JPH1174267A - Semiconductor device and method for analyzing wiring of semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device and method for analyzing wiring of semiconductor device

Info

Publication number
JPH1174267A
JPH1174267A JP23530197A JP23530197A JPH1174267A JP H1174267 A JPH1174267 A JP H1174267A JP 23530197 A JP23530197 A JP 23530197A JP 23530197 A JP23530197 A JP 23530197A JP H1174267 A JPH1174267 A JP H1174267A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
semiconductor device
opening
layer
uppermost
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.)
Pending
Application number
JP23530197A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Masuda
隆史 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP23530197A priority Critical patent/JPH1174267A/en
Publication of JPH1174267A publication Critical patent/JPH1174267A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device having a multilayered interconnection structure and a method for analyzing the wiring of the semiconductor device, wherein a lower layer wiring formed under the topmost layer wiring can be analyzed directly. SOLUTION: In a semiconductor device having a multilayered interconnection structure, on a Vcc wiring 3 as the topmost layer wiring exposed from a chip 1 and on an GND wiring 4, an opening 6 or an opening 8 having a through-hole contact inside is formed. A lower layer wiring, which is formed under the Vcc wiring 3, i.e., the topmost layer wiring, and under the GND wiring 4 and will not even be structurally formed once on the chip 1 as the topmost wiring, is exposed.

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、半導体装置及び半
導体装置の配線の解析方法に関し、特に、多層配線構造
により形成された半導体装置、及び多層配線構造により
形成された半導体装置の配線の解析方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method for analyzing wiring of a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device formed with a multilayer wiring structure and a method for analyzing wiring of a semiconductor device formed with a multilayer wiring structure. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在半導体装置において、その高集積化
を図るために、多層配線構造により形成された半導体装
置が多用されている。
2. Description of the Related Art At present, a semiconductor device having a multi-layer wiring structure is frequently used in a semiconductor device in order to achieve high integration.

【0003】多層配線構造により形成された半導体装置
では、一般的に、電源電圧Vccや接地GND等に接続
された配線が、半導体装置上に露出した最上層配線とし
て形成されている。
In a semiconductor device formed with a multilayer wiring structure, wiring connected to a power supply voltage Vcc, a ground GND, or the like is generally formed as an uppermost wiring exposed on the semiconductor device.

【0004】そして、多層配線構造の半導体装置におい
ては、これら最上層配線の下に回路ブロックが下層配線
により接続されて形成されている。
In a semiconductor device having a multilayer wiring structure, circuit blocks are formed below these uppermost wiring layers by being connected by lower wiring layers.

【0005】このような下層配線は、半導体装置の構造
上、1度も最上層配線として現れることなく、従って半
導体装置上に露出することなく接続される場合がある。
[0005] Due to the structure of the semiconductor device, such a lower-layer wiring may be connected without appearing as the uppermost-layer wiring at all, and without being exposed on the semiconductor device.

【0006】従来の半導体装置は、上述のように、下層
配線が1度も最上層配線として現れることがない構造で
あっても、下層配線層に形成された下層配線の解析が必
要となる場合があるが、下層配線が1度も最上層配線と
して現れることなく形成されている場合は、下層配線を
接続して下層配線を伝達する信号を検出するための接続
端子が無いことになり、このような下層配線の解析を行
うことが不可能であるという欠点があった。
As described above, in the conventional semiconductor device, even if the lower wiring does not appear as the uppermost wiring, it is necessary to analyze the lower wiring formed in the lower wiring layer. However, if the lower wiring is formed without ever appearing as the uppermost wiring, there is no connection terminal for connecting the lower wiring and detecting a signal transmitted through the lower wiring. There is a drawback that it is impossible to analyze such lower wiring.

【0007】また、上述のように、下層配線が1度も最
上層配線として現れることがない構造の半導体装置にお
いて回路修正を行うためには、修正実験用マスクを適用
した実験サンプルを製造し特性を評価した上で、最適な
修正値を決定するというような手順が必要となる。この
ために、不良解析から量産用マスク修正までのT.A.T(Tu
rn Around Time) が、長くかかってしまうという欠点が
あった。
Further, as described above, in order to carry out circuit correction in a semiconductor device having a structure in which a lower wiring does not appear as an uppermost wiring at all, an experimental sample to which a correction experimental mask is applied is manufactured and characteristics are adjusted. Then, a procedure of determining an optimum correction value after evaluating the above is required. For this reason, TAT (Tuning from defect analysis to mass production mask correction)
rn Around Time) had the disadvantage of taking a long time.

【0008】そこで、上述の欠点を解消するために、従
来では次に示されるような構造の半導体装置が提案され
ている。
In order to solve the above-mentioned drawbacks, a semiconductor device having the following structure has been proposed.

【0009】まず、上述の欠点を解消する第1の従来技
術として、特開平2−178942号公報に記載され
た、「多層配線構造半導体装置」がある。
First, there is a "multilayer wiring structure semiconductor device" described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-178942 as a first prior art for solving the above-mentioned disadvantages.

【0010】この特開平2−178942号公報に記載
された多層配線構造半導体装置について、図4を参照し
て説明する。図4の(a)に、この多層配線構造半導体
装置のレイアウトの一部を示し、図4の(b)に、この
多層配線構造半導体装置の断面図を示す。
A semiconductor device having a multilayer wiring structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-178942 will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows a part of the layout of the semiconductor device having the multilayer wiring structure, and FIG. 4B shows a cross-sectional view of the semiconductor device having the multilayer wiring structure.

