JP2652015B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
- H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、長方形、特に短冊形を有したチップとなる
半導体装置に関する。
半導体装置に関する。
〔従来の概要〕 本発明は、短冊形チップとなる半導体装置を配列した
半導体ウェハーに於いて、長辺間にはさまれたスクライ
ブライン幅はスクライビングに必要な最小幅とし、短辺
間にはさまれるスクライブライン幅をより広くして、こ
こにオートアライメントマークあるいは、プロセス特性
モニター等を配置する事により、半導体装置の集積度、
収率を向上させると共に製造を容易にしたものである。
半導体ウェハーに於いて、長辺間にはさまれたスクライ
ブライン幅はスクライビングに必要な最小幅とし、短辺
間にはさまれるスクライブライン幅をより広くして、こ
こにオートアライメントマークあるいは、プロセス特性
モニター等を配置する事により、半導体装置の集積度、
収率を向上させると共に製造を容易にしたものである。
LSIのような半導体装置製造に於けるフォトリソ工程
では、解像度と精度を要する露光作業には1/5あるいは1
/10縮小投影露光装置(ステッパー)を用いて、又精度
を特に必要としない露光作業では1:1プロジェクション
アライナー(PJA)を併用した、いわゆるハイブリッド
アライメント方式が、装置コスト、スループットの点か
ら一般化されている。
では、解像度と精度を要する露光作業には1/5あるいは1
/10縮小投影露光装置(ステッパー)を用いて、又精度
を特に必要としない露光作業では1:1プロジェクション
アライナー(PJA)を併用した、いわゆるハイブリッド
アライメント方式が、装置コスト、スループットの点か
ら一般化されている。
従ってオートアライメントマークは、後工程に順じて
ステッパー用とPJA用の両方をウェハー基板に転写して
おく必要がある。ステッパー用のアライメントマーク領
域は、幅が30μmもあればよく、チップの空きスペース
やスクライブラインに入れても、チップの収率、集積度
などに大きな影響を与えない。一方PJA用オートアライ
メントマークの一例を第3図に示すが、31は前工程でス
テッパーもしくはPJAで半導体ウェハー基板上に転写さ
れたPJA用オートアライメントマークで、32はPJA用ガラ
スマスク上のオートアライメントマークで、各々を、ウ
ェハーファセットに平行な左右の両端に配置し、これに
レーザー光33をスキャンさせ、その反射信号から、間隔
34〜37を全て同じくする様にしてオートアライメントを
行なう。このオートアライメントマークをひとつ入れる
にも、幅は160μm〜200μmで長さは600μm位の領域
が必要となる。ステッパーでレチクル上にあるPJAのオ
ートアライメントマークやTEG(Test Element Group)
のパターンを露光ショット毎入れるのは収率の面で得策
でない。
ステッパー用とPJA用の両方をウェハー基板に転写して
おく必要がある。ステッパー用のアライメントマーク領
域は、幅が30μmもあればよく、チップの空きスペース
やスクライブラインに入れても、チップの収率、集積度
などに大きな影響を与えない。一方PJA用オートアライ
メントマークの一例を第3図に示すが、31は前工程でス
テッパーもしくはPJAで半導体ウェハー基板上に転写さ
れたPJA用オートアライメントマークで、32はPJA用ガラ
スマスク上のオートアライメントマークで、各々を、ウ
ェハーファセットに平行な左右の両端に配置し、これに
レーザー光33をスキャンさせ、その反射信号から、間隔
34〜37を全て同じくする様にしてオートアライメントを
行なう。このオートアライメントマークをひとつ入れる
にも、幅は160μm〜200μmで長さは600μm位の領域
が必要となる。ステッパーでレチクル上にあるPJAのオ
ートアライメントマークやTEG(Test Element Group)
のパターンを露光ショット毎入れるのは収率の面で得策
でない。
従来、半導体装置の製造に当たって、オートアライメ
ントマークの挿入に関しては多くの提案がなされてい
る。例えば、特開昭60−35514の様に、スクライブライ
ンを変形させて、オートアライメントマークを入れた
り、特開昭60−119774の様にチップの長手方向に入れて
いるが、チップ短辺方向の設計自由度がなくなる上、短
辺寸法が小さくなるほどウェハー内収率が低下してしま
う。そこで一般にステッパーでPJA用のオートアライメ
ントマークをいれるには、第4図の様に、レチクル48の
有効領域には製品となるICパターン41と、少なくともオ
ートアライメントマークやプロセスモニター用のトラン
ジスター等の入ったTEG(Test Elemetnt Group)パタ
ーン42を配置し、これは製品となるICチップの大きさの
整数倍の領域をとってあり、予め設定されたショットマ
ップに従い、まずレチクル48上のTEGチップ42をシャッ
ター43で覆い、残りの全ICパターン41のみをウェハー基
板45にレチクル単位46毎露光していくが、この時、TEG
パターン42を入れようとするウェハー上のショットエリ
ア44は、少なくとも左右の両端に空けておき(第4図
(a))、次に全ICパターン41と、TEGパターン42の両
方をエリア44の一部47にショットしてから(第4図
(b))、更にエリア44の余りスペース49に入る数量だ
け、レチクル48上のICパターン41を残す様に、シャッタ
ー43で隠してからショットして行き(第4図(c))、
これがレチクルを用いるステッパーの露光作業毎に繰り
返されて行く。
ントマークの挿入に関しては多くの提案がなされてい
る。例えば、特開昭60−35514の様に、スクライブライ
ンを変形させて、オートアライメントマークを入れた
り、特開昭60−119774の様にチップの長手方向に入れて
いるが、チップ短辺方向の設計自由度がなくなる上、短
辺寸法が小さくなるほどウェハー内収率が低下してしま
う。そこで一般にステッパーでPJA用のオートアライメ
ントマークをいれるには、第4図の様に、レチクル48の
有効領域には製品となるICパターン41と、少なくともオ
ートアライメントマークやプロセスモニター用のトラン
ジスター等の入ったTEG(Test Elemetnt Group)パタ
ーン42を配置し、これは製品となるICチップの大きさの
整数倍の領域をとってあり、予め設定されたショットマ
ップに従い、まずレチクル48上のTEGチップ42をシャッ
ター43で覆い、残りの全ICパターン41のみをウェハー基
板45にレチクル単位46毎露光していくが、この時、TEG
パターン42を入れようとするウェハー上のショットエリ
ア44は、少なくとも左右の両端に空けておき(第4図
(a))、次に全ICパターン41と、TEGパターン42の両
方をエリア44の一部47にショットしてから(第4図
(b))、更にエリア44の余りスペース49に入る数量だ
け、レチクル48上のICパターン41を残す様に、シャッタ
ー43で隠してからショットして行き(第4図(c))、
これがレチクルを用いるステッパーの露光作業毎に繰り
返されて行く。
しかしながら、従来のシャッターを用いる方式では、
ショットプログラムが複雑になることや、モード毎にシ
ャッターの広さを変えてやる事が必要でスループットに
問題がある。又、シャッターを動作させる為にパーティ
クルが発生してレチクル上に乗って共通欠陥となり、歩
留りに致命的影響を与える事が多い。
ショットプログラムが複雑になることや、モード毎にシ
ャッターの広さを変えてやる事が必要でスループットに
問題がある。又、シャッターを動作させる為にパーティ
クルが発生してレチクル上に乗って共通欠陥となり、歩
留りに致命的影響を与える事が多い。
本発明は、このような従来の半導体装置の問題点を解
決するもので、その目的とするところは、収率、歩留り
が良く、製造が容易な半導体装置を提供することにあ
る。
決するもので、その目的とするところは、収率、歩留り
が良く、製造が容易な半導体装置を提供することにあ
る。
本発明の半導体装置は、半導体ウェハ上にマトリクス
状に配列された複数の長方形の半導体チップと前記複数
の半導体チップをマトリクス状に区分しているスクライ
ブラインとを有する半導体装置において、隣合う前記半
導体チップの長辺間のスクライブライン幅に比べて隣合
う前記半導体チップの短辺間のスクライブライン幅が大
きく、かつ前記短辺間のスクライブライン上にアライメ
ント用パターン及びTEGが配置されていることを特徴と
する。
状に配列された複数の長方形の半導体チップと前記複数
の半導体チップをマトリクス状に区分しているスクライ
ブラインとを有する半導体装置において、隣合う前記半
導体チップの長辺間のスクライブライン幅に比べて隣合
う前記半導体チップの短辺間のスクライブライン幅が大
きく、かつ前記短辺間のスクライブライン上にアライメ
ント用パターン及びTEGが配置されていることを特徴と
する。
本発明の一実施例として、サーマルヘッド用のドライ
バーICをPoly−SiゲートのCMOSプロセスを用いて製造し
たが、第1図の様に、5倍レチクル11の有効領域15mm口
の中に、1.25×7.25mmの短冊形ICパターン12を、短辺を
左右水平方向に配置してある。シリコンウェハー基板13
に転写されたICパターン12領域の拡大概略図を第2図に
示すが、長辺間のスクライブライン23の幅はダイシング
に必要な60μmとしてある。一方短辺間のスクライブラ
イン24の幅は160μmとして、この中にPJA用のオートア
ライメントマーク25やプロセスモニター用トランジスタ
ーや抵抗等のTEGパターン26を配置してある。このレチ
クル11を用いて、ステッパーでシリコンのウェハー基板
上13に、レチクルの全ICパターンを、ひとつのショット
単位16として、ステップ露光をして行く。尚、ウェル、
フィールド、Poly−SiやAl電極、コンタクト形成等のア
ライメント精度の厳しい工程はステッパーを用い、これ
を基準にして、ミラープロジェクションアライナーで、
ストッパー、チャンネルドープ及びソース、ドレインや
PAD形成を行ないICチップを4インチウェハー基板13に
