JP2011199155A - デバイス、及びデバイスの層間剥離判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気的不良な現象を伴わない層間剥離をも高精度で効率良く見付けることが可能な技術を提供することである。
【解決手段】基板上に積層された複数の層を具備するデバイスにおける層間剥離判定方法であって、基板側から赤外線を照射する赤外線照射工程と、前記赤外線照射工程による赤外線照射で得られる画像におけるモアレの有無をチェックするモアレ有無チェック工程とを具備する
【選択図】図１

Description

本発明はデバイスに関する。例えば、半導体装置における層間剥離の判定が簡単に行える技術に関する。

半導体装置は、物理的に脆性な半導体シリコン基板上に設けられた絶縁層（無機材料膜または有機材料膜）に挟まれた金属配線からなる多層配線層を具備する。このような半導体装置は、ウェハと称される大きな基板に多くの半導体チップが構成された後、１チップ毎に切断されることによって、得られている。得られた半導体装置は、パッケージ工程に従って組み立てられ、製品となる。ところで、半導体装置に物理的強度が乏しい場合、製造工程（例えば、ＣＭＰ工程、切断工程、パッケージ工程）において、損傷が起きる。この結果、不良品となる。

さて、近年、半導体装置における性能向上の観点から、絶縁層は誘電率が小さな材料で構成することが提案されている。誘電率を小さなものとする手段としては、絶縁層を多孔質材料で構成することが提案されている。すなわち、多孔質材料は空隙が多いことから、その誘電率は、必然的に、空気の誘電率に近いものとなる。例えば、比誘電率が３以下のものも提案されている。

このような膜、所謂、多孔質Low-k膜は、多孔質であるが故に、機械的強度が脆弱である。この為、例えば１チップ毎にウェハを切断する工程で、層間剥離が起き易い。

層間剥離が起きた半導体装置は不良品と見做せることから、層間剥離存在の早期チェックは大事である。なぜならば、層間剥離が起きた半導体装置の製造を続行することは無駄であるからである。かつ、層間剥離存在が確認されたならば、その製造工程の改善に速く対処できるからである。

ところで、多層配線層における層間剥離の有無は、電気的特性の測定によって、判定できる。但し、必ずしも、電気的特性に影響が生じない程度の層間剥離も有る。従って、このような場合、電気的特性に変化が無いことから、層間剥離が起きているにも拘らず、層間剥離は起きてないと判定される恐れが有る。更には、電気的特性の測定は、電気的特性測定装置へのセットに時間が掛かり、製造現場への導入は容易で無い。

上記した電気的特性測定方法以外の層間剥離有無の判定方法として、赤外線を用いる手法が提案されている。すなわち、層間剥離が起きているであろうと予想される位置（平面的位置および垂直的位置（深度））に焦点を合わせて赤外線を照射し、層間剥離の有無を観察しようとするものである。これは、言葉で表現したならば、赤外線顕微鏡により、実に、簡単に、実現可能と思われる。しかしながら、赤外線顕微鏡から照射される赤外線の焦点を絞ることは、実は、極めて大変な作業である。先ず、赤外線顕微鏡の視野に比べて広大な領域の中から、層間剥離が起きているであろうと予想される位置を探すことが大きな手間を要する。更に、半導体装置における一つの層の厚さは薄く（現時点では、１００ｎｍ程度であり、将来的には、更に薄くなることが予想される。）、赤外線顕微鏡による垂直方向（Ｚ方向；深度方向）の制御には±１０ｎｍ程度の制御が必要となる。このような作業は非常に大変である。

特開平９−２２３６４７号公報 特開２００１−３３５２６号公報

特開平９−２２３６４７号公報には、半導体チップを複数の領域に分割するとともに、それぞれの領域を識別する領域識別手段を設けたことを特徴とする半導体装置が開示されている。これによれば、どのチップに層間剥離が起きているかを知ることが出来る。しかしながら、どの層で層間剥離が起きているかを知ることは出来ない。

特開２００１−３３５２６号公報には、半導体集積回路に対して、エミッション顕微鏡装置による観測結果から、不良状態を解析する半導体集積回路の不良解析方法であって、前記半導体集積回路の裏面側から赤外レーザーを照射して得られる赤外反射像と前記半導体集積回路のレイアウト位置情報とを照合し、その照合結果に基づいて前記半導体集積回路の発光箇所を特定して前記不良状態を解析する半導体集積回路の不良解析方法が提案されている。すなわち、不良箇所からの熱輻射による赤外線を感知し、それと配線情報を組み合わせて、不良箇所を特定する方法が提案されているものの、層間剥離の不良モードは、必ずしも、電気的不良と共に生じるものでは無い。