【0011】図4の(a)に示されるように、この多層
配線構造半導体装置は、第1のアルミニウム層100
と、第2のアルミニウム層101と、多結晶シリコンに
より配線を形成する多結晶シリコン層102と、開口部
103とから構成されている。この多結晶シリコン層1
02が、この半導体装置において1度も最上層配線とな
らない層である。
As shown in FIG. 4A, a semiconductor device having a multilayer wiring structure has a first aluminum layer 100.
, A second aluminum layer 101, a polycrystalline silicon layer 102 for forming a wiring with polycrystalline silicon, and an opening 103. This polycrystalline silicon layer 1
02 is a layer which never becomes the uppermost layer wiring in this semiconductor device.

【0012】図4の(a)に示される開口部103は、
多結晶シリコン層102を露出するために形成されたも
のである。従って、半導体装置の表面の絶縁膜上に開口
部103を設けることによって、下層配線層である多結
晶シリコン層102が露出されることになる。
The opening 103 shown in FIG.
It is formed to expose the polycrystalline silicon layer 102. Therefore, by providing the opening 103 on the insulating film on the surface of the semiconductor device, the polycrystalline silicon layer 102 as the lower wiring layer is exposed.

【0013】この露出の状態を、図4の(a)に示され
る半導体装置をY−Y’ラインで切断した際の断面図で
ある図4の(b)を参照して説明する。図4の(b)
に、図4の(a)に示される半導体装置の断面図を示
す。
This state of exposure will be described with reference to FIG. 4B, which is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 4A taken along the line YY '. FIG. 4 (b)
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG.

【0014】図4の(b)に示される断面図によれば、
この半導体装置は、基板106上に第1の絶縁層105
が形成され、この第1の絶縁層105と同層に多結晶シ
リコン層102が形成され、第1の絶縁層105の上に
第2の絶縁層104が形成され、この第2の絶縁層10
4と同層に第1のアルミニウム層100が形成され、第
1のアルミニウム層100の上に第2のアルミニウム層
101が最上層として形成されている構成となってい
る。
According to the sectional view shown in FIG.
This semiconductor device includes a first insulating layer 105 on a substrate 106.
Is formed, a polycrystalline silicon layer 102 is formed in the same layer as the first insulating layer 105, a second insulating layer 104 is formed on the first insulating layer 105, and the second insulating layer 10 is formed.
4, a first aluminum layer 100 is formed in the same layer as the first aluminum layer 100, and a second aluminum layer 101 is formed on the first aluminum layer 100 as the uppermost layer.

【0015】図4の(b)に示されるように、開口部1
03は、第2の絶縁層104を貫通して基板106まで
達しており、多結晶シリコン層102を露出している。
As shown in FIG. 4B, the opening 1
03 reaches the substrate 106 through the second insulating layer 104, exposing the polycrystalline silicon layer 102.

【0016】このように、半導体装置の構造上、一度も
最上層とならない多結晶シリコン層102であっても、
開口部103を形成することにより露出させられるの
で、多結晶シリコン層102の解析が可能となってい
る。
As described above, even if the polycrystalline silicon layer 102 never becomes the uppermost layer in the structure of the semiconductor device,
The polycrystalline silicon layer 102 can be analyzed because it is exposed by forming the opening 103.

【0017】次に、第2の従来技術として、特開昭57
−211744号公報において開示されている「半導体
集積回路装置」について説明する。
Next, as a second prior art, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
The "semiconductor integrated circuit device" disclosed in JP-A-212744 will be described.

【0018】図5に、この半導体集積回路装置の一部を
示し、図5の(a)にこの半導体集積回路装置の一部の
レイアウト図を示し、図5の(b)にこの半導体集積回
路装置の断面図を示す。
FIG. 5 shows a part of the semiconductor integrated circuit device, FIG. 5A shows a layout diagram of a part of the semiconductor integrated circuit device, and FIG. 1 shows a cross-sectional view of the device.

【0019】図5の(a)を参照すると、この半導体集
積回路装置には最上層配線として、第2のアルミニウム
層(図5の(a)では、第2のAL層と記す。以下同
様。)207が形成されている。
Referring to FIG. 5A, in this semiconductor integrated circuit device, a second aluminum layer (referred to as a second AL layer in FIG. 5A) is used as an uppermost layer wiring. ) 207 are formed.

【0020】次に、図5の(a)に示される半導体集積
回路装置を、図5の(a)に示されるX−X’ラインで
切断した際の断面図である図5の(b)を参照して説明
する。図5の(b)に、図5の(a)に示される半導体
集積回路装置の断面図を示す。
Next, FIG. 5B is a cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. 5A taken along the line XX ′ shown in FIG. This will be described with reference to FIG. FIG. 5B is a cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device shown in FIG.

【0021】図5の(b)に示されるように、この半導
体集積回路装置は、基板200上に、下地の層201が
形成され、この下地の層201の上に第1の絶縁層20
2が形成され、この第1の絶縁層202の上に、第2の
絶縁層204が形成され、この第2の絶縁層204と同
層に、多結晶シリコン層203が形成されている。
As shown in FIG. 5B, in this semiconductor integrated circuit device, a base layer 201 is formed on a substrate 200, and a first insulating layer 20 is formed on the base layer 201.
2 is formed, a second insulating layer 204 is formed on the first insulating layer 202, and a polycrystalline silicon layer 203 is formed in the same layer as the second insulating layer 204.

【0022】この多結晶シリコン層203が、上述の半
導体装置の構造上、1度も最上層とならない配線を構成
する。
This polycrystalline silicon layer 203 constitutes a wiring which never becomes the uppermost layer due to the structure of the semiconductor device described above.

