JPH0595045U - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JPH0595045U
JPH0595045U JP4258092U JP4258092U JPH0595045U JP H0595045 U JPH0595045 U JP H0595045U JP 4258092 U JP4258092 U JP 4258092U JP 4258092 U JP4258092 U JP 4258092U JP H0595045 U JPH0595045 U JP H0595045U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test element
semiconductor device
pattern
pseudo
circuit system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4258092U
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
昌伸 久米
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
Priority to JP4258092U priority Critical patent/JPH0595045U/en
Publication of JPH0595045U publication Critical patent/JPH0595045U/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 テストエレメントを含む半導体装置もしく
は、半導体装置を作製した同一ウェハー内のテストエレ
メントチップにおいて、テストエレメント近傍に、疑似
アクティブパターン108、124や、疑似ポリシリコ
ンパターン109からなる疑似パターンを配置する。 【効果】 半導体装置の回路システム部のパターン密度
とテストエレメント領域部のパターン密度が同等となる
ため、双方の寸法加工精度差がなくなり、テストエレメ
ントの測定結果が回路システム部に反映され、信頼性の
高い半導体装置を提供することが可能となる。
(57) [Summary] [Structure] In a semiconductor device including a test element or a test element chip in the same wafer in which the semiconductor device is manufactured, the pseudo active patterns 108 and 124 and the pseudo polysilicon pattern 109 are formed near the test element. Place a pseudo pattern. [Effect] Since the pattern density of the circuit system section of the semiconductor device and the pattern density of the test element area section are equal, there is no difference in dimensional processing accuracy between the two, and the measurement result of the test element is reflected in the circuit system section to improve reliability. It is possible to provide a high-performance semiconductor device.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、テストエレメントを備える半導体装置の構成に関する。 The present invention relates to the configuration of a semiconductor device including a test element.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

従来の半導体装置では、半導体装置同一チップ内に製造工程の異常や回路の特 性を検査するために、トランジスタや、抵抗素子などの素子特性を測定するため のテストエレメントや、ポリシリコン配線幅や、アルミニウム配線幅や、コンタ クトホール径を測定するための寸法測定用のテストエレメントを配置する。 In conventional semiconductor devices, in order to inspect manufacturing process abnormalities and circuit characteristics in the same semiconductor device chip, test elements for measuring device characteristics such as transistors and resistance elements, and polysilicon wiring width and A test element for dimensional measurement for locating aluminum wiring width and contact hole diameter is placed.

【0003】 あるいはまた、半導体装置同一チップ内にテストエレメントを配置できない場 合は、同一シリコンウエハー内にテストエレメントチップとして、テストエレメ ント類を配置することが一般的である。Alternatively, when the test elements cannot be arranged in the same chip of the semiconductor device, it is general to arrange the test elements as the test element chips in the same silicon wafer.

【0004】 以下図面により従来例における半導体装置について説明する。図3は、半導体 装置同一チップ内にテストエレメントを配置した様態を示すものである。A conventional semiconductor device will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows a state in which test elements are arranged in the same chip of a semiconductor device.

【0005】 図3に示すように、半導体装置301は、この半導体装置301に電源電圧や 入力信号を供給したり、電気信号を半導体装置外部に取り出すためのパッド領域 部302と、半導体装置301に与えられた信号を処理する回路システム領域部 303と、素子特性測定用や寸法測定用テストエレメントからなるテストエレメ ント領域部304とにより構成する。As shown in FIG. 3, the semiconductor device 301 includes a pad region 302 for supplying a power supply voltage and an input signal to the semiconductor device 301 and for extracting an electric signal to the outside of the semiconductor device, and a semiconductor device 301. It is composed of a circuit system area section 303 for processing a given signal and a test element area section 304 including test elements for element characteristic measurement and dimension measurement.

【0006】 さらに、図4は、図3に示すテストエレメント領域部304を拡大して示す平 面図である。ここで図4(a)は、MOSトランジスタの特性を測定するための テストエレメントである。Further, FIG. 4 is an enlarged plan view showing the test element region portion 304 shown in FIG. Here, FIG. 4A shows a test element for measuring the characteristics of the MOS transistor.

