JP2014235573A - 半導体装置、半導体装置の製造方法および個体識別情報取得方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体装置に形成される識別媒体の面積を小さくする技術を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、半導体装置１を識別するための個体識別情報を含む識別媒体６を有する。前記個体識別情報は、識別媒体６に含まれる少なくとも１種類の元素によって示される。また、前記個体識別情報は複数のビットで表現され、前記複数のビットのそれぞれには、元素が対応付けられ、前記複数のビットのそれぞれについて、当該ビットの値は、当該ビットに対応付けられた元素を識別媒体６が含むか否かによって示される。
【選択図】図１

Description

本発明は、個体識別情報を有する半導体装置に関する。

特許文献１〜３に記載されているように、半導体装置を識別するための識別媒体（例えば、二次元コードやバーコードなど）を半導体装置に形成する技術が従来から提案されている。

特開２０１１−１２９６１７号公報 特開２０１２−２１２９１４号公報 特開２０１２−２０９３１１号公報

さて、半導体装置については小型化が望まれているため、半導体装置に形成される識別媒体の面積についても小型化が望まれている。

そこで、本発明は上述した点に鑑みて成されたものであり、半導体装置に形成される識別媒体の面積を小さくする技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る半導体装置の一態様は、前記半導体装置を識別するための個体識別情報を含む識別媒体を有し、前記個体識別情報は、前記識別媒体に含まれる少なくとも１種類の元素によって示される。

本発明によれば、半導体装置に形成される識別媒体の面積を小さくすることができる。

第一実施形態に係る半導体装置の平面図である。 第一実施形態に係る半導体装置の断面図である。 第一実施形態に係る個体識別情報のビット構成を示す図である。 特性Ｘ線のスペクトルを示す図である。 半導体装置の概略製造工程を示す図である。 個体識別情報の読み取りフローを示す図である。 第二実施形態に係る半導体装置の平面図である。 第二実施形態に係る個体識別情報のビット構成を示す図である。 特性Ｘ線のスペクトルを示す図である。 特性Ｘ線のスペクトルを示す図である。 第二実施形態に係る個体識別情報のビット構成を示す図である。 第二実施形態に係る個体識別情報のビット構成を示す図である。 第二実施形態に係る個体識別情報のビット構成を示す図である。 第三実施形態に係る半導体装置の平面図である。 特性Ｘ線のスペクトルを示す図である。

＜１．第一実施形態＞
＜１−１．半導体装置の構造について＞
図１は、第一実施形態に係る半導体装置１を示す平面図である。半導体装置１は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であって、当該ＩＧＢＴを構成する集積回路はシリコンチップ（シリコン基板）に形成されている。ＩＧＢＴは、インバータ等のパワーモジュールに搭載される。

図１に示されるように、半導体装置１は、電流取り出し電極であるエミッタ電極２、ＩＧＢＴをスイッチング制御するためのゲート電極３、ガードリングなどの、半導体装置１の耐圧を向上するための終端構造４および無効領域５ａ〜５ｄを有している。無効領域５ａ〜５ｄは、半導体装置１の性能や電気特性に寄与しない領域であって、シリコンチップの角部に設けられている。無効領域５ａ〜５ｄは、シリコンチップの外周２０と終端構造４とに挟まれている。

無効領域５ｃには、半導体装置１を識別するための個体識別情報を含む識別媒体６が形成されている。識別媒体６は、例えばインクで構成される。識別媒体６は、少なくとも１つの識別材料で構成される。図１に示される半導体装置１では、識別媒体６は、１つの識別材料７で構成されている。個体識別情報および識別媒体６については後で詳しく説明する。また、図中では、識別媒体６（識別材料７）を、便宜的に大きなサイズで示しているが、実際には識別媒体６（識別材料７）は１０μｍ程度の微細なサイズである。図１は、識別媒体６（識別材料７）が、無効領域５ｃに形成される場合を示しているが、識別媒体６（識別材料７）は、例えば無効領域５ａ等といった他の無効領域に形成されてもよい。

図２は、識別媒体６が形成された無効領域５ｃと、その近傍の終端構造４及びエミッタ電極２とを含む、矢視Ａ−Ａにおける断面構造の模式図である。半導体装置１では、図２に示されるように、シリコン基板（シリコンチップ）８上に、エミッタ電極２及び終端構造４等が形成されている。終端構造４は複数のアルミ配線１４を備えている。エミッタ電極２は例えばアルミ配線から成る。シリコン基板８上の、終端構造４及び無効領域５ｃが存在する領域には、層間酸化膜９が形成されている。層間酸化膜９上には、終端構造４の複数のアルミ配線１４が形成されている。また層間酸化膜９上には、複数のアルミ配線１４を覆うように、電界緩和のための半絶縁性窒化膜１０が形成されている。半絶縁性窒化膜１０上には、表面保護膜である絶縁性窒化膜１１が形成されている。そして、絶縁性窒化膜１１上には識別媒体６が形成されている。