【0023】また、第2の絶縁層204の上には、第3
の絶縁層206が形成されている。また、第2の絶縁層
204にはスルーホール209が形成され、このスルー
ホール209には、第1のAL層205が設けられてい
る。
On the second insulating layer 204, a third insulating layer 204 is formed.
Of the insulating layer 206 is formed. Further, a through hole 209 is formed in the second insulating layer 204, and the first AL layer 205 is provided in the through hole 209.

【0024】さらに、第3の絶縁層206には、スルー
ホール208が形成され、このスルーホール208に
は、第2のAL層207が設けられている。
Further, a through hole 208 is formed in the third insulating layer 206, and a second AL layer 207 is provided in the through hole 208.

【0025】従って、図5に示される半導体集積回路装
置によれば、絶縁層に覆われることにより、構造的に、
1度も最上層とならない多結晶シリコン層203が、ス
ルーホール208、209が形成されることにより、第
1のAL層205及び第2のAL層207を介して最上
層に引き出されているため、多結晶シリコン層203の
解析を容易に実行することができる。
Therefore, according to the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. 5, by being covered with the insulating layer,
The polycrystalline silicon layer 203, which never becomes the uppermost layer, is drawn out to the uppermost layer via the first AL layer 205 and the second AL layer 207 by forming the through holes 208 and 209. The analysis of the polycrystalline silicon layer 203 can be easily performed.

【0026】ここで、上述の第1の従来技術、及び第2
の従来技術において共通している点は、最上層配線が配
置されていない特定の絶縁層上においてのみ、下層配線
層において形成された下層配線が解析可能であるという
点である。
Here, the first prior art and the second
The common point of the prior arts is that the lower wiring formed in the lower wiring layer can be analyzed only on a specific insulating layer where the uppermost wiring is not arranged.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
第1の従来技術では、下層配線を解析するための開口部
が、絶縁層上でしか開口することができず、さらに第2
の従来技術では、スルーホールによるコンタクト構造と
しているが、この場合であっても、絶縁層上でしかスル
ーホールを取ることが出来ないため、最上層配線の下に
配置された下層配線を、解析することはできないという
問題点を有する。
However, in the above-mentioned first prior art, the opening for analyzing the lower-layer wiring can be opened only on the insulating layer.
In the prior art of the above, a contact structure using a through hole is used, but even in this case, since a through hole can be formed only on the insulating layer, the lower wiring arranged under the uppermost wiring is analyzed. There is a problem that cannot be performed.

【0028】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、多層配線構造の半導体装置において、最上層配線の
下に形成された下層配線を直接的に解析することが可能
な半導体装置及び半導体装置の配線の解析方法を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a semiconductor device having a multilayer wiring structure, a semiconductor device and a semiconductor device capable of directly analyzing a lower wiring formed below an uppermost wiring. It is an object of the present invention to provide a method for analyzing wiring.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
多層配線構造により形成された半導体装置において、前
記多層配線構造の最上層に形成された最上層配線に、前
記最上層より下の下層配線層に形成された下層配線、を
露出するための開口部を形成したことを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
In a semiconductor device formed by a multilayer wiring structure, an opening for exposing a lower wiring formed in a lower wiring layer below the uppermost layer to an uppermost wiring formed in an uppermost layer of the multilayer wiring structure. Is formed.

【0030】従って、この発明によれば、最上層配線の
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成しているため、この開口部を
通して、下層配線の解析を行うことができる。
Therefore, according to the present invention, the lower wiring formed under the uppermost wiring never appears as the uppermost wiring due to the structure of the semiconductor device, and therefore is not exposed on the semiconductor device. However, since the opening for exposing the lower wiring is formed in the uppermost wiring, the lower wiring can be analyzed through the opening.

【0031】さらに、開口部により下層配線が露出して
いるため、下層配線を直接的に解析することによって、
解析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配
線に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての
遅延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を
実施することが可能となり不具合解析から拡散再開まで
に要する時間を短縮することができる。
Furthermore, since the lower wiring is exposed through the opening, the lower wiring is directly analyzed to
In addition to improving the reliability of the analysis results, it is also possible to perform delay time adjustment using FIB equipment (Focused Ion Beam) for lower layer wiring and wiring change correction experiments such as logic changes, and from failure analysis The time required for resuming diffusion can be shortened.

【0032】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記開口部に、解析用の探針を接触させる
ためのスルーホールコンタクトを形成したことを特徴と
する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a through-hole contact for contacting an analysis probe is formed in the opening.

【0033】従って、この発明によれば、請求項1記載
の発明の作用が得られると共に、開口部に、解析用の探
針を接触させるためのスルーホールコンタクトを形成し
たため、例えば、このスルーホールコンタクトを探針接
触用の針立てパッドとすることにより、半導体装置の不
具合を解析する際に、容易に探針を接触させることがで
きる。
Therefore, according to the present invention, the effect of the first aspect of the present invention can be obtained, and a through-hole contact for contacting a probe for analysis is formed in the opening. When the contact is a stud pad for contact with the probe, the probe can be easily brought into contact with the semiconductor device when analyzing a defect of the semiconductor device.

【0034】請求項3記載の発明は、請求項1又は2に
記載の発明において、前記開口部が、前記最上層配線を
切断しない大きさにより形成されていることを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the opening is formed so as not to cut the uppermost layer wiring.

【0035】従って、この発明によれば、請求項1又は
2に記載の発明の作用が得られると共に、開口部が、最
上層配線を切断しない大きさにより形成されているた
め、半導体装置の配線関係を損傷することなく、下層配
線の解析を実行することができる。
Therefore, according to the present invention, the effect of the invention described in claim 1 or 2 can be obtained, and the opening is formed to have a size that does not cut the uppermost layer wiring. An analysis of the lower layer wiring can be performed without damaging the relationship.

