JPH11214628A - 半導体装置の配線試験方法、配線試験回路および配線試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試験試料の準備と配線試験装置の作製および
運用とにかかるコストを抑えつつ、多くの不良サイトの
抵抗上昇をモニターし、正確なエレクトロマイグレーシ
ョン評価を行うことができる半導体装置の配線試験方
法、配線試験回路および配線試験装置を提供する。 【解決手段】 電流導入パッドＰＡ，ＰＢ間に、複数の
試験配線Ｌ_i （ｉ＝１〜ｎ）を並列に接続する。各試験
配線Ｌ_i は、層間絶縁膜に設けられた接続孔Ｃ_i の部分
でＷプラグ８を介して互いに接続された下層配線および
上層配線により構成する。各試験配線Ｌ_i 毎に、不良サ
イトである接続孔Ｃ_i を両側から挟むように一対の電圧
検出線を接続する。各試験配線Ｌ_i のうち、電圧検出区
間の抵抗は全体の抵抗の１／１０以下とする。試験試料
にエレクトロマイグレーション試験装置の電源を接続
し、各試験配線Ｌ_i に所定の電流を流しながら、各試験
配線Ｌ_i 毎の電圧検出区間の電位差を順次測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置の配
線試験方法、配線試験回路および配線試験装置に関し、
特に、配線のエレクトロマイグレーション評価を行うよ
うにした半導体装置の配線試験方法、配線試験回路およ
び配線試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置、例えば超ＬＳＩの高集積化
に伴い、内部配線の寸法ルールの微細化も進んでいる。
一方、配線間容量の増大に伴う配線遅延が超ＬＳＩの性
能を左右するため、配線層の厚さに対しても厳しい制限
が加えられている。その結果、配線の断面積は減少し、
電流密度が上昇するため、配線のエレクトロマイグレー
ション耐性の確保が重要な課題になっている。

【０００３】超ＬＳＩの配線材料としては、主にＡｌ合
金が用いられている。このＡｌ合金は、エレクトロマイ
グレーション耐性に関して十分な強度を有するとは言え
ず、通常、このＡｌ合金配線のエレクトロマイグレーシ
ョン試験は、配線に対して直流またはパルス状の所定の
電流を流し続け、配線が断線するまでの時間から評価し
ていた。

【０００４】しかしながら今日では、超ＬＳＩの配線と
しては、エレクトロマイグレーション耐性や種々の信頼
性の向上を図るため、Ａｌ合金配線の上層および／また
は下層にＴｉ、ＴｉＮ、ＴｉＯＮまたはＴｉＷなどの高
融点金属またはその化合物からなる導電膜を設けた、い
わゆるバリアメタル積層構造配線が多く用いられてい
る。

【０００５】図７は、このようなバリアメタル積層構造
配線を有する半導体装置の一例を示す。図７に示すよう
に、この半導体装置においては、所定の素子が形成され
たＳｉ基板１０１上にＳｉＯ₂ 膜のような絶縁膜１０２
が設けられ、この絶縁膜１０２上に、下地バリアメタル
層としてのＴｉＮ／Ｔｉ膜１０３を介して主配線層とし
てのＡｌ合金膜１０４が設けられている。これらのＴｉ
Ｎ／Ｔｉ膜１０３およびＡｌ合金膜１０４によって、バ
リアメタル積層構造配線が構成されている。

【０００６】このバリアメタル積層構造配線において
は、図８に示すように、Ａｌ合金膜１０４が断線して
も、その下層のＴｉＮ／Ｔｉ膜１０３の冗長効果によっ
て配線全体の断線が防止される。したがって、このバリ
アメタル積層構造配線は、エレクトロマイグレーション
試験中に断線に至ることはまずないため、配線の両端の
電位差をモニターすることによって配線の抵抗をモニタ
ーし、その値が予め定められた値に到達するまでの時間
を測定することによって、エレクトロマイグレーション
寿命を評価することになる。そして通常、このバリアメ
タル積層構造配線のエレクトロマイグレーション試験に
おいては、配線の抵抗が所定の値（初期値）から１０％
〜２０％上昇したときをもって、不良の目安としている
ことが多い。

【０００７】一方、超ＬＳＩの高集積化に伴い、内部配
線プロセスにおいては、狭くて深い、したがって、アス
ペクト比の大きいコンタクトホールやビアホール（以
下、両者を総称して接続孔という）を配線材料で埋め込
む技術が重要となっている。しかしながら、配線材料と
してスパッタリング法によりＡｌ合金膜を成膜した場
合、接続孔の側壁が影になってＡｌ粒子が接続孔内部に
多く入射しないシャドウイング効果により、接続孔内で
のＡｌ合金膜のカバレッジが悪くなるため、接続孔底部
近くのＡｌ合金膜の強度の弱い所で不良が発生しやすい
という問題が生じている。そのため、微細な接続孔内部
を配線材料で埋め込む何らかのプロセス技術が要求され
ている。

【０００８】このような微細な接続孔を配線材料で埋め
込む手法の一つに、例えばタングステン（Ｗ）ブランケ
ット化学気相成長（ＣＶＤ）法などによって、Ｗのよう
な高融点金属からなる導電性プラグを接続孔内部に充填
する方法が一般的に用いられている。図９は、このプラ
グ技術を用いて接続孔を埋め込むようにした半導体装置
の一例を示す。

【０００９】すなわち、図９に示すように、この半導体
装置においては、所定の素子などが形成されたＳｉ基板
２０１上にＳｉＯ₂ 膜のような層間絶縁膜２０２が設け
られている。この層間絶縁膜２０２上には、下地バリア
メタル層としてのＴｉＮ／Ｔｉ膜２０３を介して主配線
層としての下層Ａｌ合金膜２０４が設けられている。こ
の下層Ａｌ合金膜２０４の上には、反射防止膜としての
ＴｉＮ膜２０５が設けられている。そして、これらのＴ
ｉＮ／Ｔｉ膜２０３、下層Ａｌ合金膜２０４およびＴｉ
Ｎ膜２０５によって、バリアメタル積層構造の下層配線
が構成されている。

【００１０】Ｓｉ基板２０１の全面には、この下層配線
を覆うようにＳｉＯ₂ 膜のような層間絶縁膜２０６が設
けられている。下層配線上の所定部分における層間絶縁
膜２０６には、下層Ａｌ合金膜２０４に達する接続孔Ｃ
´が設けられている。この接続孔Ｃ´の内部は、密着層
としてのＴｉＮ／Ｔｉ膜２０７を介してＷプラグ２０８
により埋められている。

