JPH1167860A - 半導体装置の評価方法および半導体装置 - Google Patents
半導体装置の評価方法および半導体装置Info
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- JPH1167860A JPH1167860A JP22515597A JP22515597A JPH1167860A JP H1167860 A JPH1167860 A JP H1167860A JP 22515597 A JP22515597 A JP 22515597A JP 22515597 A JP22515597 A JP 22515597A JP H1167860 A JPH1167860 A JP H1167860A
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Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体装置の平坦性評価の方法として配線抵抗
測定があるが、配線抵抗の上昇を測定する為には配線を
長く引き回さなければならず、配線の欠陥や配線の寸法
ばらつきなどの影響を受けやすく、再現よく測定するこ
とは困難であった。 【解決手段】Ａｌ配線１０１の上をＣＶＤ酸化膜１０２
で覆う。この上にＴｉＷ膜１０３、アモルファスシリコ
ン膜１０４、ＴｉＷ膜１０５を堆積することにより、金
属膜に挟まれた絶縁膜を形成する。その後フォトリソ及
びエッチング加工を施し、電極１０６、１０７を形成す
る。この電極間に電圧を加えると、平坦性が悪いためア
モルファスシリコンの付きまわりが悪く膜厚が薄い個所
１０８では、他の平坦でアモルファスシリコンの膜厚が
厚い部分に比べて低い電圧で絶縁破壊を起こす。これに
より下層の評価対象となる半導体装置の平坦性の評価を
する。
測定があるが、配線抵抗の上昇を測定する為には配線を
長く引き回さなければならず、配線の欠陥や配線の寸法
ばらつきなどの影響を受けやすく、再現よく測定するこ
とは困難であった。 【解決手段】Ａｌ配線１０１の上をＣＶＤ酸化膜１０２
で覆う。この上にＴｉＷ膜１０３、アモルファスシリコ
ン膜１０４、ＴｉＷ膜１０５を堆積することにより、金
属膜に挟まれた絶縁膜を形成する。その後フォトリソ及
びエッチング加工を施し、電極１０６、１０７を形成す
る。この電極間に電圧を加えると、平坦性が悪いためア
モルファスシリコンの付きまわりが悪く膜厚が薄い個所
１０８では、他の平坦でアモルファスシリコンの膜厚が
厚い部分に比べて低い電圧で絶縁破壊を起こす。これに
より下層の評価対象となる半導体装置の平坦性の評価を
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の測定、
評価方法および半導体装置に関する。
評価方法および半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の平坦性の測定、評価の際、
一般的には作成したサンプルを切開し、電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）等により観察を行う方法がある。この方法では、
サンプルが破壊されてしまい、また、観察場所が限定さ
れてしまうため、半導体装置全面の平坦性の測定、評価
には不向きである。
一般的には作成したサンプルを切開し、電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）等により観察を行う方法がある。この方法では、
サンプルが破壊されてしまい、また、観察場所が限定さ
れてしまうため、半導体装置全面の平坦性の測定、評価
には不向きである。
【０００３】一方、非破壊検査方法としては、特開平１
−９１００９号公報にあるような光学的な方法、特開平
５−１７５３０４号公報にあるような配線抵抗測定の方
法がある。
−９１００９号公報にあるような光学的な方法、特開平
５−１７５３０４号公報にあるような配線抵抗測定の方
法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開平１−９１００９
号公報にあるような光学的な方法は、複雑な測定装置を
必要とし、また各種の膜により光学特性が異なるため、
複合膜や光源を透過しない金属膜などについては測定が
困難である。また、特開平５−１７５３０４号公報にあ
るような配線抵抗測定の方法は比較的簡単に結果を得る
ことができるが、配線抵抗の上昇を測定するためには配
線を長く引き回さなければならずその結果、広い配線面