【0036】請求項4記載の発明は、多層配線構造によ
り形成された半導体装置における、前記多層配線構造の
最上層に形成された最上層配線に、前記最上層より下の
下層配線層に形成された下層配線を、露出するための開
口部を形成する開口部形成工程と、前記開口部により露
出された下層配線を解析する解析工程とを有することを
特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor device formed by the multilayer wiring structure, the semiconductor device is formed on the uppermost wiring formed on the uppermost layer of the multilayer wiring structure, and on the lower wiring layer below the uppermost layer. An opening for forming an opening for exposing the lower wiring, and an analyzing step for analyzing the lower wiring exposed by the opening.

【0037】従って、この発明によれば、最上層配線の
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成する開口部形成工程を有して
いるため、この開口部を通して、下層配線の解析を行う
ことができる。
Therefore, according to the present invention, the lower wiring formed under the uppermost wiring never appears as the uppermost wiring due to the structure of the semiconductor device, and therefore is not exposed on the semiconductor device. However, since the uppermost wiring has an opening forming step of forming an opening for exposing the lower wiring, the lower wiring can be analyzed through this opening.

【0038】さらに、開口部により下層配線が露出して
いるため、下層配線を直接的に解析することによって、
解析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配
線に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての
遅延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を
実施することが可能となり不具合解析から拡散再開まで
に要する時間を短縮することができる。
Further, since the lower wiring is exposed through the opening, the lower wiring is directly analyzed to obtain
In addition to improving the reliability of the analysis results, it is also possible to perform delay time adjustment using FIB equipment (Focused Ion Beam) for lower layer wiring and wiring change correction experiments such as logic changes, and from failure analysis The time required for resuming diffusion can be shortened.

【0039】請求項5記載の発明は、多層配線構造によ
り形成された半導体装置における、前記多層配線構造の
最上層に形成された最上層配線に、前記最上層より下の
下層配線層に形成された下層配線を、露出するための開
口部を形成する開口部形成工程と、前記開口部に、解析
用の探針を接触させるためのスルーホールコンタクトを
形成するスルーホールコンタクト形成工程と、前記開口
部により露出された下層配線を、前記スルーホールコン
タクトを介して解析する解析工程とを有することを特徴
とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor device formed by the multilayer wiring structure, the semiconductor device is formed on the uppermost wiring formed on the uppermost layer of the multilayer wiring structure, and on the lower wiring layer below the uppermost layer. Forming an opening for exposing the lower wiring, and forming a through-hole contact for contacting a probe for analysis with the opening; And analyzing the lower wiring exposed by the portion through the through-hole contact.

【0040】従って、この発明によれば、最上層配線の
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成する開口部形成工程を有して
いるため、この開口部を通して、下層配線の解析を行う
ことができる。
Therefore, according to the present invention, the lower wiring formed under the uppermost wiring never appears as the uppermost wiring due to the structure of the semiconductor device, and therefore is not exposed on the semiconductor device. However, since the uppermost wiring has an opening forming step of forming an opening for exposing the lower wiring, the lower wiring can be analyzed through this opening.

【0041】また、開口部により下層配線が露出してい
るため、下層配線を直接的に解析することによって、解
析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配線
に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての遅
延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を実
施することが可能となり不具合解析から拡散再開までに
要する時間を短縮することができる。
Since the lower wiring is exposed through the opening, the reliability of the analysis result can be improved by directly analyzing the lower wiring, and the FIB device (Focused Ion) can be used for the lower wiring. Beam) can be used to carry out delay time adjustments and wiring change correction experiments such as logic changes, thereby shortening the time required from failure analysis to resumption of diffusion.

【0042】さらに、開口部に、解析用の探針を接触さ
せるためのスルーホールコンタクトを形成するスルーホ
ールコンタクト形成工程を有しているため、例えば、こ
のスルーホールコンタクトを探針接触用の針立てパッド
とすることにより、半導体装置の不具合を解析する際
に、容易に探針を接触させることができる。
Further, since the method has a through-hole contact forming step of forming a through-hole contact for contacting an analysis probe with the opening, for example, the through-hole contact can be replaced with the probe contact probe. By using the vertical pad, the probe can be easily brought into contact with the semiconductor device when analyzing a defect of the semiconductor device.

【0043】請求項6記載の発明は、多層配線構造によ
り形成された半導体装置における、前記多層配線構造の
最上層に形成された最上層配線に、前記最上層より下の
下層配線層に形成された下層配線を、露出するための開
口部を、前記最上層配線を切断しない大きさにより形成
する開口部形成工程と、前記開口部に、解析用の探針を
接触させるためのスルーホールコンタクトを形成するス
ルーホールコンタクト形成工程と、前記開口部により露
出された下層配線を、前記スルーホールコンタクトを介
して解析する解析工程とを有することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor device formed by the multilayer wiring structure, the semiconductor device is formed on the uppermost wiring formed on the uppermost layer of the multilayer wiring structure, and on the lower wiring layer below the uppermost layer. Forming an opening for exposing the lower wiring, the opening having a size that does not cut the uppermost wiring, and a through-hole contact for contacting a probe for analysis with the opening. Forming a through-hole contact; and analyzing the lower-layer wiring exposed through the opening through the through-hole contact.

【0044】従って、この発明によれば、最上層配線の
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成する開口部形成工程を有して
いるため、この開口部を通して、下層配線の解析を行う
ことができる。
Therefore, according to the present invention, the lower layer wiring formed under the uppermost layer wiring never appears as the uppermost layer wiring due to the structure of the semiconductor device, and thus is not exposed on the semiconductor device. However, since the uppermost wiring has an opening forming step of forming an opening for exposing the lower wiring, the lower wiring can be analyzed through this opening.

