第２の金属配線膜の各部からなる
単体素子構造を配設させ、この単体素子構造の各部構成
によって前記各膜相互間の電気的特性評価をなし得るよ
うにしたものである。

［イ乍　　　用］ 従って、この発明においては、半導体チップ上に集積化
形成される半導体素子構成での、少なくとも配線部の一
部となる２層構造に形成された各膜相互間の電気的特性
評価を行う場合、同−半導体チップ内、またはそのダイ
シングライン内にあって、前記半導体素子の各部に該当
してそれぞれに対応する各部を備えた単体素子構造を配
設させているので、前記半導体素子に代え、この単体素
子構造の各部構成によって、該当する各部、つまり、不
純物拡散層に接続される配線層としてのボノシリコン膜
、もしくは絶縁膜と、これらの６膜に２層構造で接触す
る第１の金属配線膜、およびこの第１の金属配線膜と、
この第ｉの金ｊ萬配線膜に２層構造で接触する第２の金
属配線膜どの、各膜１ｉ１Ｔ−ｉ、間における接触界面
のコンタミネーションなどの電気的特性評価を容易に行
なうことができる。

［実　施　例］ 以下、この発明に係る半導体装置の一実施例につぎ、第
１図を参照して詳細に説明する。

第１図はこの発明の一実施例を適用した場合の２層構造
に形成された各配線膜を有する半導体装置での一甲体素
子構造の概要構成を模式的に示す要部断商図であり、こ
Ｎでは、説明上の煩雑さを避Ｉｊるために、同一半導体
チップ上に集積化形成される半導体素子各部の構成につ
いての記載を省略しである。

この第１図実施例装置の構造においても、符号１１は半
導体チップとしてのＰ型シリコン基板、１２は半導体ヂ
・ツブ内、またはそのダイシングライン内でのＰ型シリ
コン基板ｌの主面上にあって、本番チップ内の半導体素
子構成におけるＮ″型不純物拡散層に対応するように拡
散形成されたＮ゛型不純物拡散層であり、また、１３お
よび１４はこの場合。

前記Ｎ′型不純物拡散層１２に対し、絶縁膜１５の開１
」部を通して接続されると共に、同様に本番チップ内の
半導体素子構成における回路配線にそれぞれ対応して２
層構造に形成された各配線膜１つまりこ１では、ポリシ
リコン膜、および第１の金属配置１５１１１ｉとしての
タングステンシリサイド膜をそれぞれに示し、さらに、
１６は前記絶縁膜１５上に形成されて、前記第１の金属
配線膜としてのタングステンシリサイド１ｌｉ１４に対
し、前記と同様に絶縁膜１５の開口部を通して接続され
た第２の配線膜どしてのアルミニウム膜であって、これ
らの各部により、各配線膜相互間の電気的特性評価をな
すための囃体素子構造ＩＯを構成させたものである。

すなわち１以上の構成を要約すると、この実施例におい
ては、図示省略した半導体チップ上に集積化形成される
半導体素子の各部構成にそれぞれに対応するようにして
、こ＼での単体素子構造１゜を構成させることにより、
本番チップ内に集積化形成される半導体素子に代えて、
この囃体素子構造１０の各部構成におけるところの、少
なくとも配線部の一部となる各膜相互間における接触界
面のコンタミネーションなどの電気的特性評価を行ない
得るようにしたちのである。

従って、この実施例構成では、Ｎ１型不純物拡散［音１
２に接続された配線膜としてのポリシリコン膜１３を一
方の電極とし、このポリシリコン！ｌ１１３に２層構造
で形成した第１の金属配線膜としてのタングステンシリ
サイド膜１４を他方の電極として、これらの各配糾膜１
３．１４の各膜相互間での接触界面のコンタミネーショ
ンなどの電気的特性評価を行なうことができ、また同様
に、前記第１の金属配線膜としてのタングステンシリサ
イドＨｔ４を一方の８％とし、このタングステンシリサ
イド膜１４に２層構造で形成した第２の金属配線膜とし
てのアルミニウム膜１６を他方の電極として、こ５でち
、これらの各金属配線膜１４．１６の各膜相互間での接
触界面のコンタミネーションなどの電気的特性評価を行
なうことができる。さらに、前記タングステンシリサイ
ド膜１４上のアルミニウム膜１６に、適宜、ワイヤボン
ディングを行うことにより、これらのポリシリコン１ｌ
ｉ１３とタングステンシリサイドＩＩ！２１４．あるい
はタングステンシリサイド膜１４とアルミニウム膜１６
との界面接合具合を評価することもできるのである。

