JP5565767B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、半導体ウエハを切断する工程を有する半導体装置の製造方法に関するものである。
半導体装置は、通常、ウエハレベルの諸工程が行われる前工程と、スクライビング工程を含む後工程とにより製造される。
前工程で形成される半導体ウエハは、各々が半導体チップとなる複数の半導体チップ領域と、この複数の半導体チップ領域の間に設けられたスクライブ領域とを有する。スクライブ領域は、スクライビング(ダイシング)のために設けられた領域であると同時に、リソグラフィ用合わせマーク、および工程管理用の各種のモニタ(PCM:Process Control Monitor)が配置される領域でもある。
たとえば特開2007−49067号公報(特許文献1)によれば、半導体ウエハは、第1方向に沿って形成された第1スクライブ領域を含む。第1スクライブ領域は、第1方向に平行な仮想線により第1領域および第2領域に分割される。第1領域はアライメントマーク(リソグラフィ用合わせマーク)領域を有し、第2領域は検査用マーク(PCM)領域を有する。
後工程においては、PCMを用いて半導体チップ領域の各々の検査が行われる。次にスクライビングによって複数の半導体チップ領域のそれぞれが複数の半導体チップに切断される。この切断の際にPCMが切り落とされないと、半導体チップにPCMが残存し、この残存したPCMによって、半導体装置およびその製造方法に関して秘匿しておきたい情報が漏えいしてしまうことがある。このため、このような情報漏えいを防ぐための技術が提案されている。
たとえば特開平10−256324号公報(特許文献2)の技術は、スクライブライン上に形成されたテスト用パッドを介してROM(Read-Only Memory)の内部回路のテストが行われる半導体ウエハを特徴とし、テスト用パッドは、スクライブラインに沿って切断されるときに破壊されることを特徴とする。
特開2007−49067号公報 特開平10−256324号公報
半導体装置の微細化による構造の複雑化、および配線多層化にともない、リソグラフィ用合わせマークおよびPCMの総数が増大してきている。このため、リソグラフィ用合わせマークおよびPCMを、スクライブ領域の延びる方向に沿って単列で並ぶパターンとしては配列し切れないことがある。この場合、合わせマークおよびPCMを、スクライブ領域の延びる方向に沿って並走する複数の列で並ぶパターンとして配列する必要がある。
このように並走する複数の列で並ぶパターンのうち1列のみがスクライビングによって切り落とされる場合、残存した列に含まれるPCMによって情報が漏えいし得るという問題がある。
なお上記の並走する複数の列で並ぶパターンの全体がスクライビングによって切り落とされる場合、スクライビングされる幅が大きくなる。このため、上記の大きな幅に合わせた専用のダイサーを用いなければならない。またスクライビングによって切り落とされる量が多くなるので、切りくずが多く発生し、この切りくずが半導体チップに付着することで歩留りが低下し得る。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、より多数のリソグラフィ用合わせマークおよびPCMを設けることができ、かつPCMによる情報の漏えいを防止することができる半導体装置の製造方法を提供することである。
本実施の形態の半導体装置の製造方法は、以下の工程を有する。
複数の第1半導体チップ領域と、第1スクライブ領域とを有する第1半導体ウエハが形成される。第1半導体ウエハの第1スクライブ領域の一部を切り落とすことにより複数の第1半導体チップ領域が複数の第1半導体チップに切断される。複数の第1半導体チップ領域に挟まれる第1スクライブ領域の一部には、第1領域および第2領域が平行に配置されている。第1領域には、能動素子および受動素子の少なくともいずれかの電気的評価を行うための第1モニター、寸法管理を行うための第2モニター、および、膜厚測定を行うための第3モニターから選択された少なくとも1つのモニターが配置されている。第2領域にはリソグラフィ用合わせマークが配置されている。切断する工程において第1領域が切り落とされる。複数の第1半導体チップ領域のそれぞれは、内部回路領域と内部回路領域を取り囲むシールリングとを有している。切断する工程を経ることによって形成された第1半導体チップは平面視において、第1チップ端面、第2チップ端面、第3チップ端面、および第4チップ端面に取り囲まれるようにされている。シールリングは平面視において、第1チップ端面に沿うように配置された第1辺、第2チップ端面に沿うように配置された第2辺、第3チップ端面に沿うように配置された第3辺、および第4チップ端面に沿うように配置された第4辺に取り囲まれるようにされている。第1辺と第3辺とが平行するように配置され、第2辺と第4辺とが平行するように配置され、第1チップ端面と第3チップ端面とが平行するように配置され、第2チップ端面と第4チップ端面とが平行するように配置されている。第1チップ端面と第1辺との距離は第3チップ端面と第3辺との距離よりも大きく、第2チップ端面と第2辺との距離は第4チップ端面と第4辺との距離よりも大きい。
本実施の形態によれば、第1スクライブ領域の一部に、第1領域および第2領域が平行に配置される。すなわち第1領域および第2領域が第1スクライブ領域に沿って並走する複数の列で並ぶパターンとして配置される。これにより、より多数のリソグラフィ用合わせマークおよびPCMを設けることができる。
また第1領域が切り落とされることで、能動素子および受動素子の少なくともいずれかの電気的評価を行うための第1モニター、寸法管理を行うための第2モニター、および、膜厚測定を行うための第3モニターのいずれもが除かれる。よって第1〜第3モニターの少なくともいずれかによる情報の漏えいを防止することができる。
本発明の実施の形態1における半導体装置の製造方法で形成される第1半導体チップの構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1における半導体装置の製造方法で形成される第1半導体チップの平面レイアウトを概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1における半導体装置の製造方法で形成される第2半導体チップの構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1における半導体装置の製造方法で形成される第1半導体ウエハの構成を概略的に示す平面図である。 図4の破線部Vを拡大して示す図である。 図4における1ショットに相当する領域を示す図である。 本発明の実施の形態1における半導体装置の製造方法において用いられるリソグラフィ用合わせマークの第1の例(A)、第2の例(B)、および第3の例(C)の構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1における半導体装置の製造方法において用いられる、寸法管理を行うための第2モニターの第1の例(A)、第2の例(B)、および第3の例(C)の構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1における半導体装置の製造方法において用いられる、膜厚測定を行うための第3モニターの一の例の構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1における半導体装置の製造方法において用いられる、能動素子および受動素子の少なくともいずれかの電気的評価を行うための第1モニターの第1の例の構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1におけるTEGの配置を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態1におけるTEGの平面レイアウトを概略的に示す図である。 図12に示すL13−L13に沿った断面構造を概略的に示す図である。 図12に示すL14−L14に沿った断面構造を概略的に示す図である。 図12に示すTEGの斜視図である。 本発明の実施の形態1におけるTEGの製造工程を示す図である。 本発明の実施の形態1におけるTEGの製造工程を示す図である。 本発明の実施の形態1における従うTEGの製造工程における配線の配置の一例を示す図である。 本発明の実施の形態1におけるTEGの製造工程を示す図である。 本発明の実施の形態1における半導体装置の製造工程を示すフロー図である。 図20に示すテスト工程時におけるプローブピンとテスト電極パッドの配置を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態1における半導体装置の製造方法において形成される第2半導体ウエハの構成を概略的に示す平面図である。 図22の破線部XXIIIを拡大して示す図である。 図22における1ショットに相当する領域を示す図である。 本発明の実施の形態2における半導体装置の製造方法で形成される第1半導体チップの構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態2における半導体装置の製造方法で形成される第1半導体ウエハの1ショットに相当する領域を示す図である。 本発明の実施の形態2における半導体装置の製造方法において用いられる、能動素子および受動素子の少なくともいずれかの電気的評価を行うための第1モニターの第2の例と、第1のモニターの電気的特性を計測するためのパッドとの構成を概略的に示す平面図である。 比較例の半導体装置の製造方法において形成される第1半導体ウエハの1ショットに相当する領域を示す図である。 本発明の実施の形態3における半導体装置の製造方法において用いられるマルチレイヤマスクの構成を概略的に示す平面図である。 図29のマスクを用いて形成された第1半導体ウエハのパターンを概略的に示す平面図である。 通常のマスクの構成を概略的に示す平面図である。 図31のマスクを用いて形成された第1半導体ウエハのパターンを概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態4におけるTEGの平面レイアウトを概略的に示す図である。 図33に示す線L34−L34に沿った断面構造を概略的に示す図である。 図33に示す線L35−L35に沿った断面構造を概略的に示す図である。 図33に示す線L36−L36に沿った断面構造を概略的に示す図である。 図33に示す線L37−L37に沿った断面構造を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態4の変形例におけるTEGの平面レイアウトを概略的に示す図である。 図38に示す線L39−L39に沿った断面構造を概略的に示す図である。 図38に示す線L40−L40に沿った断面構造を概略的に示す図である。 図38に示す線L41−L41に沿った断面構造を概略的に示す図である。 図38に示す線L42−L42に沿った断面構造を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態5におけるTEGの平面レイアウトを概略的に示す図である。 本発明の実施の形態5の変形例におけるTEGの平面レイアウトを概略的に示す図である。 図44に示す線L45−L45に沿った断面構造を概略的に示す図である。 図44に示す線L46−L46に沿った断面構造を概略的に示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1および図2を参照して、本実施の形態における半導体装置の製造方法で形成される第1半導体チップCHaは、スクライビング工程を経ることによって、平面視において第1〜第4チップ端面CE1〜CE4に取り囲まれるように形成されている。第1〜第4チップ端面CE1〜CE4は、平面視において長方形(正方形を含む。以下同じ。)の4辺をなすように配置されており、また第1チップ端面CE1と第3チップ端面CE3とは平行するように配置され、第2チップ端面CE2と第4チップ端面CE4とは平行するように配置されている。
また第1半導体チップCHaは、半導体基板SUBと、第1半導体チップ領域CRaと、複数のリソグラフィ用合わせマークMKとを有する。半導体基板SUBは、たとえばシリコン基板である。第1半導体チップ領域CRaおよびリソグラフィ用合わせマークMKの各々は、半導体基板SUB上に形成されている。
第1半導体チップ領域CRaは、内部回路領域CTと、シールリングSRと、外周部PRとを有する。シールリングSRは、第1半導体チップ領域CRaを環状形状によって区画している。すなわちシールリングSRは、第1半導体チップ領域CRaの中央に位置する内部回路領域CTと、第1半導体チップ領域CRaの外周側に位置する外周部PRとを区画している。
具体的には、シールリングSRは平面視において、第1チップ端面CE1に沿うように配置された第1辺S1、第2チップ端面CE2に沿うように配置された第2辺S2、第3チップ端面CE3に沿うように配置された第3辺S3、および第4チップ端面CE4に沿うように配置された第4辺S4に取り囲まれるように形成されている。第1辺S1と第3辺S3とは平行するように配置され、また第2辺S2と第4辺S4とは平行するように配置されている。
第1チップ端面CE1と第1辺S1との距離D1は、第3チップ端面CE3と第3辺S3との距離D3よりも大きくされている。また第2チップ端面CE2と第2辺S2との距離D2は、第4チップ端面CE4と第4辺S4との距離D4よりも大きくされている。このような距離関係によって、第1半導体チップ領域CRaは平面視において、第3チップ端面CE3および第4チップ端面CE4の各々寄りに偏心して配置されている。この結果、第1チップ端面CE1および第1辺S1の間と、第2チップ端面CE2および第2辺S2の間とのそれぞれに、第2領域RB1およびRB2を配置する十分なスペースが設けられている。
複数のリソグラフィ用合わせマークMKは、フォトリソグラフィ工程のためのマークであり、第2領域RB1、RB2(総称してRBという。)のそれぞれの中に、第1辺S1および第2辺S2に沿って配列されている。第2領域RB1、RB2、およびリソグラフィ用合わせマークMKの詳細は、製造方法とともに後述する。
主に図3を参照して、本実施の形態における半導体装置の製造方法において形成される第2半導体チップCHbは、第1半導体チップCHa(図1)と異なり、第2領域RBを有しない。また第2半導体チップ領域CRbは、第1半導体チップ領域CRa(図1)と異なり、平面視において、第2半導体チップCHb内に偏心して配置されていない。また第2半導体チップCHbは、第1半導体チップCHaの第1半導体チップ領域CRa(図1)の代わりに第2半導体チップ領域CRbを有する。
次に第1半導体チップCHa(図1および図2)の製造方法について説明する。
図4および図5を参照して、まず第1半導体ウエハWFaが形成される。すなわち、半導体基板SUB上に、複数の第1半導体チップ領域CRaと、第1スクライブ領域SCaとが、フォトリソグラフィ法を含む半導体製造技術によって形成されることで、第1半導体ウエハWFaが形成される。
第1スクライブ領域SCaは、隣り合う第1半導体チップ領域CRaに挟まれており、幅SWaを有する。幅SWaは、その中に複数の列LP、すなわち第1列LAおよび第2列LBを配置するのに十分な幅とされる。第1列LAは、後述する第1領域が配置されるための列であり、また第1領域に加えて第2領域RBが配置されてもよい列である。第2列LBは、第2領域RBが配置されるための列であり、第1領域の配置が禁止された列である。
本実施の形態のフォトリソグラフィでは、図4において2×2=4つの第1半導体チップ領域CRaが1ショットで露光される。そして複数のショットが、互いの外縁が接するように行われることで、第1半導体ウエハWFa上に、所望の個数の第1半導体チップ領域CRaが露光される。
主に図6を参照して、第1半導体ウエハWFaのうち、フォトリソグラフィ法での1ショットに相当する領域をより詳しく示す。隣り合う第1半導体チップ領域CRaに挟まれる第1スクライブ領域SCaの一部には、第1領域RAおよび第2領域RBが平行に配置されている。
第1領域RAには、第1モニター、第2モニターMN2a〜MN2c(図8(A)〜(C))、および第3モニターMN3(図9)から選択された少なくとも1つのモニターが配置されている。
第1モニターは、内部回路領域CTに形成された能動素子(トランジスタなど)および受動素子(抵抗、容量など)の少なくともいずれかの電気的評価を行うためのものであり、詳しくは後述する。第2モニターMN2a〜MN2c(図8(A)〜(C))は、内部回路領域CTに形成された回路の寸法管理を行うためのものであり、たとえば電子顕微鏡によって寸法測定が行われることにより寸法管理が行われる。第3モニターMN3(図9)は、内部回路領域CTに形成された薄膜の膜厚測定を行うためのものであり、たとえば光学的な方法によって膜厚が測定される。
第2領域RBには、リソグラフィ用合わせマークMK(図1)として、たとえばリソグラフィ用合わせマークMKa〜MKc(図7(A)〜(C))が配置されている。リソグラフィ用合わせマークMKaは、フォトリソグラフィ工程における重ね合わせ検査用のマークであり、リソグラフィ用合わせマークMKbおよびMKcは、ステッパーのアライメント用マークである。
次にダイサーを用いたスクライビング(切断する工程)によって、第1半導体ウエハWFaの第1スクライブ領域SCa(図4)のうち、スクライブラインSL(図6)に沿う部分が切り落とされる。これにより複数の第1半導体チップ領域CRaが複数の第1半導体チップCHa(図1)に切断される。
スクライブラインSLは第1列LAに沿って位置決めされる。またダイサーが切り落とす領域の幅は、第1領域RAの幅と同程度、またはそれより若干大きい幅とされる。よってスクライビングの際、第1列LAに沿って配置された第1領域RA(図6)が切り落とされるので、第1半導体チップCHa(図1)には第1領域RAが残存しない。逆に第2領域RBの少なくとも一部は、切り落とされない第2列LBに沿って配置されるので、第1半導体チップCHaに残存する。この第2領域RBの残存について、以下にさらに説明する。
第1半導体ウエハWFa(図4)がスクライビングされる前の時点で、少なくとも第2領域RB(図6)の一部は平面視において、第1チップ端面CE1(図2)となる位置と、第1辺S1との間に配置されている。第2領域RBは平面視(図2)において、第1辺S1に平行な長辺LSと、第1辺S1に垂直な短辺SSとを有する。スクライビングにおいて、第2領域RBの一部が長辺LSに垂直な方向に切り落とされる動作と、第2領域RBが全く切り落とされない動作とのいずれかが行われる。これによって、少なくとも第2領域RBの一部が第1半導体チップCHaに残される。
なお図6において、1点鎖線で示すスクライブラインSLは、図6に対応する1ショットで形成される第1スクライブ領域SCa領域についてのものであり、また2点鎖線で示すスクライブラインSLは、上記ショットに隣接する他のショットで形成される第1スクライブ領域SCa領域(図示せず)についてのものである。
次に、第1モニターについて詳しく説明する。
図10および図11を参照して、第1モニターMN1aは、内部回路領域CTに形成された能動素子(トランジスタなど)および受動素子(抵抗、容量など)の少なくともいずれかの電気的評価を行うためのものであり、1種のTEG(Test Element Group)である。また第1モニターMN1aは、第1領域RAに配置されており、複数のテスト素子TEと、複数のテスト電極パッドTPとを有する。テスト電極パッドTPとして、具体的にはテスト電極パッドTP0〜TP7が整列して1列に配置される。これらのテスト電極パッドTP0〜TP7の下部には、テスト素子TEが配置される。図11において、テスト電極パッドTP3およびTP4の直下の領域に形成されるテスト素子TE3およびTE4を代表的に示す。これらのテスト素子TE3およびTE4としては、一例として、MOSトランジスタ(絶縁ゲート型電界効果トランジスタ)が用いられる。MOSトランジスタは4端子素子であり、ソース端子S、ドレイン端子D、コントロールゲート端子Gおよびバックゲート端子Bを有する。
