JPH1012690A - Semiconductor device having pattern for checking - Google Patents

Semiconductor device having pattern for checking

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JPH1012690A
JPH1012690A JP16737596A JP16737596A JPH1012690A JP H1012690 A JPH1012690 A JP H1012690A JP 16737596 A JP16737596 A JP 16737596A JP 16737596 A JP16737596 A JP 16737596A JP H1012690 A JPH1012690 A JP H1012690A
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check
transistor
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To monitor the electrical characteristic of a semiconductor device by providing a plurality of checking element areas having different sizes in an internal element area arranged in an internal transistor pattern and obtaining the same gate size from a transistor to be checked and internal transistor. SOLUTION: A gate pattern having a plurality of finished checking gate width sizes X11, X12, X13, and X14 is formed by forming a plurality of checking element areas having different lengths. The checking element area of the checking gate having the same width size as the finished gate width size of an internal gate 21 is selected from the gate pattern and used for checking the characteristics of a channel type transistor constituting an internal circuit. Therefore, the electrical characteristic of the channel-type transistor can be monitored with accuracy from a checking pattern by measuring the finished gate size of the internal gate 21 while a gate 1 is exposed after the gate pattern is formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置における
チェック用パターンに係わり、特に内部回路のトランジ
スタ特性を評価する半導体装置のチェックパターンに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a check pattern in a semiconductor device, and more particularly to a check pattern in a semiconductor device for evaluating transistor characteristics of an internal circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体装置におけるチェックパタ
ーンは、通常、半導体装置のコーナー部の回路構成の空
き領域に、内部トランジスタに配置される内部ゲートと
設計寸法が同一であるゲートを有する単体のトランジス
タ特性用のチェック用パターンを構成し、そのパターン
で半導体装置の内部トランジスタにおける電気的特性を
測定していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a check pattern in a semiconductor device is usually a single transistor having a gate having the same design dimensions as an internal gate disposed in an internal transistor in an empty area of a circuit configuration at a corner of the semiconductor device. A check pattern for characteristics is formed, and the electric characteristics of the internal transistor of the semiconductor device are measured using the pattern.

【0003】図3に従来のNチャネル型チェック用トラ
ンジスタパターンを示す。
FIG. 3 shows a conventional N-channel check transistor pattern.

【0004】この従来のチェック用パターンは、選択的
酸化法によるフィールド酸化膜等の素子分離領域3に囲
まれた基板のチェック素子領域10上にゲート1を配置
し、その両側のチェック素子領域10内にN型拡散層
2,2を設け、コンタクト5を通してN型拡散層にそれ
ぞれ電極パッド6,6を接続し、コンタクト4を通して
ゲート1に電極パッド7を接続している。
In this conventional check pattern, a gate 1 is arranged on a check element region 10 of a substrate surrounded by an element isolation region 3 such as a field oxide film formed by a selective oxidation method, and the check element regions 10 on both sides thereof are arranged. N-type diffusion layers 2 and 2 are provided therein, electrode pads 6 and 6 are respectively connected to the N-type diffusion layers through contacts 5, and an electrode pad 7 is connected to gate 1 through contacts 4.

【0005】ソースおよびドレインとなる一対のN型拡
散層2およびゲート1下のチャネル領域を形成するチェ
ック素子領域10は長さL5、幅Wの寸法を有してい
る。
A check element region 10 forming a pair of N-type diffusion layers 2 serving as a source and a drain and a channel region below the gate 1 has a length L5 and a width W.

【0006】そして1本のストレートパターンのゲート
1は、集積回路を構成する内部トランジスタのゲート、
すなわち内部ゲートと設計寸法が同一である。
[0006] One straight pattern gate 1 is a gate of an internal transistor constituting an integrated circuit.
That is, the design dimensions are the same as those of the internal gate.

【0007】内部トランジスタの電気的特性を図3のよ
うなチェックトランジスタパターンで測定する理由とし
て、近年LSIの微細化がすすみ、また集積度が向上し
ていることにより、ゲートアレイのような数万から数百
万ゲートで構成される内部回路において、トランジスタ
特性を測定するパターンを設けることは集積度が低下す
るため、通常、内部回路では回路構成を主としたパター
ンを配置しており、電気的特性を評価するパターンは配
置していないものであった。従って、回路構成の空き領
域に単体のトランジスタ特性用のチェックパターンを特
性を測定するものである。
The reason why the electrical characteristics of internal transistors are measured using a check transistor pattern as shown in FIG. 3 is that tens of thousands of transistors such as a gate array have been developed due to recent progress in miniaturization of LSIs and improvement in the degree of integration. Since the provision of a pattern for measuring transistor characteristics in an internal circuit composed of several million gates reduces the degree of integration, a pattern mainly based on the circuit configuration is usually arranged in the internal circuit. The patterns for evaluating the characteristics were not arranged. Therefore, the characteristics of a single transistor characteristic check pattern are measured in an empty area of the circuit configuration.

【0008】図4にCMOSゲートアレイの内部回路素
子におけるモデル図を示す。
FIG. 4 shows a model diagram of internal circuit elements of a CMOS gate array.

