KR20040100512A - Inspection method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체소자의 검사방법에 관한 것으로서, 특히 비트라인과 워드라인간의 단락을 전기적으로 용이하게 검사할 수 있어 검사의 신뢰성을 향상시키고 검사 시간을 단축할 수 있는 반도체소자의 검사방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting a semiconductor device, and more particularly, to a method for inspecting a semiconductor device that can easily inspect a short circuit between a bit line and a word line, thereby improving the reliability of the test and shortening the test time. .
최근의 반도체 장치의 고집적화 추세는 미세 패턴닝, 고 종횡비로 인한 매립의 어려움등으로 공정여유도는 감소하고, 난이도는 증가한다.The recent trend toward higher integration of semiconductor devices is that process margins decrease and difficulty increases due to fine patterning and difficulty in landfilling due to high aspect ratios.
이에 따라 절연막의 제거를 주로하는 리버스 엔지니어링에서 시편제작 숙련도에 따라 공정이상유무 판단에 상당한 불안정 요인을 안게 된다.As a result, in reverse engineering, which is mainly to remove the insulating film, there is considerable instability in determining whether there is a process abnormality according to the specimen manufacturing proficiency.
또한 여러단계의 공정을 거쳐 제작된 최종 소자를 일부 샘플링하여 패턴의 균일성이나 콘택의 정확성 및 단락 여부등을 검사하는 단계를 거치게 되며, 이러한 검사에 의해 불량의 원인을 검출하고 그러한 불량이 재발하지 않도록 피드백하여주는 것이 실패분석 분야이다.In addition, the final device manufactured through the multi-step process is partially sampled to check the uniformity of the pattern, the accuracy of the contact, and the short-circuit.The cause of the defect is detected by such a test and the defect does not recur. It is the field of failure analysis that provides feedback.
종래 기술에 따른 리버스 엔지니어링의 경우 셀 어레이에 불량이 발생하면어드레스 맵핑을 통해 불량의 위치를 파악하고, 그 위치까지 상부에 형성된 각종 도전층과 절연막을 순차적으로 제거해가면서 이상을 보이는 것의 유무를 판정하는 방법을 사용하고 있다.In the case of reverse engineering according to the prior art, if a defect occurs in the cell array, the location of the defect is determined through address mapping, and the various conductive layers and insulating films formed on the upper part are sequentially removed to determine whether there is an abnormality. I'm using the method.
상기와 같이 종래 기술에 따른 반도체소자의 검사방법은 리버스 엔지니어링에 의한 불량 원인 파악 과정이 거의 전적으로 시각적인 방법에 따라 이루어지므로 불량 발생의 원인이 명확한 일부 경우를 제외하고는 명확한 불량 원인 파악이 상당히 어렵고, 개인차가 심하며, 부정확한 경우가 많은 등의 문제점이 있다.As described above, the inspection method of the semiconductor device according to the related art is almost entirely visual method of determining the cause of failure by reverse engineering, so it is very difficult to identify the cause of failure except in some cases where the cause of failure is obvious. There are problems, such as severe individual differences and many inaccuracies.
특히 소자의 다자인룰이 작아지면서 적은 면적내에 형성되는 트랜지스터와 캐패시터 및 그 인터 커넥션으로 구성되는 메모리 셀에서 불량을 일으키는 도전층간 단선이나 단락은 전기적으로 검출할 수는 있으나 실제로 단락된 위치의 정확한 단면이나 평면등의 구체적인 사진으로서의 검증은 불가능한 문제점이 있다.In particular, the disconnection or short circuit between conductive layers, which causes defects in a memory cell composed of transistors, capacitors, and interconnections formed in a small area due to a small design rule of the device, can be detected electrically, There is a problem that verification as a concrete photograph such as a plane is impossible.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 도전물 식각 케미칼을 이용하여 단락 발생 위치를 용이하게 검출하여 사진등의 자료로 확보할 수 있어 불량 분석에 필요한 시간과 노력을 절감할 수 있고, 객관적인 증가 확보가 가능하여 개인차를 줄이고 분석의 정확성을 향상시킬 수 있는 반도체소자의 검사방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is to easily detect the location of the short circuit using the conductive material etch chemicals can be secured as data such as photographs, so that time and effort required for defect analysis The present invention provides a method of inspecting a semiconductor device that can reduce the number of objects and secure an objective increase, thereby reducing individual differences and improving analysis accuracy.
도 1은 본 발명에 따른 검사를 실시한 반도체소자의 SEM 사진.1 is a SEM photograph of a semiconductor device subjected to the inspection according to the present invention.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자의 검사 제조방법의 특징은,Features of the test manufacturing method of a semiconductor device according to the present invention for achieving the above object,
상하로 절연 되어진 두 개 이상의 도전배선을 구비하는 반도체소자의 상하배선간 단락 경로를 검사하는 반도체소자의 검사방법에 있어서,In the inspection method of a semiconductor device for inspecting the short-circuit path between the vertical wiring of the semiconductor device having two or more conductive wirings insulated vertically,
상하 배선간 단각 불량 발생 반도체소자를 준비하는 공정과,Preparing a semiconductor device having a short angle defect between the upper and lower wirings;
상기 반도체소자의 상부배선을 노출시키되, 하부 배선과 사이의 절연막은 유지되도록하는 공정과,Exposing an upper wiring of the semiconductor device, and maintaining an insulating film between the lower wiring and the lower wiring;
상기 상부배선과 하부 배선을 함께 식각시키는 식각 케미칼을 사용하여 상기의 반도체 기판을 처리하는 공정과,Treating the semiconductor substrate by using an etching chemical for etching the upper wiring and the lower wiring together;
상기 반도체소자의 단락 위치 부근의 하부 배선상의 절연막을 제거하여 하부배선을 노출시키는 공정과,Exposing the lower wiring by removing the insulating film on the lower wiring near the short circuit position of the semiconductor element;
상기 단락 위치의 SEM 사진으로 단락 경로를 파악하는 공정을 구비함에 있다.It is provided with the process of grasping a short circuit path with the SEM photograph of the said short circuit position.
이하, 본 발명에 따른 반도체소자의 검사방법에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of inspecting a semiconductor device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 워드라인과 비트라인 간 배선의 단락이 발생한 반도체소자를 검출하여 비트라인과 워드라인에 사용된 도전층의 종류를 파악하여 두 도전배선에 반응하여 식각시킬 수 있는 용액을 사용하여 단락 위치의 워드라인이 식각 되도록하여 그 부분을 SEM 사진을 통해 파악할 수 있게한다.First, the semiconductor device that detects a short circuit between the word line and the bit line is detected, and the type of the conductive layer used for the bit line and the word line is detected. The word line is etched so that the part can be identified by SEM.
즉 구체적인 예를들어 살펴보면 다음과 현재 사용되는 있는 256M 급 DRAM 소자의 경우 워드라인과 비트라인 모두 W을 도전물질로 사용하고 있다. 따라서 이러한 소자에 워드라인-비트라인 간 단락이 발생되었다면 리버스 엔지니어링을 통하여비트라인까지를 제거한 후 불량이 의심되는 지역의 절연막들을 그대로 유지한채로 W에만 반응하는 H2O2용액에 상기 반도체소자를 일정 시간 반응시키면 단락 경로를 통해 케미칼이 침투하여 워드라인을 식각할 것이며, 이후 SEM으로 W이 소실된 곳을 찾게되면 미세한 단락 경로라도 용이하게 찾을 수 있다.For example, in the case of the following 256M class DRAM devices, the word line and the bit line both use W as a conductive material. Therefore, if such a short circuit occurs between the word line and the bit line, the semiconductor device is fixed in the H 2 O 2 solution which reacts only to W while removing the bit line through reverse engineering and maintaining the insulating layers in the suspected area. When reacted with time, chemicals will penetrate through the short-circuit path and etch the word line. Then, if the SEM finds the missing W, even a minute short-circuit path can be easily found.
도 1은 본 발명에 따라 워드라인-비트라인 간 단락 경로를 검사한 소자의 SEM 사진으로서, 리버스 엔지니어링으로 비트라인까지 노출시킨 후, 케미칼 처리를 일정시간 실시하고, 산화막만을 선택적으로 제거한 다음 단락 경로를 찾은 것으로서, 다른 부분에 검게 남아 있는 W과 단락에 의해 W이 제거되어 희게 표시되는 부분을 볼수 있어 용이하게 단락 경로를 찾을 수 있다.1 is a SEM photograph of a device inspecting a short path between word lines and bit lines according to the present invention. After exposure to bit lines by reverse engineering, chemical treatment is performed for a predetermined time, and only an oxide film is selectively removed. As a result, it is possible to easily find the shorting path by seeing the W which remains black in other parts and W is removed by the paragraph, which becomes white.
이러한 검사 방법은 랜딩 플러그 다결정실리콘층과 게이트 다결정실리콘층간의 단락 경로를 찾는 검사에서도 질산을 사용하여 동일하게 적용할 수 있다.This inspection method can be equally applied using nitric acid in the inspection for finding a shorting path between the landing plug polysilicon layer and the gate polysilicon layer.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체소자의 검사 방법은, 동일 도전 물질로 구성된 두 개 이상의 상하 배선간의 단락 경로를 찾는 불량검사시에 케미칼을 이용하여 단락 부위의 하부 배선을 제거하고 이를 SEM 사진으로 위치를 찾는 방법을 사용하였으므로, 미세한 상하 배선간 단락 경로를 용이하게 찾을 수 있으며, 객관적인 증거물로 검사를 실시하여 개인차를 방지하고, 검사 시간 및 노력을 작게하여 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.As described above, the inspection method of the semiconductor device according to the present invention removes the lower wiring of the short-circuit site by using a chemical during a defect inspection for finding a short-circuit path between two or more upper and lower wirings made of the same conductive material. Since the location method is used, it is easy to find fine short-circuit paths between the upper and lower wirings, and it is possible to reduce the cost by minimizing the inspection time and effort by performing the inspection with objective evidence. .
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020030032899A KR20040100512A (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Inspection method of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020030032899A KR20040100512A (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Inspection method of semiconductor device |
Publications (1)
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KR20040100512A true KR20040100512A (en) | 2004-12-02 |
Family
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Family Applications (1)
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KR1020030032899A KR20040100512A (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Inspection method of semiconductor device |
Country Status (1)
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KR (1) | KR20040100512A (en) |
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2003
- 2003-05-23 KR KR1020030032899A patent/KR20040100512A/en not_active Application Discontinuation
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