なお、前記実施例構成においては、Ｎ゛型不純物拡散層
１２に接続されるポリシリコンｉｔ！１３に対し、第１
の金属配線膜としてのタングステンシリサイド膜１４を
２層構造に形成させると共に、このタングステンシリサ
イド膜１４に対し、同様に第２の配線膜としてのアルミ
ニウム膜１６を２層構造に形成させ、これらの各配線膜
１３と１４．および１４と１６の相互間における電気的
特性評価を行なう場合に−）いて述べたが、これはまた
、適宜の絶縁膜に対して、同様な各配線膜、ないしは各
金属配線膜を２層構造に形成させた場合にあっても適用
し得るもので、こ＼でち同様な作用、効果が得られるこ
とは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明（こよれば、半導体チッ
プ上にあって、半導体素子を集積化形成させると共に、
この半導体素子の不純物拡散部に接続されて、少なくと
も配線部の一部となるｉ２線膜としてのポリシリコン膜
、もしくは絶縁膜に対し、２層構造に形成される金属配
線膜、またはこの金属配線膜に対し、同様に２層構造に
形成される他の金属配線膜を設けて構成した半導体装置
において、半導体素子構成の少なくとも配線部の一部と
なる２層構造に形成された各膜相互間の電気的特性評価
を行う場合、同一半導体チツブ内、またはそのダイシン
グライン内にあって、半導体素子の各部構成に該当して
それぞれに対応する各部構成を備える単体素子構造を配
設させたから、評価目的の半導体素子の各部構成に代え
て、この単体素子構造の各部構成により、該当する各部
、つまりこ１では、不純物拡散層に接続される配線層と
してのポリシリコン膜、もしくは絶縁ｌｌｉ、：、これ
らの６膜に２層構造で接触する第１の金属配線膜との各
膜相互間、および同様にこの第１の金属配線膜と、この
第（の金属配線膜に２層構造で接触する第２の金属配線
膜との各膜相互間におけるそれぞれの接触界面のコンタ
ミネーションなどの電気的特性評価を極めて容易に行な
うことができるもので、従来での半導体装置における同
穐の電気的特性評価のための構造に比較するとき、申４
に同一半導体チツブ内、またはそのダイシングライン内
にあって、その半導体素子の製造に併せて単体素子構造
を構成するだけで済むため、構造的にも頗る簡単で、容
易に実施し得るなどの優れた特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を適用した場合の２層構造
に形成された各配線膜を有する半導体装置での単体素子
構造の概要構成を模式的に示ず要部断面図であり、また
、第２図（ａｌ　、　（ｂ）は従来例による同上２層構
造に形成された各配線膜を有する半導体装置の概要構成
を模式的に示す断面図。 および同矢示Ａ部の部分断面図である。 １０・・・・単体素子構造、１１・・・・Ｐ型シリコン
基板、１２・・・・Ｎ３型不純物拡散層、１３・・・・
ポリシリコン膜、１４・・・・タングステンシリサイド
膜（第１の金属配線膜）、１５・・・・絶縁膜、１６・
・・・アルミニウム膜（第２の金属配線膜）。 第１図 ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体チップ上にあつて、半導体素子を集積化形成させ
   ると共に、この半導体素子の不純物拡散部に接続されて
   、少なくとも配線部の一部となる配線膜としてのポリシ
   リコン膜、もしくは絶縁膜に対し、２層構造に形成され
   る金属配線膜、またはこの金属配線膜に対し、同様に２
   層構造に形成される他の金属配線膜を設けて構成した半
   導体装置において、装置の製造に際し、前記半導体チッ
   プ内、またはそのダイシングライン内にあつて、前記半
   導体素子の各部に該当してそれぞれに対応する不純物拡
   散層、この不純物拡散層に接続される配線層としてのポ
   リシリコン膜、もしくは絶縁膜、これらの各膜上に接続
   される第１の金属配線膜、この第１の金属配線膜上に接
   続される第２の金属配線膜の各部からなる単体素子構造
   を配設させ、この単体素子構造の各部構成によつて前記
   各膜相互間の電気的特性評価をなし得るようにしたこと
   を特徴とする半導体装置。