JPS60153137A - Dimension measurement for semiconductor device - Google Patents

Dimension measurement for semiconductor device

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JPS60153137A
JPS60153137A JP59009086A JP908684A JPS60153137A JP S60153137 A JPS60153137 A JP S60153137A JP 59009086 A JP59009086 A JP 59009086A JP 908684 A JP908684 A JP 908684A JP S60153137 A JPS60153137 A JP S60153137A
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electrodes
layer
resistance
diffusion
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Masaharu Yamamoto
雅晴 山本
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Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing 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

Abstract

PURPOSE:To enable the determination of the effective channel length and the easy inspection by means of an inspection instrument such as a tester by measuring dimensions from the measurement result of layer resistance value of a test pattern section, the length of a diffused resistance layer, and the resistance value. CONSTITUTION:The titled device is made of the section of Van der pauw pattern to obtain the layer resistance Rs of a diffused layer and the bridge section to obtain the length of the diffused layer. Van der pauw pattern electrodes 11, 12, 13, and 14 are connected to the diffused layer 16 each through a contact part 15. The voltage Vs generating between the electrodes 11 and 14 is measured by passing a current Is between the electrodes 12 and 13. The electrodes 14, 17, 18, and 19 are bridge circuit electrodes to measure the diffusion length GD of the diffused layer 22 formed in a semiconductor substrate part sandwiched between gate materials 20 and 21. The voltage VB between the electrodes 17 and 18 is measured by passing a current IB between the electrode 14 and 19. The effective length LFE is obtained by subtracting Gd from the constant.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は個別半導体素子として形成されたMOSトラン
ジスタあるいはMO8形大規模集積回路(LSI)の中
に作り込まれたMOS)ランジスタの特性を評価するた
めに必要とされる寸法の測゛定方法に関するものである
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention is for evaluating the characteristics of MOS transistors formed as individual semiconductor elements or MOS transistors built into MO8 type large-scale integrated circuits (LSI). This relates to a method for measuring the dimensions required for.

従来例の構成・とその問題点 大規模集積回路の微細化が進み、2〜3μm以、下のゲ
ート長を有子るMOS)ランジスタが集積化されるにい
たっている。ゲート長が短かくなると短チャンネル効果
が生じ、閾値電圧の設定がむずかしくなる。このような
大規模集積回路において、高い製造歩留を維持するため
には、ゲート長寸法だけでなく、ソース・ドレイン拡散
層の横方向拡散広がり分を差し引いた実効チャンネル長
を把握しておく必要がある。
Conventional Structure and Problems Large-scale integrated circuits have become increasingly finer, and MOS transistors with gate lengths of 2 to 3 μm or less have been integrated. As the gate length becomes shorter, a short channel effect occurs, making it difficult to set the threshold voltage. In order to maintain high manufacturing yields in such large-scale integrated circuits, it is necessary to know not only the gate length dimension but also the effective channel length, which is obtained by subtracting the lateral diffusion spread of the source and drain diffusion layers. There is.

第1図は実効チャンネル長をMOSトランジスタ特性か
らめる従来例の原理を示したものである。
FIG. 1 shows the principle of a conventional example in which the effective channel length is determined from the characteristics of a MOS transistor.

第1図の説明をJ 、 G、 T 、 CHERNらの
文献(IEEEELECTRON DEVICE LE
TTER8VOL、EDL−1 、 A9.1980)
に従ッテ行ナウ。
The explanation of Figure 1 is based on the literature by J, G, T, CHERN et al.
TTER8VOL, EDL-1, A9.1980)
Now follow the line.

MOSトランジスタのリニア領域におけるI−V特性か
ら、ドレイン電流よりs とドレイン抵抗はけ RCh譜 となる。
From the IV characteristic in the linear region of a MOS transistor, the drain current becomes s and the drain resistance becomes the RCh score.

