JP2965723B2 - 評価パターン - Google Patents
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- wiring
- contact hole
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
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- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体プロセスの評
価パターンに関するものである。
価パターンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の高密度化，高集積
化，微細化の傾向は著しい。この状況の中で、アルミニ
ウム配線と半導体素子あるいは下層の配線との電気的接
続を得るためのコンタクトホール部においてアルミニウ
ム配線のステップカバレッジが悪くなり、その結果コン
タクト抵抗が増大したり、ときにはアルミニウム配線が
コンタクトホール部において断線するといった問題が生
じている。そしてこのコンタクトホール部におけるアル
ミニウム配線のステップカバレッジを電気的に評価する
ことが必要とされている。
化，微細化の傾向は著しい。この状況の中で、アルミニ
ウム配線と半導体素子あるいは下層の配線との電気的接
続を得るためのコンタクトホール部においてアルミニウ
ム配線のステップカバレッジが悪くなり、その結果コン
タクト抵抗が増大したり、ときにはアルミニウム配線が
コンタクトホール部において断線するといった問題が生
じている。そしてこのコンタクトホール部におけるアル
ミニウム配線のステップカバレッジを電気的に評価する
ことが必要とされている。
【０００３】上記ステップカバレッジを評価するための
従来の半導体プロセスの評価パターンを説明する。図２
(a) はコンタクトホール部におけるアルミニウム配線の
ステップカバレッジを評価するための従来の半導体プロ
セスの評価パターンの平面図、図２(b) は同断面図であ
る。図２(a) ，(b) において、１はアルミニウム配線、
２はコンタクトホール、３は拡散層、４は層間絶縁膜、
５は素子分離酸化膜、６はＳｉ基板である。
従来の半導体プロセスの評価パターンを説明する。図２
(a) はコンタクトホール部におけるアルミニウム配線の
ステップカバレッジを評価するための従来の半導体プロ
セスの評価パターンの平面図、図２(b) は同断面図であ
る。図２(a) ，(b) において、１はアルミニウム配線、
２はコンタクトホール、３は拡散層、４は層間絶縁膜、
５は素子分離酸化膜、６はＳｉ基板である。
【０００４】この従来の半導体プロセスの評価パターン
は、アルミニウム配線１と拡散層３を接続する多数のコ
ンタクトホール２よりなるコンタクトチェーンとなって
おり、アルミニウム配線１は細かく分割されて隣合う２
つのコンタクトホール２をつなぎ、コンタクトホール２
はアルミニウム配線１によって完全に覆われている。こ
のコンタクトチェーンの両端に電圧を印加すると、電流
はアルミニウム配線１からコンタクトホール２を通って
拡散層３を流れ、再びコンタクトホール２を通ってアル
ミニウム配線１を流れる。この際に流れる電流を測定す
ることによりコンタクト抵抗が求められる。そして、求
めたコンタクト抵抗によりアルミニウム配線１のステッ
プカバレッジの評価ができる。
は、アルミニウム配線１と拡散層３を接続する多数のコ
ンタクトホール２よりなるコンタクトチェーンとなって
おり、アルミニウム配線１は細かく分割されて隣合う２
つのコンタクトホール２をつなぎ、コンタクトホール２
はアルミニウム配線１によって完全に覆われている。こ
のコンタクトチェーンの両端に電圧を印加すると、電流
はアルミニウム配線１からコンタクトホール２を通って
拡散層３を流れ、再びコンタクトホール２を通ってアル
ミニウム配線１を流れる。この際に流れる電流を測定す
ることによりコンタクト抵抗が求められる。そして、求
めたコンタクト抵抗によりアルミニウム配線１のステッ
プカバレッジの評価ができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成によれば、コンタクトホール２の形状が歪んだ円
形や楕円形となった場合に、アルミニウム配線１のステ
ップカバレッジがコンタクトホール２内部における位置
によって一様でないために、アルミニウム配線１のステ
ップカバレッジとコンタクトホール２のサイズとの間の
定量的な評価が困難であった。
の構成によれば、コンタクトホール２の形状が歪んだ円
形や楕円形となった場合に、アルミニウム配線１のステ
ップカバレッジがコンタクトホール２内部における位置
によって一様でないために、アルミニウム配線１のステ
ップカバレッジとコンタクトホール２のサイズとの間の
定量的な評価が困難であった。
【０００６】また、アルミニウム配線１のステップカバ
レッジがコンタクトホール２内部における位置によって
一様でない場合に、コンタクト抵抗はアルミニウム配線
１のステップカバレッジが良い部分で決まるため、ステ
ップカバレッジが悪い部分の評価が不可能であった。特
に、コンタクトホール２内部において部分的に断線が起
こっているときに電気的な測定ではこの断線を発見する
ことができず、ステップカバレッジの評価のために常に
ウエハを割ってコンタクトホール２の断面を走査型電子
顕微鏡（ＳＥＭ）で観察しなければならなかった。
レッジがコンタクトホール２内部における位置によって
一様でない場合に、コンタクト抵抗はアルミニウム配線
１のステップカバレッジが良い部分で決まるため、ステ
ップカバレッジが悪い部分の評価が不可能であった。特
に、コンタクトホール２内部において部分的に断線が起
こっているときに電気的な測定ではこの断線を発見する
ことができず、ステップカバレッジの評価のために常に
ウエハを割ってコンタクトホール２の断面を走査型電子
顕微鏡（ＳＥＭ）で観察しなければならなかった。
【０００７】さらに、コンタクトホール２の下の拡散層
３の抵抗もコンタクト抵抗の値に含まれるため、拡散層
３の抵抗の変化とともに求めるコンタクト抵抗の値も変
化してしまうことになる。このように、アルミニウム配
線１のステップカバレッジに関する抵抗のみを分離して
測定することができず、アルミニウム配線１のステップ
カバレッジの評価を正確に行うことができなかった。
３の抵抗もコンタクト抵抗の値に含まれるため、拡散層
３の抵抗の変化とともに求めるコンタクト抵抗の値も変
化してしまうことになる。このように、アルミニウム配
線１のステップカバレッジに関する抵抗のみを分離して
測定することができず、アルミニウム配線１のステップ
カバレッジの評価を正確に行うことができなかった。
【０００８】この発明の目的は、コンタクトホール部に
おける配線のステップカバレッジを電気的測定のみによ
り定量的かつ正確に評価することができる半導体プロセ
スの評価パターンを提供することである。
おける配線のステップカバレッジを電気的測定のみによ
り定量的かつ正確に評価することができる半導体プロセ
スの評価パターンを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の評価パターン
は、半導体基板上に形成された絶縁膜に複数のコンタク
トホールが形成され、各コンタクトホールの対向する２
辺と直交するように連続した配線が絶縁膜上に形成され
て成り、配線の幅がコンタクトホールの対向する２辺よ
りも小さく形成され、配線の抵抗値を測定することによ
り配線のコンタクトホールにおけるカバレッジを評価す
ることを特徴とするものである。
は、半導体基板上に形成された絶縁膜に複数のコンタク
トホールが形成され、各コンタクトホールの対向する２
辺と直交するように連続した配線が絶縁膜上に形成され
て成り、配線の幅がコンタクトホールの対向する２辺よ
りも小さく形成され、配線の抵抗値を測定することによ
り配線のコンタクトホールにおけるカバレッジを評価す
ることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】この発明の構成によれば、半導体基板上に形成
された絶縁膜に複数のコンタクトホールが形成され、各
コンタクトホールの対向する２辺と直交するように連続
した配線が絶縁膜上に形成されて成り、配線の幅がコン
タクトホールの対向する２辺よりも小さく形成されてい
ることにより、配線のステップカバレッジはコンタクト
ホール内で一様となり、部分的にステップカバレッジが
悪くなったり、断線したりすることがない。また、配線
に電圧を印加すると、電流は配線のみを流れるため、正
確な配線のステップカバレッジの評価を行うことができ
る。さらに、コンタクトホールの配線と直交しない辺の
幅と配線のステップカバレッジとの間で定量的な評価を
行うことができる。
された絶縁膜に複数のコンタクトホールが形成され、各
コンタクトホールの対向する２辺と直交するように連続
した配線が絶縁膜上に形成されて成り、配線の幅がコン
タクトホールの対向する２辺よりも小さく形成されてい
ることにより、配線のステップカバレッジはコンタクト
ホール内で一様となり、部分的にステップカバレッジが
悪くなったり、断線したりすることがない。また、配線
に電圧を印加すると、電流は配線のみを流れるため、正
確な配線のステップカバレッジの評価を行うことができ
る。さらに、コンタクトホールの配線と直交しない辺の
幅と配線のステップカバレッジとの間で定量的な評価を
行うことができる。
【００１１】
【実施例】この発明の一実施例を図面を参照しながら説
明する。図１(a) はコンタクトホール部におけるアルミ
ニウム配線のステップカバレッジを評価するためのこの
発明の一実施例の半導体プロセスの評価パターンの平面
図、図１(b) は同断面図である。図１(a) ，(b) におい
て、１はアルミニウム配線、２はコンタクトホール、３
は拡散層、４は層間絶縁膜、５は素子分離酸化膜、６は
Ｓｉ基板である。
明する。図１(a) はコンタクトホール部におけるアルミ
ニウム配線のステップカバレッジを評価するためのこの
発明の一実施例の半導体プロセスの評価パターンの平面
図、図１(b) は同断面図である。図１(a) ，(b) におい
て、１はアルミニウム配線、２はコンタクトホール、３
は拡散層、４は層間絶縁膜、５は素子分離酸化膜、６は
Ｓｉ基板である。
【００１２】この半導体プロセスの評価パターンは、短
辺と長辺を有するコンタクトホール２をもち、コンタク
トホール２の長辺がアルミニウム配線１の幅よりも十分
広く、連続したアルミニウム配線１がコンタクトホール
２の中央を横切っているため、アルミニウム配線１がコ
ンタクトホール２を覆う部分は幅が一様なくぼみとなっ
ている。
辺と長辺を有するコンタクトホール２をもち、コンタク
トホール２の長辺がアルミニウム配線１の幅よりも十分
広く、連続したアルミニウム配線１がコンタクトホール
２の中央を横切っているため、アルミニウム配線１がコ
ンタクトホール２を覆う部分は幅が一様なくぼみとなっ
ている。
【００１３】このようにこの実施例では、アルミニウム
配線１のステップカバレッジはコンタクトホール２内で
一様となり、部分的にステップカバレッジが悪くなった
り、断線したりすることがない。また、アルミニウム配
線１に電圧を印加すると、電流はアルミニウム配線１の
みを流れるため、求める抵抗値はアルミニウム配線１の
ステップカバレッジに関する抵抗のみによって決定さ
れ、正確なアルミニウム配線１のステップカバレッジの
評価を行うことができる。
