JP2009194323A - Semiconductor wafer and its identification method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハとその識別方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer and a method for identifying the same.
LSI等の半導体装置の製造工程では、半導体ウエハに対して成膜やエッチング等の様々な工程が行われる。これらの工程の前後に、半導体ウエハにはナンバリングと呼ばれる処理が行われ、ロット番号やウエハ番号等のウエハ情報が半導体ウエハの周縁部分にレーザによりドットパターン状に刻印される。そのナンバリング処理は、半導体装置の量産工場において行われることもあるし、半導体ウエハの製造業者が納品前に予め行う場合もある。 In a manufacturing process of a semiconductor device such as an LSI, various processes such as film formation and etching are performed on a semiconductor wafer. Before and after these steps, a process called numbering is performed on the semiconductor wafer, and wafer information such as a lot number and a wafer number is imprinted in a dot pattern by a laser on the periphery of the semiconductor wafer. The numbering process may be performed in a mass production factory for semiconductor devices, or may be performed in advance by a semiconductor wafer manufacturer before delivery.
半導体装置の量産工場においては、オペレータがこのようなウエハ情報を目視で参照することで、その半導体ウエハのロット番号やウエハ番号が認識される。 In a mass production factory for semiconductor devices, an operator visually recognizes such wafer information to recognize the lot number and wafer number of the semiconductor wafer.
しかしながら、ナンバリングにより刻印されたウエハ情報は、その上に膜を何層も積層していくうちに、各膜の干渉縞等によって読みづらくなるという欠点がある。 However, the wafer information engraved by numbering has a drawback that it becomes difficult to read due to interference fringes or the like of each film while a plurality of films are laminated thereon.
また、そのウエハ情報をレーザでドットパターン状に刻印すると、ドットの周囲で半導体基板が僅かに盛り上がり、半導体基板に段差が形成される。その段差はパーティクルの発生源となり、パーティクルによって半導体装置の歩留まりが低下するおそれがある。 When the wafer information is engraved in a dot pattern with a laser, the semiconductor substrate slightly rises around the dots, and a step is formed on the semiconductor substrate. The step becomes a source of particles, and the yield of the semiconductor device may be reduced by the particles.
したがって、レーザによる刻印を使用せずに半導体ウエハを識別する技術が望まれている。このような技術については、例えば特許文献1、2に開示されている。
Therefore, a technique for identifying a semiconductor wafer without using laser marking is desired. Such a technique is disclosed in
これらの特許文献では、半導体ウエハの周縁に複数のノッチを形成し、各ノッチ同士の位置関係から半導体ウエハを識別している。 In these patent documents, a plurality of notches are formed at the periphery of the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is identified from the positional relationship between the notches.
しかしながら、このように複数のノッチを形成したのでは、ノッチから半導体ウエハが割れる危険性が高まるうえに、ノッチの形成工程を新たに追加する必要があるので手間やコストがかかってしまう。 However, if a plurality of notches are formed in this way, the risk of the semiconductor wafer breaking from the notches is increased, and a process for forming the notches needs to be newly added, so that labor and cost are required.
なお、下記の特許文献3〜5にも本発明に関連する技術が開示されている。
本発明の目的は、刻印によりウエハ情報を形成せず、且つ新たな工程を追加せずに既存の工程を活かしながらウエハ情報を識別できる半導体ウエハとその識別方法を提供することある。 An object of the present invention is to provide a semiconductor wafer that can identify wafer information while making use of existing processes without forming wafer information by engraving and without adding new processes, and a method for identifying the same.
本発明の一観点によれば、半導体基板と、前記半導体基板に画定され、複数のチップ領域を包含するチップ有効領域とを有し、前記チップ有効領域を、前記半導体基板面内の所定方向からウエハ情報に応じた回転角度で回転させたことを特徴とする半導体ウエハが提供される。 According to an aspect of the present invention, a semiconductor substrate and a chip effective region defined in the semiconductor substrate and including a plurality of chip regions are provided, and the chip effective region is defined in a predetermined direction within the semiconductor substrate surface. A semiconductor wafer characterized by being rotated at a rotation angle corresponding to wafer information is provided.
また、本発明の別の観点によれば、半導体基板と、前記半導体基板の上方又は該半導体基板に形成されたデバイスパターンと、前記デバイスパターンと同一層内において、ウエハ情報に対応した位置に形成された識別マークとを有することを特徴とする半導体ウエハが提供される。 According to another aspect of the present invention, a semiconductor substrate, a device pattern above or on the semiconductor substrate, and a position corresponding to wafer information in the same layer as the device pattern are formed. There is provided a semiconductor wafer having an identification mark formed thereon.
そして、本発明の更に別の観点によれば、複数のチップ領域を包含するチップ有効領域を、半導体基板面内の所定方向からウエハ情報に応じた回転角度で回転させて前記半導体基板に確定し、前記回転角度に基づいて、前記ウエハ情報を識別することを特徴とする半導体ウエハの識別方法が提供される。 According to still another aspect of the present invention, a chip effective area including a plurality of chip areas is rotated from a predetermined direction within a semiconductor substrate surface by a rotation angle corresponding to wafer information and determined on the semiconductor substrate. A method of identifying a semiconductor wafer is provided, wherein the wafer information is identified based on the rotation angle.
更に、本発明の他の観点によれば、半導体基板の上方又は該半導体基板に形成されたデバイスパターンと同一層内において、ウエハ情報に対応した位置に識別マークを設け、前記識別マークの位置に基づいて、前記ウエハ情報を識別することを特徴とする半導体ウエハの識別方法が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, an identification mark is provided at a position corresponding to wafer information above the semiconductor substrate or in the same layer as the device pattern formed on the semiconductor substrate. According to the present invention, there is provided a semiconductor wafer identification method for identifying the wafer information.
本発明によれば、ウエハ情報に応じた回転角度でチップ有効領域を所定方向から回転させ、その回転角度からウエハ情報を識別するので、ウエハ情報を半導体基板に刻印する必要がなく、刻印に伴うパーティクルを抑制でき、半導体装置の歩留まり低下を防止できる。更に、ウエハ情報を書き込むための新たな工程も不要であり、工程数やコストの増大を抑制することもできる。 According to the present invention, the chip effective area is rotated from a predetermined direction at a rotation angle corresponding to the wafer information, and the wafer information is identified from the rotation angle. Therefore, it is not necessary to stamp the wafer information on the semiconductor substrate. Particles can be suppressed and a reduction in the yield of the semiconductor device can be prevented. Furthermore, a new process for writing wafer information is not necessary, and an increase in the number of processes and costs can be suppressed.
また、半導体基板の上方又は該半導体基板に形成されたデバイスパターンと同一層内において、ウエハ情報に対応した位置に識別マークを設け、その識別マークの位置からウエハ情報を識別してもよい。この場合、識別マークは、デバイスパターンと同一層内において、該デバイスパターンと同時に形成することができるので、新たな工程は不要である。更に、この場合も半導体基板にウエハ情報を刻印する必要がないので、刻印に起因したパーティクルを抑制できる。 Further, an identification mark may be provided at a position corresponding to the wafer information above the semiconductor substrate or in the same layer as the device pattern formed on the semiconductor substrate, and the wafer information may be identified from the position of the identification mark. In this case, since the identification mark can be formed at the same time as the device pattern in the same layer as the device pattern, a new process is unnecessary. Furthermore, in this case as well, it is not necessary to imprint wafer information on the semiconductor substrate, so that particles caused by the imprinting can be suppressed.
(1)調査結果についての説明
本発明の実施の形態に先立ち、本願発明者が行った調査について説明する。
(1) Description of Survey Results Prior to the embodiment of the present invention, a survey conducted by the present inventor will be described.
図1は、レーザによってウエハ情報2が刻印された半導体基板1の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a
ウエハ情報2は、半導体基板1のロット番号やウエハ番号を識別するためのものであって、数字やアルファベット等の文字列で構成される。
The
図2は、このウエハ情報2を構成する文字の顕微鏡像である。これに示されるように、ウエハ情報2を構成する文字の一つ一つは、ドットDの集合体で構成される。
FIG. 2 is a microscopic image of characters constituting the
但し、レーザ刻印を用いたため、一つのドットDの周囲において半導体基板1が盛り上がって段差が形成され、該段差から図示のようなパーティクルPが発生することがある。そのパーティクルPは、配線等のデバイスパターンにスクラッチと呼ばれる傷をつけてしまうおそれがある。
However, since the laser marking is used, the
図3は、このようにしてスクラッチSが形成された配線3の顕微鏡像を基にして描いた図である。スクラッチSは、半導体チップの不良原因となり、半導体基板1から切り出される良品チップの個数を低減させてしまう。
FIG. 3 is a diagram drawn based on a microscopic image of the
一方、図4は、半導体基板1の上に複数の絶縁膜を形成した後におけるウエハ情報2の顕微鏡像である。絶縁膜を複数形成したことで干渉縞が発生し、ウエハ情報2が読みづらくなるのが理解される。
On the other hand, FIG. 4 is a microscopic image of the
本願発明者はこのような調査結果に基づき、以下に説明するような本発明の実施の形態に想到した。 The inventor of the present application has come up with an embodiment of the present invention as described below based on the results of such investigation.
(2)第1実施形態
図5は、本実施形態に係る半導体ウエハとその識別方法について説明するための模式図である。
(2) First Embodiment FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a semiconductor wafer and its identification method according to the present embodiment.
