JPH04129240A - 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〕 本発明は、複数の層に層間絶縁膜を介して配線径路が形
成され、この配線径路に検査用パターンが含んでいる半
導体装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図は従来の半導体装置の一例を説明するための半導
体チップの部分平面図である。従来、この種の半導体装
置は、集積度の高密度化に伴ない、線幅の確保及び小型
化を図るために、−集積回路の配線を分類し、配線の種
類毎に層間絶縁膜を介して複数の層に分けて配線を形成
し、これら層における配線の接続にはスルーホールを設
けて行っていた。

また、この半導体装置の集積回路に含まれる検査用パタ
ーンは、最終工程において、配線抵抗やトランジスタ特
性等の電気的評価に使用するものである０例えば、第３
図に示すように、下層に形成された層抵抗測定用の検査
用パターン１は、上層に形成されたバッド２と層間絶縁
膜３を貫通するスルーホールによって接続されている。

このパッド２は、通常、最終工程で形成された層間絶縁
膜上に形成され、最終工程終了後、例えば、配線抵抗測
定の場合には、この電極パ・ノド２間に電流を流し、電
圧測定を行うか、あるいは電圧をかけて電流を測定する
ことによって行なわれていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の半導体装置では、電気的特性を測定する
ために必要となる電極パッドを、最終層上に配線形成時
の他の配線と同時に作製している。従って、最終配線工
程が形成されるまでは、測定出来ない、このことは、検
査結果を途中の製造工程にすばやくフィードバックする
ことが出来ない状態であった。

また、電極パッドが最終配線工程でのみ形成されている
ため、一つの検査用のパターンで一種類の特性測定しか
行えないため、複数の測定項目が必要なときは、多くの
検査用のパターンを形成しなければならず、その検査用
のパターンの面積が占める面積が集積度を阻害するとい
った欠点がある。

本発明の目的は、かかる欠点を解消する半導体装置を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

１、本発明の第１の半導体装置は、半導体基板の一主面
に集積回路と検査用パターンとが形成されている半導体
装置において、層間絶縁膜を介して複数層に形成される
前記検査用パターンと、これら検査用パターンと接続さ
れる複数の測定用のパッドとを有している。

２、本発明の第２の半導体装置は、前記第１の半導体装
置に加えて、前記層間絶縁膜を介して対応する前記パッ
ドが接続されていることを特徴としている。

３、本発明の第３の半導体装置は、前記第１あるいは第
２の半導体装置に加えて、前記層間絶縁膜を隔てて形成
される各層の前記検査用パターンが互いに重なることを
特徴としている。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の半導体装置の一実施例を説明するため
の半導体チップの部分破断平面図である。この実施例に
ついては、説明し易いように製造過程を追って説明する
。まず、第１図に示すように機能素子の上に形成された
絶縁膜上に配４１４ａ及び配線５ａを形成する０次に、
層間絶縁膜３ｂを配線４ａ及び５ａの上に形成する０次
に、層間絶縁膜３ｂ上に配線４ｂと配線４ａ及び５ａと
スルーホールを介して接続されるパッド２ｂを形成する
０次に配線４ｂ及びパッド２ｂの上に層間絶縁膜３Ｃを
形成する０次に層間絶縁膜３Ｃの上にスルーホールを介
して配線４ｂと接続するパッド２ｃを形成する。

このように製作された半導体装置を検査する場合、まず
配線４ａ及び５ａがエツチング工程において完全にエツ
チングされているかどうか検査を行う、もしもエツチン
グが不完全であれば２つのバッド２ｂ問に電位をかけ流
れる電流値を測定すれば導通していることが確認出来、
それによってエツチングが完全か不完全であるか判断す
ることが出来る。そしてその後バッド２Ｃが形成された
後は、このパッド２Ｃを用いることにより配線４ｂの層
抵抗を測定することが出来る。

また、この配線４ａ及び５ａと配線４ｂとを層間絶縁膜
３ｂを介して半導体基板上の同一領域上に形成されてい
るため、回路形成領域面積を節約することが出来る。

第２図（ａ）及び（ｂ）は本発明の半導体装置の他の実
施例を説明するための半導体チップの部分破断平面図及
び断面図である。この半導体装置は、同図に示すように
、半導体基板上に形成された検査用パターン（層抵抗測
定用）１に層間絶縁膜３ｂを介してスルーホールで接続
されるパッド２ａを設け、さらに層間絶縁膜３Ｃを介し
てスルーホールで接続されるパッド２ｄを設けたことで
ある。

次に、実際の検査方法について説明する。まず、パッド
２ａ形成後パツド２ａを用いて検査用パターン５の層抵
抗を測定する０次に、パッド２ｄ形成後、検査用パター
ン５の層抵抗を測定する。この２度の測定によってパッ
ド２ａの形成工程とパッド２ｄ形成工程の層抵抗の差を
知ることが出来る。このことにより、前工程と後工程と
の変動要因を調査することが出来る。

また、この実施例と前述の実施例とを組合せた半導体装
置の半導体チップを製作すれば、各配線層を形成する毎
に、多項目の検査が行え得る利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は各配線層毎に検査用パター
ンと接続する測定用のパッドを設けたり、あるいは各層
の検査用パターンを半導体基板上の同一領域に形成した
り、並びに、各層毎にある各パッドを層間絶縁膜を介し
て接続したりすることによって、集積度を阻害すること
なく検査パターンを形成することが出来、かつ、各配線
層形成毎に特性を多項目測定出来る半導体装置が得られ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半導体装置の一実施例を説明するため
の半導体チップの部分破断平面面、第２図（ａ）及び（
ｂ）は本発明の半導体装置の他の実施例を説明するため
の半導体チップの部分破断平面図及び断面図、第３図は
従来の半導体装置の一例を説明するための半導体チップ
の部分平面図である。 １・・・検査用パターン、２．２ａ、２ｂ、２ｃ。 ２ｄ・・・パッド、３，３ｂ、３ｃ・・・層間絶縁膜、
４ａ、４ｂ、５ａ・・・配線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板の一主面に集積回路と検査用パターンと
   が形成されている半導体装置において、層間絶縁膜を介
   して複数層に形成される前記検査用パターンと、これら
   検査用パターンと接続される複数の測定用のパッドとを
   有することを特徴とする半導体装置。 ２、前記層間絶縁膜を介して対応する前記パッドが接続
   されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置
   。 ３、前記層間絶縁膜を隔てて形成される各層の前記検査
   用パターンが互いに重なることを特徴とする請求項１あ
   るいは２記載の半導体装置。