JPH1174267A - 半導体装置及び半導体装置の配線の解析方法 - Google Patents
半導体装置及び半導体装置の配線の解析方法Info
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- JPH1174267A JPH1174267A JP23530197A JP23530197A JPH1174267A JP H1174267 A JPH1174267 A JP H1174267A JP 23530197 A JP23530197 A JP 23530197A JP 23530197 A JP23530197 A JP 23530197A JP H1174267 A JPH1174267 A JP H1174267A
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多層配線構造の半導体装置において、最上層
配線の下に形成された下層配線を直接的に解析すること
が可能な半導体装置及び半導体装置の配線の解析方法を
提供する。 【解決手段】 多層配線構造により形成された半導体装
置において、チップ1上に露出している最上層配線とし
てのVcc配線3、及びGND配線4上に、開口部6、
若しくは、スルーホールコンタクトが内部に形成された
開口部8を形成し、最上層配線であるVcc配線3、及
びGND配線4の下に形成され、構造上、1度も最上層
配線としてチップ1上に形成されない下層配線を露出さ
せる。
配線の下に形成された下層配線を直接的に解析すること
が可能な半導体装置及び半導体装置の配線の解析方法を
提供する。 【解決手段】 多層配線構造により形成された半導体装
置において、チップ1上に露出している最上層配線とし
てのVcc配線3、及びGND配線4上に、開口部6、
若しくは、スルーホールコンタクトが内部に形成された
開口部8を形成し、最上層配線であるVcc配線3、及
びGND配線4の下に形成され、構造上、1度も最上層
配線としてチップ1上に形成されない下層配線を露出さ
せる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及び半
導体装置の配線の解析方法に関し、特に、多層配線構造
により形成された半導体装置、及び多層配線構造により
形成された半導体装置の配線の解析方法に関する。
導体装置の配線の解析方法に関し、特に、多層配線構造
により形成された半導体装置、及び多層配線構造により
形成された半導体装置の配線の解析方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在半導体装置において、その高集積化
を図るために、多層配線構造により形成された半導体装
置が多用されている。
を図るために、多層配線構造により形成された半導体装
置が多用されている。
【0003】多層配線構造により形成された半導体装置
では、一般的に、電源電圧Vccや接地GND等に接続
された配線が、半導体装置上に露出した最上層配線とし
て形成されている。
では、一般的に、電源電圧Vccや接地GND等に接続
された配線が、半導体装置上に露出した最上層配線とし
て形成されている。
【0004】そして、多層配線構造の半導体装置におい
ては、これら最上層配線の下に回路ブロックが下層配線
により接続されて形成されている。
ては、これら最上層配線の下に回路ブロックが下層配線
により接続されて形成されている。
【0005】このような下層配線は、半導体装置の構造
上、1度も最上層配線として現れることなく、従って半
導体装置上に露出することなく接続される場合がある。
上、1度も最上層配線として現れることなく、従って半
導体装置上に露出することなく接続される場合がある。
【0006】従来の半導体装置は、上述のように、下層
配線が1度も最上層配線として現れることがない構造で
あっても、下層配線層に形成された下層配線の解析が必
要となる場合があるが、下層配線が1度も最上層配線と
して現れることなく形成されている場合は、下層配線を
接続して下層配線を伝達する信号を検出するための接続
端子が無いことになり、このような下層配線の解析を行
うことが不可能であるという欠点があった。
配線が1度も最上層配線として現れることがない構造で
あっても、下層配線層に形成された下層配線の解析が必
要となる場合があるが、下層配線が1度も最上層配線と
して現れることなく形成されている場合は、下層配線を
接続して下層配線を伝達する信号を検出するための接続
端子が無いことになり、このような下層配線の解析を行
うことが不可能であるという欠点があった。
【0007】また、上述のように、下層配線が1度も最
上層配線として現れることがない構造の半導体装置にお
いて回路修正を行うためには、修正実験用マスクを適用
した実験サンプルを製造し特性を評価した上で、最適な
修正値を決定するというような手順が必要となる。この
ために、不良解析から量産用マスク修正までのT.A.T(Tu
rn Around Time) が、長くかかってしまうという欠点が
あった。
上層配線として現れることがない構造の半導体装置にお
いて回路修正を行うためには、修正実験用マスクを適用
した実験サンプルを製造し特性を評価した上で、最適な
修正値を決定するというような手順が必要となる。この
ために、不良解析から量産用マスク修正までのT.A.T(Tu
rn Around Time) が、長くかかってしまうという欠点が
あった。
【0008】そこで、上述の欠点を解消するために、従
来では次に示されるような構造の半導体装置が提案され
ている。
来では次に示されるような構造の半導体装置が提案され
ている。
【0009】まず、上述の欠点を解消する第1の従来技
術として、特開平2−178942号公報に記載され
た、「多層配線構造半導体装置」がある。
術として、特開平2−178942号公報に記載され
た、「多層配線構造半導体装置」がある。
【0010】この特開平2−178942号公報に記載
された多層配線構造半導体装置について、図4を参照し
て説明する。図4の(a)に、この多層配線構造半導体
装置のレイアウトの一部を示し、図4の(b)に、この
多層配線構造半導体装置の断面図を示す。
された多層配線構造半導体装置について、図4を参照し
て説明する。図4の(a)に、この多層配線構造半導体
装置のレイアウトの一部を示し、図4の(b)に、この
多層配線構造半導体装置の断面図を示す。
【0011】図4の(a)に示されるように、この多層
配線構造半導体装置は、第1のアルミニウム層100
と、第2のアルミニウム層101と、多結晶シリコンに
より配線を形成する多結晶シリコン層102と、開口部
103とから構成されている。この多結晶シリコン層1
02が、この半導体装置において1度も最上層配線とな
らない層である。
配線構造半導体装置は、第1のアルミニウム層100
と、第2のアルミニウム層101と、多結晶シリコンに
より配線を形成する多結晶シリコン層102と、開口部
103とから構成されている。この多結晶シリコン層1
02が、この半導体装置において1度も最上層配線とな
らない層である。
【0012】図4の(a)に示される開口部103は、
多結晶シリコン層102を露出するために形成されたも
のである。従って、半導体装置の表面の絶縁膜上に開口
部103を設けることによって、下層配線層である多結
晶シリコン層102が露出されることになる。
多結晶シリコン層102を露出するために形成されたも
のである。従って、半導体装置の表面の絶縁膜上に開口
部103を設けることによって、下層配線層である多結
晶シリコン層102が露出されることになる。
【0013】この露出の状態を、図4の(a)に示され
る半導体装置をY−Y’ラインで切断した際の断面図で
ある図4の(b)を参照して説明する。図4の(b)
に、図4の(a)に示される半導体装置の断面図を示
す。
る半導体装置をY−Y’ラインで切断した際の断面図で
ある図4の(b)を参照して説明する。図4の(b)
に、図4の(a)に示される半導体装置の断面図を示
す。
【0014】図4の(b)に示される断面図によれば、
この半導体装置は、基板106上に第1の絶縁層105
が形成され、この第1の絶縁層105と同層に多結晶シ
リコン層102が形成され、第1の絶縁層105の上に
第2の絶縁層104が形成され、この第2の絶縁層10
4と同層に第1のアルミニウム層100が形成され、第
1のアルミニウム層100の上に第2のアルミニウム層
101が最上層として形成されている構成となってい
る。
この半導体装置は、基板106上に第1の絶縁層105
が形成され、この第1の絶縁層105と同層に多結晶シ
リコン層102が形成され、第1の絶縁層105の上に
第2の絶縁層104が形成され、この第2の絶縁層10
4と同層に第1のアルミニウム層100が形成され、第
1のアルミニウム層100の上に第2のアルミニウム層
101が最上層として形成されている構成となってい
る。
【0015】図4の(b)に示されるように、開口部1
03は、第2の絶縁層104を貫通して基板106まで
達しており、多結晶シリコン層102を露出している。
03は、第2の絶縁層104を貫通して基板106まで
達しており、多結晶シリコン層102を露出している。
【0016】このように、半導体装置の構造上、一度も
最上層とならない多結晶シリコン層102であっても、
開口部103を形成することにより露出させられるの
で、多結晶シリコン層102の解析が可能となってい
る。
最上層とならない多結晶シリコン層102であっても、
開口部103を形成することにより露出させられるの
で、多結晶シリコン層102の解析が可能となってい
る。
【0017】次に、第2の従来技術として、特開昭57
−211744号公報において開示されている「半導体
集積回路装置」について説明する。
−211744号公報において開示されている「半導体
集積回路装置」について説明する。
【0018】図5に、この半導体集積回路装置の一部を
示し、図5の(a)にこの半導体集積回路装置の一部の
レイアウト図を示し、図5の(b)にこの半導体集積回
路装置の断面図を示す。
示し、図5の(a)にこの半導体集積回路装置の一部の
レイアウト図を示し、図5の(b)にこの半導体集積回
路装置の断面図を示す。
【0019】図5の(a)を参照すると、この半導体集
積回路装置には最上層配線として、第2のアルミニウム
層(図5の(a)では、第2のAL層と記す。以下同
様。)207が形成されている。
積回路装置には最上層配線として、第2のアルミニウム
層(図5の(a)では、第2のAL層と記す。以下同
様。)207が形成されている。
【0020】次に、図5の(a)に示される半導体集積
回路装置を、図5の(a)に示されるX−X’ラインで
切断した際の断面図である図5の(b)を参照して説明
する。図5の(b)に、図5の(a)に示される半導体
集積回路装置の断面図を示す。
回路装置を、図5の(a)に示されるX−X’ラインで
切断した際の断面図である図5の(b)を参照して説明
する。図5の(b)に、図5の(a)に示される半導体
集積回路装置の断面図を示す。
【0021】図5の(b)に示されるように、この半導
体集積回路装置は、基板200上に、下地の層201が
形成され、この下地の層201の上に第1の絶縁層20
2が形成され、この第1の絶縁層202の上に、第2の
絶縁層204が形成され、この第2の絶縁層204と同
層に、多結晶シリコン層203が形成されている。
体集積回路装置は、基板200上に、下地の層201が
形成され、この下地の層201の上に第1の絶縁層20
2が形成され、この第1の絶縁層202の上に、第2の
絶縁層204が形成され、この第2の絶縁層204と同
層に、多結晶シリコン層203が形成されている。
【0022】この多結晶シリコン層203が、上述の半
導体装置の構造上、1度も最上層とならない配線を構成
する。
