JP3348518B2 - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor device and method of manufacturing the same

Info

Publication number
JP3348518B2
JP3348518B2 JP13659194A JP13659194A JP3348518B2 JP 3348518 B2 JP3348518 B2 JP 3348518B2 JP 13659194 A JP13659194 A JP 13659194A JP 13659194 A JP13659194 A JP 13659194A JP 3348518 B2 JP3348518 B2 JP 3348518B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductivity type
pattern
epitaxial layer
type epitaxial
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP13659194A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07321086A (en
Inventor
峰一 酒井
毅 深田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP13659194A priority Critical patent/JP3348518B2/en
Priority to US08/415,373 priority patent/US5677248A/en
Priority to DE19511596A priority patent/DE19511596B4/en
Priority to FR9503777A priority patent/FR2718286B1/en
Publication of JPH07321086A publication Critical patent/JPH07321086A/en
Priority to US08/758,259 priority patent/US6020618A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3348518B2 publication Critical patent/JP3348518B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、Si等の半導体に薄肉部
を形成するような半導体基板に電気化学ストップエッチ
ングを施す半導体装置およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device for performing electrochemical stop etching on a semiconductor substrate which forms a thin portion on a semiconductor such as Si, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体ウエハ上へのSi薄肉部(ダ
イヤフラムなど)形成に、Si薄肉部厚が所定の厚さに達
した時に自動的にエッチングを停止させる電気化学スト
ップエッチング技術が使われている。この電気化学スト
ップエッチングは、外部から電圧を供給し、この電圧値
を制御することによりSi薄肉部厚を所望の値に調整する
ものである。従ってこの方法はウエハに外部から電圧を
供給する必要がある。
2. Description of the Related Art In recent years, an electrochemical stop etching technique for automatically stopping etching when the thickness of a thin Si portion reaches a predetermined thickness has been used for forming a thin Si portion (diaphragm, etc.) on a semiconductor wafer. ing. In the electrochemical stop etching, a voltage is supplied from the outside, and the thickness of the Si thin portion is adjusted to a desired value by controlling the voltage value. Therefore, this method requires that a voltage be externally supplied to the wafer.

【0003】このような電気化学ストップエッチング技
術に用いられている従来の半導体装置を構成するウエハ
構造を、以下に説明する。なお電気化学ストップエッチ
ングにより得られるSi薄肉部として、ダイヤフラムを形
成する場合を例として説明する。
The wafer structure of a conventional semiconductor device used in such an electrochemical stop etching technique will be described below. A case where a diaphragm is formed as a Si thin portion obtained by electrochemical stop etching will be described as an example.

【0004】図2(a) は半導体ウエハ20の平面概略図
であり、表面にnエピタキシャル層が形成されたp型の
ウエハから、所定厚のダイヤフラム(図示せず)を有す
る複数の製品チップパターン21(以下、チップパター
ンと呼ぶ)がそれぞれスクライブ22を挟んでウエハ表
面に設けられ、ウエハ外周部23には全チップパターン
を取り巻くように高濃度のn+ 領域24(以下、低抵抗
層24とも記す)が設けられている。
FIG. 2A is a schematic plan view of a semiconductor wafer 20. A plurality of product chip patterns having a diaphragm (not shown) having a predetermined thickness are obtained from a p-type wafer having an n-epitaxial layer formed on the surface. 21 (hereinafter, referred to as chip patterns) are provided on the wafer surface with the scribes 22 interposed therebetween, and a high-concentration n + region 24 (hereinafter, also referred to as a low-resistance layer 24) Described below) is provided.

【0005】このような半導体ウエハ20における各チ
ップパターン21間の断面図、例えば、図2に示すC-C'
断面図は、図5のような構成となっている。各チップパ
ターン21間のスクライブ領域22にはnエピタキシャ
ル層51が残され、そしてウエハ外周部23と同様、低
抵抗層52が設けられている。さらに、低抵抗層52上
に直接エッチング用Al配線53が形成されている。この
エッチング用Al配線53に外部から正の電圧を供給する
ことにより、各チップパターン21の所定箇所のエッチ
ングを行い、ダイヤフラム(図示せず)を形成してい
る。
[0005] A cross-sectional view of such a semiconductor wafer 20 between chip patterns 21, for example, CC ′ shown in FIG.
The cross-sectional view has a configuration as shown in FIG. The n epitaxial layer 51 is left in the scribe region 22 between the chip patterns 21, and the low resistance layer 52 is provided like the outer peripheral portion 23 of the wafer. Further, an Al wiring 53 for etching is formed directly on the low resistance layer 52. By supplying a positive voltage to the etching Al wiring 53 from the outside, a predetermined portion of each chip pattern 21 is etched to form a diaphragm (not shown).