【００１１】層間絶縁膜２０６上には、下地バリアメタ
ル層としてのＴｉＮ／Ｔｉ膜２０９を介して主配線層と
しての上層Ａｌ合金膜２１０が設けられている。この上
層Ａｌ合金膜２１０上には、反射防止膜としてのＴｉＮ
膜２１１が設けられている。これらのＴｉＮ／Ｔｉ膜２
０９、上層Ａｌ合金膜２１０およびＴｉＮ膜２１１は所
定形状にパターニングされており、これによって、バリ
アメタル積層構造の上層配線が構成されている。

【００１２】しかしながら、上述のように構成された半
導体装置においては、接続孔Ｃ´の部分で、電流がＡｌ
合金側から高融点金属側へ流れる（電子が高融点金属側
からＡｌ合金側へ流れる）部分が存在するため、次のよ
うな問題があった。すなわち、上述のように構成された
半導体装置において、例えば図１０に示すように、電子
ｅ^- が下層配線側から接続孔Ｃ´を通して上層配線側に
向かって流れている場合は、接続孔Ｃ´の近傍で、電子
ｅ^- がＷプラグ２０８側から上層配線側に流れる部分が
存在する。このため、上層Ａｌ合金配線２１０のうち接
続孔Ｃ´の近傍の部分では、エレクトロマイグレーショ
ン現象によりＡｌ原子が不足し、Ａｌ原子空孔濃度が高
くなるため、エレクトロマイグレーション不良が発生す
ることが問題となっていた。

【００１３】このように、バリアメタル積層構造配線を
用いた多層配線構造において、接続孔の埋め込みにプラ
グ技術を用いた場合は、エレクトロマイグレーションの
不良サイトが、ほぼプラグと配線との界面近傍に特定さ
れるため、今後は、エレクトロマイグレーション耐性が
劣るプラグと配線との界面を含む試料について多くのエ
レクトロマイグレーション試験を行い、エレクトロマイ
グレーション寿命の予測の確度を高めていく必要があ
る。

【００１４】ここで、上述のような構造を有する配線の
エレクトロマイグレーション寿命を測定するようにし
た、従来の半導体装置の配線のエレクトロマイグレーシ
ョン試験方法について説明する。図１１および図１２
は、この従来のエレクトロマイグレーション試験方法を
説明するための平面図および断面図である。図１１およ
び図１２において、図９と同一または対応する部分に
は、同一の符号を付す。なお、図１１および図１２にお
いては、Ｓｉ基板２０１、絶縁膜２０２、ＴｉＮ／Ｔｉ
膜２０３、２０７、２０９、ＴｉＮ膜２０５、２１１お
よび層間絶縁膜２０６は図示省略されている。

【００１５】この従来の半導体装置の配線のエレクトロ
マイグレーション試験方法において用いられる試験試料
においては、図１１および図１２に模式的に示すよう
に、エレクトロマイグレーション試験回路として、Ｗプ
ラグ２０８で埋められた接続孔Ｃ´が、下層Ａｌ合金膜
２０４（下層配線）と上層Ａｌ合金膜２１０（上層配
線）とにより交互に接続された複数段の接続孔チェーン
からなる試験配線Ｌ´が形成されている。この試験配線
Ｌ´の両端は、それぞれ、電流導入パッドＰＡ´および
ＰＢ´と接続されている。また、この試験配線Ｌ´の両
端は、それぞれ電圧検出パッドＰＣ´およびＰＤ´と接
続されている。

【００１６】上述のように構成された試験試料を用いて
エレクトロマイグレーション評価を行う際には、図１１
および図１２に示すように、定電流源のような電源２２
１を電流導入パッドＰＡ´およびＰＢ´に接続し、電圧
計２２２を電圧検出パッドＰＣ´およびＰＤ´に接続す
る。そして、電源２２１を用いて試験配線Ｌ´に所定の
電流を流し、この試験配線Ｌ´の両端の電圧を電圧計２
２２でモニターして、この試験配線Ｌ´の抵抗上昇を測
定する。

【００１７】上述の従来のエレクトロマイグレーション
試験方法においては、一度に評価することができる不良
サイトの数は増えるものの、実際に検出している試験配
線Ｌ´の抵抗上昇は、この試験配線Ｌ´全体の平均的な
値であり、個々の不良サイトの状態を把握することはで
きない。したがって、本来は、個々の不良サイト毎に抵
抗をモニターして、エレクトロマイグレーション寿命を
評価する必要がある。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のエレクトロマイグレーション試験方法では、各不
良サイト（各接続孔）毎の抵抗上昇をモニターしながら
評価数を増やそうとすると、図１３に示すように、個々
の接続孔Ｃ´毎に四端子法により電流を流しながら抵抗
をモニターする必要があるため、評価する接続孔の数の
４倍のパッドが必要であり、それぞれのパッド毎にボン
ディング接続または針立てを行う必要であった。またこ
の上、通常は、評価する接続孔の数と同数の試験試料
（パッケージ）と電源とが必要であった。このため、試
験試料の準備と、配線試験装置の作製および運用とにか
かるコストが大きくなっていた。

【００１９】したがって、この発明の目的は、不良サイ
トがほぼ特定されている配線のエレクトロマイグレーシ
ョン評価を行う際などに、試験試料の準備と配線試験装
置の作製および運用とにかかるコストを抑えつつ、多く
の不良サイトの抵抗上昇をモニターし、正確なエレクト
ロマイグレーション評価を行うことができる半導体装置
の配線試験方法、配線試験回路および配線試験装置を提
供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の発明による半導体装置の配線試験
方法は、二つの電流導入端子と、二つの電流導入端子の
間に並列に接続された各々不良サイトを含む複数の配線
とを有し、複数の配線の個々の配線毎に不良サイトが電
圧検出区間に含まれるように一対の電圧検出線が接続さ
れ、配線の電圧検出区間の抵抗が配線の全体の抵抗の１
／１０以下である配線試験回路を用い、二つの電流導入
端子を通して複数の配線に所定の電流を流しながら、個
々の配線毎の電圧検出区間の電位差を順次測定するよう
にしたことを特徴とするものである。

【００２１】この発明の第２の発明による半導体装置の
配線試験方法は、二つの電流導入端子と、二つの電流導
入端子間に接続された複数の不良サイトを含む配線とを
有し、配線に対して、配線を各々所定の数の不良サイト
を含む複数の区間に区分したときの個々の区間毎に、所
定の数の不良サイトが電圧検出区間に含まれるように一
対の電圧検出線が接続され、配線の個々の区間毎に接続
された一対の電圧検出線のうちの少なくとも一方が、層
間絶縁膜に設けられた接続孔の部分で配線と異なる材料
からなる導電性プラグを介して配線と接続された配線試
験回路を用い、二つの電流導入端子を通じて配線に所定
の電流を流しながら、配線の個々の区間毎の電圧検出区
間の電位差を順次測定するようにしたことを特徴とする
ものである。

