JPH07115119A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH07115119A JPH07115119A JP25812193A JP25812193A JPH07115119A JP H07115119 A JPH07115119 A JP H07115119A JP 25812193 A JP25812193 A JP 25812193A JP 25812193 A JP25812193 A JP 25812193A JP H07115119 A JPH07115119 A JP H07115119A
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- JP
- Japan
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- semiconductor device
- polishing
- resistance
- island
- resistors
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- Element Separation (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、誘電体分離構造を有する半導体装
置、中でもその製造における研磨工程で、該装置を形成
するウェハーの研磨精度を電気的に測定するために、ウ
ェハーに設ける測定用半導体装置の構造に関するもの
で、その測定時間を短縮する構造を提供することを目的
とする。 【構成】 本発明は、研磨精度を判定するための測定用
半導体装置として、誘電体分離された分離島30内に高
さの異なる複数のモート40a〜40cを、高さの順に
並列配置し、このモート40a〜40c上に、自身の高
さより高いモートとは交差しないように拡散抵抗50a
〜50cを設け、その各拡散抵抗50a〜50cの両端
を電気的に並列接続し、その電極90で拡散抵抗の抵抗
を測定するようにしたものである。このようにすると、
1回の測定で分離島30の深さtの判定ができる。
置、中でもその製造における研磨工程で、該装置を形成
するウェハーの研磨精度を電気的に測定するために、ウ
ェハーに設ける測定用半導体装置の構造に関するもの
で、その測定時間を短縮する構造を提供することを目的
とする。 【構成】 本発明は、研磨精度を判定するための測定用
半導体装置として、誘電体分離された分離島30内に高
さの異なる複数のモート40a〜40cを、高さの順に
並列配置し、このモート40a〜40c上に、自身の高
さより高いモートとは交差しないように拡散抵抗50a
〜50cを設け、その各拡散抵抗50a〜50cの両端
を電気的に並列接続し、その電極90で拡散抵抗の抵抗
を測定するようにしたものである。このようにすると、
1回の測定で分離島30の深さtの判定ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、誘電体分離構造を有
する半導体装置、中でもその製造における研磨工程で、
この装置を形成するウェハー(この場合、誘電体分離半
導体基板と言ってよい。以下、単に基板と称す)の研磨
精度を電気的に測定するために、ウェハーに設ける測定
用半導体装置(以下、単に装置と称す)の構造に関する
ものである。
する半導体装置、中でもその製造における研磨工程で、
この装置を形成するウェハー(この場合、誘電体分離半
導体基板と言ってよい。以下、単に基板と称す)の研磨
精度を電気的に測定するために、ウェハーに設ける測定
用半導体装置(以下、単に装置と称す)の構造に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置は特開昭61−78
137号公報に開示されるものがあり、周知のようにこ
の測定用装置はウェハー上に複数個設けられている。そ
の1個の構成を図2に示し、以下に説明する。同図
(a)は(b)に示す平面図のB−B断面図である。
137号公報に開示されるものがあり、周知のようにこ
の測定用装置はウェハー上に複数個設けられている。そ
の1個の構成を図2に示し、以下に説明する。同図
(a)は(b)に示す平面図のB−B断面図である。
【0003】基板1は、分離絶縁膜2(例えば、酸化膜
即ち誘電体膜)によって分離されたSi単結晶島3を有
している。この分離島3内には、逆V字形状に突起して
いる突起部(製造工程中で、一時溝として形成される部
分であるため、以下モートという)が本例では4a、4
b、4cの3個形成されており、それぞれの高さ(深さ
と言ってもよい。つまり分離島3の底面からの高さ)を
異ならせてある。そして、基板1の分離島3の表面側は
研磨され、分離島3の深さが所定値となるよう設定され