【0007】 図4(a)に示すように、テストエレメントは、ゲート電極401と、ソース 電極402と、ドレイン電極403とにより構成する。As shown in FIG. 4A, the test element is composed of a gate electrode 401, a source electrode 402, and a drain electrode 403.

【0008】 さらに、ゲート電極401は、このゲート電極401に電位を与えるための測 定パッド407に、またさらにソース電極402は電源を供給するための測定パ ッド405に、ドレイン電極403は出力測定用パッド406に、それぞれコン タクトホール409を介して接続している。Further, the gate electrode 401 is a measurement pad 407 for applying a potential to the gate electrode 401, the source electrode 402 is a measurement pad 405 for supplying power, and the drain electrode 403 is an output. The measurement pads 406 are connected to each other via contact holes 409.

【0009】 またさらに測定用パッド408はバルク電位を供給するためのもので、バルク 拡散層404に電位を与えている。Furthermore, the measurement pad 408 is for supplying a bulk potential, and applies a potential to the bulk diffusion layer 404.

【0010】 また、図4(b)は、拡散抵抗を測定するためのテストエレメントの配置を示 す平面図である。FIG. 4B is a plan view showing the arrangement of test elements for measuring the diffusion resistance.

【0011】 拡散抵抗412は、アクティブ領域に形成する拡散抵抗412の両端に電位を 与えるための測定パッド410が、コンタクトホール409を介して接続してい る。The diffusion resistor 412 is connected to a measurement pad 410 for applying a potential to both ends of the diffusion resistor 412 formed in the active region via a contact hole 409.

【0012】 さらに拡散抵抗412の両端に電位を与えることにより拡散抵抗412を流れ る電流により電圧降下が生じるが、その降下電圧を測定する測定パッド411が コンタクトホール409を介して接続している。Further, by applying a potential to both ends of the diffusion resistance 412, a voltage drop occurs due to a current flowing through the diffusion resistance 412, and a measurement pad 411 for measuring the voltage drop is connected through a contact hole 409.

【0013】 このようにテストエレメント領域部は、測定パッドとテストエレメントにより 構成することが一般的である。As described above, the test element region is generally composed of the measurement pad and the test element.

【0014】 しかしながら、テストエレメント領域部において、測定用パッドは、測定を行 うためのプローブを接触させるために50μm角から100μm角の大きさを持 つ。なおかつ測定用パッドは、狭い領域にプローブを多数接触させなければなら ないので、多数の測定用パッドを100μmから200μmのピッチで配置しな ければならない。However, in the test element region portion, the measurement pad has a size of 50 μm square to 100 μm square for contacting the probe for performing measurement. In addition, since the measurement pads must be brought into contact with a large number of probes in a narrow area, a large number of measurement pads must be arranged at a pitch of 100 μm to 200 μm.

【0015】 またさらに図3に示すテストエレメント304の占有面積は、100μm2 か ら2500μm2 程度である。Further, the occupied area of the test element 304 shown in FIG. 3 is about 100 μm 2 to 2500 μm 2 .

【0016】 この結果、測定用パッドの配置ピッチに対してテストエレメントの占有面積が 少ないので、測定用パッドの間のかなり広い空間にテストエレメントが孤立して 存在することになる。すなわち回路システム領域部のパターン密度に対して、テ ストエレメント領域はたいへん粗いパターン密度となる。As a result, the area occupied by the test elements is small with respect to the arrangement pitch of the measurement pads, so that the test elements are isolated and exist in a considerably wide space between the measurement pads. That is, the test element area has a very coarse pattern density with respect to the pattern density of the circuit system area.

【0017】[0017]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

半導体装置製造工程において、トランジスタを形成するアクティブ領域と配線 部のと形成は、エッチング技術により行われる。 In a semiconductor device manufacturing process, an active region for forming a transistor and a wiring portion are formed by an etching technique.

【0018】 このエッチング技術によるパターン加工精度は、エッチング液、およびエッチ ングガスの加工パターンへの回り込み易さにより変化し、またさらにエッチング で取り除かれる部分の物質の量によっても変わってくる。The pattern processing accuracy of this etching technique changes depending on the ease with which the etching solution and the etching gas flow into the processing pattern, and also changes depending on the amount of the substance in the portion removed by etching.

【0019】 これは、被エッチング物質のパターン密度に依存する、いわゆるローディング 効果による影響がたいへんに大きいことを示している。This indicates that the so-called loading effect, which depends on the pattern density of the material to be etched, has a very large effect.