【0009】CMOSゲートアレイにおいては、拡散層
の形成はイオン注入する不純物のタイプによりN型及び
P型拡散層いずれにも形成でき、通常CMOSゲートア
レイでは両方のタイプを形成している。
In a CMOS gate array, a diffusion layer can be formed in both an N-type and a P-type diffusion layer depending on the type of impurity to be ion-implanted. In a CMOS gate array, both types are usually formed.

【0010】通常CMOSゲートアレイの内部トランジ
スタでは複数のNチャネル型内部素子領域20と複数の
Pチャネル型内部素子領域30とが選択的酸化法による
フィールド酸化膜等の素子分離領域3を介して規則的に
配置している。
Normally, in an internal transistor of a CMOS gate array, a plurality of N-channel type internal device regions 20 and a plurality of P-channel type internal device regions 30 are regulated via an element isolation region 3 such as a field oxide film by a selective oxidation method. Are arranged in a way.

【0011】Nチャネル型内部素子領域20は幅W6、
長さL6の平面形状を有し、この領域上にストレートパ
ターンの内部ゲート21を複数パターン配置し、内部ゲ
ート21の両側および内部ゲート21間の内部素子領域
20の箇所にソース、ドレインとなるN型拡散層22が
形成されている。すなわち基板の内部素子領域20はN
型拡散層22と内部ゲート21下のチャネル領域から構
成され、所望の回路構成を得るために、内部ゲート21
はコンタクト4を通してアルミ等の電極配線(図示省
略)に接続し、N型拡散層22はコンタクト5を通して
アルミ等の電極配線(図示省略)に接続している。
The N-channel internal element region 20 has a width W6,
A plurality of straight pattern internal gates 21 are arranged on this region having a planar shape with a length L6, and N and N serving as a source and a drain are formed on both sides of the internal gate 21 and at the location of the internal element region 20 between the internal gates 21. A mold diffusion layer 22 is formed. That is, the internal element region 20 of the substrate is N
Type diffusion layer 22 and a channel region below the internal gate 21. To obtain a desired circuit configuration, the internal gate 21
Is connected to an electrode wiring (not shown) such as aluminum through a contact 4, and the N-type diffusion layer 22 is connected to an electrode wiring (not shown) such as aluminum through a contact 5.

【0012】同様に、Pチャネル型内部素子領域30は
幅W7、長さL7の平面形状を有し、この領域上にスト
レートパターンの内部ゲート31を複数パターン配置
し、内部ゲート31の両側および内部ゲート31間の内
部素子領域30の箇所にソース、ドレインとなるP型拡
散層32が形成されている。すなわち基板の内部素子領
域30はP型拡散層32と内部ゲート31下のチャネル
領域から構成され、所望の回路構成を得るために、内部
ゲート31はコンタクトを通してアルミ等の電極配線
(図示省略)に接続し、N型拡散層32はコンタクトを
通してアルミ等の電極配線(図示省略)に接続してい
る。
Similarly, the P-channel type internal element region 30 has a planar shape of a width W7 and a length L7, and a plurality of straight-pattern internal gates 31 are arranged on this region. A P-type diffusion layer 32 serving as a source and a drain is formed in a portion of the internal element region 30 between the gates 31. That is, the internal element region 30 of the substrate is composed of a P-type diffusion layer 32 and a channel region below the internal gate 31. To obtain a desired circuit configuration, the internal gate 31 is connected to an electrode wiring (not shown) of aluminum or the like through a contact. The N-type diffusion layer 32 is connected to an electrode wiring (not shown) of aluminum or the like through a contact.

【0013】尚、図面が煩雑になるのを避けるために、
コンタクト4,5は一部のみを図示してある。
Incidentally, in order to avoid the drawing being complicated,
Only some of the contacts 4 and 5 are shown.

【0014】図4に示すようなCMOSゲートアレイの
例えばNチャネル型トランジスタの特性をチェックする
ために、従来は図3に示すようなNチャネル型チェック
用トランジスタパターンを用いていた。
In order to check the characteristics of, for example, an N-channel transistor of a CMOS gate array as shown in FIG. 4, an N-channel check transistor pattern as shown in FIG. 3 has conventionally been used.

【0015】しかしながらLSIの微細化及び大チップ
化に伴い、ゲート寸法が約0.5μmレベルになるとチ
ェック用パターンにおけるゲート1と内部トランジスタ
における内部ゲート21とでゲート寸法が同一の設計寸
法であっても、両者のゲートパターニング後の出来上が
りゲート寸法において寸法差が顕著になってきた。
However, with the miniaturization of LSIs and the enlargement of chips, when the gate size reaches about 0.5 μm, the gate size of the gate 1 in the check pattern and the internal gate 21 of the internal transistor have the same design size. Also, the dimensional difference between the finished gate dimensions after the gate patterning of the two has become remarkable.

