JPH11243066A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH11243066A
JPH11243066A JP10043301A JP4330198A JPH11243066A JP H11243066 A JPH11243066 A JP H11243066A JP 10043301 A JP10043301 A JP 10043301A JP 4330198 A JP4330198 A JP 4330198A JP H11243066 A JPH11243066 A JP H11243066A
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JP
Japan
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semiconductor device
wafer
semiconductor devices
types
present
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JP10043301A
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English (en)
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Masashi Takahashi
正志 高橋
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NEC Yamagata Ltd
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NEC Yamagata Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リソグラフィー条件又はイオン注入条件のみ
を変えることで、1枚のウエーハ上に、特性の異なる半
導体装置を複数種類形成し、これを用いて、半導体装置
のバラツキを少なくすることを目的とする。 【解決手段】 一つのウエーハ1上に、予め決められた
特性が異なる複数種類の半導体装置1A〜1Eが複数個
形成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置とその
製造方法に係わり、特に、予めリソグラフィー条件又は
イオン注入条件のみを変えることで、1枚のウエーハ上
に、特性の異なる半導体装置を複数種類形成し、半導体
装置を量産する際のバラツキを少なくするようにした半
導体装置とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体装置を製造する際のバ
ラツキを少なくするため、品質確認用として複数枚のウ
エーハを用い、夫々のウエーハ上に、夫々同一の特性の
半導体装置を形成すると共に、このようにして特性の異
なる複数種類の半導体装置を予め用意し、これらのサン
プルを評価することで、製造ラインでのバラツキをなく
すようにしていた。
【0003】しかし、出来るだけ条件を同一にするもの
の、わずかな条件の差で特性に変化が生じてしまい、こ
の為、品質管理用としての精度良い半導体装置の作成が
期待されていた。なお、特開平9−236906号公報
には、フォトマスクにおけるパターン転写特性評価方法
が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、リソグラフィー条
件又はイオン注入条件のみを変えることで、1枚のウエ
ーハ上に、特性の異なる半導体装置を複数種類形成し、
これを用いることで、半導体装置を量産する際のバラツ
キを少なくする新規な半導体装置とその製造方法を提供
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる半
導体装置の第1態様は、一つのウエーハ上に、予め決め
られた特性が異なる複数種類の半導体装置が複数個形成
されていることを特徴とするものであり、又、第2態様
は、前記特性が異なる複数種類の半導体装置は、ウエー
ハ上でバラバラに配置されていることを特徴とするもの
であり、又、第3態様は、同一の特性を有する前記複数
個の半導体装置は、前記ウエーハ上の所定の領域にかた
まって配置されていることを特徴とするものである。
【0006】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
の第1態様は、一つのウエーハ上にリソグラフィー条件
を変えて、特性の異なる複数種類の半導体装置を複数個
形成したことを特徴とするものであり、又、第2態様
は、一つのウエーハ上にイオン注入条件を変えて、特性
の異なる複数種類の半導体装置を複数個形成したことを
特徴とするものであり、又、第3態様は、前記特性の異
なる複数種類の半導体装置を形成する際、1枚のレチク
ルのみを用いることを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の半導体装置は、一つのウ
エーハ上に、予め決められた特性が異なる複数種類の半
導体装置が複数個形成されているものであり、この場
合、リソグラフィー条件又はイオン注入条件のみを変え
て、半導体装置を形成したから、複数個の同一の特性を
有する半導体装置が複数種類形成される。
【0008】この為、製造条件の差異による特性の変化
を正確に把握することが可能であるから、これを評価す
ることでバラツキの発生を少なくすることがてき、従っ
て、安定した特性の製造に役立つ。
【0009】
【実施例】以下に、本発明に係わる半導体装置とその製
造方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1及び図2は、本発明に係わる半導体装置の具体例の
構造を示す図、図4は本発明の製造方法を示すフローチ
ャートであって、図1には、一つのウエーハー1上に、
予め決められた特性が異なる複数種類の半導体装置1A
〜1Eが複数個形成されている半導体装置が示され、
又、前記特性が異なる複数個の半導体装置1A〜1E
は、ウエーハー1上でバラバラに配置されていることが
示され、又、図2には、同一の特性を有する夫々の半導
体装置1A(又は1B、又は1C、又は1D、又は1
E)は、前記ウエーハ1上の所定の領域にかたまって配
置されている半導体装置が示されている。
【0010】更に、図4には、一つのウエーハ上にリソ
グラフィー条件を変えて、特性の異なる複数種類の半導
体装置を複数個形成した半導体装置の製造方法が示さ
れ、この場合、1枚のレチクルのみを用いることが示さ
れている。次に、本発明を更に具体的に説明する。
【0011】図1において、レチクル2を使用し、ウエ
ーハ1の面上に特性が異なる複数個の半導体装置1A〜
1Eの5種類の半導体装置を形成している。図では、半
導体装置1A〜1Eの5種類のチップを夫々、丸印、三
角印、四角印、×印、星印で表している。そして、図1
に示した通り、これらの5種類の半導体は、ウエーハ2
の面上にバラバラに配置されている。
【0012】次に、本発明を更に具体的に説明する。図
1(b)は、3種類の特性値をばらつかせる場合を示す
例のマトリクス表である。ここでは、例として、NPN
型トランジスタの電流増幅率(以下NPNhEFと称
す)、抵抗値、スレッショールド電圧(以下VT と称
す)をばらつかせる場合を示している。
【0013】図3はVT にばらつきをもって半導体装置
を作製する場合の一具体例を示す図であり、これを例に
本発明の半導体装置の製造方法を説明する。まず、図3
(a)に示すように、ウエーハ(シリコン基板)1上
に、第1のフォトレジスト膜6を形成したのち、レチク
ル2を用いて、第1、第2、第3のチップ領域1A、1
B、1Cを200msecで露光し、現像処理して、第
1、第2、第3の開孔部6A、6B、6Cを形成する。
その後、第1、第2、第3の開孔部6A、6B、6C内
にホウ素を1.5×1012/cm2 の打ち込み量でイオ
ン注入する。
【0014】次に、図3(b)に示すように、第1、第
2、第3のフォトレジスト膜6を除去したのち、第4の
フォトレジスト膜7を形成する。そして、同じレチクル
2を用いて、第4のチップ領域1Dを200msec露
光し、現像処理して、第4の開孔部7Dを形成する。そ
の後第4の開孔部7D内にホウ素を1.0×1012/c
2 の打ち込み量でイオン注入する。
【0015】次に、図3(c)に示すように、第4のフ
ォトレジスト膜7を除去したのち、第5のフォトレジス
ト膜8を形成する。そして、更に同じレチクル2を用い
て、第5のチップ領域1Eを200msec露光し、現
像処理して、第5の開孔部8Eを形成する。その後、第
5の開孔部8E内にホウ素を2.0×1012/cm2
打ち込み量でイオン注入する。
【0016】このように処理してウエーハ1上に特性が
異なる半導体装置1A〜1Eを形成した結果、第1〜第
3の半導体装置1A〜1Cには、VT が0.7V、第4
の半導体装置1DにはVT が0.5V、第5の半導体装
置1EにはVT が0.9Vの半導体装置を作製すること
ができた。図4は、図3の半導体装置の製造方法を示し
たフローシャートであり、同一のレチクル2を用いてい
るから、変動する要素が少なくなり、このため精度良い
サンプルが形成される。
【0017】なお、上記説明では、特性のバラツキを5
種類として説明したが、適宜増減しても良い。又、上記
説明においては、イオン注入の打ち込み量を変えた場合
について説明したが、その他に、露光時間を変えてパタ
ーン寸法を変化させる方法や、イオン注入の加速エネル
ギーを変えて、拡散層の比抵抗、拡散層の深さを変え、
特性値を変化させることも可能である。
【0018】
【発明の効果】本発明に係る半導体装置とその製造方法
は、上述のように構成したので、正確にリソグラフィー
条件又はイオン注入条件に依存する半導体装置が形成さ
れるから、これらを参考にして予め量産で発生するバラ
ツキを抑えるような対策を施すことが可能であり、した
がって、量産ラインでの品質トラブルを未然に防止でき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)及び(b)は、本発明に係る半導体装置
の具体例を説明するための図である。
【図2】本発明の他の具体例を説明するための図であ
る。
【図3】本発明に係る半導体装置の具体例を説明するた
めの断面図である。
【図4】本発明の製造方法を示したフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1 ウエーハ 2 レチクル 6,7,8 フォトレジスト膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年4月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 半導体装置