ている。前記各モート4a、4b、4cの頂部付近の分
離島3表層部には、拡散抵抗(例えば、ボロンなどの不
純物を注入拡散した層、以下、抵抗体と称す)5a、5
b、5cが形成されており、その上に、所定パターンの
絶縁膜(例えば、酸化膜)6が形成されている。この絶
縁膜6のパターンは、電極取り出し孔7が形成されてお
り、その電極取り出し孔7を介して設けられた電極配線
8によって、各抵抗体5a、5b、5cは直列に接続さ
れている。
即ち誘電体膜)によって分離されたSi単結晶島3を有
している。この分離島3内には、逆V字形状に突起して
いる突起部(製造工程中で、一時溝として形成される部
分であるため、以下モートという)が本例では4a、4
b、4cの3個形成されており、それぞれの高さ(深さ
と言ってもよい。つまり分離島3の底面からの高さ)を
異ならせてある。そして、基板1の分離島3の表面側は
研磨され、分離島3の深さが所定値となるよう設定され
ている。前記各モート4a、4b、4cの頂部付近の分
離島3表層部には、拡散抵抗(例えば、ボロンなどの不
純物を注入拡散した層、以下、抵抗体と称す)5a、5
b、5cが形成されており、その上に、所定パターンの
絶縁膜(例えば、酸化膜)6が形成されている。この絶
縁膜6のパターンは、電極取り出し孔7が形成されてお
り、その電極取り出し孔7を介して設けられた電極配線
8によって、各抵抗体5a、5b、5cは直列に接続さ
れている。
【0004】上記のように形成された構造のこの測定用
装置は、前述したように各モート4a、4b、4cの高
さが異なり、例えば、モート4a(の頂部)と抵抗体5
aとの間には間隔Dがあるが、モート4bと抵抗体5b
とは接しており、モート4cは抵抗体5cに食い込み抵
抗体5cを分断している。
装置は、前述したように各モート4a、4b、4cの高
さが異なり、例えば、モート4a(の頂部)と抵抗体5
aとの間には間隔Dがあるが、モート4bと抵抗体5b
とは接しており、モート4cは抵抗体5cに食い込み抵
抗体5cを分断している。
【0005】以上のように構成された抵抗体5a、5
b、5cにおいて、電極配線8を介してそれぞれの抵抗
値を測定すれば、抵抗体5aは設定通りの抵抗値とな
り、抵抗体5bはモート4bにより一部切断されている
ので設定値より大きい抵抗値となり、抵抗体5cはモー
ト4cで分断されているので抵抗値は無限大となる。
b、5cにおいて、電極配線8を介してそれぞれの抵抗
値を測定すれば、抵抗体5aは設定通りの抵抗値とな
り、抵抗体5bはモート4bにより一部切断されている
ので設定値より大きい抵抗値となり、抵抗体5cはモー
ト4cで分断されているので抵抗値は無限大となる。
【0006】このようにして、高さの異なるモートを複
数箇所設け、その各モート上に抵抗体を設け、これらの
抵抗値を電気的に測定することによって、研磨状態、即
ち分離島3の深さを判定することが行なわれていた。こ
の測定は、周知のように半導体装置製造におけるプロー
ビングテスト時に一般に行なわれる。
数箇所設け、その各モート上に抵抗体を設け、これらの
抵抗値を電気的に測定することによって、研磨状態、即
ち分離島3の深さを判定することが行なわれていた。こ
の測定は、周知のように半導体装置製造におけるプロー
ビングテスト時に一般に行なわれる。
【0007】なお、このような構造の装置の製造方法は
前記文献にも記載されているが、簡単に述べると以下の
ような工程で作られる(図示省略)。
前記文献にも記載されているが、簡単に述べると以下の
ような工程で作られる(図示省略)。
【0008】まず、Si基板上(この場合、図2(a)
で言えば、下側に相当する。かつ、まだ誘電体が形成さ
れていないSi基板である)に酸化膜などを選択的に被
着して、それをマスクにしてエッチング(一般にアルカ
リ異方性エッチング)することによって複数個のV溝を
形成する。このV溝がモート(4a〜4c)となるもの
であり、その深さは該溝上部の幅によって決まる。つま
り、前記エッチングマスクになる酸化膜のパターンによ
って決まる。
で言えば、下側に相当する。かつ、まだ誘電体が形成さ
れていないSi基板である)に酸化膜などを選択的に被
着して、それをマスクにしてエッチング(一般にアルカ
リ異方性エッチング)することによって複数個のV溝を
形成する。このV溝がモート(4a〜4c)となるもの
であり、その深さは該溝上部の幅によって決まる。つま
り、前記エッチングマスクになる酸化膜のパターンによ
って決まる。
【0009】次いで、前記マスク用酸化膜を除去し、前
記溝ができた構造の表面に酸化膜を例えば熱酸化法で1
μm程度の厚さ形成する(CVD(化学気相成長)法で
もよいし、窒化膜でもよい。これが誘電体膜であり図2
の分離絶縁膜2となる)。この後、全面に例えば多結晶
シリコンをCVD法により堆積する。これで誘電体分離
基板(図2の1)の基礎ができる。
