KR19990004396A - Test pattern of semiconductor device - Google Patents

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KR19990004396A
KR19990004396A KR1019970028487A KR19970028487A KR19990004396A KR 19990004396 A KR19990004396 A KR 19990004396A KR 1019970028487 A KR1019970028487 A KR 1019970028487A KR 19970028487 A KR19970028487 A KR 19970028487A KR 19990004396 A KR19990004396 A KR 19990004396A
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KR
South Korea
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semiconductor device
test pattern
transistors
misalignment
design rules
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KR1019970028487A
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Korean (ko)
Inventor
장준호
장현수
이건삼
Original Assignee
김영환
현대전자산업 주식회사
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

반도체 소자의 테스트 패턴에 관한 것임.It relates to a test pattern of a semiconductor device.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

플래쉬 이이피롬(FLASH EEPROM)등과 같이 트랜지스터를 사용하는 모든 반도체 소자에서 트랜지스터(transistor) 형성 공정 중에 발생할 수 있는 오정렬(misalign) 및 디자인 룰(design rule)을 동시에 검사할 수 있는 테스트 패턴(test pattern)이 없어서 신속한 불량 분석에 어려움이 있음.Test patterns that can simultaneously check for misalignment and design rules that can occur during the transistor formation process in all semiconductor devices that use transistors, such as FLASH EEPROM There is no difficulty in rapid defect analysis.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

반도체 소자 단위 셀(cell)의 오정렬 및 디자인 룰을 동시에 모니터링(monitoring) 하기위하여 웨이퍼의 빈자리(scribe line)에 4개의 대칭되는 트랜지스터를 갖는 테스트 패턴을 형성함.Forming a test pattern with four symmetrical transistors in the scribe line of the wafer to simultaneously monitor the misalignment and design rules of the semiconductor device unit cell.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

반도체 소자의 테스트 패턴 형성 공정.Test pattern formation process of a semiconductor device.

Description

반도체 소자의 테스트 패턴Test pattern of semiconductor device

본 발명은 반도체 소자의 테스트 패턴(test pattern)에 관한 것으로 특히 트랜지스터를 사용하는 모든 반도체 소자의 트랜지스터(transistor) 형성 공정에서 발생할 수 있는 오정렬(misalign) 및 디자인 룰(disign rule)을 동시에 모니터링(monitoring) 할 수 있는 테스트 패턴에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to test patterns of semiconductor devices, and in particular to simultaneously monitoring misalignment and design rules that may occur in the transistor formation process of all semiconductor devices using transistors. It is about test patterns that can be done.

일반적으로 반도체 소자는 트랜지스터의 전기적 신호를 이용하여 불량 분석 및 리페어(repair)하는데, 트랜지스터에 이상이 발생할 경우 공정 관련 측면에서 오정렬 및 디자인 룰을 동시에 검사하는 테스트 패턴이 없어 신속한 불량 분석 및 리페어 문제 발생시 불량 분석에 어려움이 있다.Generally, a semiconductor device analyzes and repairs defects by using an electrical signal of a transistor.In case of an abnormality in a transistor, there is no test pattern that simultaneously inspects misalignment and design rules in terms of process-related aspects, so that a problem of rapid failure analysis and repair occurs. There is difficulty in failure analysis.

따라서 본 발명은 웨이퍼 레벨(wafer level)에서 트랜지스터의 오정렬 및 디자인 룰을 동시에 검사하는 테스트 패턴을 형성하여 조기에 모니터링함으로써 신속히 불량 소자를 검출하고 리페어 문제 발생시 불량 분석을 쉽게 하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to form a test pattern for simultaneously inspecting misalignment and design rules of transistors at a wafer level, and to monitor early to detect defective devices quickly, and to facilitate defect analysis when a repair problem occurs.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 소자의 테스트 패턴은, 웨이퍼의 빈 공간 상에 드래인 영역을 중심으로 4개의 트랜지스터를 십자모양으로 구성하는 다수의 유니트 패턴을 형성하되, 상기 트랜지스터의 크기를 각각 다르게 구성한 것을 특징으로 한다.The test pattern of the semiconductor device according to the present invention for achieving the above object, to form a plurality of unit patterns consisting of four transistors crosswise around the drain region on the empty space of the wafer, The size is configured differently.

도 1은 본 발명에 의한 반도체 소자의 테스트 패턴 레이아웃(layout)도.1 is a test pattern layout diagram of a semiconductor device according to the present invention;

도 2는 도 1의 A - A를 절단한 반도체 소자의 테스트 패턴 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of a test pattern of the semiconductor device taken along the line AA of FIG. 1. FIG.

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 실리콘 기판 11 : 드래인(drain)10 silicon substrate 11 drain

12 : 소오스(source) 13 : 게이트(gate)12: source 13: gate

14 : 제 1 폴리실리콘층 15 : 제 2 폴리실리콘층14: first polysilicon layer 15: second polysilicon layer

16 : 제 3 폴리실리콘층16: third polysilicon layer

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 반도체 소자의 테스트 패턴 레이아웃(layout)도이다.1 is a test pattern layout diagram of a semiconductor device according to the present invention.

웨이퍼 레벨에서 웨이퍼의 빈자리(scribe line)에 도 1과 같은 구성의 테스트 패턴들을 형성한다. 도 1의 레이아웃도는 하나의 유니트 패턴(unit pattern)으로써, X축 방향으로 2개의 동일한 트랜지스터(TX1, TX2)를 형성하고, Y축 방향으로 2개의 동일한 트랜지스터(TY1, TY2)를 형성하여, 십자 모양으로 4개의 트랜지스터를 형성한다. 따라서 오정렬 및 디자인 룰을 동시에 모니터링 할 수 있다. 즉 X축 방향의 동일한 두 트랜지스터(TX1, TX2)의 소오스(12)와 드래인(11) 사이에 전압을 인가하여 전류(current)를 측정하면, 두 트랜지스터(TX1, TX2)의 전류가 같은 값이어야 하지만 제조 공정상의 오정렬등으로 인한 불량이 발생할 때는 TX1과 TX2의 전류값이 다르게 측정될 것이다. Y축 방향의 두 트랜지스터(TY1, TY2) 역시 같은 방법으로 제조 공정상의 오정렬을 검사할 수 있다.Test patterns having the configuration as shown in FIG. 1 are formed in a scribe line of the wafer at the wafer level. The layout of FIG. 1 is a unit pattern, in which two identical transistors T X1 and T X2 are formed in the X-axis direction, and two identical transistors T Y1 and T Y2 in the Y-axis direction. To form four transistors in a cross shape. Therefore, misalignment and design rules can be monitored simultaneously. That is, when a voltage is applied between the source 12 and drain 11 of the same two transistors (T X1, T X2) of the X-axis direction measurement of the current (current), the two transistors (T X1, T X2) The current should be the same, but in case of failure due to misalignment in the manufacturing process, the current values of T X1 and T X2 will be measured differently. Two transistors T Y1 and T Y2 in the Y-axis direction can also be inspected for misalignment in the manufacturing process in the same manner.

또한 웨이퍼의 빈자리에 위와 같은 유니트 패턴을 여러개로 구성하되, 트랜지스터(TX1, TX2, TY1, 및 TY2)의 크기를 각각의 유니트 패턴별로 다르게 형성함으로써, 트랜지스터 특성이 양호한 최소의 트랜지스터 크기를 알아낼 수 있다. 따라서 드래인(11)을 중심으로 십자모양의 트랜지스터(TX1, TX2, TY1, 및 TY2)를 구성하는 유니트 패턴을 형성하고, 웨이퍼의 빈자리에 트랜지스터의 크기를 변화시킨 각각의 유니트 패턴을 배열함으로써, 위와 같이 제조 공정상의 오정렬과 디자인 룰을 동시에 모니터링함이 가능하다.In addition, the above-mentioned unit pattern is formed in the vacant space of the wafer, and the size of the transistors T X1 , T X2 , T Y1 , and T Y2 is different for each unit pattern, so that the transistor size has good transistor characteristics Can be found. Therefore, unit patterns constituting the cross-shaped transistors T X1 , T X2 , T Y1 , and T Y2 are formed around the drain 11, and each unit pattern in which the size of the transistor is changed in an empty position of the wafer is formed. By arranging, it is possible to simultaneously monitor the misalignment and design rules in the manufacturing process as described above.

도 2는 도 1의 A - A를 절단한 반도체 소자의 테스트 패턴 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a test pattern of the semiconductor device taken along the line AA of FIG. 1.

특히 도 2에서 도시한 단면도는 실제 플래쉬 이이피롬(FLASH EEPROM) 소자에 사용되는 트랜지스터를 예로 보이고 있다. 즉 실리콘 기판(10)상에 이온을 주입하여 LDD 구조의 소오스(12) 영역과 드래인 영역(11)을 형성하고, 제 1 폴리실리콘층(14), 제 2 폴리실리콘층(15) 및 제 3 폴리실리콘층(16)을 순차로 증착하여 스플릿 게이트(split gate)를 구성하는 트랜지스터로 이루어진 테스트 패턴을 나타내고 있다.In particular, the cross-sectional view shown in FIG. 2 shows an example of a transistor used in an actual FLASH EEPROM device. That is, by implanting ions on the silicon substrate 10 to form the source 12 region and the drain region 11 of the LDD structure, the first polysilicon layer 14, the second polysilicon layer 15 and the first 3 illustrates a test pattern including transistors that sequentially deposit the polysilicon layer 16 to form a split gate.

본 발명은 트랜지스터를 형성하는 모든 집적회로에 모두 적용할 수 있음을 특징으로 한다.The present invention is applicable to all integrated circuits forming the transistor.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래의 반도체 소자 제조 공정시 퓨즈(fuse)를 끊어서 리페어(repair)하는 방식과 달리 트랜지스터의 전류를 비교하여 리페어 하는 방식으로, 웨이퍼 레벨에서 공정상의 오정렬 및 디자인 룰을 동시에 검사하여 신속한 불량 분석이 가능하다.As described above, according to the present invention, unlike a conventional method of repairing a fuse by removing a fuse in the semiconductor device manufacturing process, a method of repairing by comparing the current of a transistor is repaired. Simultaneous inspection allows quick failure analysis.

Claims (1)

웨이퍼의 빈 공간 상에 드래인 영역을 중심으로 4개의 트랜지스터를 십자모양으로 구성하는 다수의 유니트 패턴을 형성하되, 상기 트랜지스터의 크기를 각각 다르게 구성한 것을 특징으로하는 반도체 소자의 테스트 패턴.A test pattern of a semiconductor device, characterized in that a plurality of unit patterns are formed on the empty space of a wafer with four transistors in a cross shape around the drain region, and the transistors are configured in different sizes.
KR1019970028487A 1997-06-27 1997-06-27 Test pattern of semiconductor device KR19990004396A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100390826B1 (en) * 2000-12-30 2003-07-10 주식회사 하이닉스반도체 Test pattern for verification performance of semiconductror device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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