(57)【要約】【課題】一つのＴＥＧで複数方向の位置ずれを検出できるようにする。【解決手段】この半導体装置は、ＴＥＧ３００を有している。ＴＥＧ３００は、プラグ及び配線のいずれか一方である第１要素と、プラグ及び配線の他方である第２要素を有している。第２要素は、互いに異なる方向から第１要素に面しており、第１要素から離間している。本実施形態において、第１要素はプラグ３２０であり、第２要素は配線３３０である。プラグ３２０は、コンタクトであってもよいし、ビアであってもよい。またプラグ３２０は、配線３３０の上に位置していてもよいし、下に位置していてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＥＧを備えており、
前記ＴＥＧは、
プラグ及び配線のいずれか一方である第１要素と、
互いに異なる方向から前記第１要素に面しており、前記第１要素から離間しており、前記プラグ及び前記配線の他方である複数の第２要素と、
を備える半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
４つの前記第２要素が、前記第１要素に対して９０°間隔で配置されている半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体装置において、
前記第１要素に接続している第１テスト用パッドと、
互いに異なる前記第２要素に接続している複数の第２テスト用パッドと、
を備える半導体装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の半導体装置において
前記第１要素に接続している第１テスト用パッドと、
前記複数の第２要素に接続している第２テスト用パッドと、
を備える半導体装置。
【請求項５】
多層配線層のいずれかの配線層に、ＴＥＧを形成する工程と、
最表層の配線層に、前記ＴＥＧに接続する第１テスト用パッド及び第２テスト用パッドを形成する工程と、
前記第１テスト用パッド及び前記第２テスト用パッドの間に電圧を印加し、前記第１テスト用パッドおよび前記第２テスト用パッドの間の容量、又は導通の有無を測定する検査工程と、
を備え、
前記ＴＥＧは、
プラグ及び配線のいずれか一方であり、前記第１テスト用パッドに接続している第１要素と、
互いに異なる方向から前記第１要素に面しており、前記第１要素から離間しており、前記プラグ及び前記配線の他方であり、前記第２テスト用パッドに接続している複数の第２要素と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置の製造方法において、
４つの前記第２要素が、前記第１要素に対して９０°間隔で配置されている半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第２テスト用パッドは複数形成され、
前記複数の第２テスト用パッドは、互いに異なる前記第２要素に接続しており、
前記検査工程において、前記複数の第２テスト用パッドそれぞれに対し、前記第１テスト用パッドとの間の導通の有無を検査する半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項５又は６に記載の半導体装置の製造方法において、
前記複数の第２要素は、同一の前記第２テスト用パッドに接続されている半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＥＧ（Test Element Group）を有する半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置には、コンタクト又はビアと、配線との間の位置ずれを評価するためにＴＥＧが設けられている。例えば特許文献１には、配線と、この配線に対する距離が互いに異なる複数のコンタクトとを有するＴＥＧが開示されている。また特許文献２には、互いに異なる方向の位置ずれを検出することができる複数のＴＥＧを設けることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２０３３４０号公報
【特許文献２】特開２００１−１７６７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に記載するように、互いに異なる方向の位置ずれを検出するためには、複数のＴＥＧを準備する必要がある。しかし、このようにするとＴＥＧの占有面積が増える。また、互いに異なる場所にＴＥＧを配置する必要があるため、原理的に同一の場所における位置ずれを複数方向で検出することができない。このため、一つのＴＥＧで複数方向の位置ずれを検出できるようにすることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、ＴＥＧを備えており、
前記ＴＥＧは、
プラグ及び配線のいずれか一方である第１要素と、
互いに異なる方向から前記第１要素に面しており、前記第１要素から離間しており、前記プラグ及び前記配線の他方である複数の第２要素と、
を備える半導体装置が提供される。
【０００６】
本発明において、プラグと配線の相対位置に位置ずれが生じた場合、第２要素と第１要素の間の静電容量が変化したり、導通が生じるため、位置ずれを検出することができる。ここで、複数の第２要素は、互いに異なる方向から第１要素に面している。このため、一つのＴＥＧで複数方向の位置ずれを検出できるようにすることができる。
【０００７】
本発明によれば、多層配線層のいずれかの配線層に、ＴＥＧを形成する工程と、
最表層の配線層に、前記ＴＥＧに接続する第１テスト用パッド及び第２テスト用パッドを形成する工程と、
前記第１テスト用パッド及び前記第２テスト用パッドの間に電圧を印加し、前記第１テスト用パッドおよび前記第２テスト用パッドの間の容量、又は導通の有無を測定する検査工程と、
を備え、
前記ＴＥＧは、
プラグ及び配線のいずれか一方であり、前記第１テスト用パッドに接続している第１要素と、
互いに異なる方向から前記第１要素に面しており、前記第１要素から離間しており、前記プラグ及び前記配線の他方であり、前記第２テスト用パッドに接続している複数の第２要素と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一つのＴＥＧで複数方向の位置ずれを検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る半導体装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示したＴＥＧのレイアウトを示す平面図である。
【図３】半導体チップを個片化するときのダイシングブレードの位置を示す平面図である。
【図４】第２の実施形態に係る半導体装置が有するＴＥＧの構成を示す平面図である。
【図５】第３の実施形態に係る半導体装置が有するＴＥＧの構成を示す平面図である。