【0016】この原因として、以下の理由が考えられ
る。まず、従来のチェック用パターンにおけるチェック
素子領域10(幅W、長さL5)上に配置されたゲート
1およびNチャネル型内部素子領域20(幅W6、長さ
L6)上に配置された内部ゲート21を同時にパターニ
ングするとき、ゲート1,21がそれぞれ配置される素
子領域10,20の幅、長さが異なることにより、ゲー
ト上に塗布されるレジスト膜厚の差が生じ、同一の露光
条件及びゲートエッチング条件で作業したとき、出来上
がりゲート寸法において寸法差が生じる。
The following reasons are considered as the cause. First, the gate 1 disposed on the check element region 10 (width W, length L5) and the internal gate disposed on the N-channel type internal element region 20 (width W6, length L6) in the conventional check pattern. When patterning the gates 21 at the same time, the widths and lengths of the device regions 10 and 20 in which the gates 1 and 21 are arranged are different from each other, resulting in a difference in the resist film thickness applied on the gates. When working under gate etching conditions, a dimensional difference occurs in the finished gate dimensions.

【0017】また、チェック用パターンは、半導体装置
のコーナー部等の回路構成の空き領域に配置している単
体トランジスタパターンであり、ゲート1は周囲にゲー
トパターンのない祖パターンである。しかし内部トラン
ジスタに配置される内部ゲート21,31は非常にパタ
ーンが詰まっている密パターンである。
The check pattern is a single transistor pattern disposed in an empty area of a circuit configuration such as a corner portion of a semiconductor device, and the gate 1 is a base pattern having no gate pattern around. However, the internal gates 21 and 31 arranged in the internal transistors are dense patterns in which the patterns are very tight.

【0018】従って両者をパターニングするとき、ゲー
ト上に塗布されるレジスト膜厚に差が生じ、同一の露光
条件及びゲートエッチング条件で作業したとき、出来上
がりゲート寸法において寸法差が生じるものである。
Therefore, when patterning the two, a difference occurs in the resist film thickness applied on the gate, and when working under the same exposure conditions and gate etching conditions, a dimensional difference occurs in the finished gate dimensions.

【0019】トランジスタの電気的特性は出来上がりゲ
ート寸法に依存しており、チェック用パターン上のゲー
ト1と内部ゲート21の出来上がりゲート寸法に差があ
るとき、両者の電気的特性は異なる特性を示してしま
う。
The electrical characteristics of the transistor depend on the finished gate dimensions. When there is a difference between the completed gate dimensions of the gate 1 and the internal gate 21 on the check pattern, the electrical properties of the two show different characteristics. I will.

【0020】一方、他の従来技術として、半導体装置内
での半導体素子のバラツキを評価する図5に示すような
チェックパターンが特開昭56−138936号公報に
開示されている。
On the other hand, as another prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-138936 discloses a check pattern as shown in FIG. 5 for evaluating variations in semiconductor elements in a semiconductor device.

【0021】この図5では、半導体素子製造において、
抵抗素子としての不純物拡散層61,62,63,64
を半導体基板55に選択的に形成する際に半導体装置表
面に前記不純物形成時のマスクとして使用される誘電体
膜の表面積を各々異なるものとしたマスクパターン5
1,52,53,54を有するものである。この従来技
術では、例えばこれらの抵抗素子の素子抵抗値を測定す
ることによりこの間の抵抗の差及び酸化膜面積(誘電体
膜面積)との間の相関を定量的に知ることができひいて
は、不純物拡散層のより正確なコントロールを行うもの
である。尚、図5(A)は平面図、図5(B)は図5
(A)のB−B部の断面図である。
In FIG. 5, in manufacturing a semiconductor device,
Impurity diffusion layers 61, 62, 63, 64 as resistance elements
Pattern 5 in which the surface areas of dielectric films used as masks for the formation of the impurities are different from each other on the surface of the semiconductor device when the semiconductor device 55 is selectively formed on semiconductor substrate 55.
1, 52, 53 and 54. In this conventional technique, for example, by measuring element resistance values of these resistance elements, a correlation between a resistance difference between the resistance elements and an oxide film area (dielectric film area) can be quantitatively known. It is intended to provide more precise control of the diffusion layer. FIG. 5A is a plan view, and FIG.
It is sectional drawing of the BB part of (A).

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】上述したように図3に
示す従来技術では、内部トランジスタとチェックトラン
ジスタとで同一のゲート設計寸法ながら同一の出来上が
り寸法が得られないという欠点がある。
As described above, the prior art shown in FIG. 3 has a drawback that the same finished dimensions cannot be obtained for the internal transistor and the check transistor, despite the same gate design dimensions.

【0023】半導体装置におけるトランジスタの電気的
特性はゲートの出来上がり寸法に依存しており、上記内
部トランジスタとチェックトランジスタとで同一の出来
上がり寸法が得られない場合、各々のトランジスタで電
気的特性でも差が生じる。
The electrical characteristics of transistors in a semiconductor device depend on the completed dimensions of the gate. If the same completed dimensions cannot be obtained for the internal transistor and the check transistor, there is also a difference in the electrical characteristics of each transistor. Occurs.

【0024】したがって、チェックトランジスタパター
ンで電気的特性を測定したときの特性が規格内であって
も、内部トランジスタにおいて電気的特性が規格を満足
しているかどうかが判別できず、内部トランジスタの特
性を正確にモニタすることが出来なかった。
Therefore, even if the electrical characteristics measured with the check transistor pattern are within the standard, it cannot be determined whether the electrical characteristics of the internal transistor satisfy the standard, and the characteristics of the internal transistor cannot be determined. It could not be monitored accurately.