作り込んだ。この時レチクル上の有効領域に含まれるチ
ップ数は22個で、一枚のウェハー基板上の露光ショット
数は38ショットで、有効チップは758個となり、複雑な
ショットプログラムやシャッターの開閉動作が不要にな
った。従来のシャッター方式では、全て60μmのスクラ
イブライン幅としてもレチクル上のチップ数は20個で、
ショット数は、左右2個所のオートアライメントマーク
を入れるだけでも45ショット必要で、その有効チップ数
は754個であったことから、有効チップを減らさずにア
ライメント工数を減らすことが出来、更に、致命的なパ
ーティクルによる共通欠陥を皆無に出来て、歩留りを飛
躍的に向上することが出来た。又、プロセスモニター用
のトランジスター等が露出ショット毎入るので、ウェハ
ー内の特性バラツキが評価でき、多くのデーター収集が
可能となって品質向上を図ることが出来た。尚、短辺
間、長辺間共スクライブラインの幅を160μmとしたも
のは、有効チップが662となってしまい、ウェハー内の
収率は急に悪くなってしまう。
バーICをPoly−SiゲートのCMOSプロセスを用いて製造し
たが、第1図の様に、5倍レチクル11の有効領域15mm口
の中に、1.25×7.25mmの短冊形ICパターン12を、短辺を
左右水平方向に配置してある。シリコンウェハー基板13
に転写されたICパターン12領域の拡大概略図を第2図に
示すが、長辺間のスクライブライン23の幅はダイシング
に必要な60μmとしてある。一方短辺間のスクライブラ
イン24の幅は160μmとして、この中にPJA用のオートア
ライメントマーク25やプロセスモニター用トランジスタ
ーや抵抗等のTEGパターン26を配置してある。このレチ
クル11を用いて、ステッパーでシリコンのウェハー基板
上13に、レチクルの全ICパターンを、ひとつのショット
単位16として、ステップ露光をして行く。尚、ウェル、
フィールド、Poly−SiやAl電極、コンタクト形成等のア
ライメント精度の厳しい工程はステッパーを用い、これ
を基準にして、ミラープロジェクションアライナーで、
ストッパー、チャンネルドープ及びソース、ドレインや
PAD形成を行ないICチップを4インチウェハー基板13に
作り込んだ。この時レチクル上の有効領域に含まれるチ
ップ数は22個で、一枚のウェハー基板上の露光ショット
数は38ショットで、有効チップは758個となり、複雑な
ショットプログラムやシャッターの開閉動作が不要にな
った。従来のシャッター方式では、全て60μmのスクラ
イブライン幅としてもレチクル上のチップ数は20個で、
ショット数は、左右2個所のオートアライメントマーク
を入れるだけでも45ショット必要で、その有効チップ数
は754個であったことから、有効チップを減らさずにア
ライメント工数を減らすことが出来、更に、致命的なパ
ーティクルによる共通欠陥を皆無に出来て、歩留りを飛
躍的に向上することが出来た。又、プロセスモニター用
のトランジスター等が露出ショット毎入るので、ウェハ
ー内の特性バラツキが評価でき、多くのデーター収集が
可能となって品質向上を図ることが出来た。尚、短辺
間、長辺間共スクライブラインの幅を160μmとしたも
のは、有効チップが662となってしまい、ウェハー内の
収率は急に悪くなってしまう。
又、本発明は、実施例に示したサーマルヘッドのドラ
イバーICに限らず、蛍光表示体、液晶表示体、プラズマ
表示体等のドライバーICやラインセンサー、あるいはメ
モリー等の特に短冊形の半導体装置に適用出来、又、シ
リコンウェハー基板に限らずセラミック、ガラス等の絶
縁物上に形成した薄膜トランジスターをもちいたセンサ
ー等にも応用出来、ウェハー基板の径も4インチに限定
されない。特に長辺が5mm以上で短辺が2.5mm以下の様な
短冊形で、長辺と短辺の寸法比が大きく、短辺寸法が小
さいほど配置収率上有効であり、フォトリソ工程の露光
作業がハイブリッドアライメント方式による半導体装置
には特に適用出来るものである。
イバーICに限らず、蛍光表示体、液晶表示体、プラズマ
表示体等のドライバーICやラインセンサー、あるいはメ
モリー等の特に短冊形の半導体装置に適用出来、又、シ
リコンウェハー基板に限らずセラミック、ガラス等の絶
縁物上に形成した薄膜トランジスターをもちいたセンサ
ー等にも応用出来、ウェハー基板の径も4インチに限定
されない。特に長辺が5mm以上で短辺が2.5mm以下の様な
短冊形で、長辺と短辺の寸法比が大きく、短辺寸法が小
さいほど配置収率上有効であり、フォトリソ工程の露光
作業がハイブリッドアライメント方式による半導体装置
には特に適用出来るものである。
以上により、本発明によれば、まず、ウェハー基板か
らのチップ収率を減らす事なくアライメント工程を容易
にすることが可能で、又レチクル上にパーティクルを落
とす原因となるシャッター開閉も不要で、共通欠陥の発
生も無くして歩留りの向上が図れ、品質の良い半導体装
置を提供出来るものである。
らのチップ収率を減らす事なくアライメント工程を容易
にすることが可能で、又レチクル上にパーティクルを落
とす原因となるシャッター開閉も不要で、共通欠陥の発
生も無くして歩留りの向上が図れ、品質の良い半導体装