【００２２】この発明の第３の発明による配線試験回路
は、二つの電流導入端子と、二つの電流導入端子の間に
並列に接続された各々不良サイトを含む複数の配線とを
有し、複数の配線の個々の配線毎に不良サイトが電圧検
出区間に含まれるように一対の電圧検出線が接続され、
配線の電圧検出区間の抵抗が配線の全体の抵抗の１／１
０以下であることを特徴とするものである。

【００２３】この発明の第４の発明による配線試験回路
は、二つの電流導入端子と、二つの電流導入端子間に接
続された複数の不良サイトを含む配線とを有し、配線に
対して、配線を各々所定の数の不良サイトを含む複数の
区間に区分したときの個々の区間毎に、所定の数の不良
サイトが電圧検出区間に含まれるように一対の電圧検出
線が接続され、配線の個々の区間毎に接続された一対の
電圧検出線のうちの少なくとも一方が、層間絶縁膜に設
けられた接続孔の部分で配線と異なる材料からなる導電
性プラグを介して配線と接続されていることを特徴とす
るものである。

【００２４】この発明の第５の発明による配線試験装置
は、配線試験を行うべき試料に電流を供給するための電
源と、切り替え可能な複数対の入力端子を有する電圧計
測手段と、電源から供給される電流を制御するととも
に、電圧計測手段の複数対の入力端子の切り替えを制御
する計測制御手段とを有し、試料に電源を接続し、試料
の複数の電圧検出区間の電位差を複数対の入力端子を切
り替えながら自動的に計測するようにしたことを特徴と
するものである。

【００２５】この発明の第１の発明および第３の発明に
おいて、個々の配線は、好適には、それぞれ不良サイト
を１つずつ含むものである。この場合、１つの電圧検出
区間に１つの不良サイトが含まれる。

【００２６】この発明の第１の発明および第３の発明に
おいて、典型的には、個々の配線は、それぞれ、層間絶
縁膜に設けられた接続孔の部分で配線と異なる材料から
なる導電性プラグを介して互いに接続された下層配線お
よび上層配線からなり、不良サイトは下層配線および上
層配線の間の接続孔の部分に対応する。この場合、下層
配線および上層配線の間の接続孔を埋め込む導電性プラ
グの材料としては、例えばタングステンのような高融点
金属が用いられる。

【００２７】この発明の第１および第３の発明におい
て、個々の配線毎に接続された一対の電圧検出線は、そ
れぞれ個別の電圧検出端子に接続されていてもよく、あ
るいは、個々の配線毎に接続された一対の電圧検出線の
うちの何れか一方が、全て同一の電圧検出端子に接続さ
れていてもよい。

【００２８】この発明の第１および第３の発明におい
て、好適には、個々の配線毎に接続された一対の電圧検
出線のうちの少なくとも一方が、層間絶縁膜に設けられ
た接続孔の部分で配線と異なる材料からなる導電性プラ
グを介して配線と接続される。この場合、この電圧検出
線および配線の間の接続孔を埋め込む導電性プラグの材
料としては、例えばタングステンなどの高融点金属が用
いられる。

【００２９】この発明の第２の発明および第４の発明に
おいて、個々の区間における配線は、好適には、それぞ
れ１つずつ不良サイトを含む。この場合、１つの電圧検
出区間に１つの不良サイトが含まれる。

【００３０】この発明の第２の発明および第４の発明に
おいて、配線は、典型的には、層間絶縁膜に設けられた
接続孔が下層配線および上層配線により交互に接続さ
れ、かつ、接続孔が配線と異なる材料からなる導電性プ
ラグで埋められた複数段の接続孔チェーンからなり、不
良サイトは下層配線と上層配線との間の接続孔の部分に
対応する。この場合、下層配線および上層配線の間の接
続孔を埋め込む導電性プラグの材料としては、例えばタ
ングステンなどの高融点金属が用いられる。また、電圧
検出線および配線の間の接続孔を埋め込む導電性プラグ
の材料にも、例えばタングステンなどの高融点金属が用
いられる。

【００３１】この発明の第２および第４の発明におい
て、配線の個々の区間毎に接続された一対の電圧検出線
は、好適には、それぞれ個別の電圧検出端子に接続され
ている。

【００３２】この発明の第１の発明、第２の発明、第３
の発明および第４の発明において、配線の材料は、典型
的には、アルミニウム、銅またはこれらの合金である。
また、この配線としては、主配線層の上層および／また
は下層に、例えばＴｉ膜、ＴｉＮ膜、ＴｉＯＮ膜、Ｔｉ
Ｗ膜またはこれらの積層膜を設けたバリアメタル積層構
造配線を用いることが可能である。

【００３３】この発明の第１の発明、第２の発明、第３
の発明および第４の発明において、配線の不良サイトが
予め特定されている場合は、１つの電圧検出区間に１つ
の特定された不良サイトが含まれるようにすることが好
ましい。なお、この場合であっても、１つの電圧検出区
間に特定された不良サイト以外の不良サイトが含まれて
いてもよい。

【００３４】上述のように構成されたこの発明による半
導体装置の配線試験方法、配線試験回路および配線試験
装置によれば、複数の不良サイトのエレクトロマイグレ
ーション評価を行う場合に、必要な試験試料および電源
はそれぞれ１個で済み、また、試験試料を配線試験装置
に接続する際に必要なボンディング接続数は、最大でも
２ｎ＋２個（ただし、ｎは、不良サイトの数）で済む。
しかも、この発明の第１の発明による半導体装置の配線
試験方法および第３の発明による配線試験回路を用いた
場合、配線の電圧検出区間の抵抗が配線の全体の抵抗の
１／１０以下であることにより、エレクトロマイグレー
ションによって電圧検出区間の抵抗が上昇した場合であ
っても、配線全体の抵抗上昇は僅かであり、抵抗上昇に
伴う電流の変化が、エレクトロマイグレーション寿命に
及ぼす影響を小さく抑えることができるので、正確なエ
レクトロマイグレーション評価を行うことができる。ま
た、この発明の第２の発明による半導体装置の配線試験
方法および第４の発明による配線試験回路を用いた場
合、配線の個々の区間毎に接続された一対の電圧検出線
のうちの少なくとも一方が、層間絶縁膜に設けられた接
続孔の部分で、配線と異なる材料からなる導電性プラグ
を介して配線と接続されていることにより、電圧検出線
から配線に金属原子が供給されることを防止することが
できるので、正確なエレクトロマイグレーション評価を
行うことができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。

