JPH05190681A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH05190681A
JPH05190681A JP4006213A JP621392A JPH05190681A JP H05190681 A JPH05190681 A JP H05190681A JP 4006213 A JP4006213 A JP 4006213A JP 621392 A JP621392 A JP 621392A JP H05190681 A JPH05190681 A JP H05190681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
integrated circuit
gate array
test
array integrated
elements
Prior art date
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Pending
Application number
JP4006213A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Abe
克彦 阿部
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP4006213A priority Critical patent/JPH05190681A/ja
Publication of JPH05190681A publication Critical patent/JPH05190681A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 専用の試作品を作ることなく多数の項目に関
する特性評価を実施しうるゲートアレイ集積回路等を実
現する。これにより、そのフォトリソグラフィ処理にス
テップ&リピート型縮小型露光装置が用いられるゲート
アレイ集積回路等の開発期間を縮小し、その開発経費を
削減する。 【構成】 ゲートアレイ集積回路等が形成されるウエハ
のダイシング用の切断領域DEに、多数のテスト素子T
Eを形成し、ゲートアレイ集積回路本体LSIが形成さ
れるべき所定の本体領域GZならびに切断領域DEの一
部に、テスト素子TEを用いるためのテストパッドTP
及び結合配線をマスタースライスによって選択的に形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置に関し、例
えば、ゲートアレイ集積回路ならびにその基本素子の特
性評価に利用して特に有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】列状に配置されたトランジスタ等の論理
素子に品種ごとに異なる金属配線層を追加することで各
種の論理集積回路装置を構成しうるゲートアレイ集積回
路が、例えば、日経マグロウヒル社発行の1985年9
月9日付『日経エレクトロニクス』第166頁〜第19
2頁に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ゲートアレイ集積回路
等では、製品開発及び量産に際して基本素子の特性評価
が必要とされ、その結果をもとに製品の性能確認や特性
改善ならびに不良解析等が行われる。そして、このよう
な基本素子の特性評価を効率良く実施する一つの手段と
して、図4に例示されるように、ウエハ上のゲートアレ
イ集積回路本体LSIの周囲に設けられるダイシング用
の切断領域DEに特性評価のためのテストパッドTP及
びテスト素子TEを形成する方法が採られる。
【0004】周知のように、切断領域DEには、百数十
μm(マイクロメートル)程度の幅が必要とされ、特性
評価用のテストパッドTPには、試験装置のプローブ精
度から50〜100μm平方程度の大きさが必要とされ
る。フォトリソグラフィ処理に等倍型露光装置が用いら
れる場合、ウエハ上に形成されるすべてのゲートアレイ
集積回路のフォトマスクが一体化されることから、大き
なレイアウト面積を必要とするテストパッドも多数形成
でき、相当数の項目について特性評価を実施できる。と
ころが、フォトリソグラフィ処理にステップ&リピート
型縮小型露光装置すなわちステッパが用いられる場合に
は、フォトマスクは1個又は数個のチップに相当するい
わゆるレチクルを単位として形成される。このため、レ
イアウト面積の小さなテスト素子は多数形成できるにも
かかわらず、その大きさ故にテストパッドの設置数が制
限され、実施しうる特性評価項目数が制限される。しか
るに、充分な項目について基本素子の特性評価を実施す
るには、多数のテストパッド及びテスト素子を搭載した
専用の試作品を作らざるを得ず、これによってゲートア
レイ集積回路の開発に多大の期間と経費が必要となる。
【0005】この発明の目的は、専用の試作品を作るこ
となく多数の項目に関する特性評価を実施しうるゲート
アレイ集積回路等の半導体装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、そのフォトリソグラフィ処理に
ステップ&リピート型縮小型露光装置が用いられかつ基
本素子の特性評価を必要とするゲートアレイ集積回路等
の開発期間を縮小しその開発経費を削減することにあ
る。
【0006】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、ゲートアレイ集積回路等が形
成されるウエハ面の切断領域に、多数のテスト素子を形
成し、ゲートアレイ集積回路等が形成されるべき所定の
本体領域に、テスト素子を用いるためのテストパッドな
らびに結合配線をマスタースライスによって選択的に形
成する。
【0008】
【作用】上記手段によれば、専用の試作品を作ることな
く、ゲートアレイ集積回路等の開発期及び量産期に必要
な基本素子の特性評価を多数の項目について実施するこ
とができる。その結果、基本素子の特性評価を必要とす
るゲートアレイ集積回路等の開発期間を縮小し、その開
発経費を削減することができる。