積が必要であり、配線の欠陥や配線の寸法ばらつきなど
の影響を受けやすく、再現よく測定することは困難であ
る。また配線抵抗測定方法は絶縁膜上のみで有効な方法
であり、金属膜上などの導電膜上などでは適用できな
い。更に、平坦性の悪い個所を同定できないという問題
を抱えている。
号公報にあるような光学的な方法は、複雑な測定装置を
必要とし、また各種の膜により光学特性が異なるため、
複合膜や光源を透過しない金属膜などについては測定が
困難である。また、特開平５−１７５３０４号公報にあ
るような配線抵抗測定の方法は比較的簡単に結果を得る
ことができるが、配線抵抗の上昇を測定するためには配
線を長く引き回さなければならずその結果、広い配線面
積が必要であり、配線の欠陥や配線の寸法ばらつきなど
の影響を受けやすく、再現よく測定することは困難であ
る。また配線抵抗測定方法は絶縁膜上のみで有効な方法
であり、金属膜上などの導電膜上などでは適用できな
い。更に、平坦性の悪い個所を同定できないという問題
を抱えている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、評価対象の上
層に金属膜に挟まれた絶縁膜を配し、この絶縁膜に電圧
を印可した時の故障状況より半導体素子の平坦性を評価
する事によって解決する。
層に金属膜に挟まれた絶縁膜を配し、この絶縁膜に電圧
を印可した時の故障状況より半導体素子の平坦性を評価
する事によって解決する。
【０００６】
【作用】本発明により、前述の配線抵抗測定による方法
の課題であった配線を長く引き回す必要が無いため、配
線面積が少なく、配線の欠陥や配線の寸法ばらつきなど
の影響を全く受けずに半導体素子の平坦性を評価する事
が可能となった。
の課題であった配線を長く引き回す必要が無いため、配
線面積が少なく、配線の欠陥や配線の寸法ばらつきなど
の影響を全く受けずに半導体素子の平坦性を評価する事
が可能となった。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面ととも
に説明をする。図１（ａ）に評価対象となる半導体装置
の断面構造を示す。構造は、１０１のようなＡｌ配線を
形成し、１０２のようにＣＶＤ酸化膜で覆われた構造で
ある。
に説明をする。図１（ａ）に評価対象となる半導体装置
の断面構造を示す。構造は、１０１のようなＡｌ配線を
形成し、１０２のようにＣＶＤ酸化膜で覆われた構造で
ある。
【０００８】図１（ａ）の上層に図１（ｂ）の様に、本
発明による金属膜に挟まれた絶縁膜を形成する。膜構造
としては、下層の金属膜１０３にＴｉＷ膜を用いスパッ
タリング法により約２００ｎｍ堆積した。中間層の絶縁
膜１０４にはアモルファスシリコン膜をプラズマＣＶＤ
法により約３０ｎｍ堆積し、上層の金属膜１０５にＴｉ
Ｗ膜を用いスパッタリング法により約５００ｎｍ堆積し
た。
発明による金属膜に挟まれた絶縁膜を形成する。膜構造
としては、下層の金属膜１０３にＴｉＷ膜を用いスパッ
タリング法により約２００ｎｍ堆積した。中間層の絶縁
膜１０４にはアモルファスシリコン膜をプラズマＣＶＤ
法により約３０ｎｍ堆積し、上層の金属膜１０５にＴｉ
Ｗ膜を用いスパッタリング法により約５００ｎｍ堆積し
た。
【０００９】図１（ｃ）にフォトリソ及びエッチング加
工により１０６、１０７の電極を形成しこの電極間に電
圧を加えることで、平坦性が悪いためアモルファスシリ
コンの付きまわりが悪く膜厚が薄い個所１０８が、他の
平坦でアモルファスシリコンの膜厚が厚い部分にくらべ
て低い電圧で絶縁破壊を引き起こす。この絶縁破壊を引
き起こす電圧によって下層の評価対象となる半導体装置
の平坦性の評価が可能となる。本発明の評価方法は基本
的に半導体装置全面に搭載可能であり、また必要に応じ
図２のように島状に独立配置させる事により評価したい
範囲を限定することが可能である。
工により１０６、１０７の電極を形成しこの電極間に電
圧を加えることで、平坦性が悪いためアモルファスシリ
コンの付きまわりが悪く膜厚が薄い個所１０８が、他の
平坦でアモルファスシリコンの膜厚が厚い部分にくらべ
て低い電圧で絶縁破壊を引き起こす。この絶縁破壊を引
き起こす電圧によって下層の評価対象となる半導体装置
の平坦性の評価が可能となる。本発明の評価方法は基本
的に半導体装置全面に搭載可能であり、また必要に応じ
図２のように島状に独立配置させる事により評価したい
範囲を限定することが可能である。
【００１０】本発明の下層及び上層に用いる金属膜につ
いてはＴｉＷ以外にＴｉＮ及びＴｉ、Ｗ、Ｍｏ等の高融