【００３６】まず、この発明の第１の実施形態による半
導体装置の配線のエレクトロマイグレーション試験方法
について説明する。図１は、この第１の実施形態による
半導体装置の配線のエレクトロマイグレーション試験方
法に用いられる試験試料の平面図、図２は、図１に示す
試験試料の断面図である。この第１の実施形態において
は、配線のエレクトロマイグレーション評価を行うべき
半導体装置と同様な配線構造の配線試験回路を有する試
験試料を作製し、この試験試料を用いて配線のエレクト
ロマイグレーション評価を行う。なお、この試験試料の
配線試験回路は、例えば、ウェハの一部に、形成すべき
半導体装置とは別に形成される。

【００３７】図１に示すように、この第１の実施形態に
用いられる試験試料の配線試験回路においては、二つの
電流導入パッドＰＡおよびＰＢの間に、複数の試験配線
Ｌ_i（ｉ＝１〜ｎ）が並列に接続されている。ここで、
これらの試験配線Ｌ_i は互いにほぼ平行に配置され、ま
た、各試験配線Ｌ_i 毎の形状および抵抗は、ほぼ揃えら
れている。これらの各試験配線Ｌ_i は、層間絶縁膜（図
示せず）に設けられた接続孔Ｃ_i を通して互いに接続さ
れた下層配線および上層配線により構成されている。こ
の場合、後述のように、各試験配線Ｌ_i を構成する下層
配線および上層配線は、例えばＡｌ合金膜を主配線層と
するバリアメタル積層配線からなり、接続孔Ｃ_i は例え
ばＷプラグ（図示せず）により埋められている。また、
各試験配線Ｌ_i の下層配線は電流導入パッドＰＡと接続
され、上層配線は電流導入パッドＰＢと接続されてい
る。

【００３８】各試験配線Ｌ_i には、接続孔Ｃ_i （不良サ
イト）を両側から挟むように、一対の電圧検出線が接続
されている。これらの試験配線Ｌ_i 毎に接続された一対
の電圧検出線のうち、下層配線（電流導入パッドＰＡ
側）と接続された電圧検出線は、層間絶縁膜（図示せ
ず）に設けられた接続孔Ｄ_i の部分で例えばＷプラグ
（図示せず）を介して、接続孔Ｃ_i の近傍の部分におけ
る試験配線Ｌ_i の下層配線と接続され、上層配線（電流
導入パッドＰＢ側）と接続された電圧検出線は、直接、
接続孔Ｃ_i の近傍の部分における試験配線Ｌ_i の上層配
線と接続されている。また、これらの各試験配線Ｌ_i 毎
に接続された一対の電圧検出線のうち、下層配線と接続
された電圧検出線は、それぞれ、対応する電圧検出パッ
ドＰＣ_i （ｉ＝１〜ｎ）と接続され、上層配線と接続さ
れた電圧検出線は、それぞれ、対応する電圧検出パッド
ＰＤ_i （ｉ＝１〜ｎ）と接続されている。

【００３９】ここで、電流導入パッドＰＡは、試験配線
Ｌ_i の下層配線と同一層の材料により構成され、電流導
入パッドＰＢ、電圧検出パッドＰＣ_i およびＰＤ_i なら
びに電圧検出線は、いずれも、試験配線Ｌ_i の上層配線
と同一層の材料により構成さされている。

【００４０】図２は、この試験試料の試験配線の長手方
向に平行な断面図である。すなわち、図２に示すよう
に、この試験試料においては、所定の素子などが形成さ
れたＳｉ基板１上に、例えばＳｉＯ₂ 膜のような絶縁膜
２が設けられ、この絶縁膜２上に、例えば、下地バリア
メタル層としてのＴｉＮ／Ｔｉ膜３を介して、主配線層
としての下層Ａｌ合金膜４が設けられている。この下層
Ａｌ合金膜４上には、例えば反射防止膜としてのＴｉＮ
膜５が設けられている。これらのＴｉＮ／Ｔｉ膜３、下
層Ａｌ合金膜４およびＴｉＮ膜５は、所定形状にパター
ニングされており、これによって、各試験配線Ｌ_i の下
層配線および電流導入パッドＰＡが構成されている。

【００４１】Ｓｉ基板１の全面には、これらの試験配線
Ｌ_i を構成する下層配線および電流導入パッドＰＡを覆
うように、例えばＳｉＯ₂ 膜のような層間絶縁膜６が設
けられている。各試料配線Ｌ_i の下層配線の上側の所定
部分における層間絶縁膜６には、下層Ａｌ合金膜４に達
する接続孔Ｃ_i およびＤ_i が設けられている。また、電
流導入パッドＰＡの上側の部分における層間絶縁膜６に
は、開口（図示せず）が設けられている。層間絶縁膜６
に設けられた接続孔Ｃ_i およびＤ_i の内部は、それぞ
れ、密着層としてのＴｉＮ／Ｔｉ膜７を介してＷプラグ
８により埋められている。

【００４２】層間絶縁膜６上には、例えば、下地バリア
メタル層としてのＴｉＮ／Ｔｉ膜９を介して、主配線層
としての上層Ａｌ合金膜１０が設けられている。この上
層Ａｌ合金膜１０上には、例えば反射防止膜としてのＴ
ｉＮ膜１１が設けられている。これらのＴｉＮ／Ｔｉ膜
９、上層Ａｌ合金膜１０およびＴｉＮ膜１１は所定形状
にパターニングされており、これによって、試験配線Ｌ
_i の上層配線、電流導入パッドＰＢ、電圧検出パッドＰ
Ｃ_i およびＰＤ_i 、ならびに、電圧検出パッドＰＣ_i お
よびＰＤ_i から延びる電圧検出線が構成されている。こ
こで、試験配線Ｌ_i の上層配線は、Ｗプラグ８によって
埋められた接続孔Ｃ_i を通して、対応する下層配線と接
続されている。また、電圧検出パッドＣ_i から延びる電
圧検出線は、Ｗプラグ８によって埋められた接続孔Ｄ_i
を通して、対応する試験配線Ｌ_iの下層配線と接続され
ている。

【００４３】この第１の実施形態においては、上述のよ
うに構成された試験試料の配線試験回路に対して、電流
導入パッドＰＡ側がプラス、電流導入パッドＰＢ側がマ
イナスとなるように電源を接続して、電流導入パッドＰ
Ａから電流導入パッドＰＢに向けて電流を流す（電流導
入パッドＰＢから電流導入パッドＰＡに電子を流す）よ
うにされている。この場合、各試験配線Ｌ_i において
は、エレクトロマイグレーションによるＡｌ不足が極端
に生じる接続孔Ｃ_i 近傍の下層配線側（プラス側）の部
分にボイドが発生する。このボイドの発生による配線の
抵抗上昇は、各電圧検出パッドＰＣ_i およびＰＤ_i 間の
電位差をモニターすることによって検出される。