【0009】
【実施例】図1には、この発明が適用されたゲートアレ
イ集積回路を搭載するウエハWAFの一実施例の平面配
置図が示されている。また、図2及び図3には、図1の
ウエハWAFに搭載されるゲートアレイ集積回路の製品
チップNC及びテストチップTCの一実施例の平面配置
図がそれぞれ示されている。これらの図をもとに、この
実施例のゲートアレイ集積回路のレイアウト及び特性評
価試験の概要ならびにその特徴について説明する。な
お、この実施例において、ウエハWAFは、特に制限さ
れないが、単結晶シリコンからなり、ゲートアレイ集積
回路は、Pチャンネル及びNチャンネルMOSFET
(金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ。この明細
書では、MOSFETをして絶縁ゲート型電界効果トラ
ンジスタの総称とする)が組み合わされてなるCMOS
(相補型MOS)回路を基本に構成される。また、以下
の説明では、図1ないし図3の位置関係をもってウエハ
WAF及び各チップ面における上下左右を表す。
【0010】図1において、ウエハWAF面には、特に
制限されないが、ゲートアレイ集積回路の多数の製品チ
ップNCと、8個のテストチップTCとが格子状に配置
される。このうち、製品チップNCのそれぞれは、特に
制限されないが、図2に例示されるように、本体領域G
Zに形成されるゲートアレイ集積回路本体LSIと、本
体領域GZの右方及び下方に形成される複数のテスト素
子TEとを含む。これらのテスト素子TEの間には、テ
ストチップTCにおいてテストパッドTPが形成される
空き領域が設けられる。一方、テストチップTCのそれ
ぞれは、図3に例示されるように、本体領域GZに形成
される複数のテストパッドTPと、本体領域GZの右方
及び下方に形成される複数のテストパッドTP及びテス
ト素子TEならびにこれらのテストパッド及びテスト素
子間に設けられる複数の結合配線とを含む。なお、テス
ト素子TEには、ゲートアレイ集積回路本体LSIを構
成する基本的な論理素子や、その特性変化をみるために
意図的にサイズ等を変えた試験用の論理素子が含まれ
る。また、テストパッドTPは、例えばゲートアレイ集
積回路本体LSIを構成する基本素子の特性評価の項目
に対応して設けられ、その設置数は、ゲートアレイ集積
回路の性能確認及び特性改善ならびに不良解析等を不足
なく行うに充分な数とされる。
【0011】ここで、製品チップNCは、ゲートアレイ
集積回路本体LSIを構成するMOSFET等の論理素
子やテスト素子TEを形成するための拡散工程と、ゲー
トアレイ集積回路本体LSIの論理素子間の結合配線を
形成するための配線工程を経て形成される。また、テス
トチップTCは、上記ゲートアレイ集積回路本体LSI
と同一の拡散工程と、テストパッドTPならびにテスト
パッド及びテスト素子間の結合配線等を形成するための
配線工程とを経て形成される。この実施例において、上
記拡散工程及び配線工程におけるフォトリソグラフィ処
理は、ステップ&リピート型縮小型露光装置つまりステ
ッパを用いて行われ、そのフォトマスクは、1個のチッ
プからなるレチクルを単位として形成される。しかる
に、図2及び図3の平面配置図は、フォトマスクの単位
となるレチクルにそのまま対応し、このレチクルがステ
ップ&リピート型縮小型露光装置により繰り返し投影さ
れることで、ウエハWAF面での格子パターンが形成さ
れる。
【0012】言うまでもなく、隣接する製品チップNC
及びテストチップTCの本体領域GZの中間すなわちテ
スト素子TEならびに一部のテストパッドTPが形成さ
れる領域は、ウエハWAFをチップ状にダイシングする
ための切断領域DEとなる。また、すでに前記説明から
明らかなように、製品チップNC及びテストチップTC
の拡散工程は、同一のフォトマスクを用いて行われ、そ
の配線工程は、異なるフォトマスクを用いて行われる。
したがって、テストチップTCの本体領域GZに設けら
れる複数のテストパッドTPの下層には、製品チップN
Cのゲートアレイ集積回路本体LSIと同一の図示され
ない論理素子が使用されることなく形成され、製品チッ
プNCの切断領域DEに設けられるテスト素子TEは、
対応するテストパッド及び結合配線が形成されずまま使
用されない。
【0013】製品チップNCは、ウエハWAFのダイシ
ングが終了した後、所定のパッケージ処理を受け、製品
又は製品見本等となる。一方、テストチップTCは、ウ
エハ状態において試験装置によるプローブテストを受
け、ゲートアレイ集積回路本体LSIを構成する基本素
子の特性評価に供される。前述のように、テストチップ
TCに設けられるテストパッドTPならびにテストパッ
ド及びテスト素子間の結合配線等は、その配線工程にお
いて製品チップNCとは異なるフォトマスクが用いられ
ることで、言い換えるならばマスタースライスによって
選択的に形成される。しかるに、この実施例のゲートア
レイ集積回路では、その開発期及び量産期において、専
用の試作品を作ることなくかつ充分な試験項目にわたっ
てその基本素子の特性評価を実施でき、これによってゲ
ートアレイ集積回路の開発期間を縮小し、その開発経費
を削減することができるものとなる。
【0014】以上の本実施例に示されるように、この発
明をゲートアレイ等の半導体装置に適用することで、次
のような作用効果が得られる。すなわち、 (1)ゲートアレイ集積回路等が形成されるウエハ面の
切断領域に、多数のテスト素子を形成し、ゲートアレイ
集積回路等が形成されるべき所定の本体領域に、テスト
素子を用いるためのテストパッドならびに結合配線をマ
スタースライスによって選択的に形成することで、専用
の試作品を作ることなく、ゲートアレイ集積回路等の開
発期及び量産期に必要な基本素子の特性評価を多数の項
目について実施することができるという効果が得られ
る。 (2)上記(1)項により、基本素子の特性評価を必要
とするゲートアレイ集積回路等の開発期間を縮小し、そ
の開発経費を削減することができるという効果が得られ
る。
