KR20040092554A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 반도체소자에 관한 것으로서, 특히 셀블럭의 외곽에 형성되는 더미라인들에 일정 간격으로 브릿지 라인을 형성하여 불량발생시 불량 발생 부위의 식별을 용이하게 하여 불량 검출 시간 및 노력을 단축시킬 수 있는 반도체소자에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device of the present invention. In particular, bridge lines are formed on the dummy lines formed at the outer side of the cell block at regular intervals, thereby facilitating the identification of the defect occurrence area, thereby reducing defect detection time and effort. It relates to a semiconductor device.
최근의 반도체 장치의 고집적화 추세는 미세패턴 형성 기술의 발전에 큰 영향을 받고 있으며, 반도체 장치의 제조 공정 중에서 식각 또는 이온주입 공정 등의 마스크로 매우 폭 넓게 사용되는 감광막 패턴의 미세화가 필수 요건이다.The recent trend toward higher integration of semiconductor devices has been greatly influenced by the development of fine pattern formation technology, and the miniaturization of photoresist patterns, which are widely used as masks such as etching or ion implantation processes, are essential requirements in the manufacturing process of semiconductor devices.
이러한 감광막 패턴의 분해능(R)은 감광막 자체의 재질이나 기판과의 접착력 등과도 밀접한 연관이 있으나, 일차적으로는 사용되는 축소노광장치의 광원 파장(λ) 및 공정 변수(k)에 비례하고, 노광 장치의 렌즈 구경(numerical aperture; NA, 개구수)에 반비례한다.The resolution (R) of the photoresist pattern is closely related to the material of the photoresist itself or the adhesion to the substrate. It is inversely proportional to the lens aperture (NA, numerical aperture) of the device.
[R=k*λ/NA,~R=해상도,~λ=광원의~파장,~NA=개구수~][R = k * λ / NA, ~ R = resolution, ~ λ = wavelength of light source, NA = opening number ~]
여기서 상기 축소노광장치의 광분해능을 향상시키기 위하여 광원의 파장을 감소시키게 되며, 예를 들어 파장이 436 및 365㎚인 G-라인 및 i-라인 축소노광장치는 공정 분해능이 라인/스페이스 패턴의 경우 각각 약 0.7, 0.5㎛ 정도가 한계이고, 0.5㎛ 이하의 미세패턴을 형성하기 위해서는 이보다 파장이 더 작은 원자외선(deep ultra violet; DUV), 예를 들어 파장이 248㎚인 KrF 레이저나 193㎚인 ArF 레이저를 광원으로 사용하는 노광 장치를 이용하여야 한다.Here, the wavelength of the light source is reduced to improve the optical resolution of the reduced exposure apparatus. For example, the G-line and i-line reduced exposure apparatus having wavelengths of 436 and 365 nm have a process resolution of a line / space pattern. The limit is about 0.7 and 0.5 μm, respectively, and in order to form a fine pattern of 0.5 μm or less, deeper ultra violet (DUV) wavelengths, for example, KrF laser having a wavelength of 248 nm or 193 nm An exposure apparatus using an ArF laser as a light source should be used.
또한 축소노광장치와는 별도로 공정 상의 방법으로는 노광마스크(photo mask)로서 위상반전마스크(phase shift mask)를 사용하는 방법이나, 이미지 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 별도의 박막을 웨이퍼 상에 형성하는 씨.이.엘(contrast enhancement layer; CEL) 방법이나, 두층의 감광막 사이에 에스.오.지(spin on glass; SOG)등의 중간층을 개재시킨 삼층레지스트(Tri layer resister; 이하 TLR이라 칭함) 방법 또는 감광막의 상측에 선택적으로 실리콘을 주입시키는 실리레이션 방법 등이 개발되어 분해능 한계치를 낮추고 있다.In addition to the reduction exposure apparatus, the process method includes a method of using a phase shift mask as a photo mask, or forming a separate thin film on the wafer to improve image contrast. A contrast enhancement layer (CEL) method or a tri layer resister (hereinafter referred to as a TLR) method in which an intermediate layer such as spin on glass (SOG) is interposed between two photoresist layers. In addition, a silicide method for selectively injecting silicon into the upper side of the photosensitive film has been developed to lower the resolution limit.