ここで よりs ニドレイン・ソース電流vDs ニド
レイン・ソース電圧 vGs :ゲート・ソース電圧 vT :ゲート閾値電圧 μ8 :チャンネル中のキャリアの易動度Cox :ゲ
ート酸化膜容量 Leff ”実効チャンネル長 Woll:実効チャンネル幅 Rchan”チャンネル抵抗 である。
Here, s Ni-drain source current vDs Ni-drain source voltage vGs : Gate-source voltage vT : Gate threshold voltage μ8 : Mobility of carriers in the channel Cox : Gate oxide film capacitance Leff "Effective channel length Woll : Effective channel width Rchan” channel resistance.

さらに、 We f f” WMA S K−ΔWLeff”LM
ASK−ΔL % =R@xt +Rchan から測定されるドレイン抵抗Rrnは ・・・・・・(1)式 ここで WMASK:マスク上のチャンネル幅LMAS
K:マスク上のチャンネル長 ΔW:WMA S K−We f f Δ” −LMASK off Rm :測定されるドレイン抵抗 Rext ”外部抵抗 である。
Furthermore, We f f”WMA S K−ΔWLeff”LM
The drain resistance Rrn measured from ASK - ΔL % = R@xt + Rchan is... Formula (1) where WMASK: Channel width on mask LMAS
K: Channel length on the mask ΔW: WMASK−WeffΔ”−LMASKoff Rm: Drain resistance to be measured Rext” External resistance.

実効チャンネル長り。ffを出すためには、(1)式の
関係を用いる。測定されるドレイン抵抗とマスク上のチ
ャンネル長との関係はリニアになる。第1図は(1)式
の関係を図示したものであり、横軸がマスク上のチャン
ネル長寸法、縦軸が測定されたドレイン抵抗である。直
線の傾きa、b、cは、(1)式のゲートソース電圧v
Gs を変える事により任意に変化させることができる
。傾きをa、b。
Effective channel length. In order to calculate ff, the relationship in equation (1) is used. The relationship between the measured drain resistance and the channel length on the mask is linear. FIG. 1 illustrates the relationship expressed by equation (1), where the horizontal axis represents the channel length on the mask and the vertical axis represents the measured drain resistance. The slopes a, b, and c of the straight lines are the gate-source voltage v in equation (1).
It can be changed arbitrarily by changing Gs. The slope is a, b.

Cの様に変化させるとドレイン電圧vDs が一定の場
合、(ΔL、Rext)の点が交点としてまる。
When the drain voltage vDs is changed as shown in C, the point (ΔL, Rext) is the intersection point when the drain voltage vDs is constant.

ΔLがまると、実効チャンネル長Loffはマスク上−
の寸法LMASKから eff −MASK−ΔL としてめる事が出来る。
When ΔL is rounded, the effective channel length Loff is - on the mask.
From the dimension LMASK, it can be determined as eff - MASK - ΔL.

以−Lの様に従来の方法によると、実効チャンネル長L
effは数種のトランジスタ特性をめ、この特性から間
接的にめなくてはならない。したがって、製造工程の中
で、テスタなどにより、自動化して測定を行なうのは容
易ではない。
According to the conventional method as shown below, the effective channel length L
eff includes several types of transistor characteristics and must be indirectly estimated from these characteristics. Therefore, it is not easy to automate measurements using a tester or the like during the manufacturing process.

また、この方法にくらべてより直接的な測定方法として
、走査電子顕微鏡観察による方法がある。
Further, as a more direct measurement method than this method, there is a method using scanning electron microscopy.

この方法では、拡散層、ゲート長寸法を直接的に正確に
計れるが測定のために試料を破壊しなくてはならない1
゜ また、測定に先だって、試料の特定の場所を正確に骨間
したのち、この部分にエツチング処理を施さなければな
らず、製造工程において、大量の検査および評価を自動
的に、しかも短時間に行なうことは困難である。このよ
うに、従来の測定方法には、半導体装置の生産の場で採
用することが容易ではない問題があった。
With this method, the diffusion layer and gate length dimensions can be directly and accurately measured, but the sample must be destroyed for measurement1.
゜Also, prior to measurement, a specific location on the sample must be precisely etched between bones, and this area must be etched, making it possible to perform a large number of inspections and evaluations automatically and in a short period of time during the manufacturing process. It is difficult to do. As described above, the conventional measurement method has a problem that makes it difficult to adopt it in the production of semiconductor devices.

