JPH04324951A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH04324951A JPH04324951A JP9459791A JP9459791A JPH04324951A JP H04324951 A JPH04324951 A JP H04324951A JP 9459791 A JP9459791 A JP 9459791A JP 9459791 A JP9459791 A JP 9459791A JP H04324951 A JPH04324951 A JP H04324951A
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- pads
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- conductor
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- Pending
Links
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 30
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Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
コンタクト抵抗検査用素子の構造に関する。
コンタクト抵抗検査用素子の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置を形成する半導体チップには
、一般にコンタクト抵抗検査用の素子が形成される。 従来の半導体装置のコンタクト抵抗検査用の素子につい
て図面を用いて説明する。
、一般にコンタクト抵抗検査用の素子が形成される。 従来の半導体装置のコンタクト抵抗検査用の素子につい
て図面を用いて説明する。
【０００３】図４は従来の半導体装置の抵抗パターンを
有するコンタクト抵抗検査用素子の断面図である。図４
において、半導体基板８上には、不純物拡散により抵抗
パターン５が形成されている。そしてその上の第１及び
第２絶縁膜７，６に形成されたコンタクト外孔内には、
抵抗パターン５と抵抗性のコンタクト特性を得るＰｔＳ
ｉからなる第１導体２と、その上にバリアメタルとなる
Ｔｉｗからなる第２導体３と、更にその上にＡｌからな
る電圧測定用のパッド１１Ａとが設けられている。実際
の抵抗測定では、パッド１１Ａ上にプローバー針を接触
させ、通電を行い抵抗値を検出している。
有するコンタクト抵抗検査用素子の断面図である。図４
において、半導体基板８上には、不純物拡散により抵抗
パターン５が形成されている。そしてその上の第１及び
第２絶縁膜７，６に形成されたコンタクト外孔内には、
抵抗パターン５と抵抗性のコンタクト特性を得るＰｔＳ
ｉからなる第１導体２と、その上にバリアメタルとなる
Ｔｉｗからなる第２導体３と、更にその上にＡｌからな
る電圧測定用のパッド１１Ａとが設けられている。実際
の抵抗測定では、パッド１１Ａ上にプローバー針を接触
させ、通電を行い抵抗値を検出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来のコンタクト
抵抗検査用の素子では、パッド１１Ａ，第２導体３，第
１導体２及び抵抗パターン５のそれぞれの界面でのコン
タクト抵抗成分と、抵抗パターン５の持つ抵抗成分をす
べて含んだ抵抗値が測定されるため、抵抗値が規格外で
あった場合に、どの界面でのコンタクト抵抗成分が、ま
た抵抗パターンの抵抗成分が規格外であるのか切り分け
が困難であった。また一般に集積回路装置の抵抗素子の
シート抵抗は数１００〜数ＫΩと大きく、コンタクト抵
抗成分が異常になっても検出感度が低いという問題点が
あった。
抵抗検査用の素子では、パッド１１Ａ，第２導体３，第
１導体２及び抵抗パターン５のそれぞれの界面でのコン
タクト抵抗成分と、抵抗パターン５の持つ抵抗成分をす
べて含んだ抵抗値が測定されるため、抵抗値が規格外で
あった場合に、どの界面でのコンタクト抵抗成分が、ま
た抵抗パターンの抵抗成分が規格外であるのか切り分け
が困難であった。また一般に集積回路装置の抵抗素子の
シート抵抗は数１００〜数ＫΩと大きく、コンタクト抵
抗成分が異常になっても検出感度が低いという問題点が
あった。
【０００５】この従来の技術では抵抗パターンを有する
コンタクト抵抗検査用の素子を例に説明したが、この問
題点は２層以上の導体層で構成された電極を有するコン
タクト抵抗検査用の素子に共通するものである。
コンタクト抵抗検査用の素子を例に説明したが、この問
題点は２層以上の導体層で構成された電極を有するコン
タクト抵抗検査用の素子に共通するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
コンタクト孔内に形成された少なくとも２層の導体から
なる電極を有する半導体装置において、少なくとも２個
の前記コンタクト孔内に形成された少なくとも一層の前
記導体層には、この導体層から引き出された電圧測定用
パッドが形成されているものである。
コンタクト孔内に形成された少なくとも２層の導体から
なる電極を有する半導体装置において、少なくとも２個
の前記コンタクト孔内に形成された少なくとも一層の前
記導体層には、この導体層から引き出された電圧測定用
パッドが形成されているものである。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施
例の上面図、Ａ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図であり