層間酸化膜９は、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）から成る。半絶縁性窒化膜１０及び絶縁性窒化膜１１は、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ）から成る。

＜１−２．個体識別情報について＞
前述したように、個体識別情報とは、半導体装置１を識別するための情報である。本実施の形態では、個体識別情報は、２進数で表現されており、少なくとも１つのビットで表現されている。個体識別情報には、例えば、半導体装置１の製造工場を特定するための情報（製造工場特定情報）、半導体装置１が備えるシリコンチップが切り出されたウェハのウェハ番号、当該シリコンチップについてのウェハ面内での位置を示す情報（ウェハ面内位置情報）などを含めることができる。製造工場特定情報、ウェハ番号及びウェハ面内位置情報のそれぞれは、少なくとも１ビットを用いて表現することができる。

例えば、製造工場がａ工場およびｂ工場の２つ存在する場合には、ａ工場を「０」で表し、ｂ工場を「１」で表すことによって、製造工場特定情報を１ビットで表現できる。また、２つ以上の情報を個体識別情報に含める場合には、それぞれの情報を示すビットを順番に連結させればよい。例えば、個体識別情報に製造工場特定情報及びウェハ面内位置情報が含まれる場合には、製造工場特定情報を示す１ビットの後に、ウェハ面内位置情報を示す３ビットを連結して、個体識別情報を４ビットで表現すればよい。この場合、製造工場特定情報を示す１ビットが「０」であって、ウェハ面内位置情報を示す３ビットが「１１０」である場合には、個体識別情報を示す４ビットは「０１１０」となる。

なお、ウェハ面内位置情報については、半導体装置１を製造する際に、マスクパターンのシリコンチップへの転写により、当該シリコンチップに示すことができる。したがって、この場合には、個体識別情報にウェハ面内位置情報を含めることは不要となる。

また、個体識別情報の表現方法は、上記の手法に限られない。個体識別情報は、必要な情報がビットで表現されたものであればよい。また、個体識別情報に含められる情報の種類や情報量なども上記の内容に限定されず、適宜決定すればよい。

以下の実施例においては、ウェハ番号のみが個体識別情報に含まれる場合を想定し、個体識別情報は例えば８ビットで表現されるものとして説明を行う。

＜１−３．識別媒体について＞
次に、識別媒体６について説明する。前述したように、識別媒体６は、少なくとも１つの識別材料で構成される。図１に示されるような第一実施形態における半導体装置１では、識別媒体６は、１つの識別材料７で構成される。

個体識別情報は、識別媒体６に含まれる少なくとも１種類の元素によって示される。本実施の形態では、識別媒体６は、１つの識別材料７で構成されることから、個体識別情報は、１つの識別材料７に含まれる少なくとも１種類の元素によって示される。識別媒体６（識別材料７）は、個体識別情報を示すための少なくとも１種類の元素を含むインクで構成されることで、個体識別情報を含むようになる。

＜１−４．個体識別情報の示し方について＞
次に、第一実施形態に係る個体識別情報の示し方について説明する。ここでは、８ビットで表現される個体識別情報を、８種類の元素Ａ〜Ｈを用いて示す方法について例示する。

図３は、本実施形態に係る個体識別情報３０のビット構成を示す図である。図３に示されるように、個体識別情報３０は、ビット３１〜３８の８つのビットで表現されている。また、ビット３１〜３８には、個体識別情報３０を示すための元素Ａ〜Ｈがそれぞれ対応付けられている。具体的には、図３に示されるように、ビット３１には元素Ａ、ビット３２には元素Ｂ、ビット３３には元素Ｃ、ビット３４には元素Ｄ、ビット３５には元素Ｅ、ビット３６には元素Ｆ、ビット３７には元素Ｇ、ビット３８には元素Ｈが対応付けられている。本実施形態では、個体識別情報３０を表現するビット３１〜３８に複数種類の元素がそれぞれ対応付けられていることから、個体識別情報３０を表現するビットの数と個体識別情報３０を示すために必要となる元素の数とは、一致する。以後、元素Ａ〜Ｈのように、個体識別情報を示すために使用される元素を「使用元素」と呼ぶことがある。

本実施形態では、個体識別情報３０を表現する複数のビットに対応付けられた複数種類の使用元素のそれぞれが、識別媒体６（より詳細には識別媒体６（識別材料７）を形成するインク）に含まれるか否かによって、個体識別情報３０が示される。具体的には、個体識別情報を表現する複数のビットのそれぞれについて、当該ビットに対応付けられた使用元素が識別媒体６（より詳細には識別媒体６（識別材料７）を形成するインク）に含まれるか否かによって、当該ビットの値が決定され、これにより個体識別情報が示される。例えば、識別媒体６にある種類の使用元素が含まれる場合には、個体識別情報３０における当該使用元素に対応するビットの値は「１」となる。

ここで、一例として、個体識別情報３０を構成する８ビットが「１１０１００１１」という値を表す場合を考える。個体識別情報３０を構成する８ビットの中で、「１」の値を示しているビットは、ビット３１，３２，３４，３７，３８である。したがって、識別媒体６（識別材料７）が、ビット３１，３２，３４，３７，３８にそれぞれ対応付けられた使用元素Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｇ，Ｈを含むことで、識別媒体６（識別材料７）は、「１１０１００１１」という個体識別情報３０を含むことになる。なお、識別媒体６（識別材料７）が、使用元素Ａ〜Ｈのうちいずれの元素も含まない場合には、識別媒体６（識別材料７）は、「００００００００」という個体識別情報３０を含んでいることを意味する。

このように、本実施形態においては、個体識別情報３０を、識別媒体６（識別材料７）に含まれる元素によって示しているのであって、特許文献１〜３に記載の技術のように、二次元コードやバーコードによって示しているのではない。二次元コードやバーコードは、その形状によって個体識別情報を示している。よって、二次元コードやバーコードに形状の欠けが存在する場合や、二次元コードやバーコードの色と背景色とのコントラストが低い場合には、二次元コードやバーコードが正しく読み取ることができず、正しい個体識別情報を取得できない可能性がある。しかし、本実施の形態では、そのような問題は発生しない。したがって、識別媒体６（識別材料７）は、半導体装置１上に形成される面積が小さくても、個体識別情報３０を示すことができる。

なお、上記の例では、識別媒体６に含まれる元素に対応するビットの値を「１」としたが、「０」としても良い。

個体識別情報を示すために必要な使用元素には、識別媒体６の周囲に存在しない元素を採用することが望ましい。図１及び２に示される半導体装置１における識別媒体６の周囲には、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）が存在する。したがって、この場合には、使用元素は、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）とは異なる種類の元素であることが望ましい。

また、半導体装置１の製造工程において、半導体装置１の表面に付着しやすい元素（例えば炭素（Ｃ）など）や、半導体装置１の製造工程での有害不純物であるアルカリ金属元素（例えばナトリウム（Ｎａ）及びカルシウム（Ｃａ）など）も、使用元素として採用しないことが望ましい。

さらに、本実施の形態のように、個体識別情報を示すために複数種類の使用元素が用いられる場合には、当該複数種類の使用元素についての吸収端エネルギーの差が十分に大きいことが望ましい。複数種類の使用元素の間での吸収端エネルギーの差は、例えば、蛍光Ｘ線分析法において、当該複数種類の使用元素に含まれる少なくとも１種類の元素を含む識別媒体６にＸ線を照射することで得られる、当該識別媒体６からの特性Ｘ線から、当該識別媒体６に含まれている全ての使用元素を容易に特定できる程度の差であればよい。つまり、識別媒体６を分析した結果、個体識別情報を示すために必要な複数種類の使用元素のそれぞれが、識別媒体６に含有されるか否かを容易に判断できればよい。したがって、吸収端エネルギーの差がどの程度必要であるかは、使用する分析手法や分析装置に応じて適宜決定すればよい。

上述した点を踏まえ、図１及び２に示される半導体装置１における個体識別情報を示すための使用元素としては、例えば、フッ素（Ｆ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リン（Ｐ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）などを採用することが好ましい。フッ素（Ｆ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リン（Ｐ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）及びモリブデン（Ｍｏ）の吸収端エネルギーは、それぞれ、６８６ｅＶ、１３０５ｅＶ、２１４９ｅＶ、４９６５ｅＶ、７１１４ｅＶ、８９７９ｅＶ、９６５９ｅＶ、２００００ｅＶである。

個体識別情報を示すために必要となる使用元素の種類の数は、個体識別情報で示される情報量に応じて決定される。基本的には、個体識別情報が示す情報量が多ければ、個体識別情報を示すために必要となる使用元素の種類の数も多くなる。

以下の説明では、上記に例示した８種類の元素を使用元素として使用する。具体的には、例えば、元素Ａをフッ素（Ｆ）、元素Ｂをマグネシウム（Ｍｇ）、元素Ｃをリン（Ｐ）、元素Ｄをチタン（Ｔｉ）、元素Ｅを鉄（Ｆｅ）、元素Ｆを銅（Ｃｕ）、元素Ｇを亜鉛（Ｚｎ）、元素Ｈをモリブデン（Ｍｏ）とする。

識別媒体６において、上記の８種類の使用元素を含ませる場合には、例えば、フッ化アルミニウム（ＡｌＦ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、十酸化四リン（Ｐ_４Ｏ_１０）、酸化チタン（ＴｉＯ）、酸化鉄（ＦｅＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化モリブデン（ＭｏＯ_２）といった、識別媒体６に含ませたい元素を含む化合物を一定量含有させたインクで識別媒体６を形成すればよい。インクに含有させる化合物の量は、使用元素が識別媒体６に含有していることが分かる量であればよい。したがって、インクに含有させる化合物の量についても、識別媒体６を分析する分析手法や分析装置に応じて適宜決定すればよい。

図４は、エネルギー分散型の蛍光Ｘ線分析法において得られた、識別媒体６（識別材料７）から出力された特性Ｘ線（蛍光Ｘ線）のスペクトルの一例を示す図である。ここで、横軸は識別媒体６に照射するＸ線のエネルギーを表しており、縦軸は識別媒体６から放射される特性Ｘ線の強度を表している。

図４で示されるスペクトルは、元素Ａ（フッ素：Ｆ），Ｂ（マグネシウム：Ｍｇ），Ｄ（チタン：Ｔｉ），Ｇ（亜鉛：Ｚｎ），Ｈ（モリブデン：Ｍｏ）が、識別媒体６（識別材料７）に含まれていることを示している。元素Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｇ，Ｈは、ビット３１，３２，３４，３７，３８とそれぞれ対応することから、識別媒体６には、「１１０１００１１」という個体識別情報３０が含まれている。図４で示されるスペクトルから、蛍光Ｘ線分析法を用いることによって、識別媒体６の周囲に存在するシリコン（Ｓｉ）やアルミニウム（Ａｌ）などの元素と分離して、識別媒体６（識別材料７）に含まれる使用元素を容易に読み取ることができると言える。

＜１−５．製造工程について＞
ここでは、図５を参照しながら、本実施形態に係る半導体装置１の製造工程について説明する。図５は、半導体装置１の概略的な製造工程を示す図である。

はじめに、シリコンウェハがウェハプロセスに投入される（ステップＳ１）。ウェハプロセスでは、シリコンウェハに対して、拡散処理、成膜処理、写真製版処理、エッチング処理などが適宜繰り返して実行されることによって、シリコンウェハに対して、半導体装置１の集積回路が形成されたシリコンチップ（半導体チップ）が作り込まれる。これにより、シリコンウェハに半導体装置１が形成され、ウェハプロセスが完了する（ステップＳ２）。

ステップＳ２でウェハプロセスが完了すると、シリコンウェハに形成された半導体装置１における何れかの無効領域に対して、インクジェット印刷法が用いられてインクが塗布されて、当該無効領域に識別媒体６が形成される（ステップＳ３）。ここで、インクジェット印刷法によって半導体装置１に塗布されるインクは少なくとも１種類の使用元素を含むインクである。インクジェット印刷法を用いることで、容易に、識別媒体６を所望の大きさに形成することができる。

ステップＳ３で、識別媒体６が形成されると、半導体装置１の電気特性の測定が行われる（ステップＳ４）。続いて、シリコンウェハに対してダイシングが実行されて、個々のシリコンチップが互いに分離する（ステップＳ５）。これにより、周囲のシリコンチップから切り離された半導体装置１が得られる。

ステップＳ５の後、半導体装置１はアセンブリ工程に投入される（ステップＳ６）。アセンブリ工程では、識別媒体６から個体識別情報３０が読み取られる（ステップＳ７）。そして、ワイヤボンディング工程や封止工程等が実行されることによって、樹脂等でモールドされた、半導体装置１（半導体チップ）を備える半導体製品（ＩＣパッケージ）が作製される。ステップＳ７で読み取られた個体識別情報３０は、コンピュータ等において、半導体製品の出荷製造番号と対応付けられて記憶される。これにより、半導体製品と、当該半導体製品に搭載されている半導体装置１（半導体チップ）とが紐付けされ、トレーサビリティが確保される。

アセンブリ工程が完了すると（ステップＳ８）、半導体装置１を搭載した半導体製品は、製品試験を経て（ステップＳ９）、出荷される（ステップＳ１０）。

次にステップＳ７について図６を参照しながら詳細に説明する。図６は、蛍光Ｘ線分析法を用いた個体識別情報３０の読み取りフローを示す図である。ステップＳ７が開始されると、まず、識別媒体６に対するＸ線の照射エネルギーを変化させながら、当該Ｘ線の照射によって識別媒体６から放射（出力）される特性Ｘ線を測定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、例えば、図４に示されるようなスペクトルを測定結果として得ることができる。続いて、ステップＳ１１での測定結果に基づいて、個体識別情報３０を表現する各ビットに対応付けられた使用元素が、識別媒体６に含まれているか否かを判定する（ステップＳ１２）。図４の例では、元素Ａ（フッ素：Ｆ），Ｂ（マグネシウム：Ｍｇ），Ｄ（チタン：Ｔｉ），Ｇ（亜鉛：Ｚｎ），Ｈ（モリブデン：Ｍｏ）が、識別媒体６に含まれていると判定される。

その後、ステップＳ１２での判定結果により判明した、個体識別情報３０を表現する各ビットに対応付けられた使用元素の有無に基づいて、個体識別情報３０を表現する各々のビットの値を取得することで個体識別情報３０を取得する（ステップＳ１３）。図４の例では、「１１０１００１１」という個体識別情報３０が取得される。