点金属膜及び高融点金属合金膜が適しているがその他の
金属膜及び合金膜でも適用可能である。絶縁膜としては
アモルファスシリコン以外にシリコン酸化膜、シリコン
窒化膜等の絶縁膜が適用可能であるが、電圧を印可した
後にシリサイドが形成されることにより、安定した導通
を得られ、破壊個所を液晶解析などで同定するためには
アモルファスシリコンが適している。尚アモルファスシ
リコンの形成はＣＶＤ法以外にスパッタリング法でも可
能である。
いてはＴｉＷ以外にＴｉＮ及びＴｉ、Ｗ、Ｍｏ等の高融
点金属膜及び高融点金属合金膜が適しているがその他の
金属膜及び合金膜でも適用可能である。絶縁膜としては
アモルファスシリコン以外にシリコン酸化膜、シリコン
窒化膜等の絶縁膜が適用可能であるが、電圧を印可した
後にシリサイドが形成されることにより、安定した導通
を得られ、破壊個所を液晶解析などで同定するためには
アモルファスシリコンが適している。尚アモルファスシ
リコンの形成はＣＶＤ法以外にスパッタリング法でも可
能である。
【００１１】
【発明の効果】本発明により、簡便な方法で、絶縁膜、
導電膜を問わず半導体装置平坦性の評価が観察場所を問
わずに測定可能である。また絶縁膜としてアモルファス
シリコンを用いる事により、平坦性の悪い個所を同定す
る事が可能となった。
導電膜を問わず半導体装置平坦性の評価が観察場所を問
わずに測定可能である。また絶縁膜としてアモルファス
シリコンを用いる事により、平坦性の悪い個所を同定す
る事が可能となった。
【図１】本発明による半導体装置の断面構造である。
【図２】本発明による半導体装置の上面からの配置例で
ある。
ある。
１０１ Ａｌ配線 １０２ ＣＶＤ酸化膜 １０３ ＴｉＷ膜 １０４ アモルファスシリコン膜 １０５ ＴｉＷ膜 １０６ 下部電極 １０７ 上部電極 １０８ 絶縁破壊個所 ２０１ 下部電極 ２０２ 上部電極
Claims (4)
- 【請求項１】半導体装置の平坦性の評価方法であって、
平坦性が評価される膜の上層に金属膜に挟まれた絶縁膜
を配し、この絶縁膜に電圧を印可した時の故障状況より
半導体装置の平坦性を評価することを特徴とする半導体
装置の評価方法。 - 【請求項２】半導体装置の平坦性の評価方法であって、
平坦性が評価される膜の上層に金属膜に挟まれたアモル
ファスシリコンを配し、この絶縁膜に電圧を印可し、導
通化することにより半導体素子の平坦性を評価すること
を特徴とする半導体装置の評価方法。 - 【請求項３】半導体装置を構成し、かつ平坦性が評価さ
れる膜と、前記膜の上層に設置される第１金属膜と、前
記第１金属膜上に設置される絶縁膜と、前記絶縁膜上に
設置される第２金属膜と、を有することを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項４】前記絶縁膜がアモルファスシリコン膜であ
ることを特徴とする請求項３に記載した半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22515597A JPH1167860A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 半導体装置の評価方法および半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22515597A JPH1167860A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 半導体装置の評価方法および半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167860A true JPH1167860A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16824816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22515597A Withdrawn JPH1167860A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 半導体装置の評価方法および半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1167860A (ja) |
-
1997
- 1997-08-21 JP JP22515597A patent/JPH1167860A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041102 |