【0025】また図5に示す従来技術では、不純物拡散
層を取り囲む誘電体膜の表面積をそれぞれ異なったパタ
ーンで形成しているが、図5の技術の目的は上記誘電体
膜のパターン形状及びパターンサイズに対する各抵抗値
との相関を知ることであり、チェック用トランジスタと
内部トランジスタとで同一のゲート寸法を得ようとする
ことには関係のないものである。
In the prior art shown in FIG. 5, the surface area of the dielectric film surrounding the impurity diffusion layer is formed in different patterns. However, the purpose of the technique in FIG. This is to know the correlation between each resistance value with respect to the size, and has nothing to do with trying to obtain the same gate size for the check transistor and the internal transistor.

【0026】本発明の目的は、チェック用トランジスタ
と内部トランジスタとで同一のゲート寸法を得て、チェ
ック用トランジスタの電気的特性を測定することにより
内部トランジスタにおける電気的特性を精度良くモニタ
することを可能とするチェック用パターンを有する半導
体装置を提供することである。
An object of the present invention is to obtain the same gate size for a check transistor and an internal transistor and measure the electrical characteristics of the check transistor to accurately monitor the electrical characteristics of the internal transistor. An object of the present invention is to provide a semiconductor device having a check pattern that can be used.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、内部ト
ランジスタパターンとチェック用パターンが同一基板上
に形成された半導体装置の前記チェック用パターンにお
いて、前記内部トランジスタパターンに配置する内部素
子領域のサイズを中心に、サイズを可変にした複数のチ
ェック素子領域を配列し、この複数のチェック素子領域
をつらぬくようにゲートを配置し、ゲートの部分及び各
々のチェック素子領域からコンタクトを通して電極パッ
ドをそれぞれ引き出した構造を具備したチェック用パタ
ーンを有する半導体装置にある。ここで、前記チェック
用パターンにおける複数のチェック素子領域はたがい
に、配置されたゲートパターンに対し平行方向に一定の
幅を有し、垂直方向の異なる長さを有することができ
る。また、前記チェック用パターンにおいて、前記内部
トランジスタにおけるゲートパターンと同じゲートパタ
ーンを有することができる。
A feature of the present invention is that, in a check pattern of a semiconductor device in which an internal transistor pattern and a check pattern are formed on the same substrate, an internal element region arranged in the internal transistor pattern is provided. A plurality of check element regions of variable size are arranged around the size, a gate is arranged so as to connect the plurality of check element regions, and an electrode pad is formed from the gate portion and each check element region through a contact. In a semiconductor device having a check pattern having a drawn-out structure. Here, the plurality of check element regions in the check pattern may have a constant width in a direction parallel to the arranged gate pattern and different lengths in a vertical direction. Further, the check pattern may have the same gate pattern as the gate pattern of the internal transistor.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】本発明の第1の実施の形態につき図1、図
4を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形
態の半導体装置におけるNチャネル型チェック用トラン
ジスタパターンの平面図を示している。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view of an N-channel check transistor pattern in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【0030】図1に示すように本発明のチェックトラン
ジスタパターンにおいて、まず半導体基板上に選択的酸
化法によるフィールド酸化膜等の素子分離領域3を選択
的に成長し、図4の内部素子領域20,30の形成と同
時に、素子分離領域3に囲まれかつこの素子分離領域3
に隣接する第1、第2、第3および第4のチェック素子
領域11,12,13,14を形成する。
As shown in FIG. 1, in the check transistor pattern of the present invention, first, an element isolation region 3 such as a field oxide film is selectively grown on a semiconductor substrate by a selective oxidation method. , 30 at the same time as being surrounded by element isolation region 3 and
Are formed, the first, second, third and fourth check element regions 11, 12, 13, 14 are formed.

【0031】この第1、第2、第3および第4のチェッ
ク素子領域11,12,13,14は、後で配置するゲ
ートパターン1に対し平行方向に一定幅Wを有し、垂直
方向に、図4に示す内部トランジスタのNチャネル型内
部素子領域20における長さL6を中心とした長さL
1,L2,L3,L4を有している。
The first, second, third, and fourth check element regions 11, 12, 13, and 14 have a constant width W in a direction parallel to a gate pattern 1 to be arranged later, and a width in a vertical direction. , The length L centered on the length L6 in the N-channel type internal element region 20 of the internal transistor shown in FIG.
1, L2, L3, and L4.

【0032】この時、チェック素子領域の幅Wはトラン
ジスタ特性を評価するため、規格化された値であり、内
部トランジスタに配置される内部素子領域20の幅W6
とは異なっても良い。
At this time, the width W of the check element region is a standardized value for evaluating the transistor characteristics, and the width W6 of the internal element region 20 arranged in the internal transistor is determined.
And may be different.