テスト素子TE3は、そのコントロールゲート端子Gが第1金属配線ML0およびビアV0を介してテスト電極パッドTP0に電気的に接続され、そのソース端子Sが、第1金属配線ML0およびビアV2を介して隣接するテスト電極パッドTP2に接続され、そのドレイン端子Dが、第1金属配線ML0およびビアV4を介して隣接するテスト電極パッドTP4に電気的に接続され、そのバックゲート端子Bが、第1金属配線ML0およびビアV6を介してテスト電極パッドTP6に電気的に接続される。
テスト素子TE4は、コントロールゲート端子Gが、第2金属配線ML1およびビアV1を介してテスト電極パッドTP1に電気的に接続され、そのソース端子Sが、第2金属配線ML1およびビアV3を介して隣接するテスト電極パッドTP3に電気的に接続され、そのドレイン端子Dが、第2金属配線ML1およびビアV5を介して隣接するテスト電極パッドTP5に電気的に接続され、さらに、バックゲート端子Bが、第2金属配線ML1およびビアV7を介してテスト電極パッドTPに電気的に接続される。
金属配線ML0およびML1は、異なる配線層の配線であり、例えば、第1金属配線ML0は第1層金属配線層の配線であり、第2金属配線は、上層の第2層金属配線層の配線である。
図11に示すように、1つのテスト素子TE(TE3またはTE4)は、隣接する電極パッドと、さらに、その両側に隣接する電極パッドにテスト電極パッドを1つおいて隣接するテスト電極パッドに接続される。したがって、テスト素子TEは、テスト電極パッド列において偶数番号のテスト電極パッド群または奇数番号のテスト電極パッド群に電気的に接続される。
また、第1金属配線ML0および第2金属配線ML1は、異なる配線層の配線である。異なる配線層の配線を用いて、隣接するテスト電極パッドとテスト素子TEとの電気的接続をとることにより、隣接テスト電極パッドに対する電気的接続を、配線の衝突を回避して、形成することができる。
図12を参照して、テスト電極パッドTP0〜TP6が配置される。これらのテスト電極パッドTP0〜TP6各々に対応して、第1層島状金属部IM1〜IM4が、コンタクト用の中間配線として配置される。これらの第1層島状金属部IM1〜IM4は互いに分離されており、これらの間の通して配線を配設することができる。
第1層島状金属部IM1〜IM4は、半導体チップ上に形成される半導体装置に用いられる第1層金属配線層の配線の製造工程と同一工程で形成される。また、各テスト電極パッドにおいては、半導体チップ上の各配線層に対応して島状金属部が設けられるが、図12においては、第1層金属配線層に形成される島状金属部を代表的に示す。
島状金属部IM1〜IM4各々に対応して、ビアVAが設けられる。ビアVAは、貫通孔およびその貫通孔を充填する導電性材料両者を含む。これにより、1つの配線層において配設された配線を島状金属部に接続して、さらに上層に配置される島状金属部を介して最上層のテスト電極パッドに電気的に接続することができる。これらの第1層島状金属部は、テスト電極パッドにおいて同一の配置で形成される。従って、各テスト電極パッドにおいて対応する第1層島状金属部は、同一の参照符号で示す。
テスト素子TE3およびTE4は、図11に示すように、4端子トランジスタ(MOSトランジスタ)である。この4端子トランジスタは、半導体基板領域上の活性領域に形成される。この活性領域は、ソース不純物領域SI、ドレイン不純物領域DIおよびバックゲート電極取り出し用の不純物領域(バックゲート不純物領域)BIを含む。これらの不純物領域SI、DIおよびBIは、低抵抗の領域である。バックゲート不純物領域BIを介して、トランジスタが形成される基板領域(バックゲート)にバイアス電圧が供給される。
ソース不純物領域SIおよびドレイン不純物領域DIの間にゲート電極GEが形成される。ソース端子S、ドレイン端子Dおよびバックゲート端子Bは、それぞれ不純物領域SI、DIおよびBIと対応のコンタクトCTとにより、それぞれ構成される。
ゲート電極GEは、金属配線よりも下層のポリシリコンで形成され、ゲート電極取出し領域に形成されるビアVAを介して対応のゲート電極配線(金属配線)に電気的に接続される。
テスト素子TE3において、ゲート電極GEがビアVAを介して第1層金属配線M01に電気的に接続される。このゲート電極配線GEが接続する第1層金属配線M01は、テスト電極パッドTP3に対して設けられる島状金属部IM1およびIM3の間の領域を通過して、かつテスト電極パッドTP1およびTP2に沿って延在して、テスト電極パッドTP0の島状金属部IM1に電気的に接続される。この島状金属部IM1および第1層金属配線M01は同一配線層に形成される。また、ソース不純物領域SIが、コンタクトCTを介して第1層金属配線M02に電気的に接続される。この第1層金属配線M02は、テスト電極パッドTP3の島状金属部IM3およびIM4の間の領域を通過して、かつテスト電極パッドTP2の島状金属部IM1およびIM2の間に延在し、テスト電極パッドTP2の島状金属部IM1に電気的に接続される。ドレイン不純物領域DIは、ビアを介して第1層金属配線M03に電気的に接続される。この第1層金属配線M03は、テスト電極パッドTP3に対して設けられる第1層島状金属部IM1およびIM2の間を通過し、隣接するテスト電極パッドTP4に対して設けられる第1層島状金属部IM3に電気的に接続される。
テスト素子TE3のバックゲート不純物領域BIは、コンタクトを介して第1層金属配線M04に電気的に接続される。この第1層金属配線M04は、テスト電極パッドTP3に対して設けられる第1層島状金属部IM2およびIM4の間を通過して、テスト電極パッドTP4およびTP5に沿って延在し、テスト電極パッドTP6に設けられる第1層島状金属部IM4に電気的に接続される。
テスト素子TE4については、ゲート電極GEが、ビア(タングステンプラグ)を介して第2層金属配線M11に電気的に接続される。この第2層金属配線M11は、テスト電極パッドTP4に対して設けられる第1層島状金属部IM1およびIM3の間(すなわち、上層の第2層島状金属部)の領域を通過し、テスト電極パッドTP3からTP2にわたって延在して、テスト電極パッドTP1の第1層島状金属部IM1上層に設けられる第2層島状金属部に電気的に接続される。
ソース不純物領域SIは、ビア(タングステンプラグ)を介して第2層金属配線M12に電気的に接続される。この第2層金属配線M12は、テスト電極パッドTP4に対して設けられる島状金属部IM3およびIMの間(すなわち、第2層島状金属部の間)の領域を通過し、隣接するテスト電極パッドTP3に対して設けられる島状金属部IM1の上層に設けられる島状金属部に電気的に接続される。この図12においても、第2層金属配線により形成される第2層島状金属部は示していない。
ドレイン不純物領域DIは、ビア(タングステンプラグ)を介して、第2層金属配線M13に電気的に接続される。この第2層金属配線M13は、テスト電極パッドTP4に対して設けられる第1層島状金属部IM1およびIM2の間(すなわち、上層の第2層島状金属部の間)の領域を通過して、隣接するテスト電極パッドTP5の島状金属部IM3上層に設けられる第2層島状金属部に電気的に接続される。
バックゲート不純物領域BIは、ビア(タングステンプラグ)を介して第2層金属配線M14に電気的に接続される。この第2層金属配線M14は、テスト電極パッドTP4に対して設けられる島状金属部IM2およびIM4の領域の間(上層の第2層島状金属部の間)を通過し、テスト電極パッドTP5およびTP6を介して図11に示すテスト電極パッドTP7の第2層島状金属部(第1層島状金属部IM4に対応して配設される)に電気的に接続される。
図12に示すように、第1層金属配線M01〜M04を、図11に示す第1金属配線ML1として利用し、第2層金属配線M11〜M14を、第2金属配線ML1として利用する。これらの第1層金属配線および第2層金属配線は、異なる配線層の配線であり、各テスト素子の端子を、直上の対応のテスト電極パッドおよび1つ置いて隣接するテスト電極パッドに、配線の衝突を伴うことなく電気的に接続することができる。
また、テスト電極パッドに対して、中間配線層の金属部を島状に形成し、個々に分離して、配線通過領域を形成する。これにより、テスト電極パッド直下の領域に近接されるテスト素子を、対応の直上のテスト電極パッドの金属部と衝突することなく、隣接するテスト電極パッドに電気的に接続することができる。
図13を参照して、第1層金属配線および第2層金属配線で構成される島状金属部を示す。これらの島状金属部は、線L13〜L13に沿った断面構造には現れないため、図13においては、破線でこれらの島状金属部を示す。
テスト素子TE3において、ソース不純物領域SIおよびドレイン不純物領域DIがそれぞれ、コンタクトCTを介して第1層金属配線M02およびM03に電気的に接続される。第1層金属配線M02は、テスト電極パッドTP2に対して設けられる第1層島状金属部IM1に電気的に接続される。
第1層島状金属部IM1は、第2層金属配線で形成される第2層島状金属部IM21に電気的に接続される。この第2層金属部IM21に隣接して、テスト電極パッドTP3に対して、第2層島状金属部IM23が設けられる。第1層金属配線M03は、テスト電極パッドTP4に対して設けられる第1層島状金属部IM3を介して第2層島状金属部IM23に電気的に接続される。
テスト素子TE4において、ソース不純物領域SIおよびドレイン不純物領域DIは、それぞれ、コンタクトCTを介して第1層中間配線に電気的に接続される。これらの中間配線は、それぞれ、第2層金属配線M12およびM13にビア(プラグ)を介して電気的に接続される。第2層金属配線M12は、テスト電極パッドTP3に対して設けられる第2層島状金属部IM21に電気的に接続され、第2層金属配線M13は、テスト電極パッドTP5に対して設けられる第2層島状金属部IM23に電気的に接続される。これらの第2層島状金属部IM21およびIM23は、それぞれ、第1層島状金属部IM1およびIM3に電気的に接続される。