以上のステップＳ１１〜Ｓ１３までの工程については、コンピュータを有する蛍光Ｘ線分析装置を用いて自動的に行うことができる。

＜１−６．効果について＞
第一実施形態によると、個体識別情報３０が、識別媒体６に含まれる少なくとも１種類の元素によって示される。したがって、識別媒体６の形状やコントラストによらず、当該識別媒体６から適切に個体識別情報３０を取得することができる。その結果、識別媒体６の面積を小さくすることができる。

また、第一実施形態では、識別媒体６が、個体識別情報３０を表現するビットに対応付けられた元素を含むか否かは、蛍光Ｘ線分析法などを使用して容易に判断することができる。したがって、識別媒体６から容易に個体識別情報３０を取得することができる。

また、第一実施形態では、識別媒体６はインクで構成されていることから、簡単に識別媒体６を形成することができる。例えば、元素を含むインクをインクジェット印刷法を用いて半導体装置１に塗布することによって、半導体装置１に識別媒体６を簡単に形成することができる。

また、第一実施形態では、識別媒体６は、個体識別情報３０を含む１つの識別材料７で構成されていることから、識別媒体６をより小さく形成することができる。

＜２．第二実施形態＞
＜２−１．第一実施形態と第二実施形態との違いについて＞
既述した第一実施形態では、識別媒体６は、１つの識別材料７で構成されているのに対して、第二実施形態では、識別媒体６は、複数の識別材料で構成される。つまり、第一実施形態では、１つの識別材料７によって個体識別情報３０を示していたのに対して、第二実施形態に係る半導体装置１では、複数の識別材料によって個体識別情報３０を示す。第二実施形態に係る半導体装置１の残余の構成は、第一実施形態と同様である。

図７は、第二実施形態に係る半導体装置１を示す平面図である。図７に示される半導体装置１では、識別媒体６は、例えば２つの識別材料１２及び１３で構成されている。識別材料１２及び１３のそれぞれは、例えばインクで形成されている。なお、識別媒体６を構成する複数の識別材料は、図７に示されているように、必ずしも無効領域５ｃに形成する必要はない。また、識別媒体６を構成する複数の識別材料を、必ずしも同じ無効領域に形成する必要もない。

＜２−２．第二実施形態における個体識別情報の示し方について＞
図８は、第二実施形態に係る個体識別情報３０のビット構成を示す図である。図８に示されるように、ビット３１及び３５には元素Ａ、ビット３２及び３６には元素Ｂ、ビット３３及び３７には元素Ｃ、ビット３４及び３８には元素Ｄが対応付けられている。また、個体識別情報３０を構成する８ビットは第１のビットグループ４０と第２のビットグループ４１に分割されている。ここで、ビット３１〜３４は第１のビットグループ４０に含まれ、ビット３５〜３８は第２のビットグループ４１に含まれている。

第二実施形態においては、識別材料１２及び１３が、第１のビットグループ４０及び第２のビットグループ４１にそれぞれ対応している。そして、識別材料１２及び１３のそれぞれは、自身に対応するビットグループに含まれる各ビットの値を示す。具体的には、第１のビットグループ４０に含まれる各ビットの値は、当該ビットに対応付けられた使用元素が識別材料１２に含まれるか否かによって示される。例えば、第１のビットグループ４０に含まれるビット３１の値は、ビット３１に対応付けられた使用元素Ａが識別材料１２に含まれるか否かによって示される。また、第１のビットグループ４０に含まれるビット３４の値は、ビット３４に対応付けられた使用元素Ｄが識別材料１２に含まれるか否かによって示される。識別材料１２において、例えば元素Ａ〜Ｃが含まれている場合には、第１のビットグループ４０を構成するビット３１〜３４の値は、それぞれ「１」、「１」、「１」、「０」となる。

また、第２のビットグループ４１に含まれる各ビットの値は、当該ビットに対応付けられた使用元素が識別材料１３に含まれるか否かによって示される。例えば、第２のビットグループ４１に含まれるビット３６の値は、ビット３６に対応付けられた使用元素Ｂが識別材料１３に含まれるか否かによって示される。また、第２のビットグループ４１に含まれるビット３７の値は、ビット３７に対応付けられた使用元素Ｃが識別材料１３に含まれるか否かによって示される。識別材料１３において、例えば元素Ａ、Ｃ、Ｄが含まれている場合には、第２のビットグループ４１を構成するビット３５〜３８の値は、それぞれ「１」、「０」、「１」、「１」となる。

このように、本実施形態では、複数のビットグループが、同じ種類の元素が対応付けられた複数のビット（元素Ａが対応付けられたビット３１，３５、元素Ｂが対応付けられたビット３２，３６等）をそれぞれ含むため、少ない種類の元素で個体識別情報３０を示すことができる。

