JP4664688B2 - 工業製品の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は微細化された工業製品の製造方法に係り、特に微細構造に伴う新しい製造プロセスを開発し標準化する場合に好適な、工業製品の製造方法に関する。
最小加工寸法Fが100〜150nm程度、若しくはこれ以下に微細化された大規模な半導体集積回路の製造においては、高度な水準のマスク加工技術やリソグラフィ技術が必要となっている。特に、微細化が高度になるにつれ、細いライン・アンド・スペース・パターンが大量にあるマスクを完全無欠に作成することは困難である。
マスクレベルの問題に加え、半導体集積回路の微細パターンの製造においては、半導体ウェハ上において、基板材料の特性、製造環境、マスクパターンの不備或いはリソグラフィ装置の操作技術などの原因により配線パターンや素子パターンへの欠陥の発生が重大な問題となっている。
微細な半導体集積回路の製造方法において、半導体ウェハ上で発生するトラブルには、パターンのショートやオープンの欠陥原因となるパターン終端のゆらぎがある。一般的にこのゆらぎは、製造プロセス内で許容誤差として計上され、寸法余裕の根拠となっている。したがって、特に、半導体集積回路の新しい製造プロセスを開発し標準化する場合や、新しい半導体集積回路の回路設計を行う場合には、チップ領域の周辺部等の半導体ウェハの一部に、目的とする半導体集積回路本体の回路パターンとともに、テスト・エレメント・グループ(TEG)と呼ばれる評価用のテストパターン(回路)を搭載(内蔵)し、製造プロセス、電気特性、製造条件、回路機能などを評価していた。特に多結晶シリコン膜成長、拡散層形成、金属膜形成などの各工程毎(各プロセス毎)の評価には、プロセス・レベルTEG(PL−TEG)と呼ばれる工程検査用パターンを用い、この工程検査用パターンの端子間の電気的特性を測定して、その結果により歩留等の評価(推定)を行う手法が採用されていた(特許文献1参照。)。PL−TEGは、半導体集積回路の製造方法において、そのプロセス条件が振れた際に、パターンがオープンしたり、ショートしたりすることへの影響を調べるために、工程依存性を検証するマスク(以下において「工程段階評価用マスク」という。)である。工程段階評価用マスクは、工業製品としての半導体集積回路本体の内部構造をなす細線パターンと同等なパターンが密集して配置されて構成され、確率的にパターンのショートや、オープンが、プロセス・レベル毎に見えやすいものとすることを意図している。
半導体記憶装置を例にあげると、チップ領域上の大部分がメモリセルという、データを記憶する素子で占められている。このメモリセルはパターンの微細加工が進めば進むほど同一面積内に大量の素子をいれることができるため、メモリセルのパターンは通常、開発時点での最先端技術が用いられ、ラインパターン及びスペースパターンとも、その時点での加工の限界が用いられている。この関係から工程段階評価用マスクは、通常その世代の最も精緻さが要求される品質で作成されており、又半導体ウェハ上のパターンのオープン性、ショート性を調査する関係から、一切の欠陥がない完全なパターンの専用マスクが要求されていた。
したがって、工程段階評価用マスクは、各製造プロセスにおける加工限界との関係で、マスクの作成難易度が高い。その一方、半導体ウェハ上の転写結果でプロセスのゆらぎを調査する関係から、工程段階評価用マスクの転写に対する要求も厳しく、半導体ウェハ上に対する転写の条件も厳しくなっている。このため、工程段階評価用マスクと、実際のルーチンにおいて工業製品の本体に適用するマスク(以下において「工業製品の実マスク」又は単に「実マスク」という。)との転写性の差異が、半導体ウェハ上のゆらぎを抽出する上で、重要なファクターの1つになっている。
特に、実マスクとは別のパターンを同一マスク基板に造り込む従来の専用PL−TEGのパターンは、実マスクのパターンとマスク基板上での被覆率が異なっているため、微細パターンのリソグラフィ工程やドライエッチング工程時のローディング効果等を考慮すると、正確なプロセスのゆらぎは評価できない。このため、専用PL−TEGのマスクと実マスクとの相関を、別途求める必要が生じるというような二重の手間が必要になり、評価に不確定性が入り込む原因となる。即ち、従来の専用PL−TEGのマスクを実マスクとは別個に用意する手法は、寸法の絶対値が細くなってきている昨今では、現実的な意味が薄れてきており、工程段階評価用マスクと、実マスクの被覆率やパターン密度は、基本的に同一であることが要求される。
更に、超微細化高精度のマスクでは、それぞれのマスクの個体差の影響が大きくなってきており、従来の専用PL−TEGのマスクを用いる手法は、限界が見えてきており、専用PL−TEGのマスク自体も作りづらくなってきている。
特開2003−133385号公報
本発明は、微細化が進んだ工業製品の通常ルーチンの製造(以下において、「工業製品の通常ルーチンの製造」とは、工業製品の製造に通常用いられる製造方法による製造」を意味する。)に対応した各製造工程段階(プロセルレベル)の評価が正確且つ現実的に適用でき、更に、通常ルーチンに使用している実マスクに欠陥が含まれていても、その欠陥箇所を電気的に分離して、各製造工程段階(プロセルレベル)の評価が正確に実現できる工業製品の製造方法を提供する。
本発明の一態様は、(イ)工業製品の実マスクによるリソグラフィ工程を利用して、被処理基体の表面に、工業製品の一部をなす実パターンを形成する工程と、(ロ)この実パターンの上に配線変更用絶縁膜を形成する工程と、(ハ)この配線変更用絶縁膜の一部を実パターンの一部が露出するように選択的に除去し、複数の電位抽出用コンタクトホールを開口する工程と、(ニ)電位抽出用コンタクトホールを介して実パターンに電気的に接続される複数の評価用引出し配線を形成する工程と、(ホ)この評価用引出し配線を用いて、実パターンのパターン欠陥を電気的に検出する工程とを含むことを特徴とする工業製品の製造方法であることを要旨とする。
本発明によれば、微細化が進んだ工業製品の通常ルーチンの製造に対応した各製造工程段階(プロセルレベル)の評価が正確且つ現実的に適用でき、更に、通常ルーチンに使用している実マスクに欠陥が含まれていても、その欠陥箇所を電気的に分離して、各製造工程段階(プロセルレベル)の評価が正確に実現できる工業製品の製造方法を提供できる。
以下に示す本発明の実施の形態では、工業製品の信頼性確認するための工程段階評価用パターンを、工業製品本体の実パターンと組み合わせ、ショート/オープン不良を検出可能な電位抽出用パターンとして機能させる技術的思想を、図面を用いて具体的に例示する。更に、通常ルーチンに使用している実マスクに欠陥が含まれていても電位抽出用パターンの作成の際に該当部の影響が出ないように欠陥箇所を電気的に分離することによりマスク上の欠陥があっても使用可能とさせる技術的思想を、図面を用いて具体的に例示する。これらの例示に伴う図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
又、以下に示す実施の形態は、工業製品の実マスクとの転写性の差異を無くすために、実マスクを利用して、従来の専用PL−TEGと同等の評価を行うものであるが、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。即ち、本発明の実施の形態に係る工業製品の製造方法を説明するにあたり、代表例として、半導体記憶装置(NAND型フラッシュメモリ)の製造方法を例に説明するが、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができるものであり、半導体記憶装置(NAND型フラッシュメモリ)の製造方法に限定されるものではなく、種々の工業製品の製造を対象とするものである。
図1は、NAND型フラッシュメモリの論理的な回路構成を示すブロック図であり、メモリセルアレイ520の周辺にはトップ・ページバッファ521、ボトム・ページバッファ522、レフト・ロウデコーダ/チャージポンプ523、ライト・ロウデコーダ/チャージポンプ524等の周辺回路(521,522,523,524)が配置された様子を、その一例として示している。
メモリセルアレイ520は、図2に示すように、行方向に配列される複数のワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・と、このワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・と直交する列方向に配列される複数のデータ転送線(ビット線)BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・を備えている。そして、図2の列方向には、複数のワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・のいずれかにより、それぞれ電荷蓄積状態を制御される電荷蓄積層を有するメモリセルトランジスタが配列されている。図1及び図2の場合は、列方向に32個のメモリセルトランジスタが配列されてメモリセルカラムを構成した場合を示している。このメモリセルカラムの配列の両端には、列方向に隣接して配置され、メモリセルカラムに配列された一群のメモリセルトランジスタを選択する一対の選択トランジスタが配置されている。この一対の選択トランジスタのそれぞれのゲートには、一対の選択ゲート配線SGDk,SGSkが接続されている。トップ・ページバッファ521及びボトム・ページバッファ522は、データ転送線BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・に接続され、それぞれのメモリセルカラム情報を読み出す場合のバッファである。レフト・ロウデコーダ/チャージポンプ523、ライト・ロウデコーダ/チャージポンプ524はワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・に接続され、メモリセルカラムを構成している各メモリセルトランジスタの電荷蓄積状態を制御する。
データ転送線BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・は、最小加工寸法Fとして、2〜3F間隔という非常に稠密な間隔で行方向に並べられ、例えば530本程度のデータ転送線BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・を含む領域を、1つの「メモリセルアレイブロック」として構成している。例えば32ビットのメモリセルトランジスタが直列に配列されたものを1NANDセルカラムとすると、この1NANDセルカラムは行方向に530個並列に配置され、1NANDメモリセルブロックを構成している。NANDセルカラムは、列方向に、例えば2048ブロック程度配置される。
図3(a)は本発明の実施の形態に係る半導体記憶装置としてのNAND型フラッシュメモリの物理的な配置を示す模式的な平面図である。半導体チップ(チップ領域)601の中央部にメモリセルアレイ520が配置され、メモリセルアレイ520の周辺には図1に示したトップ・ページバッファ521、ボトム・ページバッファ522、レフト・ロウデコーダ/チャージポンプ523、ライト・ロウデコーダ/チャージポンプ524等の周辺回路602が配置されている。
図3(b)は本発明の実施の形態に係る半導体記憶装置の製造方法において、各製造プロセスの段階毎に必要に応じて用いられる工程段階評価用パターンの一例を示す。図3(b)では、メモリセルアレイ520の周辺に、工程段階評価の際電位抽出を行うためのプローバ(探針)の先端を接続する探針用パッド611,612,・・・・・,620が配置された様子を示す。図3(b)では、図示を省略しているが、探針用パッド611,612,・・・・・,620には、メモリセルアレイ520内でパターン同士が近接している箇所を電気的に接続し、は電気的に外部に引き出す工程段階評価用引出し配線が接続される(工程段階評価用引出し配線の詳細は、図14,15,24,25,33,34,40等を用いて後述する。)。各製造プロセスが終了した段階で、探針用パッド611,612,・・・・・,620を用いて、電位抽出することにより、メモリセルアレイ520の内部の微細パターンのショート/オープン不良を検出できる。即ち、従来のPL−TEGと同様な機能を、工業製品本体の実パターンを利用して実現できる。探針用パッド611,612,・・・・・,620に接続される工程段階評価用引出し配線は、メモリセルアレイ520内の特定箇所を半導体チップの外部へ取り出すことができれば良いので、微細な線幅等を必要としないラフなマスクで実現可能である。
図2の列方向(A−A方向)に沿った第1の実施の形態に係る不揮発性半導体記憶装置の断面構造は、図4に示すように、pウェル若しくは半導体基板1と、このpウェル若しくは半導体基板1の表面に選択的に形成された拡散層18と、これらの拡散層18をソース/ドレイン領域とし、ワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・に接続されたメモリセルトランジスタと、拡散層18をソース/ドレイン領域とし、選択ゲート配線SGDk,SGSk,SGDk-1に接続された選択ゲートトランジスタと、これらのメモリセルトランジスタ/選択ゲートトランジスタの表面を覆うバリア絶縁膜22と、それぞれ選択ゲート配線SGDk,SGDk-1に接続された一対の選択ゲートトランジスタの間に位置する拡散層(ドレイン領域)18に接続されたデータ転送線コンタクトBCと、それぞれ選択ゲート配線SGSk,SGSk+1に接続された一対の選択ゲートトランジスタの間に位置する拡散層(ソース領域)18に接続されたソース線コンタクトSCと、このソース線コンタクトSCに接続される第1ソース線CSkと、データ転送線コンタクトBCに接続されるデータ転送線引出し部(中継配線)14と、データ転送線引出し部14に接続されるビアコンタクト16と、ビアコンタクト16に接続されるデータ転送線BL2j-1と、層間絶縁膜23を介してデータ転送線BL2j-1の上に配置された第2ソース線SL2とを備える。「バリア絶縁膜22」はデータ転送線コンタクトBC及びソース線コンタクトSC開口時の過剰エッチングを防止するエッチングストッパであり、省略しても良い。層間絶縁膜23は、データ転送線BL2j-1とバリア絶縁膜22の間にも設けられているが、このデータ転送線BL2j-1とバリア絶縁膜22の間の層間絶縁膜23は、複数の絶縁膜からなる複合膜である。それぞれのメモリセルトランジスタ及び選択ゲートトランジスタの間にも、層間絶縁膜24が挿入されている。第2ソース線SL2の上には、パッシベーション膜としてシリコン窒化膜(Si34膜)8が被覆されている。
図5は、図2のA−A方向に直交する方向で、ソース線コンタクトSCを通るB−B方向に沿った断面図に対応し、第1ソース線CSkに接続される第1ビアコンタクト16と、第1ビアコンタクト16に接続されるソースシャント線SH1と、ソースシャント線SH1に接続される第2ビアコンタクト17と、第2ビアコンタクトに接続される第2ソース線SL2を示している。
データ転送線コンタクトBC及び第1ビアコンタクト16は、リン(P)等の不純物を高濃度にドープした多結晶シリコン、タングステン(W)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)等の高融点金属、これらのシリサイド(WSi,TiSi,MoSi)等、或いはこれらのシリサイドを用いたポリサイド等で埋め込まれ、データ転送線引出し部14及び第1ソース線CSkは同様にW等の高融点金属やこれらのシリサイド等で埋め込まれている。配線層として図4では、データ転送線BL2j-1方向に7Fよりも長いデータ転送線引出し部14を想定しているが、一例であり、図33に示すように、20Fよりも長いデータ転送線引出し部14等、種々の構造と寸法が採用可能である。データ転送線BL2j-1、第2ソース線SL2、ソースシャント線SH1と第2ソース線SL2とを接続する第2ビアコンタクト17は、アルミニウム(Al)、銅(Cu)等の金属で形成されている。
(活性領域形成工程の評価)
先ず、図6〜図15を用いて、本発明の実施の形態に係るNAND型フラッシュメモリの製造方法の活性領域(AA)のパターニングまでの通常ルーチンの工程、及び活性領域(AA)のパターニングに伴う工程段階評価を説明する。図6〜図8、図10,図11及び図13では、図2に示したデータ転送線BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・方向の断面図は省略し、ワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・方向の断面図のみを示している。なお、以下に述べるNAND型フラッシュメモリの製造方法とこれに伴う工程段階評価方法は、一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の方法により実現可能であり、同様に、開示したマスクパターンも一例であり、他の種々のマスクパターンを用いることが可能であることは勿論である。
(イ)先ず、所望の不純物をドーピングした半導体基板(Si基板)1を被処理基体(母被処理基体)とし、この被処理基体の表面に、ゲート絶縁膜2となる厚さ10nmのトンネル酸化膜を熱酸化法で形成する。その後、第1導電層3となる厚さ100nmのリン(P)ドープの多結晶シリコン層からなる第1導電層3、素子分離加工のためのマスク膜101を順次、化学的気相堆積(CVD)法で堆積し、新たな被処理基体を構成する。即ち、本発明の「処理基体」は製造工程の進行と共に、随時「新たな処理基体」に変化するものであり、現在対象とする処理プロセスがなされる基体という意味に定義される。その後、次いで、このマスク膜101上に、フォトレジスト膜(以下において、単に「レジスト」と略記する。)を全面に塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像する。このレジストをエッチングマスクにして、反応性イオンエッチング(RIE)法により、マスク膜101、第1導電層(多結晶シリコン層)3、トンネル酸化膜(ゲート絶縁膜)2からなる新たな被処理基体を順次エッチング加工し、更に半導体基板1の露出領域をエッチングする。エッチング後にレジストを除去すれば、図6に示すように、深さ100nmの素子分離溝41が平行に延伸するストライプとして形成される。両側を素子分離溝41で挟まれた半導体基板1からなる凸部が活性領域(AA)となる。
(ロ)次に、全面に素子分離用のシリコン酸化膜4を堆積して、素子分離溝41を完全に埋め込む。その後、表面部分のシリコン酸化膜4を化学的機械研磨(CMP)法で、マスク膜101が露出するまで除去し、図7に示すように表面を平坦化する。この結果、素子分離溝41にはシリコン酸化膜からなる素子分離絶縁膜5が埋め込まれる。次に、露出したマスク膜101を選択的にエッチング除去する。この段階の平面図を図9に示すが、列方向に複数の活性領域112j-2,112j-1,112j,112j+1,112j+2,・・・・が、平行に周期的なライン・アンド・スペースパターンとして配列されている。ここまでが、通常ルーチンの工程である。図7には図示を省略しているが、図1に示した周辺回路521,522,523,524,・・・・・の領域においても、シャロー・トレンチ・アイソレーション(STI)による素子分離絶縁膜5が形成されていることは勿論である。この結果、第1導電層3(浮遊ゲート電極)3はSTIの素子分離絶縁膜5に囲まれた活性領域に自己整合的に形成されたことになる。
(ハ)引き続き、図10に示すようにCVD法等によってシリコン酸化膜等からなる配線変更用絶縁膜131を50nmから400nm程度、第1導電層(多結晶シリコン層)3の上に形成する。次いで、この配線変更用絶縁膜131上に、レジスト(図示せず)を塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像し、レジストをエッチングマスクにして配線変更用絶縁膜131をRIE法でエッチングする。エッチング後にレジストを除去し、図11に示すように配線変更用絶縁膜131中に、電位抽出用コンタクトホール113j-2,113j,・・・・・を第1導電層(多結晶シリコン層)3の一部が選択的に露出するように、開口する。この段階の平面図を図12に示すが、互いに平行に延伸する活性領域112j-2,112j-1,112j,112j+1,112j+2,・・・・に対して1つ置きに、電位抽出用コンタクトホール113j-2,113j-1,113j,113j+1,113j+2,・・・・が開口されている。即ち、図12の下方に示す行方向では偶数番の活性領域112j-2,112j,112j+2,・・・・に対して電位抽出用コンタクトホール113j-2,113j,113j+2,・・・・が周期的に開口され、図12の上方に示す行方向では奇数番の活性領域112j-1,112j+1,・・・・に対して電位抽出用コンタクトホール113j-1,113j+1,・・・・が周期的に開口されている(但しjを偶数と仮定する。)。
(ニ)次に、スパッタリング法、真空蒸着法、或いはAl等の金属膜を100nmから800nm程度形成する。次いで、この金属膜上に、レジスト(図示せず)を塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像し、更に、レジストをエッチングマスクにして金属膜をRIE法等でエッチングする。エッチング後にレジストを除去すれば、図13に示すような評価用引出し配線111i+1がパターニングされる。この段階の平面図を図14に示すが、図14の下方の行方向に配列された偶数番の電位抽出用コンタクトホール113j-2,113j,113j+2,・・・・に対して評価用引出し配線111i+1が接続され、図14の上方の行方向の奇数番の電位抽出用コンタクトホール113j-1,113j+1,・・・・に対して評価用引出し配線111iが接続されている。図15は、評価用引出し配線111iの更に上方に位置する評価用引出し配線111i-1,・・・・・及び評価用引出し配線111i+1の更に下方に位置する評価用引出し配線111i+2,111i+3,111i+4,・・・・・を含むより広い範囲の上面図であり、偶数番の評価用引出し配線111i,111i+2,111i+4,・・・・・を集合する探針用パッド110も同時に示されている(但しiを偶数と仮定する。)。この探針用パッド110は、図3(b)に示した探針用パッド611,612,・・・・・,620に対応するものであり、図示を省略しているが、奇数番の評価用引出し配線111i-1,111i+1,111i+3,・・・・・を集合する探針用パッドが図15の紙面の更に右側に位置するのは勿論である。図15に示した探針用パッド110及び図15の紙面の更に右側に位置する探針用パッドにそれぞれプローバ(探針)の先端を接触して、その間の抵抗を測定すれば、偶数番の活性領域112j-2,112j,112j+2,・・・・と、奇数番の活性領域112j-1,112j+1,・・・・とが互いに交叉指状(インターディジタル)に対向したトポロジーで、互いに平行に延伸する活性領域112j-2,112j-1,112j,112j+1,112j+2,・・・・の隣接する指(フィンガー)間の短絡(ショート)不良を検出できる。
以上のように本発明の実施形態によれば、専用の工程段階評価用マスクの作成をすることなく、ルーチンとして適用している実マスクに対し、工業製品の一部をなす実パターンの接続変更用のマスクを2枚余分に作成することで、簡単に短絡(ショート)不良を検出し、工程段階評価をすることができる。
又、図14及び図15から明らかなように、実マスクと組み合わせて半導体ウェハ上の特定箇所の電気的情報を半導体チップ外部へ取り出すための評価用引出し配線111i-1,111i,111i+1,111i+2,111i+3,111i+4,・・・・・のパターン等は、最小加工寸法Fに比して十分大きな寸法を許容するパターンであるため、マスク自身の作成が容易であるばかりか、リソグラフィ工程やエッチング工程も容易且つ簡単であり、短時間で処理可能である。
図15に示すように、短絡(ショート)不良は偶数番の活性領域112j-2,112j,112j+2,・・・・と、奇数番の活性領域112j-1,112j+1,・・・・とを互いに交叉指状(インターディジタル)に対向させ、この間の抵抗を測定すれば良い。オープン不良は、図42に示すように、接続変更配線161−1,161−21,・・・・・,161−m;162−1,162−21,・・・・・,162−m;163−1,163−21,・・・・・,163−mを用いて、互いに平行に延伸する活性領域112j-2,112j-1,112j,112j+1,112j+2,・・・・をメアンダ線状に直列接続し、その両端の抵抗を測定すれば良い。
図42では、接続変更配線161−1,161−21,・・・・・,161−mで接続された第1のメアンダ線、接続変更配線162−1,162−21,・・・・・,162−mで接続された第2のメアンダ線、接続変更配線163−1,163−21,・・・・・,163−mで接続された第3のメアンダ線の並列的配置を例示しているが、メアンダ線の本数は3本に限定されない。メアンダ線の本数を増やせば、オープン箇所の特定が容易になる。即ち、メアンダ線の本数が3本の場合は、図42に示すように、接続変更配線161−1が、電位抽出用コンタクトホール171a,171bを介して一番左端の活性領域112と左から4番目の活性領域1124とを折り返して直列接続し、接続変更配線162−1が電位抽出用コンタクトホール172a,172bを介して左から2番目の活性領域1122と左から5番目の活性領域1125とを折り返して直列接続し、接続変更配線163−1が電位抽出用コンタクトホール173a,173bを介して左から3番目の活性領域1123と左から6番目の活性領域1126とを折り返して直列接続する、・・・・・のように、2本置きに折り返し直列接続しているが、メアンダ線の本数を4本にするには、3本置きに折り返し直列接続すれば良く、メアンダ線の本数を5本にするには、4本置きに折り返し直列接続すれば良い。なお、図42に対応する断面構造の図示を省略しているが、基本的にその断面構造は、図13と同様であり、電位抽出用コンタクトホール171a,171b;172a,172b;173a,174b;・・・・・は、第1導電層(多結晶シリコン層)3の上に設けられた配線変更用絶縁膜131中に開口され、第1導電層(多結晶シリコン層)3の一部を選択的に露出している。
第1のメアンダ線の一方の端部は、電位抽出用コンタクトホール171iを介して評価用引出し配線151iに接続され、他方の端部は、電位抽出用コンタクトホール171oを介して評価用引出し配線151oに接続される。評価用引出し配線151i及び評価用引出し配線151oは、それぞれ図示を省略した探針用パッドに接続される。このため、これらの探針用パッドにそれぞれプローバ(探針)の先端を接触して、その間の抵抗を測定すればオープン不良は検出できる。
同様に、第2のメアンダ線の一方の端部は、電位抽出用コンタクトホール172iを介して評価用引出し配線152iに接続され、他方の端部は、電位抽出用コンタクトホール172oを介して評価用引出し配線152oに接続される。評価用引出し配線152i及び評価用引出し配線152oは、それぞれ図示を省略した探針用パッドに接続される。更に、第3のメアンダ線の一方の端部は、電位抽出用コンタクトホール173iを介して評価用引出し配線153iに接続され、他方の端部は、電位抽出用コンタクトホール173oを介して評価用引出し配線153oに接続される。評価用引出し配線153i及び評価用引出し配線153oは、それぞれ図示を省略した探針用パッドに接続される。したがって、対応する探針用パッドにそれぞれプローバ(探針)の先端を接触して、その間の抵抗を測定すればオープン不良は検出できる。
以上のように本発明の実施形態によれば、専用の工程段階評価用マスクの作成をすることなく、ルーチンとして適用している実マスクを使用し、工程段階評価を行いたい工業製品の一部をなす実パターンと対になる、接続変更用のマスクを図42に示すように、2枚余分に作成することでオープン不良を検出することができる。
近年、微細化が高度になるにつれ、完全良品のマスクを作成することが難しくなりつつある。特に、NAND型フラッシュメモリでは、図9に示すような100〜150nm程度、若しくはこれ以下に最小加工寸法Fが微細化された細いライン・アンド・スペース・パターンが大量にあるマスクが必要になる。現状の生産品では、このような作成が難しい、細いライン・アンド・スペース・パターンが大量にあるマスクは、マスク内に一定の欠陥を許容して適用していることが多い。
更に、実使用中にマスクが何らかの理由により損傷することがある。例えば、空気中のアンモニア等に起因し、光触媒作用により、隣接するラインをショートする成長性マスク欠陥が生じる場合がある。この成長性マスク欠陥は、洗浄すれば除去可能な場合が多いが、クロム(Cr)膜や酸化クロム(Cr23)膜等のマスク材が剥がれる場合があり、その場合は、マスクのものが作り直しになるため、頻繁な洗浄には限界がある。したがって、露光前のマスクの事前チェックが重要となる。しかし、成長性マスク欠陥は随時成長するので、露光前のマスクの事前チェック結果と、半導体ウェハ上への現実に転写した像が同一とならない場合がある。
マスク欠陥を有するマスクを用いて露光すれば、その像が、半導体ウェハ上に転写される。即ち、隣接するラインをショートするマスク欠陥を有するマスクを用いて露光すれば、図16に示すように、隣接するラインをショートするパターン欠陥121が生じる。
本発明の実施の形態では、露光前のマスクの事前チェックにおいて、或いは、半導体ウェハ上に転写されたパターンの任意抽出によるチェックにおいて、パターン欠陥121の発生が確認されれば、図16に示すように、対応する活性領域に対し、電位抽出用コンタクトホールを開口しないようなマスクを用意し、パターン欠陥121の影響が及ばないようにできる。
一方、露光前のマスクの事前チェックにおいて、或いは、半導体ウェハ上に転写されたパターンの任意抽出によるチェックにおいて、図43に示すように、一部の活性領域にパターン欠陥(オープン不良)122の発生が確認されれば、対応する活性領域に対し、電位抽出用コンタクトホールを開口しないようなマスクを用意し、パターン欠陥(オープン不良)122の影響が及ばないようにできる。即ち、オープン不良122の発生した活性領域のストライプに対し、電位抽出用コンタクトホールをはずし、更に、飛び越し配線165により、次の周期のメアンダ線に接続するようにすれば、オープン不良122の影響を回避できる。図43のように、1周期分飛び越す場合は、飛び越し配線165の長さは、他の接続変更配線162−1,162−21,・・・・・,162−mの長さの約2倍となる。
図43では1本の活性領域にパターン欠陥(オープン不良)122が発生した場合を例示したが、図16と同様な成長性マスク欠陥によるショート不良が発生すれば、そのショート不良を生じているすべての活性領域のストライプに対し、電位抽出用コンタクトホールをはずし、更に、飛び越し配線165により、次の周期のメアンダ線に接続するようにすれば、ショート不良の影響を回避できる。この場合は複数の活性領域のストライプが関与するので、複数本の飛び越し配線が必要になる。又、ショート不良の場合は、2周期分以上飛び越す必要が生じる場合もありうるので、その場合は、飛び越し配線165の長さは、接続変更配線161−1,161−21,・・・・・,161−m;162−1,162−21,・・・・・,162−m;163−1,163−21,・・・・・,163−mの長さの約3倍以上となる。
このように、本発明の実施形態によれば、実マスクを利用して、マスク上の欠陥にも対応した工程段階評価用パターンを形成することができる。パターン欠陥121、122は、その程度により、マスク上のパターン自体で致命傷になったりプロセス依存で半導体ウェハ上のパターン不良と組み合わされて致命的な欠陥になる場合が存在する。しかし、本発明の実施形態によれば、生産に適用するマスクでオープン性/ショート性の検査を行えるので、プロセス条件との組み合わせで発生するオープン/ショートもプロセス条件を振る加速試験を行うことにより定期的な検査で、不良の発生を未然に防ぐことができる。
(ワード線形成工程の評価)
前述したAAのパターニングまでの工程の後の、ワード線のパターニングまでの通常ルーチンの工程、及びワード線のパターニングに伴う工程段階評価を、図17〜図25を用いて説明する。AAのパターニングまでの工程と同様、以下に述べるNAND型フラッシュメモリの製造方法とこれに伴う工程段階評価方法は、一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の方法により実現可能である。同様に、以下に開示するマスクパターンも一例であり、他の種々のマスクパターンを用いることが可能であることは勿論である。図17〜図21のそれぞれにおいて、(a)は、図2のデータ転送線BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・方向に沿った切断面におけるメモリセルアレイ520の一部を示す工程断面図、(b)は図2のWL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・方向に沿った切断面におけるメモリセルアレイ520の一部を示す工程断面図である。図17〜図21のそれぞれにおいて、(b)は隣接する2つのメモリセルカラムの折り返し領域に対応し、それぞれ異なるメモリセルカラムに属する選択トランジスタQSGk,QSGk-1の工程断面図に相当する。
(イ)AAのパターニングに伴う工程段階評価が終了すれば、再び通常ルーチンの工程に戻る。通常ルーチンの工程では、前述の図8に示した断面構造の状態を新たな被処理基体として定義し、この新たな被処理基体に対し、先ず、CVD法によって、高誘電材料である酸化アルミニウム(Al23)膜(アルミナ膜)を導電層間絶縁膜4として、素子分離絶縁膜5の表面と第1導電層3を含む全面に堆積する。なお、導電層間絶縁膜4として用いる「高誘電率の絶縁膜」としては、アルミナ膜以外の種々の絶縁膜が使用可能である。特に、最小加工寸法Fが100nm以下に微細化された半導体記憶装置では、第1導電層(浮遊ゲート電極)3と第2導電層(制御ゲート電極)7間の結合容量の関係から、SiO2膜より比誘電率εrが大きい材料が好ましく、従来のONO膜で得られていた比誘電率εr=5〜5.5と同程度、若しくは更に比誘電率εrが大きい材料が好ましい。例えば、εr=6であるストロンチウム酸化物(SrO)膜、εr=7であるシリコン窒化物(Si34)膜、εr=8〜11であるアルミニウム酸化物(Al23)膜、εr=10であるマグネシウム酸化物(MgO)膜、εr=16〜17であるイットリウム酸化物(Y23)膜、εr=22〜23であるハフニウム酸化物(HfO2)膜、εr=22〜23であるジルコニウム酸化物(ZrO2)膜、εr=25〜27であるタンタル酸化物(Ta25)膜、εr=40であるビスマス酸化物(Bi23)膜のいずれか1つの単層膜或いはこれらの複数を積層した複合膜が使用可能である。Ta25やBi23は多結晶シリコンとの界面における熱的安定性に欠ける(なお、ここで例示したそれぞれの比誘電率εrの値は、製造方法により変化しうるので、場合によりこれらの値から逸脱しうるものである。)。更には、シリコン酸化膜とこれらの複合膜でも良い。複合膜は3層以上の積層構造でも良い。即ち、少なくとも、一部に上記の比誘電率εrが5〜6以上の材料を含む絶縁膜が好ましい。但し、複合膜の場合は膜全体として測定される実効的な比誘電率εreffが5〜6以上になる組み合わせを選択することが好ましい。実効的な比誘電率εreffが6未満では、従来のONO膜と同程度であり、ONO膜以上の効果が期待できないが、ONO膜を用いる場合を排除する趣旨ではない。又、ハフニウム・アルミネート(HfAlO)膜のような3元系の化合物からなる絶縁膜でも良い。即ち、ストロンチウム(Sr)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、イットリウム(Y)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)、タンタル(Ta)、ビスマス(Bi)のいずれか1つの元素を少なくとも含む酸化物、又はこれらの元素を含むシリコン窒化物が導電層間絶縁膜4として使用可能である。なお、強誘電体のチタン酸ストロンチウム(SrTiO3)、バリウム・チタン酸ストロンチウム(BaSrTiO3)等も高誘電率の絶縁膜材料として使用可能であるが、多結晶シリコンとの界面における熱的安定性に欠ける点と、強誘電体のヒステリシス特性に対する考慮が必要になる。このように、導電層間絶縁膜4として、アルミナ膜以外の種々の絶縁膜が採用可能である。を用いる場合について例示的に説明するが、これに限るものではないことは上記説明から明らかであろう。
(ロ)この後、全面にマスク材として第1テトラエチルオルソシリケート(第1TEOS)膜を堆積する。そして、この第1TEOS膜上に、レジスト(図示せず)を塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像し、後に選択トランジスタQSGk,QSGk-1ができる領域において、レジストを200nm程度の幅で開口し、レジストをエッチングマスクにして第1TEOS膜をRIE法でエッチングする。その後、レジストを剥離し、第2TEOS膜を60nm程度堆積し、RIEにて第2TEOS膜をエッチングし、図18(a)のように、開口部に側壁を形成する。続いて、第1及び第2TEOS膜をマスクとして、RIE又は熱燐酸(H3PO4)等の酸化シリコン及びシリコンに対して、大きな選択比を持つエッチャントを用いて、導電層間絶縁膜(Al23膜)4をエッチングし、選択トランジスタ形成予定領域に図19(a)に示すように、導電層間導通孔42を開口する。その後、図19に示すように、第1及び第2TEOS膜を弗酸(HF)などで除去する。
(ハ)引き続き第2導電層(制御ゲート電極)7となる第2ドープドポリシリコン膜をCVD法により、導電層間絶縁膜(Al23膜)4の上部の全面に図20に示すように堆積し、新たな被処理基体を構成する。通常ルーチンの工程では、この後、周辺回路のトランジスタ部のパターニングの工程が入るが、ここではその説明を省略し、メモリセルアレイ側にのみ着目して説明する。即ち、メモリセルアレイ520の第2導電層(制御ゲート電極)7上に、レジスト(図示せず)を塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像し、レジストをエッチングマスクにして、メモリセルアレイ520の第2ドープドポリシリコン膜7、導電層間絶縁膜(Al23膜)4、第1ドープドポリシリコン膜3をRIEにてエッチングし、図21(a)に示すように、各メモリセルカラムのメモリセルトランジスタを互いに分離する。図21(a)に示すように、導電層間絶縁膜4の導電層間導通孔42を介して、選択トランジスタの第2導電層7と第1導電層3とは電気的な導通がなされている。メモリセルトランジスタの分離後、エッチングマスクとして用いたレジストを除去する。この段階の平面図を図22に示すが、周辺回路にワード配線を接続するための左上がり斜め配線からなる終端中継配線と、左下がり斜め配線からなる終端中継配線とがワード配線の端部にそれぞれ設けられ、微細なライン・アンド・スペース・パターンであるワード配線と周辺回路との接続を容易にする「引き込み部」を構成している。図1及び図2から分かるように、一対の選択ゲート配線SGDk,SGDk-1の間に、互いに平行に延伸する32本のワード線が挟まれている。
(ニ)通常ルーチンの工程がここまで進んだら、工程段階評価のプロセスに移る。即ち、引き続き、図23に示すようにCVD法等によってシリコン酸化膜等からなる配線変更用絶縁膜241を50nmから400nm程度、第2導電層(多結晶シリコン層)7の上に形成する。次いで、この配線変更用絶縁膜241上に、レジスト(図示せず)を塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像し、レジストをエッチングマスクにして配線変更用絶縁膜241をRIE法でエッチングする。エッチング後にレジストを除去し、図24及び図25の平面図に示すように配線変更用絶縁膜241中に、電位抽出用コンタクトホール213k-2,213k-1,213k,213k+1,213k+2,・・・・,213m-2,213m-1,213m,213m+1,213m+2,・・・・を第2導電層(多結晶シリコン層)7の一部が選択的に露出するように開口する。図25に詳細を示すが、偶数番のワード配線212k-2,212k,212k+2,・・・・,212m-1,212m+1,・・・・のそれぞれの終端中継配線には、電位抽出用コンタクトホール213k-2,213k,213k+2,・・・・,213m-1,213m+1,・・・・が開口され、奇数番のワード配線212k-1,212k+1,・・・・,212m,212m+2,・・・・のそれぞれの終端中継配線には、電位抽出用コンタクトホール213k-1,213k+1,・・・・,213m,213m+2,・・・・,213m-2が開口され、選択ゲート配線212m-2には、電位抽出用コンタクトホール213m-2が開口されている。
(ホ)次に、スパッタリング法、真空蒸着法、或いはAl等の金属膜を100nmから800nm程度形成する。次いで、この金属膜上に、レジスト(図示せず)を塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像し、更に、レジストをエッチングマスクにして金属膜をRIE法等でエッチングする。エッチング後にレジストを除去すれば、図24及び図25の平面図に示すような評価用引出し配線221,222,223がパターニングされる。評価用引出し配線221には、電位抽出用コンタクトホール212k-2,212k,212k+2,・・・・を介して、偶数番のワード配線212k-2,212k,212k+2,・・・・のそれぞれの終端中継配線が接続され、評価用引出し配線222には、電位抽出用コンタクトホール213k-1,213k+1,・・・・,213m-2,213m,213m+2,・・・・を介して、奇数番のワード配線212k-1,212k+1,・・・・,212m,212m+2,・・・・のそれぞれの終端中継配線が接続され、評価用引出し配線223には、電位抽出用コンタクトホール213m-1,213m+1,・・・・を介して偶数番のワード配線212m-1,212m+1,・・・・のそれぞれの終端中継配線と、電位抽出用コンタクトホール213m-2,・・・・を介して選択ゲート配線212m-2の終端中継配線が接続されている。図24及び図25には、評価用引出し配線221,223・・・・・を集合する探針用パッド201も同時に示されている。この探針用パッド201は、図3(b)に示した探針用パッド611,612,・・・・・,620に対応するものであり、図示を省略しているが、評価用引出し配線222,・・・・・を集合する探針用パッドが図25の紙面の更に右側に位置するのは勿論である。探針用パッド201及び図25の紙面の更に右側に位置する探針用パッドにそれぞれプローバ(探針)の先端を接触して、その間の抵抗を測定すれば、偶数番のワード配線212k-2,212k,212k+2,・・・・,212m-1,212m+1,・・・・と、奇数番のワード配線212k-1,212k+1,・・・・,212m,212m+2,・・・・とが互いに交叉指状(インターディジタル)に対向したトポロジーで、互いに平行に延伸するワード配線212k-2,212k-1,212k,2
12k+1,212k+2,・・・・,212m-1,212m,212m+1,212m+2,・・・・の隣接する指(フィンガー)間の短絡(ショート)不良を検出できる。
以上のように本発明の実施形態によれば、専用の工程段階評価用マスクの作成をすることなく、ルーチンとして適用している実マスクに対し、工業製品の一部をなす実パターンの接続変更用のマスクを2枚余分に作成することで、簡単に短絡(ショート)不良を検出し、工程段階評価をすることができる。
オープン不良は、図42と同様に、接続変更配線を用いて互いに平行に延伸するワード配線212k-2,212k-1,212k,212k+1,212k+2,・・・・,212m-1,212m,212m+1,212m+2,・・・・・をメアンダ線状に直列接続し、その両端の抵抗を測定すれば良い。
又、露光前のマスクの事前チェックにおいて、或いは、半導体ウェハ上に転写されたパターンの任意抽出によるチェックにおいて、パターン欠陥231の発生が確認されれば、図26に示すように、対応するワード配線に対し、電位抽出用コンタクトホールを開口しないようなマスクを用意し、パターン欠陥231の影響が及ばないようにできる。
このように、本発明の実施形態によれば、実マスクを利用して、マスク上の欠陥にも対応した工程段階評価用パターンを形成することができる。パターン欠陥231は、その程度により、マスク上のパターン自体で致命傷になったりプロセス依存で半導体ウェハ上のパターン不良と組み合わされて致命的な欠陥になる場合が存在する。しかし、本発明の実施形態によれば、生産に適用するマスクでオープン性/ショート性の検査を行えるので、プロセス条件との組み合わせで発生するオープン/ショートもプロセス条件を振る加速試験を行うことにより定期的な検査で、不良の発生を未然に防ぐことができる。
又、図24及び図25等から明らかなように、実マスクと組み合わせて半導体ウェハ上の特定箇所の電気的情報を半導体チップ外部へ取り出すための評価用引出し配線221,222,223,・・・・・のパターン等は、最小加工寸法Fに比して十分大きな寸法を許容するパターンであるため、マスク自身の作成が容易であるばかりか、リソグラフィ工程やエッチング工程も容易且つ簡単であり、短時間で処理可能である。
(データ転送線引出し部形成工程の評価)
前述したワード線のパターニングまでの工程の後の、データ転送線引出し部(中継配線)形成までの通常ルーチンの工程、及びデータ転送線引出し部形成に伴う工程段階評価を、図27〜図34を用いて説明する。ワード線のパターニングまでの工程と同様、以下に述べるNAND型フラッシュメモリの製造方法とこれに伴う工程段階評価方法は、一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の方法により実現可能である。同様に、以下に開示するマスクパターンも一例であり、他の種々のマスクパターンを用いることが可能であることは勿論である。
(イ)ワード線のパターニングに伴う工程段階評価が終了すれば、再び通常ルーチンの工程に戻る。通常ルーチンの工程では、前述の図21に示した断面構造の状態を新たな被処理基体として定義し、この新たな被処理基体に対し、メモリセルトランジスタのソース/ドレイン拡散層のイオン注入、及びコンタクト拡散層のイオン注入を行う。更にドーズ量を変えて周辺回路部のトランジスタのソース/ドレイン拡散層のイオン注入、及びコンタクト拡散層のイオン注入等を行う。次に、図27に示すように、ジフロロシラン(SiH22)ガスを使用したHDP法により、厚さ10nm程度のSiOF膜を列方向セル分離絶縁膜(層間絶縁膜)24として堆積し、セル分離溝で互いに分離したメモリセルトランジスタと選択トランジスタのそれぞれの間を埋め込む。HDP法のプラズマ源には、例えば、誘導結合型プラズマ(ICP)等が使用可能である。列方向セル分離絶縁膜(層間絶縁膜)24としては、3.9よりも比誘電率εrの小さい絶縁膜が好ましく、SiH22ガスの代わりに、4フッ化珪素(SiF4)ガスとモノシラン(SiH4)ガス、ジシラン(Si26)、ジクロオシラン(SiH2Cl2)ガス等の混合ガスを使用たHDP法で、SiOF膜を形成しても良い。或いは、例えば、トリメチルシランを使用するCVD法を採用し、SiOC膜からなる列方向セル分離絶縁膜(層間絶縁膜)24を、メモリセルトランジスタと選択トランジスタのそれぞれの間に埋め込んでも良い。又、メチルポリシロキ酸、アルキルシロキサンポリマー、アルキルシルセスキオキサンポリマー(MSQ)、水素化シルセスキオキサンポリマー(HSQ)、水素化アルキルシルセスキオキサンポリマー(HOSP)等を使用する塗布法を採用することが可能である。その後、RIE法によるエッチバックを行い、選択トランジスタの間の列方向セル分離絶縁膜(層間絶縁膜)24を除去する。
(ロ)次に、シリコン窒化膜やシリコン酸窒化膜、又は、酸化アルミニウム膜からなるバリア絶縁膜22を10nmから1000nmの範囲で、メモリセルトランジスタ及び選択トランジスタを含むように、全面に堆積する。バリア絶縁膜22は、ソース線コンタクトCS,データ転送線コンタクトCB開口に、過剰エッチングを防止するためのエッチングストッパである。層間絶縁膜23に対してエッチング速度が遅く選択比が取れるバリア絶縁膜22をエッチング時のストッパ層とし、その後、バリア絶縁膜22をエッチングで除去することにより、ソース線コンタクトCS及びデータ転送線コンタクトCB開口時の半導体基板1の過剰エッチングを防止できる。又、このバリア絶縁膜22を堆積する前に、半導体基板1の表面に酸化又は堆積法により1nmから50nmの範囲のシリコン絶縁膜を作成しても良い。そして、バリア絶縁膜22の上に、シリコン絶縁膜、シリコン窒化膜やBPSG,PSGなどのシリケードガラス、HSQやMSQ、フッ素を含まない芳香族炭化水素構造の有機ポリマーなどの絶縁膜からなる層間絶縁膜23を10nm〜1000nm程度堆積し、CMP等により、その表面を図27に示すように平坦化し、新たな被処理基体を構成する。
(ハ)次に、リソグラフィ技術によって、新たな被処理基体上にレジストマスクを形成し、これをエッチングマスクとして、層間絶縁膜23を異方性エッチングし、データ転送線コンタクトCB開口部32及びソース線コンタクトCS開口部28を開口する。その後、図28に示すように、エッチングマスクとしての、レジストを除去する。レジストの除去後にデータ転送線コンタクトCB開口部32及びソース線コンタクトCS開口部28のそれぞれの底部のバリア絶縁膜22をエッチング除去し、データ転送線コンタクトCB開口部32及びソース線コンタクトCS開口部28のそれぞれの底部に、半導体基板1の一部を選択的に露出させる。
(ニ)その後、パターニング後、データ転送線コンタクトCB開口部32及びソース線コンタクトCS開口部28に、例えばリン(P)、又は砒素(As)等のn型不純物を高濃度にドープした多結晶シリコンを、埋め込み材70として埋め込む。更に、異方性エッチング又はケミカル・ドライ・エッチング(CDE)等の等方性エッチングによって図29に示すように、埋め込み材70の表面の一部をエッチバックする。
(ホ)次に、図示を省略するが、リソグラフィ技術とRIEによって、層間絶縁膜23の一部を選択的にエッチングし、基板コンタクトSB開口部を形成する。基板コンタクトSB開口部を形成に用いたレジストを除去後に、新たなレジスト58を塗布し、リソグラフィ技術とRIEによって、層間絶縁膜23を選択的にエッチングし、図30に示すように、埋め込み材70の上部に、埋め込み溝を形成し、新たな被処理基体とする。埋め込み溝の形成に用いたレジスト58を除去後、Ti,Ta,TaN,TiN等のバリアメタル64を1nmから100nmの範囲で、例えばスパッタリング法やCVD法によって、埋め込み溝の内部に堆積する。更に、バリアメタル64の上に、W、Al、Cu等の金属材料を配線材69として10nmから1000nmの厚さで堆積する。その後、CMP法等で図31に示すように、平坦化し、埋め込み溝の内部に、配線材69を埋め込み、ソース線及びデータ転送線引出し部をパターニングする。
(ヘ)通常ルーチンの工程がここまで進んだら、工程段階評価のプロセスに移る。即ち、引き続き、図32に示すようにCVD法等によってシリコン酸化膜等からなる配線変更用絶縁膜341を50nmから400nm程度、配線材69の上に形成する。図32に対応する平面図が図33であり、図33には、配線材69からなる平面パターンとして凸型のデータ転送線引出し部(中継配線)312p-2,312p-1,312p,312p+1,312p+2,・・・・・が示されている。但し、図32では、最小加工寸法Fとして、データ転送線方向に7F程度の長さの配線材69からなるデータ転送線引出し部を示しているが、図33では、データ転送線方向に20F程度のデータ転送線引出し部312p-2,312p-1,312p,312p+1,312p+2,・・・・・を示している。平面パターンとして凸型をなす広い部分は、ワード線方向に6F程度の長さである。データ転送線引出し部312p-2,312p-1,312p,312p+1,312p+2,・・・・・の大きさをどの程度とするかは、微細化の程度と対応するプロセスの技術レベルから決定すれば良い。データ転送線引出し部(中継配線)312p-2,312p-1,312p,312p+1,312p+2,・・・・・の線幅2F程度の細いストリップの中央に、図32の断面図で埋め込み材70として示したデータ転送線コンタクト314p-2,314p-1,314p,314p+1,314p+2,・・・・・が接続されている。次いで、この配線変更用絶縁膜341上に、レジスト(図示せず)を塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像し、レジストをエッチングマスクにして配線変更用絶縁膜341をRIE法でエッチングする。エッチング後にレジストを除去し、図33の平面図に示すように配線変更用絶縁膜341中に、電位抽出用コンタクトホール313p-2,313p-1,313p,313p+1,313p+2,・・・・・をデータ転送線引出し部312p-2,312p-1,312p,312p+1,312p+2,・・・・・の一部が選択的に露出するように開口する。
(ト)次に、スパッタリング法、真空蒸着法、或いはAl等の金属膜を100nmから800nm程度形成する。次いで、この金属膜上に、レジスト(図示せず)を塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像し、更に、レジストをエッチングマスクにして金属膜をRIE法等でエッチングする。エッチング後にレジストを除去すれば、図33の平面図に二点鎖線で示すような評価用引出し配線311n,311n+1,・・・・・がパターニングされる。図34は、評価用引出し配線311nの更に上方に位置する評価用引出し配線311n-1,・・・・・及び評価用引出し配線311n+1の更に下方に位置する評価用引出し配線311n+2,311n+3,311n+4,311n+5,・・・・・を含むより広い範囲の上面図であり、奇数番の評価用引出し配線311n-1,311n+1,311n+3,311n+5,・・・・・を集合する探針用パッド310も同時に示されている(但しnを偶数と仮定する。)。この探針用パッド310は、図3(b)に示した探針用パッド611,612,・・・・・,620に対応するものであり、図示を省略しているが、偶数番の評価用引出し配線311n,311n+2,311n+4,・・・・・を集合する探針用パッドが図34の紙面の更に右側に位置するのは勿論である。探針用パッド310及び図34の紙面の更に右側に位置する探針用パッドにそれぞれプローバ(探針)の先端を接触して、その間の抵抗を測定すれば、偶数番のデータ転送線引出し部312p-2,312p,312p+2,・・・・・と、奇数番のデータ転送線引出し部312p-1,312p+1,・・・・・とが互いに交叉指状(インターディジタル)に対向したトポロジーで、互いに隣接するデータ転送線引出し部312p-2,312p-1,312p,312p+1,312p+2,・・・・・間の短絡(ショート)不良を検出できる。
以上のように本発明の実施形態によれば、専用の工程段階評価用マスクの作成をすることなく、ルーチンとして適用している実マスクに対し、工業製品の一部をなす実パターンの接続変更用のマスクを2枚余分に作成することで、簡単に短絡(ショート)不良を検出し、工程段階評価をすることができる。
オープン不良は、図42と同様に、接続変更配線を用いてデータ転送線引出し部312p-2,312p-1,312p,312p+1,312p+2,・・・・・をメアンダ線状に直列接続し、その両端の抵抗を測定すれば良い。
又、露光前のマスクの事前チェックにおいて、或いは、半導体ウェハ上に転写されたパターンの任意抽出によるチェックにおいて、パターン欠陥331の発生が確認されれば、図35に示すように、対応するデータ転送線引出し部に対し、電位抽出用コンタクトホールを開口しないようなマスクを用意し、パターン欠陥331の影響が及ばないようにできる。
このように、本発明の実施形態によれば、実マスクを利用して、マスク上の欠陥にも対応した工程段階評価用パターンを形成することができる。パターン欠陥331は、その程度により、マスク上のパターン自体で致命傷になったりプロセス依存で半導体ウェハ上のパターン不良と組み合わされて致命的な欠陥になる場合が存在する。しかし、本発明の実施形態によれば、生産に適用するマスクでオープン性/ショート性の検査を行えるので、プロセス条件との組み合わせで発生するオープン/ショートもプロセス条件を振る加速試験を行うことにより定期的な検査で、不良の発生を未然に防ぐことができる。
又、図33及び図34等から明らかなように、実マスクと組み合わせて半導体ウェハ上の特定箇所の電気的情報を半導体チップ外部へ取り出すための評価用引出し配線311n-2,311n-1,311n,311n+1,311n+2,311n+3,311n+4,311n+5,・・・・・のパターン等は、最小加工寸法Fに比して十分大きな寸法を許容するパターンであるため、マスク自身の作成が容易であるばかりか、リソグラフィ工程やエッチング工程も容易且つ簡単であり、短時間で処理可能である。
(データ転送線形成工程の評価)
前述したデータ転送線引出し部(中継配線)形成後の、データ転送線形成までの通常ルーチンの工程、及びデータ転送線形成に伴う工程段階評価を、図36〜図40を用いて説明する。データ転送線引出し部形成までの工程と同様、以下に述べるNAND型フラッシュメモリの製造方法とこれに伴う工程段階評価方法は、一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の方法により実現可能である。同様に、以下に開示するマスクパターンも一例であり、他の種々のマスクパターンを用いることが可能であることは勿論である。
(イ)データ転送線引出し部(中継配線)形成の工程段階評価が終了すれば、再び通常ルーチンの工程に戻る。通常ルーチンの工程では、前述の図31の断面構造の状態を新たな被処理基体として定義し、この新たな被処理基体に対し、ノンドープシリコン絶縁膜、BPSG、PSG,HSQ、MSQやSiLK等の絶縁膜からなる層間絶縁膜23を10nm〜1000nm程度堆積する。層間絶縁膜23の上にレジスト58を塗布し、リソグラフィ技術によってビアコンタクト16の形成用にレジスト58をパターニングする。このパターニングされたレジスト58をエッチングマスクとして、RIEにより、層間絶縁膜23を選択的にエッチングし、図36に示すように、ビアコンタクト開口部34を開口する。
(ロ)ビアコンタクト開口部34の開口に用いたレジスト58除去後、Ti、Ta、TaN、TiN等のバリアメタル64を1nmから100nmの範囲で、例えばスパッタリング法やCVD法によってビアコンタクト開口部34内に堆積する。その後に、W、Al、Cu等の金属材料を10nmから1000nmの厚さでビアコンタクト開口部34内に堆積し、CMP等でエッチバックし平坦化し、図37に示すように、ビアコンタクト開口部34内にビアコンタクト16を埋め込み、新たな被処理基体とする。
(ハ)その後、例えば、Al、Al,Cu等の金属膜を10nm〜1000nm程度、層間絶縁膜23の上全面に堆積する。金属膜の上にレジストを塗布し、リソグラフィ技術によってレジストをパターニングする。このパターニングされたレジストをエッチングマスクとして、RIEにより、金属膜を選択的にエッチングし、図38に示すように、短冊状のデータ転送線(ビット線BL)412r-1を形成する。なお、データ転送線412r-1をCuで形成する場合は、層間絶縁膜23の表面にダマシン溝を形成し、このダマシン溝にCu配線を埋め込めば良い。図39の断面図には1本のデータ転送線412r-1が示されているが、図40には、縦方向(列方向)に平行に延伸する複数のストライプ状のデータ転送線412r-2,412r-1,412r,412r+1,412r+2,・・・・・が示されている。
(ニ)通常ルーチンの工程がここまで進んだら、工程段階評価のプロセスに移る。即ち、引き続き、図39に示すようにCVD法等によってシリコン酸化膜等からなる配線変更用絶縁膜401を50nmから400nm程度、データ転送線412r-1の上に形成する。次いで、この配線変更用絶縁膜401上に、レジスト(図示せず)を塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像し、レジストをエッチングマスクにして配線変更用絶縁膜401をRIE法でエッチングする。エッチング後にレジストを除去し、図40の平面図に示すように配線変更用絶縁膜401中に、電位抽出用コンタクトホール413r-2,413r-1,413r,413r+1,413r+2,・・・・・をデータ転送線412r-2,412r-1,412r,412r+1,412r+2,・・・・・の一部が選択的に露出するように開口する。