本実施形態に係る半導体ウエハ10は、シリコン(半導体)基板11と、該シリコン基板11に画定されて複数のチップ領域15を包含するチップ有効領域12とを有する。
The semiconductor wafer 10 according to the present embodiment includes a silicon (semiconductor)
このうち、チップ有効領域12は、半導体チップの一部が半導体ウエハ10の外周に重複せず、矩形状の半導体チップを完全な形で切り出せる領域である。
Among these, the chip
また、シリコン基板10の外周には、シリコンの結晶方位を示すノッチ13が設けられる。ノッチ13が設けられた半導体ウエハ10はノッチタイプと呼ばれる。ノッチタイプに代えて、オリフラと呼ばれる直線部分が外周に形成されたオリフラタイプの半導体ウエハ10を用いてもよい。
A
本実施形態では、ウエハ情報として1ロット内でのウエハ番号を用いる。そして、そのウエハ番号に応じた回転角度でチップ有効領域12を半導体基板11の面内の所定方向Lから回転させる。
In this embodiment, the wafer number in one lot is used as wafer information. Then, the chip
所定方向Lは、例えばシリコン基板11の中心14からノッチ13に向かう方向であって、ウエハ番号1の半導体ウエハ10に対しては上記の回転角度を0°とする。なお、シリコン基板11としてオリフラタイプのものを使用するときは、中心14からオリフラに向かう方向が所定方向Lとなる。
The predetermined direction L is, for example, a direction from the
そして、ウエハ番号2の半導体ウエハ10に対しては回転角度をθ、ウエハ番号3に対しては回転角度を2θとする。1ロットを構成するウエハの枚数が25枚の場合は、nを25以下の自然数として、ウエハ番号nの半導体ウエハ10に対する回転角度を(n-1)θとする。
For the semiconductor wafer 10 with
このようにすれば、シリコン基板11にレーザでウエハ情報を刻印しなくても、上記の回転角度からその半導体ウエハ10の1ロット内でのウエハ番号を認識することができる。
In this way, it is possible to recognize the wafer number within one lot of the semiconductor wafer 10 from the above rotation angle without marking the wafer information on the
図6は、1ロットの半導体ウエハ10を収容したカセット16の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of the
この例では、カセット16に収容されている時点で半導体ウエハ10の各々に上記の回転角度を予め付与しており、ノッチ13の向きが各半導体ウエハ10で異なっている。このようにすれば、不図示の搬送ロボットによりカセット16から半導体ウエハ10を取り出して露光装置に搬送するだけで、露光装置のステージ上には回転角度が予め付与された状態で半導体ウエハ10を載置することができる。
In this example, when the
図7は、1ロットの半導体ウエハ10を収容した別の例に係るカセット16の斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of a
この例では、カセット16に収容されている時点では各半導体ウエハ10に回転角度が付与されておらず、ノッチ13の向きが全ての半導体ウエハ10で同じである。この場合は、例えばウエハ番号とカセット16のスロット番号とを同一にしておき、あるスロット番号の半導体ウエハ10を露光装置に搬送したときに、そのスロット番号に基づいて露光装置のステージを回転させることにより、上記のような回転角度を付与することができる。
In this example, the rotation angle is not given to each semiconductor wafer 10 at the time of being accommodated in the
以上説明した本実施形態によれば、ウエハ情報を書き込むためのレーザ刻印をシリコン基板11に対して行わないので、図2及び図3で説明したようなパーティクルの発生を抑えることができ、半導体チップの歩留まりを向上させることができる。
According to the present embodiment described above, since laser marking for writing wafer information is not performed on the
更に、ウエハ番号等のウエハ情報をチップ有効領域12の回転角度に対応させるだけでよく、ウエハ情報を書き込むための新たな工程が不要なので、工程数やコストの増大を抑制することもできる。
Furthermore, the wafer information such as the wafer number only needs to correspond to the rotation angle of the chip
(3)第2実施形態
本実施形態では、シリコン基板の上方に形成された層間絶縁膜やゲート電極等のデバイスパターンと同一層内において、ウエハ情報に対応した位置に識別マークを設ける。
(3) Second Embodiment In this embodiment, an identification mark is provided at a position corresponding to wafer information in the same layer as a device pattern such as an interlayer insulating film and a gate electrode formed above a silicon substrate.
その識別マークの形成部位について、次の第1〜第3例において説明する。 The formation part of the identification mark will be described in the following first to third examples.
・第1例
図8は、本例に係る半導体ウエハとその識別方法について説明するための模式図である。図8では、第1実施形態で説明したのと同じ要素には第1実施形態と同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
First Example FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a semiconductor wafer and its identification method according to this example. In FIG. 8, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted below.