発明の目的 本発明の目的は、実効チャンネル長を2つのゲート材質
で挾まれた拡散層の抵抗からめることができ、しかも、
テスターなどの検査器による検査が、容易に可能となる
寸法測定方法を提供することにある。
OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to be able to determine the effective channel length from the resistance of a diffusion layer sandwiched between two gate materials, and to
The object of the present invention is to provide a dimension measurement method that allows easy inspection using an inspection device such as a tester.

発明の構成 本発明の寸法測定方法は、実効チャンネル長を決めてい
るソースおよびドレイン拡散層の層抵抗をめるために作
り込まれているファン・デ・ポウ(Van der p
auw ) パターンと称されているテスト用パターン
の形成部にMOS)ランジスタのゲート材質、またはそ
の上に形成されたマスク材質例えばレジストを所定の設
計ルールに基づいた距離GMだけ離れた位置関係を成立
させて対向配置させるとともに、これらの形状を同一に
定め、さらに、これらをマスクとして、これらの間に位
置する半導体基板領域中に不純物を拡散し、所定設計ル
ールに基づく長さと幅を有する拡散抵抗層を形成し、こ
の拡散抵抗層の抵抗値をめるだめの電流源端子と電圧測
定用端子を付設し、上記のテスト用パターンに付随する
電極を用いたテスト用パターン部の層抵抗値の測定結果
と上記拡散抵抗層の長さ、幅および抵抗値から寸法を測
定する方法である。
Structure of the Invention The dimension measuring method of the present invention is based on the Van der Pouw (Van der Pouw) structure, which is designed to measure the layer resistance of the source and drain diffusion layers that determine the effective channel length.
auw) A positional relationship is established in which the test pattern formation portion (referred to as a pattern) is separated by a distance GM based on a predetermined design rule. In addition, these shapes are set to be the same, and impurities are diffused into the semiconductor substrate region located between them using these as a mask to form a diffused resistor having a length and width based on predetermined design rules. A layer is formed, a current source terminal and a voltage measurement terminal are attached to measure the resistance value of the diffused resistance layer, and the layer resistance value of the test pattern portion is measured using the electrodes associated with the test pattern described above. This method measures dimensions from the measurement results and the length, width, and resistance value of the diffused resistance layer.

どの寸法測定方法を採用するならば、ゲート電極のみで
イオン注入等の不純物導入が自己整合(セルファライン
)されてソースおよびドレイン拡散層が形成された場合
の実効チャンネル長だけでなく、ゲート電極の上に形成
されたマスク材質によ−てイオン注入等の不純物導入が
セルフ7ラインされた場合の実効チャンネル長の測定も
可能るだめの図であり、半導体基板1の表面上にはゲー
ト長寸法が等しい値りに選定されたゲート2とゲート3
が間隔Gをもって配列され、さらに、ゲート2と3の上
は、これらをエツチングにより形成するだめのレジスト
膜あるいは酸化膜からなるマスク層4と6が形成されて
いる。これらの長さは共にLRで、離間間隔はGRであ
る9、なお、図中6と7は、マスク層4と6のパターン
を形成するだめのマスク上のパターンを模式的に示して
おり長さLM、間隔GMを有している。また、8はゲー
ト絶縁膜、9は半導体基板1の中に、形成された拡散層
である。ところで、拡散層8はレジストあるいは酸化膜
からなるマスク層4と5またはゲート2と3でセルファ
ジインされ、たとえばイオン注入とその後の熱処理で形
成される。拡散層9の長さはGDであり間隔はLEFで
ある。このLEFが実効チャンネル長である。
Which dimension measurement method to adopt, it is important to measure not only the effective channel length when impurity introduction such as ion implantation is self-aligned (self-aligned) to form source and drain diffusion layers only at the gate electrode, but also the effective channel length of the gate electrode. This is a diagram in which it is possible to measure the effective channel length when impurity introduction such as ion implantation is carried out in a self-contained 7-line manner using the mask material formed on the surface of the semiconductor substrate 1. Gate 2 and Gate 3 are selected to have equal values.
are arranged with a spacing G, and mask layers 4 and 6 made of a resist film or an oxide film are formed on the gates 2 and 3 to form these by etching. Both of these lengths are LR, and the spacing is GR9. In the figure, 6 and 7 schematically indicate patterns on the mask for forming the patterns of the mask layers 4 and 6, and the lengths are LR. It has a distance LM and a distance GM. Further, 8 is a gate insulating film, and 9 is a diffusion layer formed in the semiconductor substrate 1. Incidentally, the diffusion layer 8 is self-fabricated using the mask layers 4 and 5 or the gates 2 and 3 made of resist or oxide film, and is formed by, for example, ion implantation and subsequent heat treatment. The length of the diffusion layer 9 is GD and the interval is LEF. This LEF is the effective channel length.

10はゲートの端からの拡散層8の横方向広がりであり
、その長さはΔlである。
10 is the lateral extent of the diffusion layer 8 from the edge of the gate, and its length is Δl.

以上説明した図面をもとにして、ゲート2と3の下部に
形成された実効チャンネル長LEFは次のようにしてめ
られる。実効チャンネル長LEFと拡散層8のゲート直
下への横方向広がりの総和2Δlが LEF−L−2Δ1 2Δd−GD−G の式であられされることから、実効チャンネル長LEF
は、 LEF−L−(GD−G) =L+G−GD =cone t −GD −−・・(2)となる。
Based on the drawings explained above, the effective channel length LEF formed under the gates 2 and 3 can be determined as follows. Since the sum of the effective channel length LEF and the lateral spread of the diffusion layer 8 directly below the gate, 2Δl, is expressed by the formula LEF-L-2Δ1 2Δd-GD-G, the effective channel length LEF
is LEF-L-(GD-G) = L+G-GD = cone t -GD -- (2).

ここで L +G=cons t ’ ・・−−−−(
3)すなわち、(3)式のL+Gはマスク設計時のライ
ン長とライン間隔のトータルピッチであり、パターン転
写、エツチングあるいは拡散などによらず一定の値であ
る。
Here, L + G = cons t'...---(
3) That is, L+G in equation (3) is the total pitch of the line length and line spacing at the time of mask design, and is a constant value regardless of pattern transfer, etching, or diffusion.

なお、(2)式は横方向の拡散層がりΔlを使わなくて
も導く事が出来る。前述の(3)式の様にライン長と間
隔の和はマスク、レジスト、ゲート、拡散層のそれぞれ
に関して成立するため、 LM+GM=LR+GR =L+G =LEF+GD ==aonet。
Note that equation (2) can be derived without using the lateral diffusion layer length Δl. As shown in equation (3) above, the sum of the line length and interval is established for each of the mask, resist, gate, and diffusion layer, so LM+GM=LR+GR=L+G=LEF+GD==aonet.

の式が成立する。この関係式から実効チャンネル長LE
Fは LEF=const 、 −GD −・・・・(4)と
なる。この(4)式は(2)式と同等である。
The formula holds true. From this relational expression, the effective channel length LE
F is LEF=const, -GD- (4). This equation (4) is equivalent to equation (2).

以上の様に、実効チャンネル長LEFは2つのゲート材
質問、またはその上のレジストあるいは酸化膜からなる
マスク層間に位置する半導体基板中に形成された拡散層
8の長さGDがまれば、所定の設計ルール値から正確に
算出することができる。
As described above, the effective channel length LEF is determined by the length GD of the diffusion layer 8 formed in the semiconductor substrate located between the two gate materials or the mask layer made of resist or oxide film thereon. It can be accurately calculated from the design rule value.

第3図は、以上述べた発明の寸法測定方法に従って実効
チャンネル長LEFを実際にめるためのパターン構造と
電極構成を示しだものである。
FIG. 3 shows the pattern structure and electrode configuration for actually determining the effective channel length LEF according to the dimension measuring method of the invention described above.

このパターン構造と電極構成は、機能的には拡散層の層
抵抗R8をめるだめのファン・デ・ボウパターンの部分
と、拡散層の長さをめるだめのブリッジ部分より構成さ
れている。
This pattern structure and electrode configuration are functionally composed of a van de Bouw pattern part that accommodates the layer resistance R8 of the diffusion layer, and a bridge part that accommodates the length of the diffusion layer. .

図中11.12.13および14はファン・デ・ボウパ
ターンの電極であり、それぞれがコンタクト部16を通
して拡散層16に接続されている、。
In the figure, reference numerals 11, 12, 13 and 14 are van de Bouw pattern electrodes, each of which is connected to the diffusion layer 16 through a contact portion 16.

そして、電極12と13の間に電流工、を流し、電極1
1と14の間に発生する電圧■6を測定する。電極14
,17.18および19はゲート材質2oと21で挾ま
れた半導体基板部に形成される拡散層22の拡散長GD
を測定するためのブリッジ回路の電極である。拡散層2
2は拡散層16に繋がっており、まだ、各電極14.1
7〜19はコンタクト部16を通して拡散層と接続して
いる。なお、電極14はファン・デ ボウパターンの電
極とブリッジ回路の電極とを兼ねている。ところで、図
示するパターンのx−X線に沿−た断面構造が第2図の
原理説明図に於いて、ゲート材質2と3間に拡散層が1
つだけ形成された場合の構造に相当する。すなわち、第
2図のゲート材質2.3が第3図のゲート20と21に
相当する。
Then, a current is passed between electrodes 12 and 13, and electrode 1
Measure the voltage 6 generated between 1 and 14. Electrode 14
, 17, 18 and 19 are the diffusion lengths GD of the diffusion layer 22 formed in the semiconductor substrate portion sandwiched between the gate materials 2o and 21.
This is the electrode of a bridge circuit for measuring . Diffusion layer 2
2 is connected to the diffusion layer 16, and each electrode 14.1 is still connected to the diffusion layer 16.
7 to 19 are connected to the diffusion layer through the contact portion 16. Note that the electrode 14 serves both as an electrode for the Van de Bouw pattern and as an electrode for the bridge circuit. By the way, in the principle explanatory diagram of FIG. 2, the cross-sectional structure of the illustrated pattern along the x-
This corresponds to the structure when only one is formed. That is, gate material 2.3 in FIG. 2 corresponds to gates 20 and 21 in FIG. 3.

ゲート材質20と21は、間隔Gをもって離れており、
また、この間隔Gよりも十分大きな長さWを有している
Gate materials 20 and 21 are separated by a distance G,
Moreover, it has a length W that is sufficiently larger than this interval G.

電極14と19の間に電流IBを流し、電極17と18
の間の電圧VBを測定する3、 実効チャンネル長LEFは以下の式よりめることが出来
る。
A current IB is passed between electrodes 14 and 19, and electrodes 17 and 18
Measure the voltage VB between 3 and the effective channel length LEF can be calculated from the following formula.

GD =RXWXIB/VB −−・・(5)式%式% R8:拡散層16の抵抗 v8:電極11と14の間の測定電圧 I8:電極12.13間の通電電流− 〇D:拡散層22の長さ W :ゲート材質20.21の長さ 1B=電極14.19間の通電電流 ■B:電極17と19の間の測定電圧 C:段組ルールで決まる定数 C=G + L G :ゲート材質2oと21間の間隔でマスク上の寸法 L :測定しようとしている実効チャンネル長のゲート
長のマスク寸法 である。なお、測定すべきLSI内のMOS)ランジス
タおよびファン・デ・ポウノくターンは、通常ノリコン
ウエノ・内の近接した位置に形成される。
GD = RXWXIB/VB --... (5) formula % formula % R8: Resistance of diffusion layer 16 v8: Measured voltage between electrodes 11 and 14 I8: Current flowing between electrodes 12 and 13 - 〇D: Diffusion layer Length W of 22: Gate material 20. Length 21 1B = Current flowing between electrodes 14 and 19 B: Measured voltage between electrodes 17 and 19 C: Constant determined by column rule C = G + L G : Distance between the gate materials 2o and 21 on the mask L: This is the mask dimension of the gate length of the effective channel length to be measured. Incidentally, the MOS transistor in the LSI to be measured and the van de pouno turn are usually formed at close positions within the circuit board.

しだがって、不純物拡散条件などの諸条件は、はぼ同一
とみなすことができ、(5)式の拡散長G’Dは、(4
)式の拡散長GDに対して同一の値とみなすことができ
る。また、誤差があっても無視できるわずかな誤差であ
る。このため、MOS)ランジスタの実効チャンネル長
は、拡散長GDとマスク設計値より正確に算出すること
が可能になる。因に、マスク上のゲート−寸法6.8μ
m、ゲート上のレジスト寸法4.22±0.15μmに
対して、実効チャンネル長3.07±0.05μmが得
られた。拡散の横方内床がりは約0.5μmと計算され
る。
Therefore, various conditions such as impurity diffusion conditions can be considered to be almost the same, and the diffusion length G'D in equation (5) is expressed as (4
) can be regarded as the same value for the diffusion length GD in the equation. Moreover, even if there is an error, it is a small error that can be ignored. Therefore, the effective channel length of the MOS transistor can be calculated more accurately than the diffusion length GD and the mask design value. Incidentally, the gate dimension on the mask is 6.8μ
m, and the resist dimension on the gate was 4.22±0.15 μm, and an effective channel length of 3.07±0.05 μm was obtained. The lateral depth of diffusion is calculated to be approximately 0.5 μm.

得られた拡散深さを実測したところ0.69μmであっ
た。このことから本発明による寸法測定が正しく行なわ
れていることが明らかとなった。
The resulting diffusion depth was actually measured and found to be 0.69 μm. From this, it became clear that the dimension measurement according to the present invention was carried out correctly.

なお、第3図で示した図では、電極数の削減をはかるた
めに拡散層16と22を連繋させ、電極14を共通電極
として用いた構造を示しているが、拡散層16と22を
独立させることもできる。この場合には、さらに1個の
電極を付加すればよい3゜大切なことは、拡散層16と
22の形成位置を可能な限り接近さぜ、両者間に、位置
に起因するばらつきがもたらされることのない配慮を払
うことである。
Note that although the diagram shown in FIG. 3 shows a structure in which the diffusion layers 16 and 22 are connected and the electrode 14 is used as a common electrode in order to reduce the number of electrodes, it is possible to connect the diffusion layers 16 and 22 independently. You can also do so. In this case, it is only necessary to add one more electrode.3 The important thing is to make the formation positions of the diffusion layers 16 and 22 as close as possible to avoid variations caused by the positions between them. It means paying the utmost consideration.

発明の詳細 な説明してきたように、本発明による実効チンネル長の
測定方法によれば、微細化された1viO8)ランジス
タの実効チャンネル長を、電気的測定結果と簡便な関係
式から従来の方法よりも直接的にめることが出来る。
As described in detail, the method for measuring the effective channel length of the present invention allows the effective channel length of a miniaturized 1viO8) transistor to be determined from electrical measurement results and a simple relational expression compared to the conventional method. can also be measured directly.