金属配線としては、銅配線が用いられており、ダマシン法により配線およびプラグ(ビア充填)が形成される。コンタクトCTは、通常、タングステンプラグで形成される。最上層のテスト電極パッドは、アルミニウム配線で形成される。このテスト電極パッドTPより下層でかつゲート電極よりも上層の金属配線は、すべて銅配線を用いて形成される。
図14を参照して、テスト電極パッドTP0に対して設けられる島状金属部IM1が、第1層金属配線M01に電気的に接続される。テスト電極パッドTP1に対して設けられる第2層島状金属部IM21が、第2層金属配線M11に電気的に接続される。このように、異なる配線層の配線を用いて、テスト素子TE3およびTE4のゲート電極の電気的接続がなされる。
テスト電極パッドTP3に対して設けられる島状金属部IM3、IM23、IM1およびIM21に対しては、この図12に示す配置において、配線は接続されない。
各テスト電極パッドに対して設けられる島状金属部がビア(プラグ)を介して対応のテスト電極パッドに電気的に接続される。これにより、テスト素子TE3おびTE4を、隣接するテスト電極パッドおよび隣接パッドに対してさらに1つおいて隣接するテスト電極パッドに電気的に接続することができる。
なお、第2層以上の金属配線(銅配線)とその下部のビアとは、ダマシン法を用いて形成され、配線形成とビアの充填が同時に行われる。
図15を参照して、テスト電極パッドTP0〜TP3の構造を示す。また、図15において、図12に示す構成要素と対応する部分には同一の参照番号を付す。
テスト電極パッドTP0〜TP3は、最上層のアルミニウム配線で形成される。これらのテスト電極パッドTP0〜TP3に対し、各半導体チップ上に形成される金属配線層の配線に応じて、島状金属部が設けられる。図15においては、4層の銅配線と最上層のアルミ配線との5層金属配線構造が用いられる場合を一例として示す。この構成において、テスト電極パッドの島状金属部の配置は同じである。あるテスト電極パッドTP(TP0〜TP3)において、高さ方向に整列する第1層、第2層、第3層、および第4層島状金属部IM1、IM21、IM31およびIM41が、ビアVAを介して互いに電気的に接続され、さらに対応のテスト電極パッドTPに電気的に接続される。同様、高さ方向に整列する第1層、第2層、第3層および第4層島状金属部IM2、IM22、IM32、IM42が、ビアVAを介して互いに電気的に接続されかつさらに対応のテスト電極パッドTPに電気的に接続される。高さ方向に整列する島状金属部IM3、IM23、IM33およびIM43は、ビアVAを介して相互に接続され、かつさらに、対応のテスト電極パッドTPに電気的に接続される。また、同様、高さ方向に整列する島状金属部IM4、IM24、IM34およびIM44がビアVAを介して電気的に相互的に接続され、かつさらに、対応のテスト電極パッドTPに電気的に接続される。
テスト素子TE3およびTE4に対しては、ソース不純物領域SIおよびゲート電極GEに対するコンタクトCTの電気的接続を代表的に示す。このテスト素子TE3のソース不純物領域SIはコンタクトCTを介して第1層金属配線M02に電気的に接続される。第1層金属配線M02は、対応のテスト電極パッドTP3の第1層島状金属部IM3およびIM4の間の領域を通過し、隣接するテスト電極パッドTP2の第1層島状金属部IM1に電気的に接続される。テスト素子TEのゲート電極GEは、コンタクトCTを介して、第1層金属配線M01に電気的に接続される。この第1層金属配線M01は、対応のテスト電極パッドTP3の第1層島状金属部IM3およびIM1の間の領域を通過し、かつテスト電極パッドTP2およびTP1の外部を通過して、テスト電極パッドTPの第1層島状金属部IM1に電気的に接続される。
テスト素子TE4について、そのソース不純物領域SIは、コンタクトCTおよび中間配線およびビア(プラグ)を介して第2層金属配線M12に電気的に接続される。この第2層金属配線M12は、テスト電極パッドTP3の第2層島状金属部IM21に電気的に接続される。ゲート電極GEが、コンタクトCT、中間配線およびビアを介して第2層金属配線M11に電気的に接続される。この第2層金属配線M11が、テスト電極パッドTP3およびTP2を超えて外部に延在して配置され、テスト電極パッドTP1の第2層島状金属部IM21に電気的に接続される。
この図15に示すように、テスト素子TE3およびTE4は、対応のテスト電極パッドの島状金属部の間のギャップ領域を通過するように金属配線が配設され、隣接するテスト電極パッドまたはその1つおいて隣接するテスト電極パッドの同層の島状金属部に電気的に接続され、応じて隣接するテスト電極パッドに電気的に接続される。
最上層のテスト電極パッドに対し、金属部を島状(L字型形状)に配置することにより、各テスト電極パッドに整列してテスト素子を配置しても、配線の衝突を回避しつつ隣接するテスト電極パッドに、各テスト素子の端子を電気的に接続することができる。また、隣接するテスト素子に対して異なる配線層の配線を用いて、配線の衝突を防止して電極/端子に対する配線を配置することができる。
なお、図15において、4層の金属配線がテスト素子とテスト電極パッドとの間の配線のために用いられて、各配線が同一層の島状金属部に電気的に接続される。しかしながら、テスト電極パッドに対して配置される島状金属部は、半導体チップ上に近接される半導体装置において利用される配線層の数に応じてその層数が決定される。
図16〜図19を参照して、テスト素子TEおよびテスト電極パッドTPの形成方法について説明する。
まず、図16に示すように、シャントライン(スクライブライン)が形成されるシャント領域(スクライブ領域)の半導体基板SUB上に、各テスト電極パッド配置領域に対応して素子形成領域EFRが形成される。この素子形成領域EFRは、テスト素子TE3およびTE4が、前述のようにMOSトランジスタの場合、バックゲート領域として利用される。この素子形成領域EFR表面に、活性領域として、ソース不純物領域SI、ドレイン不純物領域DIおよびバックゲート不純物領域BIが形成される。バックゲート不純物領域BIと素子形成領域EFRは同一導電型であり、バックゲート不純物領域BIを介して素子形成領域EFRにバックゲートバイアスが印加される。ソース不純物領域SIおよびドレイン不純物領域DIは、素子形成領域EFRとは異なる導電型である。
次いで、ソース不純物領域SIおよびドレイン不純物領域DIの間に、図示しないゲート絶縁膜を介して、ゲート電極GEが形成される。
次いで、図17に示すように、各テスト素子TE3およびTE4に対し電極配線が形成される。ドレイン不純物領域DI、ソース不純物領域SIおよびバックゲート不純物領域BIに対しそれぞれタングステンプラグでたとえば構成されるコンタクトCTが形成され、またゲート電極GEに対しても、コンタクトCTが形成される。この後、第1層金属配線を所定のパターンに形成する。テスト素子TE3においては、ソース不純物領域SIに接続されるコンタクトCTは、第1層金属配線M0を介して隣接するテスト電極パッドに形成される第1層島状金属部IM1に電気的に接続される。同様、ドレイン不純物領域DIに対して設けられるコンタクトCTも、第1層金属配線M03を介して、隣接するテスト電極パッドに対して設けられる第1層島状金属部IM3に電気的に接続される。さらに、ゲート電極GEおよびバックゲート不純物領域BIに対しても、それぞれ、コンタクトCTが、第1層金属配線M01およびM04に電気的に接続される。
テスト素子TE4については、コンタクトCTに対して第1層金属配線で形成される中間配線ILが形成される。テスト素子TE4に対しては、第1層金属配線の形成時において、他のテスト電極パッドに設けられる島状金属部に対する接続は行なわれない。
図17に示すテスト素子TE3の第1層金属配線の配線は以下のようにして行われる。すなわち、図18に示すように、対応のテスト電極パッドに設けられる第1層島状金属部IM3およびIM4の間を通過して、第1層金属配線M01が配設され、隣接するテスト電極パッドの第1層島状金属部IM1に電気的に接続される。これにより、テスト電極パッドに対応して、テスト素子の配設しても、テスト素子の電極配線を、対応のテスト電極パッドの島状金属部と衝突することなく隣接するテスト電極パッドの島状金属部に電気的に接続することができる。他のドレイン電極配線、バックゲート電極取り出し配線、およびゲート電極配線についても、隣接する対応の島状金属部の間の領域を通過するように配線が配置される。
次いで、図19に示すように、第2層金属配線が所定のパターンに形成される。この工程において、テスト素子TE4については、下部のコンタクトCTに対して設けられる中間配線ILに対し、第2層金属配線が電気的に接続される。すなわち、ソース不純物領域SIが、コンタクトCT、中間配線ILおよび第2層金属配線M12を介して隣接するテスト電極パッドに対して設けられた島状金属部IM1およびIM21に電気的に接続される。ドレイン不純物領域DIは、また第2層金属配線M13により、隣接するテスト電極パッドに設けられた第2層島状金属部IM23に電気的に接続され、かつさらに、下層の第1層島状金属部IM3に電気的に接続される。ゲート電極GEおよびバックゲート不純物領域BIに対しても、それぞれ第2層金属配線M11およびM14が形成されて、対応のテスト電極パッドに設けられる第2層島状金属部に電気的に接続される。
この第2層金属配線を用いた電気的接続の形成時においても、図18に示すように、対応のテスト電極パッドに対して設けられる第2層島状金属部の間を通過して第2層金属配線が配設され、配線の衝突を回避して隣接テスト電極パッドに対してテスト素子を電気的に接続することができる。
この後、半導体チップ上の半導体装置の素子の配線と同一工程で、各上層の金属配線(銅配線)により島状金属部が形成される。金属配線の最終工程において、最上層金属配線としてアルミニウム配線を用いてテスト電極パッドTPが形成され、図12から図15に示すTEGが形成される。