導体装置の構造上、1度も最上層とならない配線を構成
する。
【0023】また、第2の絶縁層204の上には、第3
の絶縁層206が形成されている。また、第2の絶縁層
204にはスルーホール209が形成され、このスルー
ホール209には、第1のAL層205が設けられてい
る。
の絶縁層206が形成されている。また、第2の絶縁層
204にはスルーホール209が形成され、このスルー
ホール209には、第1のAL層205が設けられてい
る。
【0024】さらに、第3の絶縁層206には、スルー
ホール208が形成され、このスルーホール208に
は、第2のAL層207が設けられている。
ホール208が形成され、このスルーホール208に
は、第2のAL層207が設けられている。
【0025】従って、図5に示される半導体集積回路装
置によれば、絶縁層に覆われることにより、構造的に、
1度も最上層とならない多結晶シリコン層203が、ス
ルーホール208、209が形成されることにより、第
1のAL層205及び第2のAL層207を介して最上
層に引き出されているため、多結晶シリコン層203の
解析を容易に実行することができる。
置によれば、絶縁層に覆われることにより、構造的に、
1度も最上層とならない多結晶シリコン層203が、ス
ルーホール208、209が形成されることにより、第
1のAL層205及び第2のAL層207を介して最上
層に引き出されているため、多結晶シリコン層203の
解析を容易に実行することができる。
【0026】ここで、上述の第1の従来技術、及び第2
の従来技術において共通している点は、最上層配線が配
置されていない特定の絶縁層上においてのみ、下層配線
層において形成された下層配線が解析可能であるという
点である。
の従来技術において共通している点は、最上層配線が配
置されていない特定の絶縁層上においてのみ、下層配線
層において形成された下層配線が解析可能であるという
点である。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
第1の従来技術では、下層配線を解析するための開口部
が、絶縁層上でしか開口することができず、さらに第2
の従来技術では、スルーホールによるコンタクト構造と
しているが、この場合であっても、絶縁層上でしかスル
ーホールを取ることが出来ないため、最上層配線の下に
配置された下層配線を、解析することはできないという
問題点を有する。
第1の従来技術では、下層配線を解析するための開口部
が、絶縁層上でしか開口することができず、さらに第2
の従来技術では、スルーホールによるコンタクト構造と
しているが、この場合であっても、絶縁層上でしかスル
ーホールを取ることが出来ないため、最上層配線の下に
配置された下層配線を、解析することはできないという
問題点を有する。
【0028】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、多層配線構造の半導体装置において、最上層配線の
下に形成された下層配線を直接的に解析することが可能
な半導体装置及び半導体装置の配線の解析方法を提供す
ることを目的とする。
で、多層配線構造の半導体装置において、最上層配線の
下に形成された下層配線を直接的に解析することが可能
な半導体装置及び半導体装置の配線の解析方法を提供す
ることを目的とする。
【0029】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
多層配線構造により形成された半導体装置において、前
記多層配線構造の最上層に形成された最上層配線に、前
記最上層より下の下層配線層に形成された下層配線、を
露出するための開口部を形成したことを特徴とする。
多層配線構造により形成された半導体装置において、前
記多層配線構造の最上層に形成された最上層配線に、前
記最上層より下の下層配線層に形成された下層配線、を
露出するための開口部を形成したことを特徴とする。
【0030】従って、この発明によれば、最上層配線の
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成しているため、この開口部を
通して、下層配線の解析を行うことができる。
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成しているため、この開口部を
通して、下層配線の解析を行うことができる。
【0031】さらに、開口部により下層配線が露出して
いるため、下層配線を直接的に解析することによって、
解析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配
線に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての
遅延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を
実施することが可能となり不具合解析から拡散再開まで
に要する時間を短縮することができる。
いるため、下層配線を直接的に解析することによって、
解析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配
線に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての
遅延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を
実施することが可能となり不具合解析から拡散再開まで
に要する時間を短縮することができる。
【0032】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記開口部に、解析用の探針を接触させる
ためのスルーホールコンタクトを形成したことを特徴と
する。
明において、前記開口部に、解析用の探針を接触させる
ためのスルーホールコンタクトを形成したことを特徴と
する。
【0033】従って、この発明によれば、請求項1記載
の発明の作用が得られると共に、開口部に、解析用の探
針を接触させるためのスルーホールコンタクトを形成し
たため、例えば、このスルーホールコンタクトを探針接
触用の針立てパッドとすることにより、半導体装置の不
具合を解析する際に、容易に探針を接触させることがで
きる。
の発明の作用が得られると共に、開口部に、解析用の探
針を接触させるためのスルーホールコンタクトを形成し
たため、例えば、このスルーホールコンタクトを探針接
触用の針立てパッドとすることにより、半導体装置の不
具合を解析する際に、容易に探針を接触させることがで
きる。
【0034】請求項3記載の発明は、請求項1又は2に
記載の発明において、前記開口部が、前記最上層配線を
切断しない大きさにより形成されていることを特徴とす
る。
記載の発明において、前記開口部が、前記最上層配線を
切断しない大きさにより形成されていることを特徴とす
る。
【0035】従って、この発明によれば、請求項1又は
2に記載の発明の作用が得られると共に、開口部が、最
上層配線を切断しない大きさにより形成されているた
め、半導体装置の配線関係を損傷することなく、下層配
線の解析を実行することができる。
2に記載の発明の作用が得られると共に、開口部が、最
上層配線を切断しない大きさにより形成されているた
め、半導体装置の配線関係を損傷することなく、下層配
線の解析を実行することができる。
【0036】請求項4記載の発明は、多層配線構造によ
り形成された半導体装置における、前記多層配線構造の
最上層に形成された最上層配線に、前記最上層より下の
下層配線層に形成された下層配線を、露出するための開
口部を形成する開口部形成工程と、前記開口部により露
出された下層配線を解析する解析工程とを有することを
特徴とする。
り形成された半導体装置における、前記多層配線構造の
最上層に形成された最上層配線に、前記最上層より下の
下層配線層に形成された下層配線を、露出するための開
口部を形成する開口部形成工程と、前記開口部により露
出された下層配線を解析する解析工程とを有することを
特徴とする。
【0037】従って、この発明によれば、最上層配線の
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成する開口部形成工程を有して
いるため、この開口部を通して、下層配線の解析を行う
ことができる。
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成する開口部形成工程を有して
いるため、この開口部を通して、下層配線の解析を行う
ことができる。
【0038】さらに、開口部により下層配線が露出して
いるため、下層配線を直接的に解析することによって、
解析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配
線に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての
遅延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を
実施することが可能となり不具合解析から拡散再開まで
に要する時間を短縮することができる。
いるため、下層配線を直接的に解析することによって、
解析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配
線に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての
遅延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を
実施することが可能となり不具合解析から拡散再開まで
に要する時間を短縮することができる。
【0039】請求項5記載の発明は、多層配線構造によ
り形成された半導体装置における、前記多層配線構造の
最上層に形成された最上層配線に、前記最上層より下の
下層配線層に形成された下層配線を、露出するための開
口部を形成する開口部形成工程と、前記開口部に、解析
用の探針を接触させるためのスルーホールコンタクトを
形成するスルーホールコンタクト形成工程と、前記開口
部により露出された下層配線を、前記スルーホールコン
タクトを介して解析する解析工程とを有することを特徴
とする。
り形成された半導体装置における、前記多層配線構造の
最上層に形成された最上層配線に、前記最上層より下の
下層配線層に形成された下層配線を、露出するための開
口部を形成する開口部形成工程と、前記開口部に、解析
用の探針を接触させるためのスルーホールコンタクトを
形成するスルーホールコンタクト形成工程と、前記開口
部により露出された下層配線を、前記スルーホールコン
タクトを介して解析する解析工程とを有することを特徴
とする。
【0040】従って、この発明によれば、最上層配線の
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成する開口部形成工程を有して
いるため、この開口部を通して、下層配線の解析を行う
ことができる。
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成する開口部形成工程を有して
いるため、この開口部を通して、下層配線の解析を行う
ことができる。
【0041】また、開口部により下層配線が露出してい
るため、下層配線を直接的に解析することによって、解
析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配線
に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての遅
延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を実
施することが可能となり不具合解析から拡散再開までに
