説明

半導体ウェハ及びそのレイアウト設定方法並びにレチクルレイアウト設定方法

【課題】デバイスチップ領域及びスクライブラインの幅を広げることなく、アライメントマークを配置する。
【解決手段】半導体ウェハに、デバイスチップ領域2を2つ以上含む複合チップ領域4がX軸方向及びY軸方向に複数配置されている。デバイスチップ領域2を分離するための複数のスクライブライン6がX軸及びY軸に平行に形成されている。複合チップ領域4に、半導体ウェハの位置合わせを行なうためのアライメントセル8が、複合チップ領域4内において隣り合うデバイスチップ領域2の間のスクライブライン6に複合チップ領域4内のデバイスチップ領域数よりも少ない個数で形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は半導体ウェハ及びそのレイアウト設定方法並びにレチクルレイアウト設定方法に関し、特に、ウェハの位置決めを行なうためのアライメントマークを備えた半導体ウェハ及びそのレイアウト設定方法並びにそのレイアウト設定方法を実現するためのレチクルレイアウト設定方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
アナログ回路を備えた半導体装置の製造工程において、通常、半導体装置のアナログ特性を向上させるために、ヒューズ素子を切断して抵抗値を調整するレーザートリミング処理がウェハ状態で行なわれる。このレーザートリミング処理において半導体ウェハの位置合わせを行なうために、半導体ウェハにアライメントマークが形成されている。
【0003】
半導体ウェハにはスクライブラインによって互いに分離された複数のデバイスチップ領域がマトリクス状に配置されており、レーザートリミング処理に用いられるアライメントマークは個々のデバイスチップ領域にそれぞれ設けられている(例えば、特許文献1を参照。)。
レーザートリミング処理においてはそのアライメントマークを利用して半導体ウェハの位置合わせと角度(θ)合わせが行なわれる。
【特許文献1】特開2001−35924号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年では半導体装置の微細化が進み、デバイスチップ領域のサイズが縮小されているため、各デバイスチップ領域にアライメントマークを配置するのが困難であるという問題があった。
仮に、デバイスチップ領域にアライメントマークを配置すると、デバイスチップ領域のサイズが大きくなって、1枚の半導体ウェハにおけるデバイスチップ領域数が減少し、製造コストが増加するという問題が生じる。
【0005】
また、アライメントマークをスクライブラインに配置した場合であっても、各デバイスチップ領域に対してアライメントマークを配置すると、スクライブライン上に設置される他のセルと干渉し、アライメントマークが設置できない場合が発生する。この場合には、スクライブライン幅を拡大し対応しなければならず、スクライブラインの幅が大きくなって1枚の半導体ウェハにおけるデバイスチップ領域数が減少し、製造コストが増加するという問題があった。
【0006】
そこで本発明は、デバイスチップ領域及びスクライブラインの幅を広げることなく、アライメントマークを配置することができる半導体ウェハ及びそのレイアウト設定方法並びにそのレイアウト設定方法を実現するためのレチクルレイアウト設定方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明にかかる半導体ウェハは、デバイスチップ領域を2つ以上含む複合チップ領域がX軸方向及びY軸方向に複数配置され、上記デバイスチップ領域を分離するための複数のスクライブラインがX軸及びY軸に平行に形成されており、上記複合チップ領域に、半導体ウェハの位置合わせを行なうためのアライメントマークが、上記複合チップ領域内において隣り合う上記デバイスチップ領域の間の上記スクライブラインに上記複合チップ領域内のデバイスチップ領域数よりも少ない個数で形成されているものである。
本願特許請求の範囲及び本明細書において、アライメントマークとは、X軸方向及びY軸方向の位置合わせをできるアライメントマークを意味し、例えばL字型のものや、十字型のもの、互いに直交する方向に長手方向をもつ2つのアライメントマークの組を挙げることができる。
【0008】
本発明の半導体ウェハにおける複合チップ領域が、X軸方向に1つ、Y軸方向に2つのデバイスチップ領域を備えている場合には、上記アライメントマークが1つだけ形成されている例を挙げることができる。
【0009】
本発明の半導体ウェハにおける複合チップ領域が、X軸方向に1つ、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を備えている場合には、2つの上記アライメントマークが、Y軸に平行に、互いに離間している2つの上記スクライブラインに1つずつ配置されている例を挙げることができる。
【0010】