【0006】これは、エッチング時の外部供給電圧値
が、pn接合の空乏層の伸びと接合にかかる電圧の式か
ら導かれる、印加電圧(Vd)とダイヤフラム厚との関
係、
This is because the relationship between the applied voltage (Vd) and the thickness of the diaphragm, which is derived from the equation of the extension of the depletion layer of the pn junction and the voltage applied to the junction, is obtained by the following equation.

【数 1】tdia = K(Vd)1/2 (K:定数) という式から決定されることから、所望のダイヤフラム
厚を得る供給電圧を印加してエッチングを実施する。そ
して電気化学的に平衡に達した時点でエッチングの進行
が止まり、自動的に所定のダイヤフラム厚が得られるこ
とから、電気化学ストップエッチングの名称がある。
Since it is determined from the equation: t dia = K (Vd) 1/2 (K: constant), etching is performed by applying a supply voltage for obtaining a desired diaphragm thickness. When the electrochemical equilibrium is reached, the progress of the etching stops, and a predetermined diaphragm thickness is automatically obtained. Therefore, there is a name of electrochemical stop etching.

【0007】このようにスクライブ領域22に低抵抗層
52を拡散しているのは、仮にエッチング用Al配線53
がホト欠陥やキズ等で断線しても、エッチング時に低抵
抗層52を利用してチップパターン21内のダイヤフラ
ム領域(図示しない)のエッチング領域であるnエピタ
キシャル層(図示せず)に電圧が確実に印加されるよう
にするためである。なお、スクライブ領域22にはスク
ライブ領域全面を覆うフィールド酸化膜を形成しない。
これは、後工程におけるダイシングカット時のブレード
(図示せず)の寿命が低下するのを防ぐためである。
The reason why the low resistance layer 52 is diffused in the scribe region 22 is that the etching Al wiring 53 is used.
Even if the wire is broken due to a photo defect or a scratch, the voltage is reliably applied to the n epitaxial layer (not shown) which is an etching region of the diaphragm region (not shown) in the chip pattern 21 by utilizing the low resistance layer 52 at the time of etching. This is for the purpose of being applied. Note that a field oxide film covering the entire scribe area is not formed in the scribe area 22.
This is to prevent the life of a blade (not shown) from being shortened at the time of dicing and cutting in a later step.

【0008】以上のようなウエハ構造をとることで、全
製品パターンのダイヤフラム形成部のnエピタキシャル
層に外部電圧と同じ電圧が供給されるように工夫してい
る。この構成の半導体ウエハ20を用いて、電気化学ス
トップエッチングは図4に示すような手段で実施され
る。半導体ウエハ20は、その非エッチング面がワック
ス等の保護膜44で覆われるとともにセラミック板40
に固定される。その状態でもって、半導体ウエハ20
は、少なくとも被エッチング部分が完全に浸るようにKO
H 等のエッチング液41中に浸漬される。そして、ウエ
ハ周辺部の低抵抗層24またはエッチング用Al配線53
が直接Pt(白金)電極42に接続されて、チップパター
ン21内のダイヤフラム領域のnエピタキシャル層に正
の電圧が供給される。折しも、エッチング液41中に挿
入されている他のPt電極43に負の電圧又は0Vが供給
される。こうして、前式によってきまる厚さで、半導体
ウエハ20の各チップパターン21にダイヤフラムを形
成している。
With the above-described wafer structure, the same voltage as the external voltage is supplied to the n-epitaxial layer of the diaphragm forming portion of all product patterns. Using the semiconductor wafer 20 having this configuration, the electrochemical stop etching is performed by means as shown in FIG. The non-etched surface of the semiconductor wafer 20 is covered with a protective film
Fixed to In that state, the semiconductor wafer 20
KO so that at least the part to be etched is completely immersed
It is immersed in an etching solution 41 such as H 2. Then, the low resistance layer 24 or the etching Al wiring 53 around the wafer is formed.
Is directly connected to the Pt (platinum) electrode 42, and a positive voltage is supplied to the n epitaxial layer in the diaphragm region in the chip pattern 21. At the same time, a negative voltage or 0 V is supplied to another Pt electrode 43 inserted in the etching solution 41. Thus, a diaphragm is formed on each chip pattern 21 of the semiconductor wafer 20 with a thickness determined by the above equation.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の半
導体装置にあっては、各チップ間のスクライブ領域22
およびウエハ外周部23に高濃度n+ 領域24(低抵抗
層)が設けられ、さらに低抵抗層上にアルミ配線53が
設けられている。これは、エッチング時、外部供給電圧
値と各チップ部分の電圧値の差異を小さくし、出来上が
りのダイヤフラム厚のばらつきを小さくするためであ
る。しかしウエハ内はある同一パターン(主要パター
ン)チップのみ形成してあるわけではなく、ウエハ内に
は、図2(a) に示すように、例えばホト合わせ認識パタ
ーン25(オールアライメントキー、以下AAキーパタ
ーンと記す)や主要パターンの一部を取り出してテスト
するための各種TEG(テストエレメントグループ)パ
ターン(図示せず)、ガラス台座を接合する陽極接合時
の電極パターン(図示せず)等の副パターンが形成され
ている。これらの副パターンは主要チップパターンと同
じチップ寸法および同じチップ外周構造とは限らないた
め、図2(b) および(c) や図3(a) および(b) に示すチ
ップ配列ができることがある。
As described above, in the conventional semiconductor device, the scribe region 22 between each chip is not provided.
In addition, a high concentration n + region 24 (low resistance layer) is provided on the wafer outer peripheral portion 23, and an aluminum wiring 53 is provided on the low resistance layer. This is to reduce the difference between the externally supplied voltage value and the voltage value of each chip portion during etching, and to reduce the variation in the finished diaphragm thickness. However, it is not always the case that only a chip of the same pattern (main pattern) is formed in the wafer. For example, as shown in FIG. 2A, a photo alignment recognition pattern 25 (all alignment key, hereinafter AA key) is formed in the wafer. Various TEG (test element group) patterns (not shown) for taking out and testing a part of the main pattern, and electrode patterns (not shown) at the time of anodic bonding for bonding the glass pedestal. A pattern is formed. Since these sub-patterns do not always have the same chip size and the same chip outer peripheral structure as the main chip pattern, the chip arrangement shown in FIGS. 2B and 3C and FIGS. 3A and 3B may be formed. .