【図６】第４の実施形態に係る半導体装置が有するＴＥＧの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る半導体装置の構成を示す平面図である。この半導体装置は、ＴＥＧ３００を有している。ＴＥＧ３００は、プラグ及び配線のいずれか一方である第１要素と、プラグ及び配線の他方である第２要素を有している。第２要素は、互いに異なる方向から第１要素に面しており、第１要素から離間している。本実施形態において、第１要素はプラグ３２０であり、第２要素は配線３３０である。プラグ３２０は、コンタクトであってもよいし、ビアであってもよい。またプラグ３２０は、配線３３０の上に位置していてもよいし、下に位置していてもよい。以下、詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態において、ＴＥＧ３００は配線３３０を４つ有している。４つの配線３３０は、プラグ３２０に対して９０°間隔で配置されている。すなわちＴＥＧ３００は、４方向の位置ずれを検出することができる。４つの配線３３０は、いずれもプラグ３２０からの距離が同一となるように設計されている。
【００１３】
ＴＥＧ３００は、第１テスト用パッド３１０及び第２テスト用パッド３１２を有している。第１テスト用パッド３１０はプラグ３２０に接続しており、第２テスト用パッド３１２は配線３３０に接続している。本実施形態において、第２テスト用パッド３１２は複数設けられている。そして配線３３０は、互いに異なる第２テスト用パッド３１２に接続している。第１テスト用パッド３１０及び第２テスト用パッド３１２は、最上層の配線層に形成されている。
【００１４】
図２は、図１に示したＴＥＧ３００のレイアウトを示す平面図である。本図に示す状態において、半導体装置は複数の半導体チップが個片化されておらず、例えばウェハのままである。ＴＥＧ３００は、スクライブ領域２０に設けられている。スクライブ領域２０は、複数のチップ領域１０を互いに分離する領域であり、図３に示すように、チップ領域１０を個々の半導体チップに分割する際にダイシングブレード５０が通る領域である。ただし図３に示すように、ダイシングブレード５０の幅は、スクライブ領域２０の幅より狭い。このため、個片化後の半導体チップにおいても、ＴＥＧ３００の少なくとも一部が残っている。
【００１５】
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。まず、基板にトランジスタなどの素子を形成する。次いで、この基板上に多層配線層を形成する。このとき、少なくとも一つの配線層に、ＴＥＧ３００が形成される。また最上層の配線層に、第１テスト用パッド３１０及び第２テスト用パッド３１２が形成される。
【００１６】
次いで、第１テスト用パッド３１０及び第２テスト用パッド３１２にプローブを接触させ、第１テスト用パッド３１０と第２テスト用パッド３１２の間の容量を測定する。プローブが接触している第２テスト用パッド３１２に接続している配線３３０と、プラグ３２０との距離が設計値からずれている場合、第１テスト用パッド３１０と第２テスト用パッド３１２の間の容量も設計値から変化している。そしてその変化量は、配線３３０とプラグ３２０の距離のずれに応じて変化する。従って、第１テスト用パッド３１０と第２テスト用パッド３１２の間の容量を測定し、その測定値が設計値からどの程度ずれているかを算出することにより、その第２テスト用パッド３１２に接続している配線３３０とプラグ３２０のずれ量を算出することができる。そして、この処理を、全ての第２テスト用パッド３１２に対して行う。これにより、プラグ３２０と配線３３０がどの方向にどの程度ずれているかを、算出できる。
【００１７】
以上、本実施形態によれば、一つのＴＥＧ３００で複数方向の位置ずれを検出できる。従って、一つのＴＥＧ３００でどの方向にどの程度位置ずれが生じたかを検出することができる。このため、特定の場所における位置ずれを高い精度で検出することができる。
【００１８】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係る半導体装置が有するＴＥＧ３００の構成を示す平面図であり、第１の実施形態における図１に対応している。本実施形態に係るＴＥＧ３００は、４つの配線３３０が同一の第２テスト用パッド３１２に接続している点を除いて、第１の実施形態に係るＴＥＧ３００と同様である。
【００１９】
本実施形態において、プラグ３２０と配線３３０の間で位置ずれが生じていた場合、第１テスト用パッド３１０と第２テスト用パッド３１２の間の容量が設計値から異なる。従って、プラグ３２０と配線３３０の間で位置ずれが生じていることを検出できる。また、測定された容量がどの程度設計値からずれているかを算出することにより、プラグ３２０と配線３３０がどの程度ずれているかを算出できる。また、第２テスト用パッド３１２の数を少なくすることができるため、ＴＥＧ３００の占有面積を小さくすることができる。
【００２０】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係る半導体装置が有するＴＥＧ３００の構成を示す平面図であり、第１の実施形態における図１に対応している。本実施形態に係るＴＥＧ３００は、以下の点を除いて第１の実施形態に係るＴＥＧ３００と同様の構成である。
【００２１】
まず、配線３３０が一つ設けられており、その周囲に複数のプラグ３２０が形成されている。すなわち本実施形態では、配線３３０が第１要素であり、プラグ３２０が第２要素である。本図に示す例では、４つのプラグ３２０が９０°おきに設けられている。また、第１テスト用パッド３１０は配線３３０に接続しており、複数の第２テスト用パッド３１２は、互いに異なるプラグ３２０に接続している。
【００２２】
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
（第４の実施形態）
図６は、第４の実施形態に係る半導体装置が有するＴＥＧ３００の構成を示す平面図であり、第３の実施形態における図５に対応している。本実施形態に係るＴＥＧ３００は、複数のプラグ３２０が同一の第２テスト用パッド３１２に接続している点を除いて、第３の実施形態に係る半導体装置と同様である。
【００２４】
本実施形態によっても、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。例えば上記した各実施形態において、第１テスト用パッド３１０と第２テスト用パッド３１２の間での導通の有無を検出することにより、プラグ３２０と配線３３０の間の位置ずれを検出してもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１０ チップ領域
２０ スクライブ領域
５０ ダイシングブレード
３００ ＴＥＧ
３１０ 第１テスト用パッド
３１２ 第２テスト用パッド
３２０ プラグ
３３０ 配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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