이러한 공정상의 노력 뿐만 아니라 셀 배치 설계를 변화시켜 셀 면적을 축소시켜 고집적화를 이루려는 방법이 행해지고 있다.In addition to these process efforts, a method of changing cell layout design to reduce cell area and achieving high integration has been performed.
또한 DRAM 칩들은 제조 공정을 완료하면 프루브 테스트나 패키지 테스트를DRAM chips also need to be probe tested or packaged once the manufacturing process is complete.
실시하여 불량이 발생되는 경우 정확한 불량 분석과 재발 방지를 위하여 불량 셀을 불량 분석기의 프로그램에서 어드레스를 확인한 후, 해당셀을 육안으로 찾아 원인 분석을 실시하게 된다.If a defect is generated, the correct cell analysis is performed to check the address of the defective cell in the program of the defective analyzer for accurate failure analysis and recurrence prevention.
그러나 DRAM 셀들의 고용량화에 따라 칩 크기가 커지고 있어, 불량 분석을 위한 불량 셀의 육안 탐지에도 어려움이 증가되고 있다.However, as the size of the chips increases with the increase in the capacity of DRAM cells, the difficulty of visually detecting the defective cells for failure analysis is increasing.
도 1은 종래 기술에 따른 반도체소자의 레이 아웃도로서, 8F2의 면적을 가지는 셀 블럭의 에지 부분들 도시한 예이다.FIG. 1 is a layout view of a semiconductor device according to the related art, and illustrates an edge portion of a cell block having an area of 8F 2.
먼저, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체기판(10)상에 직사각 형상의 활성영역(12)들이 매트릭스 형상으로 배열되어있으며, 상기 활성영역(12) 하나에 두개씩 가로지르도록 등간격으로 배치된 워드라인(14)들이 가로방향으로 직선으로 연장되어 형성되어 있고, 상기 활성영역(12) 사이의 공간에 세로방향으로 연장된 비트라인(16)들이 형성되어 있으며, 상기 활성영역(12)들 최외곽에는 소자로서 사용되지 않는 더미 활성영역(18)들이 소정형상, 예를 들어 빗 형상으로 형성되어 최외곽소자의 이상 형성을 방지하고, 상기 워드라인(14)들의 최외곽 라인의 바깥에 전기적으로 플르팅된 두 개 정도의 더미 워드라인(20)이 형성되어 있으며, 상기 비트라인(16)의 최외곽 라인의 바깥쪽에 전기적으로 플르팅된 두 개 정도의 더미 비트라인(22)이 형성되어있다.First, rectangular active regions 12 are arranged in a matrix on a semiconductor substrate 10 such as a silicon wafer, and word lines 14 are arranged at equal intervals so as to cross two of the active regions 12 one by one. ) Extends in a horizontal direction in a straight line, and bit lines 16 extending in the vertical direction are formed in a space between the active regions 12, and the outermost portions of the active regions 12 are elements. Two unused dummy active regions 18 are formed in a predetermined shape, for example, a comb shape, to prevent abnormal formation of the outermost element, and electrically floated outside the outermost lines of the word lines 14. Two dummy word lines 20 are formed, and two dummy bit lines 22 electrically floated outside the outermost line of the bit line 16 are formed.
상기와 같은 더미 활성영역(18)과 더미 워드라인(20) 및 더미 비트라인(22)은 소자로서 사용되지는 않으나 반복 패턴들의 최외곽 패턴이 이상 형성되는 것을 방지하기 위하여 형성된다.The dummy active region 18, the dummy word line 20, and the dummy bit line 22 as described above are not used as elements, but are formed to prevent abnormal formation of the outermost patterns of the repeating patterns.