配線１のステップカバレッジはコンタクトホール２内で
一様となり、部分的にステップカバレッジが悪くなった
り、断線したりすることがない。また、アルミニウム配
線１に電圧を印加すると、電流はアルミニウム配線１の
みを流れるため、求める抵抗値はアルミニウム配線１の
ステップカバレッジに関する抵抗のみによって決定さ
れ、正確なアルミニウム配線１のステップカバレッジの
評価を行うことができる。
【００１４】さらに、アルミニウム配線１に電圧を印加
した際に流れる電流値から抵抗値を求め、コンタクトホ
ール２の短辺の幅とアルミニウム配線１のステップカバ
レッジとの間で定量的な評価を行うことができる。
した際に流れる電流値から抵抗値を求め、コンタクトホ
ール２の短辺の幅とアルミニウム配線１のステップカバ
レッジとの間で定量的な評価を行うことができる。
【００１５】
【発明の効果】この発明の評価パターンは、半導体基板
上に形成された絶縁膜に複数のコンタクトホールが形成
され、各コンタクトホールの対向する２辺と直交するよ
うに連続した配線が絶縁膜上に形成されて成り、配線の
幅がコンタクトホールの対向する２辺よりも小さく形成
されていることにより、配線のステップカバレッジはコ
ンタクトホール内で一様となり、部分的にステップカバ
レッジが悪くなったり、断線したりすることがない。ま
た、配線に電圧を印加すると、電流は配線のみを流れる
ため、正確な配線のステップカバレッジの評価を行うこ
とができる。さらに、コンタクトホールの配線と直交し
ない辺の幅と配線のステップカバレッジとの間で定量的
な評価を行うことが可能となり、これにより半導体素子
の開発期間の短縮や製造歩留りを向上することができ
る。
上に形成された絶縁膜に複数のコンタクトホールが形成
され、各コンタクトホールの対向する２辺と直交するよ
うに連続した配線が絶縁膜上に形成されて成り、配線の
幅がコンタクトホールの対向する２辺よりも小さく形成
されていることにより、配線のステップカバレッジはコ
ンタクトホール内で一様となり、部分的にステップカバ
レッジが悪くなったり、断線したりすることがない。ま
た、配線に電圧を印加すると、電流は配線のみを流れる
ため、正確な配線のステップカバレッジの評価を行うこ
とができる。さらに、コンタクトホールの配線と直交し
ない辺の幅と配線のステップカバレッジとの間で定量的
な評価を行うことが可能となり、これにより半導体素子
の開発期間の短縮や製造歩留りを向上することができ
る。
【図１】(a) はこの発明の一実施例の半導体プロセスの
評価パターンの平面図、(b) は同断面図である。
評価パターンの平面図、(b) は同断面図である。
【図２】(a) は従来の半導体プロセスの評価パターンの
平面図、(b) は同断面図である。
平面図、(b) は同断面図である。
１ アルミニウム配線 ２ コンタクトホール ４ 層間絶縁膜 ６ Ｓｉ基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−226639（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−129730（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/66
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板上に形成された絶縁膜に複数
のコンタクトホールが形成され、前記各コンタクトホー
ルの対向する２辺と直交するように連続した配線が前記
絶縁膜上に形成されて成り、前記配線の幅が前記コンタ
クトホールの対向する２辺よりも小さく形成され、前記
配線の抵抗値を測定することにより前記配線の前記コン
タクトホールにおけるカバレッジを評価することを特徴
とする評価パターン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3712191A JP2965723B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 評価パターン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3712191A JP2965723B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 評価パターン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275448A JPH04275448A (ja) | 1992-10-01 |
| JP2965723B2 true JP2965723B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=12488772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3712191A Expired - Fee Related JP2965723B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 評価パターン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2965723B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3712191A patent/JP2965723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04275448A (ja) | 1992-10-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |