JPS61216336A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Publication number
JPS61216336A
JPS61216336A JP60057415A JP5741585A JPS61216336A JP S61216336 A JPS61216336 A JP S61216336A JP 60057415 A JP60057415 A JP 60057415A JP 5741585 A JP5741585 A JP 5741585A JP S61216336 A JPS61216336 A JP S61216336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
pattern
test
masks
chip
Prior art date
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Pending
Application number
JP60057415A
Other languages
English (en)
Inventor
Takehide Shirato
猛英 白土
Teruo Hiroki
尋木 照生
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61216336A publication Critical patent/JPS61216336A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置、より詳しくはあるチップの製造に
用いたマスクの欠陥を検出するモニターが当該チップに
形成された半導体装置に関する。
〔従来の技術〕
半導体装置は一般にシリコンウェハに所定のウェハ処理
エツチング、不純物拡散、熱処理、ll膜形成、配線体
形成などを施して形成される0例えば不純物拡散をなす
には、ウェハ上にレジスト剤を塗布して形成されるレジ
スト膜に露光、現像処理を施して得られるパターンをマ
スクにして不純物拡散をなす。前記したレジスト膜の露
光にはマスクを使用するが、かかるマスクはレチクルを
用いステップアンドリピート方式で製作され、かかるマ
スクをそれぞれの工程に対応して次々に使用し、ウェハ
プロセスがすべて終った後、ウェハが個々のチップごと
に切断される前に、ウェハ上試験で各チップごとに機能
試験を行い、不良チップを除去する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記した試験において、部分的に欠陥のあるマスクを使
用して製造されたチップは不良品と判定されるべきであ
るが、現実には機能試験のためのテストパターンの不備
により、またはチップの欠陥が検知されないために、不
良チップが良品として出荷されることがある。または、
欠陥が微小なものであるために試験上良品とされても、
それはもともと欠陥があったものであるから、使用中に
欠陥が表面化する問題がある。そこで、たとえ微小であ
っても欠陥のあるマスクを用いて作成されたチップが確
実に不良品と判定されることが要望されている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記問題点を解決したチップを提供するもの
で、その手段は、露光用マスクを使用して形成される半
導体チップにして、試験用電極間の導通または非導通に
より当該チップが欠陥マスクによって作られたか否かを
検知するモニターパターンが該チップに形成されてなる
ことを特徴とする半導体装置によってなされる。
〔作用〕
上記半導体装置は、各層マスクに対応したモニターパタ
ーンを形成しておき、ウェハプロセス終了後のウェハ上
試験において、ICの機能試験の前にモニターパターン
を電気的に試験し、導通、非゛導通によって不良品を確
実にモニターすることができるものである。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
第5図−に示されるデバイスを製造する方法を順を追っ
て説明すると、第5図(alに示される如く、熱酸化法
により、n型シリコン基板31上にSiO2膜32を6
00人の膜厚に形成し、同図山)に示される如<  5
i0211132上に化学気相成長法(CVD法)でシ
リコン窒化膜(Si3N4Ilり 33を1600人の
膜厚に成長する。
次に、第5図(C)に示される如くシリコン窒化膜33
上にポジ型レジスト膜34を形成し、マスク35を用い
て露光する(図に矢印は露光光線を示す)。
なお、マスク35はクロムパターンのみを模式的に示す
次いで、第5図(d)に示される如くレジスト膜34を
現像して得られるパターン(このパターニングに−おい
て、ポジ型レジストの露光された部分はなくなり、露光
されない部分が残る)をマスクにして、シリコン窒化1
1!33をエツチングする。シリコン基板31の図に3
6で示す範囲は素子形成領域であり、基板の領域36以
外の部分は後の熱酸化によって素子分離領域(フィール
ド酸化膜)が形成される部分である。従って、マスク3
5は素子領域および素子分離領域形成用マスクであり、
以下素子領域画定マスクという0次いで、レジストを除
去(アッシング)する(第5図(e))。
次に、シリコン基板31にp型ウェルを形成する目的で
、露光用マスクを用いネガ型レジスト膜36を第5図(
f)に示される如くパターニングし、同図(幻に矢印で
示す如くボロン(B”″)をイオン注入すると、B1は
基板内に点線で示す如く打ち込まれる(第5図(h))
。前記したマスクは以下pウェルマスク(1)と呼称す
る。引続き熱拡散によって同図(1)に示されるpウェ
ル37を形成する。
次に、第5図U)に示される如くネガ型レジストをパタ
ーニングしてレジストl1lI38を作る。このパター
ニングに用いるマスクは、以下pウェルマスク(n)と
呼称する0次いでB+を矢印の方向にイオン注入し、第
5図伽)に十印で示すチャネルカット層を形成し、しか
る後にレジスト膜38を除去する。
次に、第5図(J)に示される如く、ネガ型レジストを
パターニングしてレジストIIm!39を作る。
このとき用いるマスクを以下pウェルマスク(■)と呼
称する。燐(p+)を矢印方向にイオン注入して同図に
Δ印で示すチャネルカット層を作り、レジス)1113
9を除去する(第5図−)。
次いで第5図(旬に示される如くフィールド酸化を行い
、8000人の膜厚のフィールド酸化1!1I40を形
成し、エツチングでシリコン窒化膜および下地酸化膜を
除去する0次いで必要とされる膜厚にゲート酸化311
52を形成する(第5図(O))。
次に、通常の化学気相成長法によりポリシリコン層41
を4000人の膜厚に成長しく第5図1p))、燐を拡
散してポリシリコン層41の低抵抗化をはかる。
次に、ポジ型レジストを全面に塗布し、それをパターニ
ングして得られるレジスト膜をマスクにしてポリシリコ
ン層41を第5図(q)に示される如くエツチングし、
幅3.0±0.3μ―のゲート42を形成する。このと
きレジストの露光に用いるマスクを以下ゲートマスクと
いう。
次に、第5図(r)に示される如く、全面に塗布したネ
ガ型レジストをパターニングしてレジスト膜43を作り
、砒素(As”)をイオン注入して図にΔ印で示すB+
層を形成する。前記レジストのパターニングに用いるマ
スクを以下nチャネルマスクという。次いで同図(s)
に示される如くレジス日突43を除去する。次いでゲー
ト電極下以外のゲート酸化膜52を除去し、次いで熱酸
化によりゲート42の表面および露出したSt基板に5
i02膜44を形成する。
次に、第5図(1)に示される如く、ネガレジストを全
面に塗布しそれをパターニングしてレジスト膜45を形
成する。このとき用いるマスクを以下pチャネルマスク
という、続いてボロン(B+)をイオン注入する。しか
る後にレジスト膜45を除去する。
次に、全面にplを含んだ燐・シリケート・ガラス(P
SG)を1.0μ−の膜厚に形成46シ、それをポジレ
ジストを用い第5図(u)に示される如くエツチングす
る。このとき用いるマスクを以下電極窓マスクという。
前記工程で形成された電極窓を酸化し、絶縁膜46をア
ニールし、次いで電極窓の酸化膜をエツチングする(第
5図(V))。
次に、全面にアルミニウム(Affi)1m!をスパッ
タ法で形成し、アルミニウム膜47をポジレジストを用
いて第5図−に示される如くエツチングする。
この工程で用いるマスクを以下電極配線マスクという。
次いで、0.7μylPSG I*48.0.3μ−の
窒化膜49から成るカバー膜を成長し、基板背面を研削
し、N2−H2雰囲気中で焼きなましをなし、金電極5
0を形成する。
本発明実施例においては、前記したマスクを用いる工程
で作られるパターンから成るモニターパターンを、チッ
プの一部に第1図(7m)の平面図に示される如く作る
ものであり、図において、11は試験用電極パッド、1
2は素子領域画定マスクを用いて作ったパターン、13
はpウェル(1)マスクを用いて作ったパターン、14
はpウェル(If)マスクを用いて作ったパターン、1
5はpウェル(III)マスクを用いて作ったパターン
、16はゲートマスクを用いて作ったパターン、17は
nチャネルマスクを用いて作ったパターン、18はpチ
ャネルマスクを用いて作ったパターン、19は電極配線
マスクを用いて作ったパターン、をそれぞれ示し、第1
図(b)には電極窓マスクを用いて作ったパターン20
がパターン18内に示される。なお同図中)において2
1は試験用電極パッドを示す。なお、第1図ないし第5
図において、同じ部分は同一符号を付して表示する。
第1図に示したパターンにおいては、マスクのいずれか
に欠陥があると、そのマスクを用いて作ったパターンは
、マスクが正常であるときに導通であれば非導通になる
ものである。従って、ウェハプロセスが終ったときに、
試験用電極パッド11゜11に試験用針を接触させ非導
通であれば当該チップの形成においては欠陥めあるマス
クが用いられたことが確定され、そのチップを不良品と
判定し、従来の問題が解決されるだけでなく機能試験を
行う時間が省かれる。
各層のマスクのいずれかにおいて、マスクに欠陥がある
ときは、マスクの前記モニタ一部黒(クロムパターン)
の部分をレーザスポットで除去し、非導通(または導通
)の状態を作る。その代表例を以下に説明する。
素子領域画定に用いるモニタ一部のパターンは第2図(
a)マスクの平面図に示され、図において、22はクロ
ムのパターンを示す。マスクが正常であれば、クロムの
パターン22はそのまま残るので、そのときは第2図世
)の断面図に示される素子領域が形成され、Ajl配線
47は導通する。しかし、マスクに欠陥があるとは、ク
ロムパターン22がレーザスポットで除去されレジスト
も除去されているので、第2図(C)に示される如く熱
酸化によりフィールド酸化1j!!40を作るとき素子
形成領域にも厚いSiO2膜401が形成され、後のB
+のイオン注入のときにイオンが基板内に打ち込まれな
いし、また、電極窓10もSt基板まで達しないため後
の工程でAI!配線を形成してもAl配線47は非導通
になる。
pウェル(1)のマスクに欠陥がある場合を第3図を参
照して説明すると、同図(a)にはマスクのクロムパタ
ーン23が平面図で示される。マスクに欠陥がないとき
クロムパターン24はそのまま残されるため、レジスト
36は第5図(f)に示される如くパターニングされ、
B+のイオン注入によってpウェルが第3回申)の断面
図に示される如く作られ、へl配線47、従って試験用
電極パッド11.11は導通するが、マスクに欠陥があ
ると、クロムパターン24はレーザスポットで除去され
、レジストはpウェル形成領域上に残り、イオン注入し
ても第3図(C)の断面図に示される如くpウェルは形
成されず試験用電極パッド11.11は非導通となる。
電極窓10の形成を第4図を参照して説明すると、マス
クのモニター用パターンは同図(a)の平面図に示され
る如く形成し、同図において、24はクロムパターン、
25は目印パターンである。第4図中)に示される非導
通が正常でマスクに欠陥がない場合とすると、マスクに
欠陥があるときは目印パターン25の間の部分26をレ
ーザスポットで除去する。
そうすると、その部分はポジレジストが露光され、現像
すると除去されるので、第4図(C)に示される如く電
極窓が形成され、試験用電極パッド11.11間が導通
になり、欠陥マスクが用いられたことが検知される。な
お図において51はp+領領域示す。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、マスクを順次用い
て形成される半導体チップにおいて、チップの一部に使
用したマスクに対応するパターンを形成しておき、マス
クに欠陥があるときは該当パターンを除去することによ
って、モニターパターンの導通、非導通状態を作り出し
、そのいずれかによって当該チップの形成において欠陥
マスクが使用されたか否かが直ちに判定されるので、欠
陥マスクを用いて作ったチップが良品と判定される可能
性をゼロにし半導体装置の信頼性向上に効果大である。
なお、本発明の通用範囲は図示のデバイスを作る場合に
限定されるものではなく、マスクを用いその他のデバイ
スを製造する場合にも及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)と山)は本発明実施例であるモニターパタ
ーンを示す平面図、第2図(a)、第3図(a)、第4
図(alはモニタ一部のパターンの平面図、第2図中)
と(0)、第3図山)と(C)、第4図中)と(C)は
それぞれ各図(a)のパターンを用いまたは用いないで
作られる構造の断面図、第5図(a)ないしく口)はあ
る半導体デバイスを作る工程を示す断面図である。 図中、11は試験用電極パッド、12ないし20は素子
領域画定マスク、pウェルマスク([)、(■)、  
(1) 、ゲートマスク、nチャネルマスク、pチャネ
ルマスク、電極配線マスク、電極窓マスクをそれぞれ用
いて作られるパターン、22.23゜24はクロムパタ
ーン、25は目印パターン、26は欠陥あるとき除去さ
れる部分、をそれぞれ示す。 第iw (G) (C) 第2図 第3図 (b) (C) 第4図 (b) 第5図 (d) (e) (f) 第5g (m) (n) 第sm

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  露光用マスクを使用して形成される半導体チップにし
    て、試験用電極間の導通または非導通により当該チップ
    が欠陥マスクによって作られたか否かを検知するモニタ
    ーパターンが該チップに形成されてなることを特徴とす
    る半導体装置。
JP60057415A 1985-03-20 1985-03-20 半導体装置 Pending JPS61216336A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60057415A JPS61216336A (ja) 1985-03-20 1985-03-20 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60057415A JPS61216336A (ja) 1985-03-20 1985-03-20 半導体装置

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Publication Number Publication Date
JPS61216336A true JPS61216336A (ja) 1986-09-26

Family

ID=13055017

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60057415A Pending JPS61216336A (ja) 1985-03-20 1985-03-20 半導体装置

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JP (1) JPS61216336A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62294576A (ja) * 1986-06-13 1987-12-22 Brother Ind Ltd 印字装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62294576A (ja) * 1986-06-13 1987-12-22 Brother Ind Ltd 印字装置

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