また、本発明の半導体ウェハにおける複合チップ領域が、X軸方向に2つ、Y軸方向に2つのデバイスチップ領域を備えている場合には、複合チップ領域内に、2つの上記アライメントマークが上記複合チップ領域内でのY軸に平行なスクライブラインを挟んでX軸方向に平行に配置されている例を挙げることができる。
【0011】
また、本発明の半導体ウェハにおける複合チップ領域が、X軸方向に2つ以上、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を備えている場合には、複合チップ領域内に、3つの上記アライメントマークが、直角三角形の頂点に対応する位置であって、互いに異なる領域の、隣り合う上記デバイスチップ領域間の上記スクライブラインに配置されている例を挙げることができる。
【0012】
また、上記と同様に、複合チップ領域が、X軸方向に2つ以上、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を備えている場合、複合チップ領域内に、4つの上記アライメントマークが、X軸に平行な2本の直線とY軸に平行な2本の直線で形成される長方形の頂点に対応する位置であって、互いに異なる領域の、隣り合う上記デバイスチップ領域間の上記スクライブラインに配置されている例を挙げることができる。
【0013】
本発明にかかる半導体ウェハのレイアウト設定方法は、複数のデバイスチップ領域がマトリクス状に配置され、上記デバイスチップ領域を分離するためのスクライブラインが形成され、上記スクライブラインに半導体ウェハの位置合わせを行なうためのアライメントマークが形成された半導体ウェハを形成するためのレイアウトを設定する方法であって、半導体ウェハの主表面に、デバイスチップ領域を2つ以上含む複合チップ領域をX軸方向及びY軸方向に複数配置し、上記X軸及び上記Y軸に平行なスクライブラインを複数配置し、上記アライメントマークを、上記複合チップ領域内において隣り合う上記デバイスチップ領域の間の上記スクライブラインに上記複合チップ領域内のデバイスチップ領域数よりも少ない個数で配置するものである。
【0014】
本発明のレイアウト設定方法において、複合チップ領域がX軸方向に1つ、Y軸方向に2つのデバイスチップ領域を含む場合には、複合チップ領域内に、アライメントマークを1つだけ配置する例を挙げることができる。
【0015】
また、複合チップ領域がX軸方向に1つ、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を含む場合には、複合チップ領域内に、2つの上記アライメントマークを、Y軸に平行に、互いに離間している2つの上記スクライブラインに1つずつ配置する例を挙げることができる。
【0016】
また、複合チップ領域がX軸方向に2つ、Y軸方向に2つのデバイスチップ領域を含む場合には、複合チップ領域内に、2つの上記アライメントマークを上記複合チップ領域内でのY軸に平行なスクライブラインを挟んでX軸方向に平行に配置する例を挙げることができる。
【0017】
複合チップ領域がX軸方向に2つ以上、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を含む場合には、複合チップ領域内に、3つの上記アライメントマークを、直角三角形の頂点に対応する位置であって、互いに異なる領域の、隣り合う上記デバイスチップ領域間の上記スクライブラインに配置する例を挙げることができる。
【0018】
さらに、上記の場合は、複合チップ領域内に、4つの上記アライメントマークを、X軸に平行な2本の直線とY軸に平行な2本の直線で形成される長方形の頂点に対応する位置であって、互いに異なる領域の、隣り合う上記デバイスチップ領域間の上記スクライブラインに配置することが好ましい。
【0019】
本発明にかかるレチクルレイアウト設定方法は、本発明の半導体ウェハのレイアウト設定方法を実現するためのレチクルレイアウト設定方法であって、半導体ウェハのデバイスチップ領域を形成するためのデバイスチップ形成用領域を2つ以上含む複合チップ形成用領域を、レチクルの露光面に、露光装置において規定されているレチクル露光領域のX軸方向の幅寸法、Y軸方向の幅寸法及び斜め方向の幅寸法に基づいて可能な限り配置するものである。
【発明の効果】
【0020】
本発明の半導体ウェハでは、デバイスチップ領域を2つ以上含む複合チップ領域が複数配置され、デバイスチップ領域を分離するためのスクライブラインが形成されており、それぞれの複合チップ領域に、複合チップ領域内において隣り合うデバイスチップ領域の間のスクライブラインにアライメントマークが複合チップ領域内のデバイスチップ領域数よりも少ない個数で形成されているようにしたので、個々のデバイスチップ領域の周辺にアライメントマークを配置する必要がなく、デバイスチップ領域及びスクライブラインの幅を広げることなく、アライメントマークを配置することができる。
そして、アライメントマークが複合チップ領域内において隣り合うデバイスチップ領域の間に形成されていることにより、以下の効果がある。
(1)複合チップ領域の最外側にアライメントマークが配置されない。
(2)(1)により、隣り合う複合チップ領域の境界のスクライブラインにアライメントマークが形成されないため、隣り合う複合チップ領域の境界のスクライブラインの幅を広くする必要がない。
【0021】
複合チップ領域が、X軸方向に1つ、Y軸方向に2つのデバイスチップ領域を備えている場合に、複合チップ領域内にアライメントマークが1つだけ形成されているようにすれば、各デバイスチップ領域の周辺にアライメントマークを形成する必要がないので、スクライブラインの幅を広くすることなくアライメントマークを配置することができる。
また、このように複合チップ領域内に1つしかアライメントマークが配置されていない場合には、別の複合チップ領域内に形成されているアライメントマークも利用することで半導体ウェハの位置合わせや角度合わせを行なうことができる。
【0022】
複合チップ領域が、X軸方向に1つ、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を備えている場合に、複合チップ領域内に2つのアライメントマークがY軸に平行なスクライブラインを挟んでX軸方向に平行に配置されているようにすれば、各デバイスチップ領域の周辺にアライメントマークを形成する必要がないので、スクライブラインの幅を広くすることなくアライメントマークを配置することができる。
この場合も、別の複合チップ領域内に形成されているアライメントマークも利用することで半導体ウェハの位置合わせや角度合わせを行なうことができる。
【0023】
また、複合チップ領域が、X軸方向に2つ、Y軸方向に2つのデバイスチップ領域を備えている場合に、複合チップ領域内に、2つのアライメントマークがY軸に平行なスクライブラインを挟んでX軸方向に平行に配置されているようにすれば、各デバイスチップ領域の周辺にアライメントマークを形成する必要がないので、スクライブラインの幅を広くすることなくアライメントマークを配置することができる。
この場合も、別の複合チップ領域内に形成されているアライメントマークも利用することで半導体ウェハの位置合わせや角度合わせを行なうことができる。
【0024】
また、複合チップ領域が、X軸方向に2つ以上、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を備えている場合に、複合チップ領域内に、3つのアライメントマークが、それぞれ異なった隣り合うデバイスチップ領域間のスクライブラインに、直角三角形の頂点に対応する位置に、配置されているようにすれば、各デバイスチップ領域の周辺にアライメントマークを形成する必要がないので、スクライブラインの幅を広くすることなくアライメントマークを配置することができる。さらに、同一複合チップ領域内に、X軸方向に平行に配置された2つのアライメントマークと、Y軸方向に平行に配置された2つのアライメントマークが配置されているので、これら3つのアライメントマークを利用して半導体ウェハの位置合わせと角度合わせを行なうことができる。
【0025】
また、上記と同様に、複合チップ領域が、X軸方向に2つ以上、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を備えている場合、4つのアライメントマークが、それぞれ異なった隣り合うデバイスチップ領域間のスクライブラインに、X軸に平行な2本の直線とY軸に平行な2本の直線で形成される長方形の頂点に対応する位置に、配置されているようにすれば、いずれかのアライメントマークが形成不良などにより利用できなくても、残りのアライメントマークを利用することで半導体ウェハの位置合わせや角度合わせを行なうことができる。これにより、半導体装置の製造の歩留まりを向上させることができる。
【0026】
本発明の半導体ウェハのレイアウト設定方法では、半導体ウェハの主表面に、デバイスチップ領域を2つ以上含む複合チップ領域をX軸方向及びY軸方向に複数配置し、X軸及びY軸に平行なスクライブラインを複数配置し、アライメントマークを、複合チップ領域内の隣り合うデバイスチップ領域の間のスクライブラインに複合チップ領域内のデバイスチップ領域数よりも少ない個数で配置するようにしたので、それぞれのデバイスチップ領域の周辺にアライメントマークを配置する必要がなく、デバイスチップ領域のサイズが小さくても確実にアライメントマークを配置することができる。アライメントマークを複合チップ領域内の隣り合うデバイスチップ領域の間に配置するようにしているので、アライメントマークを他の複合チップ領域のアライメントマークに近接して配置することがなく、スクライブラインの幅を広くする必要がない。
【0027】
複合チップ領域がX軸方向に1つ、Y軸方向に2つのデバイスチップ領域を含む場合に、複合チップ領域内に、アライメントマークを1つだけ配置するようにすれば、各デバイスチップ領域の周辺にアライメントマークを形成する必要がないので、スクライブラインの幅を広くすることなくアライメントマークを配置することができる。
