JPH0661474A - 特性測定用素子 - Google Patents
特性測定用素子Info
- Publication number
- JPH0661474A JPH0661474A JP21190392A JP21190392A JPH0661474A JP H0661474 A JPH0661474 A JP H0661474A JP 21190392 A JP21190392 A JP 21190392A JP 21190392 A JP21190392 A JP 21190392A JP H0661474 A JPH0661474 A JP H0661474A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact
- resistance
- contact holes
- pad
- resistance layer
- 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.)
- Granted
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】抵抗層に接続するパッドのコンタクトホールの
口径に依存するコンタクト不良の検出精度を向上させ
る。 【構成】抵抗層３の中央部と一方の端部の層間絶縁膜６
に設けたコンタクトホール４と、抵抗層３の他方の端部
の層間絶縁膜６に設けて開口面積の和がコンタクトホー
ル４の開口面積と等しい複数のコンタクトホール５とを
介して抵抗層３とそれぞれ接続するパッド１，２，２ａ
を設ける。パッド２とパッド２ａ間に電圧を印加してパ
ッド１の電位を測定し、コンタクト抵抗による電圧低下
の値でコンタクト不良を検出する。
口径に依存するコンタクト不良の検出精度を向上させ
る。 【構成】抵抗層３の中央部と一方の端部の層間絶縁膜６
に設けたコンタクトホール４と、抵抗層３の他方の端部
の層間絶縁膜６に設けて開口面積の和がコンタクトホー
ル４の開口面積と等しい複数のコンタクトホール５とを
介して抵抗層３とそれぞれ接続するパッド１，２，２ａ
を設ける。パッド２とパッド２ａ間に電圧を印加してパ
ッド１の電位を測定し、コンタクト抵抗による電圧低下
の値でコンタクト不良を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は特性測定用素子に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路装置の製造過程で、ウエ
ーハの電気的特性を把握する手段としてウエーハ上に特
性測定用素子を作り込むことが従来から行われている。
なかでも、拡散層や多結晶シリコン膜等の層抵抗を測定
する特性測定用素子としては、図３および図４に示すよ
うに、短冊状の抵抗層３の両端に同じ口径のコンタクト
ホール４又はコンタクトホール５をそれぞれ設け、それ
らのコンタクトホール４，５を介して抵抗層３と接続す
るパッド２，２ａを設けている。
ーハの電気的特性を把握する手段としてウエーハ上に特
性測定用素子を作り込むことが従来から行われている。
なかでも、拡散層や多結晶シリコン膜等の層抵抗を測定
する特性測定用素子としては、図３および図４に示すよ
うに、短冊状の抵抗層３の両端に同じ口径のコンタクト
ホール４又はコンタクトホール５をそれぞれ設け、それ
らのコンタクトホール４，５を介して抵抗層３と接続す
るパッド２，２ａを設けている。
【０００３】ところで、ＬＳＩが微細化されるにつれ
て、コンタクトホールの面積もおのずから小さくなり、
それによってコンタクトホールの口径に依存した不良
（即ち、コンタクトホールの口径が小さいために生ずる
金属膜の密着性不良や断線）が発生するようになった。
そこで、口径の異なるコンタクトホール４，５を有する
特性測定用素子をそれぞれ形成し、口径の大きいコンタ
クトホール４を有する特性測定用素子の抵抗と、口径の
小さいコンタクトホール５を有する特性測定用素子の抵
抗値を比較することによって、コンタクトの口径に依存
した不良を検出していた。
て、コンタクトホールの面積もおのずから小さくなり、
それによってコンタクトホールの口径に依存した不良
（即ち、コンタクトホールの口径が小さいために生ずる
金属膜の密着性不良や断線）が発生するようになった。
そこで、口径の異なるコンタクトホール４，５を有する
特性測定用素子をそれぞれ形成し、口径の大きいコンタ
クトホール４を有する特性測定用素子の抵抗と、口径の
小さいコンタクトホール５を有する特性測定用素子の抵
抗値を比較することによって、コンタクトの口径に依存
した不良を検出していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の特性測定用素子
は個別に形成した特性測定用素子によりそれぞれの抵抗
値を測定しているため、抵抗層の抵抗値のばらつき等に
より誤差が生じる。それがコンタクト抵抗値に対して無
視できないような値である場合、それが両者の測定値に