要する時間を短縮することができる。
るため、下層配線を直接的に解析することによって、解
析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配線
に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての遅
延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を実
施することが可能となり不具合解析から拡散再開までに
要する時間を短縮することができる。
【0042】さらに、開口部に、解析用の探針を接触さ
せるためのスルーホールコンタクトを形成するスルーホ
ールコンタクト形成工程を有しているため、例えば、こ
のスルーホールコンタクトを探針接触用の針立てパッド
とすることにより、半導体装置の不具合を解析する際
に、容易に探針を接触させることができる。
せるためのスルーホールコンタクトを形成するスルーホ
ールコンタクト形成工程を有しているため、例えば、こ
のスルーホールコンタクトを探針接触用の針立てパッド
とすることにより、半導体装置の不具合を解析する際
に、容易に探針を接触させることができる。
【0043】請求項6記載の発明は、多層配線構造によ
り形成された半導体装置における、前記多層配線構造の
最上層に形成された最上層配線に、前記最上層より下の
下層配線層に形成された下層配線を、露出するための開
口部を、前記最上層配線を切断しない大きさにより形成
する開口部形成工程と、前記開口部に、解析用の探針を
接触させるためのスルーホールコンタクトを形成するス
ルーホールコンタクト形成工程と、前記開口部により露
出された下層配線を、前記スルーホールコンタクトを介
して解析する解析工程とを有することを特徴とする。
り形成された半導体装置における、前記多層配線構造の
最上層に形成された最上層配線に、前記最上層より下の
下層配線層に形成された下層配線を、露出するための開
口部を、前記最上層配線を切断しない大きさにより形成
する開口部形成工程と、前記開口部に、解析用の探針を
接触させるためのスルーホールコンタクトを形成するス
ルーホールコンタクト形成工程と、前記開口部により露
出された下層配線を、前記スルーホールコンタクトを介
して解析する解析工程とを有することを特徴とする。
【0044】従って、この発明によれば、最上層配線の
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成する開口部形成工程を有して
いるため、この開口部を通して、下層配線の解析を行う
ことができる。
下に形成された下層配線が、半導体装置の構造上、1度
も最上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出
しない場合であっても、最上層配線に、下層配線を露出
させるための開口部を形成する開口部形成工程を有して
いるため、この開口部を通して、下層配線の解析を行う
ことができる。
【0045】また、開口部により下層配線が露出してい
るため、下層配線を直接的に解析することによって、解
析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配線
に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての遅
延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を実
施することが可能となり不具合解析から拡散再開までに
要する時間を短縮することができる。
るため、下層配線を直接的に解析することによって、解
析結果の信頼度を上げることができると共に、下層配線
に対してF.I.B 装置(Focused Ion Beam)を用いての遅
延時間調整や、論理変更といった配線変更修正実験を実
施することが可能となり不具合解析から拡散再開までに
要する時間を短縮することができる。
【0046】また、開口部に、解析用の探針を接触させ
るためのスルーホールコンタクトを形成するスルーホー
ルコンタクト形成工程を有しているため、例えば、この
スルーホールコンタクトを探針接触用の針立てパッドと
することにより、半導体装置の不具合を解析する際に、
容易に探針を接触させることができる。
るためのスルーホールコンタクトを形成するスルーホー
ルコンタクト形成工程を有しているため、例えば、この
スルーホールコンタクトを探針接触用の針立てパッドと
することにより、半導体装置の不具合を解析する際に、
容易に探針を接触させることができる。
【0047】さらに、開口部が、最上層配線を切断しな
い大きさにより形成されているため、半導体装置の配線
関係を損傷することなく、下層配線の解析を実行するこ
とができる。
い大きさにより形成されているため、半導体装置の配線
関係を損傷することなく、下層配線の解析を実行するこ
とができる。
【0048】
【発明の実施の形態】次に本発明に係る半導体装置及び
半導体装置の配線の解析方法の実施形態について、図面
を参照して説明する。
半導体装置の配線の解析方法の実施形態について、図面
を参照して説明する。
【0049】図1に、本発明に係る半導体装置の一実施
形態のレイアウト図を示す。図1に示される半導体装置
には、チップ1上に、最上層配線として露出しているV
cc配線3と、同様に露出しているGND配線4と、V
cc配線3、及びGND配線4の接触端子であるパッド
2とから構成される。また、図1に示されるように、V
cc配線3には、開口部6が形成され、GND配線4に
は開口部8が形成されている。
形態のレイアウト図を示す。図1に示される半導体装置
には、チップ1上に、最上層配線として露出しているV
cc配線3と、同様に露出しているGND配線4と、V
cc配線3、及びGND配線4の接触端子であるパッド
2とから構成される。また、図1に示されるように、V
cc配線3には、開口部6が形成され、GND配線4に
は開口部8が形成されている。
【0050】次に、図1に示される半導体装置の開口部
6、及び開口部8の近辺を拡大した図を図2に示す。図
2に、図1に示される半導体装置の拡大図を示す。
6、及び開口部8の近辺を拡大した図を図2に示す。図
2に、図1に示される半導体装置の拡大図を示す。
【0051】図2に示されるように、Vcc配線3及び
GND配線4の下には、半導体装置の構造上、1度も最
上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出され
ない下層配線7、及びこの下層配線7により相互に接続
される回路ブロック5が形成されている。
GND配線4の下には、半導体装置の構造上、1度も最
上層配線として現れず、従って半導体装置上に露出され
ない下層配線7、及びこの下層配線7により相互に接続
される回路ブロック5が形成されている。
【0052】図2に示されるように、開口部6は、下層
配線7が露出する位置に形成され、下層配線7を露出し
ている。
配線7が露出する位置に形成され、下層配線7を露出し
ている。
【0053】また、開口部8は、下層配線7が露出する
位置に形成されていると共に、その内部にスルーホール
コンタクト9が形成され、下層配線7を引き出してい
る。
位置に形成されていると共に、その内部にスルーホール
コンタクト9が形成され、下層配線7を引き出してい
る。
【0054】次に、図1、図2、及び図3を参照して、
本発明に係る半導体装置のさらに詳細な構造について説
明する。
本発明に係る半導体装置のさらに詳細な構造について説
明する。
【0055】図1は、上述のように、最上層配線のレイ
アウトの1例を示した全体像である。Vcc配線3及び
GND配線4は、アルミの最上層配線層により形成され
20〜40μm程度の幅を有し、通常の配線に比較して
太めの配線である。
アウトの1例を示した全体像である。Vcc配線3及び
GND配線4は、アルミの最上層配線層により形成され
20〜40μm程度の幅を有し、通常の配線に比較して
太めの配線である。
【0056】図2は、図1に示されるVcc配線3及び
GND配線4の拡大図を示している。Vcc配線3、G
ND配線4の下層には、回路ブロック5が形成されお
り、これら回路ブロック5は、配線幅が1.0〜2.0
μm程度の下層配線7によって接続されている。下層配
線7を構成する下層配線層は、アルミ又は、タングステ
ン等で形成されることが好ましい。
GND配線4の拡大図を示している。Vcc配線3、G
ND配線4の下層には、回路ブロック5が形成されお
り、これら回路ブロック5は、配線幅が1.0〜2.0
μm程度の下層配線7によって接続されている。下層配
線7を構成する下層配線層は、アルミ又は、タングステ
ン等で形成されることが好ましい。
【0057】下層配線7の真上の、上層配線であるVc
c配線3上には、1辺が5μm程度の開口部6を設け、
下層配線7を露出させて下層配線7の接触探針を可能に
する。下層配線7を直接的に、接触探針することによっ
て、下層配線7を伝達する信号の波形解析、及び、レベ
ル解析等を行うことが可能となる。
c配線3上には、1辺が5μm程度の開口部6を設け、
下層配線7を露出させて下層配線7の接触探針を可能に
する。下層配線7を直接的に、接触探針することによっ
て、下層配線7を伝達する信号の波形解析、及び、レベ
ル解析等を行うことが可能となる。
【0058】また、図2に示されるように、アルミによ
り形成された最上層配線としてのGND配線4上には、
1辺が5μm程度の開口部8を設け、その開口部8の内
側に、1辺が0.9μm程度のスルーホールコンタクト
9を形成する。
り形成された最上層配線としてのGND配線4上には、
1辺が5μm程度の開口部8を設け、その開口部8の内
側に、1辺が0.9μm程度のスルーホールコンタクト
9を形成する。
【0059】次に、図3を参照して、図2に示されるス
ルーホールコンタクト9を有する開口部8についてさら
に詳細に説明する。図3に、図2に示される半導体装置
の開口部8の断面図を示す。
ルーホールコンタクト9を有する開口部8についてさら
に詳細に説明する。図3に、図2に示される半導体装置
の開口部8の断面図を示す。
【0060】図3を参照すると、この半導体装置は、下
地の層12が形成され、この下地の層12の上に、下層
配線7が形成され、この下層配線7の上に、層間絶縁膜
11が形成され、この層間絶縁膜11の上に、上層配線
であるGND配線4が形成されている。
地の層12が形成され、この下地の層12の上に、下層
配線7が形成され、この下層配線7の上に、層間絶縁膜
11が形成され、この層間絶縁膜11の上に、上層配線
であるGND配線4が形成されている。
【0061】図3に示されるように、開口部8は、GN
D配線4及び層間絶縁膜11を貫通して下層配線7を露
出している。また、開口部8の内部には、上部が半導体
装置の表面に露出し、下部が下層配線7に接続している
スルーホールコンタクト9が形成されている。
D配線4及び層間絶縁膜11を貫通して下層配線7を露
出している。また、開口部8の内部には、上部が半導体
装置の表面に露出し、下部が下層配線7に接続している
スルーホールコンタクト9が形成されている。
【0062】従って、スルーホールコンタクト9を、例
えば探針接触用の針立て用パッドとすることによって、
不具合を解析する際に探針を接触させることを容易に行
うことができる。
えば探針接触用の針立て用パッドとすることによって、
不具合を解析する際に探針を接触させることを容易に行
うことができる。
【0063】さらに、スルーホールコンタクト9を利用
することにより、下層配線7の配線変更修正の為の加工
実験を容易に実行することができる。
することにより、下層配線7の配線変更修正の為の加工
実験を容易に実行することができる。
【0064】ここで、上述の実施形態においては、図2
にも示されるように、開口部6及び開口部8が四角形で
ある場合を例に説明しているが、本発明の要旨は、Vc
c配線3やGND配線4等の上層配線の下に形成されて
いる下層配線7を露出するために開口部6及び開口部8
を形成しているのであるから、形成される開口部の形状
は、特に四角形に限定されるものではなく、例えば、丸
や三角形等の他の任意の形状を用いることができる。
にも示されるように、開口部6及び開口部8が四角形で
ある場合を例に説明しているが、本発明の要旨は、Vc
c配線3やGND配線4等の上層配線の下に形成されて
いる下層配線7を露出するために開口部6及び開口部8
を形成しているのであるから、形成される開口部の形状
は、特に四角形に限定されるものではなく、例えば、丸
や三角形等の他の任意の形状を用いることができる。
【0065】また、上述の実施形態においては、開口部
6及び開口部8は、一辺が5μm程度であるとしている
が、開口部6及び開口部8の大きさは、半導体装置の配
線関係を損傷させないために、上層配線を切断しない範
囲の大きさであれば良く、特に上述の数値に限定される
ものではない。また、開口部8の大きさにあわせて、ス
ルーホールコンタクト9の大きさも任意に変えて良い。
6及び開口部8は、一辺が5μm程度であるとしている
が、開口部6及び開口部8の大きさは、半導体装置の配
線関係を損傷させないために、上層配線を切断しない範
囲の大きさであれば良く、特に上述の数値に限定される
ものではない。また、開口部8の大きさにあわせて、ス
ルーホールコンタクト9の大きさも任意に変えて良い。
【0066】また、図1、及び図2に示される説明で
は、開口部6と、内部にスルーホールコンタクト9が形
成された開口部8とを1つの半導体装置に具備させてい
るが、これは説明が冗長になるのを避けるために、図2
に示されるように1つの半導体装置の最上層配線上にお
いて、開口部6、及び内部にスルーホールコンタクト9
が形成された開口部8を形成しているのであって、本発
明においては、特にこれら2種類の開口部を1つの半導
体装置において同時に用いる必要はなく、半導体装置、
及びその配線の解析方法の実施態様に応じて、どちらか
一方、若しくは、両方を使用するようにして良い。この
ようにしても、上述の本発明の効果が得られることは明
白である。
は、開口部6と、内部にスルーホールコンタクト9が形
成された開口部8とを1つの半導体装置に具備させてい
るが、これは説明が冗長になるのを避けるために、図2
に示されるように1つの半導体装置の最上層配線上にお
いて、開口部6、及び内部にスルーホールコンタクト9
が形成された開口部8を形成しているのであって、本発
明においては、特にこれら2種類の開口部を1つの半導
体装置において同時に用いる必要はなく、半導体装置、
及びその配線の解析方法の実施態様に応じて、どちらか
一方、若しくは、両方を使用するようにして良い。この
ようにしても、上述の本発明の効果が得られることは明
白である。
【0067】次に、図1、及び図2を参照して、本発明
に係る半導体装置の配線の解析方法の一実施形態につい
て説明する。
に係る半導体装置の配線の解析方法の一実施形態につい
て説明する。
【0068】まず、図1に示されるように、上層配線と
してのVcc配線3上に、下層配線が露出するように、
開口部6を形成する。そして、露出した下層配線を、開
口部6を介して解析する。
してのVcc配線3上に、下層配線が露出するように、
開口部6を形成する。そして、露出した下層配線を、開
口部6を介して解析する。
【0069】同様に、上層配線としてのGND配線4上
に、下層配線が露出するように、開口部8を形成し、さ
らに開口部8の内部に、図2に示されるように、スルー
ホールコンタクト9を形成する。
に、下層配線が露出するように、開口部8を形成し、さ
らに開口部8の内部に、図2に示されるように、スルー
ホールコンタクト9を形成する。
【0070】そして、スルーホールコンタクト9に、例
えば、解析用の探針等を接触させることにより、下層配
線7の解析を実行する。
えば、解析用の探針等を接触させることにより、下層配
線7の解析を実行する。
【0071】従って、この半導体装置の配線の解析方法
によれば、上層配線の下に形成された下層配線7であっ
て、その構造上、1度も最上層配線とならない配線であ
っても、開口部6、若しくは、開口部8を設けることに
よって、その解析を実行することができる。
によれば、上層配線の下に形成された下層配線7であっ
て、その構造上、1度も最上層配線とならない配線であ
っても、開口部6、若しくは、開口部8を設けることに
よって、その解析を実行することができる。
【0072】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、最上層配線の上に、開口部を設けることによ
って最上層配線の下に隠れている下層配線を、探針接触
等により直接的に解析可能になると共に、多層配線構造
により形成された半導体装置において、最上層配線の下
に形成された下層配線の不具合解析が可能となり、従来
と比べて不具合解析、マスク修正、拡散再開に要する工
期を短縮することが可能な半導体装置及び半導体装置の
配線の解析方法を提供することができる。
によれば、最上層配線の上に、開口部を設けることによ
って最上層配線の下に隠れている下層配線を、探針接触
等により直接的に解析可能になると共に、多層配線構造
により形成された半導体装置において、最上層配線の下
に形成された下層配線の不具合解析が可能となり、従来
と比べて不具合解析、マスク修正、拡散再開に要する工
期を短縮することが可能な半導体装置及び半導体装置の
配線の解析方法を提供することができる。
【0073】さらに、上述の工期短縮の効果は、修正個
所が多く、その修正が複雑な程、その効果が大きい。
所が多く、その修正が複雑な程、その効果が大きい。
【0074】また、最上層配線上に設けた開口部に、ス
ルーホールコンタクトを形成することによって、最上層