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 半導体装置
【特許請求の範囲】
【0001】
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に係わ
り、特に、予めリソグラフィー条件又はイオン注入条件
のみを変えることで、1枚のウエーハ上に、特性の異な
る半導体装置を複数種類形成し、半導体装置を量産する
際のバラツキを少なくするようにした半導体装置に関す
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体装置を製造する際のバ
ラツキを少なくするため、品質確認用として複数枚のウ
エーハを用い、夫々のウエーハ上に、夫々同一の特性の
半導体装置を形成すると共に、このようにして特性の異
なる複数種類の半導体装置を予め用意し、これらのサン
プルを評価することで、製造ラインでのバラツキをなく
すようにしていた。
【0003】しかし、出来るだけ条件を同一にするもの
の、わずかな条件の差で特性に変化が生じてしまい、こ
の為、品質管理用としての精度良い半導体装置の作成が
期待されていた。なお、特開平9−236906号公報
には、フォトマスクにおけるパターン転写特性評価方法
が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、リソグラフィー条
件又はイオン注入条件のみを変えることで、1枚のウエ
ーハ上に、特性の異なる半導体装置を複数種類形成し、
これを用いることで、半導体装置を量産する際のバラツ
キを少なくする新規な半導体装置を提供するものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる半
導体装置の第1態様は、一つのウエーハ上に互いに特性
が異なる複数種類の半導体装置が夫々複数個形成されて
いる半導体装置であって、同一の特性を有する前記複数
個の半導体装置は、前記ウエーハ上の所定の領域にかた
まって配置されていることを特徴とするものである。
【0006】又、第2態様は、前記かたまって配置する
領域は、前記ウエーハの中央部の領域、中央部の左側の
領域、中央部の右側の領域、中央部の上側の領域、中央
部の下側の領域の何れか一つの領域又は複数の領域であ
ることを特徴とするものであり、又、第3態様は、互い
に異なる前記特性は、電流増幅率、抵抗値、スレショー
ルド電圧の少なくとも一つをばらつかせることを特徴と
するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の半導体装置は、一つのウ
エーハ上に、予め決められた特性が異なる複数種類の半
導体装置が複数個形成されているものであり、この場
合、リソグラフィー条件又はイオン注入条件のみを変え
て、半導体装置を形成したから、複数個の同一の特性を
有する半導体装置が複数種類形成される。
【0008】この為、製造条件の差異による特性の変化
を正確に把握することが可能であるから、これを評価す
ることでバラツキの発生を少なくすることがてき、従っ
て、安定した特性の製造に役立つ。
【0009】
【実施例】以下に、本発明に係わる半導体装置の具体例
を図面を参照しながら詳細に説明する。図2は、本発明
に係わる半導体装置の具体例の構造を示す図、図4は本
発明の製造方法を示すフローチャートであって、図2
は、同一の特性を有する夫々の半導体装置1A(又は1
B、又は1C、又は1D、又は1E)は、前記ウエーハ
1上の所定の領域にかたまって配置されている半導体装
置が示されている。
【0010】更に、図4には、一つのウエーハ上にリソ
グラフィー条件を変えて、特性の異なる複数種類の半導
体装置を複数個形成した半導体装置の製造方法が示さ
れ、この場合、1枚のレチクルのみを用いることが示さ
れている。次に、本発明を更に具体的に説明する。
【0011】図2において、レチクル2を使用し、ウエ
ーハ1の面上に特性が異なる複数個の半導体装置1A〜
1Eの5種類の半導体装置を形成している。図では、半
導体装置1A〜1Eの5種類のチップを夫々、丸印、三
角印、四角印、×印、無印で表している。そして、図2
に示した通り、これらの5種類の半導体は、ウエーハ2
の面上にかたまって配置されている。
【0012】次に、本発明を更に具体的に説明する。図
1(b)は、3種類の特性値をばらつかせる場合を示す
例のマトリクス表である。ここでは、例として、NPN
型トランジスタの電流増幅率(以下NPNhEFと称
す)、抵抗値、スレッショールド電圧(以下VT と称
す)をばらつかせる場合を示している。
【0013】図3はVT にばらつきをもって半導体装置
を作製する場合の一具体例を示す図であり、これを例に
本発明の半導体装置の製造方法を説明する。まず、図3
(a)に示すように、ウエーハ(シリコン基板)1上
に、第1のフォトレジスト膜6を形成したのち、レチク
ル2を用いて、第1、第2、第3のチップ領域1A、1
B、1Cを200msecで露光し、現像処理して、第
1、第2、第3の開孔部6A、6B、6Cを形成する。
その後、第1、第2、第3の開孔部6A、6B、6C内
にホウ素を1.5×1012/cm2 の打ち込み量でイオ
ン注入する。
【0014】次に、図3(b)に示すように、第1、第