【0015】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、ウエハWAFの形状は任意である
し、ウエハWAF面に形成される製品チップNC及びテ
ストチップTCの数も任意に設定できる。
【0016】図2及び図3において、切断領域DEは、
本体領域GZの左方及び上方に設けることができる。ま
た、テストチップTCの本体領域GZに充分な数のテス
トパッドTPが形成できる場合には、切断領域DEにテ
ストパッドTPを形成する必要がない。フォトマスク
は、複数チップからなるレチクルを単位として形成して
もよい。この場合、レチクルを構成する複数チップの一
つをテストチップ候補として専用化し、このチップの周
辺にのみテスト素子TEを形成すれば、無駄になるテス
ト素子の数を削減することができる。ゲートアレイ集積
回路は、CMOS回路を基本に構成されることを必須条
件としないし。さらに、製品チップNC及びテストチッ
プTCの切断領域DEに設けられるテストパッドTP及
びテスト素子TEならびにテストチップTCの本体領域
GZに設けられるテストパッドTPの数及び具体的なレ
イアウト等は、種々の実施形態を採りうる。
【0017】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるゲー
トアレイ集積回路に適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではなく、例えば、ゲートアレイ
形態を採る専用の論理集積回路装置や論理機能付メモリ
等にも適用できる。この発明は、少なくとも基本素子の
特性評価を必要とする半導体装置に広く適用できる。
【0018】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、そのフォトリソグラフィ処
理にステップ&リピート型縮小型露光装置が用いられる
半導体装置において、ゲートアレイ集積回路等が形成さ
れるウエハ面の切断領域に多数のテスト素子を形成し、
ゲートアレイ集積回路等が形成されるべき所定の本体領
域に、テスト素子を用いるためのテストパッドならびに
結合配線をマスタースライスによって選択的に形成する
ことで、専用の試作品を作ることなく、ゲートアレイ集
積回路等の開発期及び量産期に必要な基本素子の特性評
価を多数の項目について実施することができる。その結
果、基本素子の特性評価を必要とするゲートアレイ集積
回路等の開発期間を縮小し、その開発経費を削減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用されたゲートアレイ集積回路を
搭載するウエハの一実施例を示す平面配置図である。
【図2】図1のウエハに搭載されるゲートアレイ集積回
路の製品チップの一実施例を示す平面配置図である。
【図3】図1のウエハに搭載されるゲートアレイ集積回
路のテストチップの一実施例を示す平面配置図である。
【図4】この発明に先立って本願発明者等が開発したゲ
ートアレイ集積回路の製品チップの一例を示す平面配置
図である。
【符号の説明】
WAF・・・ウエハ、NC・・・製品チップ、TC・・
・テストチップ。GZ・・・本体領域、DZ・・・切断
領域、LSI・・・ゲートアレイ集積回路、TP・・・
テストパッド、TE・・・テスト素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/118 9169−4M H01L 21/82 M

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハ面の本体領域に形成される集積回
    路と、ウエハ面の切断領域に形成され上記集積回路の特
    性評価に供されるテスト素子とを具備し、上記テスト素
    子に係るテストパッド及び結合配線が、マスタースライ
    スにより所定の上記本体領域に選択的に形成されること
    を特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 上記半導体装置のリソグラフィ処理に
    は、ステップ&リピート型縮小型露光装置が用いられる
    ことを特徴とする請求項1の半導体装置。
  3. 【請求項3】 上記集積回路は、ゲートアレイ集積回路
    であることを特徴とする請求項1又は請求項2の半導体
    装置。
JP4006213A 1992-01-17 1992-01-17 半導体装置 Pending JPH05190681A (ja)

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JP4006213A JPH05190681A (ja) 1992-01-17 1992-01-17 半導体装置

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JP4006213A JPH05190681A (ja) 1992-01-17 1992-01-17 半導体装置

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ID=11632252

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JP (1) JPH05190681A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07135241A (ja) * 1993-11-11 1995-05-23 Nec Corp 半導体装置およびその評価方法
JP2003100824A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置とその測定パッド形成方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07135241A (ja) * 1993-11-11 1995-05-23 Nec Corp 半導体装置およびその評価方法
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