【0045】また、開口部により下層配線が露出してい
るため、下層配線を直接的に解析することによって、解
析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配線
に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての遅
延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を実
施することが可能となり不具合解析から拡散再開までに
要する時間を短縮することができる。
Since the lower wiring is exposed through the opening, the reliability of the analysis result can be increased by directly analyzing the lower wiring, and the FIB device (Focused Ion) can be used for the lower wiring. Beam) can be used to carry out delay time adjustments and wiring change correction experiments such as logic changes, thereby shortening the time required from failure analysis to resumption of diffusion.

【0046】また、開口部に、解析用の探針を接触させ
るためのスルーホールコンタクトを形成するスルーホー
ルコンタクト形成工程を有しているため、例えば、この
スルーホールコンタクトを探針接触用の針立てパッドと
することにより、半導体装置の不具合を解析する際に、
容易に探針を接触させることができる。
Further, since a through-hole contact forming step for forming a through-hole contact for bringing an analysis probe into contact with the opening is provided, for example, the through-hole contact can be replaced with a probe contact probe. By analyzing the failure of the semiconductor device by using the vertical pad,
The probe can be easily brought into contact.

【0047】さらに、開口部が、最上層配線を切断しな
い大きさにより形成されているため、半導体装置の配線
関係を損傷することなく、下層配線の解析を実行するこ
とができる。
Further, since the opening is formed so as not to cut the uppermost wiring, the analysis of the lower wiring can be executed without damaging the wiring relation of the semiconductor device.

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】次に本発明に係る半導体装置及び
半導体装置の配線の解析方法の実施形態について、図面
を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a semiconductor device and a method of analyzing wiring of the semiconductor device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0049】図1に、本発明に係る半導体装置の一実施
形態のレイアウト図を示す。図1に示される半導体装置
には、チップ1上に、最上層配線として露出しているV
cc配線3と、同様に露出しているGND配線4と、V
cc配線3、及びGND配線4の接触端子であるパッド
2とから構成される。また、図1に示されるように、V
cc配線3には、開口部6が形成され、GND配線4に
は開口部8が形成されている。
FIG. 1 shows a layout diagram of an embodiment of a semiconductor device according to the present invention. In the semiconductor device shown in FIG. 1, the V
cc wiring 3, similarly exposed GND wiring 4, and V
It comprises a cc wiring 3 and a pad 2 which is a contact terminal of the GND wiring 4. Also, as shown in FIG.
An opening 6 is formed in the cc wiring 3, and an opening 8 is formed in the GND wiring 4.

【0050】次に、図1に示される半導体装置の開口部
6、及び開口部8の近辺を拡大した図を図2に示す。図
2に、図1に示される半導体装置の拡大図を示す。
Next, FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the openings 6 and 8 of the semiconductor device shown in FIG. FIG. 2 is an enlarged view of the semiconductor device shown in FIG.

【0051】図2に示されるように、Vcc配線3及び
GND配線4の下には、半導体装置の構造上、1度も最
上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出され
ない下層配線7、及びこの下層配線7により相互に接続
される回路ブロック5が形成されている。
As shown in FIG. 2, under the Vcc wiring 3 and the GND wiring 4, due to the structure of the semiconductor device, the lower wiring 7, which never appears as the uppermost wiring and is not exposed on the semiconductor device. And a circuit block 5 interconnected by the lower wiring 7 is formed.

【0052】図2に示されるように、開口部6は、下層
配線7が露出する位置に形成され、下層配線7を露出し
ている。
As shown in FIG. 2, the opening 6 is formed at a position where the lower wiring 7 is exposed, and the lower wiring 7 is exposed.

【0053】また、開口部8は、下層配線7が露出する
位置に形成されていると共に、その内部にスルーホール
コンタクト9が形成され、下層配線7を引き出してい
る。
The opening 8 is formed at a position where the lower wiring 7 is exposed, and a through-hole contact 9 is formed inside the opening 8 to draw out the lower wiring 7.

【0054】次に、図1、図2、及び図3を参照して、
本発明に係る半導体装置のさらに詳細な構造について説
明する。
Next, referring to FIGS. 1, 2 and 3,
A more detailed structure of the semiconductor device according to the present invention will be described.

【0055】図1は、上述のように、最上層配線のレイ
アウトの1例を示した全体像である。Vcc配線3及び
GND配線4は、アルミの最上層配線層により形成され
20〜40μm程度の幅を有し、通常の配線に比較して
太めの配線である。
FIG. 1 is an overall image showing an example of the layout of the uppermost wiring as described above. The Vcc wiring 3 and the GND wiring 4 are formed of the uppermost wiring layer of aluminum, have a width of about 20 to 40 μm, and are thicker wirings than normal wirings.

【0056】図2は、図1に示されるVcc配線3及び
GND配線4の拡大図を示している。Vcc配線3、G
ND配線4の下層には、回路ブロック5が形成されお
り、これら回路ブロック5は、配線幅が1.0〜2.0
μm程度の下層配線7によって接続されている。下層配
線7を構成する下層配線層は、アルミ又は、タングステ
ン等で形成されることが好ましい。
FIG. 2 is an enlarged view of the Vcc wiring 3 and the GND wiring 4 shown in FIG. Vcc wiring 3, G
A circuit block 5 is formed below the ND wiring 4 and has a wiring width of 1.0 to 2.0.
It is connected by a lower wiring 7 of about μm. The lower wiring layer that forms the lower wiring 7 is preferably formed of aluminum, tungsten, or the like.