상기와 같은 종래 기술에 따른 반도체소자는 테스트 공정에서 불량이 발생되어 불량 셀의 어드레스를 확인하여도 해당 어드레스를 비쥬얼 장비로 확인하기 위해서는 셀블럭 에지에서부터 순차적으로 임의로 번호를 할당하여 해당셀을 찾아가야 하므로 장시간이 소요되며, 셀블럭의 어디에도 식별 표시가 없어 해당작업을 수작업으로 진행하므로 불량 셀의 확인이 어려운 문제점이 있다.In the semiconductor device according to the related art as described above, even when a defect is generated in a test process, in order to check the address of the defective cell by visual equipment, it is necessary to sequentially assign a number from the cell block edge to find the corresponding cell. Therefore, it takes a long time, and since there is no identification mark anywhere in the cell block, the corresponding work is performed manually, which makes it difficult to identify defective cells.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 더미 라인들에 일정 간격으로 식별 표시를 형성하여 칩의 테스트에서 불량이 발생된 칩의 불량 셀의 어드레스를 확인한 후, 용이하게 해당 셀을 비쥬얼 장비로 찾을 수 있어 불량 원인 확인이 용이하고 불량 분석 시간을 절감하여 공정수율 및 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반도체소자를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to form an identification mark on the dummy lines at regular intervals so as to check the address of the defective cell of the chip in which the defect occurs in the test of the chip, and then easily It is to provide a semiconductor device that can find the cell as a visual equipment, it is easy to identify the cause of the failure, and to improve the process yield and the reliability of the device by reducing the failure analysis time.
도 1은 종래 기술의 따른 반도체소자의 레이아웃도.1 is a layout diagram of a semiconductor device according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 반도체소자의 레이아웃도.2 is a layout diagram of a semiconductor device according to the present invention;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10, 30 : 반도체기판 12, 32 : 활성영역10, 30: semiconductor substrate 12, 32: active area
14, 34 : 워드라인 16, 36 : 비트라인14, 34: word line 16, 36: bit line
18, 38 : 더미 활성영역 20, 40 : 더미 워드라인18, 38: dummy active area 20, 40: dummy word line
22, 42 : 더미 비트라인 41 : 브릿지 더미 워드라인22, 42: dummy bit line 41: bridge dummy word line
43 : 브릿지 더미 비트라인43: bridge dummy bit line
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자의 특징은,Features of the semiconductor device according to the present invention for achieving the above object,
메트릭스 배열되어있는 직사각 형상의 활성영역들과,Rectangular active regions arranged in a matrix,
상기 활성영역을 가로 지르는 방향으로 연장되어있는 워드라인들과,Word lines extending in a direction crossing the active region;
상기 활성영역들 사이의 공간에 활성영역과 나란한 방향으로 연장되게 배열되어있는 비트라인들과,Bit lines arranged to extend in parallel with the active area in a space between the active areas;
상기 활성영역들의 최외곽의 바깥쪽에 형성되는 더미 활성영역과,A dummy active area formed outside the outermost of the active areas;
상기 워드라인들의 최외곽에 형성되는 적어도 두 개의 더미 워드라인들과,At least two dummy word lines formed on an outermost side of the word lines;
상기 비트라인들의 최외곽에 형성되는 적어도 두 개의 더미 비트라인들을 구비하는 반도체소자에 있어서,A semiconductor device having at least two dummy bit lines formed on an outermost side of the bit lines.
상기 더미 워드라인들의 사이에 일정 셀 간격으로 형성되어있는 브릿지 더미 워드라인들과,Bridge dummy word lines formed at regular cell intervals between the dummy word lines;
상기 더미 비트라인들의 사이에 일정 셀간격으로 형성되어있는 브릿지 더미 비트라인을 구비함에 있다.A bridge dummy bit line is formed between the dummy bit lines at a predetermined cell interval.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체소자에 대하여 상세히 설명을 하기로 한다.Hereinafter, a semiconductor device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 반도체소자의 레이아웃도로서, 셀 블록의 에지에 두 개의 더미 라인들이 형성되어있는 경우의 예이다.2 is a layout diagram of a semiconductor device according to the present invention, in which two dummy lines are formed at an edge of a cell block.
먼저, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체기판(30)상에 직사각 형상의 활성영역(32)들이 매트릭스 형상으로 배열되어 있고, 상기 활성영역(32)을 수평 방향으로 가로지르는 워드라인(34)이 배치되되, 상기 활성영역(32) 하나에 워드라인(34)이 두개씩 가로지르도록 배치되며, 상기 활성영역(32) 사이의 소자분리 영역상에 세로 방향으로 비트라인(36)들이 배치되어있다.First, rectangular active regions 32 are arranged in a matrix on a semiconductor substrate 30 such as a silicon wafer, and word lines 34 are disposed across the active regions 32 in a horizontal direction. Two word lines 34 are disposed across the active region 32, and bit lines 36 are disposed in a vertical direction on an isolation region between the active regions 32.