従って、本発明が解決しようとする課題は、高精度で効率良く層間剥離を見付けることが可能な技術を提供することである。特に、電気的不良な現象を伴わない層間剥離をも高精度で効率良く見付けることが可能な技術を提供することである。

前記課題を解決する為の検討を、鋭意、推し進めて行く中に、例えば赤外線を照射すると、例えばウェハを１チップ毎に切断した場合に層間剥離が起きていた場合、これに起因してモアレが起きていることに気付くに至った。従って、モアレの有無をチェックすれば層間剥離の有無をチェック出来ることが判るに至った。勿論、モアレが検出できるパターン構造を半導体装置が有していることが前提になる。なぜならば、例えば層間剥離に起因したモアレ位置よりも下層側（赤外線入射側）に赤外線を遮蔽するパターンが存在していたならば、モアレは認められないからである。すなわち、層間剥離に起因したモアレの観察を可能にする為のパターン（赤外線を遮蔽する材料によるパターン）が形成されてなければならない。例えば、前記パターンを、赤外線入射側に近い層と遠い層とでは異ならしめておく必要が有る。

上記知見に基づいて本発明が達成されたものである。

すなわち、
前記の課題は、
基板上に積層された複数の層を具備するデバイスにおいて、
前記基板に近い側の第１の層には赤外線を遮蔽する材料による第１のダミーパターンが設けられると共に、前記第１の層よりも前記基板から遠い側の第２の層にも赤外線を遮蔽する材料による第２のダミーパターンが設けられてなり、
前記第１のダミーパターンと前記第２のダミーパターンとは、前記第２のダミーパターンの平面視による少なくとも一部の周縁部が前記第１のダミーパターンの平面視による領域外に存するよう構成されてなる
ことを特徴とするデバイスによって解決される。

又、上記のデバイスであって、基板から遠い側の第２の層に設けられた第２のダミーパターンと、基板に近い側の第１の層に設けられた第１のダミーパターンとは、平面視において、互いに、ずれた位置に存することを特徴とするデバイスによって解決される。

又、上記のデバイスであって、基板に近い側の第１の層に設けられた第１のダミーパターンは、平面視において、基板から遠い側の第２の層に設けられた第２のダミーパターンの領域内に存することを特徴とするデバイスによって解決される。

前記の課題は、
基板上に積層された複数の層を具備すると共に、周辺部にガードリングを具備するデバイスにおいて、
前記ガードリングは赤外線を遮蔽する材料で構成されてなり、
前記基板に近い側の第１の層に設けられたガードリングの内側端部が、前記第１の層よりも基板から遠い側の第２の層に設けられたガードリングの内側端部より、外側に存するよう構成されてなる
ことを特徴とするデバイスによって解決される。

又、上記のデバイスであって、基板上に積層された複数の層の周辺部に設けられたガードリングは、そのガードリング長が基板より遠ざかるに伴って長くなっていることを特徴とするデバイスによって解決される。

前記の課題は、
上記デバイスにおける層間剥離判定方法であって、
赤外線を照射する赤外線照射工程と、
前記赤外線照射工程による赤外線照射で得られる画像におけるモアレの有無をチェックするモアレ有無チェック工程
とを具備することを特徴とするデバイスにおける層間剥離判定方法によって解決される。

前記の課題は、
基板上に積層された複数の層を具備するデバイスにおける層間剥離判定方法であって、
基板側から赤外線を照射する赤外線照射工程と、
前記赤外線照射工程による赤外線照射で得られる画像におけるモアレの有無をチェックするモアレ有無チェック工程
とを具備することを特徴とするデバイスにおける層間剥離判定方法によって解決される。

又、上記デバイスにおける層間剥離判定方法であって、モアレの存在が確認された場合、モアレ情報に基づいて層間剥離の箇所を詳細に観察する観察工程を更に具備することを特徴とするデバイスにおける層間剥離判定方法によって解決される。