【0033】次に第1、第2、第3および第4のチェッ
ク素子領域11,12,13,14上をつらぬくよう
に、図4に示す内部ゲート21と設計幅寸法値が同一
(X4)であるゲート1を1本のストレートパターン
で、内部ゲート21の形成と同時に形成する。その後、
内部素子領域20の箇所にソース、ドレインとなるN型
拡散層22を形成する際に、第1、第2、第3および第
4のチェック素子領域11,12,13,14にもゲー
ト1下のそれぞれのチャネル領域の両側にソース、ドレ
インとなるN型拡散層2を形成する。
Next, the design width dimension value is the same as that of the internal gate 21 shown in FIG. 4 (X4) so that the first, second, third, and fourth check element regions 11, 12, 13, and 14 are connected. Is formed in one straight pattern at the same time when the internal gate 21 is formed. afterwards,
When the N-type diffusion layer 22 serving as a source and a drain is formed at the location of the internal element region 20, the first, second, third, and fourth check element regions 11, 12, 13, and 14 are also provided under the gate 1. N-type diffusion layers 2 serving as a source and a drain are formed on both sides of each channel region.

【0034】そしてゲートコンタクト4を通してゲート
1に接続する電極パッド7およびコンタクト5を通して
それぞれのN型拡散層2に接続する電極パッド6を形成
する。尚、図1において、第1乃至第3のチェック素子
領域11,12,13に対する電極パッド6の図示を省
略してある。
Then, an electrode pad 7 connected to the gate 1 through the gate contact 4 and an electrode pad 6 connected to each N-type diffusion layer 2 through the contact 5 are formed. In FIG. 1, the illustration of the electrode pads 6 for the first to third check element regions 11, 12, 13 is omitted.

【0035】この第1の実施の形態では、上記第1、第
2、第3および第4のチェック素子領域11,12,1
3,14において長さL1,L2,L3,L4が互いに
異なるため、素子分離領域3との段差等の影響により、
ゲート1のパターン形成時にゲート上に塗布するレジス
ト膜厚に差が生じる。
In the first embodiment, the first, second, third and fourth check element regions 11, 12, 1
Since the lengths L1, L2, L3, and L4 are different from each other in the elements 3 and 14, due to the influence of the step with the element isolation region 3 and the like,
When the pattern of the gate 1 is formed, a difference occurs in the resist film thickness applied on the gate.

【0036】従って同一の露光条件・エッチング条件で
作業した時、第1、第2、第3および第4のチェック素
子領域11,12,13,14上のそれぞれの出来上が
りゲート寸法X11,X12,X13,X14に差が生
じるものである。
Therefore, when working under the same exposure conditions and etching conditions, the respective completed gate dimensions X11, X12, X13 on the first, second, third and fourth check element regions 11, 12, 13, and 14 are obtained. , X14.

【0037】本発明のチェック用パターンにおいて、例
えば内部トランジスタ上に配置されるNチャネル型内部
素子領域20における長さL6とチェック用パターンの
第3のチェック素子領域13における長さL3を同一長
さにしておき、他の第1、第2および第4のチェック素
子領域11,12,14における拡散層長さL1,L
2,L4は、長さL3に対し±30〜50μm間隔で変
化させて領域長さの異なる第1、第2、第3および第4
のチェック素子領域11,12,13,14を配置して
おく。
In the check pattern of the present invention, for example, the length L6 in the N-channel internal element region 20 disposed on the internal transistor and the length L3 in the third check element region 13 of the check pattern are the same length. And diffusion layer lengths L1, L in the other first, second and fourth check element regions 11, 12, 14.
2, L4 are changed at intervals of ± 30 to 50 μm with respect to the length L3, and the first, second, third, and fourth regions having different region lengths.
Check element regions 11, 12, 13, and 14 are arranged in advance.

【0038】このことにより、上記内部ゲート21の出
来上がりゲート寸法X4Fとチェック用パターンの第3
のチェック素子領域13上のゲート1の出来上がりゲー
ト寸法X13とは同一の領域層長さ上のゲートパターン
となり、両者の出来上がりゲート幅寸法は同一もしくは
同等となる。
As a result, the completed gate dimension X4F of the internal gate 21 and the third pattern of the check pattern are obtained.
The completed gate dimension X13 of the gate 1 on the check element region 13 is a gate pattern on the same region layer length, and the completed gate width dimensions of both are the same or equivalent.

【0039】しかしながらチェック用パターンに内部ト
ランジスタで配置される内部素子領域の領域長さを同一
にしたチェック素子領域を配置するするのみでは、両者
のゲート出来上がり寸法は同一とならず、寸法差が生じ
る。
However, simply arranging the check element regions in the check pattern with the same length of the internal element regions arranged by the internal transistors does not result in the same finished gate size of both, resulting in a dimensional difference. .

【0040】この理由としては上述したように内部回路
におけるNチャネル型内部素子領域20の幅W6とチェ
ックトランジスタにおけるチェック素子領域の幅Wとが
異なっていたり、内部回路とチェックトランジスタとで
半導体装置におけるゲートの配置位置(中央部か周辺
部)が異なっていたり、ゲートパターンの粗密度が異な
っていたりする為である。
This is because, as described above, the width W6 of the N-channel type internal element region 20 in the internal circuit is different from the width W of the check element region in the check transistor, or the internal circuit and the check transistor have different widths in the semiconductor device. This is because the arrangement position of the gate (the central part or the peripheral part) is different or the coarse density of the gate pattern is different.