2、第3のフォトレジスト膜6を除去したのち、第4の
フォトレジスト膜7を形成する。そして、同じレチクル
2を用いて、第4のチップ領域1Dを200msec露
光し、現像処理して、第4の開孔部7Dを形成する。そ
の後第4の開孔部7D内にホウ素を1.0×1012/c
2 の打ち込み量でイオン注入する。
【0015】次に、図3(c)に示すように、第4のフ
ォトレジスト膜7を除去したのち、第5のフォトレジス
ト膜8を形成する。そして、更に同じレチクル2を用い
て、第5のチップ領域1Eを200msec露光し、現
像処理して、第5の開孔部8Eを形成する。その後、第
5の開孔部8E内にホウ素を2.0×1012/cm2
打ち込み量でイオン注入する。
【0016】このように処理してウエーハ1上に特性が
異なる半導体装置1A〜1Eを形成した結果、第1〜第
3の半導体装置1A〜1Cには、VT が0.7V、第4
の半導体装置1DにはVT が0.5V、第5の半導体装
置1EにはVT が0.9Vの半導体装置を作製すること
ができた。図4は、図3の半導体装置の製造方法を示し
たフローシャートであり、同一のレチクル2を用いてい
るから、変動する要素が少なくなり、このため精度良い
サンプルが形成される。
【0017】なお、上記説明では、特性のバラツキを5
種類として説明したが、適宜増減しても良い。又、上記
説明においては、イオン注入の打ち込み量を変えた場合
について説明したが、その他に、露光時間を変えてパタ
ーン寸法を変化させる方法や、イオン注入の加速エネル
ギーを変えて、拡散層の比抵抗、拡散層の深さを変え、
特性値を変化させることも可能である。
【0018】
【発明の効果】本発明に係る半導体装置は、上述のよう
に構成したので、正確にリソグラフィー条件又はイオン
注入条件に依存する半導体装置が形成されるから、これ
らを参考にして予め量産で発生するバラツキを抑えるよ
うな対策を施すことが可能であり、したがって、量産ラ
インでの品質トラブルを未然に防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)及び(b)は、本発明に係る半導体装置
参考例を説明するための図である。
【図2】本発明の具体例を説明するための図である。
【図3】本発明に係る半導体装置の具体例を説明するた
めの断面図である。
【図4】本発明の製造方法を示したフローチャートであ
る。
【符号の説明】 1 ウエーハ 2 レチクル 6,7,8 フォトレジスト膜

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一つのウエーハ上に、予め決められた特
    性が異なる複数種類の半導体装置が複数個形成されてい
    ることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記特性が異なる複数種類の半導体装置
    は、前記ウエーハ上でバラバラに配置されていることを
    特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 同一の特性を有する前記複数個の半導体
    装置は、前記ウエーハ上の所定の領域にかたまって配置
    されていることを特徴とする請求項1記載の半導体装
    置。
  4. 【請求項4】 一つのウエーハ上にリソグラフィー条件
    を変えて、特性の異なる複数種類の半導体装置を複数個
    形成したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 一つのウエーハ上にイオン注入条件を変
    えて、特性の異なる複数種類の半導体装置を複数個形成
    したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記特性の異なる複数種類の半導体装置
    を形成する際、1枚のレチクルのみを用いることを特徴
    とする請求項4又は5記載の半導体装置の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006261628A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Hynix Semiconductor Inc 半導体素子の製造のための局部的インプラント方法
JP2008270419A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Nec Electronics Corp サンプルウェハの製造方法
JP2009049167A (ja) * 2007-08-20 2009-03-05 Fujitsu Microelectronics Ltd 半導体装置の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006261628A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Hynix Semiconductor Inc 半導体素子の製造のための局部的インプラント方法
JP2008270419A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Nec Electronics Corp サンプルウェハの製造方法
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