本発明によれば、層間剥離が電気的特性の変動を伴わない場合であっても、層間剥離によって所定のパターンに歪が起き、この歪によって生じたモアレによる影響が赤外線顕微鏡で簡単に観察されるので、簡単、かつ、高精度で層間剥離の有無を判定できる。特に、モアレ撮影（観察）時にあっては、例えば赤外線顕微鏡の倍率を低くしての全体撮影（観察）が可能であり、即ち、高倍率にしなくても良いので、作業性に優れている。

第１実施形態になる半導体装置（又はＴＥＧ）の概略断面図 層間剥離が起きて無い場合の赤外線顕微鏡写真 層間剥離が起きている場合の赤外線顕微鏡写真 第２実施形態になる半導体装置（又はＴＥＧ）の概略断面図 第２実施形態の半導体装置（又はＴＥＧ）に層間剥離が起きた場合の赤外線顕微鏡写真の模式図 第３実施形態になる半導体装置（又はＴＥＧ）の概略断面図 第３実施形態の半導体装置（又はＴＥＧ）に層間剥離が起きた場合の赤外線顕微鏡写真の模式図 第４実施形態になる半導体装置（又はＴＥＧ）の概略断面図 第４実施形態の半導体装置（又はＴＥＧ）に層間剥離が起きた場合の赤外線顕微鏡写真の模式図 第５実施形態になる半導体装置（又はＴＥＧ）の概略断面図 第５実施形態の半導体装置（又はＴＥＧ）に層間剥離が起きた場合の赤外線顕微鏡写真の模式図

第１の発明はデバイスにおける層間剥離判定方法である。ここで、デバイスとは、例えば半導体装置である。或は、例えば評価に用いられるＴＥＧ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ：ＬＳＩに発生する設計上・製造上の問題を見つけ出す為の評価用素子（装置））である。特に、基板上に積層された複数の層を具備するデバイスにおける層間剥離判定方法である。例えば、絶縁層−配線層−絶縁層、配線層−絶縁層−配線層、或は絶縁層−配線層−絶縁層−配線層−絶縁層と言った複数の層を具備するデバイスにおける層間剥離判定方法である。或は、２層以上の配線膜を有する多層配線層を具備するデバイスにおける層間剥離判定方法である。本方法は、基板（Ｓｉ基板）側から赤外線を照射する赤外線照射工程を具備する。本方法は、前記赤外線照射工程による赤外線照射で得られる画像におけるモアレの有無をチェックするモアレ有無チェック工程を具備する。このモアレの存在有無のチェックは、赤外線撮影装置で撮影された画像をチェックすることにより可能である。モアレが確認された場合、層間剥離が起きていると判定される。そして、モアレの存在が確認された場合、モアレ情報に基づいて層間剥離の箇所を詳細に観察する観察工程を更に具備する。

モアレの有無によって層間剥離の有無を判定する場合、層間剥離が起きた場合に、モアレを観察できるようにデバイス（半導体装置やＴＥＧ）を構成しておく必要が有る。デバイスの構成によっては、層間剥離が起きていても、モアレを観察できない場合が有る。従って、第２の発明は、層間剥離が起きた場合に、モアレを観察できる構造のデバイス（半導体装置やＴＥＧ）である。このようなデバイスは、基板（Ｓｉ基板）上に積層された複数の層を具備する。例えば、絶縁層−配線層−絶縁層、配線層−絶縁層−配線層、或は絶縁層−配線層−絶縁層−配線層−絶縁層と言った複数の層を具備する。或は、２層以上の配線膜を有する多層配線層を具備する。このデバイスは、前記基板（Ｓｉ基板）に近い側の第１の層に設けられた赤外線を反射（遮蔽）する材料による第１のダミーパターン（孤立パターン）を具備する。かつ、前記第１の層よりも前記基板（Ｓｉ基板）から遠い側の第２の層に設けられた赤外線を反射（遮蔽）する材料による第２のダミーパターン（孤立パターン）を具備する。しかしながら、単に、第１，２のダミーパターン（孤立パターン）が設けられていても、それのみでは、モアレが観察できない場合が有る。すなわち、前記第１のダミーパターンと前記第２のダミーパターンとは、前記第２のダミーパターンの平面視による少なくとも一部の周縁部が前記第１のダミーパターンの平面視による領域外に存するよう構成させる必要が有る。例えば、前記第２の層に設けられた第２のダミーパターンと、前記第１の層に設けられた第１のダミーパターンとは、平面視において、互いに、ずれた位置に存するように構成させることが考えられる。或は、前記第１の層に設けられた第１のダミーパターンは、平面視において、前記第２の層に設けられた第２のダミーパターンの領域内に存するように構成させることが考えられる。前記赤外線（例えば、１０００〜１５００ｎｍの波長の光）を反射（遮蔽）する材料としては種々の材料が考えられる。しかしながら、第１の層や第２の層が配線層である場合、赤外線を反射する材料に金属が採用されることは好都合である。なぜならば、配線層（第１の層や第２の層）であるから、この層には、配線膜（例えば、Ｃｕ等の導電性金属の膜）が設けられる。この配線膜の形成時に、同様にすれば、その時、ダミーパターン（孤立パターン）も同様な配線膜材料で形成されるからである。

上記第２の発明は、モアレが観察できるようにする為に、ダミーパターン（孤立パターン）が設けられた例である。しかしながら、モアレの観察は、半導体装置に防水の観点から設けられたガードリングを利用することでも可能になる。従って、第３の発明は、基板（Ｓｉ基板）上に積層された複数の層を具備すると共に、周辺部にガードリングを具備するデバイスである。前記ガードリングは、赤外線を反射（遮蔽）する材料で構成される。例えば、上記ダミーパターン（孤立パターン）の場合と同様に金属で構成される。そして、前記基板に近い側の第１の層に設けられたガードリングの内側端部が、前記第１の層よりも基板から遠い側の第２の層に設けられたガードリングの内側端部より、外側に存するよう構成される。例えば、基板（Ｓｉ基板）上に積層された複数の層の周辺部に設けられたガードリングを、そのガードリング長が基板より遠ざかるに伴って長いように構成させる。このようにすることによっても、層間剥離が起きた場合、モアレをチェックできる。すなわち、赤外線を照射した場合、モアレを観察でき、層間剥離が起きていることの判定が出来る。勿論、モアレが観察されない場合、層間剥離が起きて無いと言うことである。尚、ガードリンクを上記の如くに構成させた場合、即ち、上層側（Ｓｉ基板より遠い側）のガードリングのガードリング長を長くした場合、切断などに際して、刃が最初に当たる側はガードリング長の長いガードリングが存在しており、それだけ強度が高い（耐性に富む）ので、損傷が起き難いことにもなる。従って、この手法は、層間剥離の発見を容易にさせると共に損傷を起き難くさせると言う特長を奏するから、非常に好都合である。

ところで、半導体装置やＴＥＧ等のデバイスは、例えばＳｉ基板上に複数の配線層を具備する。多層配線を具備する。配線層と配線層との間には絶縁層を具備する。この絶縁層は、例えば無機質材料や有機質材料で構成されている。絶縁層が無機質材料で構成される場合、この絶縁層は、蒸着やスパッタ等の乾式メッキ手段、或は塗布手段が採用される。絶縁層が有機質材料（例えば、ポリベンゾオキサゾール、ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリスチレン、ポリエーテルケトン等）で構成される場合、この絶縁層は一般的には塗布手段が採用される。いずれの材料のものが採用された場合でも、この絶縁層は、一般的に、多孔質（比誘電率が、例えば３以下）である。厚さは、例えば５０ｎｍ〜５μｍ程度である。従って、絶縁層は機械的強度が乏しく、層間剥離が起き易い。この層間剥離はデバイスの信頼性（品質）に大きな影響を及ぼす。よって、層間剥離の有無を突き止めることは非常に意義深いことである。

以下更に詳しく説明する。

図1は、本発明の第１実施形態になる半導体装置の概略断面図である。

図１中、１はＳｉ基板である。このＳｉ基板１上には各種の層が設けられている。例えば、第Ｎ層２、第（Ｎ＋１）層３、第（Ｎ＋２）層４、第（Ｎ＋３）層５が設けられている。勿論、実際の半導体装置は、これより多くの層を有するが、便宜上、Ｓｉ基板１上に設けられた層は４層であることにする。前記の層２，３，４，５は配線層であったり、絶縁層であったりする。６，７，８，９は、例えば防水の観点から、層２，３，４，５の各々に設けられたガードリングである。尚、これ等の構成の半導体装置は、周知であるから、詳細は省略される。

本実施形態にあっては、図１からも判る通り、ガードリング６，７，８，９の長さ（ガードリング長）が異なっている点に特徴がある。特に、Ｓｉ基板１に近い側の層に設けられたガードリングのガードリング長が短く、Ｓｉ基板１から遠い側の層に設けられたガードリングのガードリング長が長い。恰も、逆階段状に構成されている。

