(57)【要約】【課題】ＦＩＢ加工によって所望の断面を得る。【解決手段】解析領域１０に、下層配線１３、上層配線１４およびビア１５と共に、そのビア１５に対する所定の位置に、所定の形状で、複数のマーカ１６を形成する。マーカ１６は、解析領域１０のＦＩＢ加工方向Ｆに断面を形成していったときに、その断面とビア１５との距離によって、その断面における現れ方が異なるように形成する。ＦＩＢ加工時のマーカ１６の現れ方の違いから、形成した断面とビア１５との距離を判別することができ、その判別結果を用いて、所望の断面を容易に精度良く得ることが可能になる。【選択図】図１
2008205341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜内に形成されたパターンと、
前記パターンと共に前記絶縁膜内に形成され、前記パターンが形成された前記絶縁膜に対して断面を形成したときに前記断面と前記パターンとの位置関係によって前記断面における現れ方が異なるマーカと、
を有することを特徴とするウェハ。
【請求項２】
前記マーカは、前記断面と前記パターンとの位置関係によって前記断面に現れる位置または個数が異なるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のウェハ。
【請求項３】
前記マーカは、形成した前記断面における現れ方によって前記断面に前記パターンのいずれの部分が存在しているかを判別することができるように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のウェハ。
【請求項４】
前記マーカは、形成した前記断面における現れ方によって前記断面に前記パターンの中央部が存在するか否かを判別することができるように形成されていることを特徴とする請求項３記載のウェハ。
【請求項５】
前記パターンおよび前記マーカは、形成された半導体装置のダイシングが行われるスクライブライン領域に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のウェハ。
【請求項６】
絶縁膜内に形成されたパターンと、
前記パターンと共に前記絶縁膜内に形成され、前記パターンが形成された前記絶縁膜に対して断面を形成したときに前記断面と前記パターンとの位置関係によって前記断面における現れ方が異なるマーカと、
を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
断面の解析方法において、
絶縁膜内にパターンとマーカとが形成された解析領域を形成し、
形成された前記解析領域に対して断面を形成し、
形成された前記断面における前記マーカの現れ方によって前記断面と前記パターンとの位置関係を判別し、
前記位置関係が所定の位置関係と判別された場合に、前記断面の解析を行うことを特徴とする解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ、半導体装置および解析方法に関し、特に、解析用のパターンを備えたウェハおよび半導体装置、並びにそのようなウェハや半導体装置の解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の開発・製造段階においては、半導体装置の性能を評価したり不良発生原因を解明したりする目的で、様々な検査や解析が行われている。
例えば、現在の半導体装置には多層配線が広く採用されているが、上下層の配線間を接続するビアの埋め込み不良等の有無を調べるためには、ビアを介した上下配線間の抵抗測定や、ビア部分の断面をＴＥＭ（Transmission Electron Microscope）やＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）等の電子顕微鏡によって観察する断面解析が行われる。特にこのようなビア部分の抵抗測定や断面解析には、次の図１１および図１２に示すようなサンプルがしばしば利用される。
【０００３】
図１１はサンプルの平面模式図、図１２は図１１のＸ−Ｘ断面模式図である。なお、図１１では、図１２に示す層間絶縁膜はその図示を省略している。
図１１および図１２に示すサンプルは、いわゆる四端子測定法に用いられるサンプルであって、基板１００上に形成された層間絶縁膜１０１内に、平面Ｌ字形状の下層配線１０２と上層配線１０３が形成されており、それらの屈曲部分がビア１０４で接続された構造を有している。下層配線１０２の両端部分には、層間絶縁膜１０１から露出するパッド１０５ａ，１０５ｂがそれぞれ複数のビア１０６を介して接続されており、また、上層配線１０３の両端部分には、層間絶縁膜１０１から露出するパッド１０３ａ，１０３ｂが形成されている
このようなサンプルの上層配線１０３側の一方のパッド１０３ｂと下層配線１０２側の一方のパッド１０５ａとの間に電圧を印加し、上層配線１０３側のもう一方のパッド１０３ａと下層配線１０２側のもう一方のパッド１０５ｂとの間に流れる電流を測定し、上下配線１０３，１０２間のビア１０４部分の抵抗（接触抵抗）を測定する。
【０００４】
さらに、ビア１０４部分の抵抗に問題がある場合等には、このサンプルについて、その一端からビア１０４部分に向かって順に、例えば集束イオンビーム（Focused Ion Beam；ＦＩＢ）を用いて断面を形成していき、図１２に示したようなビア１０４部分の断面を得て、その解析を行うようにすればよい。このサンプルは、解析すべきビア１０４が１箇所であるため、その位置が特定しやすく、その断面を得やすいという利点がある。
【０００５】
また、従来は、そのような解析等を行う際に、最上層にＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）用ダミーパターン等の同じパターンが反復的に配置されている半導体装置において、その最上層を平面から見たときに特定のパターン位置を探し出しやすくするため、その最上層の所定の位置に基準となるパターンを形成する手法等も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−５１２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、半導体装置の微細化に伴い、断面解析を行う際には、以下に示すような問題が生じる場合があった。
例えば、上記のような上下配線間のビア部分について断面解析を行う場合には、次のような問題が生じ得る。すなわち、半導体装置の微細化に伴い、配線幅は細くなり、また、ビア径も小さくなっている。通常、ビア部分の断面解析を行う場合には、その対象物の一端からビア部分に向かって順にＦＩＢを用いて断面を形成していく。しかし、ビア径が小さくなると、そのようなＦＩＢ加工をビア部分で終了させることが難しくなる。
【０００７】
例えば、ＦＩＢ加工の間隔が広いと、先に行ったＦＩＢ加工とその次に行ったＦＩＢ加工との間で、そのような小さなビアが形成されている部分を通り越してしまう場合がある。また、ビア部分に近くなったところでＦＩＢ加工の間隔を狭めることもできるが、その場合、ビア部分の断面を得るのにより長時間を要してしまう。さらに、ＦＩＢ加工でビア部分の断面が得られたとしても、それがビア部分のどの辺りの断面であるのか、例えば、ビアの側面に近い端部の断面なのか、中央部の断面なのか、といったことは、明確に判別することはできない。
【０００８】
ここでは、上下配線間のビア部分を例にして述べたが、所望の断面を効率的に得ることが難しいといった上記のような問題は、そのようなビア部分に限らず、その他のパターンであっても、その断面解析を行おうとしたときには、同様に起こり得る。
【０００９】
信頼性の高い微細な半導体装置を開発・製造していくためには、半導体装置が形成されるウェハあるいはその半導体装置自体について、適正な性能評価が行えるほか、所定位置の断面解析を容易にかつ精度良く行えることが、その重要性を増してくる。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、断面解析を容易にかつ精度良く行うことのできるウェハおよび半導体装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、そのようなウェハや半導体装置の断面の解析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、上記課題を解決するために、絶縁膜内に形成されたパターンと、前記パターンと共に前記絶縁膜内に形成され、前記パターンが形成された前記絶縁膜に対して断面を形成したときに前記断面と前記パターンとの位置関係によって前記断面における現れ方が異なるマーカと、を有することを特徴とするウェハが提供される。
【００１２】
このようなウェハによれば、絶縁膜内にパターンとマーカが形成されており、断面を形成したときには、その断面におけるマーカの現れ方によって、その断面とパターンとの位置関係が判別される。
【００１３】
また、本発明では、上記課題を解決するために、絶縁膜内に形成されたパターンと、前記パターンと共に前記絶縁膜内に形成され、前記パターンが形成された前記絶縁膜に対して断面を形成したときに前記断面と前記パターンとの位置関係によって前記断面における現れ方が異なるマーカと、を有することを特徴とする半導体装置が提供される。
【００１４】
このような半導体装置によれば、形成した断面におけるマーカの現れ方によって、その断面とパターンとの位置関係が判別される。
また、本発明では、上記課題を解決するために、断面の解析方法において、絶縁膜内にパターンとマーカとが形成された解析領域を形成し、形成された前記解析領域に対して断面を形成し、形成された前記断面における前記マーカの現れ方によって前記断面と前記パターンとの位置関係を判別し、前記位置関係が所定の位置関係と判別された場合に、前記断面の解析を行うことを特徴とする解析方法が提供される。
【００１５】
このような解析方法によれば、形成した断面におけるマーカの現れ方によって、その断面とパターンとの位置関係が判別され、それを基に、所定の断面の解析が行われる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、絶縁膜内にパターンとマーカを形成し、断面を形成したときのその断面におけるマーカの現れ方の違いから、その断面とパターンとの位置関係を判別できるようにした。これにより、断面形成の際に所望の断面を容易に得ることが可能になり、所望の断面の解析を精度良く行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、ここでは、ウェハや半導体装置に設けられる、解析用のパターンとマーカを備えた解析領域を中心に説明する。
【００１８】
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態の解析領域の平面模式図である。また、図２は第１の実施の形態の解析領域の断面模式図であって、（Ａ）は図１のＰ１−Ｐ１断面模式図、（Ｂ）は図１のＰ２−Ｐ２断面模式図、（Ｃ）は図１のＰ３−Ｐ３断面模式図、（Ｄ）は図１のＰ４−Ｐ４断面模式図、（Ｅ）は図１のＰ５−Ｐ５断面模式図である。なお、図１では、図２に示す層間絶縁膜はその図示を省略している。
【００１９】
第１の実施の形態の解析領域１０は、四端子測定法による抵抗測定を行うことができる構造を有している。
解析領域１０には、例えば図２（Ｅ）に示すように、例えば基板１１上に層間絶縁膜１２が形成されていて、その層間絶縁膜１２内には、下層配線１３および上層配線１４が形成されている。下層配線１３および上層配線１４は、図１に示すように、平面Ｌ字形状に形成されていて、それらの屈曲部分がビア１５で接続されている。上層配線１４の一端側と下層配線１３の一端側との間に電圧を印加し、上層配線１４の他端側と下層配線１３の他端側との間に流れる電流を測定することにより、ビア１５の接触抵抗を測定することができる。
【００２０】
このような構成を有する解析領域１０には、さらにその層間絶縁膜１２内に、複数のマーカ１６が形成されている。ここでは、計６個のマーカ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆが形成されている。
【００２１】
マーカ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆはそれぞれ、解析領域１０のＦＩＢ加工方向Ｆに延びるライン状に形成されていて、平面から見て、ＦＩＢ加工方向Ｆに直交する直線上にマーカ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆの中心およびビア１５の中心が乗るように配置されている。下層配線１３が形成されている層内には、３本のマーカ１６ａ，１６ｂ，１６ｃが平行に配置され、上層配線１４が形成されている層内には、３本のマーカ１６ｄ，１６ｅ，１６ｆが平行に配置されている。それら各層内に形成されたマーカ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ同士、マーカ１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ同士は、中心を所定位置に揃え、異なる長さで形成されていて、ビア１５から遠ざかるほど長くなっている。
【００２２】
下層配線１３、上層配線１４およびビア１５は、層間絶縁膜１２内に、ダマシンプロセスを用いて形成したり、導電性材料の堆積、パターニング、ビアホールの埋め込み等のプロセスを用いて形成したりすることができる。また、マーカ１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、例えば、下層配線１３と同時に、下層配線１３と同じ材質で形成することができ、マーカ１６ｄ，１６ｅ，１６ｆは、例えば、上層配線１４と同時に、上層配線１４と同じ材質で形成することができる。
【００２３】
続いて、このような解析領域１０のＦＩＢ加工について述べる。
解析領域１０のＦＩＢ加工は、例えば、ビア１５の接触抵抗が高い場合や、抵抗測定結果からビア１５の埋め込み不良の発生が疑われる場合等に、ビア１５部分のＴＥＭやＳＥＭ等による断面解析を実施するために行われる。
【００２４】
図１に示したＦＩＢ加工方向Ｆに従い、解析領域１０に対してビア１５に向かって断面を形成していくと、そのＦＩＢ加工初期には、その断面に、図２（Ａ）に示すように、平面Ｌ字形状の下層配線１３のうち、ＦＩＢ加工方向Ｆに延在する部分が現れる。
【００２５】
ＦＩＢ加工による断面形成を図２（Ａ）の位置からビア１５に向かってさらに進めていくと、その断面には、図２（Ｂ）に示すように、下層配線１３のほか、ビア１５から最も遠く離れた、最も長い、下層側のマーカ１６ｃおよび上層側のマーカ１６ｆが現れるようになる。
【００２６】
図２（Ｂ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成がさらに進むと、その断面には、図２（Ｃ）に示すように、下層配線１３およびマーカ１６ｃ，１６ｆのほか、よりビア１５に近い、中間の長さの下層側のマーカ１６ｂおよび上層側のマーカ１６ｅが現れるようになる。
【００２７】
同様に、図２（Ｃ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成がさらに進むと、その断面には、図２（Ｄ）に示すように、下層配線１３およびマーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｅ，１６ｆのほか、ビア１５に最も近く、最も短い、下層側のマーカ１６ａおよび上層側のマーカ１６ｄが現れるようになる。
【００２８】
そして、ビア１５の位置でＦＩＢ加工による断面形成が行われると、その断面には、図２（Ｅ）に示したように、下層配線１３、上層配線１４およびビア１５、並びにすべてのマーカ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆが現れた状態が得られるようになる。
【００２９】
このように、解析領域１０では、ＦＩＢ加工による断面形成がビア１５に向かって進むにつれ、断面に現れるマーカ１６の現れ方が変化する。すなわち、形成断面とビア１５との位置関係によって、その断面に現れるマーカ１６の現れ方が異なり、図２（Ａ）のように断面にマーカ１６が存在しない状態から、図２（Ｂ）〜（Ｄ）に示したように、断面がビア１５に近付くにつれ、外側からより内側のマーカ１６が現れてきて、断面に現れるマーカ１６の個数が増加してくるようになっている。
【００３０】
したがって、ＦＩＢ加工による断面形成を行っていき、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示したようなマーカ１６の現れ方の違いから、現在解析領域１０のどの辺りの断面形成を行っているのか、あとどの程度ＦＩＢ加工を行えば図２（Ｅ）に示したような状態が得られるのか、といったことが容易にかつ精度良く判別することができる。
【００３１】
次に、第２の実施の形態について説明する。
図３は第２の実施の形態の解析領域の平面模式図である。また、図４および図５は第２の実施の形態の解析領域の断面模式図であって、図４（Ａ）は図３のＱ１−Ｑ１断面模式図、図４（Ｂ）は図３のＱ２−Ｑ２断面模式図、図４（Ｃ）は図３のＱ３−Ｑ３断面模式図、図４（Ｄ）は図３のＱ４−Ｑ４断面模式図、図５（Ａ）は図３のＱ５−Ｑ５断面模式図、図５（Ｂ）は図３のＱ６−Ｑ６断面模式図、図５（Ｃ）は図３のＱ７−Ｑ７断面模式図、図５（Ｄ）は図３のＱ８−Ｑ８断面模式図である。なお、図３では、図４および図５に示す層間絶縁膜はその図示を省略している。
【００３２】
図３〜図５に示すように、第２の実施の形態の解析領域２０には、上記第１の実施の形態の解析領域１０と同様に、例えば基板２１上に形成された層間絶縁膜２２内に、平面Ｌ字形状の下層配線２３および上層配線２４が形成されており、それらの屈曲部分がビア２５によって接続されている。さらに、この解析領域２０には、その層間絶縁膜２２内に、解析領域２０のＦＩＢ加工方向Ｆに延びるライン状の複数のマーカ２６が形成されている。下層配線２３が形成されている層内には、５本のマーカ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅが平行に配置され、上層配線２４が形成されている層内には、５本のマーカ２６ｆ，２６ｇ，２６ｈ，２６ｉ，２６ｊが平行に配置されている。
【００３３】