別々に含まれることにより、求めたいコンタクト抵抗の
差よりも含まれる誤差の値の方が大きくなり、コンタク
ト抵抗不良が検出できないという問題点があった。
は個別に形成した特性測定用素子によりそれぞれの抵抗
値を測定しているため、抵抗層の抵抗値のばらつき等に
より誤差が生じる。それがコンタクト抵抗値に対して無
視できないような値である場合、それが両者の測定値に
別々に含まれることにより、求めたいコンタクト抵抗の
差よりも含まれる誤差の値の方が大きくなり、コンタク
ト抵抗不良が検出できないという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の特性測定用素子
は、一導電型半導体基板に設けた逆導電型拡散層からな
る短冊状の抵抗層と、前記抵抗層を含む表面に設けた絶
縁膜と前記抵抗層の中央部および一方の端部の前記絶縁
膜に設けた開口面積の大きい第１のコンタクトホール
と、前記抵抗層の他方の端部の前記絶縁に設け且つ口径
は小さいが開口面積の和が前記第１のコンタクトホール
の開口面積と等しい複数の第２のコンタクトホールと、
前記第１および第２のコンタクトホールの抵抗層とそれ
ぞれ電気的に接続したパッドとを有する。
は、一導電型半導体基板に設けた逆導電型拡散層からな
る短冊状の抵抗層と、前記抵抗層を含む表面に設けた絶
縁膜と前記抵抗層の中央部および一方の端部の前記絶縁
膜に設けた開口面積の大きい第１のコンタクトホール
と、前記抵抗層の他方の端部の前記絶縁に設け且つ口径
は小さいが開口面積の和が前記第１のコンタクトホール
の開口面積と等しい複数の第２のコンタクトホールと、
前記第１および第２のコンタクトホールの抵抗層とそれ
ぞれ電気的に接続したパッドとを有する。
【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），（ｂ）は本発明の一実施例を
示す平面図およびＡ−Ａ′線断面図である。
示す平面図およびＡ−Ａ′線断面図である。
【０００８】図１に示すように、Ｐ型シリコン基板７の
一主面にＮ型不純物を選択的に導入して短冊状の抵抗層
３を形成し、抵抗層３を含む表面に層間絶縁膜６を形成
する。次に、抵抗層３の中央部および一方の端部の層間
絶縁膜６に開口面積の大きいコンタクトホール４をそれ
ぞれ１個ずつ設け、他方の端部９に開口面積の小さいコ
ンタクトホール５を複数個近接させて設け、各部のコン
タクト抵抗即ちコンタクトホール４が１個のコンタクト
抵抗と複数個のコンタクトホール５のコンタクト抵抗の
和が等しくなるように、各コンタクトホールの開口面積
を設定する。例えば、開口面積の小さいコンタクトホー
ル５の個数を６個とすると、その１個の開口面積を大き
いコンタクトホール４の開口面積の６分の１とする。
一主面にＮ型不純物を選択的に導入して短冊状の抵抗層
３を形成し、抵抗層３を含む表面に層間絶縁膜６を形成
する。次に、抵抗層３の中央部および一方の端部の層間
絶縁膜６に開口面積の大きいコンタクトホール４をそれ
ぞれ１個ずつ設け、他方の端部９に開口面積の小さいコ
ンタクトホール５を複数個近接させて設け、各部のコン
タクト抵抗即ちコンタクトホール４が１個のコンタクト
抵抗と複数個のコンタクトホール５のコンタクト抵抗の
和が等しくなるように、各コンタクトホールの開口面積
を設定する。例えば、開口面積の小さいコンタクトホー
ル５の個数を６個とすると、その１個の開口面積を大き
いコンタクトホール４の開口面積の６分の１とする。
【０００９】次に、中央部のコンタクトホール４の抵抗
層３に接続するパット１および両端部のコンタクトホー
ル４，５の抵抗層３に接続するパッド２，２ａをそれぞ
れ形成し、特性測定素子を構成する。
層３に接続するパット１および両端部のコンタクトホー
ル４，５の抵抗層３に接続するパッド２，２ａをそれぞ
れ形成し、特性測定素子を構成する。
【００１０】ここで、電位検出用のパッド１が抵抗層３
のちょうど中央に接続されていると、このパッド１の左
右の抵抗層３の抵抗値は等しくなり、これをＲ1 とす
る。また、コンタクトホール４が１個のコンタクト抵抗
をｒ1 、複数のコンタクトホール５のコンタクト抵抗の
和をｒ2 とすると、図２に示す等価回路が得られ、コン
タクトホールの口径による特性不良が発生しない場合、
ｒ1 ＝ｒ2 となり、パッド２とパッド２ａ間に電圧Ｅを
印加したとき、パッド１にはＥａ＝Ｅ／２の電位を生ず
る。ところが、コンタクト形状に依存する特性不良が発
生した場合、例えばＲ1 ＝１００（Ω），ｒ1 ＝５
（Ω），ｒ2 ＝１０（Ω），Ｅ＝５（Ｖ）とすると、Ｅ
ａ＝（Ｒ1 ＋ｒ1 ) Ｅ／（２Ｒ1 ＋ｒ1 ＋ｒ2 ) ≒２．
４４（Ｖ）の電位を生じ、Ｅ／２−Ｅａ＝０．０６
（Ｖ）の差を生じ、十分不良を検出することができる。
のちょうど中央に接続されていると、このパッド１の左
右の抵抗層３の抵抗値は等しくなり、これをＲ1 とす
る。また、コンタクトホール４が１個のコンタクト抵抗
をｒ1 、複数のコンタクトホール５のコンタクト抵抗の
和をｒ2 とすると、図２に示す等価回路が得られ、コン
