JPH10229085A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH10229085A JPH10229085A JP3009097A JP3009097A JPH10229085A JP H10229085 A JPH10229085 A JP H10229085A JP 3009097 A JP3009097 A JP 3009097A JP 3009097 A JP3009097 A JP 3009097A JP H10229085 A JPH10229085 A JP H10229085A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- pad
- layer
- slit
- region
- 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
Links
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
線の平坦性の劣化を低減する。また、半導体素子のテス
トを確実にする。 【解決手段】 ダマシン法により半導体素子上に設けら
れた幅の広い配線、もしくはその上に多層配線構造から
なるパッドもしくはTEGのパッドを有する半導体装置
もしくは半導体ウエーハにおいて、前記配線もしくは各
配線目の平面領域にスリットが設けられている。また、
半導体素子上に設けられた配線の上にダマシン法により
多層配線構造のパッドを形成する工程を備えた半導体装
置の製造方法において、前記ダマシン法におけるCMP
を行う前に前記多層配線構造の各配線層の平面領域にス
リットを形成する工程と、該平面領域にスリットが形成
された状態のものをCMPして平坦化して順次積層する
工程を具備したものである。
Description
形成する幅の広い配線及びその配線上に設けられた多層
配線構造を持つ半導体素子とこれを用いたLSIに関
し、特に、半導体素子上に設けられた幅の広い配線及び
その配線の上に多層配線構造からなるパッドを有する半
導体装置及び半導体ウエーハに関するものである。
に単層配線を形成し、その上に多層配線構造からなるパ
ッドを形成する構造の半導体装置及び半導体ウエーハが
ある。
の技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
が広い場合に、化学的機械的研摩(CMP: Chemical
Mechanical Polishing 以下、CMPと称する)での研磨
時に配線領域と絶縁膜領域の研磨レートが異なることに
よるディッシング効果が生じ、図6(aは平面図、bは
a図のB−B’で切線で切った配線第1層目の断面図)
に示すように、パット3'の平面領域に凹部3'Aが形成
され、パット配線の平坦性が著しく劣化する。
ッドにおいて、各配線層の平面領域の配線パターンの幅
が広い場合に、絶縁膜により形成された溝内に配線用の
メタルを埋め込む際に、配線パターンの中央部は周辺部
に比べて標高が低くなる。すなわち、絶縁膜をエッチン
グしてビア(Via)を形成する際に、中央部に貫通し
ないViaが形成される。
いた多層配線構造のパッドにおいては、図7に示すよう
に、配線層7'A〜7'Fの各配線層の配線パターンの幅
が太い場合に、各配線層7'A〜7'Fの配線パターンの
中央部と周辺部との間で、標高差が生じ、平坦性が劣化
するため、特に、半導体素子の評価用テストエレメント
グループ(TEG)のプローブに用いるパッドを従来ど
おり大面積に一様な配線パターンをレイアウトした場合
に、配線の平坦性を確保するのは非常に困難であるとい
う問題があった。
評価用テストエレメントグループ(TEG)のプローブ
が確実に接続されないものが生じ、もしくは、特に、絶
縁膜6の中央部に貫通しないViaが形成されるため配
線層間の電気的接続がとれない部分が生じ、テストがで
きないという問題があった。
線構造のパッド、3'Aはディッシング効果による凹
部、6'は絶縁層、6'Aは層間絶縁膜、7'A〜7'Fは
配線第1層目〜配線第6層目、8'はコンタクト配線で
ある。
ングによる幅の広い配線もしくはパッド配線の平坦性の
劣化を低減することが可能な技術を提供することにあ
る。
多層配線構造のパッドにおいて、半導体素子の評価用テ
ストエレメントグループ(TEG)のプローブに用いる
パッドを従来どおり大面積に一様なパターンをレイアウ
トした場合にも、配線の平坦性を確保することが可能な
技術を提供することにある。
を確実にすることが可能な技術を提供することにある。
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かになるであろう。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。
けられた幅の広い配線もしくはその配線の上に多層配線
構造からなるパッドを有する半導体装置において、前記
配線もしくは多層配線構造の各配線層の平面領域にスリ
ットが設けられている。
けられた配線に電気的に接続された半導体素子のテスト
エレメントグループ(TEG)のプローブに用いる多層
配線構造からなるパッドを有する半導体ウエーハにおい
て、前記多層配線構造の各配線層の平面領域にスリット
が設けられている。
にダマシン法により多層配線構造のパッドを形成する工
程を備えた半導体装置の製造方法において、前記ダマシ
ン法におけるCMPを行う前に前記多層配線構造の各配
線層の平面領域にスリットを形成する工程と、該平面領
域にスリットが形成された状態のものをCMPして平坦
化して順次積層する工程を具備したものである。
CMPを行う前に幅の広い配線もしくはその配線の上に
多層配線構造の各配線層の平面領域にスリットを設ける
ことにより、研摩される対象面積が小さくなるためディ
ッシング効果による凹部を生じない。これにより、CM
P研磨時のディッシングによる配線パターンの平坦性の
劣化を低減することができる。
構造のパッドにおいて、半導体素子の品質評価用のテス
トエレメントグループ(TEG)のプローブに用いるパ
ッドを従来どおり大面積に一様な配線パターンをレイア
ウトした場合にも、配線の平坦性を確保することができ
る。
参照して詳細に説明する。
いて、同一機能を有するものは同一符号を付け、繰り返
しの説明は省略する。
の半導体ウエーハ上のRAMの概略構成を示すチップ平
面図、図2は図1のテストエレメントグループ(TE
G)のパッド部分のA−A'線で切った断面図である。
図1において、1はウエーハ状態におけるRAM(LS
I)チップ、2はテスト(品質評価)用のテストエレメ
ントグループ(TEG)、2Aはテストエレメント、2
A1はテストエレメントグループ(TEG)のパッド、
2A2はテスト用パターン、2A3は配線、3はRAM
チップ1のパッド、4はメモリマットである。図2にお
いて、1AはRAM(LSI)チップ1の主面(Siの
表面)、5はMOSトランジスタ、6は絶縁層、6Aは
層間絶縁膜、7Aは配線第1層目、7B〜7Fは配線第
2層目〜配線第6層目、8はコンタクト配線、9はスリ