また、本実施形態では、識別媒体６を構成する複数の識別材料の少なくとも１つには、複数の識別材料のそれぞれが複数のビットグループのうちのどのビットグループに対応するかを示す少なくとも１種類の特定用元素を含んでいる。本実施形態では、例えば、元素Ｈが、識別材料１２及び１３のそれぞれが第１のビットグループ４０及び第２のビットグループ４１のうちのどのビットグループに対応するかを示す特定用元素となっている。そして、第１のビットグループ４０に対応する識別材料１２は必ず元素Ｈを含み、第２のビットグループ４１に対応する識別材料１３は元素Ｈを必ず含まないようになっている。これにより、蛍光Ｘ線分析法等を使用して、２つの識別材料１２及び１３のそれぞれが元素Ｈを含むか否かを特定することによって、当該２つの識別媒体１２及び１３のそれぞれが、第１のビットグループ４０及び第２のビットグループ４１のどちらかに対応するか特定することができる。よって、識別媒体１２から読み出された４ビットの値と、識別媒体１３から読み出された４ビットの値とを用いて、個体識別情報３０を構成する８ビットを再現することができる。つまり、複数の識別材料１２及び１３から取得されたビットの値から個体識別情報３０を容易に特定することができる。

なお、個体識別情報３０が、例えば「１１０１００１１」であるとすると、第１のビットグループ４０は「１１０１」を示し、第２のビットグループ４１は「００１１を示す。第１のビットグループ４０において「１」の値を示すビットは、ビット３１，３２，３４である。したがって、第１のビットグループ４０に含まれる各ビットの値を示す識別材料１２は、ビット３１，３２，３４に対応付けられている元素Ａ，Ｂ，Ｄおよび特定用元素である元素Ｈを含むインクで形成すればよい。また、第２のビットグループ４１において「１」の値を示しているビットは、ビット３７及び３８である。したがって、第２のビットグループ４１に含まれる各ビットの値を示す識別材料１３は、ビット３７及び３８に対応付けられている元素Ｃ及び元素Ｄを含むインクで形成すればよい。

また、特定用元素として使用する元素には、個体識別情報３０を表現する各ビットに対応付けられた元素とは異なる種類の元素を採用する必要がある。また、特定用元素として使用する元素は、本実施形態のように、個体識別情報３０を表現する各ビットに対応付けられる元素との間で吸収端エネルギーの差が十分に大きくなる種類の元素を採用するのが望ましい。

図９及び１０は、蛍光Ｘ線分析法によって得られる識別材料１２及び１３からの特性Ｘ線のスペクトルをそれぞれ示す図である。図９に示されるスペクトルから、識別材料１２には、使用元素として、元素Ａ（Ｆ）と、元素Ｂ（Ｍｇ）と、元素Ｄ（Ｔｉ）とが含まれるとともに、特定用元素である元素Ｈ（Ｍｏ）が含まれていることが理解できる。また図１０に示されるスペクトルから、識別材料１３には、使用元素として、元素Ｃ（Ｐ）と元素Ｄ（Ｔｉ）とが含まれ、特定用元素である元素Ｈ（Ｍｏ）が含まれていないことが理解できる。したがって、識別材料１２，１３に含まれる元素の種類を特定することによって、識別材料１２から「１１０１」の４ビットが、識別材料１３から「００１１」の４ビットがそれぞれ得られるとともに、識別材料１２，１３が第１のビットグループ４０及び第２のビットグループ４１にそれぞれ対応することが特定できる。よって、識別材料１２，１３から取得される８ビットを用いて、「１１０１００１１」の８ビット、つまり個体識別情報３０を再現できる。

なお、本実施形態における個体識別情報３０には、複数のビットグループの間で少なくとも１種類の共通の元素が含まれていれば良い。例えば、個体識別情報３０の構成として、図１１に示されるようなビット構成を採用してもよい。図１１に示されるビット構成では、第１のビットグループ４２と第２のビットグループ４３の双方に含まれる元素は元素Ａしかなく、元素Ａが対応付けられているビット３１及び３５以外のビット３２〜３４及び３６〜３８には、互いに異なる種類の元素が対応付けられている。このように、複数のビットグループの間で、少なくとも１種類の共通の元素が含まれていれば、第一実施形態と比較して、少ない元素の種類で個体識別情報３０を示すことができる。

ただし、複数のビットグループの間で、共通の元素が多ければ多いほど、少ない元素の種類で個体識別情報を示すことができる。したがって、図８に示されるように、複数のビットグループの間では、ビットに対応する元素の種類が完全に同じである場合の方が望ましい。

また、上記の例では、特定用元素が１種類であったが、複数種類の特定用元素を使用しても良い。例えば、特定用元素として、元素Ｈだけではなく、元素Ａ〜Ｈとは異なる元素Ｉを使用しても良い。この場合には、識別材料１２には元素Ｈを含めて、識別材料１３には元素Ｉを含める。そして、識別材料１２が元素Ｈを含む場合には、識別材料１２は第１のビットグループ４０に対応すると判定し、識別材料１３が元素Ｉを含む場合には、識別材料１３は第２のビットグループ４１に対応すると判定する。このような場合であっても、識別材料１２，１３から取得された複数のビットの値を用いて個体識別情報３０を再現することができる。

また、例えば、個体識別情報３０には、図１２に示されるようなビット構成を採用してもよい。図１２に示される個体識別情報３０を構成する複数のビットは、第１のビットグループ４４と、第２のビットグループ４５と、第３のビットグループ４６とに分割されている。また、第１のビットグループ４４および第２のビットグループ４５には元素Ａ〜Ｃが対応付けられ、第３のビットグループ４６には元素Ａ及びＢが対応付けられている。個体識別情報３０のビット構成が図１２に示されるビット構成の場合には、識別媒体６は３つの識別材料で構成されることになる。ビットグループが３つ以上である場合には、複数種類の特定用元素を使用する。例えば、特定用元素として元素Ｇ及びＨを用いる。この場合には、例えば第１のビットグループ４４に対応する識別材料には、元素Ｇを含めて、第２のビットグループ４５に対応する識別材料には元素Ｈを含め、第３のビットグループ４６に対応する識別材料には特定用元素である元素Ｇ及びＨを含めない。

また、例えば、個体識別情報３０には、図１３に示されるようなビット構成を採用してもよい。図１３に示される個体識別情報３０では、第１のビットグループ４７に含まれるビットはビット３１，３３，３５，３７であり、第２のビットグループ４８に含まれるビットはビット３２，３４，３６，３８である。図１３に示されるように、ビットグループに含まれる複数のビットは、個体識別情報３０を表現する複数のビット内で連続する複数のビットである必要はなく、個体識別情報３０を表現する複数のビットのなかから自由に各ビットグループが含むビットを選ぶことができる。

＜２−３．効果について＞
第二実施形態によると、個体識別情報３０を表現する複数のビットを構成する複数のビットグループは、同じ種類の元素が対応付けられた複数のビットをそれぞれ含むため、少ない種類の元素で個体識別情報３０を示すことができる。

また、第二実施形態によると、複数の識別材料の少なくとも１つには、複数の識別材料のそれぞれが複数のビットグループのうちのどのビットグループに対応するかを示す少なくとも１種類の特定用元素が含まれているため、各識別材料から取得されたビットの値が、どのビットグループに含まれるビットの値かを容易に特定することができる。よって、複数の識別材料から取得されたビットの値から個体識別情報３０を容易に特定することができる。

＜３．第三実施形態＞
＜３−１．第二実施形態と第三実施形態との違いについて＞
既述した第二実施形態では、少なくとも１種類の特定用元素を用いて、複数の識別材料のそれぞれは、複数のビットグループのうちのどのビットグループに対応するかを示しているのに対して、第三実施形態では、複数の識別材料のそれぞれは、当該識別材料が形成される位置によって、どのビットグループに対応しているのかを示す。第三実施形態に係る半導体装置１の残余の構成は、第二実施形態と同様である。

図１４は、第三実施形態に係る半導体装置１を示す平面図である。図１４に示される半導体装置１では、識別媒体６は、無効領域５ｃに形成された識別材料１４および無効領域５ｄに形成された識別材料１５で構成されている。また、個体識別情報３０のビット構成は、例えば図８に示されるビット構成と同じとする。識別材料１４は第１のビットグループ４０に対応し、識別材料１５は第２のビットグループ４１に対応している。

本実施形態では、識別材料が形成される複数の位置に対して、個体識別情報３０を表現する８ビットを構成する複数のビットグループが、それぞれ対応付けられている。具体的には、識別材料が形成される無効領域５ｃ，５ｄに対して、第１のビットグループ４０及び第２のビットグループ４１がそれぞれ対応付けられている。そして、識別材料は、当該複数の位置のうち、自身が対応するビットグループが対応する位置に形成されている。具体的には、識別材料１４は、自身が対応する第１のビットグループ４０が対応する無効領域５ｃに形成され、識別材料１５は、自身が対応する第２のビットグループ４１が対応する無効領域５ｄに形成されている。これにより、識別媒体６を構成する複数の識別材料のそれぞれについて、当該識別材料が複数のビットグループのうちのどのビットグループに対応するかが、当該識別材料の位置によって示されるようになる。

ここで、個体識別情報３０が例えば「１１０１００１１」という値を表す場合を考える。この場合には、第１のビットグループ４０を構成する４ビットは「１１０１」となり、第２のビットグループ４１を構成する４ビットは「００１１」となる。したがって、第１のビットグループ４０に対応する識別材料１４は、第１のビットグループ４０において「１」の値を示しているビット３１，３２，３４に対応付けられている元素Ａ，Ｂ，Ｄの含むインクによって無効領域５ｃに形成される。また、第２のビットグループ４１に対応する識別材料１５は、第２のビットグループ４１において「１」の値を示しているビット３７及び３８に対応付けられている元素Ｃ及びＤを含むインクによって無効領域５ｄに形成される。