【0041】上記例では、内部ゲート21と第3のチェ
ック素子領域13上のゲート1の出来上がりゲート寸法
X13とが同一の出来上がりゲート寸法でなくとも、チ
ェック用パターンにおける第1、第2および第4のチェ
ック素子領域11,12,14上いずれかのゲート1
で、内部ゲート21と同一の出来上がりゲート寸法が得
られるものである。
In the above example, even if the completed gate size X13 of the internal gate 21 and the gate 1 on the third check element region 13 are not the same, the first, second, and fourth check patterns are used. Any one of the gates 1 on the check element regions 11, 12, 14
Thus, the same finished gate dimensions as the internal gate 21 can be obtained.

【0042】従って、本発明のチェック用パターンにお
いて長さの異なる複数のチェック素子領域を形成するこ
とにより、複数の出来上がりチェックゲート幅寸法X1
1,X12,X13,X14を有するゲートパターンを
形成し、その中から内部ゲート21の出来上がりゲート
幅寸法X4Fと同じ幅寸法のチェックゲートのチェック
素子領域を内部回路を構成するチャネル型トランジスタ
の特性チェックに用いる。
Therefore, by forming a plurality of check element regions having different lengths in the check pattern of the present invention, a plurality of completed check gate widths X1 are formed.
A gate pattern having 1, X12, X13, and X14 is formed, and a check element region of a check gate having the same width as the completed gate width X4F of the internal gate 21 is checked from among them. Used for

【0043】よって、ゲートパターン形成後のゲート1
が露出している状態で、図4に示すような内部ゲート2
1の出来上がりゲート寸法X4Fを測定する。次にチェ
ック用パターン上の第1、第2、第3および第4のチェ
ック素子領域11,12,13,14上のそれぞれの出
来上がりゲート寸法X11,X12,X13,X14を
測定し、内部ゲート21の出来上がりゲート寸法X4F
と同じ寸法となるものを探し出しておく。
Therefore, the gate 1 after the gate pattern is formed
Is exposed, the internal gate 2 as shown in FIG.
The finished gate dimension X4F of No. 1 is measured. Next, the completed gate dimensions X11, X12, X13, X14 on the first, second, third, and fourth check element regions 11, 12, 13, and 14 on the check pattern are measured, and the internal gate 21 is measured. Finished gate dimensions X4F
Find one that has the same dimensions as.

【0044】拡散プロセス完了後、上記内部ゲート21
の出来上がりゲート寸法X4Fと出来上がりゲート寸法
が同一であるチェック用パターンで電気的測定を行うこ
とにより、内部素子におけるトランジスタ特性を正確に
モニタすることができるものである。
After completion of the diffusion process, the internal gate 21
By performing electrical measurement using a check pattern having the same completed gate dimension X4F as the completed gate dimension, the transistor characteristics of the internal element can be accurately monitored.

【0045】例えば、第2のチェック素子領域12上の
ゲート1において上記内部ゲート21の出来上がりゲー
ト寸法X4Fと同一であるゲート出来上がり寸法が得た
時、図1のゲート1をゲートコンタクト4を通じてゲー
ト電極とし、第2のチェック素子領域12におけるゲー
ト1の両側のN型拡散層2,2にコンタクト5を通して
接続する電極パッド6,6をそれぞれソース電極、ドレ
イン電極とすることにより上記第2のチェック素子領域
12上のトランジスタ特性が測定でき、この特性が内部
素子のトランジスタ特性となりうるものである。
For example, when the gate 1 on the second check element region 12 has the same gate dimension as the final gate dimension X4F of the internal gate 21, the gate 1 of FIG. The electrode pads 6 and 6 connected to the N-type diffusion layers 2 and 2 on both sides of the gate 1 in the second check element region 12 through the contact 5 are used as a source electrode and a drain electrode, respectively. The transistor characteristics on the region 12 can be measured, and these characteristics can be the transistor characteristics of the internal element.

【0046】本発明のチェック用パターンの製造方法
は、チェック用パターンに配置する拡散層パターンやゲ
ートパターンのマスクを変更するのみで、従来と全く同
じ製造方法で本発明のチェック用パターンを得ることが
出来る。
According to the method of manufacturing a check pattern of the present invention, the check pattern of the present invention can be obtained by exactly the same manufacturing method as in the related art, only by changing the mask of the diffusion layer pattern and the gate pattern arranged in the check pattern. Can be done.

【0047】また、本発明のチェック用パターンで出来
上がりゲート寸法X11〜X14が内部ゲート21の出
来上がりゲート寸法X4Fと同一の出来上がりゲート寸
法が得られないときでも、チェック用パターンの出来上
がりゲート寸法の測定時に内部ゲート21の出来上がり
ゲート寸法X4Fに対し、出来上がりゲート寸法X11
〜X14の中から1番近い出来上がりゲート寸法の箇所
を見つけることができるため、出来上がり上記ゲート寸
法X11〜X14の中で内部トランジスタの出来上がり
ゲート寸法値に近い寸法のゲートが配置してあるトラン
ジスタに電気的特性を得ることにより、内部トランジス
タの電気的特性を容易にモニタすることが出来る。
Further, even when the completed gate dimensions X11 to X14 of the check pattern of the present invention cannot be the same as the completed gate dimensions X4F of the internal gate 21, even when the completed gate dimensions of the check pattern are measured. For the completed gate dimension X4F of the internal gate 21, the completed gate dimension X11
~ X14, the nearest finished gate dimension can be found, so that a transistor having a gate having a size close to the completed gate dimension of the internal transistor among the completed gate dimensions X11 to X14 is electrically connected to the transistor. Obtaining the electrical characteristics makes it possible to easily monitor the electrical characteristics of the internal transistor.