【0028】
また、複合チップ領域がX軸方向に1つ、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を含む場合に、複合チップ領域内に、2つのアライメントマークを互いに離間している2つのスクライブラインに1つずつY軸に平行に配置するようにすれば、各デバイスチップ領域の周辺にアライメントマークを形成する必要がないので、スクライブラインの幅を広くすることなくアライメントマークを配置することができる。
【0029】
また、複合チップ領域がX軸方向に2つ、Y軸方向に2つのデバイスチップ領域を含む場合に、複合チップ領域内に、2つのアライメントマークを、Y軸に平行なスクライブラインを挟んでX軸方向に平行に配置するようにすれば、各デバイスチップ領域の周辺にアライメントマークを形成する必要がないので、スクライブラインの幅を広くすることなくアライメントマークを配置することができる。
【0030】
複合チップ領域がX軸方向に2つ以上、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を含む場合に、複合チップ領域内に、3つのアライメントマークを、それぞれ異なった隣り合うデバイスチップ領域間のスクライブラインに、直角三角形の頂点に対応する位置に、配置するようにすれば、各デバイスチップ領域の周辺にアライメントマークを形成する必要がないので、スクライブラインの幅を広くすることなくアライメントマークを配置することができる。さらに、同一複合チップ領域内に、X軸方向に平行に配置された2つのアライメントマークと、Y軸方向に平行に配置された2つのアライメントマークを配置することになるので、これら3つのアライメントマークを利用して半導体ウェハの位置合わせと角度合わせを行なうことができる。
【0031】
上記の場合において、複合チップ領域内に、4つのアライメントマークを、それぞれ異なった隣り合うデバイスチップ領域間のスクライブラインに、X軸に平行な2本の直線とY軸に平行な2本の直線で形成される長方形の頂点に対応する位置に、配置するようにすれば、いずれかのアライメントマークが形成不良などにより利用できなくても、残りのアライメントマークを利用することで半導体ウェハの位置合わせや角度合わせを行なうことができる。
【0032】
本発明のレチクルレイアウト設定方法では、半導体ウェハのデバイスチップ領域を形成するためのデバイスチップ形成用領域を2つ以上含む複合チップ形成用領域を、レチクルの露光面に、露光装置において規定されているレチクル露光領域のX軸方向の幅寸法、Y軸方向の幅寸法及び斜め方向の幅寸法に基づいて可能な限り配置するようにしたので、このレイアウト設定方法を用いて設定したレチクルを用いて露光を行なうことにより、本発明にかかる半導体ウェハのレイアウトを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
以下に、図面を参照しながら本発明にかかる半導体ウェハの好適な実施形態を説明する。本明細書中で参照する図面において、左右方向をX軸方向、上下方向をY軸方向とする。なお、X軸とY軸は互いに直交する基準軸である。
【0034】
図1は半導体ウェハの一実施例を示す図であり、(A)は半導体ウェハ主表面のレイアウトを示す拡大図、(B)はアライメントセルの拡大図である。なお、図1及び以下に参照する図面において、デバイスチップ領域2は本来製品として使用される本番チップ領域(図示は省略)と、その外周に形成されているガードリング(図示は省略)を含むものとする。
【0035】
半導体ウェハの主表面に複数のデバイスチップ領域2がマトリクス状に配置されている。さらに、デバイスチップ領域2をX軸方向に2つ、Y軸方向に3つ含む長方形領域である複合チップ領域4が、X軸方向及びY軸方向にマトリクス状に配置されている。
【0036】
デバイスチップ領域2を分離するための複数のスクライブライン6がX軸及びY軸に平行に形成されている。
それぞれの複合チップ領域4内のスクライブライン6に、例えばレーザートリミングの位置合わせに利用する4つのアライメントセル(アライメントマーク)8が配置されている。
(B)に示すように、アライメントセル8には、例えばポリシリコンからなるアライメントマーク9aと9bが形成されている。アライメントマーク9a,9bは平面形状が長方形であり、アライメントマーク9aはY軸方向に長手方向をもって、アライメントマーク9bはX軸方向に長手方向をもって配置されている。
【0037】
デバイスチップ領域2は例えばX軸方向の幅が1500μm(マイクロメートル)、Y軸方向の幅が2000μmであり、スクライブライン6の幅は例えば110μmである。アライメントセル8の大きさは例えばX軸方向の長さが237μm、Y軸方向の長さが74μmである。
【0038】
図2は1つの複合チップ領域4の拡大図である。図2に示されているように、アライメントセル8a,8b,8c,8dは、同一複合チップ領域4内において隣り合うデバイスチップ領域2の間に配置されている。
また、アライメントセル8a,8b,8c,8dは、複合チップ領域4内において、X軸に平行な2本の直線とY軸に平行な2本の直線によって形成される長方形の頂点に対応する位置に配置されている。
【0039】
X軸方向に平行に配置されているアライメントセル8aと8d、8bと8dは互いの間の距離が最大となるように配置されている。アライメントセル8aと8d、8bと8dをできるだけ離して配置することにより、位置合わせ精度と角度合わせ精度を向上させることができる。
【0040】
この実施例では、1つの複合チップ領域4内に、X軸に平行に配置されたアライメントセル8aと8dの組及び8bと8cの組と、Y軸に平行に配置されたアライメントセル8aと8bの組及び8cと8dの組を備えているので、これらを用いてレーザートリミング処理における位置合わせ及び角度合わせを行なうことができる。
さらに、X軸方向とY軸方向に平行に配置されたアライメントセル8をそれぞれ2組ずつ備えているので、いずれかのアライメントマーク、例えば8bが形成不良などの理由により使用できなくても、残りの3つのアライメントセル8aと8dの組,8cと8dの組を利用してレーザートリミングの位置合わせと角度合わせを行なうことができる。
【0041】
また、アライメントセル8は、同一複合チップ領域4内において隣り合うデバイスチップ領域4の間に配置されており、複合チップ領域4の外周には配置されていないので、隣の複合チップ領域4との間のスクライブライン6をアライメントセル8の2つ分以上の幅に形成する必要がない。
【0042】
上記実施例では、それぞれの複合チップ領域4内に4つのアライメントセル8a,8b,8c,8dを配置しているが、例えば図3及び図4に示されるように、それぞれの複合チップ領域4内に3つのアライメントセル8a,8b,8cを配置するようにしてもよい。複合チップ領域4内に3つのアライメントセル8a,8b,8cを配置する場合には、それぞれを直角三角形の頂点に対応する位置に配置する例を挙げることができる。そうすれば、複合チップ領域4内に、Y軸方向に平行に配置されたアライメントセル8aと8bの組と、X軸方向に平行に配置されたアライメントセル8bと8cの組が配置されるので、これらのアライメントセル8a,8b,8cを利用して、レーザートリミングの位置合わせと角度合わせを行なうことができる。
ただし、3つのアライメントセル8a,8b,8cのうちいずれかが形成不良などの理由によって位置合わせや角度合わせに利用できない場合には、図1及び図2の場合とは異なり、隣接する他の複合チップ領域4に配置されているアライメントセル8のいずれかを利用することで、位置合わせや角度合わせを行なうことができる。
【0043】
図3及び図4では、X軸方向に平行に配置されているアライメントセル8bと8cは互いの間の距離が最大となるように配置されている。アライメントセル8bと8cをできるだけ離して配置することにより、位置合わせ精度と角度合わせ精度を向上させることができる。
【0044】
図1,図2,図3及び図4では、複合チップ領域4はX軸方向に2つ、Y軸方向に3つのデバイスチップ領域2を備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、複合チップ領域4はX軸方向、Y軸方向にデバイスチップ領域2をいくつ含んでいてもよい。ただし、X軸方向に1つ、Y軸方向に1つしかデバイスチップ領域2を含まない場合を除く。
【0045】
図5及び図6は半導体ウェハ主表面の他のレイアウト例を示す図である。
図5は、複合チップ領域4がX軸方向に2つ、Y軸方向に5つのデバイスチップ領域2を含んでいる場合を示している。それぞれの複合チップ領域4のスクライブラインには4つのアライメントセル8a,8b,8c,8dが配置されている。図1及び図2に示したアライメントセル8a,8b,8c,8dと同様に、複合チップ領域4内において隣り合うデバイスチップ領域2の間に配置されている。アライメントセル8aと8d、8bと8cはX軸方向に平行に配置されており、アライメントセル8aと8b、8cと8dはY軸方向に平行に配置されている。
【0046】
X軸方向に平行に配置されているアライメントセル8aと8d、8bと8cはそれぞれ最大限離れて配置されている。また、Y軸方向に平行に配置されているアライメントセル8aと8b、8cと8dはそれぞれ最大限離れて配置されている。X軸方向、Y軸方向に平行に配置されている2つのアライメントマークをできるだけ離して配置することにより、半導体ウェハの位置合わせ精度及び角度合わせ精度が向上する。
【0047】