ットである。
ハ状態におけるRAM(LSI)チップ1は、テスト
(品質評価)用のテストエレメントグループ(TEG)
2、RAMチップ1のパッド3、及びメモリマット4を
備えている。
2には、テストエレメント2A、テストエレメントグル
ープ(TEG)のパッド2A1、テスト用パターン2A
2、及び配線2A3が設けられている。
RAM(LSI)チップ1のMOSトランジスタ5が形
成された主面(Siの表面)1Aの上に、絶縁層(Si
O2層)を形成し、その上に配線第1層目(Al,Cu
等)7Aを形成し、この配線第1層目7Aと前記MOS
トランジスタ5の電極とを前記コンタクト配線(W等)
8により電気的に接続した構成になっている。前記配線
第1層目7Aのパッド2A1の領域には複数のスリット
9が設けられている。図3(aは平面図、bはa図のA
−A'線で切った断面図)に示すように、スリット9の
幅は例えば約2μmであり、配線幅は80〜100μm
2である。前記スリット9間の間隔は、前述したCMP
での研磨時に配線領域と絶縁膜領域の研磨レートが異な
ることによるディッシング効果が生じない程度の距離
(例えば8〜10μm)である。すなわち、スリット9
で分離されたパッド2A1の領域上の面積が、前述した
CMPでの研磨時に配線領域と絶縁膜領域の研磨レート
が異なることによるディッシング効果が生じない程度の
面積であればよい。
は、前記絶縁膜6をエッチングして配線パターンを形成
し、配線第1層目7Aとなる金属(Al,Cu等)をデ
ポし、これをエッチングにより、図2及び図3に示すよ
うに、前記配線第1層目7Aのパッド2A1の領域の所
定位置に複数のスリット9を設ける。そして、それをC
MP研磨して平坦化するダマシン法にて配線第1層目7
A及びパッド2A1の領域を形成する。
Aのパッド2A1の領域を形成した場合、配線第1層目
7Aのパッド2A1の領域に複数のスリット9を設ける
ことにより、研摩される対象面積が小さくなるためディ
ッシング効果による凹部を生じない。これにより、配線
第1層目7Aの平坦性を向上することができる。
ド2A1の領域は、前記絶縁膜6をエッチングして配線
パターンを形成し、配線第2層目7Bとなる金属(A
l,Cu等)をデポし、これをエッチングにより、図2
及び図3に示すように、前記配線第2層目7Bのパッド
2A1の領域の所定位置に複数のスリット9を設ける。
そして、それをCMP研磨して平坦化するダマシン法に
て配線第2層目7B及びそのパッド2A1の領域を形成
する。そして、配線第1層目7Aのパッド2A1の領域
と配線第2層目7Bのパッド2A1の領域とをコンタク
ト配線8で電気的に接続する。
Bのパッド2A1の領域の形成と同様にして配線第3層
7C〜配線第6層7Fを順次形成して、各配線層目をコ
ンタクト配線8で電気的に接続し、図2に示すように、
多層配線構造のパッド2A1を形成する。
A1にすることにより、配線のどの工程においても電気
的評価が可能になる。すなわち、電気的評価による品質
チェックが配線第1層目までしか完成していない半導体
ウエーハでも、配線第6層目まで完成した半導体ウエー
ハであっても可能となる。
1によれば、ダマシン法におけるCMPを行う前に、多
層配線構造の各配線層のパッドもしくはテストエレメン
トグループ(TEG)のパッド2A1の平面領域にスリ
ット9を設けることにより、研摩される対象面積が小さ
くなるためディッシング効果による凹部を生じない。こ
れにより、CMP研磨時のディッシングによる配線パタ
ーンの平坦性の劣化を低減することができる。
構造のパッドにおいて、半導体素子の品質評価用のテス
トエレメントグループ(TEG)に設けられているパッ
ドを従来どおり大面積に一様なパターンをレイアウトし
た場合にも、配線の平坦性を確保することができる。
ントグループ(TEG)のパッド2A1について説明し
たが、本発明は一般の半導体装置の多層配線構造からな
るパッドにも適用できることは前述の説明から容易にわ
かるであろう。
施形態2のRAMのテストエレメントグループ(TE
G)のパッド部分の平面図である。
(TEG)のパッドは、図4及び図5に示すように、前
記実施形態1におけるパッド2A1の領域に層間絶縁膜
6Aによる複数のスリット9の形状をスリット9Aもし
くは9Bに変えたものである。
ト9Aもしくは9Bを設けることより、研摩される対象
面積が小さくなるためディッシング効果による凹部が生
じない。これにより、CMP研磨時のディッシングによ
る配線パターンの平坦性の劣化を低減することができ
る。
大面積の配線パターン(パッド)にスリット状のパター
ンを設けることにより平坦性の向上を図った構造の配線
もしくはその配線の上に形成された多層配線構造のもの
全てにおいて適用できることはいうまでもない。
みにとどまらず、電源線等に用いる太幅配線を含む、全
ての通常の配線に適用できることはいうまでもない。
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更し得ることは勿論であ
る。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。
線部のパターンの幅が広い場合、特に、TEGのプロー
ブに用いるパッドの平面領域にスリットを設けることに
より、研摩される対象面積が小さくなるためディッシン
グ効果による凹部が生じない。これにより、CMP研磨
時のディッシングによる配線パターンの平坦性の劣化を
低減することができる。
構造のパッドにおいて、半導体素子の品質評価用のテス
トエレメントグループ(TEG)のパッドを従来どおり
大面積に一様な配線パターンをレイアウトした場合に
も、配線の平坦性を確保することができるので、品質評
価用のテストを確実に行うことができる。
Mの概略構成を示すチップ平面図である。
パッド部分のA−A'線で切った断面図である。
EG)のパッドの構成を示す図である。
トグループ(TEG)のパッドの構成を示す平面図であ
る。
ープ(TEG)の他のパッドの構成を示す平面図であ
る。
EG)のパッドの問題点を説明するための図である。
EG)の多層配線構造からなるパッドの問題点を説明す
るための図である。
EG)、2A…テストエレメント、2A1…TEGのパ
ッド、2A2…テスト用パターン、2A3…配線、3…
RAMチップのパッド、4…メモリマット、1A…RA
Mチップの主面、5…MOSトランジスタ、6…絶縁
層、6A…層間絶縁膜、7A…配線第1層、7B〜7F
…配線第2層〜配線第6層、8…コンタクト配線、9,
9A,9B…スリット。
Claims (3)
- 【請求項1】 ダマシン法により半導体素子上に設けら
れた幅の広い配線もしくはその配線の上に多層配線構造
からなるパッドを有する半導体装置において、前記配線
もしくは多層配線構造の各配線層の平面領域にスリット
が設けられていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 ダマシン法により半導体素子上に設けら
れた配線に電気的に接続された半導体素子のテストエレ
メントグループ(TEG)のプローブに用いる多層配線
構造からなるパッドを有する半導体ウエーハにおいて、