【0057】下層配線7の真上の、上層配線であるVc
c配線3上には、1辺が5μm程度の開口部6を設け、
下層配線7を露出させて下層配線7の接触探針を可能に
する。下層配線7を直接的に、接触探針することによっ
て、下層配線7を伝達する信号の波形解析、及び、レベ
ル解析等を行うことが可能となる。
Vc, which is the upper wiring, directly above the lower wiring 7
An opening 6 having a side of about 5 μm is provided on the c wiring 3,
The lower wiring 7 is exposed to enable a contact probe of the lower wiring 7. By directly conducting a contact probe on the lower wiring 7, it is possible to perform waveform analysis, level analysis, and the like of a signal transmitted through the lower wiring 7.

【0058】また、図2に示されるように、アルミによ
り形成された最上層配線としてのGND配線4上には、
1辺が5μm程度の開口部8を設け、その開口部8の内
側に、1辺が0.9μm程度のスルーホールコンタクト
9を形成する。
As shown in FIG. 2, on the GND wiring 4 as the uppermost wiring formed of aluminum,
An opening 8 having a side of about 5 μm is provided, and a through-hole contact 9 having a side of about 0.9 μm is formed inside the opening 8.

【0059】次に、図3を参照して、図2に示されるス
ルーホールコンタクト9を有する開口部8についてさら
に詳細に説明する。図3に、図2に示される半導体装置
の開口部8の断面図を示す。
Next, referring to FIG. 3, the opening 8 having the through-hole contact 9 shown in FIG. 2 will be described in further detail. FIG. 3 is a sectional view of the opening 8 of the semiconductor device shown in FIG.

【0060】図3を参照すると、この半導体装置は、下
地の層12が形成され、この下地の層12の上に、下層
配線7が形成され、この下層配線7の上に、層間絶縁膜
11が形成され、この層間絶縁膜11の上に、上層配線
であるGND配線4が形成されている。
Referring to FIG. 3, in this semiconductor device, a base layer 12 is formed, a lower wiring 7 is formed on the base layer 12, and an interlayer insulating film 11 is formed on the lower wiring 7. Is formed, and a GND wiring 4 as an upper wiring is formed on the interlayer insulating film 11.

【0061】図3に示されるように、開口部8は、GN
D配線4及び層間絶縁膜11を貫通して下層配線7を露
出している。また、開口部8の内部には、上部が半導体
装置の表面に露出し、下部が下層配線7に接続している
スルーホールコンタクト9が形成されている。
As shown in FIG. 3, the opening 8 is
The lower wiring 7 is exposed through the D wiring 4 and the interlayer insulating film 11. Inside the opening 8, a through-hole contact 9 whose upper part is exposed to the surface of the semiconductor device and whose lower part is connected to the lower wiring 7 is formed.

【0062】従って、スルーホールコンタクト9を、例
えば探針接触用の針立て用パッドとすることによって、
不具合を解析する際に探針を接触させることを容易に行
うことができる。
Accordingly, by forming the through-hole contact 9 as, for example, a pad for a stylus for contacting a probe,
The probe can be easily brought into contact when analyzing a defect.

【0063】さらに、スルーホールコンタクト9を利用
することにより、下層配線7の配線変更修正の為の加工
実験を容易に実行することができる。
Further, by using the through-hole contact 9, a processing experiment for wiring change correction of the lower wiring 7 can be easily executed.

【0064】ここで、上述の実施形態においては、図2
にも示されるように、開口部6及び開口部8が四角形で
ある場合を例に説明しているが、本発明の要旨は、Vc
c配線3やGND配線4等の上層配線の下に形成されて
いる下層配線7を露出するために開口部6及び開口部8
を形成しているのであるから、形成される開口部の形状
は、特に四角形に限定されるものではなく、例えば、丸
や三角形等の他の任意の形状を用いることができる。
Here, in the above embodiment, FIG.
As described above, the case where the openings 6 and 8 are square is described as an example, but the gist of the present invention is that Vc
The openings 6 and 8 are formed to expose the lower wiring 7 formed below the upper wiring such as the c wiring 3 and the GND wiring 4.
Is formed, the shape of the opening to be formed is not particularly limited to a square, and any other shape such as a circle or a triangle can be used.

【0065】また、上述の実施形態においては、開口部
6及び開口部8は、一辺が5μm程度であるとしている
が、開口部6及び開口部8の大きさは、半導体装置の配
線関係を損傷させないために、上層配線を切断しない範
囲の大きさであれば良く、特に上述の数値に限定される
ものではない。また、開口部8の大きさにあわせて、ス
ルーホールコンタクト9の大きさも任意に変えて良い。
In the above-described embodiment, each side of the opening 6 and the opening 8 is about 5 μm. However, the size of the opening 6 and the opening 8 damages the wiring relation of the semiconductor device. In order to prevent this, the size should be within a range that does not cut the upper layer wiring, and is not particularly limited to the above numerical value. Further, the size of the through-hole contact 9 may be arbitrarily changed according to the size of the opening 8.

【0066】また、図1、及び図2に示される説明で
は、開口部6と、内部にスルーホールコンタクト9が形
成された開口部8とを1つの半導体装置に具備させてい
るが、これは説明が冗長になるのを避けるために、図2
に示されるように1つの半導体装置の最上層配線上にお
いて、開口部6、及び内部にスルーホールコンタクト9
が形成された開口部8を形成しているのであって、本発
明においては、特にこれら2種類の開口部を1つの半導
体装置において同時に用いる必要はなく、半導体装置、
及びその配線の解析方法の実施態様に応じて、どちらか
一方、若しくは、両方を使用するようにして良い。この
ようにしても、上述の本発明の効果が得られることは明
白である。
In the description shown in FIGS. 1 and 2, the opening 6 and the opening 8 in which the through-hole contact 9 is formed are provided in one semiconductor device. To avoid redundant description, FIG.
As shown in FIG. 2, on the uppermost layer wiring of one semiconductor device, an opening 6 and a through-hole contact 9 therein are formed.
Are formed. In the present invention, it is not particularly necessary to use these two types of openings simultaneously in one semiconductor device.
Either one or both may be used depending on the embodiment of the method for analyzing the wiring. It is clear that the effect of the present invention described above can be obtained even in this case.