図6は、複合チップ領域4がX軸方向に3つ、Y軸方向に3つのデバイスチップ領域2を含んでいる。この場合も図1,図2及び図5の場合と同様に、それぞれの複合チップ領域4のスクライブライン6に4つのアライメントセル8が配置されており、アライメントセル8は、複合チップ領域4内において隣り合うデバイスチップ領域2の間に配置されている。アライメントセル8aと8d、8bと8cはX軸方向に平行に配置されており、アライメントセル8aと8b、8cと8dはY軸方向に平行に配置されている。
【0048】
図6に示した場合も、X軸方向に平行に配置されているアライメントセル8aと8d、8bと8cはそれぞれ最大限離れて配置され、Y軸方向に平行に配置されているアライメントセル8aと8b、8cと8dはそれぞれ最大限離れて配置されている。X軸方向、Y軸方向に平行に配置されている2つのアライメントマークをできるだけ離して配置することにより、半導体ウェハの位置合わせ精度及び角度合わせ精度が向上する。
【0049】
図1、図2、図5及び図6に示されるように、複合チップ領域4がX軸方向に2つ以上、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域2を含む場合には、それぞれの複合チップ領域4に、X軸に平行に配置されたアライメントセル8aと8dの組及び8bと8cの組と、Y軸に平行に配置されたアライメントセル8aと8bの組及び8cと8dの組が配置されている例を挙げることができるが、例えば図3及び図4に示したように、それぞれの複合チップ領域4に、X軸に平行に配置されたアライメントセル8と、Y軸に平行に配置されたアライメントセル8が1組ずつ配置されているだけでもよい。また、1つの複合チップ領域4に5つ以上のアライメントセル8が配置されていてもよい。
【0050】
図7及び図8はさらに他の半導体ウェハのレイアウト例を示す図である。
図7において、それぞれの複合チップ領域4はX軸方向に1つ、Y軸方向に2つのデバイスチップ領域2を含んでいる。複合チップ領域4には、2つのデバイスチップ領域2の間に1つのアライメントセル8が配置されている。
【0051】
また、図8において、それぞれの複合チップ領域4はX軸方向に1つ、Y軸方向に3つのデバイスチップ領域2を含んでいる。複合チップ領域4には2つのアライメントセル8が配置されており、それらは同一複合チップ領域4内において隣り合うデバイスチップ領域2の間に配置されている。さらに、それら2つのアライメントセル8はY軸に平行に配置されている。
【0052】
図7及び図8においては、複合チップ領域4はX軸方向に1つのデバイスチップ領域2しか含んでいないので、デバイスチップ領域2とアライメントセル8の大きさの関係から、2つ以上のアライメントセル8をX軸に平行に配置することはできない。さらに、図7に示されるように、複合チップ領域4はY軸方向に2つのデバイスチップ領域2しか含んでいないので、複合チップ領域4の最外側にアライメントセル8を配置しないようにするためには、アライメントセル8を1つしか配置できない。
【0053】
図7に示されるようなレイアウトが設定されている半導体ウェハは、対象となっている複合チップ領域4とは異なる2つの複合チップ領域4に配置されているアライメントセル8を利用すれば、位置合わせ及び角度合わせを行なうことができる。
また、図8に示されるようなレイアウトが設定されている半導体ウェハでは、対象となっている複合チップ領域4とは別の複合チップ領域4に配置されているアライメントマーク4を1つ利用すれば、半導体ウェハの位置合わせ及び角度合わせを行なうことができる。
【0054】
図8に示すレイアウトでは、複合チップ領域4がX軸方向に1つ、Y軸方向に3つのデバイスチップ領域2を含んでいるが、本発明はこれに限定されるものではなく、複合チップ領域がX軸方向に1つ、Y軸方向に4つ以上のデバイスチップ領域2を含んでいてもよい。
【0055】
半導体ウェハ主表面のレイアウト例として、他に、複合チップ領域がX軸方向に2つ、Y軸方向に2つのデバイスチップ領域2を含むものを挙げることができる。このような場合、それぞれの複合チップ領域4に、2つのアライメントセル8が、Y軸に平行なスクライブラインを挟んで、X軸方向に平行に、配置されている例を挙げることができる。このようなレイアウトが設定されている半導体ウェハは、レーザートリミングの対象となっている複合チップ領域とは異なる複合チップ領域のアライメントマークを1つ利用すれば、半導体ウェハの位置合わせや角度合わせを行なうことができる。
【0056】
以上において説明したレイアウトは、全てX軸とY軸を逆にすることができる。
【0057】
図9は半導体ウェハ主表面のレイアウトに基づいて設定したレチクルの一実施例を説明するためのレチクル露光面の平面図である。なお、図9に示されているレチクルは図1及び図2に示したレイアウトに基づいて設定されている。
【0058】
このレチクルの露光面には、半導体ウェハのデバイスチップ領域2に露光するためのデバイスチップ形成用領域10がマトリクス状に形成されている。また、半導体ウェハのスクライブライン6を形成するためのスクライブライン形成用領域11が格子状に形成されている。