これらの図16から図19に示すテスト素子、島状金属部およびテスト電極パッドの製造は、半導体チップに形成される半導体装置の素子の形成および配線と同一工程で行なわれる。
図20を参照して、本実施の形態における半導体装置の製造工程について簡単に説明する。
まず、ウエハプロセスが実行され(ステップSS1)、半導体ウエハ上の各チップ領域に所望の目標とする半導体装置が形成される。この半導体装置の素子および配線の形成と並行して、スライスラインの領域において、TEGが形成される。
ウエハプロセスが完了すると、ウエハレベルでのテストが実行される(ステップSS2)。このテスト工程においては、素子および半導体チップの評価が実行される。また、TEGを用いてMOSトランジスタのしきい値電圧およびトランスコンダクタンスなどの各種の管理項目に対応する信頼性評価が実行される。このTEGを利用するテスト工程において、図21に示すように、1つのテスト項目を2段階で実行する。このTEGを用いたテスト工程を、図21を参照して説明する。
図21の上段に示すように、TEGとしてテスト電極パッドTP0〜TP(2n+1)が配列される状態を考える。このテスト工程時において、プローブピンPP0〜PPn(プローブピンPPと総称する)を偶数テスト電極パッドTP0、TP2、…TP(2n)に接触させる。このテスト用プローブピンPP0〜PPnのピッチが2・LTであり、一方、テスト電極パッドTP0〜TP(2n+1)のピッチは、LTである。一例として、パッドのピッチが、60μmであり、プローブピンのピッチは、120μmである。TEG1として、偶数テスト電極パッドTP0〜TP(2n)にプローブピンPP0〜PPnを接触させてテストを実行する。この場合、テストは、奇数テスト電極パッドTP3、…TP(2n−1)下部に配置されるテスト素子TEoに対して実行される。したがって、テスト対象の素子に対するプローブピン接触の影響を及ぼすことなく、各テスト素子に対する測定を行うことができる。テスト素子がMOSトランジスタの場合、テスト項目としては、例えば、しきい値電圧Vthまたはトランスコンダクタンスgmなどである。
次いで、偶数テスト電極パッドTP0〜TP(2n)に対するプローブピンPP0〜PPnの接触によるテストが完了すると、プローブピンを1・LTだけ移動させる。これにより、図21の下段に示すように、プローブピンPP0〜PPnが1電極パッドピッチ分ずれ、すなわちプローブピンピッチの1/2だけずれるため、プローブピンPP0〜PPnが、奇数テスト電極パッドTP1〜TP(2n+1)に接触する。この状態で、TEGの測定を実行する。この場合、テスト素子TEは、偶数テスト電極パッドTP4、…TP(2n−2)下部に配置されるテスト素子TEeに対するテストが実行される。
したがって、この半導体チップにおけるテスト管理項目について、テスト素子群TEG1およびTEG2を順次テストすることにより、この半導体チップに対応して設けられるTEG全体のテストが完了する。TEG素子の数が多く設けられるため、数多くの管理項目についての評価を行うことができ、正確に半導体装置の良/不良を判定することができ、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
このウエハレベルでのテストにおいては、半導体チップに形成される半導体装置の回路特性、回路動作不良なども半導体チップ上のパッドを用いて評価される。
再び、図20に戻って、ステップSS2のウエハレベルでのテスト工程が完了すると、半導体ウエハ上のスライスラインに従ってダイシングを行ない、個々の第1半導体チップCHa(図1)に分離する(ステップSS3)。
次いで、個々の第1半導体チップCHaのうちウエハレベルでのテスト工程により識別された良品半導体チップを、パッケージに実装する(ステップSS4)。このパッケージ実装後、最終の出荷前テスト(たとえばバーンインなど)が実行され(ステップSS5)、最終の良品が製品として出荷される。
次に第2半導体チップCHb(図3)の製造方法について説明する。
図22および図23を参照して、まず第2半導体ウエハWFbが形成される。すなわち、半導体基板SUB上に、複数の第2半導体チップ領域CRbと、第2スクライブ領域SCbとがフォトリソグラフィ法によって形成されることで、第2半導体ウエハWFbが形成される。
第2スクライブ領域SCbは、隣り合う第2半導体チップ領域CRbに挟まれており、幅SWbを有する。幅SWbは、その中に単数の列LOを配置するのに十分な幅とされ、かつ幅SWa(図5)より小さい幅とされる。この列LOに沿って、第1領域RAおよび第2領域RBが配置される。よって隣り合う第2半導体チップ領域CRbに挟まれる第2スクライブ領域SCbには、第1領域RAと、第2領域RBとが1列に配置されている。
本実施の形態のフォトリソグラフィでは、図22において2×2=4つの第2半導体チップ領域CRbが1ショットで露光される。そして複数のショットが、互いの外周部が一部重なるように行われることで、第2半導体ウエハWFb上に、所望の個数の第2半導体チップ領域CRbが露光される。
主に図24を参照して、第2半導体ウエハWFbのうち、フォトリソグラフィ法での1ショットに相当する領域をより詳しく示す。隣り合う第2半導体チップ領域CRbに挟まれる第2スクライブ領域SCbの一部には、第1領域RAおよび第2領域RBが直列に配置されている。
なおブランク領域BKは、フォトリソグラフィ工程における当該ショットでは露光が行われない領域であり、当該ショットに隣接して行われる他のショットによって露光される領域である。たとえば、図24において右上に位置するブランク領域BKには、左上に位置する第2領域RBを含む第2スクライブ領域SCbと同様の領域が形成される。また右下に位置するブランク領域BKには、右上に位置する第1領域RAを含む第2スクライブ領域SCbと同様の領域が形成される。
次に、第1半導体ウエハWFa(図4)のスクライビングに用いられたのと同じダイサーを用いたスクライビングが行われる。これによって、第2半導体ウエハWFbの第2スクライブ領域SCb(図22)のうち、スクライブラインSL(図24)に沿う部分が切り落とされる。これにより複数の第2半導体チップ領域CRbが複数の第2半導体チップCHb(図3)に切断される。
スクライブラインSLは列LOに沿って位置決めされる。また上記ダイサーが切り落とす領域の幅は第1領域RAの幅と同程度なので、スクライビングの際、列LOに沿って配置された第1領域RA(図24)は、切り落とされることで除去される。この結果、第2半導体チップCHb(図3)には第1領域RAが残存しない。また第2領域RBも第1領域RAとともに切り落とされることで除去される。
本実施の形態によれば、図6に示すように、第1スクライブ領域SCaの一部に、第1領域RAおよび第2領域RBが平行に配置される。すなわち第1領域RAおよび第2領域RBが第1スクライブ領域SCaに沿って並走する複数の列LPで並ぶパターンとして配置される。これにより、より多数のリソグラフィ用合わせマークおよびPCMを設けることができる。
また第1列LAに沿って位置決めされたスクライブラインSLに沿って、第1領域RAの幅と同程度の幅でのスクライビングが行われる。これにより第1列LAにのみ配置された第1領域RAが切り落とされることで取り除かれるので、第1モニターMN1a、第2モニターMN2a〜MN2c、および第3モニターMN3のいずれもが除かれる。よってこれらのモニターの少なくともいずれかによる情報の漏えいを防止することができる。
また仮にスクライビングによって第1半導体ウエハWFaの第1列LAおよび第2列LBの両方が切り落とされる場合、第1領域RAは第1列LAおよび第2列LBのいずれにも自由に配置できることになる。しかしこの場合、第1列LAおよび第2列第2列LBの両方を切り落とすためにダイサーの幅を大きくする必要がある。この場合、第2半導体ウエハWFbの幅SWb(図23)を、このダイサーの大きな幅以上にする必要が生じる。よって第2半導体ウエハWFbにおける第2スクライブ領域SCbの割合が増大するので、第2半導体ウエハWFb1枚当たりから得られる第2半導体チップCHbの数が少なくなってしまうという問題がある。
これに対して本実施の形態によれば、第2列LBが残存するようにダイサーの幅が定められる。すなわち上記のように第1列LAおよび第2列LBの両方が切り落とされる場合に比して、ダイサーの幅が小さくされる。これにより第2半導体ウエハWFbの幅SWb(図23)を小さく設定できるので、第2半導体ウエハWFbにおける第2スクライブ領域SCbの割合を抑えることができる。よって第2半導体ウエハWFb1枚当たりから得られる第2半導体チップCHbの数を多くすることができる。
またテスト電極パッドTP直下の領域にテスト素子TEを配置し、これらのテスト素子TEを、対応の直上のテスト電極パッドTPに隣接するテスト電極パッドTPおよびさらに1つの電極パッドTPをおいて隣接するテスト電極パッドTPに電気的に接続している。したがって、プローブピンPPのピッチは、テスト電極パッドTPの2倍であり、従来のプローブカードを利用して、数多くのテストパターンについての測定を行なうことができる。
また、各テスト電極パッドTP下部にテスト素子TEが配置されている。従って、テスト電極パッドTPの間の領域にテスト素子TEを配置する構成に比べて、面積増大を伴うことなくテスト素子TEの数を増加させることができ、数多くのテスト管理項目に対応するテスト素子TEを配置してテストを行なうことができる。さらに、テスト時においては、測定対象のテスト素子TE直上部のテスト電極パッドTPにはプローブピンPPは接触されないため、ストレスなどの悪影響をテスト対象のテスト素子TEに印加することがなく、正確に測定を行なうことができる。
(実施の形態2)
図25を参照して、本実施の形態における半導体装置の製造方法で形成される第1半導体チップCHcは、実施の形態1の第1半導体チップCHa(図1)においてリソグラフィ用合わせマークMKが形成されていた領域の一部において、リソグラフィ用合わせマークMKの代わりにテスト電極パッドTPを有する。
図26を参照して、本実施の形態のウエハレベルにおけるフォトリソグラフィ法での1ショットに相当する領域を示す。第1列LAに沿って第1領域RAおよびRAeが配置され、また第2列LBに沿って第2領域RBおよび第3領域RCが配置されている。言い換えれば、隣り合う第1半導体チップ領域CRaに挟まれる第1スクライブ領域SCaの一部には、第1領域RAおよび第2領域RBが平行に配置されており、また他の一部には、第1領域RAeおよび第3領域RCが平行に配置されている。
図27を参照して、第1領域RAeにはテスト素子TEが配置され、第3領域RCにはテスト電極パッドTPが配置されている。テスト素子TEは、実施の形態1のものと同様のものであり、能動素子(トランジスタなど)および受動素子(抵抗、容量など)の少なくともいずれかの電気的評価を行うための第1モニターMN1bに相当する。よって第1半導体チップ領域CRaに挟まれる第1スクライブ領域SCaの一部において、第3領域RCは第1モニターMN1bと平行して配置されている。テスト電極パッドTPは、実施の形態1のものと同様のものであり、第1モニターMN1bの電気的特性を計測するためのパッドである。
次にダイサーを用いたスクライビングによって、スクライブラインSL(図26および図27)に沿う部分が切り落とされる。これにより複数の第1半導体チップ領域CRaが複数の第1半導体チップCHc(図25)に切断される。
スクライブラインSLは第1列LAに沿って位置決めされる。またダイサーが切り落とす領域の幅は、第1領域RAおよびRAeの各々の幅と同程度とされる。よってスクライビングの際、第1列LAに沿って配置された第1領域RAおよびRAeは、切り落とされることで取り除かれる。この結果、第1半導体チップCHc(図25)には第1領域RAおよびRAe(図26)が残存しない。逆に第2領域RBおよび第3領域RCの各々の少なくとも一部は、切り落とされない第2列LBに沿って配置されるので、第1半導体チップCHcに残存する。
なお図26において、1点鎖線で示すスクライブラインSLは、図26に対応する1ショットで形成される第1スクライブ領域SCa領域についてのものであり、また2点鎖線で示すスクライブラインSLは、上記ショットに隣接する他のショットで形成される第1スクライブ領域SCa領域(図示せず)についてのものである。
また、上記以外の構成については、上述した実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
図28を参照して、比較例のウエハレベルにおけるフォトリソグラフィ法での1ショットに相当する領域を示す。第4領域RAzは、図27のテスト電極パッドTPおよびテスト素子TEが共に第1列LA上に形成された場合に必要となる領域である。この場合、第1列LA上にテスト素子TEだけでなくテスト電極パッドTPも形成しなければならないので、第4領域RAは、本実施の形態の第1領域RAeに比して大きくなる。この結果、第4領域RAを1ショットの領域内に配置できず、第4領域RAを形成することができなくなることがある。
これに対して本実施の形態によれば、テスト電極パッドTP(図27)を第3領域RC(図27)に配置することで、第1領域RAe(図26および図27)にはパッドを設ける必要がなくなるので、第1領域RAeの面積を小さくすることができる。よって上記比較例の場合に比して、第1列LA上における第1モニターMN1bの配置場所を確保しやすくなる。
なお本実施の形態においては、複数のテスト電極パッドTPがすべて第3領域RCに配置されたが、テスト電極パッドTPの一部が第1領域RAeに配置されてもよい。
(実施の形態3)
図29を参照して、本実施の形態においては、第1半導体ウエハWFa(図4)を形成するためのフォトリソグラフィ工程において、マルチレイヤマスクRMが用いられる。ここでマルチレイヤマスクとは、複数の工程のそれぞれで用いられる複数のパターンが1枚のフォトマスク上に描画されているマスクのことである。マルチレイヤマスクを用いることで、製造工程において複数回行われるフォトリソグラフィ工程の総マスク数を少なくすることができるので、マスクのコストを低減することができる。
本実施の形態のマルチレイヤマスクRMは、マスクブランクスBP上に、STI(Shallow Trench Isolation)のパターンMPsが6チップ分だけ形成されたSTI領域Rsと、トランジスタのパターンMPgが6チップ分だけ形成されたゲート領域Rgとを有する。たとえばSTIのフォトリソグラフィが行なわれる際には、ゲート領域Rgは遮光部MPによって遮光される。
図30を参照して、マルチレイヤマスクRMを用いたフォトリソグラフィによれば、6つの第1半導体チップ領域CRaを含むショット領域OSMを単位として、フォトリソグラフィが行われる。
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
次に本実施の形態の比較例について説明する。
図31を参照して、マスクRSは、マルチレイヤマスクではなく通常のマスクであり、全体としてマルチレイヤマスクRMと同程度の面積を有する。またマスクRSにはパターンMPsのみが形成されているので、マルチレイヤマスクRMに比してより多くのパターンMPsが形成されており、本実施の形態の比較例においては12チップ分のMPsが形成されている。
図32を参照して、マスクRSを用いたフォトリソグラフィによれば、12の第1半導体チップ領域CRaを含むショット領域OSSを単位として、フォトリソグラフィが行われる。
本実施の形態によれば、マルチレイヤマスクRMが用いられるので、通常のマスクRSが用いられる場合に比して、マスクにおける各工程で実際に利用される面積が小さくなる。よって本実施の形態においては、比較例に比して、第1領域RA(図6)を配置可能な場所が少なくなる。しかしながら本実施の形態によれば、実施の形態1と同様に、第1領域RAおよび第2領域RBが第1スクライブ領域SCaに沿って並走する複数の列LPで並ぶパターンとして配置される。これにより、第1領域RAの配置可能な場所が少なくても、より容易に第1領域RAを配置することができる。
(実施の形態4)
本実施の形態においては、第1モニターMN1aのテスト素子TEおよびテスト電極パッドTPの構成が、実施の形態1と相違している。
図33を参照して、テスト電極パッドTPa〜TPdが一列に整列して配置される。テスト電極パッドTPbおよびTPcの直下の領域に、テスト素子TEとして、抵抗素子R1およびR2が形成される。抵抗素子R1は、第1層金属配線で構成され、抵抗素子R2は、第2層金属配線で構成される。抵抗素子R1は、隣接するテスト電極パッドTPaおよびTPcに電気的に接続され、抵抗素子R2は、隣接するテスト電極パッドTPbおよびTPdに電気的に接続される。この図33に示すTEGの構成においても、実施の形態1と同様、各テスト電極パッドに対応して、島状金属部がテスト電極パッドとテスト素子との間の電気的接続のために設けられる。図33においては、第1層島状金属部IM1〜IM4を代表的に示す。
図34を参照して、テスト電極パッドTPb直下の領域に第1層金属配線で形成される抵抗素子R1が配置される。この抵抗素子R1は、テスト電極パッドTPaおよびTPcの下部にまで延在し、破線矢印で示すように、これらのテスト電極パッドTPaおよびTPcと電気的に接続される。
抵抗素子R2は、抵抗素子R1よりも上層の第2層金属配線で構成され、テスト電極パッドTPc直下の領域に形成される。この抵抗素子R2は、隣接するテスト電極パッドTPbおよびTPdに電気的に接続される(電気的接続を矢印で示す)。
図35を参照して、テスト電極パッドTPa下部においては、抵抗素子R1が第1層島状金属部IM1に電気的に接続される。第1層島状金属部IM1は、ビアVA1および第2層島状金属部IM21およびビアVA2などの上層配線およびビアを介してテスト電極パッドTPaに電気的に接続される。第1層島状金属部IM2に対しては、抵抗素子R1は接続されない。第1層島状金属部IM2に対しても、第1層島状金属部IM1と同様、ビアVA1、第2層島状金属部IM22およびビアVA2が形成され、テスト電極パッドTPaに電気的に接続される。
図36を参照して、テスト電極パッドTPb下部には、抵抗素子R1およびR2が、それぞれ第1層金属配線および第2層金属配線で形成される。抵抗素子R1は、この第1層島状金属部IM1およびIM2の間の領域を通過する。一方、第2層金属配線で構成される抵抗素子R2は、第2層島状金属部IM22に電気的に接続される。この第2層島状金属部IM22およびIM21は、それぞれ上層に形成されるビアおよび島状金属部を介して、テスト電極パッドTPbに電気的に接続される。
図37を参照して、テスト電極パッドTPc下部には、抵抗素子R1およびR2が配設される。第2層金属配線で構成される抵抗素子R2は、第2層島状金属部IM23およびIM24の間の領域を通過する。一方、抵抗素子R1は、この第1層島状金属部IM3に電気的に接続される。第1層島状金属部IM4には、ビアを介して、第2層島状金属部IM24が電気的に接続される。これらの第2層島状金属部IM23およびIM24も、同様、上層のビアおよび島状金属部を介して、対応のテスト電極パッドTPcに電気的に接続される。
したがって、単に金属配線を用いて抵抗素子を構成する場合においても、各テスト電極パッドの配線接続用の中間層を島状に形成することにより、その間の領域を通過させて、抵抗素子を形成する配線を配置することができる。
また、隣接電極パッドにおいて設けられる抵抗素子を互いに異なる配線層の配線で形成することにより、配線の衝突を伴うことなく、各テスト電極パッド直下部に形成された抵抗素子を、隣接テスト電極パッドに電気的に接続することができる。
なお、抵抗素子R3などがさらに接続される場合には、抵抗素子は、3つのテスト電極パッドに延在するだけであり、第1層金属配線および第2層金属配線を交互に配置することにより、配線の衝突を伴うことなく、抵抗素子を連続的に各テスト電極パッドに対応して配置することができる。
また、図35から図37に示す構造においては、抵抗素子R1およびR2は、隣接するテスト電極パッドの一方に電気的に接続されている。しかしながら、図35において抵抗素子R1が、第1層島状金属部IM1およびIM2を短絡するように端部が幅広に(T字形状に)形成制されてもよく、また、図36において、抵抗素子R2が第2層島状金属部IM21およびIM22を短絡するように形成されても良い。図37において、抵抗素子R1が第1層島状金属部IM3およびIM4を短絡するように形成されてもよい。
なお、テスト電極パッドに対して設けられる抵抗素子は、シード抵抗などの特性値が測定され、プロセス評価(膜厚/線幅および単体の素子の電気的特性の評価)が行なわれる。金属配線としては、実施の形態1と同様、銅配線が用いられ、テスト電極パッドに対しては最上層のアルミニュウム配線が用いられる。従って、この実施の形態4においても第2層島状金属部より上層の金属部はダマシン法により形成される。
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
本実施の形態によれば、テスト素子として、抵抗素子を配置し、これらをテスト電極パッド直下部に配置し、それぞれ隣接するテスト電極パッドに異なる配線層の配線で接続している。したがって、TEGにおいて抵抗素子を、各テスト電極パッドに対応して高密度に配置することができ、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
なお、この抵抗素子R1およびR2の製造工程は、先の実施の形態1と同様であり、半導体チップ上に形成される半導体装置の製造工程と並行して第1層金属配線および第2層金属配線形成時にそれぞれ形成される。
また、テスト方法としては、実施の形態1と同様であり、偶数番号のテスト電極パッドによるTEGと、奇数番号のテスト電極パッドで構成されるTEGを、それぞれ、プローブピンを電極パッドのピッチ分、すなわち、プローブピンのピッチの1/2倍ずらせて実行する。
(変形例)
図38を参照して、本変形例の平面レイアウトは、以下の点で、図33に示す平面レイアウトとその配置が異なる。すなわち、テスト電極パッドTPbおよびTPcの直下の領域に、テスト素子TEとして、抵抗素子R3およびR4が形成される。抵抗素子R3は、ポリシリコン配線で構成され、抵抗素子R4は、第一層金属配線で構成される。抵抗素子R3は、隣接するテスト電極パッドTPaおよびTPcに電気的に接続され、抵抗素子R4は、隣接するテスト電極パッドTPbおよびTPdに電気的に接続される。この図38に示すTEGの構成において、他の構成は、図33に示す平面レイアウトの構成と同じであり、対応する部分には同一参照番号を付して、その詳細説明は省略する。なお、この図38に示す平面レイアウトにおいても、図33に示す平面レイアウトと同様、各テスト電極パッドに対応して、島状金属部がテスト電極パッドとテスト素子との間の電気的接続のために設けられる。図38においても、図33と同様、第1層島状金属部IM1〜IM4を代表的に示す。
図39を参照して、この断面構造は、抵抗素子R3およびR4が、それぞれポリシリコン配線および第一層金属配線で構成されることを除いて、図34に示す断面構造と同じであり、図34に示す構造と対応する部分には、同一参照符号を付して、その詳細説明は省略する。
この図39に示す配置においても、抵抗素子R3は、テスト電極パッドTPaおよびTPcの下部にまで延在し、破線矢印で示すように、これらのテスト電極パッドTPaおよびTPcと電気的に接続される。
抵抗素子R4は、抵抗素子R3よりも上層の第1層金属配線で構成され、テスト電極パッドTPc直下の領域に形成される。この抵抗素子R4は、隣接するテスト電極パッドTPbおよびTPdに電気的に接続される(電気的接続を矢印で示す)。従って、異なる配線層の配線を利用して抵抗素子をTEGとして形成する場合においても、テスト電極下部に配置される島状の金属部を設けることにより、テスト電極の配置を変更することなく、抵抗素子を配置することができる。
図40を参照して、この断面構造は、以下の点で、図34に示す断面構造と異なる。すなわち、テスト電極パッドTPa下部において、抵抗素子R3は、第1層島状金属部IM1下部にまで延在し、ビア(タングステンプラグ)V0を介して第1層島状金属部IM1に電気的に接続される。この図40に示す断面構造の他の配置は、図35に示す配置と同じであり、対応する部分には同一参照符号を付してその詳細説明は省略する。
図41を参照して、この断面構造は、以下の点で図36に示す断面構造とその配置が異なる。すなわち、テスト電極パッドTPb下部において、ポリシリコン配線で構成される抵抗素子R3は、テスト電極パッドTPbに対して設けられた第1層島状金属部IM1およびIM2の間の領域下部を通過する。一方、第1層金属配線で構成される抵抗素子R4は、第1層島状金属部IM2に電気的に接続される。この第一層島状金属部IM2は、第2層島状金属部にビア(プラグ)VA1を介して電気的に接続される。第1層島状金属部IM22およびIM21は、それぞれ上層に形成されるビアおよび島状金属部を介して、テスト電極パッドTPbに電気的に接続される。この図41に示す断面構造の他の配置は、図36に示す配置と同じであり、対応する部分には同一参照符号を付して、その詳細説明は省略する。
図42を参照して、この断面構造は、以下の点で図37に示す断面構造と異なる。図42においても、テスト電極パッドTPc下部には、抵抗素子R3およびR4が配設される。第1層金属配線で構成される抵抗素子R4は、第1層島状金属部IM3およびIM4の間の領域を通過する。一方、ポリシリコン配線で構成される抵抗素子R3は、第1層島状金属部IM3にビア(タングステンプラグ)VA0を介して電気的に接続される。
図37に示す構造と同様、第1層島状金属部IM4は、ビアを介して、第2層島状金属部IM24に電気的に接続される。これらの第2層島状金属部IM23およびIM24も、同様、上層のビアおよび島状金属部を介して、対応のテスト電極パッドTPcに電気的に接続される。
したがって、ポリシリコン配線および第1層金属配線を用いて抵抗素子を構成する場合
においても、各テスト電極パッドの配線接続用の中間層を島状に形成することにより、その間の領域を通過させて、抵抗素子を形成する配線を配置することができる。この変形例の構成においても、従って、図33から図37に示す構成と同様の効果を得ることができる。また、テスト方法も、実施の形態1と同様にして行なうことができる。
以上のように、この発明の実施の形態4に従えば、テスト素子として、抵抗素子を配置し、これらをテスト電極パッド直下部に配置し、それぞれ隣接するテスト電極パッドに異なる配線層の配線で接続している。したがって、TEGにおいて抵抗素子を、各テスト電極パッドに対応して高密度に配置することができ、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
なお、実施の形態1および2が組み合わせて用いられ、TEGにおいてトランジスタ素子と抵抗素子とが、異なるテスト電極パッドの下部にそれぞれ配置されても良い。すなわち、図21に示すテスト素子TEoおよびTEeが、それぞれトランジスタ素子および抵抗素子であっても良い。また、ポリシリコン配線は、MOSトランジスタのゲート電極形性時と同一工程で形成されれば良い。
さらに、テスト素子としては、MOSトランジスタおよび抵抗素子が使用されている。なおテスト素子としては、これら以外の能動素子(トランジスタなど)および受動素子(抵抗、容量など)を使用することができ、たとえば、バイポーラトランジスタ、および/または容量素子が、それぞれプロセスまたは回路特性または信頼性の評価のために用いられてもよい。
(実施の形態5)
本実施の形態においては、第1モニターMN1aのテスト素子TEおよびテスト電極パッドTPの構成が、実施の形態1および4と相違している。
図43を参照して、実施の形態4と同様、テスト電極パッドTPa〜TPdが一列に整列して配置される。TEGとして容量素子CP1およびCP2が、それぞれ、テスト電極パッドTPbおよびTPcの直下の領域に配置される。容量素子CP1は、櫛の歯部分を有する電極配線PL1およびPL2とを有し、これらの櫛の歯部分が噛合うように配置される。電極配線PL1およびPL2は、それぞれ第1層金属配線で構成され、テスト電極パッドTPaおよびTPcに電気的に接続される。
容量素子CP2は、第2層配線で構成される電極配線PL3およびPL4を有し、容量素子と同様、互いに対向して配置される櫛の歯部分を有する。
これらの容量素子CP1およびCP2は、各々、対向して配置される同一配線層の櫛の歯部分において容量を形成する。櫛の歯形状に電極配線PL1、PL2、PL3、およびPL4を形成することにより、容量素子電極の対向面積を大きくすることができ、必要とされる容量値を実現する。
なお、これらの容量素子の電極配線PL1〜PL4は、櫛の歯部分が、連続的に形成される矩形領域に連結され、この矩形領域において対応のテスト電極パッドの島状金属部に電気的に接続される。したがって、これらの電極配線PL1〜PL4の断面構造は、図34から図37に示す断面構造と同じとなる。
これらの電極配線PL1、PL2、PL3、およびPL4は、実施の形態1の場合と同様、半導体チップ上に半導体装置を製造する工程と同一の工程を利用して、これらの電極配線PL1〜PL4が形成される。
容量素子CP1およびCP2の電極は、容量素子CP1およびCP2がそれぞれ配置されるテスト電極パッドに隣接するテスト電極パッドに電気的に接続されるため、実施の形態1と同様にして、容量素子CP1およびCP2の電気的特性などを測定することができる。
(変形例)
図44を参照して、本変形例においても、TEGとして、容量素子CP3およびCP4が配置される。この図44に示す容量素子CP3およびCP4の平面レイアウトは、以下の点で図43に示すTEGの平面レイアウト異なる。すなわち、容量素子CP3は、電極が、平板状のポリシリコン配線で構成される電極配線GPLと、半導体チップ表面に形成される後の図45に示す活性領域ARで構成される電極配線とを有する。これらの電極配線GPLおよび活性領域ARは、図示しないゲート絶縁膜を介して互いに対向して配置される。このゲート絶縁膜が容量絶縁膜として利用される。
容量素子CP4は、電極配線PL5およびPL6が、第1層金属配線で構成され、実施の形態5と同様、互いに噛み合うように配置される櫛の歯部分を有する。対向して配置される櫛の歯部分において、容量が形成される。
図44に示す面レイアウトの他の配置は、図43に示す平面レイアウトの配置と同じであり、対応する部分には同一参照符号を付して、その詳細説明は省略する。
図45を参照して、半導体基板SUBのスクライブ領域となるの表面に活性領域(不純物領域)ARが形成される。この活性領域AR表面上に図示しないゲート絶縁膜を介してポリシリコン電極配線GPLが配置される。ポリシリコン電極配線GPLは、第1半導体チップ領域CRaに形成されるMOSトランジスタ(絶縁ゲート型電界効果トランジスタ)のゲート電極形成工程と同一製造工程で形成され、活性領域は、このMOSトランジスタのソース/ドレイン形成工程と同一の製造工程で形成される。
ポリシリコン電極配線GPLは、破線で示すようにテスト電極パッドTPaの島状金属部を介してテスト電極パッドTPaに電気的に接続される。活性領域ARは、テスト電極パッドTPcに、破線で示す対応の島状金属部を介して電気的に接続される。
容量素子CP4の電極配線PL5およびPL6は、同一層の第一金属配線で構成され、破線で示す島状金属部を介してテスト電極パッドTPbおよびTPdに電気的に接続される。
図46を参照して、半導体基板SUB表面に形成される活性領域ARは、ビア(タングステンプラグ)VA0を介して第1層島状金属部IM4に電気的に接続され、この第1層島状金属部IM4は、ビア、第2層島状金属部IM24、および上層の島状金属部およびビアを介してテスト電極パッドTPcに電気的に接続される。第1層島状金属部IM3およびIM4の間に、第1層金属配線で構成される容量素子CP2の電極配線PL5およびPL6が配置される。電極配線PL5およびPL6と活性領域ARの間に、ポリシリコン電極配線GPLが配設される。
容量素子CP3は、ポリシリコン電極配線GPLと活性領域ARとが平面図的に見て重なり合う部分において形成される。従って、活性領域ARは、このテスト電極パッドTPc下部において幅が広く形成されても、容量素子CP3の容量値に対して特に影響は生じない。
なお、容量素子CP4の電極配線PL5およびPL6に対するテスト電極パッドTPbおよびTPdとの間の電気的接続部分の断面構造は示していないが、図41に示す断面構造と同様の配置により対応のテスト電極パッドに電気的に接続される。
また、この図46に示す断面構造において活性領域ARは、第1層島状金属部IM4に電気的に接続されているように示しているが、活性領域ARは、第1層島状金属部IM3およびIM4両者に電気的に接続されるように配置されても良い。
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
本実施の形態によれば、テスト素子として、容量素子を配置し、これらをテスト電極パッド直下部に配置し、それぞれ隣接するテスト電極パッドに異なる配線層の配線で接続している。したがって、TEGにおいて容量素子を、各テスト電極パッドに対応して高密度に配置することができ、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
なお、実施の形態1、4および5が適宜組み合わせて用いられ、TEGにおいてトランジスタ素子、容量素子、および抵抗素子が、異なるテスト電極パッドの下部にそれぞれ配置されても良い。例えば、図21に示すテスト素子TEoおよびTEeが、それぞれトランジスタ素子および容量素子であっても良い。また、一例として、上層の金属配線により抵抗素子を構成し、下層の金属配線またはポリシリコン配線を容量素子電極として配置しても良い。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明は、半導体ウエハを切断する工程を有する半導体装置の製造方法に特に有利に適用され得る。
CE1〜CE4 第1〜第4チップ端面、CHa,CHc 第1半導体チップ、CHb 第2半導体チップ、CRa 第1半導体チップ領域、CRb 第2半導体チップ領域、CT 内部回路領域、LS 長辺、MK リソグラフィ用合わせマーク、MN1a,MN1b 第1モニター、MN2a〜MN2c 第2モニター、MN3 第3モニター、RA,RAe 第1領域、RB 第2領域、RC 第3領域、RM マルチレイヤマスク、S1〜S4 第1〜第4辺、SCa 第1スクライブ領域、SCb 第2スクライブ領域、SL スクライブライン、SR シールリング、SS 短辺、TE テスト素子、TP テスト電極パッド、WFa 第1半導体ウエハ、WFb 第2半導体ウエハ。

Claims (6)

  1. 複数の第1半導体チップ領域と、第1スクライブ領域とを有する第1半導体ウエハを形成する工程と、
    前記第1半導体ウエハの前記第1スクライブ領域の一部を切り落とすことにより前記複数の第1半導体チップ領域を複数の第1半導体チップに切断する工程とを備える半導体装置の製造方法であって、
    前記複数の第1半導体チップ領域に挟まれる前記第1スクライブ領域の一部には、能動素子および受動素子の少なくともいずれかの電気的評価を行うための第1モニター、寸法管理を行うための第2モニター、および、膜厚測定を行うための第3モニターから選択された少なくとも1つのモニターが配置された第1領域と、リソグラフィ用合わせマークが配置された第2領域とが平行に配置されており、
    前記切断する工程において前記第1領域を切り落とし、
    前記複数の第1半導体チップ領域のそれぞれは、内部回路領域と前記内部回路領域を取り囲むシールリングとを有し、
    前記切断する工程を経ることによって形成された前記第1半導体チップは平面視において、第1チップ端面、第2チップ端面、第3チップ端面、および第4チップ端面に取り囲まれるようにされており、
    前記シールリングは平面視において、前記第1チップ端面に沿うように配置された第1辺、前記第2チップ端面に沿うように配置された第2辺、前記第3チップ端面に沿うように配置された第3辺、および前記第4チップ端面に沿うように配置された第4辺に取り囲まれるようにされており、
    前記第1辺と前記第3辺とが平行するように配置され、前記第2辺と前記第4辺とが平行するように配置され、前記第1チップ端面と前記第3チップ端面とが平行するように配置され、前記第2チップ端面と前記第4チップ端面とが平行するように配置され、
    前記第1チップ端面と前記第1辺との距離は前記第3チップ端面と前記第3辺との距離よりも大きく、前記第2チップ端面と前記第2辺との距離は前記第4チップ端面と前記第4辺との距離よりも大きい、半導体装置の製造方法。
  2. 少なくとも前記第2領域の一部は前記第1チップ端面と前記第1辺との間に配置されており、
    前記第2領域は平面視において、前記第1辺に平行な長辺と前記第1辺に垂直な短辺とを有し、
    前記切断する工程において、前記第2領域の一部が前記長辺に垂直な方向に切り落とされる動作と、前記第2領域が全く切り落とされない動作とのいずれかを経ることによって、少なくとも前記第2領域の一部が前記第1半導体チップに残される、請求項に記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記第1領域には前記第1モニターが形成されており、
    前記第1スクライブ領域内の第3領域には前記第1モニターの電気的特性を計測するための複数のパッドが配置されており、
    前記第1半導体チップ領域に挟まれる前記第1スクライブ領域の一部に、前記第3領域は前記第1モニターと平行して配置されており、
    前記切断する工程を経た後も、少なくとも前記第3領域の一部が前記第1半導体チップに残される、請求項に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記第1半導体ウエハを形成する工程は、マルチレイヤマスクを用いたフォトリソグラフィ工程を含む、請求項1〜のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記能動素子はトランジスタであり、前記受動素子は抵抗および容量のいずれかである、請求項1〜のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
  6. 請求項1〜のいずれかに記載の半導体装置の製造方法によって前記第1半導体チップを形成する工程を備え、
    前記第1半導体チップを形成する工程における前記切断する工程は、前記第1半導体ウエハの前記第1スクライブ領域をダイサーによって切り落とすことにより行われ、さらに
    複数の第2半導体チップ領域と、第2スクライブ領域とを有する第2半導体ウエハを形成する工程と、
    前記第2半導体ウエハの前記第2スクライブ領域の一部を切り落とすことにより前記複数の第2半導体チップ領域を前記複数の第2半導体チップに切断する工程とを含み、
    前記複数の第2半導体チップ領域に挟まれる前記第2スクライブ領域には、能動素子および受動素子の少なくともいずれかの電気的評価を行うための第4モニター、寸法管理を行うための第5モニター、および、膜厚測定を行うための第6モニターから選択された少なくとも1つのモニターが配置された第4領域と、リソグラフィ用合わせマークが配置された第5領域とが1列に配置されており、
    前記第2半導体チップを形成する工程における前記切断する工程は、前記第2半導体ウエハの前記第2スクライブ領域の少なくとも一部を、前記ダイサーによって切り落とすことにより行われる、半導体装置の製造方法。
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