記溝ができた構造の表面に酸化膜を例えば熱酸化法で1
μm程度の厚さ形成する(CVD(化学気相成長)法で
もよいし、窒化膜でもよい。これが誘電体膜であり図2
の分離絶縁膜2となる)。この後、全面に例えば多結晶
シリコンをCVD法により堆積する。これで誘電体分離
基板(図2の1)の基礎ができる。
【0010】次いで、上記構造を逆にして(ここで図2
(a)の方向となる)、前記各モート4a〜4cが所定
深さになるよう基板表面を研磨する。この後、イオン注
入法などにより拡散抵抗5a〜5cを形成し、絶縁膜6
を公知のホトリソ(ホトリソグラフィ)・エッチング技
術にて所定パターンに形成し、電極配線8を形成する
(例えば、Alを蒸着法で)と図2の構造を得る。
(a)の方向となる)、前記各モート4a〜4cが所定
深さになるよう基板表面を研磨する。この後、イオン注
入法などにより拡散抵抗5a〜5cを形成し、絶縁膜6
を公知のホトリソ(ホトリソグラフィ)・エッチング技
術にて所定パターンに形成し、電極配線8を形成する
(例えば、Alを蒸着法で)と図2の構造を得る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の装置では、測定の際、複数設けた抵抗体それぞれ個
々に測定し、その測定結果を見比べることにより、分離
島深さを判定することから、測定から判定まで費いやす
時間は、設けた抵抗体の数によって左右されると云う欠
点があった。抵抗体1個当り、わずかな時間であって
も、基板内複数個におよぶ全チップ測定となると、無視
できない時間となっていた。
成の装置では、測定の際、複数設けた抵抗体それぞれ個
々に測定し、その測定結果を見比べることにより、分離
島深さを判定することから、測定から判定まで費いやす
時間は、設けた抵抗体の数によって左右されると云う欠
点があった。抵抗体1個当り、わずかな時間であって
も、基板内複数個におよぶ全チップ測定となると、無視
できない時間となっていた。
【0012】この発明は、以上述べた、分離島深さを判
定するのに複数の抵抗体を測定しなければならないとい
う欠点を解決するもので、1回の抵抗測定で精度よく分
離島深さを判定できる半導体装置を提供することを目的
とする。
定するのに複数の抵抗体を測定しなければならないとい
う欠点を解決するもので、1回の抵抗測定で精度よく分
離島深さを判定できる半導体装置を提供することを目的
とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するために、誘電体分離された分離島内に、高さの
異なる複数のモートを、高さの順に並列配置状に形成
し、この複数のモート上にあって、自身の高さより高い
モートとは交差することのないよう拡散抵抗を複数形成
し、このそれぞれの拡散抵抗の両端から取り出した電極
を並列接続し、抵抗測定用の電極としたことを特徴とす
るものである。
解決するために、誘電体分離された分離島内に、高さの
異なる複数のモートを、高さの順に並列配置状に形成
し、この複数のモート上にあって、自身の高さより高い
モートとは交差することのないよう拡散抵抗を複数形成
し、このそれぞれの拡散抵抗の両端から取り出した電極
を並列接続し、抵抗測定用の電極としたことを特徴とす
るものである。
【0014】
【作用】本発明は、前述したように、高さの異なる複数
のモートを並列配置し、この各モート上に自身の高さよ
り高いモートとは交差することのないよう拡散抵抗を複
数設け、その各拡散抵抗の両端から取り出した電極を並
列接続して抵抗測定用電極としたので、1回の測定で分
離島の深さを判定できる。従って、従来よりその判定時
間が短縮できる。
のモートを並列配置し、この各モート上に自身の高さよ
り高いモートとは交差することのないよう拡散抵抗を複
数設け、その各拡散抵抗の両端から取り出した電極を並
列接続して抵抗測定用電極としたので、1回の測定で分
離島の深さを判定できる。従って、従来よりその判定時
間が短縮できる。
【0015】
【実施例】図1に本発明の実施例の構造を示し、以下に
説明する。なお、図1(a)はその構造の平面図であ
り、同図(b)はそのA−A断面図である。
説明する。なお、図1(a)はその構造の平面図であ
り、同図(b)はそのA−A断面図である。
【0016】本実施例の構造は、図1(特に断面図
(b))に示すように、分離絶縁膜20(従来同様、例
えば酸化膜)で分離された単結晶Si分離島30の一端
より、高さの異なるモート40a、40b、40cが高
さの順(40a<40b<40c)に形成されており、
また、平面図(a)に示すように長さ(図1(a)の表
示では奥行の幅)を変えて(40a>40b>40c)
設けてある。
(b))に示すように、分離絶縁膜20(従来同様、例
えば酸化膜)で分離された単結晶Si分離島30の一端
より、高さの異なるモート40a、40b、40cが高
さの順(40a<40b<40c)に形成されており、