前記多層配線構造の各配線層の平面領域にスリットが設
けられていることを特徴とする半導体ウエーハ。 - 【請求項3】 半導体素子上に設けられた配線の上にダ
マシン法により多層配線構造のパッドを形成する工程を
備えた半導体装置の製造方法において、前記ダマシン法
におけるディッシングを行う前に前記多層配線構造の各
配線層の平面領域にスリットを形成する工程と、該平面
領域にスリットが形成された状態のものを化学的機械的
研摩して平坦化して順次積層する工程を具備したことを
特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03009097A JP3481812B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 配線層にスリットを有する半導体装置または半導体ウエーハ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03009097A JP3481812B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 配線層にスリットを有する半導体装置または半導体ウエーハ及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10229085A true JPH10229085A (ja) | 1998-08-25 |
JP3481812B2 JP3481812B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=12294101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03009097A Expired - Fee Related JP3481812B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 配線層にスリットを有する半導体装置または半導体ウエーハ及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3481812B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6495928B1 (en) | 1999-07-06 | 2002-12-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Transfer mark structure for multi-layer interconnecting and method for the manufacture thereof |
JP2002373893A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Fujitsu Ltd | パッドを有する半導体装置とその製造方法 |
KR100370238B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2003-01-30 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 소자의 본드패드 및 그 형성방법 |
JP2003086589A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
US6767826B2 (en) | 2002-04-26 | 2004-07-27 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
US6879049B1 (en) * | 1998-01-23 | 2005-04-12 | Rohm Co., Ltd. | Damascene interconnection and semiconductor device |
US7327031B2 (en) | 2003-09-30 | 2008-02-05 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US7800227B2 (en) | 2004-10-04 | 2010-09-21 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor device with crack-resistant multilayer copper wiring |
JP2011176345A (ja) * | 2011-04-15 | 2011-09-08 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置 |
JP2012033796A (ja) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Panasonic Corp | 半導体装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007050610A1 (de) | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Denso Corp., Kariya | Halbleitervorrichtung, Verdrahtung einer Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Bilden einer Verdrahtung |
-
1997
- 1997-02-14 JP JP03009097A patent/JP3481812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6879049B1 (en) * | 1998-01-23 | 2005-04-12 | Rohm Co., Ltd. | Damascene interconnection and semiconductor device |
US7042100B2 (en) | 1998-01-23 | 2006-05-09 | Rohm Co., Ltd | Damascene interconnection and semiconductor device |
JP4651815B2 (ja) * | 1998-01-23 | 2011-03-16 | ローム株式会社 | ダマシン配線および半導体装置 |
US6495928B1 (en) | 1999-07-06 | 2002-12-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Transfer mark structure for multi-layer interconnecting and method for the manufacture thereof |
KR100370238B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2003-01-30 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 소자의 본드패드 및 그 형성방법 |