しだがって、半導体製造プロセス条件の検査を、自動的
に、しかも大量に実施出来る効果が奏される。即ち、従
来例の(1)式のように、マスク設計値をいくつも用意
することなく、しかも簡便な方法で、有効ゲート長をめ
ることができる。また、この方法は非破壊的な方法であ
るため、測定試料に制限が課せられることのない効果も
奏される。
Therefore, it is possible to carry out inspections of semiconductor manufacturing process conditions automatically and in large quantities. That is, the effective gate length can be determined by a simple method without preparing a number of mask design values as in the conventional equation (1). Furthermore, since this method is a non-destructive method, it has the advantage that no restrictions are imposed on the measurement sample.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、MOS)ランジスタの実効チャンネル長をM
OS)ランジスタからめる従来の測定方法を説明するだ
めの図、第2図は、本発明の寸法測定方法の原理を説明
するために示したMOSトランジスタ構造の模式的な断
面図、第3図は、本発明の寸法測定方法を可能とするパ
ターン構造と電極構造を示す平面図である。 1・・・・・半導体基板、2,3,20.21・・・・
・ゲ−14L 415・・・・・マスクML6.7・ 
・・マスク上のバター/、8・・・・・・ゲート絶縁膜
、9.22・・・・拡散層、10・・・拡散層の横流が
り部分、11〜14 ・・・ファン・デ・ボウパターン
の電極、16 ・コンタクト部、16− ・Rs測定用
の拡散層、17〜19・・・拡散層22の拡散長GD測
定用の電極、。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 マスク上のチャンネ7し長寸4 LMLsk諷 2 図
Figure 1 shows the effective channel length of a MOS transistor.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a MOS transistor structure shown to explain the principle of the dimension measurement method of the present invention, and FIG. 3 is a diagram for explaining the conventional measurement method using a transistor. FIG. 2 is a plan view showing a pattern structure and an electrode structure that enable the dimension measurement method of the present invention. 1...Semiconductor substrate, 2, 3, 20.21...
・Game 14L 415...Mask ML6.7・
...Butter on mask/, 8...Gate insulating film, 9.22...Diffusion layer, 10...Transverse flow part of diffusion layer, 11-14...Van de... Bow pattern electrode, 16 - Contact portion, 16- - Diffusion layer for Rs measurement, 17 to 19... Electrode for measurement of diffusion length GD of diffusion layer 22. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Channel 7 on the figure mask and length 4 LMLsk 2 figure

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半導体ウェハ内に形成され、ドレインおよびソー
ス領域の層抵抗を測定する第1の拡散領域をもつテスト
用パターンの近傍に、所定の間隔が付与されて対向する
同一形状のゲート材質またはマスキング材質を配設し、
前記ゲート材質問またはマスキング制質間の半導体基板
内に第2の拡散領域を形成するとともに、同第2の拡散
層の両端に電流通電用電極と電圧測定用電極とを付設し
、前記第1の拡散領域の層抵抗、および前記第2の拡散
領域の抵抗値の測定値、ならびに前記第2の拡散領域の
設定長さから実効チオンネル長の算出をなすことを特徴
とする半導体装置の寸法測定方法。
(1) Gate material or masking of the same shape facing at a predetermined distance near a test pattern formed in a semiconductor wafer and having a first diffusion region for measuring the layer resistance of the drain and source regions. Arrange the material,
A second diffusion region is formed in the semiconductor substrate between the gate material interlayer or the masking material, and a current-carrying electrode and a voltage-measuring electrode are provided at both ends of the second diffusion layer. Dimensional measurement of a semiconductor device, characterized in that an effective ion length is calculated from the layer resistance of the diffusion region, the measured value of the resistance value of the second diffusion region, and the set length of the second diffusion region. Method.
(2)第1の拡散領域と第2の拡散領域とが連繋してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の半導
体装置の寸法測定方法。
(2) The method for measuring dimensions of a semiconductor device according to claim 1, wherein the first diffusion region and the second diffusion region are connected to each other.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100336792B1 (en) * 2000-05-25 2002-05-16 박종섭 Test pattern for evaluating a process of silicide film fabrication
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