図１５はこのように形成された識別材料１４からの特性Ｘ線のスペクトルの一例を示す図である。なお、識別材料１５からの特性Ｘ線のスペクトルは例えば上述の図１０に示されるスペクトルと同じとなる。本実施形態では、識別材料の位置によって、当該識別材料が対応するビットグループが示されることから、図１５に示されるように、識別材料１５には元素Ｈ（Ｍｏ）は含まれない。

なお、本実施形態においては、識別材料の形成位置によって、当該識別材料がどのビットグループに対応しているのかを特定できるのであれば、識別媒体６を構成する複数の識別材料を、必ずしも無効領域５ｃ，５ｄに形成する必要はない。例えば、識別材料１４，１５を無効領域５ａ，５ｂにそれぞれ形成しても良いし、図７と同様に、識別材料１４，１５を同じ無効領域に形成しても良い。

また、上記の例においては個体識別情報３０のビット構成が図８に示されるビット構成である場合について説明したが、第三実施形態においても、個体識別情報３０のビット構成として、図１１，１２，１３に示されるようなビット構成を採用することができる。

＜３−２．効果について＞
第三実施形態によると、複数の識別材料のそれぞれについて、当該識別材料の位置によって、当該識別材料が複数のビットグループのうちのどのビットグループに対応するかが示されることから、各識別材料から取得されたビットの値が、どのビットグループに含まれるビットの値を示しているかを容易に特定することができる。よって、複数の識別材料から取得されたビットの値から個体識別情報３０を容易に特定することができる。

また、第三実施形態では、識別材料を形成する位置によって、当該識別材料が複数のビットグループのうちのどのビットグループに対応するかが示されるため、第二実施形態のように、特定用元素を必要としない。よって、第二実施形態と比較して、個体識別情報３０の値を取得するために必要となる元素の種類を少なくすることができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 半導体装置、６ 識別媒体、７，１２，１３，１４，１５ 識別材料、３０ 個体識別情報、４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８ ビットグループ。

Claims (10)

1. 半導体装置であって、
   前記半導体装置を識別するための個体識別情報を含む識別媒体を有し、
   前記個体識別情報は、前記識別媒体に含まれる少なくとも１種類の元素によって示される、半導体装置。
2. 請求項１に記載の半導体装置であって、
   前記識別媒体はインクで構成されている、半導体装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の半導体装置であって、
   前記個体識別情報は、複数のビットで表現され、
   前記複数のビットのそれぞれには、元素が対応付けられ、
   前記複数のビットのそれぞれについて、当該ビットの値は、当該ビットに対応付けられた元素を前記識別媒体が含むか否かによって示される、半導体装置。
4. 請求項３に記載の半導体装置であって、
   前記識別媒体は、前記個体識別情報を含む１つの識別材料で構成され、
   前記個体識別情報を表現する複数のビットには、複数種類の元素がそれぞれ対応付けられている、半導体装置。
5. 請求項３に記載の半導体装置であって、
   前記識別媒体は複数の識別材料で構成され
   前記個体識別情報を表現する複数のビットは、前記複数の識別材料にそれぞれ対応する複数のビットグループに分割され、
   前記複数のビットグループのそれぞれについて、当該ビットグループに含まれるビットの値は、当該ビットに対応付けられた元素を、前記複数の識別材料のうち当該ビットグループに対応付けられた識別材料が含むか否かによって示され、
   前記複数のビットグループは、同じ種類の元素が対応付けられた複数のビットをそれぞれ含む、半導体装置。
6. 請求項５に記載の半導体装置であって、
   前記複数のビットグループの間では、ビットに対応する元素の種類が同じである、半導体装置。
7. 請求項５又は請求項６に記載の半導体装置であって、
   前記複数の識別材料の少なくとも１つには、前記複数の識別材料のそれぞれが前記複数のビットグループのうちのどのビットグループに対応するかを示す少なくとも１種類の特定用元素が含まれている、半導体装置。
8. 請求項５又は請求項６に記載の半導体装置であって、
   前記複数の識別材料は、互いに異なる位置に配置され、
   前記複数の識別材料のそれぞれについて、当該識別材料が前記複数のビットグループのうちのどのビットグループに対応するかが、当該識別材料の位置によって示される、半導体装置。
9. 請求項２に記載の半導体装置の製造方法であって、
   元素を含むインクをインクジェット印刷法を用いて前記半導体装置に塗布することによって、前記半導体装置に前記識別媒体を形成するステップを備える、半導体装置の製造方法。
10. 請求項３に記載の半導体装置から個体識別情報を取得する個体識別情報取得方法であって、
    前記識別媒体にＸ線を照射することによって前記識別媒体から出力される特性Ｘ線を測定する第１ステップと、
    前記第１ステップでの測定結果に基づいて、前記個体識別情報を表現する複数のビットのそれぞれについて、当該ビットに対応する元素が前記識別媒体に含まれているか否かを判定する第２ステップと、
    前記第２ステップでの判定結果に基づいて、前記個体識別情報を取得する第３ステップと、
    を備える、個体識別情報取得方法。

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