JPS5944777B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS5944777B2 JPS5944777B2 JP55114954A JP11495480A JPS5944777B2 JP S5944777 B2 JPS5944777 B2 JP S5944777B2 JP 55114954 A JP55114954 A JP 55114954A JP 11495480 A JP11495480 A JP 11495480A JP S5944777 B2 JPS5944777 B2 JP S5944777B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- heat treatment
- monitor
- monitor pattern
- pattern
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、半導体装置製造工程の各種熱処理工程の良
否またはその程度をモニタパターンにより目視または可
視光線以外の光で観察、測定できる半導体装置に関する
ものである。
否またはその程度をモニタパターンにより目視または可
視光線以外の光で観察、測定できる半導体装置に関する
ものである。
半導体装置の製造工程には各種の熱処理工程が含まれて
いる。
いる。
例えばＧａＡｓショットキバリアゲート型ＦＥＴ（以下
単にＧａＡｓＳＢＦＥＴという）ではソースおよびドレ
イン電極を形成した後、これら電極をオーミック接合に
するための熱処理、また、ゲート電極形成後のショット
キ接合安定化のための熱処理等各種の熱処理工程がある
。従来、このような熱処理工程が良好に行われたかどう
かの判定は、それら電極にプローバ等で直接に接触し、
抵抗値や逆方向耐圧等の電気特性等で評価していた。し
かし、超高周波帯で用いるＧａＡＳＳＢＦＥＴではチッ
プサイズが３０Ｏｆｔｍ平方程度、各種電１ 極のボン
ディングパットは５０μｍ平方位しかないためウェハ全
面にわたり抵抗値や逆方向耐圧を測定することは位置合
わせが難しく、多くの時間を要し、また、電極自体が小
さいためプローバで電極に接触する時に電極に傷を付け
たり素子を破損させたりして歩留りを低下させる原因の
一つとなつていた。
単にＧａＡｓＳＢＦＥＴという）ではソースおよびドレ
イン電極を形成した後、これら電極をオーミック接合に
するための熱処理、また、ゲート電極形成後のショット
キ接合安定化のための熱処理等各種の熱処理工程がある
。従来、このような熱処理工程が良好に行われたかどう
かの判定は、それら電極にプローバ等で直接に接触し、
抵抗値や逆方向耐圧等の電気特性等で評価していた。し
かし、超高周波帯で用いるＧａＡＳＳＢＦＥＴではチッ
プサイズが３０Ｏｆｔｍ平方程度、各種電１ 極のボン
ディングパットは５０μｍ平方位しかないためウェハ全
面にわたり抵抗値や逆方向耐圧を測定することは位置合
わせが難しく、多くの時間を要し、また、電極自体が小
さいためプローバで電極に接触する時に電極に傷を付け
たり素子を破損させたりして歩留りを低下させる原因の
一つとなつていた。
この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
ものである。
ものである。
以下この発明を図面に基づいて説明する。第１図はこの
発明のＧａＡｓＳＢＦＥＴのアルミニウムからなるゲー
ト電極の形成に用いた例である。
発明のＧａＡｓＳＢＦＥＴのアルミニウムからなるゲー
ト電極の形成に用いた例である。
この図で、１は半導体装置、２はソース電極、３はドレ
イン電極、４はゲート電極であり、５ａ、５ｂはこの発
明による熱処理のモニタパターン、６は半導体基板であ
る。モニノパターン５ａ、５ｂはゲートマスク合わせ用
マーカパターンとしても用いている。
イン電極、４はゲート電極であり、５ａ、５ｂはこの発
明による熱処理のモニタパターン、６は半導体基板であ
る。モニノパターン５ａ、５ｂはゲートマスク合わせ用
マーカパターンとしても用いている。
すなわち、モニタパターン５ａはソース電極２およびド
レイン電極３と、また、モニタパターン５ｂはゲ） 一
ト電極４と同じ金属材料で作られ、モニタパターン５ａ
の最上層はＡｕ（金）、同じく５ｂはＡｌ（アルミニウ
ム）である。モニタパターン５ａ、５ｂの拡大図とその
Ａ−Ｎ線による断面図を第２図ａおよび第２図ｂに示す
。このようにモニタパターン５ａ、５ｂを形成した後、
ゲート電極４の安定化のため熱処理をするわけであるが
、ＡｕとＡｌは高温下では互いに拡散し、第２図Ａ，ｂ
に示されるようにＡｕ−Ａｌの合金層７を作る。
レイン電極３と、また、モニタパターン５ｂはゲ） 一
ト電極４と同じ金属材料で作られ、モニタパターン５ａ
の最上層はＡｕ（金）、同じく５ｂはＡｌ（アルミニウ
ム）である。モニタパターン５ａ、５ｂの拡大図とその
Ａ−Ｎ線による断面図を第２図ａおよび第２図ｂに示す
。このようにモニタパターン５ａ、５ｂを形成した後、
ゲート電極４の安定化のため熱処理をするわけであるが
、ＡｕとＡｌは高温下では互いに拡散し、第２図Ａ，ｂ
に示されるようにＡｕ−Ａｌの合金層７を作る。
ここで金属層同士の熱拡散は次のような関係がある。ｗ
＝ｆ了ｒ 上記の式において、Ｗは拡散した長さ、Ｄはある温度Ｔ
における拡散係数、ｔは時間である。
＝ｆ了ｒ 上記の式において、Ｗは拡散した長さ、Ｄはある温度Ｔ
における拡散係数、ｔは時間である。
ここで合金層７の幅Ｗはモニタパターン５ａ，５ｂの厚
さ、熱処理温度，熱処理時間，雰囲気，各金属の下地の
金属により異なる。発明者等の実験によると、モニタパ
ターン５ａのＡｕを２０００λ，モニタパターン５ｂの
Ａｌを８０００λ，モニタパターン５ａと５ｂの重なり
を２μｍとして、３００℃，３０分Ｈ２中で熱処理した
ところＭ一Ａ１の合金層７の幅Ｗは約２０μｍとなりＡ
ｕ−Ａｌの合金層７はモニタパターン５ａ，５ｂに比べ
黒色に近い色をしており、顕微鏡を用いて目視で容易に
その寸法ｗを測定することができた。また、上記実施例
のようにモニタパターン５ａ，５ｂをマスク合わせ用マ
ーカパターン（アライメントマーク）として使つた後の
パターンを用いれば、従来のウエハプロセスの工程を増
やすことなく、この発明を実施することもできる。
さ、熱処理温度，熱処理時間，雰囲気，各金属の下地の
金属により異なる。発明者等の実験によると、モニタパ
ターン５ａのＡｕを２０００λ，モニタパターン５ｂの
Ａｌを８０００λ，モニタパターン５ａと５ｂの重なり
を２μｍとして、３００℃，３０分Ｈ２中で熱処理した
ところＭ一Ａ１の合金層７の幅Ｗは約２０μｍとなりＡ
ｕ−Ａｌの合金層７はモニタパターン５ａ，５ｂに比べ
黒色に近い色をしており、顕微鏡を用いて目視で容易に
その寸法ｗを測定することができた。また、上記実施例
のようにモニタパターン５ａ，５ｂをマスク合わせ用マ
ーカパターン（アライメントマーク）として使つた後の
パターンを用いれば、従来のウエハプロセスの工程を増
やすことなく、この発明を実施することもできる。
なお、上記実施例ではＧａＡｓＳＢＦＥＴを用いて説明
したが、ＧａＡｓ以外の半導体や、ＡｕとＡ１以外の金
属の組合わせでもこの発明の効果を期待できることはい
うまでもない。
したが、ＧａＡｓ以外の半導体や、ＡｕとＡ１以外の金
属の組合わせでもこの発明の効果を期待できることはい
うまでもない。
以上詳細に説明したようにこの発明によるモニノバメー
ンを用いると、目視により熱処理の状態を定量的に見る
ことができるため従来のようにウエハ全面にわたつて電
気特性を調べる必要はなく、モニタパターンを見ること
でウエハ上の熱処理時の温度のばらつき等全体の状況を
把握することができるほか、熱処理の不足や過多も判る
等の利点を有する。
ンを用いると、目視により熱処理の状態を定量的に見る
ことができるため従来のようにウエハ全面にわたつて電
気特性を調べる必要はなく、モニタパターンを見ること
でウエハ上の熱処理時の温度のばらつき等全体の状況を
把握することができるほか、熱処理の不足や過多も判る
等の利点を有する。
第１図はこの発明のＧａＡｓＳＢＦＥＴのアルミニウム
からなるゲート電極の形成に用いた実施例を示す図、第
２図ａは第１図のモニタパターンの拡大図、第２図ｂは
第２図ａのＡ−Ｎ線による断面図である。 図中、１は半導体装置、２はソース電極、３はドレイン
電極、４はゲート電極、５ａ，５ｂはモニタパターン、
６は半導体基板、７は合金層である。
からなるゲート電極の形成に用いた実施例を示す図、第
２図ａは第１図のモニタパターンの拡大図、第２図ｂは
第２図ａのＡ−Ｎ線による断面図である。 図中、１は半導体装置、２はソース電極、３はドレイン
電極、４はゲート電極、５ａ，５ｂはモニタパターン、
６は半導体基板、７は合金層である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高温において互いに反応し、その反応量を目視また
は可視光線以外の光で測定可能な金属をモニタパターン
として半導体基板の表面に多層に形成したことを特徴と
する半導体装置。 ２ 多層にするモニタパターンは、マスク合わせ用マー
カパターンである特許請求の範囲第１項記載の半導体装
置。 ３ モニタパターンは半導体装置の電極と同じ工程で形
成されるものである特許請求の範囲第１項または第２項
記載の半導体装置。 ４ モニタパターンを構成する金属材料は、Ａｕ、Ａｌ
の組合わせからなるものである特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55114954A JPS5944777B2 (ja) | 1980-08-20 | 1980-08-20 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55114954A JPS5944777B2 (ja) | 1980-08-20 | 1980-08-20 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5739550A JPS5739550A (en) | 1982-03-04 |
| JPS5944777B2 true JPS5944777B2 (ja) | 1984-11-01 |
Family
ID=14650751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55114954A Expired JPS5944777B2 (ja) | 1980-08-20 | 1980-08-20 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944777B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0638530B2 (ja) * | 1984-09-29 | 1994-05-18 | 株式会社東芝 | Ｑスイツチレ−ザ装置 |
| US6903446B2 (en) * | 2001-10-23 | 2005-06-07 | Cree, Inc. | Pattern for improved visual inspection of semiconductor devices |
-
1980
- 1980-08-20 JP JP55114954A patent/JPS5944777B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5739550A (en) | 1982-03-04 |
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