또한 상기 셀블럭 최외곽 활성영역(32)들의 외곽에는 더미 활성영역(38)들이 소정형상, 예를 들어 빗 형상의 일체형 사이에 섬형이 반복 배치되는 형상으로 형성되어있으며, 상기 셀블럭 최외곽 워드라인(34)의 외곽으로 두 개의 더미 워드라인(40)이 전기적으로 플르팅 되도록 형성되어있고, 상기 두 개의 더미 워드라인(40)들 사이에는 일정 간격, 예를 들어 4개의 섬형 더미 활성영역(32)상에 하나씩 브릿지 워드라인(41)이 형성되어있으며, 상기 비트라인(36)의 최외곽 라인의 바깥 쪽에도 두 개의 더미 비트라인(42)이 형성되어있고, 상기 더미 비트라인(42)들 사이에는 일정 간격, 예를 들어 4개의 빗살형 더미 활성영역(32)상에 하나씩 브릿지 비트라인(43)이 형성되어있다.In addition, the dummy active regions 38 are formed in a shape in which island shapes are repeatedly arranged in a predetermined shape, for example, a comb-shaped integral type, outside the outermost active areas 32 of the cell block, and the outermost word of the cell block. Two dummy word lines 40 are formed to be electrically floated out of the line 34, and the two dummy word lines 40 are spaced apart from each other by a predetermined distance, for example, four island-type dummy active regions ( Bridge word lines 41 are formed one by one on the 32, and two dummy bit lines 42 are formed outside the outermost line of the bit line 36, and the dummy bit lines 42 are formed. The bridge bit lines 43 are formed one by one on a predetermined interval, for example, four comb-shaped dummy active regions 32.
상기의 브릿지 더미 워드라인(41)과 브릿지 더미 비트라인(43)들은 일정 간격으로 형성되어있어 불량 셀의 해당 어드레스의 셀을 비쥬얼 장비로 인식하는 단계에서 식별 표시로 사용할 수 있다.The bridge dummy word lines 41 and the bridge dummy bit lines 43 are formed at regular intervals so that the bridge dummy word lines 41 and the bridge dummy bit lines 43 may be used as identification marks in a step of recognizing a cell of a corresponding address of a defective cell as visual equipment.
상기에서 브릿지 더미 워드라인(41)과 브릿지 더미 비트라인(43)들은 전기적으로 플르팅 되어있으므로, 일정 간격으로 형성되기만 하면 형성되는 위치는 구애 받지 않을 수 있으며, 다만 서로간의 식별을 용이하게 할 수 있는 위치에 형성하면 된다.Since the bridge dummy word lines 41 and the bridge dummy bit lines 43 are electrically floated, the bridge dummy word lines 41 and the bridge dummy bit lines 43 may be formed at regular intervals, regardless of the positions formed, but may facilitate identification of each other. It can be formed at the position.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체소자는, 셀블럭의 최외곽에 형성되는 적어도 두 개의 더미 워드라인과 더미 비트라인의 사이에 각각 일정 간격으로 브릿지 라인들을 형성하여 비쥬얼 장비 사용시의 식별 표시로 사용하였으므로, 테스트 공정에 의해 선별된 불량 셀에 대한 분석 공정에서 불량 어드레스의 셀에 대한 비쥬얼 작업에서 식별표시를 사용하여 용이하게 불량 셀을 찾을 수 있으므로 불량 분석에 대한 신뢰성이 증가되고, 비쥬얼 공정에서의 적업 시간을 절감할수 있어 공정수율 및 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, in the semiconductor device according to the present invention, bridge lines are formed at regular intervals between at least two dummy word lines and dummy bit lines formed on the outermost side of the cell block, thereby identifying an indication when using visual equipment. In the analysis process for the defective cells selected by the test process, since the defective cells can be easily found by using the identification mark in the visual operation for the cells of the bad addresses, the reliability of the defect analysis is increased and the visual process is increased. It is possible to reduce the work time in the process, thereby improving the process yield and device reliability.
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2003
- 2003-04-24 KR KR1020030026034A patent/KR20040092554A/en not_active Application Discontinuation
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |