JP2001168194A

JP2001168194A - 半導体装置

Info

Publication number: JP2001168194A
Application number: JP34481999A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Takasu; 博昭鷹巣
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2001-06-22
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: JP3946396B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ヒューズをレーザトリミングをする半導体装
置において、高精度でヒューズを切断すること。及びス
クライブライン領域に占めるレーザートリミング位置決
め用パターンの面積を小さくすること。【解決手段】レーザトリミング位置決め用パターン
は、高光反射率領域と低光反射率領域との境界、すなわ
ち光反射率が急峻に変化する場所をレーザトリミング用
ヒューズ素子と同じ薄膜により形成されたパタンによっ
て規定できるようにした。さらにレーザトリミング位置
決め用パターン内部の寸法と、レーザービームスポット
径との望ましい関係を示した。また、レーザトリミング
位置決め用パターンを、半導体集積回路チップ内の既存
のパッド領域内やブリーダ抵抗領域内に形成したり、ス
クライブラインの交点に配置して、半導体ウエハの回転
方向に対する比較的荒い位置合せを行なうためのいわゆ
るシータマークの機能と、繰り返し配置された半導体集
積回路一つ一つに対して正確な位置合せを行なうための
トリミングマークの機能とを兼用できる連続した構造と
して占有面積の縮小を図った。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザビーム照
射により、半導体チップ表面に形成されているヒューズ
素子を高精度で切断するための位置決め用パターンを設
けた半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アナログ半導体集積回路の装置におい
て、アナログ特性の調整のためのレーザトリミング方法
が知られている。例えば、特開平５−１３６７０号公報
に記載されている。半導体ウエハに集積回路を２次元的
にパターニングした後に、ウエハ状態で各々の集積回路
の電気特性を測定する。次に、アナログ特性の調整のた
めに、配線の一部に設けられたヒューズ素子を選択し
て、レーザビーム照射により切断する。このようなレー
ザトリミング方法により、ヒューズ素子の切断選択によ
り、集積回路のアナログ特性を希望の特性に合わせ込む
ことができる。所定のヒューズ素子にレーザビームを照
射するために、半導体ウエハ表面に位置決め用パターン
が設けられている。

【０００３】図３（ａ）は、従来の位置決めパターンの
平面図、図３（ｂ）は、従来の位置決めパターンの断面
図、図３（ｃ）は、その位置決め用パターンを光ビーム
照射でＣ−Ｃ’線方向に沿って走査した場合の光反射量
変化を示す図である。従来の位置決めパターンは、図３
（ａ）に示すように、スクライブライン領域２０３上に
設けられた、半導体ウエハの回転方向に対する比較的荒
い位置合せを行なうための、いわゆるシータマーク３０
１と、繰り返し配置された半導体集積回路チップ２０１
一つ一つに対して正確な位置合せを行なうためのＸ方向
トリミングマーク３０２、及びＹ方向トリミングマーク
３０３とからなる。

【０００４】シータマーク３０１の形状は画像認識を自
動で行なうことが出来るように、半導体集積回路チップ
２０１内のパッド領域２０２等と異なる特徴的な形をで
あることが望まれる。図３（ａ）の例ではカギ型の形状
を示したが、他の形状でも特異的な形であって認識が容
易であれば良い。次に図３（ｂ）に示すように、従来の
位置決めパターンは、シリコン基板１０１上に設けられ
たシリコン酸化膜からなる第一の絶縁膜１０２上に、四
角形のアルミニウム膜１０５が配置されてなる。図３
（ａ）のＣ−Ｃ’線方向に沿って光ビームを走査する
と、アルミニウム膜１０５の反射率が高いために、図３
（ｃ）のような光反射パターンが得られる。アルミニウ
ム膜１０５上では高い光反射量を示し、アルミニウム膜
１０５の無い部分では低い光反射量となる。

【０００５】高い光反射量と低い光反射量との光反射量
の変化する部分を用いて、トリミングに用いる基準とな
る位置を把握する。位置決めパターンと集積回路の多結
晶シリコン膜から成るヒューズ素子との間の位置関係は
設計時に決められている。従って、位置決めパターンに
光ビームを照射して、光反射量の変化する位置を検出す
ることにより、所望のヒューズ素子の座標を計算し、そ
の場所にレーザー照射することによって、選択的にヒュ
ーズ素子をトリミングすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のレーザ
トリミングにおいては、ヒューズ素子と位置決めパター
ンとが異なる薄膜で形成されていたために、正確な位置
決めができなかった。アルミニウムのパターンである位
置決め用パターンにより基準とする位置を検出して、ヒ
ューズ素子である多結晶シリコン薄膜をレーザトリミン
グした場合、半導体プロセス中に生じるアルミニウムの
パタンと多結晶シリコン薄膜で形成した素子との合せず
れによって、図２２のように、ヒューズ素子３１に対し
てレーザ照射領域３２が位置ずれてしまう。レーザ照射
領域３２はエネルギー分布がガウシャン分布になってい
るために、レーザ照射領域３２の端部のエネルギー強度
は低い。従って、ウエハプロセスにおいて、多結晶シリ
コン膜のパターニングとアルミニウム膜のパターニング
との間に大きな合わせずれがあると、ヒューズカット残
り部分３４が出来てしまい、安定してヒューズ素子が切
断できなくなってしまうという問題点があった。

【０００７】また、従来は、レーザトリミング位置決め
用パターンは半導体集積回路チップ間のスクライブライ
ン領域に配置している場合が多いが、スクライブライン
領域は、半導体ウエハのスクライブ（切断）に用いる切
りしろの部分であって、この領域に多数の膜が存在する
と、ダイシング工程時にダイシング用のカッターの刃を
傷めてしまい、ダイシング工程のスループットを低下さ
せたり、極端な場合にはダイシングが良好に行えずに半
導体集積回路チップを損傷するという問題点があった。

【０００８】そこで、この発明の目的は、半導体チップ
のヒューズ素子に対して精度良く位置決めしてトリミン
グすることができる半導体装置を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、トリミングの位置決め精度を
高くすることにより、ヒューズ素子領域の小型化及びコ
ストダウンを可能にすることである。また、スクライブ
ライン領域に占めるレーザトリミング位置決め用パター
ンの面積を少なくし、または、レーザトリミング位置決
め用パターンを半導体集積回路チップ内に取り込むこと
により、ダイシング工程に支障を来たさない半導体装置
を提供する事にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は以下の手段をとった。（１）半導体ウエハの表面にスクライブラインを介して
２次元的にマトリックス状に繰り返し配置された半導体
集積回路と、半導体集積回路に設けられたレーザトリミ
ング用ヒューズ素子と、半導体ウエハの表面に設けられ
たレーザトリミング位置決め用パターンとから成る半導
体装置において、レーザトリミング位置決め用パターン
がレーザトリミング用ヒューズ素子と同じ薄膜で構成し
た。

【００１０】（２）前記レーザトリミング位置決め用パ
ターンが、高光反射率領域と、高光反率領域に囲まれた
低光反射率領域とから成る半導体装置とした。また、逆
に低光反射率領域と、低光反率領域に囲まれた高光反射
率領域とから成る半導体装置とした。（３）前記低光反射率領域が、光乱反射するためのドッ
トあるいは格子あるいはストライプ状パターンとした。

【００１１】（４）半導体ウエハの表面にスクライブラ
インを介して２次元的にマトリックス状に繰り返し配置
された半導体集積回路と、半導体集積回路に設けられた
レーザトリミング用ヒューズ素子と、半導体ウエハの表
面に設けられたレーザトリミング位置決め用パターンと
から成る半導体装置において、レーザトリミング位置決
め用パターンは高光反射率領域と低光反射率領域とから
成り、高光反射率領域は平坦な下地の上に形成された高
光反射率膜により形成され、低光反射率領域はレーザト
リミング用ヒューズ素子と同じ薄膜で構成されている光
乱反射するための格子あるいはストライプあるいはドッ
ト状のパターン上に形成された高光反射率膜により形成
した。

【００１２】（５）前記レーザトリミング位置決め用パ
ターンを、高光反射率領域と、高光反射率領域に囲まれ
た低光反射率領域とした。（６）前記レーザトリミング位置決め用パターンを、低
光反射率領域と、低光反射率領域に囲まれた高光反射率
領域ととした。（７）前記高光反射率膜を、アルミニウムにより構成し
た。

【００１３】（８）前記レーザトリミング位置決め用パ
ターンを、半導体集積回路チップ内の外部との電気的接
続を行うためのパッド領域内に配置した。（９）前記レーザトリミング位置決め用パターンは高光
反射率領域と低光反射率領域とから成り、高光反射率領
域は平坦な下地の上に形成された高光反射率膜により形
成され、低光反射率領域はレーザトリミング用ヒューズ
素子と同じ薄膜で構成されている光乱反射するための格
子あるいはストライプあるいはドット状のパターン上に
形成された高光反射率膜により形成した。

【００１４】（１０）前記レーザトリミング位置決め用
パターンを、スクライブラインの交点に配置した。（１１）前記レーザトリミング位置決め用パターンを、
半導体ウエハの回転方向に対する比較的荒い位置合せを
行なうためのいわゆるシータマークと、繰り返し配置さ
れた半導体集積回路一つ一つに対して正確な位置合せを
行なうためのトリミングマークとを兼用できる連続した
構造にした。

【００１５】（１２）前記高光反射率領域と低光反射率
領域との光反射量の差（コントラスト）を大きくするた
めに、レーザトリミング位置決め用パターン内部の寸法
をレーザービーム直径を指標として規定した。（１３）前記レーザトリミング位置決め用パターン
を、半導体集積回路チップ内のブリーダ抵抗領域内に配
置した。

【００１６】

【発明の実施の形態】レーザトリミング位置決め用パタ
ーンは高光反射率領域と低光反射率領域とから成り、高
光反射率領域と低光反射率領域との境界、すなわち光反
射率が急峻に変化する場所はレーザトリミング用ヒュー
ズ素子と同じ薄膜により形成されたパタンによって規定
される。これにより、ウエハプロセスでの合わせずれに
全く影響されずに正確にレーザトリミングできる。

【００１７】また、レーザトリミング位置決め用パター
ンは、スクライブライン領域から半導体集積回路チップ
内の外部との電気的接続を行うためのパッド領域内ある
いはブリーダ抵抗領域内に移して配置したり、スクライ
ブライン領域内に形成する場合には、半導体ウエハの回
転方向に対する比較的荒い位置合せを行なうためのいわ
ゆるシータマークと、繰り返し配置された半導体集積回
路一つ一つに対して正確な位置合せを行なうためのトリ
ミングマークとを兼用できる連続した構造として、スク
ライブラインの交点に配置することにより、スクライブ
ライン領域に占めるレーザトリミング位置決め用パター
ンの面積を小さく抑える事ができる。

【００１８】さらに、高光反射率領域と低光反射率領域
との反射率に大きな差を持たせる（コントラストを上げ
る）ように、レーザトリミング位置決め用パターンの寸
法をレーザービーム直径を指標として規定したので、レ
ーザートリミング位置決め用パターンの能力を十分に発
揮できる構造が得られる。

【００１９】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。なお、以下の説明は簡単のため図示は省略す
るが、特に断らない限りレーザートリミング用のヒュー
ズ素子は多結晶シリコン薄膜により形成されているもの
とする。

【００２０】図１（ａ）は、本発明の位置決め用パター
ンの平面図を、また図１（ｂ）は、光ビームを走査した
場合の光反射量の変化を示す図である。光反射量は、図
１（ａ）のＡ−Ａ’方向に沿って走査した場合の値であ
る。本発明の位置決めパターンは、図１（ａ）のよう
に、高光反射率領域２と、その内側の低光反射率領域３
から構成されている。図１（ａ）の例においては、光の
乱反射作用を利用して低光反射率領域３を形成した。乱
反射を起こさせるために、半導体基板４上にヒューズ素
子と同一薄膜である多結晶シリコン薄膜１ａをドット状
に多数、形成した。乱反射させるためには、ドット状以
外に格子状や、ストライプ状等のパターンでも良く、図
１（ｂ）のような光反射パターンが得られる。

【００２１】ヒューズ素子としは、光吸収しやすく切断
しやすい膜が好ましい。また、集積回路を構成するため
に導電膜である必要がある。好ましい膜としては、多結
晶シリコン膜である。多結晶シリコン膜は、光吸収しや
すく、レーザ照射で容易に切断できる。多結晶シリコン
薄膜１を、図１（ａ）のようなドット状のパターンとし
て、位置決めパターンの内側を低光反射率領域３とする
ことにより、光反射量の大きなコントラストを得ること
が可能になる。高光反射率領域２は、従来と同様に、半
導体基板上に設けられた酸化膜等から成るフィールド領
域で構成することができる。

【００２２】図２（ａ）は、本発明の第２の実施例の位
置決め用パターンの平面図、図２（ｂ）は、光ビームを
走査した場合の光反射量の変化を示す図である。光反射
量は、図２（ａ）のＢ−Ｂ’方向に沿って走査した場合
の値である。本発明の位置決めパターンは、図２（ａ）
のように、低光反射率領域３と、その内側の高光反射率
領域３から構成されており、図１（ａ）で示した例の逆
の構成になっている。レーザートリミング位置決め用パ
ターンとしては低光反射率領域３と、高光反射率領域２
のどちらかが、相手を平面的に挟んだ形になれば良いの
で図２（ａ）のような構成が可能になる。

【００２３】また、特に図示しないが、図1及び図2で示
した本発明の実施例において、シリコン窒化膜やＮＳＧ
膜、ＰＳＧ膜、ＢＰＳＧ膜などのシリコン酸化膜、ある
いはポリイミド膜などの光透過可能な絶縁膜を最上層に
配置して、低光反射率領域３での光の乱反射を増長させ
ることで、より低い光反射率が得られるようにして、高
光反射率領域２と低光反射率領域３との光反射量のコン
トラストを大きくしても良い。

【００２４】図４（ａ）は、本発明の半導体装置の第３
の実施例による位置決め用パターンの平面図、図４
（ｂ）は、本発明の半導体装置の第３の実施例による位
置決め用パターンの断面図、図４（ｃ）は、本発明の半
導体装置の第３の実施例による位置決め用パターンに光
ビームを走査した場合の光反射量の変化を示す図であ
る。光反射量は、図４（ａ）のＤ−Ｄ’線方向に沿って
走査した場合の値である。本発明の第３の実施例による
位置決めパターンは、図４（ｂ）に示すように、高光反
射率領域１０６ａと、その内側の低光反射率領域１０７
ａから構成されている。

【００２５】次に図４（ａ）および図４（ｂ）を用い
て、本発明の位置決めパターンの構造を説明する。シリ
コン基板１０１上にシリコン酸化膜等からなる第一の絶
縁膜１０２が形成されており、第一の絶縁膜１０２上
に、部分的にドット状の多結晶シリコン薄膜１０３ａが
形成される。多結晶シリコン薄膜１０３ａが形成されな
い領域は、平坦な第一の絶縁膜１０２が露出している。
この上に、ＰＳＧ膜等からなる第二の絶縁膜１０４ａが
形成されており、第二の絶縁膜１０４ａ上にアルミニウ
ム膜１０５ａが形成されている。ドット形状の多結晶シ
リコン薄膜１０３ａの形成されている領域の上方に位置
するアルミニウム膜１０５ａの表面は、多結晶シリコン
薄膜１０３ａのパターンの影響によって、凸凹になって
おり、この部分に照射された光は乱反射してしまう。従
って、この領域を低光反射率領域１０７ａとすることが
できる。一方、多結晶シリコン薄膜１０３ａの形成され
ていない領域上のアルミニウム膜１０５ａの表面は平坦
であり、高光反射率領域１０６ａとすることができる。

【００２６】光ビームを図４（ａ）のＤ−Ｄ’線方向に
沿って走査した場合の光反射量は、図４（ｃ）に示すよ
うに、平坦な表面を有するアルミニウム膜１０５ａで形
成される高光反射率領域１０６ａにおいては大きく、凸
凹な表面を有するアルミニウム膜１０５ａで形成される
低光反射率領域１０７ａにおいては小さくなる。図４
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の例においては、光の乱反
射作用を利用して低光反射率領域１０７ａを形成した。
光の乱反射を起こすために、ヒューズ素子と同一薄膜で
ある多結晶シリコン薄膜１０３ａによりドット状のパタ
ーンを形成した。ドット状以外の、格子状やストライプ
状などのパターンでも光の乱反射を起こすことは可能で
あり、図４（ｃ）のような光反射パターンが得られる。

【００２７】図４（ｂ）における第一の絶縁膜１０２及
び第二の絶縁膜１０４ａは必ずしも必要ではないので、
場合によっては削除してもよい。また、アルミニウム膜
１０５ａに代えて、高光反射率膜としてタングステン、
クロム、金などの金属材料を用いても良い。また、特に
図示しないが、図４（ｂ）におけるアルミニウム膜１０
５ａ上に、シリコン窒化膜やＮＳＧ膜、ＰＳＧ膜、ＢＰ
ＳＧ膜などのシリコン酸化膜、あるいはポリイミド膜な
どの光透過可能な絶縁膜を配置して、低光反射率領域１
０７ａでの光の乱反射を増長させることで、より低い光
反射率が得られるようにして、高光反射率領域１０６ａ
と低光反射率領域１０７ａとの光反射量のコントラスト
を大きくとることも良い。

【００２８】以上述べたように、高光反射率領域１０６
ａと低光反射率領域１０７ａとの境界は、ヒューズ素子
と同一の薄膜材料である多結晶シリコン薄膜１０３ａの
パターンによって決められるため、従来の位置決めパタ
ーンの課題であった、ヒューズ素子を形成する多結晶シ
リコンと、位置決めパターンを形成するアルミニウム膜
との合わせずれによる問題から解放することができる。

【００２９】図５（ａ）は、本発明の半導体装置の第４
の実施例による位置決め用パターンの平面図、図５
（ｂ）は、本発明の半導体装置の第４の実施例による位
置決め用パターンの断面図、図５（ｃ）は、本発明の半
導体装置の第４の実施例による位置決め用パターンに光
ビームを走査した場合の光反射量の変化を示す図であ
る。光反射量は、図５（ａ）のＥ−Ｅ’線方向に沿って
走査した場合の値である。本発明の第４の実施例の位置
決めパターンは、図４（ａ）から（ｃ）に示した第３の
実施例と同様に、高光反射率領域１０６ｂと、その内側
の低光反射率領域１０７ｂから構成されている。

【００３０】図４に示した第３の実施例と図５に示す第
４の実施例とで異なる点は、高光反射率領域１０６ｂが
平坦な多結晶シリコン薄膜１０３ｂの上方に位置するア
ルミニウム膜１０５ｂにより形成されている点である。
高光反射率領域１０６ｂは平坦な下地上の高光反射率膜
により形成されていれば、その役割を果たすことができ
るのでこのような構成も可能となる。その他の説明につ
いては、図４（ａ）から（ｃ）と関連した符号を附記す
ることで説明に代える。

【００３１】図６（ａ）は、本発明の半導体装置の第５
の実施例による位置決め用パターンの平面図、図６
（ｂ）は、本発明の半導体装置の第５の実施例による位
置決め用パターンの断面図、図６（ｃ）は、本発明の半
導体装置の第５の実施例による位置決め用パターンに光
ビームを走査した場合の光反射量の変化を示す図であ
る。光反射量は、図６（ａ）のＦ−Ｆ’線方向に沿って
走査した場合の値である。本発明の第５の実施例の位置
決めパターンは、外側に低光反射率領域１０７ｃを配置
し、その内側に高光反射率領域１０６ｃを配置した構成
をとる。位置決め用パターンとしては、高光反射率領域
１０６ｃと低光反射率領域１０７ｃのどちらかが、もう
一方の領域に挟まれた形をとっていれば良く、図６
（ａ）から（ｃ）に示した第５の実施例は、図４（ａ）
から（ｃ）に示した第３の実施例の反対の配置をした場
合を示すものであってこのような構成をとっても良いこ
とを示すものである。その他の説明については、図４
（ａ）から（ｃ）と関連した符号を附記することで説明
に代える。

【００３２】図７（ａ）は、本発明の半導体装置の第６
の実施例による位置決め用パターンの平面図、図７
（ｂ）は、本発明の半導体装置の第６の実施例による位
置決め用パターンの断面図、図７（ｃ）は、本発明の半
導体装置の第６の実施例による位置決め用パターンに光
ビームを走査した場合の光反射量の変化を示す図であ
る。光反射量は、図７（ａ）のＧ−Ｇ’線方向に沿って
走査した場合の値である。本発明の第６の実施例の位置
決めパターンは、外側に低光反射率領域１０７ｄを配置
し、その内側に高光反射率領域１０６ｄを配置した構成
をとる。

【００３３】第５の実施例における説明と同様に、位置
決め用パターンとしては、高光反射率領域１０６ｄと低
光反射率領域１０７ｄのどちらかが、もう一方の領域に
挟まれた形をとっていれば良く、図７（ａ）から（ｃ）
に示した第６の実施例は、図５（ａ）から（ｃ）に示し
た第４の実施例の反対の配置をした場合を示すものであ
る。その他の説明については、図４（ａ）から（ｃ）と
関連した符号を附記することで説明に代える。

【００３４】図４から図７における第一の絶縁膜１０２
及び第二の絶縁膜１０４は必ずしも必要ではないので、
場合によっては削除してもよい。また、アルミニウム膜
１０５に代えて、高光反射率膜としてタングステン、ク
ロム、金などの金属材料を用いても良い。また、特に図
示しないが、アルミニウム膜１０５上に、シリコン窒化
膜やＮＳＧ膜、ＰＳＧ膜、ＢＰＳＧ膜などのシリコン酸
化膜、あるいはポリイミド膜などの光透過可能な絶縁膜
を配置して、低光反射率領域１０７での光の乱反射を増
長させることで、より低い光反射率が得られるようにし
て、高光反射率領域１０６と低光反射率領域１０７との
光反射量のコントラストを大きくとることも良い。

【００３５】図８（ａ）は位置決め用パターンを有する
半導体集積回路チップの模式的平面図である。図８
（ｂ）は図８（ａ）のレーザートリミング位置決め用パ
ターンの配置されたパッド領域を拡大した模式的平面図
である。図８（ａ）に示すように、半導体集積回路チッ
プ２０１内には、アルミニウム等の導電性薄膜により形
成された、外部との電気的接続を行うためのパッド領域
２０２が配置されている。また、隣り合う半導体集積回
路チップ２０１との間にはスクライブライン領域２０３
が配置される。ここで、本発明によるレーザートリミン
グ位置決め用パターンはパッド領域２０２の内部に形成
されている。

【００３６】図８（ｂ）は本発明によるレーザートリミ
ング位置決め用パターン２０４ａを内蔵したパッド領域
２０２を示した平面図である。図８（ｂ）においてパッ
ド領域２０２の一部がレーザートリミング位置決め用パ
ターン領域２０４ａとなっている。もともと、パッド領
域２０２は外部との電気的接続に必要な領域であり、パ
ッド領域２０２の内部にレーザートリミング位置決め用
パターン領域２０４ａを形成しているので、半導体集積
回路チップ２０１の面積を増大することなく、レーザト
リミング位置決め用パターン２０４ａを半導体集積回路
チップ内に取り込むことができる。

【００３７】図８（ａ）及び（ｂ）では、一つのパッド
領域２０２内にレーザトリミング位置決め用パターン２
０４ａを一つ形成した例を示したが、必要に応じて、一
つのパッド領域２０２内に複数のレーザトリミング位置
決め用パターン２０４ａを形成してもかまわないし、複
数のパッド領域２０２内にレーザトリミング位置決め用
パターン２０４ａを一つずつ、あるいは複数個ずつ形成
してもよい。

【００３８】次に図９から図１２を用いてさらに詳細に
本発明によるレーザートリミング位置決め用パターンに
ついて説明する。図９（ａ）は、本発明の半導体装置の
第７の実施例によるレーザートリミング位置決め用パタ
ーンの平面図、図９（ｂ）は、本発明の半導体装置の第
７の実施例によるレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、図９（ｃ）は、本発明の半導体装置の第７
の実施例によるレーザートリミング位置決め用パターン
に光ビームを走査した場合の光反射量の変化を示す図で
ある。光反射量は、図９（ａ）のＨ−Ｈ’線方向に沿っ
て走査した場合の値である。本発明の第７の実施例によ
るレーザートリミング位置決め用パターンは、図９
（ｂ）に示すように、高光反射率領域１０６ｅと、その
内側の低光反射率領域１０７ｅから構成されている。

【００３９】図９（ａ）および図９（ｂ）を用いて、本
発明のレーザートリミング位置決め用パターンの構造を
説明する。シリコン基板１０１上にシリコン酸化膜等か
らなる第一の絶縁膜１０２が形成されており、第一の絶
縁膜１０２上に、部分的にドット状の多結晶シリコン薄
膜１０３ｅが形成される。多結晶シリコン薄膜１０３ｅ
が形成されない領域は、平坦な第一の絶縁膜１０２が露
出している。この上に、ＰＳＧ膜等からなる第二の絶縁
膜１０４ｅが形成されており、第二の絶縁膜１０４ｅ上
にアルミニウム膜１０５ｅが形成されている。ドット形
状の多結晶シリコン薄膜１０３ｅの形成されている領域
の上方に位置するアルミニウム膜１０５ｅの表面は、多
結晶シリコン薄膜１０３ｅのパターンの影響によって、
凸凹になっており、この部分に照射された光は乱反射し
てしまう。従って、この領域を低光反射率領域１０７ｅ
とすることができる。一方、多結晶シリコン薄膜１０３
ｅの形成されていない領域上のアルミニウム膜１０５ｅ
の表面は平坦であり、高光反射率領域１０６ｅとするこ
とができる。

【００４０】光ビームを図９（ａ）のＨ−Ｈ’線方向に
沿って走査した場合の光反射量は、図９（ｃ）に示すよ
うに、平坦な表面を有するアルミニウム膜１０５ｅで形
成される高光反射率領域１０６ｅにおいては大きく、凸
凹な表面を有するアルミニウム膜１０５ｅで形成される
低光反射率領域１０７ｅにおいては小さくなる。図９
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の例においては、光の乱反
射作用を利用して低光反射率領域１０７ｅを形成した。
光の乱反射を起こすために、ヒューズ素子と同一薄膜で
ある多結晶シリコン薄膜１０３ｅによりドット状のパタ
ーンを形成した。ドット状以外の、格子状やストライプ
状などのパターンでも光の乱反射を起こすことは可能で
あり、図３（ｃ）のような光反射パターンが得られる。

【００４１】図９（ｂ）における第一の絶縁膜１０２と
第二の絶縁膜１０４ｅのどちらか一方は必ずしも必要で
はないので、場合によっては削除してもよい。また、シ
リコン基板１０１と同電位にしてよいパッド領域２０２
内にレーザートリミング位置決め用パタン２０４を配置
する場合には、第一の絶縁膜１０２と第二の絶縁膜１０
４の両方を省略し、アルミニウム膜１０５ｅとシリコン
基板１０１とを電気的に接続した形態をとっても良い。
また、アルミニウム膜１０５ｅに代えて、外部との電気
的接続の用途に合致していれば、高光反射率膜としてタ
ングステン、クロム、金などの金属材料を用いても良
い。

【００４２】以上述べたように、高光反射率領域１０６
ｅと低光反射率領域１０７ｅとの境界は、ヒューズ素子
と同一の薄膜材料である多結晶シリコン薄膜１０３ｅの
パターンによって決められるため、従来のレーザートリ
ミング位置決め用パタンの課題であった、ヒューズ素子
を形成する多結晶シリコンと、レーザートリミング位置
決め用パターンを形成するアルミニウム膜との合わせず
れによる問題から解放することができる。

【００４３】図１０（ａ）は、本発明の半導体装置の第
８の実施例によるレーザートリミング位置決め用パター
ンの平面図、図１０（ｂ）は、本発明の半導体装置の第
８の実施例によるレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、図１０（ｃ）は、本発明の半導体装置の第
８の実施例によるレーザートリミング位置決め用パター
ンに光ビームを走査した場合の光反射量の変化を示す図
である。光反射量は、図１０（ａ）のＩ−Ｉ’線方向に
沿って走査した場合の値である。本発明の第８の実施例
のレーザートリミング位置決めパターンは、図９（ａ）
から（ｃ）に示した第７の実施例と同様に、高光反射率
領域１０６ｆと、その内側の低光反射率領域１０７ｆか
ら構成されている。

【００４４】図９の第７の実施例と図１０の第８の実施
例との異なる点は、高光反射率領域１０６ｆが平坦な多
結晶シリコン薄膜１０３ｆの上方に位置するアルミニウ
ム膜１０５ｆにより形成されている点である。高光反射
率領域１０６ｆは平坦な下地上の高光反射率膜により形
成されていれば、その役割を果たすことができるのでこ
のような構成も可能となる。その他の説明については、
図９（ａ）から（ｃ）と関連した符号を附記することで
説明に代える。

【００４５】図１１（ａ）は、本発明の半導体装置の第
９の実施例によるレーザートリミング位置決め用パター
ンの平面図、図１１（ｂ）は、本発明の半導体装置の第
９の実施例によるレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、図１１（ｃ）は、本発明の半導体装置の第
９の実施例によるレーザートリミング位置決め用パター
ンに光ビームを走査した場合の光反射量の変化を示す図
である。光反射量は、図１１（ａ）のＪ−Ｊ’線方向に
沿って走査した場合の値である。本発明の第９の実施例
の位置決めパターンは、外側に低光反射率領域１０７ｇ
を配置し、その内側に高光反射率領域１０６ｇを配置し
た構成をとる。レーザートリミング位置決め用パターン
としては、高光反射率領域１０６ｇと低光反射率領域１
０７ｇのどちらかが、もう一方の領域に挟まれた形をと
っていれば良く、図１１（ａ）から（ｃ）に示した第９
の実施例は、図９（ａ）から（ｃ）に示した第７の実施
例の反対の配置をした場合を示すものであってこのよう
な構成をとっても良いことを示すものである。その他の
説明については、図９（ａ）から（ｃ）と関連した符号
を附記することで説明に代える。

【００４６】図１２（ａ）は、本発明の半導体装置の第
１０の実施例によるレーザートリミング位置決め用パタ
ーンの平面図、図１２（ｂ）は、本発明の半導体装置の
第１０の実施例によるレーザートリミング位置決め用パ
ターンの断面図、図１２（ｃ）は、本発明の半導体装置
の第１０の実施例によるレーザートリミング位置決め用
パターンに光ビームを走査した場合の光反射量の変化を
示す図である。光反射量は、図１２（ａ）のＫ−Ｋ’線
方向に沿って走査した場合の値である。本発明の第１０
の実施例のレーザートリミング位置決め用パターンは、
外側に低光反射率領域１０７ｈを配置し、その内側に高
光反射率領域１０６ｈを配置した構成をとる。

【００４７】第８の実施例における説明と同様に、レー
ザートリミング位置決め用パターンとしては、高光反射
率領域１０６ｈと低光反射率領域１０７ｈのどちらか
が、もう一方の領域に挟まれた形をとっていれば良く、
図１２（ａ）から（ｃ）に示した第１０の実施例は、図
１０（ａ）から（ｃ）に示した第８の実施例の反対の配
置をした場合を示すものである。その他の説明について
は、図９（ａ）から（ｃ）と関連した符号を附記するこ
とで説明に代える。

【００４８】図１３は以下に説明する本発明の半導体装
置の第１１から第１２の実施例による位置決め用パター
ンを有する半導体集積回路チップの模式的平面図であ
る。図１３に示すように、半導体集積回路チップ２０１
内には、ブリーダ抵抗領域６０１が配置されている。ま
た、隣り合う半導体集積回路チップ２０１の間にはスク
ライブライン領域２０３が配置される。ここで、本発明
によるレーザートリミング位置決め用パターンはブリー
ダ抵抗領域６０１の内部に形成されている。図１３にお
いてブリーダ抵抗領域６０１の一部がレーザートリミン
グ位置決め用パターン領域２０４となっている。

【００４９】もともと、ブリーダ抵抗領域６０１は電圧
検出用ＩＣや、定電圧出力用ＩＣにおいて必要な領域で
あり、ブリーダ抵抗領域６０１の内部にレーザートリミ
ング位置決め用パターン領域２０４ｂを形成しているの
で、半導体集積回路チップ２０１の面積を増大すること
なく、レーザトリミング位置決め用パターン２０４ｂを
半導体集積回路チップ内に取り込むことができる。

【００５０】図１３では、一つのブリーダ抵抗領域６０
１内にレーザトリミング位置決め用パターン２０４ｂを
一つ形成した例を示したが、必要に応じて、一つのブリ
ーダ抵抗領域６０１内に複数のレーザトリミング位置決
め用パターン２０４ｂを形成してもかまわないし、複数
のブリーダ抵抗領域６０１内にレーザトリミング位置決
め用パターン２０４ｂを一つずつ、あるいは複数個ずつ
形成してもよい。

【００５１】次に図１４から図１５を用いてさらに詳細
に本発明によるレーザートリミング位置決め用パターン
について説明する。図１４（ａ）は、本発明の半導体装
置の第１１の実施例によるレーザートリミング位置決め
用パターンの平面図、図１４（ｂ）は、本発明の半導体
装置の第１１の実施例によるレーザートリミング位置決
め用パターンの断面図、図１４（ｃ）は、本発明の半導
体装置の第１１の実施例によるレーザートリミング位置
決め用パターンに光ビームを走査した場合の光反射量の
変化を示す図である。光反射量は、図１４（ａ）のＬ−
Ｌ’線方向に沿って走査した場合の値である。本発明の
第１１の実施例によるレーザートリミング位置決め用パ
ターンは、図１４（ｂ）に示すように、高光反射率領域
１０６ｉと、その内側の低光反射率領域１０７ｉから構
成されている。

【００５２】次に図１４（ａ）および図１４（ｂ）を用
いて、本発明のレーザートリミング位置決め用パターン
の構造を説明する。シリコン基板１０１上にシリコン酸
化膜等からなる第一の絶縁膜１０２が形成されており、
第一の絶縁膜１０２上に、部分的に低抵抗領域５０３ａ
と高抵抗領域５０４ａとからなるストライプ状の多結晶
シリコン薄膜で形成された複数のブリーダ抵抗体５０２
ａが形成される。ブリーダ抵抗体５０２ａが形成されな
い領域は、平坦な第一の絶縁膜１０２が露出している。
この上に、ＰＳＧ膜等からなる第二の絶縁膜１０４ｉが
形成されており、第二の絶縁膜１０４ｉ上にアルミニウ
ム膜１０５ｉが形成されている。ストライプ状の多結晶
シリコン薄膜で形成されているブリーダ抵抗体５０２ａ
領域の上方に位置するアルミニウム膜１０５ｉの表面
は、ブリーダ抵抗体５０２ａのパタンの影響によって、
凸凹になっており、この部分に照射された光は乱反射し
てしまう。従って、この領域を低光反射率領域１０７ｉ
とすることができる。一方、ブリーダ抵抗体５０２ａの
形成されていない領域上のアルミニウム膜１０５ｉの表
面は平坦であり、高光反射率領域１０６ｉとすることが
できる。

【００５３】光ビームを図１４（ａ）のＬ−Ｌ’線方向
に沿って走査した場合の光反射量は、図１４（ｃ）に示
すように、平坦な表面を有するアルミニウム膜１０５ｉ
で形成される高光反射率領域１０６ｉにおいては大き
く、凸凹な表面を有するアルミニウム膜１０５ｉで形成
される低光反射率領域１０７ｉにおいては小さくなる。
図１４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の例においては、光
の乱反射作用を利用して低光反射率領域１０７ｉを形成
した。光の乱反射を起こすために、ヒューズ素子と同一
薄膜である多結晶シリコン薄膜によりストライプ状のブ
リーダ抵抗体５０２ａを形成した。図１４（ｂ）におい
て、高光反射率膜としてタングステン、クロム、金など
の金属材料を用いても良い。

【００５４】以上述べたように、高光反射率領域１０６
ｉと低光反射率領域１０７ｉとの境界は、ヒューズ素子
と同一の薄膜材料である多結晶シリコン薄膜で形成され
たブリーダ抵抗体５０２ａによって決定されるため、従
来のレーザートリミング位置決め用パタンの課題であっ
た、ヒューズ素子を形成する多結晶シリコンと、レーザ
ートリミング位置決め用パタンを形成するアルミニウム
膜との合わせずれによる問題から解放することができ
る。

【００５５】図１５（ａ）は、本発明の半導体装置の第
１２の実施例によるレーザートリミング位置決め用パタ
ーンの平面図、図１５（ｂ）は、本発明の半導体装置の
第１２の実施例によるレーザートリミング位置決め用パ
ターンの断面図、図１５（ｃ）は、本発明の半導体装置
の第１２の実施例によるレーザートリミング位置決め用
パターンに光ビームを走査した場合の光反射量の変化を
示す図である。光反射量は、図１５（ａ）のＭ−Ｍ’線
方向に沿って走査した場合の値である。

【００５６】本発明の第１２の実施例のレーザートリミ
ング位置決めパターンは、外側に低光反射率領域１０７
ｊを配置し、その内側に高光反射率領域１０６ｊを配置
した構成をとる。レーザートリミング位置決め用パター
ンとしては、高光反射率領域１０６ｊと低光反射率領域
１０７ｊのどちらかが、もう一方の領域に挟まれた形を
とっていれば良く、図１５（ａ）から（ｃ）に示した第
１２の実施例は、図１４（ａ）から（ｃ）に示した第１
１の実施例の反対の配置をした場合を示すものであって
このような構成をとっても良いことを示すものである。
その他の説明については、図１４（ａ）から（ｃ）と関
連した符号を附記することで説明に代える。

【００５７】図１３、図１４、及び図１５で説明した本
発明の実施例において、ブリーダ抵抗体５０２はヒュー
ズ素子と同一の材料である多結晶シリコン薄膜で形成し
た場合を示したが、ここで図示しないが通常のシリコン
基板１０１に代えて、ＳＯＩ（シリコンオンインシュレ
ータ）基板を用いて、ブリーダ抵抗体５０２及びヒュー
ズ素子をＳＯＩ基板上の単結晶シリコンデバイス形成層
で形成することも可能である。この場合でも上述した通
常のシリコン基板の場合と同様に、高光反射率領域１０
６と低光反射率領域１０７との境界は、ヒューズ素子と
同一の薄膜材料である単結晶薄膜のシリコンデバイス形
成層によって形成されたブリーダ抵抗体５０２のパター
ンによって決められるため、従来のアルミニウム膜で形
成されたレーザートリミング位置決めパターンによる合
わせずれの問題から解放することが出来る。

【００５８】図１６（ａ）は、本発明の半導体装置の第
１３の実施例による位置決め用パターンの平面図、図１
６（ｂ）は、本発明の半導体装置の第１３の実施例によ
る位置決め用パターンの断面図、図１６（ｃ）は、本発
明の半導体装置の第１３の実施例による位置決め用パタ
ーンに光ビームを走査した場合の光反射量の変化を示す
図である。光反射量は、図１６（ａ）のＮ−Ｎ’線方向
に沿って走査した場合の値である。本発明の第１３の実
施例によるレーザトリミング用位置決めパターン４０１
ａは、図１６（ａ）に示すように、縦、横のスクライブ
ライン領域２０３の交点上に設けられており、半導体ウ
エハの回転方向に対する比較的荒い位置合せを行なうた
めの、いわゆるシータマークの機能と、繰り返し配置さ
れた半導体集積回路チップ２０１の一つ一つに対して正
確な位置合せを行なうためのＸ方向トリミングマーク及
びＹ方向トリミングマークの機能とを併せ持つ連続した
構造になっている。レーザトリミング用位置決めパター
ン４０１ａの形状は画像認識を自動で行なうことが出来
るように、半導体集積回路チップ２０１内のパッド領域
２０２等と異なる特徴的な形であることが望まれるた
め、図１６（ａ）の例では十字型の形とした。

【００５９】次に図１６（ｂ）を用いて本発明の第１３
の実施例によるレーザトリミング用位置決めパターン４
０１ａの断面構造を説明する。シリコン基板１０１上に
シリコン酸化膜等からなる第一の絶縁膜１０２が形成さ
れており、第一の絶縁膜１０２上に、部分的にドット状
の多結晶シリコン薄膜１０３ｋが形成される。多結晶シ
リコン薄膜１０３ｋが形成されない領域は、平坦な第一
の絶縁膜１０２が露出している。この上に、アルミニウ
ム膜１０５ｋが形成されている。ドット形状の多結晶シ
リコン薄膜１０３ｋの形成されている領域の上方に位置
するアルミニウム膜１０５ｋの表面は、多結晶シリコン
薄膜１０３ｋのパタンの影響によって、凸凹になってお
り、この部分に照射された光は乱反射してしまう。従っ
て、この領域を低光反射率領域１０７ｋとすることがで
きる。一方、多結晶シリコン薄膜１０３ｋの形成されて
いない領域上のアルミニウム膜１０５ｋの表面は平坦で
あり、高光反射率領域１０６ｋとすることができる。

【００６０】光ビームを図１６（ａ）のＮ−Ｎ’線方向
に沿って走査した場合の光反射量は、図１６（ｃ）に示
すように、平坦な表面を有するアルミニウム膜１０５ｋ
で形成される高光反射率領域１０６ｋにおいては大き
く、凸凹な表面を有するアルミニウム膜１０５ｋで形成
される低光反射率領域１０７ｋにおいては小さくなる。
図１６（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の例においては、光
の乱反射作用を利用して低光反射率領域１０７ｋを形成
した。光の乱反射を起こすために、ヒューズ素子と同一
薄膜である多結晶シリコン薄膜１０３ｋによりドット状
のパターンを形成した。ドット状以外の、格子状やスト
ライプ状などのパターンでも光の乱反射を起こすことは
可能であり、図１６（ｃ）のような光反射パターンが得
られる。場合によっては、図１６（ｂ）における第一の
絶縁膜１０２や多結晶シリコン薄膜１０３ｋ上に第二の
絶縁膜などを形成してもよい。また、アルミニウム膜１
０５ｋに代えて、高光反射率膜としてタングステン、ク
ロム、金などの金属材料を用いても良い。また、特に図
示しないが、図１６（ｂ）におけるアルミニウム膜１０
５ｋ上に、シリコン窒化膜やＮＳＧ膜、ＰＳＧ膜、ＢＰ
ＳＧ膜などのシリコン酸化膜、あるいはポリイミド膜な
どの光透過可能な絶縁膜を配置して、低光反射率領域１
０７ｋでの光の乱反射を増長させることで、より低い光
反射率が得られるようにして、高光反射率領域１０６ｋ
と低光反射率領域１０７ｋとの光反射量のコントラスト
を大きくとることも良い。

【００６１】以上述べたように、高光反射率領域１０６
ｋと低光反射率領域１０７ｋとの境界は、ヒューズ素子
と同一の薄膜材料である多結晶シリコン薄膜１０３のパ
タンによって決められるため、従来の位置決めパタンの
課題であった、ヒューズ素子を形成する多結晶シリコン
と、位置決めパタンを形成するアルミニウム膜との合わ
せずれによる問題から解放することができる。

【００６２】また、レーザトリミング位置決め用パター
ン４０１ａは、スクライブライン領域２０３の交点に配
置し、半導体ウエハの回転方向に対する比較的荒い位置
合せを行なうためのいわゆるシータマークの機能と、繰
り返し配置された半導体集積回路チップ２０１一つ一つ
に対してＸ、Ｙ方向の正確な位置合せを行なうためのト
リミングマークの機能とを兼用できる、連続した構造に
したのでスクライブライン領域２０３に占めるレーザト
リミング位置決め用パターンの面積を小さくすることが
できる。

【００６３】図１７（ａ）は、本発明の半導体装置の第
１４の実施例による位置決め用パターンの平面図、図１
７（ｂ）は、本発明の半導体装置の第１４の実施例によ
る位置決め用パターンの断面図、図１７（ｃ）は、本発
明の半導体装置の第１４の実施例による位置決め用パタ
ーンに光ビームを走査した場合の光反射量の変化を示す
図である。光反射量は、図１７（ａ）のＯ−Ｏ’線方向
に沿って走査した場合の値である。

【００６４】本発明の第１４の実施例におけるレーザー
トリミング位置決め用パターン４０１ｂは、図１３
（ａ）から（ｃ）に示した第１３の実施例と同様に、ス
クライブライン領域２０３の交点に配置されている。図
１６の第１３の実施例と図１７の第１４の実施例との異
なる点は、高光反射率領域１０６ｌが低反射率領域１０
７ｌに挟まれた構造をとっている点と、レーザートリミ
ング位置決め用パターン４０１ｂの形が図１３に示した
第１３の実施例では十字型であったのに対してカギ型に
なっている点である。

【００６５】レーザートリミング位置決め用パターンと
しては、高光反射率領域１０６ｌと低光反射率領域１０
７ｌのどちらかが、もう一方の領域に挟まれた形をとっ
ていれば良く、図１７（ａ）から（ｃ）に示した第１４
の実施例は、図１６（ａ）から（ｃ）に示した第１３の
実施例の反対の配置をした場合を示すものであり、この
ような構成をとっても良いことを示すものである。ま
た、レーザートリミング位置決め用パターン４０１ｂの
形状は、画像認識を自動で行なうことが出来るように、
半導体集積回路チップ２０１内のパッド領域２０２等と
異なる特徴的な形であれば良く、図１７（ａ）の例では
カギ型の形としたが、図１６（ａ）や図１７（ａ）に示
した形に限るものでは無い。

【００６６】その他の説明については、図１６（ａ）か
ら（ｃ）と関連した符号を附記することで説明に代え
る。図１７（ａ）は、本発明によるレーザートリミング
位置決め用パターンの一部とレーザービームを表した模
式的平面図である。図１７（ａ）においてａは一組のド
ット状の多結晶シリコン薄膜１０３のラインアンドスペ
ースの寸法（ヒューズ素子と同一材料のドットの寸法と
ドットが形成されない部分の寸法との和）を示す。ま
た、ｄはレーザービームスポット５０１の直径を示す。

【００６７】図１８（ｂ）は高光反射率領域の光反射量
と低光反射率領域の光反射量の差であるコントラスト
と、一組のドット状の多結晶シリコン薄膜１０３のライ
ンアンドスペース寸法ａとの関係を示した図である。コ
ントラストは、一組のドット状の多結晶シリコン薄膜１
０３のラインアンドスペース寸法ａが小さいほど向上し
てくる。指標として、レーザービームスポット５０１の
直径ｄを考えると、一組のドット状の多結晶シリコン薄
膜１０３のラインアンドスペース寸法ａがレーザービー
ムスポット５０１の直径ｄ以下程度ならば実用可能なコ
ントラストに到達するが、さらに高いコントラストを得
るために、一組のドット状の多結晶シリコン薄膜１０３
のラインアンドスペース寸法ａはレーザービームスポッ
ト５０１の直径ｄの2分の１以下であるとことが望まし
い。図１８では、ドット状の多結晶シリコン薄膜１０３
の場合について説明したが、格子状あるいはストライプ
状のパターンの場合でも同様であり、例えばストライプ
状のパターンの場合、1本の多結晶シリコン薄膜１０３
のラインの短辺の寸法と、隣の多結晶シリコン薄膜１０
３のラインとの隙間の寸法との和を図１８で説明した寸
法ａと置き換えれば良い。

【００６８】図１９（ａ）は、本発明によるレーザート
リミング位置決め用パターンの一部とレーザービームを
表した模式的平面図である。図１９（ａ）において、ｂ
は低光反射率領域１０７のレーザー走査方向の寸法を示
し、また、ｄはレーザービームスポット５０１の直径を
示す。図１９（ｂ）は高光反射率領域１０６の光反射量
と低光反射率領域１０７との光反射量の差であるコント
ラストと、低光反射率領域１０７のレーザー走査方向の
寸法ｂとの関係を示した図である。

【００６９】コントラストは低光反射率領域１０７のレ
ーザー走査方向の寸法ｂが大きいほど向上してくる。指
標としてレーザービームスポット５０１の直径ｄを考え
ると、寸法ｂが直径ｄ以上程度ならば実用可能なコント
ラストに到達するが、さらに高いコントラストを得るた
めに、ｂはｄの2倍以上の寸法であるとことが望まし
い。図１９では、ドット型の場合について説明したが、
格子状あるいはストライプ状のパターンによって低光反
射率領域１０７を形成した場合でも同様である。

【００７０】また、図１９では低光反射率領域１０７が
高光反射率領域１０６に挟まれた形の場合について説明
したが、図２の例で示したような高光反射率領域１０６
が低光反射率領域１０７に挟まれた形の場合には、図１
９で説明した寸法ｂを、高光反射率領域１０６の寸法と
して置き換えれば同様の結果となる。また、図１８、及
び図１９を用いて説明した、本発明によるレーザートリ
ミング位置決め用パターンにおける、一組のドット状の
多結晶シリコン薄膜１０３のラインアンドスペース寸法
ａとレーザービームスポット５０１の直径ｄとの望まし
い寸法上の関係、及び、低光反射率領域１０７のレーザ
ー走査方向の寸法ｂとレーザービームスポット５０１の
直径ｄとの望ましい寸法上の関係は、前述した本発明の
第１の実施例から第１２の実施例の全てにあてはめるこ
とが可能である。

【００７１】図２０は、本発明の位置決め用パターンを
用いてレーザトリングしたヒューズ素子の平面図であ
る。ヒューズ素子３１の中心にレーザスポット３２が照
射することが可能になる。本発明の半導体装置は、バラ
ツキの大きな半導体素子から成る半導体集積集積回路に
非常に適している。例えば、図２１は、高耐圧のＭＯＳ
トランジスタから構成される電圧検出用ＩＣ７００のブ
ロック図である。ＭＯＳＩＣは、バイポーラＩＣに比べ
アナログ特性のバラツキが大きい。特に、高耐圧特性の
場合、ゲート絶縁膜を厚くするために、ますます、アナ
ログ特性のバラツキが大きくなる。従って、アナログＭ
ＯＳＩＣの場合、図２１のように大きなヒューズ素子領
域７０１やＰｏｌｙ抵抗領域７０２を必要とする。１０
個以上のヒューズ素子を設けることによりバラツキの小
さいアナログ特性を得ることができる。

【００７２】本発明のレーザートリミング位置決め用パ
ターンを用いることにより電圧検出用ＩＣのヒューズ素
子占有面積を小さくすることができるのでＩＣ全体の小
面積化が図れる。また図示しないが、本発明によるレー
ザートリミング位置決め用パターンを、シリーズレギュ
レータＩＣや、スイッチングレギュレータＩＣ、リチウ
ム電池保護用ＩＣ等に用いても同様の効果が得られる。
また、レーザートリミングの位置合せ精度が向上するの
で、これらのＩＣに用いるヒューズ素子の配列方向をを
平面的に異ならせて、２ヶ所以上に配置することも可能
になる。

【００７３】本発明の位置決め用パターンは、スクライ
ブライン領域あるいは、ＴＥＧチップ、または半導体集
積回路チップのいずれに設けても実施できる。スクラブ
ライン領域あるいはＴＥＧチップに配置した場合には、
半導体集積回路チップの面積を小さくする効果がある。
また、本発明は、アナログＭＯＳＩＣに適しているが、
ディシタルＩＣに用いることも可能である。非常にバラ
ツキの小さな高密度のアナログバイポーラＩＣにも適し
ている。

【００７４】更に、ＳＯＩ基板を用いたＩＣに適用する
ことも容易であり、その場合でも通常のシリコン基板上
のＩＣと同等の効果を得ることが出来る。今まで述べた
実施例では、レーザトリミング用のヒューズ素子を多結
晶シリコン薄膜で形成した場合について説明したが、本
発明は多結晶シリコン薄膜に限定するものではなく、レ
ーザトリミング用のヒューズ素子を形成する薄膜と同一
の薄膜を用いて光の乱反射をおこさせるようなドット状
等のパタンとして低光反射率領域１０７を形成すれば良
い。

【００７５】

【発明の効果】本発明によるレーザトリミング位置決め
用パターンは、高光反射率領域と低光反射率領域との境
界、すなわち光反射率が急峻に変化する場所をレーザト
リミング用ヒューズ素子と同じ薄膜により形成されたパ
タンによって規定できるようになった。さらにレーザト
リミング位置決め用パターン内部の寸法と、レーザービ
ームスポット径との望ましい関係を示した。これにより
以下の効果を有する。

【００７６】（１）ヒューズ素子を安定して切断するこ
とが可能となる。（２）複数ヒューズ素子を必要とするＩＣにおいて、ヒ
ューズ素子領域を小面積で形成できる。（３）複数ヒューズ素子を必要とするＩＣにおいて、ヒ
ューズ素子領域を２ヶ所以上方向を異ならせて設計する
ことが可能である。

【００７７】また、本発明によるレーザトリミング位置
決め用パターンは、半導体集積回路チップ内の既存のパ
ッド領域内やブリーダ抵抗領域内に形成したり、半導体
ウエハの回転方向に対する比較的荒い位置合せを行なう
ためのいわゆるシータマークの機能と、繰り返し配置さ
れた半導体集積回路一つ一つに対して正確な位置合せを
行なうためのトリミングマークの機能とを兼用できる連
続した構造として、スクライブラインの交点に配置した
りすることができる。

【００７８】これにより以下の効果を有する。（４）半導体集積回路の切り出し（ダイシング工程）に
おいて、ダイシング用の刃を傷めにくくなりスループッ
トが向上する。さらに、半導体集積回路に損傷を与える
危険性も低減する。（５）スクライブライン領域内に、半導体集積回路形成
工程（いわゆる前工程）において使用する、テスト用パ
タンやパタン合せ用のマーク等を挿入できる領域が広が
り、十分な工程管理ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の半導体装置のレーザートリミ
ング位置決め用パターンの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ’線に沿った光反射量を示す図である。

【図２】（ａ）は本発明の第２の実施例の半導体装置の
レーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った光反射量を示す図
である。

【図３】（ａ）は従来の半導体装置のレーザートリミン
グ位置決め用パターンの平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−
Ｃ’線に沿った光反射量を示す図である。

【図４】（ａ）は本発明の半導体装置の第３の実施例の
レーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図５】（ａ）は本発明の半導体装置の第４の実施例の
レーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図６】（ａ）は本発明の半導体装置の第５の実施例の
レーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図７】（ａ）は本発明の半導体装置の第６の実施例の
レーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図８】（ａ）は本発明による半導体装置の第7の実施
例のレーザートリミング位置決め用パターンを含む半導
体集積回路チップの模式的平面図、（ｂ）は（ａ）のレ
ーザートリミング位置決め用パターンの配置されたパッ
ド領域を拡大した模式的平面図である。

【図９】（ａ）は本発明の半導体装置の第７の実施例の
レーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＨ−Ｈ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図１０】（ａ）は本発明の半導体装置の第８の実施例
のレーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＩ−Ｉ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図１１】（ａ）は本発明の半導体装置の第９の実施例
のレーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＪ−Ｊ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図１２】（ａ）は本発明の半導体装置の第１０の実施
例のレーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＫ−Ｋ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図１３】本発明による半導体装置のレーザートリミン
グ位置決め用パターンを含む半導体集積回路チップの模
式的平面図である。

【図１４】（ａ）は本発明の半導体装置の第１１の実施
例のレーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＬ−Ｌ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図１５】（ａ）は、本発明の半導体装置の第１２の実
施例のレーザートリミング位置決め用パターンの平面
図、（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パ
ターンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＭ−Ｍ’線に沿った
光反射量を示す図である。

【図１６】（ａ）は本発明の半導体装置の第１３の実施
例のレーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＮ−Ｎ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図１７】（ａ）は本発明の半導体装置の第１４の実施
例のレーザートリミング位置決め用パターンの平面図、
（ｂ）は（ａ）のレーザートリミング位置決め用パター
ンの断面図、（ｃ）は（ａ）のＯ−Ｏ’線に沿った光反
射量を示す図である。

【図１８】（ａ）は本発明によるレーザートリミング位
置決め用パターンの一部とレーザービームスポットとを
表した模式的平面図、（ｂ）は高光反射率領域の光反射
量と低光反射率領域の光反射量の差であるコントラスト
と一組のドット状の多結晶シリコン薄膜のラインアンド
スペース寸法ａとの関係を示した図である。

【図１９】（ａ）は本発明によるレーザートリミング位
置決め用パターンの一部とレーザービームスポットとを
表した模式的平面図、（ｂ）は高光反射率領域の光反射
量と低光反射率領域の光反射量の差であるコントラスト
と低光反射率領域のレーザー走査方向の寸法ｂとの関係
を示した図である。

【図２０】半導体装置のヒューズ素子の平面図である。

【図２１】本発明の半導体装置のブロック図である。

【図２２】半導体装置のヒューズ素子の平面図である。

【符号の説明】

３１ヒューズ素子３２レーザ照射スポット領域３３下地の焦げを起す領域３４ヒューズカット残りになる部分１０１シリコン基板１０２第一の絶縁膜１０３多結晶シリコン薄膜１０４第二の絶縁膜１０５アルミニウム膜２、１０６高光反射率領域３、１０７低光反射率領域２０１半導体集積回路チップ２０２パッド領域２０３スクライブライン領域２０４レーザートリミング位置決め用パターン３０１シータマーク３０２Ｘ方向トリミングマーク３０３Ｙ方向トリミングマーク４０１レーザトリミング位置決め用パターン５０１レーザービームスポット５０２ブリーダ抵抗体５０３低抵抗領域５０４高抵抗領域６０１ブリーダ抵抗領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウエハの表面にスクライブライン
を介して２次元的にマトリックス状に繰り返し配置され
た半導体集積回路と、前記半導体集積回路に設けられ
た、レーザートリミングにより切断されるヒューズと、
前記半導体ウエハの表面に設けられたレーザトリミング
位置決め用パターンとから成る半導体装置において、前
記レーザトリミング位置決め用パターンが前記ヒューズ
と同じ薄膜で構成されている半導体装置。
【請求項２】前記レーザトリミング位置決め用パター
ンが、高光反射率領域と、前記高光反射率領域に挟まれ
た低光反射率領域とから成る請求項１記載の半導体装
置。
【請求項３】前記レーザトリミング位置決め用パター
ンが、前記低光反射率領域と、前記低光反射率領域に挟
まれた前記高光反射率領域とから成る請求項１記載の半
導体装置。
【請求項４】前記低光反射率領域が、光乱反射するた
めのドットあるいは格子あるいはストライプ状パターン
である請求項２記載の半導体装置。
【請求項５】前記低光反射率領域が、光乱反射するた
めのドットあるいは格子あるいはストライプ状パターン
である請求項３記載の半導体装置。
【請求項６】前記ヒューズが多結晶シリコン薄膜で構
成されている請求項２記載の半導体装置。
【請求項７】前記ヒューズが多結晶シリコン薄膜で構
成されている請求項３記載の半導体装置。
【請求項８】前記半導体ウエハの表面に前記スクライ
ブラインを介して２次元的にマトリックス状に繰り返し
配置された前記半導体集積回路と、前記半導体集積回路
に設けられた前記ヒューズと、前記半導体ウエハの表面
に設けられた前記レーザトリミング位置決め用パターン
とから成る半導体装置において、前記レーザトリミング
位置決め用パターンは、前記高光反射率領域と前記低光
反射率領域とから成り、前記高光反射率領域は、平坦な
下地の上に形成された高光反射率膜により形成され、前
記低光反射率領域は、前記ヒューズと同じ薄膜で構成さ
れている光乱反射するためのドットあるいは格子あるい
はストライプ状のパターン上に形成された前記高光反射
率膜により形成されてなる半導体装置。
【請求項９】前記レーザトリミング位置決め用パター
ンは、前記高光反射率領域と、前記高光反射率領域に挟
まれた前記低光反射率領域とから成る請求項８記載の半
導体装置。
【請求項１０】前記レーザトリミング位置決め用パタ
ーンは、前記低光反射率領域と、前記低光反射率領域に
挟まれた前記高光反射率領域とから成る請求項８記載の
半導体装置。
【請求項１１】前記ヒューズが多結晶シリコン薄膜で
構成されている請求項８記載の半導体装置。
【請求項１２】前記高光反射率膜が、アルミニウムに
より構成されている請求項８記載の半導体装置。
【請求項１３】前記レーザトリミング位置決め用パタ
ーンは、前記半導体集積回路チップ内の外部との電気的
接続を行うためのパッド領域内に配置される請求項８記
載の半導体装置。
【請求項１４】前記レーザトリミング位置決め用パタ
ーンは、前記スクライブラインの交点に配置される請求
項８記載の半導体装置。
【請求項１５】前記レーザトリミング位置決め用パタ
ーンは、前記半導体ウエハの回転方向に対する比較的荒
い位置決めを行なうためのいわゆるシータマークと、前
記半導体集積回路一つ一つに対してＸ方向及びＹ方向の
精密な位置決めを行なうためのいわゆるトリミングマー
クとを連続した前記高反射率膜で一体化させた構造であ
る請求項８記載の半導体装置。
【請求項１６】前記レーザトリミング位置決め用パタ
ーンにおいて、前記低光反射率領域を形成する、ドット
あるいは格子あるいはストライプ状の前記ヒューズと同
一材料で形成された薄膜の、一組のラインアンドスペー
スの寸法はレーザビームスポットの直径以下である請求
項１記載の半導体装置。
【請求項１７】前記低光反射率領域のレーザビーム走
査方向の寸法は、前記レーザビームスポットの直径以上
である請求項２記載の半導体装置。
【請求項１８】前記高光反射率領域の前記レーザビー
ム走査方向の寸法は、前記レーザビームスポットの直径
以上である請求項３記載の半導体装置。
【請求項１９】前記レーザトリミング位置決め用パタ
ーンにおいて、前記低光反射率領域を形成する、ドット
あるいは格子あるいはストライプ状の前記ヒューズと同
一材料で形成された薄膜の、一組のラインアンドスペー
スの寸法はレーザビームスポットの直径以下である請求
項８記載の半導体装置。
【請求項２０】前記低光反射率領域のレーザビーム走
査方向の寸法は、前記レーザビームスポットの直径以上
である請求項９記載の半導体装置。
【請求項２１】前記高光反射率領域の前記レーザビー
ム走査方向の寸法は、前記レーザビームスポットの直径
以上である請求項１０記載の半導体装置。
【請求項２２】前記半導体集積回路に設けられた、前
記ヒューズの本数が10本以上である請求項1及び請求項
８記載の半導体装置。
【請求項２３】前記半導体集積回路内には、少なくと
も1本以上の前記ヒューズを同一方向に並べて形成され
るヒューズ群が、方向を変えて複数個設けられている請
求項１及び請求項８記載の半導体装置。
【請求項２４】前記半導体集積回路は電圧検出用Ｉ
Ｃ、もしくはシリーズレギュレータＩＣ、もしくはスイ
ッチングレギュレータＩＣ、もしくはリチウム電池保護
用ＩＣである請求項１及び請求項８記載の半導体装置。
【請求項２５】前記レーザトリミング位置決め用パタ
ーンの最上層には、光透過可能な絶縁膜が配置される請
求項１記載の半導体装置。
【請求項２６】前記レーザトリミング位置決め用パタ
ーンの前記高光反射率膜上には、光透過可能な絶縁膜が
配置される請求項８記載の半導体装置。
【請求項２７】前記レーザトリミング位置決め用パタ
ーンは前記半導体集積回路チップ内のブリーダ抵抗領域
内に配置される請求項８記載の半導体装置。