置を提供出来るものである。
第1図、第2図は、本発明に係わる一実施例の概略図で
ある。 第3図は、プロジェクションアライナーのオートアライ
メントマークの一例を示す概略図で、第4図(a)〜
(c)は、従来の半導体装置の製造に係わる一例を示す
概略図である。 11,48……レチクル 12,22,41……ICパターン 43……シャッター 13,45……ウェハー基板 14,23……長辺間のスクライブライン 15,24……短辺間のスクライブライン 26,42……TEGパターン
ある。 第3図は、プロジェクションアライナーのオートアライ
メントマークの一例を示す概略図で、第4図(a)〜
(c)は、従来の半導体装置の製造に係わる一例を示す
概略図である。 11,48……レチクル 12,22,41……ICパターン 43……シャッター 13,45……ウェハー基板 14,23……長辺間のスクライブライン 15,24……短辺間のスクライブライン 26,42……TEGパターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/78 L (56)参考文献 特開 昭59−55029(JP,A) 特開 昭55−4982(JP,A) 特開 昭58−16531(JP,A) 特開 昭58−173831(JP,A) 特開 昭62−54432(JP,A) 特開 昭60−46047(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】半導体ウェハ上にマトリクス状に配列され
た複数の長方形の半導体チップと前記複数の半導体チッ
プをマトリクス状に区分しているスクライブラインとを
有する半導体装置において、隣合う前記半導体チップの
長辺間のスクライブライン幅に比べて隣合う前記半導体
チップの短辺間のスクライブライン幅が大きく、かつ前
記短辺間のスクライブライン上にアライメント用パター
ン及びTEGが配置されていることを特徴とする半導体装
置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8515187A JP2652015B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 半導体装置 |
KR1019880003808A KR930000873B1 (ko) | 1987-04-07 | 1988-04-06 | 반도체 장치 |
US07/642,121 US5051807A (en) | 1987-04-07 | 1991-01-14 | Integrated semiconductor structure with incorporated alignment markings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8515187A JP2652015B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 半導体装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7212251A Division JP2626635B2 (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63250119A JPS63250119A (ja) | 1988-10-18 |
JP2652015B2 true JP2652015B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=13850663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8515187A Expired - Lifetime JP2652015B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 半導体装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5051807A (ja) |
JP (1) | JP2652015B2 (ja) |
KR (1) | KR930000873B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7692319B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-04-06 | Ricoh Company, Ltd. | Efficient provision of alignment marks on semiconductor wafer |
TWI714865B (zh) * | 2017-06-28 | 2021-01-01 | 矽創電子股份有限公司 | 晶圓結構 |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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