、特に上面図は導体の部分のみを示す。
て説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施
例の上面図、Ａ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図であり
、特に上面図は導体の部分のみを示す。
【０００８】図１（ａ）〜（ｃ）を参照すると、半導体
基板８には拡散層からなる抵抗パターン５が形成されて
おり、その上には酸化シリコン等からなる第１絶縁膜７
及び第２絶縁膜６が形成されている。そして、この抵抗
パターン５の端部の上部におけるこれら絶縁膜には２個
のコンタクト孔１が形成されており、このコンタクト孔
１内には抵抗パターン５と抵抗性のコンタクトを得るた
めのＰｔＳｉ等からなる第１導体２とバリアメタルであ
るＴｉＷ等からなる第２導体３が埋め込まれて電極を構
成している。そしてこれら第１導体２と第２導体３はそ
れぞれコンタクト孔１の部分より引き出され、その上に
は電圧測定用のＡｌからなる第１のパッド９及び第２の
パッド１０が形成されている。尚１１はコンタクト孔１
上の電圧測定用の第３のパッドである。
基板８には拡散層からなる抵抗パターン５が形成されて
おり、その上には酸化シリコン等からなる第１絶縁膜７
及び第２絶縁膜６が形成されている。そして、この抵抗
パターン５の端部の上部におけるこれら絶縁膜には２個
のコンタクト孔１が形成されており、このコンタクト孔
１内には抵抗パターン５と抵抗性のコンタクトを得るた
めのＰｔＳｉ等からなる第１導体２とバリアメタルであ
るＴｉＷ等からなる第２導体３が埋め込まれて電極を構
成している。そしてこれら第１導体２と第２導体３はそ
れぞれコンタクト孔１の部分より引き出され、その上に
は電圧測定用のＡｌからなる第１のパッド９及び第２の
パッド１０が形成されている。尚１１はコンタクト孔１
上の電圧測定用の第３のパッドである。
【０００９】このように構成された第１の実施例におけ
るコンタクト抵抗の測定は、２ケ所のコンタクト孔上の
パッド間に一定電流を流し、他のパッド間の電圧を測定
することにより行う。以下図１に示した第１の実施例に
おける異種金属間のコンタクト抵抗性分の模式図である
図２を用いて説明する。
るコンタクト抵抗の測定は、２ケ所のコンタクト孔上の
パッド間に一定電流を流し、他のパッド間の電圧を測定
することにより行う。以下図１に示した第１の実施例に
おける異種金属間のコンタクト抵抗性分の模式図である
図２を用いて説明する。
【００１０】図２においてＲＡ を抵抗パターン５と第
１導体２とのコンタクト抵抗、ＲＢ を第１導体２と第
２導体３とのコンタクト抵抗、ＲＣ を第２導体３と各
パッドとのコンタクト抵抗とし、第３のパッド１１間に
一定電流Ｉを流した時の第１のパッド９間の電圧をＶ１
，第２のパッド１０間の電圧をＶ２ ，第３のパッド
１１間の電圧をＶ３ とすれば、ＲＢ ＝（Ｖ２ −Ｖ
１ ）／２Ｉ、ＲＣ ＝（Ｖ３ −Ｖ２ ）／２Ｉとな
り、各コンタクト抵抗を容易に測定できる。この場合、
各パッド間の電圧測定には、電圧計の内部抵抗がコンタ
クト抵抗に比べ非常に大きいため、コンタクト抵抗によ
る影響はほとんど受けない。
１導体２とのコンタクト抵抗、ＲＢ を第１導体２と第
２導体３とのコンタクト抵抗、ＲＣ を第２導体３と各
パッドとのコンタクト抵抗とし、第３のパッド１１間に
一定電流Ｉを流した時の第１のパッド９間の電圧をＶ１
，第２のパッド１０間の電圧をＶ２ ，第３のパッド
１１間の電圧をＶ３ とすれば、ＲＢ ＝（Ｖ２ −Ｖ
１ ）／２Ｉ、ＲＣ ＝（Ｖ３ −Ｖ２ ）／２Ｉとな
り、各コンタクト抵抗を容易に測定できる。この場合、
各パッド間の電圧測定には、電圧計の内部抵抗がコンタ
クト抵抗に比べ非常に大きいため、コンタクト抵抗によ
る影響はほとんど受けない。
【００１１】一例として、設計値が抵抗体１００Ω，コ
ンタクト抵抗１０Ω，規格が±２０％の抵抗パターンで
、抵抗値が規格内最大の１３２Ωで、抵抗体のρｓが下
限の８０Ωとすると、コンタクト抵抗は５２Ωとなる。 すなわち設計値の５倍でもパターン全体として規格内と
なる。本発明では、各々の導体界面でのコンタクト抵抗
を評価できるため上記のような規格幅を設けることによ
るコンタクト抵抗成分の誤差を精度良く検査できる。
ンタクト抵抗１０Ω，規格が±２０％の抵抗パターンで
、抵抗値が規格内最大の１３２Ωで、抵抗体のρｓが下
限の８０Ωとすると、コンタクト抵抗は５２Ωとなる。 すなわち設計値の５倍でもパターン全体として規格内と
なる。本発明では、各々の導体界面でのコンタクト抵抗
を評価できるため上記のような規格幅を設けることによ
るコンタクト抵抗成分の誤差を精度良く検査できる。
【００１２】図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施
例の上面図，Ｃ−Ｃ線断面図及びＤ−Ｄ線断面図である
。この第２の実施例は、多層配線でのスルーホールにお
けるコンタクト抵抗を測定する場合を示している。第１
絶縁膜７上に、例えばＡｌで形成した第１配線４上に層
間膜として第２絶縁膜６を形成する。そしてコンタクト
孔１上から第２のパッド１０Ａ下にかけてと、第１のパ
ッド９Ａ下に、バリアメタルとなる例えばＴｉＷのよう
な第２導体３を形成する。次で第２配線材料であるＡｕ
膜を形成したのちパターニングし、第１配線４の両端の
第２導体３上に第１のパッド９Ａを、そしてコンタクト
孔１から引き出された第２導体３上に第２のパッド１０
Ａを、更に第２絶縁膜６上にコンタクト孔１に接続する
第３のパッド１１Ａをそれぞれ形成する。
例の上面図，Ｃ−Ｃ線断面図及びＤ−Ｄ線断面図である
。この第２の実施例は、多層配線でのスルーホールにお
けるコンタクト抵抗を測定する場合を示している。第１
絶縁膜７上に、例えばＡｌで形成した第１配線４上に層
間膜として第２絶縁膜６を形成する。そしてコンタクト
孔１上から第２のパッド１０Ａ下にかけてと、第１のパ
ッド９Ａ下に、バリアメタルとなる例えばＴｉＷのよう
な第２導体３を形成する。次で第２配線材料であるＡｕ
膜を形成したのちパターニングし、第１配線４の両端の
第２導体３上に第１のパッド９Ａを、そしてコンタクト
孔１から引き出された第２導体３上に第２のパッド１０
Ａを、更に第２絶縁膜６上にコンタクト孔１に接続する
第３のパッド１１Ａをそれぞれ形成する。
【００１３】実際の抵抗測定では第３のパッド１１Ａ間
に通電し、第１のパッド９Ａ間，第２のパッド１０Ａ間
及び第３のパッド１１Ａ間の電圧をそれぞれ計測して、
第１の実施例と同様にコンタクト抵抗を求めることがで
きる。
に通電し、第１のパッド９Ａ間，第２のパッド１０Ａ間
及び第３のパッド１１Ａ間の電圧をそれぞれ計測して、
第１の実施例と同様にコンタクト抵抗を求めることがで
きる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、多層構造
で形成された電極の各層から電圧測定用に引き出された
導体層を設けることにより、各層間界面でのコンタクト
抵抗成分を容易に測定できるという効果を有する。
で形成された電極の各層から電圧測定用に引き出された
導体層を設けることにより、各層間界面でのコンタクト
抵抗成分を容易に測定できるという効果を有する。
【図１】本発明の第１の実施例の上面図及び断面図。
【図２】第１の実施例のコンタクト抵抗性分の模式図。
【図３】本発明の第２の実施例の上面図及び断面図。
【図４】従来の半導体装置の一例の断面図。
１ コンタクト孔
２，２Ａ 第１導体
３，３Ａ 第２導体
４ 第１配線
５ 抵抗パターン
６ 第２絶縁膜
７ 第１絶縁膜
８ 半導体基板
９，９Ａ 第１のパッド
１０，１０Ａ 第２のパッド
１１，１１Ａ 第３のパッド
Claims (1)
- 【請求項１】 コンタクト孔内に形成された少なくと
も２層の導体からなる電極を有する半導体装置において
、少なくとも２個の前記コンタクト孔内に形成された少
なくとも一層の前記導体層には、この導体層から引き出
された電圧測定用パッドが形成されていることを特徴と
する半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9459791A JPH04324951A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9459791A JPH04324951A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04324951A true JPH04324951A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14114683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9459791A Pending JPH04324951A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04324951A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08184646A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 半導体集積回路 |
| US5663651A (en) * | 1994-10-19 | 1997-09-02 | Nec Corporation | Method of separately determining plug resistor and interfacial resistor and test pattern for the same |
| US5847423A (en) * | 1996-06-26 | 1998-12-08 | Nec Corporation | Semiconductor device having a thin film capacitor and a resistance measuring element |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP9459791A patent/JPH04324951A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5663651A (en) * | 1994-10-19 | 1997-09-02 | Nec Corporation | Method of separately determining plug resistor and interfacial resistor and test pattern for the same |
| JPH08184646A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 半導体集積回路 |
| US5847423A (en) * | 1996-06-26 | 1998-12-08 | Nec Corporation | Semiconductor device having a thin film capacitor and a resistance measuring element |
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