KR20040008396A - A test pattern of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자의 테스트 패턴(Test pattern)에 관한 것으로, 특히 어레이(Array)에서 모든 셀(Cell) 트랜지스터를 테스트하여 소자의 수율을 향상시키고 소자 생산의 원가를 절감시키는 반도체 소자의 테스트 패턴에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a test pattern of a semiconductor device. In particular, the present invention relates to a test pattern of a semiconductor device that improves the yield of a device and reduces the cost of device production by testing all cell transistors in an array. It is about.
칩(Chip)의 셀 트랜지스터는 어레이로 구성되고, 셀 트랜지스터의 소오스 영역에 비트라인(Bit line)이 연결되어 데이터(Data)를 입/출력하며, 셀 트랜지스터의 드레인 영역에 캐패시터가 연결되어 데이터를 저장한다.The cell transistor of the chip is composed of an array, and a bit line is connected to a source region of the cell transistor to input / output data, and a capacitor is connected to a drain region of the cell transistor. Save it.
그리고, 문턱전압, 브레이크다운(Break-down) 전압 등 셀 트랜지스터의 특성이 칩의 특성을 좌우하기 때문에 셀 트랜지스터를 테스트해야 한다.The cell transistors must be tested because the characteristics of the cell transistors, such as the threshold voltage and the breakdown voltage, influence the chip characteristics.
그러나, 종래 기술에 따른 반도체 소자의 테스트 패턴은 하나의 셀 트랜지스터만을 테스트하기 때문에, 칩의 셀 트랜지스터가 어레이로 구성됨으로써 워드라인(Word line) 상호간의 CD(Critical Dimension)차이로 셀 트랜지스터의 문턱전압이 변화되는 현상이 발생되는 등의 이유에 의해 인 라인(In Line)의 데이터와 하나의 셀 트랜지스터만을 테스트한 결과 값이 일치하지 않아, 하나의 셀 트랜지스터만을 테스트한 결과 값으로는 어레이를 구성하는 다수의 셀 트랜지스터의 특성을 나타내기 어렵다는 문제점이 있었다.However, since the test pattern of the semiconductor device according to the prior art tests only one cell transistor, the cell transistors of the chip are configured in an array, so that the threshold voltages of the cell transistors are changed due to the CD (Critical Dimension) difference between word lines. The result of testing only one cell transistor is inconsistent with the result of testing only one cell transistor because the data of the in-line is changed due to such a change. There is a problem that it is difficult to represent the characteristics of a plurality of cell transistors.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 셀 트랜지스터의 소오스 영역과 드레인 영역이 각각 비트라인과 저장전극용 콘택플러그를 통하여 각각 다른 테스트 단자와 전기적으로 연결된 후, 상기 테스트 단자들을 통하여 어레이에서 모든 셀 트랜지스터를 테스트하는 반도체 소자의 테스트 패턴을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the source region and the drain region of the cell transistor are electrically connected to each other test terminal through a contact line for a bit line and a storage electrode, respectively, and then in the array through the test terminals. The purpose is to provide a test pattern of a semiconductor device for testing all cell transistors.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 테스트 패턴을 도시한 레이아웃도.1 is a layout showing a test pattern of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 활성영역과 워드라인을 도시한 레이아웃도.2 is a layout diagram showing an active region and a word line of the present invention.
도 3은 본 발명의 활성영역, 워드라인, 비트라인 및 저장전극을 도시한 레이아웃도.3 is a layout diagram showing an active region, a word line, a bit line, and a storage electrode of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
31 : 활성영역32 : 공통 워드라인31: active area 32: common word line
33 : 워드라인34 : 공통 비트라인33: word line 34: common bit line
35 : 비트라인36 : 연결부35: bit line 36: connection portion
37 : 저장전극용 콘택플러그A : 소오스 영역37: contact plug A for storage electrode: source region
B : 드레인 영역B: drain region
이상의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
일 방향으로 일정 간격 이격되어 배열되되, 이웃하는 열과 어긋나게 배열되는 다수개의 활성영역들이 구비된 반도체 기판과,A semiconductor substrate having a plurality of active regions arranged to be spaced apart at a predetermined interval in one direction and arranged to be shifted from a neighboring column;
상기 반도체 기판 상에 상기 활성영역과 동일한 방향으로 일정 간격 이격되며 상기 각 활성영역과 두 군데 교차하는 막대 형상으로 배열되되, 일 측에 서로 연결된 공통 워드라인을 갖는 다수개의 워드라인들과,A plurality of word lines spaced apart from each other in the same direction as the active area on the semiconductor substrate and arranged in a bar shape intersecting the active areas in two places, each having a common word line connected to one side;
상기 각 활성영역 내 워드라인 사이의 활성영역에 형성되는 셀 트랜지스터의 소오스 영역과 상기 소오스 영역 사이의 활성영역에 형성되는 셀 트랜지스터의 드레인 영역과,A source region of a cell transistor formed in an active region between word lines in each active region and a drain region of a cell transistor formed in an active region between the source regions;
상기 워드라인들 상측에 상기 소오스 영역과 콘택된 막대 형상으로 상기 워드라인과 평행하게 배열되되, 일 측에 서로 연결된 공통 비트라인을 갖는 다수개의 비트라인들과,A plurality of bit lines arranged parallel to the word line in a bar shape contacting the source region on the word lines, and having a common bit line connected to one side;
상기 비트라인들 상측에 상기 드레인 영역과 하나 건너 콘택된 막대 형상으로 상기 워드라인과 평행하게 배열되되, 일 측에 서로 연결된 연결부를 갖는 저장전극용 콘택플러그와,A contact plug for a storage electrode arranged in parallel with the word line in a rod shape contacting the drain region with the drain region on the bit lines, and having a connection part connected to one side;
상기 공통 워드라인, 공통 비트라인 및 연결부와 각각 전기적으로 연결되는 테스트 단자들을 포함하는 반도체 소자의 테스트 패턴을 제공하는 것과,Providing a test pattern of a semiconductor device including test terminals electrically connected to the common word line, the common bit line, and the connection unit, respectively;
상기 비트라인은 100 ∼ 3000Å 두께의 WSi층 또는 다결정실리콘층으로 형성되는 것과,The bit line is formed of a WSi layer or a polysilicon layer having a thickness of 100 ~ 3000Å,
상기 비트라인의 폭은 칩 내의 비트라인 폭보다 같거나 넓게 형성되는 것과,The width of the bit line is equal to or wider than the width of the bit line in the chip,
상기 저장전극용 콘택플러그는 100 ∼ 5000Å 두께의 다결정실리콘층으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The storage electrode contact plug may be formed of a polysilicon layer having a thickness of 100 to 5000 Å.
본 발명의 원리는 셀 트랜지스터의 소오스 영역과 드레인 영역이 각각 비트라인과 저장전극용 콘택플러그를 통하여 각각 다른 테스트 단자와 전기적으로 연결된 후, 상기 테스트 단자들을 통하여 어레이에서 모든 셀 트랜지스터를 테스트함으로써, 어레이에서 모든 셀 트랜지스터의 문턱전압, 브레이크다운 전압 등을 테스트할 수 있어 칩의 불량여부와 프로세스(Process)의 페일(Fail)부위를 발견하여 칩 개발 기간을 단축시키고 또한 소자의 불량률을 테스트 초기에 알 수 있어 칩의 테스트 시간을 단축시키기 위한 것이다.The principle of the present invention is that the source region and the drain region of the cell transistor are electrically connected to the other test terminals through the bit lines and the contact electrodes for the storage electrodes, respectively, and then test all the cell transistors in the array through the test terminals. It is possible to test threshold voltage and breakdown voltage of all cell transistors in the chip, which can detect chip defects and process failures and shorten chip development period, and also know the defect rate of devices at the beginning of the test. This is to shorten the test time of the chip.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 테스트 패턴을 도시한 레이아웃도이다.1 is a layout diagram illustrating a test pattern of a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
그리고, 도 2는 본 발명의 활성영역과 워드라인을 도시한 레이아웃도이고, 도 3은 본 발명의 활성영역, 워드라인, 비트라인 및 저장전극을 도시한 레이아웃도이다.2 is a layout diagram showing an active region and a word line of the present invention, and FIG. 3 is a layout diagram showing an active region, a word line, a bit line, and a storage electrode of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 테스트 패턴은 가로축 방향으로 일정 간격 이격되어 I 타입으로 배열되되, 이웃하는 열과 어긋나게 배열된 다수개의 활성영역(31)들이 구비된 반도체 기판(도시하지 않음) 상에 가로축 방향으로 일정 간격 이격된 막대 형상으로 배열되면서 일 측에 서로 연결된 공통 워드라인(32)을 갖는 다수개의 워드라인(33)들, 상기 2개의 워드라인(33)을하나의 단위로 그 사이의 상기 워드라인(33)들 상측에 막대 형상으로 배열되면서 일 측에 서로 연결된 공통 비트라인(34)을 갖는 다수개의 비트라인(35)들, 상기 4개의 워드라인(33)과 상기 2개의 비트라인(35)을 하나의 단위로 그 사이의 상기 비트라인(35)들 상측에 막대 형상으로 배열되면서 일 측에 서로 연결된 연결부(36)를 갖는 저장전극용 콘택플러그(37)들로 구성된다.Referring to FIG. 1, a test pattern of a semiconductor device according to an embodiment of the inventive concept is arranged in an I type spaced apart at regular intervals in a horizontal axis direction, and has a semiconductor substrate having a plurality of active regions 31 arranged to alternate with a neighboring column. A plurality of word lines 33 having a common word line 32 connected to each other and arranged in a bar shape spaced apart at regular intervals in the horizontal axis direction (not shown), the two word lines 33 The plurality of bit lines 35 and the four word lines 33 having a common bit line 34 connected to each other while being arranged in a bar shape on the word lines 33 therebetween in a unit. ) And a contact plug 37 for a storage electrode having a connecting portion 36 connected to each other while being arranged in a bar shape on the upper side of the bit lines 35 between the two bit lines 35 as one unit. ) It is sex.
여기서, 상기 각 활성영역(31)은 상기 두 개의 워드라인(33)과 교차되어 형성되고 도 2에서와 같이, 상기 각 활성영역(31) 내 워드라인(33) 사이의 활성영역(31)에 셀 트랜지스터의 소오스 영역(A)이 형성되고, 상기 소오스 영역(A) 사이의 활성영역(31)에 셀 트랜지스터의 드레인 영역(B)이 형성된다.Here, each of the active regions 31 is formed to intersect the two word lines 33, and as shown in FIG. 2, in the active regions 31 between the word lines 33 in each of the active regions 31. The source region A of the cell transistor is formed, and the drain region B of the cell transistor is formed in the active region 31 between the source regions A.
상기 비트라인(35)은 도 3에서와 같이, 셀 트랜지스터의 소오스 영역(A)에 플러그(P)를 통하여 콘택(C)되어 상기 어레이에 형성된 모든 소오스 영역(A)이 상기 공통 비트라인(34)과 콘택된 제 1 테스트 단자(도시하지 않음)를 통하여 테스트된다. 그리고 상기 비트라인(35)은 100 ∼ 3000Å 두께의 WSi층 또는 다결정실리콘층으로 형성되고, 상기 비트라인(35) 상부에 100 ∼ 3000Å 두께의 질화막 또는 산화막이 형성될 수 있으며, 공정 마진(Margin)을 증가시키기 위하여 상기 테스트하기 위하여 형성된 비트라인(35)의 폭은 칩 내의 비트라인 폭보다 같거나 넓게 형성된다.As shown in FIG. 3, the bit line 35 is contacted to the source region A of the cell transistor through the plug P so that all the source regions A formed in the array are the common bit line 34. ) Through a first test terminal (not shown) in contact with In addition, the bit line 35 may be formed of a WSi layer or a polysilicon layer having a thickness of 100 to 3000 mW, and a nitride film or an oxide film having a thickness of 100 to 3000 mW may be formed on the bit line 35. The width of the bit line 35 formed for the test is increased to be equal to or wider than the width of the bit line in the chip.
그리고, 상기 저장전극용 콘택플러그(37)는 셀 트랜지스터의 드레인 영역(B)에 콘택되어 상기 어레이에 형성된 모든 드레인 영역(B)이 상기 연결부(33)와 콘택된 제 2 테스트 단자(도시하지 않음)를 통하여 테스트된다. 그리고, 상기 저장전극용 콘택플러그(37)는 100 ∼ 5000Å 두께의 다결정실리콘층으로 형성된다.In addition, the contact plug 37 for the storage electrode contacts the drain region B of the cell transistor so that all the drain regions B formed in the array are in contact with the connection part 33 (not shown). To be tested. The contact plug 37 for storage electrodes is formed of a polysilicon layer having a thickness of 100 to 5000 Å.
또한, 상기 워드라인(33)들도 상기 공통 워드라인(32)과 콘택된 제 3 테스트 단자(도시하지 않음)를 통하여 테스트되어, 어레이에 형성된 모든 셀 트랜지스터는 워드라인(33), 소오스 영역(A) 및 드레인 영역(B)이 각각 다른 테스트 단자에 연결되어 테스트를 하게 된다.In addition, the word lines 33 are also tested through a third test terminal (not shown) in contact with the common word line 32, so that all the cell transistors formed in the array include the word line 33 and the source region ( A) and the drain region B are connected to different test terminals, respectively, to perform a test.
이때, 상기 비트라인(35)은 상기 워드라인(33)과 동일한 방향인 가로축 방향으로 배열되며, 그 이유는 상기 저장전극용 콘택플러그(37)와 셀 트랜지스터의 드레인 영역(B)과의 콘택 시 공정 마진(Margin)을 증가시키기 위한 것이다.In this case, the bit line 35 is arranged in the horizontal axis direction, which is the same direction as the word line 33, for the reason that the bit line 35 is in contact with the storage electrode contact plug 37 and the drain region B of the cell transistor. The purpose is to increase process margins.
그리고, 상기 저장전극용 콘택플러그(37)가 상기 비트라인(35)과 평행하게 구성되며, 그 이유는 상기 저장전극용 콘택플러그(37)가 상기 비트라인(35)과 수직하게 구성될 경우 상기 저장전극용 콘택플러그(37) 형성 시 상기 비트라인(35)에 어택(Attack)을 가하여 상기 비트라인(35)과 저장전극용 콘택플러그(37)의 브릿지(Bridge)가 발생되는 현상을 방지하기 위한 것이다.The storage electrode contact plug 37 is configured to be parallel to the bit line 35, and the reason is that when the storage electrode contact plug 37 is perpendicular to the bit line 35, To prevent a phenomenon in which a bridge between the bit line 35 and the storage electrode contact plug 37 is generated by applying an attack to the bit line 35 when the storage electrode contact plug 37 is formed. It is for.
본 발명의 반도체 소자의 테스트 패턴은 셀 트랜지스터의 소오스 영역과 드레인 영역이 각각 비트라인과 저장전극용 콘택플러그를 통하여 각각 다른 테스트 단자와 전기적으로 연결된 후, 상기 테스트 단자들을 통하여 어레이에서 모든 셀 트랜지스터를 테스트함으로써, 어레이에서 모든 셀 트랜지스터의 문턱전압, 브레이크다운 전압 등을 테스트할 수 있어 칩의 불량여부와 프로세스의 페일부위를 발견하여 칩 개발 기간을 단축시키고 또한 소자의 불량률을 테스트 초기에 알 수 있어칩의 테스트 시간을 단축시킴으로 소자의 수율을 향상시키고 소자 생산의 원가를 절감시키는 효과가 있다.In the test pattern of the semiconductor device of the present invention, the source region and the drain region of the cell transistor are electrically connected to each other test terminal through a contact line for a bit line and a storage electrode, respectively, and then all cell transistors in the array are connected through the test terminals. By testing, the threshold voltage, breakdown voltage, etc. of all cell transistors can be tested in the array, which detects chip defects and process failures, shortening the chip development period, and also knowing the defect rate of the device early in the test. Shortening the test time of the chip improves the yield of the device and reduces the cost of device production.
Claims (4)
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KR1020020042030A KR20040008396A (en) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | A test pattern of semiconductor device |
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KR1020020042030A KR20040008396A (en) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | A test pattern of semiconductor device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100915765B1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-09-04 | 주식회사 동부하이텍 | Test pattern of semiconductor device and manufacturing method thereof |
KR101133509B1 (en) * | 2005-12-22 | 2012-04-05 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Test pattern of semiconductor device |
US9576613B2 (en) | 2014-03-07 | 2017-02-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor device |
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2002
- 2002-07-18 KR KR1020020042030A patent/KR20040008396A/en not_active Application Discontinuation
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