【0020】 一般的に、パターン密度が粗であればエッチング液やエッチングガスが加工パ ターンに回り込み易くなるため、エッチング速度は速くなる。これに対して、エ ッチングで取り除かれる部分の物質量が多ければ、エツチング速度は遅くなる。Generally, if the pattern density is rough, the etching solution and the etching gas are likely to flow into the processing pattern, so that the etching rate is increased. On the other hand, if the amount of material removed by etching is large, the etching speed becomes slow.

【0021】 そのために、図3に示す回路システム領域部303と、テストエレメント領域 部304とのパターン密度に差が生じることにより、回路システム領域部303 とテストエレメント領域部304とのエッチング速度に違いが生じる。Therefore, a difference in pattern density between the circuit system area 303 and the test element area 304 shown in FIG. 3 causes a difference in etching rate between the circuit system area 303 and the test element area 304. Occurs.

【0022】 この結果、テストエレメントによるデバイス特性検査結果や寸法検査結果が、 実際の回路システム領域部303のデバイス特性や配線幅やコンタクトホール径 とは一致しないということが生じる。As a result, the device characteristic inspection result and the dimension inspection result by the test element may not match the actual device characteristic, the wiring width, and the contact hole diameter of the circuit system area 303.

【0023】 そのために、テストエレメントの検査では、その半導体装置は良品と判定され るが、実際の回路システム部のデバイス特性やパターン寸法はテストエレメント の測定結果とは違ってしまい、テストエレメントによる評価それ自身の信頼性が 乏しいものとなるという問題が生じる。Therefore, in the inspection of the test element, the semiconductor device is determined to be a non-defective product, but the actual device characteristics and pattern dimensions of the circuit system part are different from the measurement result of the test element, and the evaluation by the test element is performed. The problem arises that the reliability of itself becomes poor.

【0024】 そこで本考案の目的は、上記課題を解決して、テストエレメント領域部と回路 システム領域部とのパターン加工精度を同一のものとし、テストエレメント領域 部を測定することにより回路システム領域部の正確なモニタリングを可能とし、 より信頼性の高い半導体装置を提供するものである。Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to make the pattern machining accuracy of the test element area part and the circuit system area part the same, and measure the test element area part to measure the circuit system area part. It enables the accurate monitoring of the semiconductor device and provides a more reliable semiconductor device.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するために本考案の半導体装置においは、回路システム領域部 とテストエレメント領域部とのパターン密度を同一とするための疑似パターンで ある、疑似アクティブ領域、疑似アルミニウム配線、疑似ポリシリコン配線など を、少なくともテストエレメントの近傍に配置する。 In order to achieve the above-mentioned object, the semiconductor device of the present invention is a pseudo pattern for making the pattern density of the circuit system area and the test element area the same, that is, pseudo active area, pseudo aluminum wiring, pseudo polysilicon. Place wiring etc. at least near the test element.

【0026】[0026]

【実施例】【Example】

以下本考案の実施例を図面を用いて説明する。図1(a)、図1(b)は本考 案によるテストエレメントを示す平面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 (a) and 1 (b) are plan views showing a test element according to the present invention.

【0027】 図1(a)は、MOSトランジスタの特性を調べるためのテストエレメントで ある。MOSトランジスタは、ポリシリコンからなるゲート電極101と、ソー ス電極102と、ドレイン電極103とにより構成する。FIG. 1A shows a test element for examining the characteristics of a MOS transistor. The MOS transistor is composed of a gate electrode 101 made of polysilicon, a source electrode 102, and a drain electrode 103.

【0028】 ゲート電極101は、このゲート電極101に電位を与えるための測定パッド 104に、ソース電極102は電源を供給するための測定パッド105に、ドレ イン電極103は出力測定用パッド106に、それぞれコンタクトホール110 を介して接続している。The gate electrode 101 is a measurement pad 104 for applying a potential to the gate electrode 101, the source electrode 102 is a measurement pad 105 for supplying power, the drain electrode 103 is an output measurement pad 106, Each of them is connected through a contact hole 110.