【0048】また上記第1の実施の形態ではNチャネル
型チェックトランジスタパターンで説明したが、本発明
のチェックパターンにおける拡散層の形式はイオン注入
する不純物のタイプによりN型及びP型拡散層いずれに
も形成でき、Nチャネル型チェックトランジスタパター
ン、Pチャネル型チェックトランジスタパターンに関し
て適用可能なのは言うまでもない。
Although the first embodiment has been described with reference to the N-channel type check transistor pattern, the type of the diffusion layer in the check pattern of the present invention is either N-type or P-type diffusion layer depending on the type of the impurity to be ion-implanted. It is needless to say that the present invention can be applied to an N-channel check transistor pattern and a P-channel check transistor pattern.

【0049】次に本発明の第2の実施の形態について、
図2及び図4を参照して説明する。図2は本発明の第2
の実施の形態のNチャネル型チェック用トランジスタパ
ターンの平面図を示している。図2において図1と同一
もしくは類似の箇所は同じ参照番号が付してあるから、
重複する説明はなるべく省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a plan view of an N-channel type check transistor pattern according to the embodiment. In FIG. 2, the same or similar parts as those in FIG.
Duplicate description will be omitted as much as possible.

【0050】第1の実施の形態と異なるのは、チェック
用パターンにおいて第1乃至第4のチェック素子領域1
1,12,13,14の内の1つのチェック素子領域に
おいて内部トランジスタに配置される内部素子領域20
と同一の長さL6及び同一の幅W6を有し、長さL1〜
L4のみ内部トランジスタで配置される領域長さL6を
中心に可変とするものであり、この複数の第1乃至第4
のチェック素子領域11,12,13,14上をつらぬ
くように複数のストレートパターンのゲート1,1を配
置することである。
The difference from the first embodiment is that the first to fourth check element regions 1 in the check pattern are different.
Internal element region 20 arranged in an internal transistor in one of the check element regions among 1, 12, 13, and 14
Has the same length L6 and the same width W6, and has a length L1
Only the length L4 is variable around the length L6 of the region arranged by the internal transistors.
Is that a plurality of straight pattern gates 1 and 1 are arranged so as to extend over the check element regions 11, 12, 13 and 14.

【0051】この第2の実施の形態ではさらにチェック
用パターンと内部トランジスタパターンで各々のゲート
設計寸法X2及びX4を同一値に設定し、各々のゲート
−ゲート間のスーペース設計幅Y2及びY4を同一値に
設定することにより、チェック用パターンと内部トラン
ジスタパターンの各々の素子領域上に同じゲートパター
ンを有するものである。
In the second embodiment, the gate design dimensions X2 and X4 are set to the same value in the check pattern and the internal transistor pattern, and the space design widths Y2 and Y4 between the gates are the same. By setting the value to a value, the same gate pattern is provided on each element region of the check pattern and the internal transistor pattern.

【0052】上記第2の実施の形態では、チェック用パ
ターン及び内部トランジスタパターンにおいて、同一長
さ、同一幅の素子領域上に同一ゲートパターンを設けて
いるため、ゲートのパターニング時、レジスト膜厚差は
小さくなり、出来上がりゲート寸法差は小さくなるもの
である。
In the second embodiment, the check pattern and the internal transistor pattern are provided with the same gate pattern on the element regions having the same length and the same width. Is small, and the finished gate size difference is small.

【0053】従って上記第2の実施の形態のように領域
長さの異なるチェック素子領域パターンを複数設けるこ
とにより、内部回路の出来上がりゲート寸法をチェック
用パターンのゲートにて精度よく得ることが出来る。
Therefore, by providing a plurality of check element region patterns having different region lengths as in the second embodiment, the completed gate dimensions of the internal circuit can be accurately obtained by the gates of the check pattern.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のチェック
用パターンにおいて、内部ゲートの出来上がり寸法と同
一の出来上がりゲート幅寸法であるチェック用トランジ
スタパターンで電気的特性を測定する。したがって、内
部トランジスタの電気的特性を、本発明のチェック用パ
ターンで精度良くモニタできるという効果を有する。
As described above, in the check pattern of the present invention, the electrical characteristics are measured using the check transistor pattern having the same completed gate width as that of the internal gate. Therefore, there is an effect that the electrical characteristics of the internal transistor can be accurately monitored by the check pattern of the present invention.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態によるNチャネル型
チェック用トランジスタパターンを示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an N-channel type check transistor pattern according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態によるNチャネル型
チェック用トランジスタパターンを示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing an N-channel type check transistor pattern according to a second embodiment of the present invention.

【図3】従来技術によるNチャネル型チェック用トラン
ジスタパターンを示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing an N-channel type check transistor pattern according to the related art.

【図4】CMOSゲートアレイの内部素子パターンを示
す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing an internal element pattern of a CMOS gate array.