【００４４】この際、各試験配線Ｌ_i を流れる電流は、
エレクトロマイグレーションの進行に伴う抵抗上昇によ
り変化する。したがって、その影響を小さく抑えるため
に、各試験配線Ｌ_i 全体の抵抗は、電圧検出区間（試験
配線Ｌ_i に対して接続された一対の電圧検出線の間）の
抵抗の１０倍以上とすることが好ましい。すなわち、通
常、バリアメタル積層構造配線のエレクトロマイグレー
ション評価は、電圧検出区間の抵抗値が１０〜２０％上
昇するまで計測する。したがって、ある試験配線Ｌ_i で
接続孔Ｃ_i 近傍の部分の抵抗が１．２倍になったとして
も、個々の試験配線Ｌ_i において、電圧検出区間の抵抗
に対して全体の抵抗が１０倍以上であれば、全体の抵抗
変動は２％以下になり、電流変化によるエレクトロマイ
グレーション寿命への影響も、５％程度に抑えることが
できる。これは、通常のエレクトロマイグレーション評
価では、誤差範囲と考えられる。また、この第１の実施
形態において、試験配線Ｌ_i 毎の電圧検出区間は、上述
の点を考慮した上で、エレクトロマイグレーションによ
る接続孔Ｃ_i 近傍の部分の抵抗上昇の検出感度が良好と
なるように選ばれている。

【００４５】また、仮に、プラス側の電圧検出線が、試
験配線Ｌ_i と同一材料で連続的に接続されていると、エ
レクトロマイグレーション現象に伴うリザーバ効果によ
って、電圧検出線から試験配線Ｌ_i に金属原子が供給さ
れ、正確なエレクトロマイグレーション評価を行うこと
ができなくなる。ここで、リザーバ効果とは、エレクト
ロマイグレーション現象によってＡｌなどの金属原子が
不足した場所の周辺に、電流パスとは無関係な同一材料
の配線が接続されていると、その配線の金属原子が、エ
レクトロマイグレーションによって生じた金属原子の濃
度勾配を緩和する方向に拡散し、結果的に金属原子の供
給源となってエレクトロマイグレーション寿命を延ばす
現象である。したがって、この第１の実施形態において
は、プラス側の電圧検出線（各試験配線Ｌ_i の下層配線
側と接続された電圧検出線）は、試験配線Ｌ_i と異なる
材料からなるＷプラグ８を介して、試験配線Ｌ_i と接続
されている。

【００４６】図３は、この第１の実施形態による半導体
装置の配線のエレクトロマイグレーション試験方法に用
いられる配線試験装置の構成の一例を示す略線図であ
る。図３に示すように、この配線試験装置は、例えば、
試験試料を設置する加熱部２１、電源と電圧計とを含む
計測部２２、計測制御部２３およびデータ保存部２４を
有している。

【００４７】ここで、加熱部２１としては、例えば、オ
ーブン、ヒートブロックまたはホットチャックなどが用
いられる。この加熱部２１に設置された試験試料の配線
試験回路の各パッドは、それぞれ、計測部２２の対応す
る端子と接続される。

【００４８】計測部２２は、図４に示すように、定電流
源のような電源２２ａと、電圧計２２ｂとを有してい
る。端子ＴＡおよびＴＢは、それぞれ、電源２２ａのプ
ラスの出力端子およびマイナスの出力端子である。ま
た、端子ＴＣ_i （ｉ＝１〜ｎ）およびＴＤ_i （ｉ＝１〜
ｎ）は、それぞれ、電圧計２２ｂのプラスの入力端子お
よびマイナスの入力端子である。電圧計２２ｂと端子Ｔ
Ｃ_i およびＴＤ_i との間には、それぞれ、スイッチＳＷ
_i （ｉ＝１〜ｎ）が設けられている。ここで、端子ＴＡ
およびＴＢは、それぞれ、試験試料の配線試験回路の電
流導入パッドＰＡおよびＰＢとボンディング接続され、
端子ＴＣ_i およびＴＤ_i は、それぞれ、試験試料の配線
試験回路の対応する電圧検出パッドＰＣ_i およびＰＤ_i
とボンディング接続される。

【００４９】電圧計２２ｂと端子ＴＣ_i およびＴＤ_i と
の間に設けられたスイッチＳＷ_i のオン／オフは、計測
制御部２３によって制御される。この場合、複数のスイ
ッチＳＷ_i のうち一つのみがオン状態とされ、それ以外
は全てオフ状態にされる。具体的には、例えば、スイッ
チＳＷ₁ がオン状態のときは、それ以外のスイッチＳＷ
₂ 〜ＳＷ_n は全てオフ状態にされ、電圧計２２ｂに対し
て一対の端子ＴＣ₁ およびＴＤ₁ からの入力が供給され
る。電源２２ａから供給される電流もまた計測制御部２
３によって制御される。電圧計２２ｂにおいて検出され
た電圧のデータは、そのときの時間のデータなどととも
に、計測制御部２３を介してデータ保存部２４に所定の
形式で保存される。このデータ保存部２４としては、例
えば半導体メモリやディスク装置などを用いることがで
きる。

【００５０】上述のように構成された配線試験装置を用
いて、配線のエレクトロマイグレーション試験を行う場
合は、試験試料を加熱部２１に設置し、電源２２ａを試
験試料の配線試験回路に接続する。このとき、試験試料
の配線試験回路の電流導入パッドＰＡをプラス、電流導
入パッドＰＢをマイナスとする。そして、この試験試料
を所定の温度に加熱し、電流導入パッドＰＡおよびＰＢ
を通じて試験配線Ｌ_iに通電する。ここで、試験試料の
加熱温度および通電する電流などの条件は、エレクトロ
マイグレーション試験を行うべき配線の構造に合わせ
て、あらかじめ実験などにより定めておく。そして、配
線試験回路の複数対の電圧検出パッドＰＣ_i およびＰＤ
_i 間の電位差を、スイッチＳＷ_i のオン／オフの切り替
えることによって、電圧計２２ｂを用いて順番に計測す
る。

【００５１】このとき、配線試験回路の各試験配線Ｌ_i
においては、接続孔Ｃ_i の近傍にエレクトロマイグレー
ションによるボイドが発生する。このボイドによる抵抗
上昇が、試験配線Ｌ_i 毎に電圧検出区間（電圧検出パッ
ドＰＣ_i およびＰＤ_i の間）の電位差をモニターするこ
とによって検出される。そして、この抵抗値が、例えば
初期値から１０〜２０％上昇したときの時間をもって、
個々の接続孔Ｃ_i でのエレクトロマイグレーション寿命
が検知される。このように、この第１の実施形態におい
ては、各試験配線Ｌ_i 毎に電圧検出パッドＰＣ_i および
ＰＤ_i 間の電位差をモニターすることによって、個々の
接続孔Ｃ_i でのエレクトロマイグレーションの進行状態
を正確に把握することができる。

【００５２】以上のように、この第１の実施形態によれ
ば、上述のように構成された配線試験回路および配線試
験装置を用いることにより、個々の接続孔Ｃ_i 毎にエレ
クトロマイグレーションの進行状況を把握しながら正確
なエレクトロマイグレーション試験を行うことができ
る。しかも、この際、ｎ個の接続孔Ｃ_i のエレクトロマ
イグレーション評価に必要な試験試料および電源は、そ
れぞれ一つで済み、また、必要なボンディング接続数も
２ｎ＋２個で済むため、従来に比べて、試験試料の準備
と、配線試験装置の作製および運用にかかるコストを低
減することができる。

【００５３】次に、この発明の第２の実施形態による半
導体装置の配線のエレクトロマイグレーション試験方法
について説明する。図５は、この第２の実施形態による
半導体装置の配線のエレクトロマイグレーション試験方
法に用いられる試験試料の平面図である。

【００５４】図５に示すように、この第２の実施形態に
よるエレクトロマイグレーション試験方法に用いられる
試験試料の配線試験回路においては、各試験配線Ｌ_i 毎
に接続された一対の電圧検出線のうち、マイナス側の電
圧検出線が共通化され、この共通化されたマイナス側の
電圧検出線が単一の電圧検出パッドＰＤと接続されてい
る。この第２の実施形態において用いられる試験試料の
上記以外の構成は、第１の実施形態と同様である。

【００５５】この第２の実施形態においては、第１の実
施形態と同様な配線試験装置を用いて、第１の実施形態
と同様な手法により、配線のエレクトロマイグレーショ
ン評価を行う。ただし、この場合、配線試験装置の計測
部２２においては、電圧計２２ｂのマイナス側の入力端
子の切り替えが不要となり、プラス側の入力端子（端子
ＴＣ_i ）の切り替えのみで、配線試験回路の電圧検出パ
ッドＰＣ_i およびＰＤ間の電位差を測定する構成とな
る。

【００５６】この第２の実施形態によれば、第１の実施
形態と同様の利点を得ることができる。なお、この第２
の実施形態においては、試験配線Ｌ_i 毎に接続された一
対の電圧検出線の一方が、全て同一の電圧検出パッドＰ
Ｄにまとめられていることにより、ｎ個の接続孔Ｃ_i の
エレクトロマイグレーション評価を行うのに必要なボン
ディング接続数はｎ＋３個で済むため、第１の実施形態
の場合より、一層、ボンディング接続数の削減を図るこ
とができる。

【００５７】次に、この発明の第３の実施形態について
説明する。図６は、この第３の実施形態による半導体装
置の配線のエレクトロマイグレーション試験方法に用い
られる試験試料の平面図である。

【００５８】図６に示すように、この第３の実施形態に
よるエレクトロマイグレーション試験方法に用いられる
試験試料の配線試験回路においては、二つの電流導入パ
ッドＰＡおよびＰＢ間に、複数の接続孔Ｃ_i （ｉ＝１〜
ｎ）が下層配線と上層配線とにより交互に接続され、か
つ、これらの接続孔Ｃ_i が例えばＷプラグ（図示せず）
で埋められたｎ段の接続孔チェーンからなる試験配線Ｌ
が接続されている。また、試験配線Ｌには、それぞれ１
つの接続孔Ｃ_i を含む区間毎に、接続孔Ｃ_i を両側から
挟むようにして一対の電圧検出線が接続されている。

【００５９】試験配線Ｌの個々の区間毎に、したがっ
て、各接続孔Ｃ_i 毎に接続された一対の電圧検出線のう
ち、電流導入パッドＰＡに近い側（プラス側）に接続さ
れた電圧検出線は、それぞれ、対応する電圧検出パッド
ＰＣ_i と接続され、電流導入パッドＰＢに近い側（マイ
ナス側）に接続された電圧検出線は、それぞれ、対応す
る電圧検出パッドＰＤ_i と接続されている。また、電圧
検出パッドＰＣ_i と接続されたプラス側の電圧検出線
は、第１の実施形態の場合と同様に、リザーバ効果を抑
えてエレクトロマイグレーション評価を行うために、層
間絶縁膜（図示せず）に設けられた接続孔Ｄ_i の部分で
Ｗプラグ（図示せず）を介して試験配線Ｌと接続されて
いる。なお、接続孔Ｃ_i の両側で下層配線側がプラス、
上層配線側がマイナスとなっている場合、この接続孔Ｃ
_i に接続された二つの電圧検出線は、上層配線と同一層
の材料により構成されている。一方、接続孔Ｃ_i の両側
で上層配線側がプラス、下層配線側がマイナスとなって
いる場合、この接続孔Ｃ_i に接続される二つの電圧検出
線は、下層配線と同一層の材料により構成されている。

【００６０】ここで、図１１および図１２に示した従来
のエレクトロマイグレーション試験方法において用いら
れる試験試料のエレクトロマイグレーション試験回路に
おいては、互いに隣接する接続孔Ｃ_i ´同士の間隔が数
μｍとされているのに対して、この第３の実施形態にお
いては、互いに隣接する接続孔Ｃ_i 同士の間隔が例えば
５０μｍ程度に選ばれている。これは、エレクトロマイ
グレーションにおけるバックフロー効果を抑えて計測を
行うためである。バックフロー効果とは、エレクトロマ
イグレーション現象によって生じる金属原子の濃度勾配
を緩和する方向に原子が拡散する現象である。すなわ
ち、従来のように、互いに隣接する接続孔同士の間隔が
数μｍ程度と短い場合は、エレクトロマイグレーション
現象によってＡｌが不足する場所と蓄積する場所との距
離が短くなるため、Ａｌ原子の濃度勾配が急峻になり、
上述のバックフロー効果も大きくなるので、結果的に、
エレクトロマイグレーション寿命を実際よりも長く評価
してしまうという問題があったが、この第３の実施形態
においては、互いに隣接する接続孔Ｃ_i 同士の間隔を５
０μｍと従来に比べて長くすることによって、正確なエ
レクトロマイグレーション寿命評価を行うことができる
ようにされている。

【００６１】なお、このエレクトロマイグレーション試
験回路においては、一つの電圧検出線をその両側の接続
孔の電位差の計測に共用することによって、電圧検出線
の数、したがって、電圧検出パッドの数を削減すること
はできるが、このようにした場合、上述のように互いに
隣接する接続孔Ｃ_i 同士の間隔が長くされているため、
電圧検出区間が長くなってしまい、接続孔近傍での抵抗
上昇の検出感度が低下してしまう。したがって、このエ
レクトロマイグレーション試験回路においては、電圧検
出線を共有せずに、個々の接続孔Ｃ_i 毎に二つずつ電圧
検出線を接続することが好ましい。この第３の実施形態
において用いられる試験試料の上記以外の構成は、第１
の実施形態と同様である。