【0029】 また測定パッド107は、バルクの電位を供給するためのものであり、バルク 拡散領域111にコンタクトホール110を介して接続している。The measurement pad 107 is for supplying a bulk potential, and is connected to the bulk diffusion region 111 via a contact hole 110.

【0030】 MOSトランジスタのテストエレメントでは、ゲート電極101のポリシリコ ンの加工精度や、アクティブ領域の加工精度が特性に大きく影響する。そこで、 このMOSトランジスタのテストエレメントでは、回路システム部のアクィブ領 域とのパターン密度を同等にするために、疑似パターンとしての疑似アクティブ パターン108と、回路システム部のポリシリコンパターン密度とを同等にする ために、疑似パターンとしての疑似ポリシリコンパターン109とを配置してい る。In the test element of the MOS transistor, the processing accuracy of the polysilicon of the gate electrode 101 and the processing accuracy of the active region greatly affect the characteristics. Therefore, in this MOS transistor test element, the pseudo active pattern 108 as a pseudo pattern and the polysilicon pattern density of the circuit system section are made equal in order to make the pattern density of the active area of the circuit system section equal. Therefore, the pseudo polysilicon pattern 109 as a pseudo pattern is arranged.

【0031】 また図1(b)は、拡散抵抗を検査するためのテストエレメントである。拡散 抵抗121は、アクティブ領域に形成し、拡散抵抗121の両端に電位を与える ための測定パッド122がコンタクトホール110を介して接続する。Further, FIG. 1B shows a test element for inspecting the diffusion resistance. The diffusion resistor 121 is formed in the active region, and the measurement pad 122 for applying a potential to both ends of the diffusion resistor 121 is connected through the contact hole 110.

【0032】 またさらに拡散抵抗121を流れる電流により電圧降下するが、その降下電圧 を測定する測定パッド123がコンタクトホール110を介して接続している。Further, a voltage drops due to the current flowing through the diffusion resistance 121, but a measurement pad 123 for measuring the voltage drop is connected through the contact hole 110.

【0033】 拡散抵抗121のテストエレメントで抵抗測定に影響を及ぼすのはアクティブ パターンの加工精度である。このため、拡散抵抗121の近傍に回路システム部 のアクティブ領域のパターン密度を同等にするための疑似パターンとして疑似ア クティブパターン124を配置している。It is the processing accuracy of the active pattern that affects the resistance measurement in the test element of the diffusion resistance 121. Therefore, the pseudo-active pattern 124 is arranged near the diffused resistor 121 as a pseudo pattern for equalizing the pattern densities of the active regions of the circuit system section.

【0034】 また図2のグラフには、マスク寸法に対するエッチング後のポリシリコン線幅 を示す。Further, the graph of FIG. 2 shows the polysilicon line width after etching with respect to the mask size.

【0035】 図3のグラフに示すように、従来のテストエレメントによるポリシリコン線幅 202は内部回路のポリシリコン線幅203に対して0.2〜0.3μm程度細 くなっている。As shown in the graph of FIG. 3, the polysilicon line width 202 of the conventional test element is thinner than the polysilicon line width 203 of the internal circuit by about 0.2 to 0.3 μm.

【0036】 しかしながら本考案の疑似パターンを配置する半導体装置においては、内部回 路と同等に線幅2μmのポリシリコンラインを4μmピッチでテストエレメント の周辺に配置したテストエレメントのポリシリコン線幅201は、内部回路のポ リシリコン線幅203に対して全く差が生じていない。However, in the semiconductor device in which the pseudo pattern is arranged according to the present invention, the polysilicon line width 201 of the test element in which the polysilicon line having the line width of 2 μm is arranged at the pitch of 4 μm around the test element is equivalent to the internal circuit. There is no difference with respect to the polysilicon line width 203 of the internal circuit.

【0037】[0037]

【考案の効果】[Effect of the device]

以上の説明で明らかなように、本考案による半導体装置は、疑似パターンによ り回路システム部のパターン密度とテストエレメントのパターン密度が同等とな り、双方の寸法加工精度の差が無くなる。このため、テストエレメントにより測 定する寸法測定値や、トランジスタ特性値や、抵抗値などのデバイス特性は、製 造工程におけるパターン加工精度とデバイス特性のばらつきとを精度良く反映し ており、そのテストエレメントの検査結果をそのまま回路システム部に反映する ことができる。この結果、半導体装置の検査管理において、高い信頼性を有する 半導体装置をが実現できる。 As is clear from the above description, in the semiconductor device according to the present invention, the pattern density of the circuit system portion and the pattern density of the test element are equal due to the pseudo pattern, and the difference in dimensional processing accuracy between the two is eliminated. Therefore, dimensional measurement values measured by test elements, device characteristics such as transistor characteristic values, and resistance values accurately reflect the pattern processing accuracy and device characteristic variations in the manufacturing process. The inspection result of the element can be directly reflected in the circuit system section. As a result, a semiconductor device having high reliability can be realized in inspection management of the semiconductor device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本考案の実施例における半導体装置のテストエ
レメントを示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a test element of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本考案の実施例におけるポリシリコン線幅のパ
ターン依存性を表わすグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a pattern dependence of a polysilicon line width according to an embodiment of the present invention.

【図3】従来の半導体装置におけるテストエレメントを
示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a test element in a conventional semiconductor device.

【図4】従来の半導体装置におけるテストエレメントを
拡大して示す平面図である。
FIG. 4 is an enlarged plan view showing a test element in a conventional semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 ゲート電極 102 ソース電極 103 ドレイン電極 108、124 疑似アクティブパターン 109 疑似ポリシリコンパターン 110 コンタクトホール 111 バルク拡散領域 121 拡散抵抗 101 Gate Electrode 102 Source Electrode 103 Drain Electrodes 108, 124 Pseudo Active Pattern 109 Pseudo Polysilicon Pattern 110 Contact Hole 111 Bulk Diffusion Region 121 Diffusion Resistance

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 テストエレメントを含む半導体装置もし
くは半導体装置を作製した同一ウエハー内のテストエレ
メントチップにおいて、少なくともテストエレメント近
傍に疑似パターンを配置することを特徴とする半導体装
置。
1. A semiconductor device including a test element or a test element chip in the same wafer in which the semiconductor device is manufactured, wherein a pseudo pattern is arranged at least in the vicinity of the test element.
JP4258092U 1992-05-29 1992-05-29 Semiconductor device Pending JPH0595045U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4258092U JPH0595045U (en) 1992-05-29 1992-05-29 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4258092U JPH0595045U (en) 1992-05-29 1992-05-29 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0595045U true JPH0595045U (en) 1993-12-24

Family

ID=12640013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4258092U Pending JPH0595045U (en) 1992-05-29 1992-05-29 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0595045U (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7883982B2 (en) 2002-06-03 2011-02-08 Fujitsu Semiconductor Limited Monitor pattern of semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7883982B2 (en) 2002-06-03 2011-02-08 Fujitsu Semiconductor Limited Monitor pattern of semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
US8298903B2 (en) 2002-06-03 2012-10-30 Fujitsu Semiconductor Limited Monitor pattern of semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8754412B2 (en) Intra die variation monitor using through-silicon via
US7355201B2 (en) Test structure for measuring electrical and dimensional characteristics
JP2004006857A (en) Integrated circuit chip and its fabricating method
US6221681B1 (en) On-chip misalignment indication
US6150669A (en) Combination test structures for in-situ measurements during fabrication of semiconductor devices
CN110364447B (en) Monitoring structure and monitoring method for critical dimension of semiconductor process
JPH04199651A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
US6977512B2 (en) Method and apparatus for characterizing shared contacts in high-density SRAM cell design
JPH0595045U (en) Semiconductor device
JPH09213901A (en) Semiconductor memory having tegs and testing method thereof
JP2000332077A (en) Method and structure for inspecting wiring defect of semiconductor integrated circuit
JP3093216B2 (en) Semiconductor device and inspection method thereof
JP2943399B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JPS6148927A (en) Semiconductor device
TW414995B (en) Method of detecting semiconductor device
KR100265841B1 (en) Semiconductor element manufacturing process monitoring method
JPS6231148A (en) Semiconductor device
JP2755220B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and inspection method thereof
JPS618939A (en) Semiconductor device
JPH0153513B2 (en)
JPH0658937B2 (en) Semiconductor integrated circuit
KR100248207B1 (en) Test pattern for semiconductor device
JPH03163844A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP3250215B2 (en) Method and apparatus for evaluating plasma non-uniformity
JPS635838B2 (en)