この例では、シリコン基板11の周縁領域18に識別マークMを設ける。そして、シリコン基板11面内の所定方向Lと、シリコン基板11の中心14から識別マークMに向かう方向Nとの間の角度をウエハ情報に対応させる。
In this example, an identification mark M is provided in the
例えば、ウエハ情報が1ロット内でのウエハ番号の場合、ウエハ番号1の半導体ウエハ10では上記の角度をωとする。
For example, if the wafer information is a wafer number within one lot, the angle is set to ω for the
そして、ウエハ番号2の半導体ウエハ10に対しては上記の角度を2ω、ウエハ番号3に対しては3ωとする。1ロットを構成するウエハの枚数が25枚の場合は、nを25以下の自然数として、ウエハ番号nの半導体ウエハ10における上記の角度をnωとする。
For the
このような識別マークMは、半導体ウエハ10に対する周辺露光を利用して以下のようにして形成され得る。
Such an identification mark M can be formed as follows using peripheral exposure on the
図9〜図11は、本例に係る識別マークMを形成する方法について示す断面図である。これらの断面図では、チップ領域15における断面と、識別マークMが形成されるシリコン基板11の周縁領域18における断面を併記してある。
9 to 11 are cross-sectional views showing a method for forming the identification mark M according to this example. In these sectional views, the section in the
最初に、図9(a)に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。 First, steps required until a sectional structure shown in FIG.
まず、p型のシリコン基板11に素子分離溝11aを形成し、その中に酸化シリコン膜等の素子分離絶縁膜21を形成する。このような素子分離構造はSTI(Shallow Trench Isolation)と呼ばれる。
First, an
そして、素子分離絶縁膜21で画定された活性領域にp型不純物をイオン注入してpウェル29を形成した後、その上にMOSトランジスタTRを形成する。そのMOSトランジスタTRは、熱酸化膜よりなるゲート絶縁膜22、ポリシリコンよりなるゲート電極23、n型ソース/ドレイン領域26、及びコバルトシリサイド等よりなる高融点金属層25等で構成される。
Then, a p-type impurity is ion-implanted into the active region defined by the element
更に、シリコン基板11の上側全面にCVD法により窒化シリコン膜27と酸化シリコン膜28とをこの順に形成し、これらの膜を層間絶縁膜30とする。その後に、CMP法により層間絶縁膜30の上面を平坦化する。
Further, a
次いで、図9(b)に示すように、層間絶縁膜30の上にポジ型のフォトレジスト31を塗布する。
Next, as shown in FIG. 9B, a
次に、図9(c)に示すように、ステッパ等の露光装置を用いて、各チップ領域15におけるフォトレジスト31を露光し、フォトレジスト31にホール形状の潜像31aを形成する。
Next, as shown in FIG. 9C, the
そのフォトレジスト31は後で現像されてレジストパターンとなるが、周縁領域18にレジストパターンが残存していると、そのレジストパターンがマスクとなって層間絶縁膜30がエッチングされずに残存する。
The
しかし、周縁領域18ではチップ領域が欠けてコンタクトホール等のデバイスパターンが不完全な形状となり、そのデバイスパターンが剥がれてパーティクルが発生し易くなる。
However, in the
そこで、通常は、周辺露光装置を用いて周縁領域18におけるフォトレジスト31を露光して感光させ、後の現像工程で周縁領域18におけるフォトレジスト31を除去するようにする。
Therefore, usually, the
但し、本例で周縁領域18におけるフォトレジスト31の全てを除去したのでは、周縁領域18に層間絶縁膜30よりなる識別マークMを形成することができない。
However, if all of the
したがって、本例では、図10(a)に示すように、周辺露光装置から出た露光光ELの一部を不図示のマスク等で遮ることで、識別マークMの形成が予定されている部分のフォトレジスト31が感光するのを防ぎながら、周縁領域18のその他の部分のフォトレジスト31を露光する。
Therefore, in this example, as shown in FIG. 10A, a part of the exposure light EL emitted from the peripheral exposure apparatus is blocked by a mask or the like (not shown) to form the identification mark M. The
これにより、周縁領域18のフォトレジスト31には、識別マークMに対応した未露光部31bが形成される。
Thereby, an
続いて、図10(b)に示すように、上記のフォトレジスト31を現像することにより、レジストパターン32を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 10B, the
図12は、周縁領域18におけるレジストパターン32の拡大平面図である。そして、上記の図10(b)の周縁領域18の断面図は、図12のA−A線に沿う断面図に相当する。
FIG. 12 is an enlarged plan view of the resist
図12に示されるように、後で識別マークMが形成される部分にはレジストパターン32が残存するが、それ以外の部分における周縁領域18では周辺露光によってレジストパターン32が除去される。
As shown in FIG. 12, the resist
そして、図10(c)に示すように、このレジストパターン32をマスクにして層間絶縁膜30をエッチングする。これにより、チップ領域15の層間絶縁膜30に、高融点金属層25に至る深さのコンタクトホール30aが形成されると供に、周縁領域18に層間絶縁膜30が島状にパターニングされる。
Then, as shown in FIG. 10C, the
その後に、図11に示すようにレジストパターン32を除去する。
Thereafter, the resist
以上により、デバイスパターンであるコンタクトホール30aと同一層に島状に残された層間絶縁膜30よりなる識別マークMが周縁領域18に形成されたことになる。
As described above, the identification mark M made of the
上記した識別マークMの形成方法によれば、周辺露光を行う工程(図10(a))において識別マークMに対応する部分の露光光を遮るだけでよいので、識別マークMを形成するのに新たな工程が不要であり、工程数の増大やコスト増を招くことがない。 According to the above-described method for forming the identification mark M, it is only necessary to block the exposure light in the portion corresponding to the identification mark M in the peripheral exposure step (FIG. 10A). A new process is not required, and the number of processes and cost increase are not caused.
また、このような識別マークMは層間絶縁膜30よりなり、層間絶縁膜30が除去された周囲との間で色彩に差が生じる。
Further, such an identification mark M is made of the
その色彩は層間絶縁膜30内で発生した干渉縞に由来するものであり、例えば図13のような干渉縞Xが識別マークMにおいて発生する。
The color originates from the interference fringes generated in the
このような色彩の違いから識別マークMをその周囲から容易に区別することができ、識別マークMの視認性を確保することができる。 The identification mark M can be easily distinguished from the surroundings based on such a color difference, and the visibility of the identification mark M can be ensured.
なお、上記では識別マークMを層間絶縁膜30から構成したが、本例はこれに限定されない。識別マークMは、チップ領域15のデバイスパターンと同一層において、該デバイスパターンと同じ材料から構成され得る。
In the above description, the identification mark M is composed of the
例えば、図14に示すように、ゲート電極(導電パターン)23を構成するポリシリコン等の導電膜から識別マークMを構成してもよい。 For example, as shown in FIG. 14, the identification mark M may be formed of a conductive film such as polysilicon that forms the gate electrode (conductive pattern) 23.
或いは、図15に示すように、素子分離溝1aにより識別マークMを構成してもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 15, the identification mark M may be constituted by the element isolation groove 1a.
・第2例
図16は、本例に係る半導体ウエハとその識別方法について説明するための模式図である。図16では、第1実施形態や第1例で説明したのと同じ要素にはこれらにおけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
Second Example FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a semiconductor wafer and its identification method according to this example. In FIG. 16, the same elements as those described in the first embodiment and the first example are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted below.
本例では、チップ有効領域12の中にある複数のチップ領域15のうち、ウエハ情報に対応した位置にあるチップ領域15内の全領域に識別マークMを設ける。
In this example, among the plurality of
例えば、ウエハ情報が1ロット内でのウエハ番号である場合、ウエハ番号1の半導体ウエハ10では図の左上のチップ領域15の全領域に識別マークMを設ける。
For example, when the wafer information is a wafer number within one lot, the identification mark M is provided in the entire area of the
そして、ウエハ番号2の半導体ウエハ10に対しては一つ右のチップ領域15の全領域に識別マークMを設け、ウエハ番号3の半導体ウエハ10では更に一つ右のチップ領域15に識別マークMを設けるようにする。このように、チップ領域15を一つずつずらすことで、1ロット(例えば25枚)を構成する半導体ウエハ10の全てに識別マークMが設けられる。
An identification mark M is provided in the entire area of the
このように、識別マークMの位置とウエハ番号を対応させることにより、識別マークMの位置からウエハ番号を特定することが可能となる。 Thus, by associating the position of the identification mark M with the wafer number, the wafer number can be specified from the position of the identification mark M.
以下にこの識別マークMの様々な構成例について説明する。 Various configuration examples of the identification mark M will be described below.
図17及び図18は、この半導体ウエハ10の断面図の一例である。
FIGS. 17 and 18 are examples of cross-sectional views of the
これらの図の左側は、識別マークMが設けられずにMOSトランジスタTR等の素子が設けられたチップ領域15を示す。そして、右側は、識別マークMが設けられたチップ領域15を示す。
The left side of these figures shows a
図17の例では、識別マークMは、対応するチップ領域15の全面に島状に残された層間絶縁膜30で構成される。
In the example of FIG. 17, the identification mark M is configured by an
一方、図18の例では、チップ領域15の層間絶縁膜30に開口30cを形成し、その開口30cで識別マークMを構成する。
On the other hand, in the example of FIG. 18, an
図17及び図18のいずれの場合でも、チップ領域15における層間絶縁膜30の有無により、識別マークMが周囲と色彩の差を生じるので、その視認性を確保することができる。
In both cases of FIGS. 17 and 18, the identification mark M causes a difference in color from the surroundings depending on the presence or absence of the
このような識別マークMは、層間絶縁膜30上にコンタクトホール30a形成用のレジストパターンを形成する際、対応するチップ領域15の全面にレジストパターンを残したり(図16)、或いは窓を形成したり(図17)して、そのレジストパターンをマスクにして層間絶縁膜30をエッチングすることにより形成され得る。このように一つのチップ領域15の全てのフォトレジストを露光したり、或いは未露光としたりする露光は、ドロップアウトショットとも呼ばれる。
Such an identification mark M leaves a resist pattern on the entire surface of the corresponding chip region 15 (FIG. 16) or forms a window when a resist pattern for forming the
これによれば、識別マークMは、コンタクトホール30a等のデバイスパターンと同一層に同時に形成され、新たな工程が不要となる。
According to this, the identification mark M is simultaneously formed in the same layer as the device pattern such as the
更に、半導体基板11にウエハ情報をレーザで刻印する必要もないので、ドット状に刻印された部分に起因したパーティクルの発生も抑えられる。
Further, since it is not necessary to imprint wafer information on the
なお、本例では層間絶縁膜30に識別マークMを設けたが、上記したドロップショットを利用して、ゲート電極23と同一の層や素子分離溝11aにその識別マークMを設けてもよい。
Although the identification mark M is provided in the
・第3例
図19は、本例に係る半導体ウエハとその識別方法について説明するための模式図である。図19において、第2例で説明したのと同じ要素には第2例と同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
Third Example FIG. 19 is a schematic diagram for explaining a semiconductor wafer and its identification method according to this example. In FIG. 19, the same elements as those described in the second example are denoted by the same reference numerals as those in the second example, and description thereof is omitted below.
図19に示されるように、チップ有効領域12の外側のシリコン基板11には、チップ形状が基板周辺に重なって不完全となる無効チップ領域17が複数確定されている。
As shown in FIG. 19, the
本例では、そのような無効チップ領域17の位置とウエハ情報とを対応させ、ウエハ情報と対応する位置にある無効チップ領域17内の全領域に識別マークMを設ける。
In this example, the position of the
例えば、ウエハ情報が1ロット内でのウエハ番号である場合、ウエハ番号1の半導体ウエハ10では図の左上の無効チップ領域17の全領域に識別マークMを設ける。
For example, when the wafer information is the wafer number in one lot, the identification mark M is provided in the entire area of the
そして、ウエハ番号2の半導体ウエハ10に対しては一つ右の無効チップ領域17の全領域に識別マークMを設け、ウエハ番号3の半導体ウエハ10では更に一つ右の無効チップ領域17に識別マークMを設けるようにする。このようにして、無効チップ領域17を一つずつずらすことで、1ロット(例えば25枚)を構成する半導体ウエハ10の全てに識別マークMが設けられる。
An identification mark M is provided in the entire area of the right
その識別マークMは、第2例と同様に、ドロップアウトショットを利用してデバイスパターンと同一層に同時に形成されるので、識別マークMを形成するための新たな工程は不要である。 As in the second example, the identification mark M is simultaneously formed in the same layer as the device pattern using a dropout shot, so that a new process for forming the identification mark M is unnecessary.
そのデバイスパターンとしては、図17及び図18に示したような層間絶縁膜30がある。その場合、識別マークMは、エッチングされずに島状に残存する層間絶縁膜30(図17)や、層間絶縁膜30に形成された開口(図18)により構成される。
As the device pattern, there is an interlayer insulating
その他に、ゲート電極23と同一の層に、該ゲート電極23の材料であるポリシリコンから識別マークMを構成してもよい。更に、素子分離溝11aでその識別マークMを構成してもよい。
In addition, the identification mark M may be formed of polysilicon which is a material of the
本例によれば、第2例のようにチップ有効領域12に識別マークMを設けるのではなく、チップ有効領域12よりも外側の無効チップ領域17に識別マークMを設けるので、チップ有効領域12から切り出される製品チップの数を犠牲にすることがないと供に、無効チップ領域17の有効利用を図ることができる。
According to this example, the identification mark M is not provided in the chip
更に、第1、第2例と同様に、シリコン基板11にレーザ刻印をする必要がないため、レーザ刻印に起因したパーティクルの発生を抑制でき、パーティクルによってチップの歩留まりが低下してしまうのを防止できる。
Further, as in the first and second examples, since it is not necessary to laser-engrave the
以下に、本発明の特徴について付記する。 The features of the present invention will be described below.
(付記1) 半導体基板と、
前記半導体基板に画定され、複数のチップ領域を包含するチップ有効領域とを有し、
前記チップ有効領域を、前記半導体基板面内の所定方向からウエハ情報に応じた回転角度で回転させたことを特徴とする半導体ウエハ。
(Appendix 1) a semiconductor substrate;
A chip effective area defined in the semiconductor substrate and including a plurality of chip areas;
A semiconductor wafer, wherein the chip effective area is rotated at a rotation angle corresponding to wafer information from a predetermined direction in the surface of the semiconductor substrate.
(付記2) 前記ウエハ情報は1ロット内のウエハ番号であり、
前記回転角度を前記ウエハ番号に対応させたことを特徴とする付記1に記載の半導体ウエハ。
(Appendix 2) The wafer information is a wafer number in one lot.