【００６２】この第３の実施形態においては、第１の実
施形態と同様な配線試験装置を用いて、第１の実施形態
と同様な手法により配線のエレクトロマイグレーション
評価を行う。この場合、電流導入パッドＰＡおよびＰＢ
間に所定の電流を流しながら、電圧検出パッドＰＣ_i お
よびＰＤ_i 間の電位差を自動的に切り替えながら測定す
ることにより、電流導入パッドＰＡおよびＰＢ間に直列
に接続された複数の接続孔Ｃ_i 毎のエレクトロマイグレ
ーションの進行状況を個別に、かつ、正確に把握するこ
とができる。

【００６３】この第３の実施形態によれば、第１の実施
形態と同様の利点を得ることができる。

【００６４】以上この発明の実施形態について具体的に
説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定される
ものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変
形が可能である。例えば、実施形態において挙げた材
料、構造などはあくまで例にすぎず、これに限定される
ものではない。

【００６５】また、例えば、上述の第１〜第３の実施形
態においては、配線材料としてＡｌ合金を用いたが、配
線材料としてはＡｌを用いることもでき、あるいは、Ｃ
ｕまたはＣｕ合金を用いることもできる。

【００６６】また、例えば、上述の第１〜第３の実施形
態においては、下層配線および上層配線として、例示し
たバリアメタル積層構造と異なるバリアメタル構造のも
のを用いてもよい。具体的には、上述の第１〜第３の実
施形態において用いたＴｉＮ／Ｔｉ膜３、９の代わり
に、Ｔｉ単層膜、ＴｉＮ単層膜、ＴｉＯＮ単層膜、Ｔｉ
Ｗ単層膜、Ｔｉ／ＴｉＮ／Ｔｉ膜などを用いてもよい。
また、上述の第１〜第３の実施形態において、試験配線
Ｌ_i を構成する下層配線および上層配線は溝配線であっ
てもよい。

【００６７】また、例えば、上述の第１〜第３の実施形
態において用いたエレクトロマイグレーション試験装置
の構成は一例であり、これと異なる構成としてもよい。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、配線のエレクトロマイグレーション評価を行う際
に、試験試料の準備と配線試験装置の作製および運用と
にかかるコストを抑えつつ、多くの不良サイトの抵抗上
昇をモニターし、正確なエレクトロマイグレーション評
価を行うことができ、特に、不良サイトがほぼ特定され
ている配線のエレクトロマイグレーション評価を効率よ
く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１の実施形態による半導体装置
の配線のエレクトロマイグレーション試験方法に用いら
れる試験試料の平面図である。

【図２】 この発明の第１の実施形態による半導体装置
の配線のエレクトロマイグレーション試験方法に用いら
れる試験試料の断面図である。

【図３】 この発明の第１の実施形態による半導体装置
の配線のエレクトロマイグレーション試験方法に用いら
れるエレクトロマイグレーション試験装置の構成の一例
を示す略線図である。

【図４】 図３に示したエレクトロマイグレーション試
験装置における計測部の一例を示す回路図である。

【図５】 この発明の第２の実施形態による半導体装置
の配線のエレクトロマイグレーション試験方法に用いら
れる試験試料の平面図である。

【図６】 この発明の第３の実施形態による半導体装置
の配線のエレクトロマイグレーション試験方法に用いら
れる試験試料の平面図である。

【図７】 バリアメタル積層構造配線を有する半導体装
置の一例を示す断面図である。

【図８】 バリアメタル積層構造配線におけるエレクト
ロマイグレーション現象を説明するための断面図であ
る。

【図９】 接続孔の埋め込みにプラグ技術が用いられた
多層配線を有する半導体装置の断面図である。

【図１０】 接続孔の埋め込みにプラグ技術が用いられ
た多層配線における接続孔の近傍の配線のエレクトロマ
イグレーション現象を説明するための断面図である。

【図１１】 従来の半導体装置の配線のエレクトロマイ
グレーション試験方法を説明するための平面図である。

【図１２】 従来の半導体装置の配線のエレクトロマイ
グレーション試験方法を説明するための断面図である。

【図１３】 従来の半導体装置の配線のエレクトロマイ
グレーション試験方法の問題点を説明するための断面図
である。

【符号の説明】

１・・・Ｓｉ基板、２・・・絶縁膜、３，７，９・・・
ＴｉＮ／Ｔｉ膜、４・・・下層Ａｌ合金配線、５，１１
・・・ＴｉＮ膜、６・・・層間絶縁膜、８・・・Ｗプラ
グ、１０・・・上層Ａｌ合金配線、２１・・・加熱部、
２２・・・計測部、２２ａ・・・電源、２２ｂ・・・電
圧計、２３・・・計測制御部、２４・・・データ保存
部、ＰＡ，ＰＢ・・・電流導入パッド、ＰＣ_i ，ＰＤ_i
・・・電圧検出パッド、Ｌ_i ・・・試験配線、Ｃ，Ｄ・
・・接続孔