【0010】図2(b) および(c) は、AAキーパターン
25の近傍で、通常 200〜300 μmほどあるスクライブ
領域22の幅がAAキーパターンのアイソレーション部
分28によって狭くなり、低抵抗層である高濃度n+
域24がそのアイソレーション領域28にはみ出してし
まった状態である。また、図3(a) および(b) の場合
は、AAキーパターン30内のnエピタキシャル層31
が、スクライブ領域のnエピタキシャル層32の一部と
分離されずに続いている場合であって、AAキーパター
ン30内にホト工程ごとに拡散される層のうち高濃度n
+ 領域33がAAキーパターンのいずれかのアイソレー
ション領域34と重なってしまった場合を示している。
2 (b) and 2 (c), the width of the scribe area 22 near the AA key pattern 25, which is usually about 200 to 300 μm, is reduced by the isolation portion 28 of the AA key pattern, Is a state in which the high-concentration n + region 24 protrudes into the isolation region 28. 3 (a) and 3 (b), the n epitaxial layer 31 in the AA key pattern 30 is used.
Is continued without being separated from a part of the n-epitaxial layer 32 in the scribe region, and the high concentration n of the layers diffused in the AA key pattern 30 for each photolithography process.
The case where the + region 33 overlaps with any of the isolation regions 34 of the AA key pattern is shown.

【0011】このように、いずれの場合においても、ス
クライブ領域22上に形成された低抵抗層24やエッチ
ング用アルミ配線27と、AAキーパターン25、30
や各種TEGパターンや電極パターン内のアイソレーシ
ョン(分離領域)28、34とが重なった場合、この重
なった部分の耐圧は約5Vとなる。つまり、スクライブ
領域22の低抵抗層24とアイソレーション28、34
間の耐圧が5Vとなることから、5V以上の電圧で電気
化学ストップエッチングすることができず、これ以上の
電圧、例えば7Vでエッチングすると、p型基板20側
へエッチング用Al配線27からリーク電流が発生してし
まう(図2および図3に示す矢印、但し経路は図示する
とおりではない)。このようなリーク電流が発生すると
リーク部分のp型基板電位が分布的に上昇するため、リ
ーク部分近傍のチップパターンでは、目標のエッチング
電圧に早く達してエッチングの進行が早くストップし、
所望のダイヤフラム厚より厚いダイヤフラムとなってし
まって、そのチップは不良品となってしまうという問題
が生じていた。
As described above, in any case, the low resistance layer 24 and the etching aluminum wiring 27 formed on the scribe region 22 and the AA key patterns 25 and 30 are formed.
And the isolation (isolation regions) 28 and 34 in the various TEG patterns and electrode patterns overlap, the withstand voltage of the overlapped portion is about 5V. That is, the low resistance layer 24 in the scribe region 22 and the isolations 28 and 34
Since the withstand voltage between the electrodes becomes 5 V, electrochemical stop etching cannot be performed at a voltage of 5 V or more, and when etching is performed at a voltage higher than this, for example, 7 V, a leak current from the etching Al wiring 27 to the p-type substrate 20 side. (Arrows shown in FIGS. 2 and 3, but the path is not as shown). When such a leak current occurs, the p-type substrate potential in the leak portion increases in a distributed manner, so that in the chip pattern in the vicinity of the leak portion, the target etching voltage is reached quickly and the progress of the etching is stopped quickly,
There has been a problem that the diaphragm becomes thicker than a desired diaphragm thickness, and the chip becomes a defective product.

【0012】このような問題が発生した背景として、従
来は電気化学ストップエッチングのようなエッチングが
行われておらず、最近になって、より高精度なエッチン
グを実施するために電気化学ストップエッチングが導入
され、この電気化学ストップエッチング技術において、
所定の膜厚を得るために高い電圧をも印加するようにな
ってきたために、従来問題では無かった部分に問題が発
生していることによる。
As a background of the occurrence of such a problem, conventionally, etching such as electrochemical stop etching has not been performed, and recently, in order to perform etching with higher precision, electrochemical stop etching has been performed. In this electrochemical stop etching technology,
This is because a high voltage has been applied to obtain a predetermined film thickness, and a problem has occurred in a portion which has not been a problem in the related art.

【0013】従って本発明の目的は、電気化学ストップ
エッチングにおいて、以上のような不均一なエッチング
ばらつきの発生を抑制する半導体装置およびその製造方
法を提案するものである。
Accordingly, an object of the present invention is to propose a semiconductor device and a method of manufacturing the same, which suppress the occurrence of the non-uniform etching variation as described above in electrochemical stop etching.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の構成は、主要パターン以外の副パターン(A
AキーパターンやTEGパターンなど)に対して、該副
パターンをアイソレーション領域で囲み、かつ、このア
イソレーション領域の周囲が、不純物導入により形成さ
れる半導体層(高濃度第二伝導型低抵抗層)と接触しな
い構造を有することを要旨とする。また、そのような構
造に製造することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the configuration of the present invention comprises a sub-pattern (A) other than the main pattern.
In contrast to the A key pattern and the TEG pattern, the sub-pattern is surrounded by an isolation region, and the periphery of the isolation region is surrounded by a semiconductor layer (high-concentration second conductivity type low resistance layer) formed by introducing impurities. )). Further, it is characterized by being manufactured in such a structure.

【0015】[0015]

【作用】AAキーパターンなどの副パターンの周囲をア
イソレーション領域で囲うことにより、いかなるAAキ
ーパターン(副パターン)が形成されたとしても、副パ
ターンの周囲のアイソレーション領域の存在により、ス
クライブ領域、つまり電気化学ストップエッチング時の
電圧供給領域とp型基板とがショート状態になることは
なく、従ってエッチング時にどのような所望のエッチン
グ電圧を印加してもリーク電流が流れないので、基板の
電位を上げることがなく、各チップパターンに対して均
一なエッチングがなされる。
By surrounding the periphery of a sub-pattern such as an AA key pattern with an isolation region, no matter what AA key pattern (sub-pattern) is formed, the presence of the isolation region around the sub-pattern causes a scribe region. That is, the voltage supply region during the electrochemical stop etching and the p-type substrate do not become short-circuited, and therefore, no leakage current flows even if any desired etching voltage is applied during the etching. Without etching, uniform etching is performed on each chip pattern.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明の請求項1によれば、p型基板で
言うと、p型基板上に構成される副パターンの周囲にア
イソレーション領域があって、その周囲にnエピタキシ
ャル層が必ずあって、それからn+ 低抵抗層となる構成
であるので、電気化学ストップエッチングを利用する半
導体加工において、電気化学ストップエッチングの際に
電圧が供給されるn+ 低抵抗層とアイソレーションとの
間の耐圧が保たれ、余分なリーク電流によるエッチング
ばらつきが抑制される。それで、ダイヤフラム形成など
のように、半導体の所定の厚みを形成する時に、精度よ
く均質な製品を得ることができ、半導体ウエハの利用効
率が向上する。これはn−p−n基板、p−n−p基板
等のエピタキシャルウエハの構成であっても同様であ
る。
According to the first aspect of the present invention, in the case of a p-type substrate, an isolation region is provided around a sub-pattern formed on the p-type substrate, and an n-epitaxial layer is always provided around the isolation region. Then, since it is a configuration that becomes an n + low resistance layer, in semiconductor processing using electrochemical stop etching, a voltage is supplied at the time of electrochemical stop etching between the n + low resistance layer and the isolation. Is maintained, and the etching variation due to the extra leak current is suppressed. Therefore, when a predetermined thickness of the semiconductor is formed, such as when a diaphragm is formed, a uniform product can be obtained with high accuracy, and the utilization efficiency of the semiconductor wafer is improved. This applies to the structure of an epitaxial wafer such as an npn substrate or a pnp substrate.

【0017】また請求項2によれば、副パターンが、ホ
トマスク合わせを自動で行うための自動アライメントパ
ターン、もしくは陽極接合時の電極パターン、もしくは
チップパターンをテストするための各種TEGパターン
であっても、従ってどのようなパターンでも、本発明の
構成によりエッチングばらつきが抑制される効果を有す
る。
According to the present invention, the sub-pattern may be an automatic alignment pattern for automatically performing photomask alignment, an electrode pattern at the time of anodic bonding, or various TEG patterns for testing a chip pattern. Therefore, any pattern has an effect of suppressing the etching variation by the configuration of the present invention.

【0018】また、請求項3の製造方法によれば、上記
の構成の半導体装置が形成でき、従来、不合格になって
いたチップを無駄なく歩留り良く製品とすることがで
き、製造コストを下げる要因にもなる。
According to the manufacturing method of the third aspect, a semiconductor device having the above configuration can be formed, and a chip which has been rejected in the past can be made into a product with good yield without waste, thereby reducing the manufacturing cost. It is also a factor.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図1は、本発明によるp型によるウエハ構造を
示す。図1(a) は図1(b) のA-A'断面を示す。例とし
て、図1は、p型基板1上に製品パターン2が形成され
た中に設けられた副パターンとしてのAAキーパターン
10があって、AAキーパターン10の回りにアイソレ
ーション6が形成され、アイソレーション6のまわりに
不純物導入により形成される半導体層が形成されない。
もしこのAAキーパターン10の大きさが製品パターン
2よりも大きい場合は複数の製品パターン面積に本発明
の構成を設けることで対応する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to specific embodiments. FIG. 1 shows a p-type wafer structure according to the present invention. FIG. 1 (a) shows a cross section taken along the line AA 'of FIG. 1 (b). As an example, FIG. 1 shows an AA key pattern 10 as a sub-pattern provided while a product pattern 2 is formed on a p-type substrate 1, and an isolation 6 is formed around the AA key pattern 10. A semiconductor layer formed by impurity introduction is not formed around the isolation 6.
If the size of the AA key pattern 10 is larger than the product pattern 2, the configuration of the present invention is provided for a plurality of product pattern areas.

【0020】不純物導入がない半導体層の幅(図1(b)
のW)はAAキー10まわりのアイソレーション6と低
抵抗層5(n+ 領域)間の耐圧によって決定される。こ
の耐圧はエッチング時における外部供給電圧値以上の値
が必要で、p型基板1やnエピタキシャル層4の不純物
濃度にもよるが、例えばWが10μm で耐圧80Vという値
が得られている。
The width of the semiconductor layer without impurity introduction (FIG. 1B)
W) is determined by the breakdown voltage between the isolation 6 around the AA key 10 and the low resistance layer 5 (n + region). This withstand voltage needs to be equal to or higher than the external supply voltage value at the time of etching, and depends on the impurity concentration of the p-type substrate 1 and the n-type epitaxial layer 4. For example, a value of W is 10 μm and a withstand voltage of 80 V is obtained.

【0021】図1に示す構造を形成する手順を示す。製
造工程は従来周知の半導体製造プロセスで形成される工
程を利用するものであり、本発明の特徴は、上記の構成
を形成する工程にある。 (1) nエピタキシャル/p型Siウエハの片面にAAキー
パターンをホト位置合わせに用いて、チップパターンを
形成し、必要に応じて陽極接合時の電極パターン、もし
くは各種TEGパターンを副パターンとして形成する。
この場合、AAキーパターンなどの副パターンの周囲に
アイソレーション領域を確保する。 (2) 副パターンの周囲に対してはアイソレーション領域
を形成するパターニングをする。 (3) スクライブ領域のnエピタキシャル層の所定部分
に、不純物導入をしないnエピタキシャル層を縁から所
定幅だけ残して、低抵抗層となるn+ 領域を形成する。 (4) 低抵抗層の上にエッチング用のAl配線をパターニン
グして形成する(この工程は省略可能)。 (5) 電気化学ストップエッチングにより、ウエハの所定
部分をエッチングして目的の形状を得る。 (6) 後は周知の半導体装置製造のプロセスに従ってチッ
プごとに切り離し製品化する工程を実施する。
A procedure for forming the structure shown in FIG. 1 will be described. The manufacturing process utilizes a process formed by a conventionally well-known semiconductor manufacturing process, and a feature of the present invention lies in a process of forming the above-described configuration. (1) Form a chip pattern on one side of an n-epitaxial / p-type Si wafer using an AA key pattern for photo alignment, and form an electrode pattern for anodic bonding or various TEG patterns as sub-patterns as necessary I do.
In this case, an isolation area is secured around a sub-pattern such as an AA key pattern. (2) The periphery of the sub-pattern is patterned to form an isolation region. (3) An n + region serving as a low resistance layer is formed in a predetermined portion of the n epitaxial layer in the scribe region, while leaving a predetermined width from the edge of the n epitaxial layer into which impurities are not introduced. (4) An Al wiring for etching is patterned and formed on the low resistance layer (this step can be omitted). (5) A predetermined portion of the wafer is etched by electrochemical stop etching to obtain a desired shape. (6) Thereafter, a step of separating and commercializing each chip according to a known semiconductor device manufacturing process is performed.