タクトホールの口径による特性不良が発生しない場合、
ｒ1 ＝ｒ2 となり、パッド２とパッド２ａ間に電圧Ｅを
印加したとき、パッド１にはＥａ＝Ｅ／２の電位を生ず
る。ところが、コンタクト形状に依存する特性不良が発
生した場合、例えばＲ1 ＝１００（Ω），ｒ1 ＝５
（Ω），ｒ2 ＝１０（Ω），Ｅ＝５（Ｖ）とすると、Ｅ
ａ＝（Ｒ1 ＋ｒ1 ) Ｅ／（２Ｒ1 ＋ｒ1 ＋ｒ2 ) ≒２．
４４（Ｖ）の電位を生じ、Ｅ／２−Ｅａ＝０．０６
（Ｖ）の差を生じ、十分不良を検出することができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、抵抗層の
両端部に設けた異なる口径を有し且つそれぞれの開口面
積の和が等しいコンタクトホールを介して抵抗層と接続
したパッド間に電圧を印加し、抵抗層の中央部に接続し
たパッドの電位を測定することにより、コンタクトホー
ルの口径に依存したコンタクト不良を正確に検出するこ
とができる。
両端部に設けた異なる口径を有し且つそれぞれの開口面
積の和が等しいコンタクトホールを介して抵抗層と接続
したパッド間に電圧を印加し、抵抗層の中央部に接続し
たパッドの電位を測定することにより、コンタクトホー
ルの口径に依存したコンタクト不良を正確に検出するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例を示す平面図およびＡ−Ａ′
線断面図。
線断面図。
【図２】図１に示した実施例の等価回路図。
【図３】従来の特性測定用素子の第１の例を示すレイア
ウト図。
ウト図。
【図４】従来の特性測定用素子の第２の例を示すレイア
ウト図。
ウト図。
１，２，２ａ パッド ３ 抵抗層 ４，５ コンタクトホール ６ 層間絶縁膜 ７ Ｐ型シリコン基板
Claims (1)
- 【請求項１】 一導電型半導体基板に設けた逆導電型拡
散層からなる短冊状の抵抗層と、前記抵抗層を含む表面
に設けた絶縁膜と前記抵抗層の中央部および一方の端部
の前記絶縁膜に設けた開口面積の大きい第１のコンタク
トホールと、前記抵抗層の他方の端部の前記絶縁膜に設
け且つ口径は小さいが開口面積の和が前記第１のコンタ
クトホールの開口面積と等しい複数の第２のコンタクト
ホールと、前記第１および第２のコンタクトホールの抵
抗層とそれぞれ電気的に接続したパッドとを有すること
を特徴とする特性測定用素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21190392A JP2825046B2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 特性測定用素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21190392A JP2825046B2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 特性測定用素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0661474A true JPH0661474A (ja) | 1994-03-04 |
| JP2825046B2 JP2825046B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=16613560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21190392A Expired - Fee Related JP2825046B2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 特性測定用素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2825046B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019106484A (ja) * | 2017-12-13 | 2019-06-27 | 富士電機株式会社 | 抵抗素子 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP21190392A patent/JP2825046B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019106484A (ja) * | 2017-12-13 | 2019-06-27 | 富士電機株式会社 | 抵抗素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2825046B2 (ja) | 1998-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980811 |
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