ここで、ウェハ切断時に加わった外力により層間剥離が起きたとする。例えば、第（Ｎ＋１）層３と第（Ｎ＋２）層４との間で層間剥離が起きたとする。この時、赤外線をＳｉ基板１側から照射（入射）させて赤外線顕微鏡により観察すると、赤外線画像として、ガードリング６，７の画像がはっきりと観察される。しかしながら、ガードリング８，９の画像は、モアレ発生の影響を受けて、モアレ模様が転写された形で観察される。従って、はっきりと観察されたガードリング長を測定することで、どの位置で層間剥離が起きたかを知ることが出来る。

尚、ガードリング長を上記実施形態と逆にした場合は、仮に、モアレが観察されたとしても、どこで層間剥離が起きたかの知見を手にすることは出来ない。例えば、図１にあっては、赤外線顕微鏡により赤外線を照射したのが、Ｓｉ基板１側からであったが、これを第（Ｎ＋３）層５側から赤外線を照射したとする。そうすると、この時、観察されるガードリングによる赤外線画像はガードリング９のみによるものとなる。ガードリング６，７，８の赤外線画像は観察され無い。従って、どの位置で層間剥離が起きたかを知ることは出来ない。

因みに、ガードリング長が１μｍずつ異なる図１のパターンが形成されたウェハを、２００００カット以上使用されたブレードで切断した。この場合、端部に微細なクラックが入っていた。そして、最上層の直下の層においてガードリングの内側でモアレ模様が観測された。このものの断面を観察した処、剥離が、脆弱なLow-k材料間の界面において、ガードリングを貫通して内部にまで進行していた。

尚、参考までに、図２，３にモアレの有無による赤外線画像（赤外レーザー顕微鏡（オリンパス製：ＬＥＸＴ ＯＬＳ ３０００−ＩＲ））の相違が示される。図２は、層間剥離が起きて無い（モアレによる影響が無い）場合の赤外線画像であり、図３は層間剥離が起きている（モアレによる影響が有る）場合の赤外線画像である。

上記においては、半導体装置の例で説明したが、このことは、ＴＥＧであっても同様なことは言うまでも無い。

図４は、本発明の第２実施形態になる半導体装置（又はＴＥＧ）の概略断面図である。

図４中、１１はＳｉ基板である。このＳｉ基板１１上には各種の層が設けられている。例えば、第（Ｎ＋１）層１２、第（Ｎ＋２）層１３、第（Ｎ＋３）層１４、第（Ｎ＋４）層１５が設けられている。勿論、実際の半導体装置（又はＴＥＧ）は、これより多くの層を有するが、便宜上、Ｓｉ基板１１上に設けられた層は４層であることにする。前記の層１２，１３，１４，１５は配線層であったり、絶縁層であったりする。尚、これ等の構成の半導体装置（又はＴＥＧ）は、周知であるから、詳細は省略される。

尚、本実施形態にあっては、説明の都合上、第（Ｎ＋２）層１３及び第（Ｎ＋４）層１５は配線層であり、第（Ｎ＋１）層１２及び第（Ｎ＋３）層１４は絶縁層であるとしておく。

１６は、配線層（第（Ｎ＋２）層）１３に設けられたダミーパターン（孤立パターン）である。１７は、配線層（第（Ｎ＋４）層）１５に設けられたダミーパターン（孤立パターン）である。これ等のダミーパターン１６，１７は、例えばＣｕ膜形成時に、同時に形成される。勿論、手間・コストさえ厭わなければ、別の材料を用いて、別の時に設けられても良い。ここで、大事なことは、図４からも判る通り、ダミーパターン１６の水平方向における位置とダミーパターン１７の水平方向における位置とをずらせていることである。少なくとも端部がずれている。

ここで、製造プロセス、例えばＣＭＰプロセス或いは切断プロセスで加わった外力によって、層間剥離が起きたとする。例えば、図４に示される如く、第（Ｎ＋２）層１３と第（Ｎ＋３）層１４との間で層間剥離が起きたとする。この場合において、Ｓｉ基板１１側から赤外線を照射して赤外線顕微鏡で観察すると、図５の模式図で示される画像が得られる。図５中、１８はダミーパターン１６による画像、１９はダミーパターン１７による画像、２０は層間剥離が起きたことに起因したモアレ画像である。このモアレ画像２０がダミーパターン１７による画像１９を覆っていることから、かつ、モアレ画像２０はダミーパターン１６による画像１８を覆っていないことから、第（Ｎ＋２）層１３より下側で、かつ、第（Ｎ＋３）層１４より上側の位置で層間剥離が起きていることが判る。従って、先ずは、どの層の近傍で層間剥離が起きているかを知ることが出来るから、次の倍率を高倍率にして焦点を絞った観察が非常に楽になる。

尚、図５に示される模式図の内容は、層間剥離の程度（規模）によって、異なる。層間剥離が小規模の場合には、モアレ模様で隠れる部分（面積）は小さいものの、層間剥離が大規模の場合には、モアレ模様で隠れる部分（面積）は大きい。場合によっては、ほぼ全部が隠れて見えなくなる場合も有る。

図６は、本発明の第３実施形態になる半導体装置（又はＴＥＧ）の概略断面図である。

本実施形態は、配線層（第（Ｎ＋２）層）１３に設けられたダミーパターン（孤立パターン）１６の平面視領域が、配線層（第（Ｎ＋４）層）１５に設けられたダミーパターン（孤立パターン）１７の平面視領域内に、完全に、存在しているようにダミーパターン１６，１７が構成された場合である。

上記のように構成させていた場合において、第（Ｎ＋２）層１３と第（Ｎ＋３）層１４との間で層間剥離が起きたとして、Ｓｉ基板１１側から赤外線を照射して赤外線顕微鏡で観察すると、図７の模式図で示される画像が得られる。

従って、上記実施形態の場合と同様に層間剥離の有無をチェック出来る。

尚、第３実施形態と第２実施形態とはダミーパターン１６，１７の形状が異なるに過ぎないので、図６，７と図４，５とは同一構成箇所には同一符号で示されている。

図８は、本発明の第４実施形態になる半導体装置（又はＴＥＧ）の概略断面図である。

第３実施形態のダミーパターン１６，１７は矩形状であったのに対して、本第４実施形態のダミーパターン１６，１７は丸い形状に過ぎないので、詳細な説明は省略される。

但し、本実施形態にあっては、層間剥離によって、ダミーパターン１６にズレが起きており、このことが赤外線顕微鏡による図９の模式図にも示されている。従って、層間剥離がダミーパターンのどちら側で起きているかを知ることが出来る。

因みに、図８タイプのＴＥＧ（ダミーパターン１６はφが０．５μｍのＣｕ、ダミーパターン１７はφが１μｍのＣｕ）を作製した。ＴＥＧ作成後にフリップチップパッケージを作製する為、半田バンプを表面パッド上に形成し、ダイシングテープに貼り付け、ブレードダイシングを行った。ダイシング後、ピックアップを行い、インターポーザに載せてボンディングを行い、パッケージサンプルとした。このパッケージに、１０００サイクルの温度サイクル試験（ＭＩＬ−ＳＴＤ−８８３：試験方法１０１０：−６５℃⇔１５０℃）を行った。この温度サイクル試験後に電気的テストを行ったが、不良は発見できなかった。次に、本サンプルを赤外レーザー顕微鏡（オリンパス製：ＬＥＸＴ ＯＬＳ ３０００−ＩＲ）にて観察した。その結果、モアレ模様が観測された。更に調べた結果、配線膜と配線膜との間のビア層（絶縁層）との間で層間剥離が生じていることが判明した。

図１０は、本発明の第５実施形態になる半導体装置（又はＴＥＧ）の概略断面図である。本実施形態は、パターンがダミーパターンでは無く、配線パターンの場合である。

図１０中、２１はＳｉ基板である。このＳｉ基板２１上には各種の層が設けられている。例えば、第（Ｎ＋１）層２２、第（Ｎ＋２）層２３、第（Ｎ＋３）層２４、第（Ｎ＋４）層２５が設けられている。勿論、実際の半導体装置（又はＴＥＧ）は、これより多くの層を有するが、便宜上、Ｓｉ基板２１上に設けられた層は４層であることにする。層２２，２４は絶縁層であり、層２３，２５は配線層である。２６は配線層［第（Ｎ＋２）層］２３に設けられた配線パターン、２７は配線層［第（Ｎ＋４）層］２５に設けられた配線パターン、２８は絶縁層［第（Ｎ＋３）層］２４に形成されたビアに設けられた上下導通パターンである。

本実施形態にあっても、配線パターン２６，２７が上記実施形態のダミーパターン１６，１７と同様な関係を満たしているので、詳細な説明は省略される。

上記のように構成させていた場合において、第（Ｎ＋２）層１３と第（Ｎ＋３）層１４との間で層間剥離が起きたとして、Ｓｉ基板１１側から赤外線を照射して赤外線顕微鏡で観察すると、図１１の模式図で示される画像が得られる。

従って、上記実施形態の場合と同様に層間剥離の有無をチェック出来る。

本実施形態においては、ダミーパターンを特別に設けずとも、配線パターンに上記実施形態のダミーパターンと同様な場合が存在しておれば、それを利用して層間剥離の有無をチェック出来ることを説明した。しかしながら、上記ダミーパターン１６，１７と同様な関係を満たした配線パターン２６，２７が必ず存在するとは限らない。従って、層間剥離の有無を必ずチェックできるようにする為には、やはり、ダミーパターン１６，１７を特別に設計しておくことが好ましい。

１，１１，２１ Ｓｉ基板
２ 第Ｎ層
３ 第（Ｎ＋１）層
４ 第（Ｎ＋２）層
５ 第（Ｎ＋３）層
６，７，８，９ ガードリング
１２ 第（Ｎ＋１）層
１３ 第（Ｎ＋２）層
１４ 第（Ｎ＋３）層
１５ 第（Ｎ＋４）層
１６，１７ ダミーパターン（孤立パターン）
２２ 第（Ｎ＋１）層（絶縁層）
２３ 第（Ｎ＋２）層（配線層）
２４ 第（Ｎ＋３）層（絶縁層）
２５ 第（Ｎ＋４）層（配線層）
２６，２７ 配線パターン

Claims (8)

1. 基板上に積層された複数の層を具備するデバイスにおいて、
   前記基板に近い側の第１の層には赤外線を遮蔽する材料による第１のダミーパターンが設けられると共に、前記第１の層よりも前記基板から遠い側の第２の層にも赤外線を遮蔽する材料による第２のダミーパターンが設けられてなり、
   前記第１のダミーパターンと前記第２のダミーパターンとは、前記第２のダミーパターンの平面視による少なくとも一部の周縁部が前記第１のダミーパターンの平面視による領域外に存するよう構成されてなる
   ことを特徴とするデバイス。
2. 基板から遠い側の第２の層に設けられた第２のダミーパターンと、基板に近い側の第１の層に設けられた第１のダミーパターンとは、平面視において、互いに、ずれた位置に存する
   ことを特徴とする請求項１のデバイス。
3. 基板に近い側の第１の層に設けられた第１のダミーパターンは、平面視において、基板から遠い側の第２の層に設けられた第２のダミーパターンの領域内に存する
   ことを特徴とする請求項１のデバイス。
4. 基板上に積層された複数の層を具備すると共に、周辺部にガードリングを具備するデバイスにおいて、
   前記ガードリングは赤外線を遮蔽する材料で構成されてなり、
   前記基板に近い側の第１の層に設けられたガードリングの内側端部が、前記第１の層よりも基板から遠い側の第２の層に設けられたガードリングの内側端部より、外側に存するよう構成されてなる
   ことを特徴とするデバイス。
5. 基板上に積層された複数の層の周辺部に設けられたガードリングは、そのガードリング長が基板より遠ざかるに伴って長くなっている
   ことを特徴とする請求項４のデバイス。
6. 請求項１〜請求項５いずれかのデバイスにおける層間剥離判定方法であって、
   赤外線を照射する赤外線照射工程と、
   前記赤外線照射工程による赤外線照射で得られる画像におけるモアレの有無をチェックするモアレ有無チェック工程
   とを具備することを特徴とするデバイスにおける層間剥離判定方法。
7. 基板上に積層された複数の層を具備するデバイスにおける層間剥離判定方法であって、
   基板側から赤外線を照射する赤外線照射工程と、
   前記赤外線照射工程による赤外線照射で得られる画像におけるモアレの有無をチェックするモアレ有無チェック工程
   とを具備することを特徴とするデバイスにおける層間剥離判定方法。
8. モアレの存在が確認された場合、モアレ情報に基づいて層間剥離の箇所を詳細に観察する観察工程を更に具備する
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７のデバイスにおける層間剥離判定方法。
   
   

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