JPH0574890A - 半導体装置の故障解析方法 - Google Patents
半導体装置の故障解析方法Info
- Publication number
- JPH0574890A JPH0574890A JP3237586A JP23758691A JPH0574890A JP H0574890 A JPH0574890 A JP H0574890A JP 3237586 A JP3237586 A JP 3237586A JP 23758691 A JP23758691 A JP 23758691A JP H0574890 A JPH0574890 A JP H0574890A
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- conductor wiring
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 故障解析を行いたい下層配線上の、上層導体
配線及び多層導体配線の層間の絶縁膜をＦＬＢ（フォー
カスド・レーザー・ビーム）エッチングによい除去し、
開孔部を設け、前記の故障解析をおこなう配線の上面部
を表面に露出させた後、ＦＬＢを用いて下層配線にタン
グステン膜による配線を接続して延長して、上層配線の
外側に引き出す。次に電子ビームテスタの電子ビームを
前記下層配線の延長部の上面部に当てることによりその
電位を観測する。 【効果】 素子特性を変化させる事なく、又上層配線に
よる局所電界効果の影響を受けることなく、故障解析を
行うことが出来る。
配線及び多層導体配線の層間の絶縁膜をＦＬＢ（フォー
カスド・レーザー・ビーム）エッチングによい除去し、
開孔部を設け、前記の故障解析をおこなう配線の上面部
を表面に露出させた後、ＦＬＢを用いて下層配線にタン
グステン膜による配線を接続して延長して、上層配線の
外側に引き出す。次に電子ビームテスタの電子ビームを
前記下層配線の延長部の上面部に当てることによりその
電位を観測する。 【効果】 素子特性を変化させる事なく、又上層配線に
よる局所電界効果の影響を受けることなく、故障解析を
行うことが出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の故障解析方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種半導体集積回路の故障解析
方法は、半導体基板上に絶縁膜、下層導体配線膜、層間
絶縁膜、上層導体配線がそれぞれある場合を考えると、
ＥＢテスタで解析する場合、解析する箇所の上層導体配
線を切断することは出来なかった為、上層導体配線と下
層導体配線との重なり部分の上層導体配線と、層間の絶
縁膜に穴を開け、電子ビームテスタにより下層導体配線
の電位の観察を行っていた。
方法は、半導体基板上に絶縁膜、下層導体配線膜、層間
絶縁膜、上層導体配線がそれぞれある場合を考えると、
ＥＢテスタで解析する場合、解析する箇所の上層導体配
線を切断することは出来なかった為、上層導体配線と下
層導体配線との重なり部分の上層導体配線と、層間の絶
縁膜に穴を開け、電子ビームテスタにより下層導体配線
の電位の観察を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
集積回路の故障解析方法は、上層導体配線と下層導体配
線との重なり部分の上層導体配線の中に開孔部を設ける
ことの出来る場所場所が十分に無い場合は、電子ビーム
テスタを用いて故障解析することができないという欠点
があった。
集積回路の故障解析方法は、上層導体配線と下層導体配
線との重なり部分の上層導体配線の中に開孔部を設ける
ことの出来る場所場所が十分に無い場合は、電子ビーム
テスタを用いて故障解析することができないという欠点
があった。
【０００４】又、開孔部が小さいと上層導体配線の電位
の影響を受け、下層導体配線の電位が測定出来ないとい
う欠点があった。
の影響を受け、下層導体配線の電位が測定出来ないとい
う欠点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の故
障解析方法は半導体基板上に半導体素子等の拡散領域，
及び多層導体配線を有する半導体集積回路において、前
記半導体集積回路上の多層導体配線のうち下層導体配線
と上層導体配線とが重なっている箇所の下層導体配線の
解析を行う際に、前記の下層導体配線と上層導体配線と
の重なり部分の上層導体配線を除去する工程と、さらに
この工程により露出した前記重なり部分の層間絶縁膜を
除去し下層導体配線の一部が表面に出る様に前記層間絶
縁膜に部分的に穴を開ける工程と、前記工程により部分
的に切断された上層導体配線を前記の穴を覆うようにし
て導体リボンで再接続する工程と、上記の穴を開ける工
程により表面に出た下層導体配線を延長して、前記下層
導体配線を上層導体配線の真下より外側に引き出す工程
と、次に前記下層導体配線の延長部の表面部分に電子ビ
ームを当てて、その電位をストロボ走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）を用いた電子ビームテスタにより測定し、解
析を行う工程とを含み、そしてまた、上記上層配線及び
層間絶縁膜に部分的に穴を開ける手段、及び上記下層導
体配線の再接続を行う手段としてＦＬＢ（フォーカスド
・レーザー・ビーム）装置を用いる事を含んで構成され
る。
障解析方法は半導体基板上に半導体素子等の拡散領域，
及び多層導体配線を有する半導体集積回路において、前
記半導体集積回路上の多層導体配線のうち下層導体配線
と上層導体配線とが重なっている箇所の下層導体配線の
解析を行う際に、前記の下層導体配線と上層導体配線と
の重なり部分の上層導体配線を除去する工程と、さらに
この工程により露出した前記重なり部分の層間絶縁膜を
除去し下層導体配線の一部が表面に出る様に前記層間絶
縁膜に部分的に穴を開ける工程と、前記工程により部分
的に切断された上層導体配線を前記の穴を覆うようにし
て導体リボンで再接続する工程と、上記の穴を開ける工
程により表面に出た下層導体配線を延長して、前記下層
導体配線を上層導体配線の真下より外側に引き出す工程
と、次に前記下層導体配線の延長部の表面部分に電子ビ
ームを当てて、その電位をストロボ走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）を用いた電子ビームテスタにより測定し、解
析を行う工程とを含み、そしてまた、上記上層配線及び
層間絶縁膜に部分的に穴を開ける手段、及び上記下層導
体配線の再接続を行う手段としてＦＬＢ（フォーカスド
・レーザー・ビーム）装置を用いる事を含んで構成され
る。
【０００６】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００７】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例を
工程順に示す断面図であり、２層配線を有するシリコン
半導体集積回路を電子ビームテスタにより故障解析する
方法に適用した実施例である。また図２は前記実施例を
示す斜視図である。
工程順に示す断面図であり、２層配線を有するシリコン
半導体集積回路を電子ビームテスタにより故障解析する
方法に適用した実施例である。また図２は前記実施例を
示す斜視図である。
【０００８】先ず、図１（ａ）の様にｎ型シリコン半導
体集積回路基板１上にシリコン酸化膜２が形成されてお
り、アルミニウス３と金５の２層配線が層間膜としてシ
リコン窒化膜４を用いて形成されている半導体集積回路
においてアルミニウムの第１層配線３と金の第２層配線
５との重なり部分の第１層配線部３を解析する場合、図
１（ｂ）のように、まずＦＬＢ（フォーカスド・レーザ
ー・ビーム）を用いて、故障解析箇所の第１層アルミニ
ウム配線３の表面が出る様に、第２層の金配線５に穴を
開け、次に図２に示すように第２層金配線５の下より外
側迄、層間のシリコン窒化膜４に大きな開孔部６を開け
る。
体集積回路基板１上にシリコン酸化膜２が形成されてお
り、アルミニウス３と金５の２層配線が層間膜としてシ
リコン窒化膜４を用いて形成されている半導体集積回路
においてアルミニウムの第１層配線３と金の第２層配線
５との重なり部分の第１層配線部３を解析する場合、図
１（ｂ）のように、まずＦＬＢ（フォーカスド・レーザ
ー・ビーム）を用いて、故障解析箇所の第１層アルミニ
ウム配線３の表面が出る様に、第２層の金配線５に穴を
開け、次に図２に示すように第２層金配線５の下より外
側迄、層間のシリコン窒化膜４に大きな開孔部６を開け
る。
【０００９】そして第１層アルミニウム３に接続するよ
うにしてタングステン配線７をシリコン窒化膜４にあけ
た開孔部６の中に形成する。前記タングステン配線７は
金配線５よりもかなり外側に引き出しておく。
うにしてタングステン配線７をシリコン窒化膜４にあけ
た開孔部６の中に形成する。前記タングステン配線７は
金配線５よりもかなり外側に引き出しておく。
【００１０】その次に、図１（ｃ）に示す様に、開孔部
６の両側の第２層金配線５を再接続する為に、前記の開
孔部６の両側の第２層金配線５上に、開孔部６を避ける
様にして金リボンを用いて離れている第２層金配線５の
部分をつなぐ。
６の両側の第２層金配線５を再接続する為に、前記の開
孔部６の両側の第２層金配線５上に、開孔部６を避ける
様にして金リボンを用いて離れている第２層金配線５の
部分をつなぐ。
【００１１】そして図２の様に、前記の開孔部６中で第
１層アルミニウム配線３より引き出されたタングステン
配線７上にストロボ装置を用いた電子ビームテスタの電
子ビームを照射し、タングステン配線７の上面部に前記
電子ビームがうまく当たる様にする。
１層アルミニウム配線３より引き出されたタングステン
配線７上にストロボ装置を用いた電子ビームテスタの電
子ビームを照射し、タングステン配線７の上面部に前記
電子ビームがうまく当たる様にする。
【００１２】このようにして第２層金配線５により覆わ
れた第１層アルミニウム配線３の電位を、第２層金配線
５の局所電界効果の影響を受けることなく測定すること
が可能となり、故障解析をすることが出来る。
れた第１層アルミニウム配線３の電位を、第２層金配線
５の局所電界効果の影響を受けることなく測定すること
が可能となり、故障解析をすることが出来る。
【００１３】
【発明の効果】以上説明した様に本発明は、多層配線を
有する半導体集積回路において、故障解析を行いたい下
層配線上の、上層導体配線及び多層導体配線の層間の絶
縁膜をＦＬＢ（フォーカスド・レーザー・ビーム）エッ
チングにより除去し、開孔部を設け、前記の故障解析を
おこなう配線の上面部を表面に露出させた後、やはりＦ
ＬＢを用いて下層配線にタングステン膜による配線を接
続し延長して、上層配線の外側に引き出す。次に電子ビ
ームテスタの電子ビームを前記下層配線の延長部の上面
部に当てることによりその電位を観測するので、素子特
性を変化させる事なく、又上層配線による局所電界効果
の影響を受けることなく、故障解析を行うことが出来る
という効果がある。
有する半導体集積回路において、故障解析を行いたい下
層配線上の、上層導体配線及び多層導体配線の層間の絶
縁膜をＦＬＢ（フォーカスド・レーザー・ビーム）エッ
チングにより除去し、開孔部を設け、前記の故障解析を
おこなう配線の上面部を表面に露出させた後、やはりＦ
ＬＢを用いて下層配線にタングステン膜による配線を接
続し延長して、上層配線の外側に引き出す。次に電子ビ
ームテスタの電子ビームを前記下層配線の延長部の上面
部に当てることによりその電位を観測するので、素子特
性を変化させる事なく、又上層配線による局所電界効果
の影響を受けることなく、故障解析を行うことが出来る
という効果がある。
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例を工程
順に示す断面図である。
順に示す断面図である。
【図２】本発明の故障解析方法を示す斜視図である。
１ ｎ型シリコン基板 ２ シリコン酸化膜 ３ アルミニウム配線 ４ シリコン窒化膜 ５ 金配線 ６ ＦＩＢによる開孔部 ７ タングステン配線 ８ 金リボン
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板上に半導体素子等の拡散領
域，及び多層導体配線を有する半導体集積回路におい
て、前記半導体集積回路上の多層導体配線のうち下層導
体配線と上層導体配線とが重なっている箇所の下層導体
配線の解析を行う際に前記の下層導体配線と上層導体配
線との重なり部分の上層導体配線を除去する工程と、こ
の工程により露出した前記重なり部分の層間絶縁膜を除
去し下層導体配線の一部が表面に出る様に前記層間絶縁
膜に部分的に穴を開ける工程と、前記工程により部分的
に切断された上層導体配線を前記の穴を覆うようにして
導体リボンで再接続する工程と、前記の穴を開ける工程
により表面に出た下層導体配線を延長して前記下層導体
配線を上層導体配線の真下より外側に引き出す工程と、
前記下層導体配線の延長部の表面部分に電子ビームを当
ててその電位をストロボ走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を
用いた電子ビームテスタにより測定し解析を行う工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の故障解析方法。 - 【請求項２】 前記上層配線及び層間絶縁膜に部分的穴
を開ける手段，及び前記下層導体配線の延長を行う手段
としてＦＬＢ（フォーカスド・レーザー・ビーム）装置
を用いる請求項１記載の半導体装置の故障解析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237586A JPH0574890A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 半導体装置の故障解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237586A JPH0574890A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 半導体装置の故障解析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574890A true JPH0574890A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17017518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3237586A Pending JPH0574890A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 半導体装置の故障解析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574890A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006104019A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method thereof, and measuring method thereof |
| JP2013036953A (ja) * | 2011-08-11 | 2013-02-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及び検査方法 |
| JP2015056520A (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | 株式会社東芝 | 集積回路装置の検査方法及び検査装置 |
| CN112269045A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-26 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 一种用于失效分析的测试结构 |
| CN112269045B (zh) * | 2020-10-12 | 2024-06-07 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 一种用于失效分析的测试结构 |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP3237586A patent/JPH0574890A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006104019A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method thereof, and measuring method thereof |
| JP2006310810A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-11-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及びその作製方法、並びに半導体装置の測定方法 |
| US8822272B2 (en) | 2005-03-28 | 2014-09-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method thereof, and measuring method thereof |
| TWI471959B (zh) * | 2005-03-28 | 2015-02-01 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置量測方法 |
| US9261554B2 (en) | 2005-03-28 | 2016-02-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method thereof, and measuring method thereof |
| JP2013036953A (ja) * | 2011-08-11 | 2013-02-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及び検査方法 |
| JP2015056520A (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | 株式会社東芝 | 集積回路装置の検査方法及び検査装置 |
| CN112269045A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-26 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 一种用于失效分析的测试结构 |
| CN112269045B (zh) * | 2020-10-12 | 2024-06-07 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 一种用于失效分析的测试结构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |