JP2004055882A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、LSI(Large Scaled Integrated Circuit)チップが半導体ウエハ内のどの位置にあったかを特定するLSIチップの位置検出に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、1枚の半導体ウエハ上に多数の半導体集積回路を形成し、半導体集積回路の一群の領域を数mm角の矩形状のLSIチップとして切り出し、1つの半導体装置としている。
【0003】
ところで、顧客、エンドユーザまたは自社選別工程においてLSIチップに不良が発生した場合、その不良の原因を調べるための不良解析が行なわれるが、LSIチップの半導体ウエハ内での位置が不良原因の特定において重要となることがある。
【0004】
そこで、LSIチップに位置情報の判別がつく情報を持たせて、LSIチップの半導体ウエハにおける取得位置を検出する方法が検討されている。たとえば、半導体ウエハの表面または裏面に、リソグラフィおよびエッチング技術によって位置情報を有するパターンを形成し、そのパターンデータからLSIチップの半導体ウエハにおけるチップ座標を確定する方法が提案されている。
【0005】
たとえば、特開平9−246126号公報には、ウエハの裏面に、原点を中心とする同心円を形成し、同心円の線幅をX軸およびY軸からなる座標の象限に応じて異ならせることによって、半導体集積回路基板を切り出した後の個々のチップのチップ座標を特定する方法が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体ウエハの表面または裏面に位置情報を有するパターンを形成する前記チップ位置検出技術では、検出パターンを形成するため、製造工程数が増加するという問題が生ずる。
【0007】
本発明の目的は、半導体装置の製造工程を追加することなく、LSIチップが半導体ウエハ内のどの位置にあったかを特定することのできる技術を提供することにある。
【0008】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【0010】
本発明は、半導体ウエハの主面上に半導体集積回路を形成する工程と、半導体ウエハの裏面を研削し、半導体ウエハの裏面の研削痕を画像データとして取り込む工程と、半導体ウエハを複数のLSIチップに分断する工程と、複数のLSIチップの中の1つである解析チップの上下左右を解析チップの表面パターン情報から特定する工程と、解析チップの裏面の研削痕を画像データとして取り込む工程と、半導体ウエハの裏面研削痕の画像データと解析チップの裏面研削痕の画像データとを重ね合わせ処理し、解析チップの半導体ウエハにおける取得位置を特定する工程とを有するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0012】
図1は、本発明の一実施の形態である半導体ウエハの表面の一例を示した平面図であり、半導体ウエハ内のLSIチップの配置を示したものである。図2は、図1に示した半導体ウエハの裏面について示した裏面図である。
【0013】
半導体ウエハ1の口径は、たとえば8インチであり、半導体ウエハ1内にLSIチップ2が複数個配置されている。これらLSIチップ2の主面には公知の技術を用いてLSIチップ2ごとに半導体集積回路が形成されている。
【0014】
半導体ウエハ1に半導体集積回路を形成した後、付着物を除去するまたは所定の厚さに加工するなどのために半導体ウエハ1の裏面はインフィード型(自動交点タイプ)研削装置を用いて研削される。その研削痕は半導体ウエハ1の中心部から渦を巻くように残っており、その模様は装置間の差がなく、常に渦巻き状の研削痕が生ずる。
【0015】
次に、LSIチップの半導体ウエハにおける取得位置を求める方法を以下に説明する。
【0016】
図3は、LSIチップの半導体ウエハにおける取得位置を特定する方法の手順の一例を示した工程図である。図4は、半導体ウエハの裏面研削痕の画像データとLSIチップの裏面研削痕の画像データとを重ねて示した図である。
【0017】
予め、半導体ウエハの裏面の研削痕を画像取り込み装置に画像データ1aとして取り込んでおく(図3の工程100)。次に、数mm角の矩形状に切断されたLSIチップにおいてその位置情報が必要となった場合、まずLSIチップの表面パターン情報からLSIチップの上下左右を特定する(図3の工程101)。
【0018】
次に、そのLSIチップの裏面の研削痕を画像取り込み装置に画像データ2aとして取り込み(図3の工程102)、その研削痕の画像データ2aが明確となるように、コントラストまたは明るさを変えるなどの画像処理を行う(図3の工程103)。次に、半導体ウエハの裏面研削痕の画像データ1aとLSIチップの裏面研削痕の画像データ2aとを重ね合わせて照合し(図3の工程104)、LSIチップの半導体ウエハにおける取得位置を特定する(図3の工程105)。
【0019】
このように、LSIチップの裏面の研削痕から、半導体ウエハ内でのLSIチップの取得位置を求めることができるので、LSIチップが半導体ウエハから切り離された状態でも、容易にLSIチップの半導体ウエハにおける取得位置を特定することができる。従って、パッケージングされたLSIチップであっても、パッケージから剥がすことができ、裏面の研削痕が確認できるLSIチップであれば、その取得位置を特定することが可能である。
【0020】
次に、本発明を適用した半導体装置の製造方法について、図5〜図7を用いて簡単に説明する。図5および図6には、半導体装置を構成するデバイスの一例としてCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)デバイスを記載する。
【0021】
まず、図5に示すように、たとえばp型のシリコン単結晶からなる半導体基板(円形の薄い板状に加工した半導体ウエハ)11を用意する。次に、半導体基板11に素子分離部12を形成した後、レジストパターンをマスクとして半導体基板11に不純物をイオン注入し、pウェル13およびnウェル14を形成する。pウェル13にはp型不純物、たとえばボロンをイオン注入し、nウェル14にはn型不純物、たとえばリンをイオン注入する。この後、各ウェル領域にMISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)のしきい値を制御する不純物をイオン注入してもよい。
【0022】
次に、ゲート絶縁膜となるシリコン酸化膜、ゲート電極となるシリコン多結晶膜およびキャップ絶縁膜となるシリコン酸化膜を順次堆積して積層膜を形成した後、レジストパターンをマスクとして上記積層膜をエッチングして、ゲート絶縁膜15、ゲート電極16およびキャップ絶縁膜17を形成する。その後、半導体基板11上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法でシリコン酸化膜を堆積した後、このシリコン酸化膜を異方性エッチングすることにより、ゲート電極16の側壁にサイドウォールスペーサ18を形成する。その後、レジストパターンをマスクとしてpウェル13にn型不純物、たとえばヒ素をイオン注入し、pウェル13のゲート電極16の両側にn型半導体領域19を形成する。n型半導体領域19は、ゲート電極16およびサイドウォールスペーサ18に対して自己整合的に形成され、nチャネルMISFETQnのソース・ドレインとして機能する。
【0023】
同様に、レジストパターンをマスクとしてnウェル14にp型不純物、たとえばフッ化ボロンをイオン注入し、nウェル14のゲート電極16の両側にp型半導体領域20を形成する。p型半導体領域20は、ゲート電極16およびサイドウォールスペーサ18に対して自己整合的に形成され、pチャネルMISFETQpのソース・ドレインとして機能する。
【0024】
次に、図6に示すように、半導体基板11上にシリコン酸化膜21を形成した後、シリコン酸化膜21を、たとえばCMP(Chemical Mechanical Polishing)法で研磨することによりその表面を平坦化する。続いてレジストパターンをマスクとしたドライエッチングによってシリコン酸化膜21に接続孔22を形成する。この接続孔22はn型半導体領域19またはp型半導体領域20上などの必要部分に形成する。
【0025】
続いて、接続孔22の内部を含む半導体基板11の全面にチタン窒化膜を、たとえばCVD法で形成し、さらに接続孔22を埋め込むタングステン膜を、たとえばCVD法で形成した後、接続孔22以外の領域のチタン窒化膜およびタングステン膜をCMP法により除去して、接続孔22の内部にタングステン膜を主導体層とするプラグ23を形成する。
【0026】
次に、半導体基板11上に、たとえばタングステン膜を形成した後、レジストパターンをマスクとしたドライエッチングによってタングステン膜を加工し、第1配線層の配線24を形成する。タングステン膜は、たとえばCVD法またはスパッタ法により形成できる。
【0027】
次に、配線24を覆う絶縁膜、たとえばシリコン酸化膜を形成した後、その絶縁膜を、たとえばCMP法で研磨することにより、表面が平坦化された層間絶縁膜25を形成する。次いでレジストパターンをマスクとしたドライエッチングによって層間絶縁膜25の所定の領域に接続孔26を形成する。
【0028】
続いて、接続孔26の内部を含む半導体基板11の全面にバリアメタル層を形成し、さらに接続孔26を埋め込む銅膜を形成する。バリアメタル層は、たとえばチタン窒化膜、タンタル膜、タンタル窒化膜などであり、たとえばCVD法またはスパッタ法で形成する。銅膜は主導体層として機能し、たとえばメッキ法で形成できる。メッキ法による銅膜の形成前に、たとえばCVD法またはスパッタ法によりシード層として薄い銅膜を形成できる。その後、接続孔26以外の領域の銅膜およびバリアメタル層をCMP法により除去して、接続孔26の内部にプラグ27を形成する。
【0029】
次に、半導体基板11上にストッパ絶縁膜28を形成し、さらに配線形成用の絶縁膜29を形成する。ストッパ絶縁膜28は、たとえばシリコン窒化膜とし、絶縁膜29は、たとえばシリコン酸化膜とする。次いでレジストパターンをマスクとしてエッチングによってストッパ絶縁膜28および絶縁膜29の所定の領域に配線溝30を形成する。
【0030】
続いて、配線溝30の内部を含む半導体基板11の全面にバリアメタル層を形成し、さらに配線溝30を埋め込む銅膜を形成する。その後、配線溝30以外の領域の銅膜およびバリアメタル層をCMP法により除去して、配線溝30の内部に銅膜を主導体層とする第2配線層の配線31を形成する。さらに上層の配線を形成することによりCMOSデバイスが完成し、このCMOSデバイスを一例とした所定のデバイスを有する半導体集積回路が個々の半導体チップに作り込まれる。
【0031】
次に、半導体基板11の裏面に付着した形成膜および異物等を除去し、また半導体基板11の厚さを所定の厚さとするために、半導体基板11の裏面をインフィード型研削装置を用いて研削する。その研削痕は前記図2に示したように、半導体基板11の中心部から渦を巻くように残る。続いて半導体基板11の裏面の研削痕を画像取り込み装置に画像データとして取り込む。
【0032】
次に、半導体基板11上に作られた1個1個の半導体チップの良・不良を判定した後、半導体基板11を個々の半導体チップに切り分ける。
【0033】
次に、図7に示すように、良品と判定された半導体チップ32をリードフレームのアイランド(タブ)33上に載せて、半導体チップ32の裏面をアイランド33に貼り付ける。続いて半導体チップ32上の電極パッドとリードフレームのリード34とを金線35で接続した後、半導体チップ32が載っているリードフレームを金型にセットし、樹脂36を圧送して半導体チップ32全体を包みモールド成型する。次いでリードフレームから個々の半導体装置を切り離し、リードを成形し、リードに半田メッキを施した後、モールド表面に商標、品名、ロット番号などをレーザで捺印する。さらに半導体装置の特性検査、外観検査、信頼性試験などを行うことによって、半導体装置が選別される。
【0034】
その後、良品と判定された半導体装置が出荷されるが、顧客、エンドユーザまたは自社選別工程で半導体装置に不良品が出た場合は、不良原因を究明するための半導体装置の不良解析が行われ、その結果は製造工程の装置またはプロセス条件等にフィードバックされる。この半導体装置の不良解析では、まずパッケージから半導体チップ32を取り出し、次いで半導体チップ32の裏面の研削痕を画像取り込み装置に画像データとして取り込んだ後、半導体基板11の裏面研削痕の画像データと半導体チップ32の裏面研削痕の画像データとを重ね合わせ処理することによって、半導体チップ32の半導体基板11における取得位置が特定される。
【0035】
次に、前記図6に示したCMOSデバイスを含む所定のデバイスを有する半導体集積回路が作り込まれた半導体装置を例にとり、その解析の方法(ここでは不良解析の方法)を図8に示す工程図を用いて説明する。
【0036】
顧客、エンドユーザまたは自社選別工程で半導体装置に不良が見つかると、まずパッケージから解析されるチップ(以下、解析チップと記す)を取り出し、前記図3に示した方法に従って、解析チップの半導体ウエハにおける取得位置を特定する(図8の工程100)。
【0037】
次に、半導体装置の不良原因の解明を行う(図8の工程101)。さらにその結果から半導体装置の不良原因を引き起こした製造工程を推定し、その製造工程で使用した装置またはプロセス条件などと半導体ウエハにおける解析チップの位置情報とを照らし合わせることによって、その製造工程での原因等を明らかにする(図8の工程102)。
【0038】
たとえば半導体装置の不良原因が、前記CMOSデバイスの接続孔22の開口不良と確認できた場合、さらに接続孔22の開口不良を引き起こした製造工程を推定する。接続孔22の開口不良を引き起こす製造工程として、たとえばリソグラフィ工程またはドライエッチング工程を挙げることができるが、たとえば複数の解析チップの半導体ウエハ上における分布が、接続孔22を形成する際のドライエッチング装置のプラズマ分布と一致すれば、接続孔22の開口不良を引き起こした製造工程はドライエッチング工程、その製造工程での原因はドライエッチング装置のプラズマ分布の不均一性とすることができる。
【0039】
次に、前記不良解析によって得られた結果を半導体装置の不良原因を引き起こした製造工程にフィードバックする(図8の工程103)。たとえば、接続孔22を形成する際のドライエッチング装置のプラズマ分布の均一性を向上して、接続孔22の開口を確実なものとする。これにより、接続孔22の開口不良を無くして半導体装置の高信頼度を得ることができる。
【0040】
なお、本実施の形態では、半導体装置の製造方法の一例としてCMOSデバイスの製造方法を記載したが、いかなるデバイスが搭載された半導体装置にも本発明を適用することができる。
【0041】
また、本実施の形態では、トランスファーモールド法によってパッケージングされた半導体チップを例示したが、タブから剥がせて、裏面の研削痕を確認することができる半導体チップ、たとえば銀ペーストまたはポリミイドなどの接着剤を用いてタブに貼り付けられた半導体チップなどにも本発明を適用することができる。
【0042】
このように、本実施の形態によれば、半導体ウエハ1の裏面の研削痕を用いて、LSIチップ2の取得位置を特定することができるので、製造工程を増やすことなく、LSIチップ2を半導体ウエハ1から切り出した後でも、容易にLSI2チップが半導体ウエハ1内のどの位置にあったかを特定することができる。
【0043】
さらに、LSIチップ2を用いた不良解析であっても、半導体ウエハ1内における不良個所の正確な位置情報が得られるので、半導体装置に不良を引き起こす製造工程およびその原因をより正確に、かつ迅速に把握することができる。
【0044】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【0045】
たとえば、前記実施の形態では、本発明をLSIチップの不良品の解析に適用した場合について説明したが、不良品の解析に限定されるものではなく、半導体ウエハ内における位置情報が必要とされるいかなるLSIチップにも適用することができる。
【0046】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【0047】
半導体装置の製造工程を追加することなく、LSIチップを半導体ウエハから切り出した後でも、容易にLSIチップが半導体ウエハ内のどの位置にあったかを特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である半導体ウエハの表面の一例を示した平面図である。
【図2】図1に示した半導体ウエハの裏面について示した裏面図である。
【図3】本発明の一実施の形態であるLSIチップの半導体ウエハにおける取得位置を特定する方法の手順の一例を示した工程図である。
【図4】本発明の一実施の形態である半導体ウエハの裏面研削痕の画像データとLSIチップの裏面研削痕の画像データとを重ねて示した図である。
【図5】本発明を適用した半導体装置の製造方法を工程順に示す半導体基板の要部断面図である。
【図6】本発明を適用した半導体装置の製造方法を工程順に示す半導体基板の要部断面図である。
【図7】本発明を適用した半導体装置の製造方法を工程順に示すパッケージ構造の模式図である。
【図8】本発明の一実施の形態である半導体集積回路が作り込まれた半導体装置の不良解析の方法を示す工程図である。
【符号の説明】
1 半導体ウエハ
1a 画像データ
2 LSIチップ
2a 画像データ
11 半導体基板
12 素子分離部
13 pウェル
14 nウェル
15 ゲート絶縁膜
16 ゲート電極
17 キャップ絶縁膜
18 サイドウォールスペーサ
19 n型半導体領域
20 p型半導体領域
21 シリコン酸化膜
22 接続孔
23 プラグ
24 配線
25 層間絶縁膜
26 接続孔
27 プラグ
28 ストッパ絶縁膜
29 絶縁膜
30 配線溝
31 配線
32 半導体チップ
33 アイランド
34 リード
35 金線
36 樹脂
Qn nチャネルMISFET
Qp pチャネルMISFET[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technology for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a technology that is effective when applied to position detection of an LSI (Large Scaled Integrated Circuit) chip for specifying an LSI chip position in a semiconductor wafer.
[0002]
[Prior art]
In the manufacture of a semiconductor device, a large number of semiconductor integrated circuits are formed on one semiconductor wafer, and a group of regions of the semiconductor integrated circuit is cut out as rectangular LSI chips of several mm square to form one semiconductor device.
[0003]
By the way, when a defect occurs in an LSI chip in a customer, end user or in-house screening process, a failure analysis is performed to investigate the cause of the defect. However, the position of the LSI chip in a semiconductor wafer is determined by identifying the cause of the defect. It can be important.
[0004]
Therefore, a method of detecting the acquisition position of the LSI chip on the semiconductor wafer by giving the LSI chip information that can determine the position information has been studied. For example, a method has been proposed in which a pattern having position information is formed on the front or back surface of a semiconductor wafer by lithography and etching techniques, and the chip coordinates of the LSI chip on the semiconductor wafer are determined from the pattern data.
[0005]
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-246126, a concentric circle centered on the origin is formed on the back surface of a wafer, and the line width of the concentric circle is changed according to a quadrant of a coordinate composed of an X axis and a Y axis. A method for specifying chip coordinates of individual chips after cutting out a semiconductor integrated circuit substrate is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described chip position detection technology for forming a pattern having position information on the front surface or the back surface of a semiconductor wafer, since a detection pattern is formed, there is a problem that the number of manufacturing steps increases.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technology capable of specifying a position in a semiconductor wafer where an LSI chip is located without adding a semiconductor device manufacturing process.
[0008]
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.
[0010]
The present invention relates to a process for forming a semiconductor integrated circuit on a main surface of a semiconductor wafer, a process for grinding the back surface of the semiconductor wafer, and capturing grinding marks on the back surface of the semiconductor wafer as image data, Dividing the analysis chip, which is one of the plurality of LSI chips, from the top surface pattern information of the analysis chip, and capturing the grinding marks on the back surface of the analysis chip as image data; Superimposing the image data of the back surface grinding mark of the semiconductor wafer and the image data of the back surface grinding mark of the analysis chip to specify the acquisition position of the analysis chip on the semiconductor wafer.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, members having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.
[0012]
FIG. 1 is a plan view showing an example of a surface of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention, and shows an arrangement of LSI chips in the semiconductor wafer. FIG. 2 is a back view showing the back surface of the semiconductor wafer shown in FIG.
[0013]
The diameter of the
[0014]
After the semiconductor integrated circuit is formed on the
[0015]
Next, a method of obtaining an acquisition position of an LSI chip on a semiconductor wafer will be described below.
[0016]
FIG. 3 is a process chart showing an example of a procedure of a method for specifying an acquisition position of an LSI chip on a semiconductor wafer. FIG. 4 is a diagram in which image data of the back surface grinding mark of the semiconductor wafer and image data of the back surface grinding mark of the LSI chip are superimposed.
[0017]
Grinding marks on the back surface of the semiconductor wafer are previously captured in the image capturing device as image data 1a (
[0018]
Next, a grinding mark on the back surface of the LSI chip is captured as
[0019]
As described above, since the acquisition position of the LSI chip in the semiconductor wafer can be obtained from the grinding mark on the back surface of the LSI chip, even if the LSI chip is separated from the semiconductor wafer, the LSI chip can be easily obtained. The acquisition position can be specified. Therefore, even if the LSI chip is packaged, the acquisition position can be specified if the LSI chip can be peeled off from the package and a grinding mark on the back surface can be confirmed.
[0020]
Next, a method for manufacturing a semiconductor device to which the present invention is applied will be briefly described with reference to FIGS. FIGS. 5 and 6 illustrate a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) device as an example of a device included in a semiconductor device.
[0021]
First, as shown in FIG. 5, a semiconductor substrate (semiconductor wafer processed into a thin circular plate) 11 made of, for example, p-type silicon single crystal is prepared. Next, after the
[0022]
Next, after a silicon oxide film serving as a gate insulating film, a silicon polycrystalline film serving as a gate electrode, and a silicon oxide film serving as a cap insulating film are sequentially deposited to form a stacked film, the stacked film is formed using a resist pattern as a mask. By etching, the
[0023]
Similarly, a p-type impurity, for example, boron fluoride is ion-implanted into the n-well 14 using the resist pattern as a mask, and p-
[0024]
Next, as shown in FIG. 6, after forming a
[0025]
Subsequently, a titanium nitride film is formed on the entire surface of the
[0026]
Next, after forming, for example, a tungsten film on the
[0027]
Next, after an insulating film covering the
[0028]
Subsequently, a barrier metal layer is formed on the entire surface of the
[0029]
Next, a
[0030]
Subsequently, a barrier metal layer is formed on the entire surface of the
[0031]
Next, the back surface of the
[0032]
Next, after determining whether each semiconductor chip formed on the
[0033]
Next, as shown in FIG. 7, the
[0034]
Thereafter, the semiconductor device determined to be non-defective is shipped. If a defective semiconductor device is found in the customer, end-user, or in-house selection process, a failure analysis of the semiconductor device to determine the cause of the failure is performed. The result is fed back to the apparatus or process conditions of the manufacturing process. In the failure analysis of the semiconductor device, first, the
[0035]
Next, taking as an example a semiconductor device in which a semiconductor integrated circuit having a predetermined device including the CMOS device shown in FIG. 6 is built, a method of analysis (here, a method of failure analysis) shown in FIG. This will be described with reference to the drawings.
[0036]
When a defect is found in a semiconductor device in a customer, end user or in-house screening process, a chip to be analyzed (hereinafter, referred to as an analysis chip) is first taken out of the package, and according to the method shown in FIG. The acquisition position is specified (
[0037]
Next, the cause of the failure of the semiconductor device is clarified (
[0038]
For example, if the cause of the failure of the semiconductor device is confirmed to be the opening failure of the
[0039]
Next, the result obtained by the failure analysis is fed back to the manufacturing process that caused the cause of the failure of the semiconductor device (
[0040]
In the present embodiment, a method for manufacturing a CMOS device is described as an example of a method for manufacturing a semiconductor device. However, the present invention can be applied to a semiconductor device on which any device is mounted.
[0041]
Further, in the present embodiment, the semiconductor chip packaged by the transfer molding method has been exemplified. The present invention can be applied to a semiconductor chip or the like attached to a tab using an agent.
[0042]
As described above, according to the present embodiment, the acquisition position of the LSI chip 2 can be specified using the grinding marks on the back surface of the
[0043]
Further, even in the failure analysis using the LSI chip 2, since accurate position information of the defective portion in the
[0044]
As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment of the invention. However, the invention is not limited to the embodiment, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Needless to say, there is.
[0045]
For example, in the above-described embodiment, a case has been described in which the present invention is applied to the analysis of defective LSI chips. However, the present invention is not limited to the analysis of defective products, and positional information in a semiconductor wafer is required. It can be applied to any LSI chip.
[0046]
【The invention's effect】
The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0047]
Even without cutting out the LSI chip from the semiconductor wafer, it is possible to easily specify the position in the semiconductor wafer where the LSI chip is located without adding a semiconductor device manufacturing process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an example of a surface of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a back view showing a back surface of the semiconductor wafer shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a process diagram showing an example of a procedure of a method for specifying an acquisition position of an LSI chip on a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram in which image data of a back surface grinding mark of a semiconductor wafer and image data of a back surface grinding mark of an LSI chip according to an embodiment of the present invention are superimposed.
FIG. 5 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate, illustrating a method for manufacturing a semiconductor device to which the present invention is applied in the order of steps;
FIG. 6 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate, illustrating a method for manufacturing a semiconductor device to which the present invention is applied in the order of steps;
FIG. 7 is a schematic diagram of a package structure showing a method of manufacturing a semiconductor device to which the present invention is applied in the order of steps.
FIG. 8 is a process chart showing a method for analyzing a failure of a semiconductor device in which a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention is fabricated.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Qp p-channel MISFET
Claims (4)
(b)前記半導体ウエハの裏面を研削し、前記半導体ウエハの裏面の研削痕を画像データとして取り込む工程と、
(c)前記半導体ウエハを複数のチップに分断する工程と、
(d)前記複数のチップの中の1つである解析チップの上下左右を前記解析チップの表面パターン情報から特定する工程と、
(e)前記解析チップの裏面の研削痕を画像データとして取り込む工程と、
(f)前記半導体ウエハの裏面研削痕の画像データと前記解析チップの裏面研削痕の画像データとを重ね合わせ処理して、前記解析チップの前記半導体ウエハにおける取得位置を特定する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。(A) forming a semiconductor integrated circuit on a main surface of a semiconductor wafer;
(B) grinding the back surface of the semiconductor wafer and capturing grinding marks on the back surface of the semiconductor wafer as image data;
(C) dividing the semiconductor wafer into a plurality of chips;
(D) specifying the top, bottom, left and right of an analysis chip, which is one of the plurality of chips, from surface pattern information of the analysis chip;
(E) capturing grinding marks on the back surface of the analysis chip as image data;
(F) superimposing the image data of the back surface grinding mark of the semiconductor wafer and the image data of the back surface grinding mark of the analysis chip to specify an acquisition position of the analysis chip on the semiconductor wafer. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(b)前記半導体ウエハの裏面を研削し、前記半導体ウエハの裏面の研削痕を画像データとして取り込む工程と、
(c)前記半導体ウエハを複数のチップに分断する工程と、
(d)前記複数のチップの中の1つである解析チップの上下左右を前記解析チップの表面パターン情報から特定する工程と、
(e)前記解析チップの裏面の研削痕を画像データとして取り込む工程と、
(f)前記半導体ウエハの裏面研削痕の画像データと前記解析チップの裏面研削痕の画像データとを重ね合わせ処理して、前記解析チップの前記半導体ウエハにおける取得位置を特定する工程とを有し、
前記解析チップの裏面研削痕の画像データは、その模様が鮮明になるように画像処理されることを特徴とする半導体装置の製造方法。(A) forming a semiconductor integrated circuit on a main surface of a semiconductor wafer;
(B) grinding the back surface of the semiconductor wafer and capturing grinding marks on the back surface of the semiconductor wafer as image data;
(C) dividing the semiconductor wafer into a plurality of chips;
(D) specifying the top, bottom, left and right of an analysis chip, which is one of the plurality of chips, from surface pattern information of the analysis chip;
(E) capturing grinding marks on the back surface of the analysis chip as image data;
(F) superimposing the image data of the back surface grinding mark of the semiconductor wafer and the image data of the back surface grinding mark of the analysis chip to specify an acquisition position of the analysis chip on the semiconductor wafer. ,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein image data of a back grinding mark of the analysis chip is subjected to image processing so that the pattern becomes clear.