【図5】他の従来技術を示す図であり、(A)は平面
図、(B)は(A)のB−B部の断面図である。
5A and 5B are diagrams showing another conventional technique, in which FIG. 5A is a plan view, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 5A.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チェック用パターンのゲート 2 チェック用パターンのN型拡散層 3 素子分離領域 4,5 コンタクト 6,7 電極パッド 10 チェック素子領域 11 第1のチェック素子領域 12 第2のチェック素子領域 13 第3のチェック素子領域 14 第4のチェック素子領域 20 Nチャネル型内部素子領域 21 Nチャネル型内部素子のゲート 22 Nチャネル型内部素子のN型拡散層 30 Pチャネル型内部素子領域 31 Pチャネル型内部素子のゲート 32 Pチャネル型内部素子のP型拡散層 51,52,53,54 マスクパターン 55 半導体基板 61,62,63,64 不純物拡散層 X11 第1のチェック素子領域上の出来上がりゲー
ト寸法 X12 第2のチェック素子領域上の出来上がりゲー
ト寸法 X13 第3のチェック素子領域上の出来上がりゲー
ト寸法 X14 第4 チェック素子領域上の出来上がりゲー
ト寸法 X2 チェック用パターンのゲート設計寸法 X4 内部トランジスタパターンのゲート幅設計寸法 X4F 内部ゲートの出来上がりゲート幅寸法 Y2 チェック用パターンのゲート間のスーペース設
計寸法 Y4 内部トランジスタパターンのゲート間のスーペ
ース設計寸法 L1 第1のチェック素子領域の長さ L2 第2のチェック素子領域の長さ L3 第3のチェック素子領域の長さ L4 第4のチェック素子領域の長さ L5 チェック素子領域の長さ L6 Nチャネル型内部素子領域の長さ L7 Pチャネル型内部素子領域の長さ W チェック素子領域の幅 W6 Nチャネル型内部素子領域およびチェック素子
領域の幅 W7 Pチャネル型内部素子領域の幅
REFERENCE SIGNS LIST 1 check pattern gate 2 check pattern N-type diffusion layer 3 element isolation region 4, 5 contact 6, 7 electrode pad 10 check element region 11 first check element region 12 second check element region 13 third Check element area 14 Fourth check element area 20 N-channel internal element area 21 Gate of N-channel internal element 22 N-type diffusion layer of N-channel internal element 30 P-channel internal element area 31 P-channel internal element area Gate 32 P-type diffusion layer of P-channel type internal element 51, 52, 53, 54 Mask pattern 55 Semiconductor substrate 61, 62, 63, 64 Impurity diffusion layer X11 Finished gate dimension on first check element region X12 Second Finished gate dimension on check element area X13 Third check element area Finished gate dimension on top X14 Finished gate dimension on fourth check element region X2 Gate design dimension of check pattern X4 Gate width design dimension of internal transistor pattern X4F Finished gate width dimension of internal gate Y2 Space between gates of check pattern Design dimension Y4 Space design dimension between gates of internal transistor pattern L1 Length of first check element area L2 Length of second check element area L3 Length of third check element area L4 Fourth check element area L5 Length of check element region L6 Length of N-channel internal element region L7 Length of P-channel type internal element region W Width of check element region W6 Width of N-channel type internal element region and check element region W7 Width of P-channel type internal element region

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内部トランジスタパターンとチェック用
パターンが同一基板上に形成された半導体装置の前記チ
ェック用パターンにおいて、前記内部トランジスタパタ
ーンに配置する内部素子領域のサイズを中にして、サイ
ズたがいに異ならした複数のチェック素子領域を配列し
て設け、この複数のチェック素子領域上をつらぬくよう
にゲートを配置し、ゲートの部分及び各々のチェック素
子領域からコンタクトを通して電極パッドをそれぞれ引
き出した構造を具備したことを特徴とするチェック用パ
ターンを有する半導体装置。
1. A semiconductor device according to claim 1, wherein said internal transistor pattern and said check pattern are formed on the same substrate. A plurality of check element regions are arranged and provided, a gate is arranged so as to extend over the plurality of check element regions, and an electrode pad is drawn out from the gate portion and each check element region through a contact. A semiconductor device having a check pattern.
【請求項2】 前記チェック用パターンにおける複数の
チェック素子領域はたがいに、配置されたゲートパター
ンに対し平行方向に一定の幅を有し、ゲートパターンに
対し垂直方向に異なる長さを有することを特徴とする請
求項1に記載の半導体装置。
2. The method according to claim 1, wherein the plurality of check element regions in the check pattern have a constant width in a direction parallel to the arranged gate pattern and a different length in a direction perpendicular to the gate pattern. The semiconductor device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記チェック用パターンにおいて、前記
内部トランジスタにおけるゲートパターンと同じゲート
パターンを有することを特徴とする請求項1に記載の半
導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the check pattern has the same gate pattern as a gate pattern of the internal transistor.
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KR100324324B1 (en) * 1999-08-26 2002-02-16 김영환 Test pattern for hot carrier in mos transistor
KR100370127B1 (en) * 1999-12-31 2003-01-30 주식회사 하이닉스반도체 method for detecting hole badness of monitor pattern

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