図３に示したように、下層側および上層側のマーカ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ，２６ｇ，２６ｈ，２６ｉ，２６ｊは、いずれも同じ長さに形成されている。また、下層側のマーカ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅは、ビア２５に近いものほど、ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前寄りに配置されていて、上層側のマーカ２６ｆ，２６ｇ，２６ｈ，２６ｉ，２６ｊは、ビア２５に近いものほど、ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方寄りに配置されている。
【００３４】
下層側では、図３に示したように、ビア２５に最も近いマーカ２６ａは、平面から見て、その端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の端面）が、ビア２５の側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の側面）の位置に合わせて配置されている。隣接するマーカ２６ｂは、平面から見て、その端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の端面）が、ビア２５の中央の位置に合わせて配置されている。さらに、マーカ２６ｃは、平面から見て、その端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の端面）が、ビア２５の側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の側面）の位置に合わせて配置されている。また、マーカ２６ｄは、平面から見て、その端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の端面）が、下層配線２３および上層配線２４の側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の側面）の位置に合わせて配置されている。ビア２５から最も遠いマーカ２６ｅは、平面から見て、その端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の端面）が上層配線２４より後方に来るように配置されている。
【００３５】
上層側も同様であり、図３に示したように、マーカ２６ｆ，２６ｇ，２６ｈのＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の各端面はそれぞれ、平面から見て、ビア２５のＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の側面、ビア２５の中央、およびビア２５のＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の側面の各位置に合わせて配置されている。また、マーカ２６ｉのＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の端面は、平面から見て、下層配線２３および上層配線２４のＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の側面の位置に合わせて配置されており、マーカ２６ｊのＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の端面は、下層配線２３より手前に来るように配置されている。
【００３６】
このように配置されるマーカ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ，２６ｇ，２６ｈ，２６ｉ，２６ｊは、下層側のマーカ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅについては、例えば、下層配線２３と同時に、下層配線２３と同じ材質で形成することが可能であり、上層側のマーカ２６ｆ，２６ｇ，２６ｈ，２６ｉ，２６ｊについては、例えば、上層配線２４と同時に、上層配線２４と同じ材質で形成することが可能である。
【００３７】
続いて、このような解析領域２０のＦＩＢ加工について述べる。
例えば図３に示したＦＩＢ加工方向Ｆに従い、解析領域２０に対してビア２５に向かって断面を形成していくと、そのＦＩＢ加工初期には、その断面に、図４（Ａ）に示すように、下層配線２３のＦＩＢ加工方向Ｆに延在する部分が現れる。
【００３８】
図４（Ａ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成がさらに進むと、その断面には、図４（Ｂ）に示すように、下層配線２３のほか、下層側のマーカ２６ａが現れるようになる。
図４（Ｂ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成をさらに進めていくと、その断面には、図４（Ｃ）に示すように、マーカ２６ｂ，２６ｃ，２６ｄが順に現れてきて、最終的には、下層配線２３と下層側のすべてのマーカ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅが現れるようになる。
【００３９】
図４（Ｃ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成が進むと、その断面には、図４（Ｄ）に示すように、下層配線２３と下層側のすべてのマーカ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ、およびビア２５から最も遠く離れた上層側のマーカ２６ｊが現れるようになる。
【００４０】
図４（Ｄ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成が進むと、その断面には、図５（Ａ）に示すように、さらに、下層配線２３および上層配線２４のＦＩＢ加工方向Ｆに直交する方向に延在する部分、並びに上層側のマーカ２６ｉが現れるようになる。
【００４１】
図５（Ａ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成が進むと、その断面には、図５（Ｂ）に示すように、さらにビア２５の側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の側面）と上層側のマーカ２６ｈが現れ、また同時にビア２５に最も近い下層側のマーカ２６ａが消えるようになる。
【００４２】
同様に、図５（Ｂ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成が進むと、その断面には、図５（Ｃ）に示すように、さらにビア２５の中央と上層側のマーカ２６ｇが現れ、また同時にビア２５に最も近い下層側のマーカ２６ｂが消えるようになる。
【００４３】
図５（Ｃ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成が進むと、その断面には、図５（Ｄ）に示すように、さらにビア２５の側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の側面）とビア２５に最も近い上層側のマーカ２６ｆが現れ、また同時に下層側のマーカ２６ｃが消えるようになる。
【００４４】
このように、解析領域２０では、ＦＩＢ加工による断面形成がビア２５に向かって進むにつれ、その断面がビア２５に到達するまでは、図４（Ａ）〜（Ｄ）および図５（Ａ）に示したように、下層側のマーカ２６が内側から外側へその個数を次第に増していくように現れると共に、ある段階から上層側のマーカ２６が外側から内側へその個数を次第に増していくように現れる。そして、断面のビア２５への到達後は、図５（Ｂ）〜（Ｄ）に示したように、上層側のマーカ２６が外側から内側へその個数を次第に増していくように現れると共に、下層側のマーカ２６は内側のものから次第に消えていく。
【００４５】
上記のように、解析領域２０の各マーカ２６は、下層配線２３、上層配線２４およびビア２５に対して所定の位置に配置されている。したがって、ＦＩＢ加工による断面形成を行っていき、図４および図５に示したようなマーカ２６の現れ方の違いから、現在解析領域２０のどの辺りの断面形成を行っているのかを容易にかつ精度良く判別することができる。
【００４６】
解析領域２０の各マーカ２６のうち、特に下層側のマーカ２６ａ，２６ｂ，２６ｃおよび上層側のマーカ２６ｆ，２６ｇ，２６ｈは、それらの端面が、ビア２５の側面や中央の位置に合わせて配置されている。
【００４７】
したがって、図５（Ｂ）に示したように、上層側のマーカ２６ｈが現れ、かつ、マーカ２６ｇが現れていないときには、その断面にビア２５の手前側の側面が現れていると判別することができる。また、図５（Ｃ）に示したように、下層側のマーカ２６ｂが消えて、下層側のマーカ２６ｃと上層側のマーカ２６ｇが共に現れているときには、その断面にビア２５の中央が現れていると判別することができる。また、図５（Ｄ）に示したように、下層側のマーカ２６ｃが消えて上層側のマーカ２６ｆが現れているときには、その断面にビア２５の後方側の側面が現れていると判別することができる。
【００４８】
さらに、図５（Ｂ），（Ｄ）に示したように、断面におけるビア２５の形状が同じように見えるときでも、その断面のマーカ２６の現れ方から、その断面がビア２５の中央より手前側であるのか後方側であるのかを判別することができる。したがって、ＦＩＢ加工によってビア２５の中央部が存在する断面を得ようとする場合には、断面のマーカ２６の現れ方から、ＦＩＢ加工が不足しているのか過剰であったのかが判別可能になる。
【００４９】
以上の第２の実施の形態の説明においては、ＦＩＢ加工を図３に示したＦＩＢ加工方向Ｆに行っていく場合を例にして述べたが、ＦＩＢ加工を反対のＦＩＢ加工方向Ｇに行っていく場合にも、下層側と上層側のマーカ２６は上記同様の現れ方をし、それにより、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００５０】
次に、第３の実施の形態について説明する。
図６は第３の実施の形態の解析領域の平面模式図である。また、図７は第３の実施の形態の解析領域の断面模式図であって、（Ａ）は図６のＲ１−Ｒ１断面模式図、（Ｂ）は図６のＲ２−Ｒ２断面模式図、（Ｃ）は図６のＲ３−Ｒ３断面模式図、（Ｄ）は図６のＲ４−Ｒ４断面模式図、（Ｅ）は図６のＲ５−Ｒ５断面模式図である。なお、図６では、図７に示す層間絶縁膜はその図示を省略している。また、図６および図７では、図１および図２に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００５１】
図６および図７に示すように、第３の実施の形態の解析領域３０は、マーカ１６のほかに、さらにマーカ３６が形成されている点で、上記第１の実施の形態の解析領域１０と相違する。解析領域３０には、下層側にはマーカ１６ａ，１６ｂ，１６ｃと共にマーカ３６ａ，３６ｂ，３６ｃが形成され、上層側にはマーカ１６ｄ，１６ｅ，１６ｆと共にマーカ３６ｄ，３６ｅ，３６ｆが形成されている。
【００５２】
マーカ３６は、図６に示したように、マーカ１６と同様の配置・構成を有している。すなわち、マーカ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆはそれぞれ、解析領域３０のＦＩＢ加工方向Ｆと直交する方向に延びるライン状に形成されていて、平面から見て、ＦＩＢ加工方向Ｆに延びる直線上にマーカ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの中心およびビア１５の中心が乗るように配置されている。マーカ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ同士、マーカ３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ同士は、中心を所定位置に揃え、異なる長さで形成されていて、ビア１５から遠ざかるほど長くなっている。
【００５３】
マーカ３６ａ，３６ｂ，３６ｃは、例えば、下層配線１３およびマーカ１６ａ，１６ｂ，１６ｃと同時に同じ材質で形成することができ、マーカ３６ｄ，３６ｅ，３６ｆは、例えば、上層配線１４およびマーカ１６ｄ，１６ｅ，１６ｆと同時に同じ材質で形成することができる。
【００５４】
続いて、このような解析領域３０のＦＩＢ加工について述べる。
ビア１５部分の断面解析を行うため、例えば図６に示したＦＩＢ加工方向Ｆに従い、解析領域３０に対してビア１５に向かって断面を形成していくと、ある段階では、その断面に、図７（Ａ）に示すように、下層配線１３と上層側のマーカ３６ｅが現れる。
【００５５】
ＦＩＢ加工による断面形成を図７（Ａ）の位置から進めていくと、その断面には、図７（Ｂ）に示すように、下層配線１３、下層側のマーカ１６ｃ、および上層側のマーカ１６ｆ，３６ｄが現れるようになる。
【００５６】
図７（Ｂ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成が進むと、その断面には、図７（Ｃ）に示すように、さらに下層側のマーカ１６ｂおよび上層側のマーカ１６ｅが現れるようになる。
【００５７】
図７（Ｃ）の位置からＦＩＢ加工による断面形成が進むと、その断面には、図７（Ｄ）に示すように、さらに下層側のマーカ１６ａおよび上層側のマーカ１６ｄが現れ、また同時に上層側のマーカ３６ｄが消えるようになる。
【００５８】
そして、ビア１５の位置でＦＩＢ加工による断面形成が行われると、その断面には、図７（Ｅ）に示すように、下層配線１３、上層配線１４およびビア１５、並びにマーカ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆが現れた状態が得られるようになる。
【００５９】
このように、解析領域３０では、図７（Ａ）〜（Ｄ）に示したようなマーカ１６，３６の現れ方の違いから、形成断面の位置を判別し、図７（Ｅ）に示したような断面を容易にかつ精度良く得ることができる。
【００６０】
また、この解析領域３０には、図６に示したような配置関係でマーカ１６，３６を配置している。そのため、下層側と上層側のマーカ１６，３６は、ＦＩＢ加工をＦＩＢ加工方向Ｇ，Ｈ，Ｉにそれぞれ行った場合にも、上記のＦＩＢ加工方向Ｆに行った場合と同様の現れ方をする。したがって、ＦＩＢ加工方向Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉのいずれの方向にＦＩＢ加工を行っても、その形成断面の位置を判別し、所望の断面を容易にかつ精度良く得ることができる。
【００６１】
次に、第４の実施の形態について説明する。
図８は第４の実施の形態の解析領域の平面模式図、図９は図８のＳ−Ｓ断面模式図である。なお、図８では、図９に示す層間絶縁膜はその図示を省略している。
【００６２】
図８および図９に示すように、第４の実施の形態の解析領域４０には、例えば基板４１上に形成された層間絶縁膜４２内に、同じ方向に延びるライン状の下層配線４３および上層配線４４ａ，４４ｂが形成されている。下層配線４３には、各上層配線４４ａ，４４ｂがそれぞれビア４５ａ，４５ｂで接続されている。さらに、この解析領域４０には、層間絶縁膜４２内の上層配線４４ａ，４４ｂが形成されている層と同じ層内に、下層配線４３や上層配線４４ａ，４４ｂと直交する方向に延びるライン状のマーカ４６が形成されている。ここでは、３本のマーカ４６ａ，４６ｂ，４６ｃが形成された構成を示している。
【００６３】
マーカ４６ａ，４６ｂ，４６ｃは、図８に示したように、それぞれ所定の位置に配置されている。すなわち、マーカ４６ａは、平面から見て、その端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の端面）が、ビア４５ａ，４５ｂの側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の側面）の位置に合わせて配置されている。また、マーカ４６ｂは、平面から見て、その端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の端面）が、ビア４５ａ，４５ｂの中央の位置に合わせて配置されている。また、マーカ４６ｃは、平面から見て、その端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の端面）が、ビア４５ａ，４５ｂの側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の側面）の位置に合わせて配置されている。
【００６４】
このような解析領域４０に対し、ビア４５ａ，４５ｂ部分の断面解析を行うため、図８に示したＦＩＢ加工方向Ｆに従って断面を形成していくと、そのＦＩＢ加工がビア４５ａ，４５ｂの手前側の側面に達したときには、マーカ４６ａが現れる。さらにＦＩＢ加工による断面形成が進み、そのＦＩＢ加工がビア４５ａ，４５ｂの中央に達したときには、図９に示したように、マーカ４６ａに加え、さらにその隣りのマーカ４６ｂが現れる。そして、ＦＩＢ加工がビア４５ａ，４５ｂの後方側の側面に達したときには、すべてのマーカ４６ａ，４６ｂ，４６ｃが現れるようになる。
【００６５】
解析領域４０では、このようなマーカ４６の現れ方の違いから、ＦＩＢ加工時の形成断面の位置を判別し、所望の断面を容易にかつ精度良く得ることができる。
次に、第５の実施の形態について説明する。
【００６６】
図１０は第５の実施の形態の解析領域の平面模式図である。なお、図１０では、図８および図９に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
図１０に示す第５の実施の形態の解析領域５０には、上記第４の実施の形態で述べた下層配線４３、上層配線４４ａ，４４ｂおよびビア４５ａ，４５ｂに隣接して、それらとそれぞれ同様の構成を有する下層配線５３、上層配線５４ａ，５４ｂおよびビア５５ａ，５５ｂが形成されている。そして、上層配線４４ａ，４４ｂ，５４ａ，５４ｂが形成されている層と同じ層内に、それらと直交する方向に延びるライン状のマーカ５６が形成された構成を有している。ここでは、３本のマーカ５６ａ，５６ｂ，５６ｃが形成された構成を示している。
【００６７】
図１０に示したように、マーカ５６ａは、平面から見て、一端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の端面）がビア４５ａ，４５ｂの側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の側面）の位置に合わせて配置されており、かつ、他端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の端面）がビア５５ａ，５５ｂの側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の側面）の位置に合わせて配置されている。また、マーカ５６ｂは、平面から見て、一端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の端面）がビア４５ａ，４５ｂの中央の位置に合わせて配置されており、かつ、他端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の端面）がビア５５ａ，５５ｂの中央の位置に合わせて配置されている。また、マーカ５６ｃは、平面から見て、一端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て手前側の端面）がビア４５ａ，４５ｂの側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の側面）の位置に合わせて配置されており、他端面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の端面）がビア５５ａ，５５ｂの側面（ＦＩＢ加工方向Ｆに見て後方側の側面）の位置に合わせて配置されている。
【００６８】
このように解析領域５０には、マーカ５６ａ，５６ｂ，５６ｃが、隣接する２つの配線接続パターンに跨るように形成されている。図１０に示したＦＩＢ加工方向Ｆに従って断面を形成していった場合には、上記第４の実施の形態のマーカ４６ａ，４６ｂ，４６ｃと同じく、ＦＩＢ加工がビア４５ａ，４５ｂの手前側の側面、中央、後方側の側面と進むに従って、その断面にマーカ５６ａ，５６ｂ，５６ｃがこの順に現れてくる。
【００６９】
また、この解析領域５０では、ＦＩＢ加工を反対のＦＩＢ加工方向Ｇに行っていった場合には、ＦＩＢ加工方向Ｇに見て、そのＦＩＢ加工がビア５５ａ，５５ｂの手前側の側面、中央、後方側の側面と進むに従って、その断面にマーカ５６ｃ，５６ｂ，５６ａがこの順に現れてくるようになる。
【００７０】
解析領域５０では、ＦＩＢ加工方向Ｆ，ＧのいずれにＦＩＢ加工を行っても、このようなマーカ５６の現れ方の違いから、ＦＩＢ加工時の形成断面の位置を判別し、所望の断面を容易にかつ精度良く得ることができる。
【００７１】
以上、第１〜第５の実施の形態で述べたように、上記の解析領域１０，２０，３０，４０，５０によれば、各マーカ１６，２６，３６，４６，５６の現れ方の違いから、ＦＩＢ加工時の形成断面の位置を判別して、解析を行うべき所望の断面を容易にかつ精度良く得ることが可能になる。
【００７２】
上記の解析領域１０，２０，３０，４０，５０は、チップが形成されるウェハ、あるいはチップ自体に作り込むことが可能である。例えば、ウェハには、形成されたチップのダイシングが行われるスクライブライン領域に、抵抗や容量等のＴＥＧ（Test Element Group）を形成することができる。同様に、上記の解析領域１０，２０，３０，４０，５０を、そのようなＴＥＧの１つとして、スクライブライン領域に形成することが可能である。また、上記の解析領域１０，２０，３０，４０，５０を、ウェハに形成されたすべてのあるいは一部のチップに、例えばそのチップの多層配線内に、形成することも可能である。ウェハとチップのいずれに形成する場合であっても、上記の解析領域１０，２０，３０，４０，５０は、チップを形成するプロセスと並行してウェハやチップに形成することができる。なお、上記の解析領域１０，２０，３０，４０，５０の基板１１，２１，４１は、適用するウェハやチップの形態に応じて、別の層間絶縁膜等に替えても構わない。
【００７３】
また、以上の説明におけるマーカ１６，２６，３６，４６，５６の形状、個数、配置等は一例であって、解析を行うべき所望の断面を得るまでのＦＩＢ加工の進行度に合わせて現れ方が変化し、それによって形成断面とその所望の断面との位置関係が判別できるものであれば、上記の例に限定されるものではない。
【００７４】
また、以上の説明では、ビア１５等の断面解析を行う場合を例にして述べたが、勿論、断面解析の対象パターンは、そのようなビアパターンに限定されるものではなく、上記の手法は、その他の様々なパターンの断面解析に対して同様に適用可能である。
【００７５】
また、勿論、ウェハやチップに形成するほか、上記の解析領域１０，２０，３０，４０，５０からなる各構造体を形成してそれについて検査や断面解析等を行うようにしてもよい。
【００７６】
（付記１）  絶縁膜内に形成されたパターンと、
前記パターンと共に前記絶縁膜内に形成され、前記パターンが形成された前記絶縁膜に対して断面を形成したときに前記断面と前記パターンとの位置関係によって前記断面における現れ方が異なるマーカと、
を有することを特徴とするウェハ。
【００７７】
（付記２）  前記マーカは、前記断面と前記パターンとの位置関係によって前記断面に現れる位置または個数が異なるように形成されていることを特徴とする付記１記載のウェハ。
【００７８】
（付記３）  前記マーカは、形成した前記断面における現れ方によって前記断面に前記パターンのいずれの部分が存在しているかを判別することができるように形成されていることを特徴とする付記１または２に記載のウェハ。
【００７９】
（付記４）  前記マーカは、形成した前記断面における現れ方によって前記断面に前記パターンの中央部が存在するか否かを判別することができるように形成されていることを特徴とする付記３記載のウェハ。
【００８０】
（付記５）  前記マーカは、形成した前記断面における現れ方によって前記断面に前記パターンの端部が存在するか否かを判別することができるように形成されていることを特徴とする付記３記載のウェハ。
【００８１】
（付記６）  前記パターンおよび前記マーカは、形成された半導体装置のダイシングが行われるスクライブライン領域に形成されていることを特徴とする付記１から５のいずれかに記載のウェハ。
【００８２】
（付記７）  前記パターンは、ビアであることを特徴とする付記１から６のいずれかに記載のウェハ。
（付記８）  絶縁膜内に形成されたパターンと、
前記パターンと共に前記絶縁膜内に形成され、前記パターンが形成された前記絶縁膜に対して断面を形成したときに前記断面と前記パターンとの位置関係によって前記断面における現れ方が異なるマーカと、
を有することを特徴とする半導体装置。
【００８３】
（付記９）  前記マーカは、前記断面と前記パターンとの位置関係によって前記断面に現れる位置または個数が異なるように形成されていることを特徴とする付記８記載の半導体装置。
【００８４】
（付記１０）  前記マーカは、形成した前記断面における現れ方によって前記断面に前記パターンのいずれの部分が存在しているかを判別することができるように形成されていることを特徴とする付記８または９に記載の半導体装置。
【００８５】
（付記１１）  前記マーカは、形成した前記断面における現れ方によって前記断面に前記パターンの中央部が存在するか否かを判別することができるように形成されていることを特徴とする付記１０記載の半導体装置。
【００８６】
（付記１２）  前記マーカは、形成した前記断面における現れ方によって前記断面に前記パターンの端部が存在するか否かを判別することができるように形成されていることを特徴とする付記１０記載の半導体装置。
【００８７】
（付記１３）  前記パターンは、ビアであることを特徴とする付記８から１２のいずれかに記載の半導体装置。
（付記１４）  断面の解析方法において、
絶縁膜内にパターンとマーカとが形成された解析領域を形成し、
形成された前記解析領域に対して断面を形成し、
形成された前記断面における前記マーカの現れ方によって前記断面と前記パターンとの位置関係を判別し、
前記位置関係が所定の位置関係と判別された場合に、前記断面の解析を行うことを特徴とする解析方法。
【００８８】
（付記１５）  形成された前記断面における前記マーカの現れ方によって前記断面と前記パターンとの前記位置関係を判別する際には、
前記断面に現れる前記マーカの個数によって前記断面と前記パターンとの前記位置関係を判別することを特徴とする付記１４記載の解析方法。
【００８９】
（付記１６）  形成された前記断面における前記マーカの現れ方によって前記断面と前記パターンとの前記位置関係を判別する際には、
形成された前記断面における前記マーカの現れ方によって前記断面に前記パターンのいずれの部分が存在しているかを判別することを特徴とする付記１４または１５に記載の解析方法。
【００９０】
（付記１７）  形成された前記断面における前記マーカの現れ方によって前記断面に前記パターンの中央部が存在するか否かを判別することを特徴とする付記１６記載の解析方法。
【００９１】
（付記１８）  形成された前記断面における前記マーカの現れ方によって前記断面に前記パターンの端部が存在するか否かを判別することを特徴とする付記１６記載の解析方法。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１の実施の形態の解析領域の平面模式図である。
【図２】第１の実施の形態の解析領域の断面模式図であって、（Ａ）は図１のＰ１−Ｐ１断面模式図、（Ｂ）は図１のＰ２−Ｐ２断面模式図、（Ｃ）は図１のＰ３−Ｐ３断面模式図、（Ｄ）は図１のＰ４−Ｐ４断面模式図、（Ｅ）は図１のＰ５−Ｐ５断面模式図である。
【図３】第２の実施の形態の解析領域の平面模式図である。
【図４】第２の実施の形態の解析領域の断面模式図（その１）であって、（Ａ）は図３のＱ１−Ｑ１断面模式図、（Ｂ）は図３のＱ２−Ｑ２断面模式図、（Ｃ）は図３のＱ３−Ｑ３断面模式図、（Ｄ）は図３のＱ４−Ｑ４断面模式図である。
【図５】第２の実施の形態の解析領域の断面模式図（その２）であって、（Ａ）は図３のＱ５−Ｑ５断面模式図、（Ｂ）は図３のＱ６−Ｑ６断面模式図、（Ｃ）は図３のＱ７−Ｑ７断面模式図、（Ｄ）は図３のＱ８−Ｑ８断面模式図である。
【図６】第３の実施の形態の解析領域の平面模式図である。
【図７】第３の実施の形態の解析領域の断面模式図であって、（Ａ）は図６のＲ１−Ｒ１断面模式図、（Ｂ）は図６のＲ２−Ｒ２断面模式図、（Ｃ）は図６のＲ３−Ｒ３断面模式図、（Ｄ）は図６のＲ４−Ｒ４断面模式図、（Ｅ）は図６のＲ５−Ｒ５断面模式図である。
【図８】第４の実施の形態の解析領域の平面模式図である。
【図９】図８のＳ−Ｓ断面模式図である。
【図１０】第５の実施の形態の解析領域の平面模式図である。
【図１１】サンプルの平面模式図である。
【図１２】図１１のＸ−Ｘ断面模式図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０，２０，３０，４０，５０  解析領域
１１，２１，４１  基板
１２，２２，４２  層間絶縁膜
１３，２３，４３，５３  下層配線
１４，２４，４４ａ，４４ｂ，５４ａ，５４ｂ  上層配線
１５，２５，４５ａ，４５ｂ，５５ａ，５５ｂ  ビア
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ，２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ，２６ｇ，２６ｈ，２６ｉ，２６ｊ，３６，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ，４６，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，５６，５６ａ，５６ｂ，５６ｃ  マーカ
【図１】
2008205341.tif 000003
【図２】
2008205341.tif 000004
【図３】
2008205341.tif 000005
【図４】
2008205341.tif 000006
【図５】
2008205341.tif 000007
【図６】
2008205341.tif 000008
【図７】
2008205341.tif 000009
【図８】
2008205341.tif 000010
【図９】
2008205341.tif 000011
【図１０】
2008205341.tif 000012
【図１１】
2008205341.tif 000013
【図１２】
2008205341.tif 000014