【0067】次に、図1、及び図2を参照して、本発明
に係る半導体装置の配線の解析方法の一実施形態につい
て説明する。
Next, an embodiment of a method for analyzing wiring of a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0068】まず、図1に示されるように、上層配線と
してのVcc配線3上に、下層配線が露出するように、
開口部6を形成する。そして、露出した下層配線を、開
口部6を介して解析する。
First, as shown in FIG. 1, the lower wiring is exposed on the Vcc wiring 3 as the upper wiring so that the lower wiring is exposed.
An opening 6 is formed. Then, the exposed lower wiring is analyzed through the opening 6.

【0069】同様に、上層配線としてのGND配線4上
に、下層配線が露出するように、開口部8を形成し、さ
らに開口部8の内部に、図2に示されるように、スルー
ホールコンタクト9を形成する。
Similarly, an opening 8 is formed on the GND wiring 4 as an upper wiring so that the lower wiring is exposed, and a through hole contact is formed inside the opening 8 as shown in FIG. 9 is formed.

【0070】そして、スルーホールコンタクト9に、例
えば、解析用の探針等を接触させることにより、下層配
線7の解析を実行する。
Then, the lower wiring 7 is analyzed by bringing an analysis probe or the like into contact with the through-hole contact 9, for example.

【0071】従って、この半導体装置の配線の解析方法
によれば、上層配線の下に形成された下層配線7であっ
て、その構造上、1度も最上層配線とならない配線であ
っても、開口部6、若しくは、開口部8を設けることに
よって、その解析を実行することができる。
Therefore, according to the wiring analysis method of the semiconductor device, even if the lower wiring 7 is formed below the upper wiring and is not the uppermost wiring due to its structure, By providing the opening 6 or 8, the analysis can be performed.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、最上層配線の上に、開口部を設けることによ
って最上層配線の下に隠れている下層配線を、探針接触
等により直接的に解析可能になると共に、多層配線構造
により形成された半導体装置において、最上層配線の下
に形成された下層配線の不具合解析が可能となり、従来
と比べて不具合解析、マスク修正、拡散再開に要する工
期を短縮することが可能な半導体装置及び半導体装置の
配線の解析方法を提供することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the lower layer wiring hidden under the uppermost layer wiring by providing an opening on the uppermost layer wiring can be used for the probe contact or the like. In the semiconductor device formed by the multi-layer wiring structure, it is possible to directly analyze the failure, and to analyze the failure of the lower layer wiring formed below the uppermost layer wiring. It is possible to provide a semiconductor device and a method of analyzing wiring of the semiconductor device, which can shorten the period required for restarting.

【0073】さらに、上述の工期短縮の効果は、修正個
所が多く、その修正が複雑な程、その効果が大きい。
Further, the effect of shortening the construction period described above has many correction points, and the more complicated the correction, the greater the effect.

【0074】また、最上層配線上に設けた開口部に、ス
ルーホールコンタクトを形成することによって、最上層
配線の下に隠れている下層配線に対して、配線変更を伴
うマスク修正実験を実施することができるので、解析用
の探針等をスルーホールコンタクトに接触させることが
容易になり、解析結果の信頼度を上げることができると
共に、多層配線構造により形成された半導体装置におい
て、最上層配線の下に形成された下層配線に対する配線
変更修正等を用いた不具合修正の確認をするための解析
実験を容易、かつ、精度良く実施することが可能な半導
体装置及び半導体装置の配線の解析方法を提供すること
ができる。
Further, by forming a through-hole contact in the opening provided on the uppermost wiring, a mask modification experiment involving wiring change is performed on the lower wiring hidden under the uppermost wiring. Therefore, it is easy to bring an analysis probe or the like into contact with the through-hole contact, and the reliability of the analysis result can be increased. In addition, in a semiconductor device formed by a multilayer wiring structure, the uppermost wiring A semiconductor device and a method for analyzing wiring of a semiconductor device capable of easily and accurately performing an analysis experiment for confirming a defect correction using a wiring change correction or the like for a lower wiring formed under the semiconductor device. Can be provided.

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

【図1】本発明に係る半導体装置の一実施形態のレイア
ウト図である。
FIG. 1 is a layout diagram of an embodiment of a semiconductor device according to the present invention.

【図2】図1に示される半導体装置の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the semiconductor device shown in FIG.

【図3】図2に示される半導体装置の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 2;

【図4】従来の半導体装置の構造を示す図であり、
(a)がレイアウト図、(b)が断面図である。
FIG. 4 is a diagram showing a structure of a conventional semiconductor device;
(A) is a layout diagram, and (b) is a sectional view.