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二つの電流導入端子と、上記二つの電流
   導入端子の間に並列に接続された各々不良サイトを含む
   複数の配線とを有し、上記複数の配線の個々の配線毎に
   上記不良サイトが電圧検出区間に含まれるように一対の
   電圧検出線が接続され、上記配線の上記電圧検出区間の
   抵抗が上記配線の全体の抵抗の１／１０以下である配線
   試験回路を用い、 上記二つの電流導入端子を通して上記複数の配線に所定
   の電流を流しながら、上記個々の配線毎の上記電圧検出
   区間の電位差を順次測定するようにしたことを特徴とす
   る半導体装置の配線試験方法。
2. 【請求項２】 上記個々の配線は、それぞれ上記不良サ
   イトを１つずつ含むことを特徴とする請求項１記載の半
   導体装置の配線試験方法。
3. 【請求項３】 上記個々の配線は、それぞれ、層間絶縁
   膜に設けられた接続孔の部分で上記配線と異なる材料か
   らなる導電性プラグを介して互いに接続された下層配線
   および上層配線からなり、上記不良サイトは上記下層配
   線および上記上層配線の間の上記接続孔の部分に対応す
   ることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の配線試
   験方法。
4. 【請求項４】 上記個々の配線毎に接続された一対の上
   記電圧検出線が、それぞれ個別の電圧検出端子に接続さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の
   配線試験方法。
5. 【請求項５】 上記個々の配線毎に接続された一対の上
   記電圧検出線のうちの何れか一方が、全て同一の電圧検
   出端子に接続されていることを特徴とする請求項１記載
   の半導体装置の配線試験方法。
6. 【請求項６】 上記個々の配線毎に接続された一対の上
   記電圧検出線のうちの少なくとも一方が、層間絶縁膜に
   設けられた接続孔の部分で上記配線と異なる材料からな
   る導電性プラグを介して上記配線と接続されていること
   を特徴とする請求項１記載の半導体装置の配線試験方
   法。
7. 【請求項７】 上記配線の材料はアルミニウム、銅また
   はこれらの合金からなることを特徴とする請求項１記載
   の半導体装置の配線試験方法。
8. 【請求項８】 二つの電流導入端子と、上記二つの電流
   導入端子間に接続された複数の不良サイトを含む配線と
   を有し、上記配線に対して、上記配線を各々所定の数の
   上記不良サイトを含む複数の区間に区分したときの個々
   の区間毎に、上記所定の数の上記不良サイトが電圧検出
   区間に含まれるように一対の電圧検出線が接続され、上
   記配線の上記個々の区間毎に接続された上記一対の電圧
   検出線のうちの少なくとも一方が、層間絶縁膜に設けら
   れた接続孔の部分で上記配線と異なる材料からなる導電
   性プラグを介して上記配線と接続された配線試験回路を
   用い、 上記二つの電流導入端子を通じて上記配線に所定の電流
   を流しながら、上記配線の上記個々の区間毎の上記電圧
   検出区間の電位差を順次測定するようにしたことを特徴
   とする半導体装置の配線試験方法。
9. 【請求項９】 上記個々の区間における上記配線は、そ
   れぞれ上記不良サイトを１つずつ含むことを特徴とする
   請求項８記載の半導体装置の配線試験方法。
10. 【請求項１０】 上記配線は、層間絶縁膜に設けられた
    接続孔が下層配線および上層配線により交互に接続さ
    れ、かつ、上記接続孔が上記配線と異なる材料からなる
    導電性プラグで埋められた複数段の接続孔チェーンから
    なり、上記不良サイトは上記下層配線および上記上層配
    線の間の上記接続孔の部分に対応することを特徴とする
    請求項８記載の半導体装置の配線試験方法。
11. 【請求項１１】 上記配線の上記個々の区間毎に接続さ
    れた一対の上記電圧検出線が、それぞれ個別の電圧検出
    端子に接続されていることを特徴とする請求項８記載の
    半導体装置の配線試験方法。
12. 【請求項１２】 上記配線の材料はアルミニウム、銅ま
    たはこれらの合金であることを特徴とする請求項８記載
    の半導体装置の配線試験方法。
13. 【請求項１３】 二つの電流導入端子と、上記二つの電
    流導入端子の間に並列に接続された各々不良サイトを含
    む複数の配線とを有し、 上記複数の配線の個々の配線毎に上記不良サイトが電圧
    検出区間に含まれるように一対の電圧検出線が接続さ
    れ、 上記配線の上記電圧検出区間の抵抗が上記配線の全体の
    抵抗の１／１０以下であることを特徴とする配線試験回
    路。
14. 【請求項１４】 上記個々の配線は、それぞれ上記不良
    サイトを１つずつ含むことを特徴とする請求項１３記載
    の配線試験回路。
15. 【請求項１５】 上記個々の配線は、それぞれ、層間絶
    縁膜に設けられた接続孔の部分で上記配線と異なる材料
    からなる導電性プラグを介して互いに接続された下層配
    線および上層配線からなり、上記不良サイトは上記下層
    配線および上記上層配線の間の上記接続孔の部分に対応
    することを特徴とする請求項１３記載の配線試験回路。
16. 【請求項１６】 上記個々の配線毎に接続された一対の
    上記電圧検出線が、それぞれ個別の電圧検出端子に接続
    されていることを特徴とする請求項１３記載の配線試験
    回路。
17. 【請求項１７】 上記個々の配線毎に接続された一対の
    上記電圧検出線のうちの何れか一方が、全て同一の電圧
    検出端子に接続されていることを特徴とする請求項１３
    記載の配線試験回路。
18. 【請求項１８】 上記個々の配線毎に接続された一対の
    上記電圧検出線のうちの少なくとも一方が、層間絶縁膜
    に設けられた接続孔の部分で上記配線と異なる材料から
    なる導電性プラグを介して上記配線と接続されているこ
    とを特徴とする請求項１３記載の配線試験回路。
19. 【請求項１９】 上記配線の材料はアルミニウム、銅ま
    たはこれらの合金であることを特徴とする請求項１３記
    載の配線試験回路。
20. 【請求項２０】 二つの電流導入端子と、 上記二つの電流導入端子間に接続された複数の不良サイ
    トを含む配線とを有し、 上記配線に対して、上記配線を各々所定の数の上記不良
    サイトを含む複数の区間に区分したときの個々の区間毎
    に、上記所定の数の上記不良サイトが電圧検出区間に含
    まれるように一対の電圧検出線が接続され、 上記配線の上記個々の区間毎に接続された上記一対の電
    圧検出線のうちの少なくとも一方が、層間絶縁膜に設け
    られた接続孔の部分で上記配線と異なる材料からなる導
    電性プラグを介して上記配線と接続されていることを特
    徴とする配線試験回路。
21. 【請求項２１】 上記個々の区間における上記配線は、
    それぞれ上記不良サイトを１つずつ含むことを特徴とす
    る請求項２０記載の配線試験回路。
22. 【請求項２２】 上記配線は、層間絶縁膜に設けられた
    接続孔が下層配線および上層配線により交互に接続さ
    れ、かつ、上記接続孔が上記配線と異なる材料からなる
    導電性プラグで埋められた複数段の接続孔チェーンから
    なり、上記不良サイトは上記下層配線および上記上層配
    線の間の上記接続孔の部分に対応することを特徴とする
    請求項２０記載の配線試験回路。
23. 【請求項２３】 上記配線の上記個々の区間毎に接続さ
    れた一対の上記電圧検出線が、それぞれ個別の電圧検出
    端子に接続されていることを特徴とする請求項２０記載
    の配線試験回路。
24. 【請求項２４】 上記配線の材料はアルミニウム、銅ま
    たはこれらの合金であることを特徴とする請求項２０記
    載の配線試験回路。
25. 【請求項２５】 配線試験を行うべき試料に電流を供給
    するための電源と、 切り替え可能な複数対の入力端子を有する電圧計測手段
    と、 上記電源から供給される上記電流を制御するとともに、
    上記電圧計測手段の上記複数対の入力端子の切り替えを
    制御する計測制御手段とを有し、 上記試料に上記電源を接続し、上記試料の複数の電圧検
    出区間の電位差を上記複数対の入力端子を自動的に切り
    替えながら計測するようにしたことを特徴とする配線試
    験装置。
26. 【請求項２６】 上記配線試験装置は、上記試料を加熱
    するための加熱手段と、上記電圧計測手段で計測された
    データを保存するデータ保存手段とをさらに有すること
    を特徴とする請求項２５記載の配線試験装置。