配線の下に隠れている下層配線に対して、配線変更を伴
うマスク修正実験を実施することができるので、解析用
の探針等をスルーホールコンタクトに接触させることが
容易になり、解析結果の信頼度を上げることができると
共に、多層配線構造により形成された半導体装置におい
て、最上層配線の下に形成された下層配線に対する配線
変更修正等を用いた不具合修正の確認をするための解析
実験を容易、かつ、精度良く実施することが可能な半導
体装置及び半導体装置の配線の解析方法を提供すること
ができる。
ルーホールコンタクトを形成することによって、最上層
配線の下に隠れている下層配線に対して、配線変更を伴
うマスク修正実験を実施することができるので、解析用
の探針等をスルーホールコンタクトに接触させることが
容易になり、解析結果の信頼度を上げることができると
共に、多層配線構造により形成された半導体装置におい
て、最上層配線の下に形成された下層配線に対する配線
変更修正等を用いた不具合修正の確認をするための解析
実験を容易、かつ、精度良く実施することが可能な半導
体装置及び半導体装置の配線の解析方法を提供すること
ができる。
【図1】本発明に係る半導体装置の一実施形態のレイア
ウト図である。
ウト図である。
【図2】図1に示される半導体装置の拡大図である。
【図3】図2に示される半導体装置の断面図である。
【図4】従来の半導体装置の構造を示す図であり、
(a)がレイアウト図、(b)が断面図である。
(a)がレイアウト図、(b)が断面図である。
【図5】従来の半導体装置の構造を示す図であり、
(a)がレイアウト図、(b)が断面図である。
(a)がレイアウト図、(b)が断面図である。
1 チップ 2 パッド 3 Vcc配線 4 GND配線 5 回路ブロック 6 開口部 7 下層配線 8 開口部 9 スルーホールコンタクト 11 層間絶縁膜 12 下地の層
Claims (6)
- 【請求項1】 多層配線構造により形成された半導体装
置において、 前記多層配線構造の最上層に形成された最上層配線に、
前記最上層より下の下層配線層に形成された下層配線、
を露出するための開口部を形成したことを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項2】 前記開口部に、解析用の探針を接触させ
るためのスルーホールコンタクトを形成したことを特徴
とする請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項3】 前記開口部が、前記最上層配線を切断し
ない大きさにより形成されていることを特徴とする請求
項1又は2に記載の半導体装置。 - 【請求項4】 多層配線構造により形成された半導体装
置における、前記多層配線構造の最上層に形成された最
上層配線に、前記最上層より下の下層配線層に形成され
た下層配線を、露出するための開口部を形成する開口部
形成工程と、 前記開口部により露出された下層配線を解析する解析工
程とを有することを特徴とする半導体装置の配線の解析
方法。 - 【請求項5】 多層配線構造により形成された半導体装
置における、前記多層配線構造の最上層に形成された最
上層配線に、前記最上層より下の下層配線層に形成され
た下層配線を、露出するための開口部を形成する開口部
形成工程と、 前記開口部に、解析用の探針を接触させるためのスルー
ホールコンタクトを形成するスルーホールコンタクト形
成工程と、 前記開口部により露出された下層配線を、前記スルーホ
ールコンタクトを介して解析する解析工程とを有するこ
とを特徴とする半導体装置の配線の解析方法。 - 【請求項6】 多層配線構造により形成された半導体装
置における、前記多層配線構造の最上層に形成された最
上層配線に、前記最上層より下の下層配線層に形成され
た下層配線を、露出するための開口部を、前記最上層配
線を切断しない大きさにより形成する開口部形成工程
と、 前記開口部に、解析用の探針を接触させるためのスルー
ホールコンタクトを形成するスルーホールコンタクト形
成工程と、 前記開口部により露出された下層配線を、前記スルーホ
ールコンタクトを介して解析する解析工程とを有するこ
とを特徴とする半導体装置の配線の解析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23530197A JPH1174267A (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 半導体装置及び半導体装置の配線の解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23530197A JPH1174267A (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 半導体装置及び半導体装置の配線の解析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1174267A true JPH1174267A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16984095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23530197A Pending JPH1174267A (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 半導体装置及び半導体装置の配線の解析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1174267A (ja) |
-
1997
- 1997-09-01 JP JP23530197A patent/JPH1174267A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020716 |