【0022】図1に示す構造ならば、スクライブ領域3
の低抵抗層5がAAキーパターン10内のアイソレーシ
ョン6と重なることがない。よって電気化学ストップエ
ッチング時にリーク電流が流れることがなく、従って基
板に対する電位を不均一にすることもなく、ウエハ面内
の各チップパターンに対して均一に所望のダイヤフラム
厚を得ることが可能である。
In the structure shown in FIG. 1, the scribe area 3
Does not overlap with the isolation 6 in the AA key pattern 10. Therefore, it is possible to obtain a desired diaphragm thickness uniformly for each chip pattern in the wafer surface without causing a leakage current to flow during electrochemical stop etching, and without making the potential to the substrate non-uniform. .

【0023】(第二実施例)AAキーパターン以外に、
各種TEGパターンや陽極接合用電極パターンについて
も同様に、これらのパターンをアイソレーションで囲
み、このアイソレーションのまわりに不純物導入により
形成される半導体層(n+ 低抵抗層やp+ 層)が接触し
ない構造とすることができる。そして電気化学ストップ
エッチングを用いる全ての半導体装置形成に適用でき
る。
(Second Embodiment) In addition to the AA key pattern,
Similarly, for various TEG patterns and anodic bonding electrode patterns, these patterns are surrounded by isolation, and a semiconductor layer (n + low resistance layer or p + layer) formed by introducing impurities around the isolation is in contact with the TEG pattern. It can be a structure that does not. The present invention can be applied to all semiconductor device formation using electrochemical stop etching.

【0024】以上のように、本発明の構成は、ダイヤフ
ラム形成に限らず、電気化学ストップエッチングを実施
する半導体装置すべての製造に対して実施でき、特定の
半導体装置に限ることがなく、汎用的な構成である。
As described above, the structure of the present invention can be applied not only to the formation of a diaphragm but also to the manufacture of all semiconductor devices for which electrochemical stop etching is performed. Configuration.

【0025】なお、本文中でいう不純物導入とは、nエ
ピタキシャル/p型基板で言えば、nエピタキシャル層
表面をn+ 低抵抗層やp+ 層にする不純物導入のことで
あり、もともとnエピタキシャル層に含まれる不純物の
ことを指してはいない。また副パターンは請求項2で示
したもの以外にも、目的とする製品パターン以外のパタ
ーン全てを含んでいる。
The term "impurity introduction" as used herein means, in the case of an n-epitaxial / p-type substrate, the introduction of an impurity for converting the surface of an n-epitaxial layer into an n + low-resistance layer or a p + layer. It does not refer to impurities contained in the layer. The sub-patterns include all patterns other than the target product pattern in addition to the patterns described in the second aspect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】AAキーパターンに対して本発明を実施したウ
エハの模式的な構造説明図であり、(b) は要部平面拡大
図、(a) は(b) のA-A'断面図である。
FIG. 1 is a schematic structural explanatory view of a wafer in which the present invention is applied to an AA key pattern, (b) is an enlarged plan view of a main part, and (a) is a cross-sectional view taken along line AA ′ of (b). It is.

【図2】従来のウエハパターンに発生したリーク電流の
説明図であり、(a) は半導体ウエハの平面図、(b) は要
部平面拡大図、(c) は(b) のB-B'断面図である。
2A and 2B are explanatory diagrams of a leak current generated in a conventional wafer pattern, wherein FIG. 2A is a plan view of a semiconductor wafer, FIG. 2B is an enlarged plan view of a main part, and FIG. FIG.

【図3】従来のウエハパターンに発生したリーク電流の
説明図であり、(a) は要部平面拡大図、(b) は(a) のD-
D'断面図である。
3A and 3B are explanatory diagrams of a leak current generated in a conventional wafer pattern, wherein FIG. 3A is an enlarged plan view of a main part, and FIG.
It is D 'sectional drawing.

【図4】電気化学ストップエッチングの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of electrochemical stop etching.

【図5】電気化学ストップエッチングを実施するための
スクライブ領域の模式的な構造を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic structure of a scribe region for performing electrochemical stop etching.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 p型Si基板(半導体ウエハ) 2 製品パターン(チップパターン) 3 スクライブ領域 4 nエピタキシャル層 5 n+ 低抵抗層 6 アイソレーション領域 10 AAキーパターン(副パターン) W n+ 低抵抗層の端からアイソレーション領域の端ま
でのnエピタキシャル層の幅 20 半導体ウエハ 21 製品パターン(チップパターン) 22 スクライブ 23 ウエハ外周部 24 n+ 領域(低抵抗層) 25 AAキーパターン(副パターン) 26 nエピタキシャル層 27 エッチング用Al配線 28 AAキーパターンのアイソレーション領域 30 AAキーパターン 31 AAキーパターン内のnエピタキシャル層 32 スクライブ領域のnエピタキシャル層 33 高濃度n+ 領域 34 AAキーパターンのアイソレーション領域 40 セラミック板 41 KOH 溶液 42 Pt(白金)電極 43 他のPt(白金)電極 44 樹脂 51 nエピタキシャル層 52 n+ 領域(低抵抗層) 53 エッチング用Al配線 54 AAキーパターンのアイソレーション領域
Reference Signs List 1 p-type Si substrate (semiconductor wafer) 2 product pattern (chip pattern) 3 scribe region 4 n epitaxial layer 5 n + low-resistance layer 6 isolation region 10 AA key pattern (sub-pattern) W n + from end of low-resistance layer Width of n-epitaxial layer to end of isolation region 20 semiconductor wafer 21 product pattern (chip pattern) 22 scribe 23 wafer outer periphery 24 n + region (low-resistance layer) 25 AA key pattern (sub-pattern) 26 n-epitaxial layer 27 Al wiring for etching 28 Isolation area of AA key pattern 30 AA key pattern 31 n epitaxial layer in AA key pattern 32 n epitaxial layer in scribe area 33 High concentration n + area 34 Isolation area of AA key pattern 40 ceramic plate 41 KOH solution 42 Pt (platinum) electrode 43 Other Pt (platinum) electrode 44 Resin 51 n epitaxial layer 52 n + region (low resistance layer) 53 Al wiring for etching 54 Isolation region of AA key pattern

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/306 - 21/308 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/306-21/308

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第二伝導型エピタキシャル層が表面に設け
られた第一伝導型基板に対し、ホトリソグラフィにより
該第二伝導型エピタキシャル層の側に構成された複数の
主要回路のチップパターンと、該チップパターンの外周
を囲んで該基板上に形成されたスクライブ領域と、該ス
クライブ領域に残された第二伝導型エピタキシャル層
と、前記第二伝導型エピタキシャル層内に設けられた高
濃度第二伝導型低抵抗層を有する半導体装置において、 前記チップパターンが形成される代わりに、他の目的に
使用する副パターンが形成されるパターン領域の周囲を
囲むアイソレーション領域と、 前記アイソレーション領域の周囲を囲んで、前記スクラ
イブ領域の第二伝導型エピタキシャル層と連なる第二伝
導型エピタキシャル層と、 前記スクライブ領域の第二伝導型エピタキシャル層に含
まれる前記高濃度第二伝導型低抵抗層の端から前記アイ
ソレーション領域の端までの第二伝導型エピタキシャル
層の幅が、電気化学ストップエッチングの際に前記高濃
度第二伝導型低抵抗層と前記基板間に印加される電圧に
対抗しうる耐圧であって、当該各層および前記基板の不
純物濃度によって決まる耐圧を有する幅であることを特
徴とする半導体装置。
1. A chip pattern of a plurality of main circuits formed on a side of a second conductivity type epitaxial layer by photolithography on a first conductivity type substrate having a second conductivity type epitaxial layer provided on a surface thereof; A scribe region formed on the substrate around the periphery of the chip pattern, a second conductivity type epitaxial layer left in the scribe region, and a high concentration second layer provided in the second conductivity type epitaxial layer. In a semiconductor device having a conduction-type low-resistance layer, instead of forming the chip pattern, an isolation region surrounding a pattern region where a sub-pattern used for another purpose is formed, and a periphery of the isolation region Surrounding the second scribe region and a second conductivity type epitaxial layer continuous with the second conductivity type epitaxial layer in the scribe region; The width of the second conductivity type epitaxial layer from the end of the high concentration second conductivity type low resistance layer included in the region of the second conductivity type epitaxial layer to the end of the isolation region, the electrochemical stop etching during the A semiconductor device having a withstand voltage that can withstand a voltage applied between the high-concentration second conductivity type low-resistance layer and the substrate, and having a withstand voltage determined by the impurity concentration of each layer and the substrate. .
【請求項2】前記副パターンが、ホトマスク合わせを自
動で行うための自動アライメントパターン、もしくは陽
極接合時の電極パターン、もしくはチップパターンをテ
ストするための各種TEGパターンであることを特徴と
する請求項1に記載の装置。
2. The method according to claim 1, wherein the sub-pattern is an automatic alignment pattern for automatically performing photomask alignment, an electrode pattern at the time of anodic bonding, or various TEG patterns for testing a chip pattern. An apparatus according to claim 1.
【請求項3】第二伝導型エピタキシャル層が表面に設け
られた第一伝導型基板の少なくとも一方の表面に主要回
路を構成して複数のチップパターンを形成すると共に、
該チップパターンの外周を囲んで該基板上に形成された
スクライブ領域と、該スクライブ領域の第二伝導型エピ
タキシャル層と、該第二伝導型エピタキシャル層内に設
けられた高濃度第二伝導型低抵抗層を設ける半導体装置
の製造方法において、 前記チップパターンが形成される代わりに、他の目的に
使用する副パターンが形成されるパターン領域の周囲
を、アイソレーション領域で囲み、 前記アイソレーション領域の周囲を、前記スクライブ領
域の第二伝導型エピタキシャル層で囲み、 前記第二伝導型エピタキシャル層に含まれる前記高濃度
第二伝導型低抵抗層の端からの前記第二伝導型エピタキ
シャル層の幅を、前記第二伝導型低抵抗層と前記基板間
に印加される電圧に対抗しうる耐圧であって、当該各層
および前記基板の不純物濃度によって決まる耐圧を有す
る幅とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. A main circuit is formed on at least one surface of a first conductivity type substrate having a second conductivity type epitaxial layer provided on a surface to form a plurality of chip patterns.
A scribe region formed on the substrate surrounding the outer periphery of the chip pattern; a second conductivity type epitaxial layer of the scribe region; and a high concentration second conductivity type low layer provided in the second conductivity type epitaxial layer. In the method of manufacturing a semiconductor device provided with a resistive layer, instead of forming the chip pattern, surrounding a pattern region where a sub-pattern used for another purpose is formed with an isolation region, Surrounding is surrounded by the second conductivity type epitaxial layer of the scribe region, the width of the second conductivity type epitaxial layer from the end of the high concentration second conductivity type low resistance layer included in the second conductivity type epitaxial layer A withstand voltage that can withstand a voltage applied between the second conductivity type low resistance layer and the substrate, and an impurity concentration of each of the layers and the substrate. Therefore a method of manufacturing a semiconductor device which is characterized in that the width having a determined breakdown voltage.
JP13659194A 1994-03-30 1994-05-25 Semiconductor device and method of manufacturing the same Expired - Lifetime JP3348518B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13659194A JP3348518B2 (en) 1994-05-25 1994-05-25 Semiconductor device and method of manufacturing the same
US08/415,373 US5677248A (en) 1994-03-30 1995-03-29 Method of etching semiconductor wafers
DE19511596A DE19511596B4 (en) 1994-03-30 1995-03-29 Process for etching semiconductor wafers
FR9503777A FR2718286B1 (en) 1994-03-30 1995-03-30 Method of attacking semiconductor wafers.
US08/758,259 US6020618A (en) 1994-03-30 1996-11-27 Semiconductor device in which thin silicon portions are formed by electrochemical stop etching method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13659194A JP3348518B2 (en) 1994-05-25 1994-05-25 Semiconductor device and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07321086A JPH07321086A (en) 1995-12-08
JP3348518B2 true JP3348518B2 (en) 2002-11-20

Family

ID=15178876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13659194A Expired - Lifetime JP3348518B2 (en) 1994-03-30 1994-05-25 Semiconductor device and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3348518B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07321086A (en) 1995-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59117271A (en) Semiconductor device having pressure sensing element and manufacture thereof
JP4306162B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
TW200805471A (en) Method of manufacturing semiconductor device
US4073055A (en) Method for manufacturing semiconductor devices
US3616348A (en) Process for isolating semiconductor elements
US5677248A (en) Method of etching semiconductor wafers
US6020618A (en) Semiconductor device in which thin silicon portions are formed by electrochemical stop etching method
JP3564898B2 (en) Semiconductor device
JP3348518B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JPH0645618A (en) Manufacture of semiconductor device
US3440715A (en) Method of fabricating integrated circuits by controlled process
JP3351089B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH08181278A (en) Semiconductor device
JP3351100B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH09260309A (en) Wafer scribe line structure
JPH08181330A (en) Manufacture of semiconductor sensor
JPS6387762A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2576245B2 (en) Manufacturing method of semiconductor pressure sensor
JPH0271514A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS6124245A (en) Semiconductor device
JPH065583A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3777742B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPS5856472A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH10172926A (en) Wafer processing structure for electrochemical etching
JP2649080B2 (en) Method of monitoring semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080913

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110913

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110913

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120913

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120913

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130913

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term