(ホ)次に、スパッタリング法、真空蒸着法、或いはAl等の金属膜を100nmから800nm程度形成する。次いで、この金属膜上に、レジスト(図示せず)を塗布し、リソグラフィ技術によりレジストを露光現像し、更に、レジストをエッチングマスクにして金属膜をRIE法等でエッチングする。エッチング後にレジストを除去すれば、図40に示すような評価用引出し配線411q-2,411q-1,411q,411q+1,・・・・・がパターニングされる。図40には、奇数番の評価用引出し配線411q-1,411q+1,・・・・・を集合する探針用パッド410も同時に示されている(但しqを偶数と仮定する。)。この探針用パッド410は、図3(b)に示した探針用パッド611,612,・・・・・,620に対応するものであり、図示を省略しているが、偶数番の評価用引出し配線411q-2,411q,・・・・・を集合する探針用パッドが図40の紙面の更に右側に位置するのは勿論である。探針用パッド410及び図40の紙面の更に右側に位置する探針用パッドにそれぞれプローバ(探針)の先端を接触して、その間の抵抗を測定すれば、偶数番のデータ転送線412r-2,412r,412r+2,・・・・・と、奇数番のデータ転送線412r-1,412r+1,・・・・・とが互いに交叉指状(インターディジタル)に対向したトポロジーで、互いに隣接するデータ転送線412r-2,412r-1,412r,412r+1,412r+2,・・・・・間の短絡(ショート)不良を検出できる。
以上のように本発明の実施形態によれば、専用の工程段階評価用マスクの作成をすることなく、ルーチンとして適用している実マスクに対し、工業製品の一部をなす実パターンの接続変更用のマスクを2枚余分に作成することで、簡単に短絡(ショート)不良を検出し、工程段階評価をすることができる。
オープン不良は、図42と同様に、接続変更配線を用いてデータ転送線412r-2,412r-1,412r,412r+1,412r+2,・・・・・をメアンダ線状に直列接続し、その両端の抵抗を測定すれば良い。又、露光前のマスクの事前チェックにおいて、或いは、半導体ウェハ上に転写されたパターンの任意抽出によるチェックにおいて、パターン欠陥431の発生が確認されれば、図41に示すように、対応するデータ転送線に対し、電位抽出用コンタクトホールを開口しないようなマスクを用意し、パターン欠陥431の影響が及ばないようにできる。
このように、本発明の実施形態によれば、実マスクを利用して、マスク上の欠陥にも対応した工程段階評価用パターンを形成することができる。パターン欠陥431は、その程度により、マスク上のパターン自体で致命傷になったりプロセス依存で半導体ウェハ上のパターン不良と組み合わされて致命的な欠陥になる場合が存在する。しかし、本発明の実施形態によれば、生産に適用するマスクでオープン性/ショート性の検査を行えるので、プロセス条件との組み合わせで発生するオープン/ショートもプロセス条件を振る加速試験を行うことにより定期的な検査で、不良の発生を未然に防ぐことができる。
又、図40の平面図等から明らかなように、実マスクと組み合わせて半導体ウェハ上の特定箇所の電気的情報を半導体チップ外部へ取り出すための評価用引出し配線411q-2,411q-1,411q,411q+1,・・・・・のパターン等は、最小加工寸法Fに比して十分大きな寸法を許容するパターンであるため、マスク自身の作成が容易であるばかりか、リソグラフィ工程やエッチング工程も容易且つ簡単であり、短時間で処理可能である。
なお、データ転送線形成に伴う工程段階評価の後、再び通常ルーチンの工程に戻る。図38に示したデータ転送線412r-1の形成工程の後は、通常ルーチンでは、シリコン絶縁膜、シリコン窒化膜、BPSG,PSG、HSQ、MSQ、或いはフッ素を含まない芳香族炭化水素構造の有機ポリマー等の種々の絶縁膜からなる層間絶縁膜23を10nm〜1000nm程度堆積する。そして、リソグラフィ技術によって、第2のビアコンタクト用開口部のパターニングを行う。ビアコンタクト17用開口部のパターニングに用いたレジストを除去後Ti、Ta、TaN、TiN等のバリアメタルを第2のビアコンタクト用開口部の内に堆積した後に、W、Al、Cu等の金属材料を第2のビアコンタクト用開口部の内に埋め込み、CMP等で平坦化し、図5に示すようなビアコンタクト17を形成する。ビアコンタクト17を形成した後に配線材として、Al、Al,Cuを10〜1000nm程度堆積し、リソグラフィ技術とRIE法により、図4及び図5に示す第二のソース線SL2を形成する(第二のソース線SL2は、全面に形成したり、非常に広いパターンとして形成可能であるので、工程段階評価は、一般には不要である。)。なお、ビアコンタクト17と第二のソース線SL2の導電性材料を同時に堆積し、同時にパターニングすることでプロセス工程の簡略化をしても良い。この後、例えば、プラズマ堆積法によって形成したシリコン窒化膜8をソース線SL2上に例えば、0.05〜2.0μm程度堆積する。更にシリコン窒化膜8の上に、シリコン窒化膜やポリイミド膜等の絶縁膜23をパッシベーション膜として形成すれば、図4及び図5に示すNAND型フラッシュメモリが完成する。
(その他の実施の形態)
上記のように、NAND型フラッシュメモリの製造方法を例示して、本発明の実施の形態を説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではなく、NAND型のフラッシュメモリ以外のAND型のフラッシュメモリやDINOR型フラッシュメモリ等にも同様に適用可能であり、更にはDRAMやSRAM等の他の種々の半導体記憶装置等にも、適用可能であり、上記の開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
一般には、半導体記憶装置が最も微細な加工が要求される場合が多いため、上記において、半導体記憶装置を例示したが、半導体記憶装置に限定される必要はなく、ペタフロップス超級の高速論理集積回路やテラヘルツ帯の通信用集積回路等、微細加工が必要な種々の半導体集積回路等の種々の工業製品に、本発明の技術的思想は適用可能である。又、微細パターンを有する工業製品であれば、半導体集積回路以外でも、液晶装置、磁気記録媒体、光記録媒体、薄膜磁気ヘッド、超伝導素子等種々の工業製品の製造方法に適用できることは、上記説明から容易に理解できるであろう。
図16,図26,図35,図41では、パターン欠陥121,231,331,431が発見された場合は、電位抽出用コンタクトホールの開口場所を、パターン欠陥121,231,331,431を有するパターンを回避して選択する例を示したが、電位抽出用コンタクトホールの開口場所の選択ではなく、評価用引出し配線を迂回させること等によっても等価な効果が得られることは勿論である。又、実マスクのマスク欠陥を検査する工程により、マスク欠陥が発見された場合に、同様に、電位抽出用コンタクトホールの開口場所を、マスク欠陥を有するパターンを回避して選択するのではなく、評価用引出し配線を迂回させること等によっても等価な効果が得られることは勿論である。
図42では、接続変更配線161−1,161−21,・・・・・,161−mで接続された第1のメアンダ線、接続変更配線162−1,162−21,・・・・・,162−mで接続された第2のメアンダ線、接続変更配線163−1,163−21,・・・・・,163−mで接続された第3のメアンダ線をそれぞれ形成する例を示したが、ライン・アンド・スペース・パターンの端部を周期的に接続し、本体パターンそのものをメアンダ線として構成しておけば、接続変更配線161−1,161−21,・・・・・,161−m;162−1,162−21,・・・・・,162−m;163−1,163−21,・・・・・,163−m等は不要となる。例えば、後の工程でメアンダ線を形成する接続部のパターンを削除できる場合は、このような本体パターンそのものをメアンダ線として構成する手法も有効である。この場合、先にオープン不良の検査をし、その後、メアンダ線を形成する接続部のパターンを削除してから、ショート不良の検査をする手順になろう。
又、配線変更用絶縁膜をルーチン工程の絶縁膜と共用することも、場合により可能である。例えば、図32に示した配線変更用絶縁膜341は、図36に示す層間絶縁膜23と共用にすることも可能である。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
本発明の実施の形態に係る工業製品の製造方法を説明するに好適な例として、半導体記憶装置(NAND型フラッシュメモリ)の論理的な回路構成を示すブロック図である。 図1に示した半導体記憶装置のメモリセルアレイの一部の物理的なレイアウトパターン構成を示す模式的な平面図である。 図3(a)は、図1に対応して、本発明の実施の形態に係る半導体記憶装置(NAND型フラッシュメモリ)の半導体チップ上での物理的な配置を示す模式的な平面図で、図3(b)は、その実施の形態に係る工業製品の製造方法(半導体記憶装置の製造方法)において、各製造プロセスの段階毎に必要に応じて用いられる工程段階評価用パターンの一例を示す平面図である。 図2のデータ転送線に沿った方向で切断したメモリセルアレイの一部(NANDセルカラム)を示す断面図である。 図2のワード線に沿った方向で切断したメモリセルアレイの一部を示す断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る工業製品の製造方法を説明するために、半導体記憶装置(NAND型フラッシュメモリ)の製造方法を例に示す、通常ルーチンの工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図6に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図7に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程で図8に示す段階が終了した後の平面パターンを示す上面図である。 通常ルーチンの工程で図8に示す段階が終了した後、図8に示す段階までの工程段階評価をするために、配線変更用絶縁膜を形成した状態を説明する工程断面図である。 図8に示す段階までの工程段階評価をするために、図10に示す配線変更用絶縁膜に電位抽出用コンタクトホールを開口した状態を説明する工程断面図である。 図11に対応する上面図である。 図8に示す段階までの工程段階評価をするために、図11に示した電位抽出用コンタクトホールを介して、活性領域に評価用引出し配線を接続した状態を説明する工程断面図である。 図13に対応する、工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)の上面図である。 図14の評価用引出し配線の更に上方に位置する評価用引出し配線、及び更に下方に位置する評価用引出し配線を含むより広い範囲の、工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)の上面図である。 図8に示す段階までの工程の途中のいずれかで、パターン欠陥(ショート不良)が発生した場合、そのパターン欠陥の影響を受けないように工夫した、工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)の一例を示す上面図である。 通常ルーチンの工程において、図8に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図17に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図18に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図19に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図8に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 図21に対応する上面図である。 図21に示す段階の後、追加マスクを用いた一連の工程により、工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)を形成した状態を説明する工程断面図である。 図23に対応する工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)の上面図である。 図24の一部を詳細に説明する工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)の拡大上面図である。 図21に示す段階までの工程の途中のいずれかで、パターン欠陥が発生した場合、そのパターン欠陥の影響を受けないように工夫した、図24に対応する工程段階評価用パターンの上面図である。 通常ルーチンの工程において、図21に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図27に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図28に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図29に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図30に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 図31に示す段階の後、追加マスクを用いた一連の工程により、工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)を形成した状態を説明する工程断面図である。 図32に対応する、工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)の上面図である。 図33の評価用引出し配線の更に上方に位置する評価用引出し配線、及び更に下方に位置する評価用引出し配線を含むより広い範囲の、工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)の上面図である。 図31に示す段階までの工程の途中のいずれかで、パターン欠陥が発生した場合、そのパターン欠陥の影響を受けないように工夫した、図33に対応する工程段階評価用パターンの上面図である。 通常ルーチンの工程において、図31に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図36に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 通常ルーチンの工程において、図37に示す段階の後の工程を説明する工程断面図である。 図38に示す段階の後、追加マスクを用いた一連の工程により、工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)を形成した状態を説明する工程断面図である。 図39に対応する、工程段階評価用パターン(ショート不良検出用パターン)の上面図である。 図38に示す段階までの工程の途中のいずれかで、パターン欠陥が発生した場合、そのパターン欠陥の影響を受けないように工夫した、図40に対応する工程段階評価用パターンの上面図である。 図8に示す段階の後、追加マスクを用いた一連の工程により、工程段階評価用パターン(オープン不良検出用パターン)を形成した状態を説明する上面図である。 図8に示す段階までの工程の途中のいずれかで、パターン欠陥(オープン不良)が発生した場合、そのパターン欠陥の影響を受けないように工夫した、工程段階評価用パターン(オープン不良検出用パターン)の一例を示す上面図である。
符号の説明
1…半導体基板(Si基板)
2…トンネル酸化膜(ゲート絶縁膜)
3…第1導電層(第1ドープドポリシリコン膜)
4…導電層間絶縁膜
5…素子分離絶縁膜
7…第2導電層(第2ドープドポリシリコン膜)
8…シリコン窒化膜
14…データ転送線引出し部
16…ビアコンタクト(第1ビアコンタクト)
17…ビアコンタクト(第2ビアコンタクト)
18…拡散層
22…バリア絶縁膜
23、24…層間絶縁膜
28…ソース線コンタクトCS開口部
32…データ転送線コンタクトCB開口部32
34…ビアコンタクト開口部
41…素子分離溝
42…導電層間導通孔
58…レジスト
64…バリアメタル
69…配線材
70…埋め込み材
101…マスク膜
110,201,310、410…探針用パッド
111i-1,111i,111i+1,111i+2,111i+3,111i+4;151i,151o;152i,152o;153i,153o;221〜223;311n-2,311n-1,311n,311n+1,311n+2,311n+3,311n+4,311n+5;411q-2,411q-1,411q,411q+1…評価用引出し配線
112j-2,112j-1,112j,112j+1,112j+2…活性領域
113j-2,113j-1,113j,113j+1,113j+2;171i,171a,171b,171o;172i,172a,172b,172o;173i,173a,173b,173o;213k-2,213k-1,213k,213k+1,213k+2,213m-2,213m-1,213m,213m+1,213m+2;313p-2,313p-1,313p,313p+1,313p+2;413r-2,413r-1,413r,413r+1,413r+2…電位抽出用コンタクトホール
121、231、331、431…パターン欠陥(ショート不良)
122…パターン欠陥(オープン不良)
131、241、341,401…配線変更用絶縁膜
161−1〜161−m,162−1〜162−m,163−1〜163−m…接続変更配線
212k-2,212k-1,212k,212k+1,212k+2,212m-1,212m,212m+1,212m+2…ワード配線
212m-2…選択ゲート配線
312p-2,312p-1,312p,312p+1,312p+2…データ転送線引出し部
314p-2,314p-1,314p,314p+1,314p+2…データ転送線コンタクト
412r-2,412r-1,412r,412r+1,412r+2…データ転送線
520…メモリセルアレイ
521…周辺回路(トップ・ページバッファ)
522…周辺回路(ボトム・ページバッファ)
523…周辺回路(レフト・ロウデコーダ/チャージポンプ)
524…周辺回路(ライト・ロウデコーダ/チャージポンプ)
602…周辺回路
611〜620…探針用パッド

Claims (4)

  1. 工業製品の実マスクによるリソグラフィ工程を利用して、被処理基体の表面に、工業製品の一部をなす実パターンを形成する工程と、
    該実パターンの上に配線変更用絶縁膜を形成する工程と、
    該配線変更用絶縁膜の一部を前記実パターンの一部が露出するように選択的に除去し、複数の電位抽出用コンタクトホールを開口する工程と、
    電位抽出用コンタクトホールを介して前記実パターンに電気的に接続される複数の評価用引出し配線を形成する工程と、
    該評価用引出し配線を用いて、前記実パターンのパターン欠陥を電気的に検出する工程と、
    前記実マスクのマスク欠陥を検査する工程
    を含み、 前記検査によりマスク欠陥が発見された場合は、前記電位抽出用コンタクトホールの開口場所は、前記マスク欠陥を有するパターンを回避して選択されることを特徴とする工業製品の製造方法。
  2. 前記実パターンは、周期的繰り返しパターンを有し、
    前記評価用引出し配線は、前記周期的繰り返しパターンに対して周期的に開口された前記電位抽出用コンタクトホールを介して電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の工業製品の製造方法。
  3. 前記実パターンは、複数のストライプからなるライン・アンド・スペース・パターンと該複数のストライプにそれぞれ接続され、該複数のストライプの延在方向とは異なる方向に延伸するパターンを含む終端中継配線とを有し、
    前記評価用引出し配線は、前記終端中継配線に対して開口された前記電位抽出用コンタクトホールを介して電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の工業製品の製造方法。
  4. 前記複数の評価用引出し配線は、前記周期的繰り返しパターンの内の偶数番のパターンに接続される第1の評価用引出し配線と、奇数番のパターンに接続される第2の評価用引出し配線とを備えることを特徴とする請求項2に記載の工業製品の製造方法。
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