【図5】従来の半導体装置の構造を示す図であり、
(a)がレイアウト図、(b)が断面図である。
FIG. 5 is a diagram showing a structure of a conventional semiconductor device;
(A) is a layout diagram, and (b) is a sectional view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チップ 2 パッド 3 Vcc配線 4 GND配線 5 回路ブロック 6 開口部 7 下層配線 8 開口部 9 スルーホールコンタクト 11 層間絶縁膜 12 下地の層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chip 2 Pad 3 Vcc wiring 4 GND wiring 5 Circuit block 6 Opening 7 Lower wiring 8 Opening 9 Through hole contact 11 Interlayer insulating film 12 Underlayer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多層配線構造により形成された半導体装
置において、 前記多層配線構造の最上層に形成された最上層配線に、
前記最上層より下の下層配線層に形成された下層配線、
を露出するための開口部を形成したことを特徴とする半
導体装置。
1. A semiconductor device formed by a multilayer wiring structure, wherein an uppermost layer wiring formed on an uppermost layer of the multilayer wiring structure includes:
Lower wiring formed in a lower wiring layer below the uppermost layer,
A semiconductor device, wherein an opening for exposing the semiconductor device is formed.
【請求項2】 前記開口部に、解析用の探針を接触させ
るためのスルーホールコンタクトを形成したことを特徴
とする請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a through-hole contact for contacting a probe for analysis is formed in said opening.
【請求項3】 前記開口部が、前記最上層配線を切断し
ない大きさにより形成されていることを特徴とする請求
項1又は2に記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the opening has a size that does not cut the uppermost layer wiring.
【請求項4】 多層配線構造により形成された半導体装
置における、前記多層配線構造の最上層に形成された最
上層配線に、前記最上層より下の下層配線層に形成され
た下層配線を、露出するための開口部を形成する開口部
形成工程と、 前記開口部により露出された下層配線を解析する解析工
程とを有することを特徴とする半導体装置の配線の解析
方法。
4. In a semiconductor device formed by a multilayer wiring structure, a lower wiring formed on a lower wiring layer below the uppermost layer is exposed on an uppermost wiring formed on an uppermost layer of the multilayer wiring structure. Forming an opening for forming an opening, and analyzing the lower wiring exposed by the opening.
【請求項5】 多層配線構造により形成された半導体装
置における、前記多層配線構造の最上層に形成された最
上層配線に、前記最上層より下の下層配線層に形成され
た下層配線を、露出するための開口部を形成する開口部
形成工程と、 前記開口部に、解析用の探針を接触させるためのスルー
ホールコンタクトを形成するスルーホールコンタクト形
成工程と、 前記開口部により露出された下層配線を、前記スルーホ
ールコンタクトを介して解析する解析工程とを有するこ
とを特徴とする半導体装置の配線の解析方法。
5. In a semiconductor device formed by a multilayer wiring structure, a lower wiring formed on a lower wiring layer below the uppermost layer is exposed on an uppermost wiring formed on an uppermost layer of the multilayer wiring structure. Forming an opening for forming a through hole; forming a through hole contact for making a probe for analysis come into contact with the opening; and forming a lower layer exposed by the opening. An analysis step of analyzing the wiring via the through-hole contact.
【請求項6】 多層配線構造により形成された半導体装
置における、前記多層配線構造の最上層に形成された最
上層配線に、前記最上層より下の下層配線層に形成され
た下層配線を、露出するための開口部を、前記最上層配
線を切断しない大きさにより形成する開口部形成工程
と、 前記開口部に、解析用の探針を接触させるためのスルー
ホールコンタクトを形成するスルーホールコンタクト形
成工程と、 前記開口部により露出された下層配線を、前記スルーホ
ールコンタクトを介して解析する解析工程とを有するこ
とを特徴とする半導体装置の配線の解析方法。
6. In a semiconductor device formed by a multilayer wiring structure, a lower wiring formed on a lower wiring layer below the uppermost layer is exposed on an uppermost wiring formed on an uppermost layer of the multilayer wiring structure. Forming an opening having a size that does not cut the uppermost layer wiring, and forming a through-hole contact for contacting an analysis probe with the opening. A method for analyzing wiring of a semiconductor device, comprising: analyzing the lower wiring exposed through the opening through the through-hole contact.
JP23530197A 1997-09-01 1997-09-01 Semiconductor device and method for analyzing wiring of semiconductor device Pending JPH1174267A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23530197A JPH1174267A (en) 1997-09-01 1997-09-01 Semiconductor device and method for analyzing wiring of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23530197A JPH1174267A (en) 1997-09-01 1997-09-01 Semiconductor device and method for analyzing wiring of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1174267A true JPH1174267A (en) 1999-03-16

Family

ID=16984095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23530197A Pending JPH1174267A (en) 1997-09-01 1997-09-01 Semiconductor device and method for analyzing wiring of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1174267A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0773106B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3670634B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof
US6635515B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device having signal line above main ground or main VDD line
JPH10256366A (en) Hole inspection pattern structure for via hole
JP2001298062A (en) Inspection structure in integrated semiconductor
JP3748844B2 (en) Semiconductor integrated circuit and test method thereof
JPH1174267A (en) Semiconductor device and method for analyzing wiring of semiconductor device
US20060076159A1 (en) Contour structures to highlight inspection regions
JPH0574890A (en) Failure analytical method of semiconductor devices
JPH0555322A (en) Semiconductor device
JP2003023022A (en) Continuity test structure for bump electrode
JPH0475358A (en) Semiconductor wafer
JPH065674A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH04369849A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2745556B2 (en) Failure analysis method for semiconductor device
JP2643583B2 (en) Failure analysis method for semiconductor device
JP3466289B2 (en) Semiconductor device
JP2000133620A (en) Method for working device to be observed
JPH03268441A (en) Substrate of semiconductor integrated circuit
JPH11111794A (en) Method of evaluating multilayer wiring structure
JPH02100336A (en) Trouble-shooting of semiconductor device
JP2004296975A (en) Semiconductor integrated circuit and its designing method
JPH04243146A (en) Failure-analyzing method of semiconductor device
JPH06326109A (en) Pad structure of semiconductor device and characteristic test method using same
JPS6167238A (en) Semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020716