(b)前記半導体ウエハの裏面を研削し、前記半導体ウエハの裏面の研削痕を画像データとして取り込む工程と、
(c)前記半導体ウエハを複数のチップに分断する工程と、
(d)前記複数のチップの中の1つである解析チップの上下左右を前記解析チップの表面パターン情報から特定する工程と、
(e)前記解析チップの裏面の研削痕を画像データとして取り込む工程と、
(f)前記半導体ウエハの裏面研削痕の画像データと前記解析チップの裏面研削痕の画像データとを重ね合わせ処理して、前記解析チップの前記半導体ウエハにおける取得位置を特定する工程とを有し、
前記半導体ウエハの裏面の研削痕は、前記半導体ウエハの中心部から渦を巻くように残ることを特徴とする半導体装置の製造方法。(A) forming a semiconductor integrated circuit on a main surface of a semiconductor wafer;
(B) grinding the back surface of the semiconductor wafer and capturing grinding marks on the back surface of the semiconductor wafer as image data;
(C) dividing the semiconductor wafer into a plurality of chips;
(D) specifying the top, bottom, left and right of an analysis chip, which is one of the plurality of chips, from surface pattern information of the analysis chip;
(E) capturing grinding marks on the back surface of the analysis chip as image data;
(F) superimposing the image data of the back surface grinding mark of the semiconductor wafer and the image data of the back surface grinding mark of the analysis chip to specify an acquisition position of the analysis chip on the semiconductor wafer. ,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein grinding marks on the back surface of the semiconductor wafer are left so as to swirl from a central portion of the semiconductor wafer.
(b)前記半導体ウエハの裏面を研削し、前記半導体ウエハの裏面の研削痕を画像データとして取り込む工程と、
(c)前記半導体ウエハを複数のチップに分断する工程と、
(d)前記複数のチップの中の1つである解析チップの上下左右を前記解析チップの表面パターン情報から特定する工程と、
(e)前記解析チップの裏面の研削痕を画像データとして取り込む工程と、
(f)前記半導体ウエハの裏面研削痕の画像データと前記解析チップの裏面研削痕の画像データとを重ね合わせ処理して、前記解析チップの前記半導体ウエハにおける取得位置を特定する工程とを有し、
前記解析チップの前記半導体ウエハにおける取得位置を含めて前記解析チップの不良解析を行い、前記不良解析の結果を製造工程へフィードバックすることを特徴とする半導体装置の製造方法。(A) forming a semiconductor integrated circuit on a main surface of a semiconductor wafer;
(B) grinding the back surface of the semiconductor wafer and capturing grinding marks on the back surface of the semiconductor wafer as image data;
(C) dividing the semiconductor wafer into a plurality of chips;
(D) specifying the top, bottom, left and right of an analysis chip, which is one of the plurality of chips, from surface pattern information of the analysis chip;
(E) capturing grinding marks on the back surface of the analysis chip as image data;
(F) superimposing the image data of the back surface grinding mark of the semiconductor wafer and the image data of the back surface grinding mark of the analysis chip to specify an acquisition position of the analysis chip on the semiconductor wafer. ,
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: performing a failure analysis on the analysis chip including an acquisition position of the analysis chip on the semiconductor wafer; and feeding back a result of the failure analysis to a manufacturing process.
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EP4102557A1 (en) | 2021-06-11 | 2022-12-14 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
CN117038554A (en) * | 2023-10-10 | 2023-11-10 | 迈为技术(珠海)有限公司 | Chip positioning method and chip transferring method |
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