2. The semiconductor wafer according to
(付記3) 前記所定方向は、前記半導体基板の中心から該半導体基板のノッチ又はオリフラに向かう方向であることを特徴とする付記1又は付記2に記載の半導体ウエハ。
(Additional remark 3) The said predetermined direction is a direction which goes to the notch or orientation flat of this semiconductor substrate from the center of the said semiconductor substrate, The semiconductor wafer of
(付記4) 半導体基板と、
前記半導体基板の上方又は該半導体基板に形成されたデバイスパターンと、
前記デバイスパターンと同一層内において、ウエハ情報に対応した位置に形成された識別マークと、
を有することを特徴とする半導体ウエハ。
(Appendix 4) a semiconductor substrate;
A device pattern formed above or on the semiconductor substrate;
In the same layer as the device pattern, an identification mark formed at a position corresponding to wafer information,
A semiconductor wafer comprising:
(付記5) 前記識別マークを前記半導体基板の周縁に設け、
前記半導体基板面内の所定方向と、前記半導体基板の中心から前記識別マークに向かう方向との間の角度を、前記ウエハ情報に対応させたことを特徴とする付記4に記載の半導体ウエハ。
(Additional remark 5) The said identification mark is provided in the periphery of the said semiconductor substrate,
The semiconductor wafer according to appendix 4, wherein an angle between a predetermined direction in the surface of the semiconductor substrate and a direction from the center of the semiconductor substrate toward the identification mark corresponds to the wafer information.
(付記6) 複数のチップ領域を包含するチップ有効領域が前記半導体基板に画定されており、
前記ウエハ情報に対応した位置にある一つの前記チップ領域内の全領域に、前記識別マークを設けたことを特徴とする付記4に記載の半導体ウエハ。
(Appendix 6) A chip effective area including a plurality of chip areas is defined in the semiconductor substrate,
The semiconductor wafer according to appendix 4, wherein the identification mark is provided in all areas within one chip area at a position corresponding to the wafer information.
(付記7) 前記半導体基板に、チップ形状が不完全となる無効チップ領域が複数画定されており、
前記ウエハ情報に対応した位置にある一つの前記無効チップ領域内の全領域に、前記識別マークを設けたことを特徴とする付記4に記載の半導体ウエハ。
(Appendix 7) A plurality of ineffective chip regions in which the chip shape is incomplete are defined in the semiconductor substrate,
The semiconductor wafer according to appendix 4, wherein the identification mark is provided in all areas in one invalid chip area at a position corresponding to the wafer information.
(付記8) 前記ウエハ情報は1ロット内のウエハ番号であることを特徴とする付記4〜付記7のいずれかに記載の半導体ウエハ。 (Supplementary Note 8) The semiconductor wafer according to any one of Supplementary Notes 4 to 7, wherein the wafer information is a wafer number in one lot.
(付記9) 前記デバイスパターンは、前記半導体基板の上方に形成された絶縁膜が備えるホールであり、
前記識別マークは、前記絶縁膜に形成された開口、又は島状にパターニングされた該絶縁膜であることを特徴とする付記4〜8のいずれかに記載の半導体ウエハ。
(Appendix 9) The device pattern is a hole provided in an insulating film formed above the semiconductor substrate,
The semiconductor wafer according to any one of appendices 4 to 8, wherein the identification mark is an opening formed in the insulating film or the insulating film patterned in an island shape.
(付記10) 前記デバイスパターンは、前記半導体基板の上方に形成された導電パターンであり、
前記識別マークは、前記導電パターンと同じ材料よりなることを特徴とする付記4〜8のいずれかに記載の半導体ウエハ。
(Appendix 10) The device pattern is a conductive pattern formed above the semiconductor substrate,
The semiconductor wafer according to any one of appendices 4 to 8, wherein the identification mark is made of the same material as the conductive pattern.
(付記11) 前記デバイスパターンは前記半導体基板に形成された素子分離溝であり、
前記識別マークは、前記半導体基板に形成された溝であることを特徴とする付記4〜8のいずれかに記載の半導体ウエハ。
(Appendix 11) The device pattern is an element isolation groove formed in the semiconductor substrate,
9. The semiconductor wafer according to any one of appendices 4 to 8, wherein the identification mark is a groove formed in the semiconductor substrate.
(付記12) 複数のチップ領域を包含するチップ有効領域を、半導体基板面内の所定方向からウエハ情報に応じた回転角度で回転させて前記半導体基板に確定し、
前記回転角度に基づいて、前記ウエハ情報を識別することを特徴とする半導体ウエハの識別方法。
(Supplementary Note 12) A chip effective region including a plurality of chip regions is rotated at a rotation angle corresponding to wafer information from a predetermined direction in a semiconductor substrate surface, and determined on the semiconductor substrate,
A method for identifying a semiconductor wafer, wherein the wafer information is identified based on the rotation angle.
(付記13) 半導体基板の上方又は該半導体基板に形成されたデバイスパターンと同一層内において、ウエハ情報に対応した位置に識別マークを設け、
前記識別マークの位置に基づいて、前記ウエハ情報を識別することを特徴とする半導体ウエハの識別方法。
(Supplementary Note 13) An identification mark is provided at a position corresponding to wafer information above the semiconductor substrate or in the same layer as the device pattern formed on the semiconductor substrate.
A method for identifying a semiconductor wafer, wherein the wafer information is identified based on a position of the identification mark.
(付記14) 前記識別マークを前記半導体基板の周縁に設け、
前記半導体基板面内の所定方向と、前記半導体基板の中心から前記識別マークに向かう方向との間の角度を、前記ウエハ情報に対応させたことを特徴とする付記13に記載の半導体ウエハの識別方法。
(Additional remark 14) The said identification mark is provided in the periphery of the said semiconductor substrate,
14. The semiconductor wafer identification according to
(付記15) 前記半導体基板に、複数のチップ領域を包含するチップ有効領域を画定して、
前記ウエハ情報に対応した位置にある一つの前記チップ領域内の全領域に、前記識別マークを設けたことを特徴とする付記13に記載の半導体ウエハの識別方法。
(Supplementary Note 15) A chip effective area including a plurality of chip areas is defined in the semiconductor substrate,
14. The method for identifying a semiconductor wafer according to
(付記16) 前記半導体基板に、チップ形状が不完全となる無効チップ領域を複数画定して、
前記ウエハ情報に対応した位置にある一つの前記無効チップ領域内の全領域に、前記識別マークを設けたことを特徴とする付記13に記載の半導体ウエハの識別方法。
(Supplementary Note 16) A plurality of invalid chip regions in which the chip shape is incomplete are defined in the semiconductor substrate,
14. The method for identifying a semiconductor wafer according to
1…半導体基板、2…ウエハ情報、3…配線、10…半導体ウエハ、11…シリコン基板、12…チップ有効領域、13…ノッチ、14…中心、15…チップ領域、16…カセット、17…無効チップ領域、18…周辺領域、11a…素子分離溝、21…素子分離絶縁膜、22…ゲート絶縁膜、23…ゲート電極、25…高融点金属層、26…n型ソース/ドレイン領域、27…窒化シリコン膜、28…酸化シリコン膜、29…pウェル、30…層間絶縁膜、30a…コンタクトホール、31…フォトレジスト、31a…潜像、31b…未露光部、32…レジストパターン、L…所定方向、M…識別マーク、N…中心から識別マークに向かう方向、TR…MOSトランジスタ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記半導体基板に画定され、複数のチップ領域を包含するチップ有効領域とを有し、
前記チップ有効領域を、前記半導体基板面内の所定方向からウエハ情報に応じた回転角度で回転させたことを特徴とする半導体ウエハ。 A semiconductor substrate;
A chip effective area defined in the semiconductor substrate and including a plurality of chip areas;
A semiconductor wafer, wherein the chip effective area is rotated at a rotation angle corresponding to wafer information from a predetermined direction in the surface of the semiconductor substrate.
前記半導体基板の上方又は該半導体基板に形成されたデバイスパターンと、
前記デバイスパターンと同一層内において、ウエハ情報に対応した位置に形成された識別マークと、
を有することを特徴とする半導体ウエハ。 A semiconductor substrate;
A device pattern formed above or on the semiconductor substrate;
In the same layer as the device pattern, an identification mark formed at a position corresponding to wafer information,
A semiconductor wafer comprising:
前記半導体基板面内の所定方向と、前記半導体基板の中心から前記識別マークに向かう方向との間の角度を、前記ウエハ情報に対応させたことを特徴とする請求項2に記載の半導体ウエハ。 Providing the identification mark on the periphery of the semiconductor substrate;
3. The semiconductor wafer according to claim 2, wherein an angle between a predetermined direction in the surface of the semiconductor substrate and a direction from the center of the semiconductor substrate toward the identification mark corresponds to the wafer information.
前記回転角度に基づいて、前記ウエハ情報を識別することを特徴とする半導体ウエハの識別方法。 A chip effective area including a plurality of chip areas is determined on the semiconductor substrate by rotating at a rotation angle according to wafer information from a predetermined direction in the semiconductor substrate surface,
A method for identifying a semiconductor wafer, wherein the wafer information is identified based on the rotation angle.
前記識別マークの位置に基づいて、前記ウエハ情報を識別することを特徴とする半導体ウエハの識別方法。 In the same layer as the device pattern formed on or above the semiconductor substrate, an identification mark is provided at a position corresponding to the wafer information,
A method for identifying a semiconductor wafer, wherein the wafer information is identified based on a position of the identification mark.
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