また、平面図(a)に示すように長さ(図1(a)の表
示では奥行の幅)を変えて(40a>40b>40c)
設けてある。
【0017】さらに、分離島30の表層部には、前記モ
ート40a頂部上のみを横切る拡散抵抗50aと、モー
ト40aと40bの頂部上を横切る拡散抵抗50bと、
モート40a、40b、40c全部の頂部上を横切る拡
散抵抗50cとが形成されている。そして、この各拡散
抵抗50a、50b、50cのそれぞれの両端部に電極
取り出し孔70が絶縁膜(例えば従来同様、酸化膜)6
0に設けられており、この電極取り出し孔70を介して
前記各拡散抵抗50a、50b、50cが電気的に並列
接続となるよう、例えばAlを蒸着法などにより形成し
て配線されている。これが抵抗測定用の電極パッド90
である。
ート40a頂部上のみを横切る拡散抵抗50aと、モー
ト40aと40bの頂部上を横切る拡散抵抗50bと、
モート40a、40b、40c全部の頂部上を横切る拡
散抵抗50cとが形成されている。そして、この各拡散
抵抗50a、50b、50cのそれぞれの両端部に電極
取り出し孔70が絶縁膜(例えば従来同様、酸化膜)6
0に設けられており、この電極取り出し孔70を介して
前記各拡散抵抗50a、50b、50cが電気的に並列
接続となるよう、例えばAlを蒸着法などにより形成し
て配線されている。これが抵抗測定用の電極パッド90
である。
【0018】ここで、それぞれのモートの高さは任意に
決めてよいが、本実施例では、基板10を研磨した後、
所望する分離島30の深さtに対してモート40cは5
μm高く、モート40bは前記tと同じとし、モート4
0aは5μm低く設定してある。
決めてよいが、本実施例では、基板10を研磨した後、
所望する分離島30の深さtに対してモート40cは5
μm高く、モート40bは前記tと同じとし、モート4
0aは5μm低く設定してある。
【0019】また、拡散抵抗50a、50b、50cの
抵抗値も任意に設定してよいが、本実施例では、それぞ
れ1.0KΩに設定してある。一般にこの程度の値が形
成し易く、測定して判定もし易いのでよく用いられる。
抵抗値も任意に設定してよいが、本実施例では、それぞ
れ1.0KΩに設定してある。一般にこの程度の値が形
成し易く、測定して判定もし易いのでよく用いられる。
【0020】次に、本実施例における基板10の研磨に
ついて述べておく。
ついて述べておく。
【0021】研磨は基板10の表面(分離島30表面
側)から行なわれるのは従来同様であるが、一番高く設
定されたモート40cから順に、モート頂部が表面に露
出してくるので、研磨の終点の目安となる。即ち、研磨
規格が所望する分離島の深さtに対し±5μmの範囲と
した場合、モート40cは完全に露出し、モート40b
は未露出あるいは露出直後、モート40aは完全に分離
島30内に埋もれている状態が研磨範囲となる。
側)から行なわれるのは従来同様であるが、一番高く設
定されたモート40cから順に、モート頂部が表面に露
出してくるので、研磨の終点の目安となる。即ち、研磨
規格が所望する分離島の深さtに対し±5μmの範囲と
した場合、モート40cは完全に露出し、モート40b
は未露出あるいは露出直後、モート40aは完全に分離
島30内に埋もれている状態が研磨範囲となる。
【0022】このような研磨による本実施例での測定に
ついて以下に述べる。
ついて以下に述べる。
【0023】この構造のモート40a、40b、40c
頂部を横切る拡散抵抗50a、50b、50cの抵抗値
R1 、R2 、R3 をそれぞれ測定した場合、R1 は設計
通り1.0KΩとなり(前述したようにこの拡散抵抗5
0aはモート40aの頂部しか横切ってないから他のモ
ート40b、40cの影響は受けない)、R2 はモート
40bによって前述したように一部切断されているため
設計値より大きく、例えば2.0KΩとなり、R3 はモ
ート40cにより完全に分断されているので無限大(1
00KΩ以上)となる。従って、前記並列電極配線のパ
ッド90間でその抵抗値を測定すればその抵抗値Rは、 1/R=1/R1 +1/R2 +1/R3 の関係から約0.67KΩとなる。即ち、抵抗値Rのみ
を測定することにより、研磨の仕上がり状態、言い換え
れば分離島深さを知ることができる。
頂部を横切る拡散抵抗50a、50b、50cの抵抗値
R1 、R2 、R3 をそれぞれ測定した場合、R1 は設計
通り1.0KΩとなり(前述したようにこの拡散抵抗5
0aはモート40aの頂部しか横切ってないから他のモ
ート40b、40cの影響は受けない)、R2 はモート
40bによって前述したように一部切断されているため
設計値より大きく、例えば2.0KΩとなり、R3 はモ
ート40cにより完全に分断されているので無限大(1
00KΩ以上)となる。従って、前記並列電極配線のパ
ッド90間でその抵抗値を測定すればその抵抗値Rは、 1/R=1/R1 +1/R2 +1/R3 の関係から約0.67KΩとなる。即ち、抵抗値Rのみ
を測定することにより、研磨の仕上がり状態、言い換え
れば分離島深さを知ることができる。
【0024】この実施例の場合、前述したモート40
c、40bの露出、40aの未露出状態が規格範囲とな
ることから、測定されるRが0.5≦R<100KΩで
あれば良と判定し、それ以外の値は不良と判定して選別
できるし、また、この値から実際の分離島30の深さt
を知ることができる。
c、40bの露出、40aの未露出状態が規格範囲とな
ることから、測定されるRが0.5≦R<100KΩで
あれば良と判定し、それ以外の値は不良と判定して選別
できるし、また、この値から実際の分離島30の深さt
を知ることができる。
【0025】なお、以上述べた構造の製造方法は、従来
例と特に変わることはないので、改めて説明することは
割愛する。
例と特に変わることはないので、改めて説明することは
割愛する。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、研磨精
度を判定するための測定用半導体装置として、誘電体分
離された分離島内に高さの異なる複数のモートを、高さ
の順に並列配置し、このモート上に、自身の高さより高
いモートとは交差しないように拡散抵抗を設け、その各
拡散抵抗の両端を電気的に並列接続し、その電極で拡散
抵抗の抵抗を測定するようにしたので、前述したように
1回の測定で分離島の深さを判定でき、その判定時間の
短縮が図れる。
度を判定するための測定用半導体装置として、誘電体分
離された分離島内に高さの異なる複数のモートを、高さ
の順に並列配置し、このモート上に、自身の高さより高
いモートとは交差しないように拡散抵抗を設け、その各
拡散抵抗の両端を電気的に並列接続し、その電極で拡散
抵抗の抵抗を測定するようにしたので、前述したように
1回の測定で分離島の深さを判定でき、その判定時間の
短縮が図れる。
【0027】また、従来は複数の拡散抵抗各々に電極パ
ッドを必要としていたが、本発明の場合、一対の電極パ
ッドですむので、その形成面積も従来より縮小され、装
置縮小にも寄与する。
ッドを必要としていたが、本発明の場合、一対の電極パ
ッドですむので、その形成面積も従来より縮小され、装
置縮小にも寄与する。
【図1】本発明の実施例の構造図
【図2】従来例の構造図
10 誘電体分離基板 20 分離絶縁膜 30 分離島 40a〜40c モート 50a〜50c 拡散抵抗 60 絶縁膜 70 電極取り出し孔 90 電極パッド
Claims (1)
- 【請求項1】 誘電体分離により分離島が設けられてい
る半導体装置において、 該分離島内に、前記分離島底面位置からの高さの異なる
複数の突起部が設けられており、その各突起部の頂部を
横切る方向に、かつ、少なくとも前記各突起部自身の高
さより高さの高い突起部を横切ることのないよう複数の
拡散抵抗が設けられており、該複数の拡散抵抗の両端が
電気的に並列接続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 |
---|---|---|---|
JP25812193A JPH07115119A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25812193A JPH07115119A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07115119A true JPH07115119A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17315799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25812193A Pending JPH07115119A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07115119A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100298822B1 (ko) * | 1996-12-25 | 2001-10-19 | 니시무로 타이죠 | 연마장치및연마방법 |
-
1993
- 1993-10-15 JP JP25812193A patent/JPH07115119A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100298822B1 (ko) * | 1996-12-25 | 2001-10-19 | 니시무로 타이죠 | 연마장치및연마방법 |
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