このレチクルでは、半導体ウェハの複合チップ領域4(図1及び図2を参照)に対応した複数の複合チップ形成用領域12が設定されており、デバイスチップ形成用領域10は複合チップ形成用領域12の配置パターンに基づいて形成されている。
【0059】
デバイスチップ形成用領域10の設置個数は、複合チップ形成用領域12の設置個数に基づいて決定される。即ち、ここでは複合チップ形成用領域12はX軸方向に2つ、Y軸方向に3つのデバイスチップ形成用領域10を含むので、レチクル全体としては、X軸方向に2の整数倍の個数、例えば6個、Y軸方向に3の整数倍の個数を配置する。
また、半導体装置の製造において、一度の露光でより多くのデバイスチップ領域2に対して露光を行なう例を挙げることができる。そのため、レチクルにはできるだけ多くのデバイスチップ形成用領域10を配置するようにする。露光装置に規定されている露光範囲とデバイスチップ形成用領域10及びスクライブライン形成用領域11のサイズの関係から、X軸方向、Y軸方向に配置する複合チップ形成用領域12の個数を設定する。
【0060】
露光装置における露光範囲は、X軸方向の幅寸法、Y軸方向の幅寸法、斜め方向の寸法(対角線長さ)によって規定されている。しかし、X軸方向の幅寸法及びY軸方向に幅寸法に基づいて複合チップ形成用領域12の設置個数を設定しても、設定したレイアウトの斜め方向の寸法が露光装置で規定されている斜め方向の寸法を超えることがある。この場合には、デバイスチップ形成用領域10単位ではなく、複合チップ形成用領域12単位でX軸方向の設置個数を減らすようにする。
【0061】
上記のレチクルレイアウト設定方法では、複合チップ形成用領域12がX軸方向に2つ、Y軸方向に3つのデバイスチップ形成用領域10を含んでいるが、本発明はこれに限定されるものではなく、複合チップ形成用領域12がX軸方向又はY軸方向に2つ以上のデバイスチップ形成用領域10を含むものであればよい。
【0062】
このレチクルレイアウト設定方法の実施例では、複合チップ形成用領域12はX軸方向に2つ、Y軸方向に3つのデバイスチップ形成用領域10を含んでいるが、本発明のレチクルレイアウト設定方法はこれに限定されるものではなく、本発明の半導体ウェハレイアウト設定方法に対応して複合チップ形成用領域内のデバイスチップ形成用領域の配列を変更することができる。
【0063】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、形状、材料、配置、個数などは一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば上記の実施例ではアライメントマークとして互いに直交する方向に長手方向をもつ2つのアライメントマークの組を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、アライメントマークとして例えばL字型のものや、十字型のものを用いることもできる。
また、本明細書中に示したデバイスチップ領域2、スクライブライン6、アライメントセル8などのサイズは一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】半導体ウェハの一実施例を示す図であり、(A)は半導体ウェハ主表面のレイアウトを示す拡大図、(B)はアライメントセルの拡大図である。
【図2】同実施例の複合チップ領域を詳細に示す図である。
【図3】半導体ウェハの他の実施例を説明するための、半導体ウェハ主表面のレイアウトの拡大図である。
【図4】同実施例の複合チップ領域を詳細に示す図である。
【図5】半導体ウェハのレイアウトのさらに他の実施例を説明するための拡大図である。
【図6】半導体ウェハのレイアウトのさらに他の実施例を説明するための拡大図である。
【図7】半導体ウェハのレイアウトのさらに他の実施例を説明するための拡大図である。
【図8】半導体ウェハのレイアウトのさらに他の実施例を説明するための拡大図である。
【図9】レチクルレイアウト設定方法の一実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
【0065】
2 デバイスチップ領域
4 複合チップ領域
6 スクライブライン
8,8a,8b,8c,8d アライメントマーク
10 デバイスチップ形成用領域
12 複合チップ形成用領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
デバイスチップ領域を2つ以上含む複合チップ領域がX軸方向及びY軸方向に複数配置され、前記デバイスチップ領域を分離するための複数のスクライブラインがX軸及びY軸に平行に形成されており、前記複合チップ領域に、半導体ウェハの位置合わせを行なうためのアライメントマークが、前記複合チップ領域内において隣り合う前記デバイスチップ領域の間の前記スクライブラインに前記複合チップ領域内のデバイスチップ領域数よりも少ない個数で形成されていることを特徴とする半導体ウェハ。
【請求項2】
前記複合チップ領域は、X軸方向に1つ、Y軸方向に2つの前記デバイスチップ領域を備え、
前記複合チップ領域内に、前記アライメントマークが1つだけ形成されている請求項1に記載の半導体ウェハ。
【請求項3】
前記複合チップ領域は、X軸方向に1つ、Y軸方向に3つ以上の前記デバイスチップ領域を備え、
前記複合チップ領域内に、2つの前記アライメントマークが、Y軸に平行に、互いに離間している2つの前記スクライブラインに1つずつ配置されている請求項1に記載の半導体ウェハ。
【請求項4】
前記複合チップ領域は、X軸方向に2つ、Y軸方向に2つの前記デバイスチップ領域を備え、
前記複合チップ領域内に、2つの前記アライメントマークが前記複合チップ領域内でのY軸に平行なスクライブラインを挟んでX軸方向に平行に配置されている請求項1に記載の半導体ウェハ。
【請求項5】
前記複合チップ領域は、X軸方向に2つ以上、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を備え、
前記複合チップ領域内に、3つの前記アライメントマークが、直角三角形の頂点に対応する位置であって、互いに異なる領域の、隣り合う前記デバイスチップ領域間の前記スクライブラインに配置されている請求項1に記載の半導体ウェハ。
【請求項6】
前記複合チップ領域内に、4つの前記アライメントマークが、X軸に平行な2本の直線とY軸に平行な2本の直線で形成される長方形の頂点に対応する位置であって、互いに異なる領域の、隣り合う前記デバイスチップ領域間の前記スクライブラインに配置されている請求項5に記載の半導体ウェハ。
【請求項7】
複数のデバイスチップ領域がマトリクス状に配置され、前記デバイスチップ領域を分離するためのスクライブラインが形成され、前記スクライブラインに半導体ウェハの位置合わせを行なうためのアライメントマークが形成された半導体ウェハを形成するためのレイアウトを設定する方法であって、
半導体ウェハの主表面に、デバイスチップ領域を2つ以上含む複合チップ領域をX軸方向及びY軸方向に複数配置し、前記X軸及び前記Y軸に平行なスクライブラインを複数配置し、前記アライメントマークを、前記複合チップ領域内において隣り合う前記デバイスチップ領域の間の前記スクライブラインに前記複合チップ領域内のデバイスチップ領域数よりも少ない個数で配置することを特徴とする半導体ウェハのレイアウト設定方法。
【請求項8】
前記複合チップ領域は、X軸方向に1つ、Y軸方向に2つの前記デバイスチップ領域を備え、
前記複合チップ領域内に、前記アライメントマークを1つだけ配置する請求項7に記載のレイアウト設定方法。
【請求項9】
前記複合チップ領域は、X軸方向に1つ、Y軸方向に3つ以上の前記デバイスチップ領域を備え、
前記複合チップ領域内に、2つの前記アライメントマークを、Y軸に平行に、互いに離間している2つの前記スクライブラインに1つずつ配置する請求項7に記載のレイアウト設定方法。
【請求項10】
前記複合チップ領域は、X軸方向に2つ、Y軸方向に2つの前記デバイスチップ領域を備え、
前記複合チップ領域内に、2つの前記アライメントマークを前記複合チップ領域内でのY軸に平行なスクライブラインを挟んでX軸方向に平行に配置する請求項7に記載のレイアウト設定方法。
【請求項11】
前記複合チップ領域は、X軸方向に2つ以上、Y軸方向に3つ以上のデバイスチップ領域を備え、
前記複合チップ領域内に、3つの前記アライメントマークを、直角三角形の頂点に対応する位置であって、互いに異なる領域の、隣り合う前記デバイスチップ領域間の前記スクライブラインに配置する請求項7に記載のレイアウト設定方法。
【請求項12】
前記複合チップ領域内に、4つの前記アライメントマークを、X軸に平行な2本の直線とY軸に平行な2本の直線で形成される長方形の頂点に対応する位置であって、互いに異なる領域の、隣り合う前記デバイスチップ領域間の前記スクライブラインに配置する請求項11に記載のレイアウト設定方法。
【請求項13】
請求項7から12のいずれかに記載の半導体ウェハのレイアウト設定方法を実現するためのレチクルレイアウト設定方法であって、
前記半導体ウェハの前記デバイスチップ領域を形成するためのデバイスチップ形成用領域を2つ以上含む複合チップ形成用領域を、前記レチクルの露光面に、露光装置において規定されているレチクル露光領域のX軸方向の幅寸法、Y軸方向の幅寸法及び斜め方向の幅寸法に基づいて可能な限り配置することを特徴とするレチクルレイアウト設定方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−96239(P2007−96239A)
【公開日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−287164(P2005−287164)
【出願日】平成17年9月30日(2005.9.30)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】