JP2002373893A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Fujitsu Ltd | パッドを有する半導体装置とその製造方法 |
JP4587604B2 (ja) * | 2001-06-13 | 2010-11-24 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US7550376B2 (en) | 2001-09-07 | 2009-06-23 | Fujitsu Microelectronics Limited | Semiconductor device capable of suppressing current concentration in pad and its manufacture method |
JP2003086589A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
US7315072B2 (en) | 2001-09-07 | 2008-01-01 | Fujitsu Limited | Semiconductor device capable of suppressing current concentration in pad and its manufacture method |
US6767826B2 (en) | 2002-04-26 | 2004-07-27 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
US7508082B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-03-24 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US7327031B2 (en) | 2003-09-30 | 2008-02-05 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US7800227B2 (en) | 2004-10-04 | 2010-09-21 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor device with crack-resistant multilayer copper wiring |
JP2012033796A (ja) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Panasonic Corp | 半導体装置 |
US8736067B2 (en) | 2010-08-02 | 2014-05-27 | Panasonic Corporation | Semiconductor device having a pad |
JP2011176345A (ja) * | 2011-04-15 | 2011-09-08 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3481812B2 (ja) | 2003-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6730931B2 (en) | Integrated circuit feature layout for improved chemical mechanical polishing | |
JP3457123B2 (ja) | 半導体装置 | |
US6399897B1 (en) | Multi-layer wiring substrate | |
JPH0546983B2 (ja) | ||
JPH10229085A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
CN110739269A (zh) | 半导体器件及其形成方法 | |
CN114843247A (zh) | 具有可去除的探针衬垫的堆叠半导体器件 | |
JP2561602B2 (ja) | 多層金属配線構造のコンタクトの製造方法 | |
JP3523815B2 (ja) | 半導体装置 | |
US6495928B1 (en) | Transfer mark structure for multi-layer interconnecting and method for the manufacture thereof | |
JP3299486B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH1154508A (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
JPH0230180B2 (ja) | ||
JP3130726B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPH10125681A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH06224196A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
TWI805229B (zh) | 晶圓結構及其製造方法 | |
JPH10135284A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH10321623A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPH05226475A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2000183163A (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
JP2000216210A (ja) | 絶縁膜における段差埋め込み評価方法および評価構造 | |
JP3955806B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP3983701B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2001156071A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 8 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 8 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131010 Year of fee payment: 10 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |