JP2018190773A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.
近年、携帯用機器の普及や、省エネルギー化及び廃棄物削減の要望により、データの書き換えが可能で且つ電源を切ってもデータが保持される不揮発性メモリを内蔵した半導体装置の需要が高まっている。 In recent years, due to the spread of portable devices and the demand for energy saving and waste reduction, there is an increasing demand for semiconductor devices incorporating a nonvolatile memory that can rewrite data and retain data even when the power is turned off. .
不揮発性メモリにはEEPROM(Electric Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリ、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)等がある。不揮発性メモリが完成した後に行われる試験には、所定の温度に加熱した後にデータ消失の有無を調べる電気的試験(リテンション試験)がある。この電気的試験は、通常、ウエハレベルでチップ毎に行われる。そして、試験結果がウエハマップの形で可視化され、後工程ではそのウエハマップを頼りに良品チップのみが選別され、不良チップは破棄される。 Nonvolatile memory includes EEPROM (Electric Erasable Programmable Read Only Memory), flash memory, FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory), and the like. A test performed after the nonvolatile memory is completed includes an electrical test (retention test) for checking the presence or absence of data loss after heating to a predetermined temperature. This electrical test is usually performed on a chip-by-chip basis at the wafer level. Then, the test result is visualized in the form of a wafer map, and in the subsequent process, only good chips are selected using the wafer map, and defective chips are discarded.
ウエハレベルでの電気的試験の際には、半導体ウエハの特定の位置に予め形成された基準マークを目印にして半導体ウエハと試験装置との位置合わせが行われる。 In the electrical test at the wafer level, the semiconductor wafer and the test apparatus are aligned using a reference mark previously formed at a specific position of the semiconductor wafer as a mark.
しかしながら、半導体装置が微細になるほど基準マークも微細になり、基準マークの認識が困難になっている。これまで種々の方法が提案されているが、いずれによっても、十分な精度で位置合わせを行うことは困難である。 However, as the semiconductor device becomes finer, the reference mark becomes finer, making it difficult to recognize the reference mark. Various methods have been proposed so far, but it is difficult to perform alignment with sufficient accuracy in any case.
本発明の目的は、電気的試験の際に容易かつ確実に位置合わせを行うことができる半導体装置及びその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a semiconductor device and a method of manufacturing the same that can be easily and reliably aligned during an electrical test.
半導体装置の一態様には、複数のチップ領域と、前記複数のチップ領域の間の基準マークを含むスクライブ領域と、が含まれる。前記基準マークは、互いに直接接する第1の領域及び第2の領域を有し、前記スクライブ領域内で可視光に対する反射率が最も大きく変化する部分が前記第1の領域と前記第2の領域との境界にある。 One aspect of the semiconductor device includes a plurality of chip regions and a scribe region including a reference mark between the plurality of chip regions. The reference mark has a first region and a second region that are in direct contact with each other, and a portion in which the reflectance with respect to visible light changes most greatly in the scribe region is the first region and the second region. At the boundary.
半導体装置の製造方法の一態様では、複数のチップ領域と、前記複数のチップ領域の間の基準マークを含むスクライブ領域と、を形成する。前記基準マークは、互いに直接接する第1の領域及び第2の領域を有し、前記スクライブ領域内で可視光に対する反射率が最も大きく変化する部分を前記第1の領域と前記第2の領域との境界に設ける。 In one aspect of the method for manufacturing a semiconductor device, a plurality of chip regions and a scribe region including a reference mark between the plurality of chip regions are formed. The reference mark has a first region and a second region that are in direct contact with each other, and a portion where the reflectance with respect to visible light changes most in the scribe region is defined as the first region and the second region. Set at the boundary.
上記の半導体装置等によれば、スクライブ領域内に適切な基準マークが含まれるため、電気的試験の際に容易かつ確実に位置合わせを行うことができる。 According to the above semiconductor device or the like, since an appropriate reference mark is included in the scribe region, alignment can be performed easily and reliably during an electrical test.
以下、実施形態について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
先ず、第1の実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態に係る半導体装置を示すレイアウト図である。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a layout diagram illustrating the semiconductor device according to the first embodiment.
図1に示すように、第1の実施形態に係る半導体装置100には、縦横に配列した複数のチップ領域10が含まれ、隣り合うチップ領域10間にスクライブ領域20が設けられている。スクライブ領域20に基準マーク25が含まれる。基準マーク25には、互いに直接接する高反射領域21及び低反射領域22が含まれる。スクライブ領域20内で可視光に対する反射率が最も大きく変化する部分が高反射領域21と低反射領域22との境界にある。例えば、基準マーク25を含む特定の範囲30内で、高反射領域21の上面側の可視光に対する第1の反射率が最大であり、低反射領域22の上面側の可視光に対する第2の反射率が最小である。高反射領域21は第1の領域の一例であり、低反射領域22は第2の領域の一例である。
As shown in FIG. 1, the semiconductor device 100 according to the first embodiment includes a plurality of
図2は、第1の実施形態におけるチップ領域10の構成を示す断面図であり、図3は、第1の実施形態におけるスクライブ領域20の構成を示す断面図である。図3は、図2中のI−I線に沿った断面を示す。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the
図2及び図3に示すように、チップ領域10及びスクライブ領域20には、基板101及びトランジスタ層102が含まれる。基板101は、例えばシリコン基板であり、トランジスタ層102は、例えばメモリセルアレイを駆動する駆動回路のトランジスタを含む。トランジスタ層102上にシリコン酸化膜等の絶縁膜103が形成され、絶縁膜103の上方に多層配線が形成されている。多層配線には、例えば5つの配線層104、106、108、110及び112が含まれる。配線層104、106、108、110及び112は、例えば、Cu膜又はAlCu合金膜等の低抵抗膜を含み、低抵抗膜の表面及び裏面にバリアメタル膜を含む。例えば、配線層112の表面にはバリアメタル膜としてチタン窒化膜121が形成されている。チタン窒化膜121の厚さは、例えば50nm〜100nmである。配線層104上に絶縁膜105が形成され、配線層106上に絶縁膜107が形成され、配線層108上に絶縁膜109が形成され、配線層110上に絶縁膜111が形成され、配線層112上に絶縁膜113が形成されている。配線層106は、絶縁膜105に形成されたビアホール内の導電プラグを介して配線層104に接続されている。配線層108は、絶縁膜107に形成されたビアホール内の導電プラグを介して配線層106に接続されている。配線層110は、絶縁膜109に形成されたビアホール内の導電プラグを介して配線層108に接続されている。配線層112は、絶縁膜111に形成されたビアホール内の導電プラグを介して配線層110に接続されている。絶縁膜113上にシリコン窒化膜122が形成され、シリコン窒化膜122上にポリイミド膜123が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
チップ領域10では、図2に示すように、ポリイミド膜123、シリコン窒化膜122、絶縁膜113及びチタン窒化膜121に、配線層112を露出する開口部が形成されている。低反射領域22では、図3に示すように、配線層112がチタン窒化膜121により覆われている。高反射領域21では、図3に示すように、ポリイミド膜123、シリコン窒化膜122、絶縁膜113及びチタン窒化膜121がなく、配線層112が露出している。スクライブ領域20内の基準マーク25外の領域(第3の領域)23では、図3に示すように、ポリイミド膜123、シリコン窒化膜122、絶縁膜113、チタン窒化膜121及び配線層112がなく、絶縁膜111の一部がエッチングされている。第3の領域23には、アライメントマーク131及び132が含まれる。例えば、アライメントマーク131は絶縁膜103上に形成され、アライメントマーク132は絶縁膜107上に形成されている。このように、第1の領域(高反射領域)21、第2の領域(低反射領域)22及び第3の領域23の間で、基板101上に形成された層の材質が相違している。
In the
第1の実施形態に係る半導体装置100では、配線層112の可視光に対する反射率が極めて高く、チタン窒化膜121の可視光の吸収率が極めて高い。例えば、高反射領域21内の配線層112は表面から入射してきた可視光の50%以上を反射し、低反射領域22内のチタン窒化膜121は表面から入射してきた可視光の50%以上を吸収する。また、ポリイミド膜123、シリコン窒化膜122及び絶縁膜113は可視光をほとんど反射しない。従って、スクライブ領域20内で可視光に対する反射率が最も大きく変化する部分が高反射領域21と低反射領域22との境界にある。このため、電気的試験の際に、容易かつ確実に基準マーク25を検出して半導体ウエハと試験装置との位置合わせを行うことができる。
In the semiconductor device 100 according to the first embodiment, the reflectance of the
次に、第1の実施形態に係る半導体装置100の電気的試験を行う際の位置合わせ方法について説明する。図4は、第1の実施形態に係る半導体装置の電気的試験を行う際の位置合わせ方法を示すフローチャートである。 Next, an alignment method when performing an electrical test of the semiconductor device 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an alignment method when an electrical test of the semiconductor device according to the first embodiment is performed.
先ず、試験装置のステージに半導体装置100を載せ、試験装置の画像認識装置による画像認識が可能な位置にステージを移動させる(ステップS11)。次いで、可視光を用いて、半導体装置100内の一部の画像を取得し、これを予め作成しておいた基準マーク25のテンプレートと比較する(ステップS12)。取得した画像がテンプレートと合致するまで、ステージの移動から画像の比較までの処理を繰り返す(ステップS11〜S13)。取得した画像がテンプレートと合致すると、画像認識を完了し(ステップS14)、位置合わせを終了する。その後、試験装置のプローブをチップ領域10内で配線層112の露出している部分、すなわちパッド部に接触させ、電気的試験を行う。
First, the semiconductor device 100 is mounted on the stage of the test apparatus, and the stage is moved to a position where image recognition by the image recognition apparatus of the test apparatus is possible (step S11). Next, a part of the image in the semiconductor device 100 is acquired using visible light, and this is compared with the template of the
この方法によれば、容易かつ確実に基準マーク25を検出して半導体ウエハと試験装置との位置合わせを行うことができる。
According to this method, it is possible to detect the
次に、第1の実施形態に係る半導体装置100の製造方法について説明する。図5A〜図5B及び図6A〜図6Bは、第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。図5A及び図5Bにはチップ領域10を示し、図6A及び図6Bにはスクライブ領域20を示す。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device 100 according to the first embodiment will be described. 5A to 5B and FIGS. 6A to 6B are cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment. 5A and 5B show the
先ず、図5A及び図6Aに示すように、基板101上にトランジスタ層102を形成し、トランジスタ層102上に絶縁膜103を形成する。次いで、絶縁膜103の上方に、チップ領域10内では、配線層104、106、108、110及び112、並びに絶縁膜105、107、109、111及び113を含む多層配線を形成する。配線層112の表面には、バリアメタル膜としてチタン窒化膜121を形成する。一方、スクライブ領域20内では、第3の領域23内に適宜アライメントマーク131及び132を形成する。アライメントマーク131及び132は、配線層106、108、110及び112の形成の際の位置合わせに用いられる。配線層112及びチタン窒化膜121は高反射領域21及び低反射領域22内に形成し、第3の領域23内には形成しない。
First, as illustrated in FIGS. 5A and 6A, the
絶縁膜113の形成後、シリコン窒化膜122を絶縁膜113上に形成し、シリコン窒化膜122上にポリイミド膜123を形成する。続いて、図5Bに示すように、チップ領域10内では、ポリイミド膜123に開口部を形成し、この開口部を通じて、シリコン窒化膜122、絶縁膜113及びチタン窒化膜121に開口部を形成する。この結果、配線層112の低抵抗膜の一部が露出する。スクライブ領域20では、図6Bに示すように、高反射領域21及び第3の領域23内のポリイミド膜123に開口部を形成し、この開口部を通じて、高反射領域21及び第3の領域23内のシリコン窒化膜122、絶縁膜113及びチタン窒化膜121に開口部を形成する。第3の領域23内にはチタン窒化膜121が形成されていないため、絶縁膜111の一部も除去される。
After the formation of the insulating
このようにして、第1の実施形態に係る半導体装置100を製造することができる。 In this way, the semiconductor device 100 according to the first embodiment can be manufactured.
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、チップ領域10及びスクライブ領域20の層の構成の点で第1の実施形態と相違している。図7は、第2の実施形態におけるチップ領域10の構成を示す断面図であり、図8は、第2の実施形態におけるスクライブ領域20の構成を示す断面図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in terms of the configuration of the layers of the
第2の実施形態に係る半導体装置では、図7に示すように、チップ領域10に、配線層110上の容量膜210が含まれる。図9は、容量膜210の構成を示す断面図である。容量膜210には、図9に示すように、配線層110の表面のバリアメタル膜を兼ねるチタン窒化膜211、チタン窒化膜211上の誘電体膜212、及び誘電体膜212上のチタン窒化膜213が含まれる。チタン窒化膜213はチタン窒化膜121より厚く、チタン窒化膜213の厚さは、例えば100nm〜200nmである。チップ領域10の他の構成は第1の実施形態と同様である。
In the semiconductor device according to the second embodiment, as shown in FIG. 7, the
図8に示すように、第1の領域(高反射領域)21及び第3の領域23の構成は第1の実施形態と同様である。第2の領域(低反射領域)22には、第1の実施形態とは異なり、絶縁膜109上の配線層110、及びこの配線層110上の容量膜210が含まれ、配線層112及びチタン窒化膜121が形成されていない。スクライブ領域20の他の構成は第1の実施形態と同様である。
As shown in FIG. 8, the configuration of the first region (high reflection region) 21 and the
第2の実施形態では、容量膜210のチタン窒化膜213が、配線層112の表面のチタン窒化膜121よりも厚い。従って、第2の実施形態中の低反射領域22は、第1の実施形態中の低反射領域22よりも可視光を吸収しやすい。このため、高反射領域21と低反射領域22との間のコントラストが、より強くなり、より確実に基準マーク25を検出することができる。
In the second embodiment, the
第2の実施形態に係る半導体装置を製造する際には、例えば、配線層110のパターニング前に配線層110上に容量膜210を形成しておき、配線層110のパターニングの際に容量膜210もパターニングする。
When manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment, for example, the
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、チップ領域10及びスクライブ領域20の層の構成の点で第1の実施形態と相違している。図10は、第3の実施形態におけるチップ領域10の構成を示す断面図であり、図11は、第3の実施形態におけるスクライブ領域20の構成を示す断面図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. The third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the layers of the
第3の実施形態に係る半導体装置では、図10に示すように、チップ領域10に、トランジスタ層102上の強誘電体キャパシタ310が含まれる。強誘電体キャパシタ310には、下部電極311、下部電極311上の強誘電体膜312、及び強誘電体膜312上の上部電極313が含まれる。例えば、下部電極311は白金(Pt)膜であり、強誘電体膜312はチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)膜であり、上部電極313はイリジウム酸化膜である。チップ領域10の他の構成は第1の実施形態と同様である。
In the semiconductor device according to the third embodiment, as shown in FIG. 10, a
図11に示すように、第2の領域(低反射領域)22及び第3の領域23の構成は第1の実施形態と同様である。第1の領域(高反射領域)21には、第1の実施形態とは異なり、トランジスタ層102上の下部電極311としてのPt膜が含まれ、下部電極311上方に配線層112が形成されていない。スクライブ領域20の他の構成は第1の実施形態と同様である。
As shown in FIG. 11, the configuration of the second region (low reflection region) 22 and the
第3の実施形態では、下部電極311に用いられるPt膜の可視光に対する反射率が、配線層112に用いられるCu膜又はAlCu合金膜の可視光に対する反射率よりも高い。また、高反射領域21に入射してきた可視光はチタン窒化膜121又は配線層112に遮られることなく下部電極311に到達し、下部電極311により反射される。従って、第3の実施形態中の高反射領域21は、第1の実施形態中の高反射領域21よりも可視光を反射しやすい。このため、高反射領域21と低反射領域22との間のコントラストが、より強くなり、より確実に基準マーク25を検出することができる。
In the third embodiment, the reflectance of the Pt film used for the
第3の実施形態に係る半導体装置を製造する際には、例えば、絶縁膜103の形成前に絶縁膜103上に強誘電体キャパシタ310を構成する膜を形成し、この膜のエッチングの際に高反射領域21内には下部電極311のPt膜のみが残存するようにする。
When manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment, for example, a film constituting the
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態は、基準マーク25のレイアウトの点で第1の実施形態と相違している。図12は、第4の実施形態に係る半導体装置を示すレイアウト図である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. The fourth embodiment is different from the first embodiment in the layout of the
第4の実施形態に係る半導体装置400では、図12に示すように、スクライブ領域20に3個の基準マーク25が含まれる。基準マーク25の長手方向の寸法は、同方向における2個のチップ領域10の寸法及びそれらの間のスクライブ領域20の幅の和と同程度である。3個の基準マーク25は、横方向ではスクライブ領域20の格子上で1列ずつずれて配置され、縦方向ではスクライブ領域20の格子上2列ずつずれて配置されている。つまり、縦方向では、基準マーク25の長手方向の寸法に対応するチップ領域10の数(2個)の整数倍(1倍、2個)のピッチで基準マーク25が配置されている。他の構成は第1の実施形態と同様である。
In the semiconductor device 400 according to the fourth embodiment, three
次に、第4の実施形態に係る半導体装置400の電気的試験を行う際の位置合わせ方法について説明する。図13は、第4の実施形態に係る半導体装置の電気的試験を行う際の位置合わせ方法を示すフローチャートである。 Next, an alignment method when performing an electrical test of the semiconductor device 400 according to the fourth embodiment will be described. FIG. 13 is a flowchart showing an alignment method when performing an electrical test of the semiconductor device according to the fourth embodiment.
先ず、試験装置のステージに半導体装置400を載せ、試験装置の画像認識装置による画像認識が可能な位置にステージを移動させる(ステップS21)。次いで、可視光を用いて、半導体装置400内の一部の画像を取得し、これを予め作成しておいた基準マーク25の第1のテンプレートと比較する(ステップS22)。取得した画像が第1のテンプレートと合致するまで、ステージの移動から画像の比較までの処理を繰り返す(ステップS21〜S23)。取得した画像が第1のテンプレートと合致すると、3個の基準マーク25の第2のテンプレートを呼び出し(ステップS24)、現在の視野を分割する(ステップS25)。その後、第2のテンプレートと分割後のマトリックス画像とを比較し(ステップS26)、すべてのマトリックスの比較が完了すると(ステップS27)、第2のテンプレートと同じマトリックスの位置関係を算出する(ステップS28)。そして、第2のテンプレートの位置情報と比較し(ステップS29)、合致するまで、ステージの移動から位置情報の比較までの処理を繰り返す(ステップS21〜S30)。マトリックス画像が第2のテンプレートと合致すると、画像認識を完了し(ステップS31)、位置合わせを終了する。その後、試験装置のプローブをチップ領域10内で配線層112の露出している部分、すなわちパッド部に接触させ、電気的試験を行う。
First, the semiconductor device 400 is mounted on the stage of the test apparatus, and the stage is moved to a position where image recognition by the image recognition apparatus of the test apparatus is possible (step S21). Next, a part of the image in the semiconductor device 400 is obtained using visible light, and this is compared with the first template of the
この方法によれば、容易かつより確実に基準マーク25を検出して半導体ウエハと試験装置との位置合わせを行うことができる。
According to this method, it is possible to easily and more reliably detect the
チップ領域10及びスクライブ領域20の断面構成が第2又は第3の実施形態と同様であってもよい。
The cross-sectional configurations of the
図14に示すように、基準マーク25の長手方向では、基準マーク25の長手方向の寸法に対応するチップ領域10の数(ここでは2個)の整数倍のピッチで2以上の基準マーク25が配置されていることが好ましく、基準マーク25の短手方向では、互いにずれた位置に2以上の基準マーク25が配置されていることが好ましい。図15に示すように、長手方向で、基準マーク25の長手方向の寸法に対応するチップ領域10の数(2個)の0.5倍(1個)又は1.5倍(3個)のピッチで2以上の基準マーク25が配置されていたり、短手方向で、同一の位置に基準マーク25が配置されていたりする場合、図13に示すフローチャートでの処理が複雑になり得る。
As shown in FIG. 14, in the longitudinal direction of the
高反射領域21と低反射領域22との間の反射率の相違が大きいほど、コントラストに基づく基準マーク25の検出が容易であるが、高反射領域21の反射率が高すぎる場合には、ハレーションが生じて低反射領域22がぼやけてしまうことがある。図16は、ハレーションの影響を示す図である。図16(a)に示すように、高反射領域21と低反射領域22との境界が直線状であったとしても、ハレーションが生じると、2値解析により、図16(b)に示すように、明るい領域と暗い領域との境界が曲線状になっていると判断され得る。この場合、曲線状の境界がテンプレートと合致しないとして、ここに高反射領域21と低反射領域22との境界があることが検出されないことが起こり得る。下記の第5及び第6の実施形態では、ハレーションの影響を低減する構成が採用されている。
The greater the difference in reflectance between the
(第5の実施形態)
第5の実施形態について説明する。図17は、第5の実施形態に係る半導体装置の基準マークを示す図である。図18Aは、図17(a)中のI−I線に沿った断面図であり、図18Bは、図17(a)中のII−II線に沿った断面図である。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described. FIG. 17 is a diagram illustrating the reference marks of the semiconductor device according to the fifth embodiment. 18A is a cross-sectional view taken along a line II in FIG. 17A, and FIG. 18B is a cross-sectional view taken along a line II-II in FIG.
第5の実施形態では、図17(a)に示すように、高反射領域21の低反射領域22との境界近傍に、照射する可視光の波長より短いピッチで光吸収部24が形成されている。図18A及び図18Bに示すように、光吸収部24には、チタン窒化膜121が含まれる。上記のように、チタン窒化膜121の可視光の吸収率は極めて高い。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 17A, the
第5の実施形態では、光吸収部24によりハレーションが緩和され、図17(b)に示すように、明るい領域と暗い領域との境界が直線状になっていると判断され、ここに高反射領域21と低反射領域22との境界があることが確実に検出される。
In the fifth embodiment, halation is alleviated by the
(第6の実施形態)
次に、第6の実施形態について説明する。第6の実施形態は、スクライブ領域20の層の構成の点で第1の実施形態と相違している。図19は、第6の実施形態におけるスクライブ領域20の構成を示す断面図である。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described. The sixth embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the layer of the
第6の実施形態に係る半導体装置では、図19に示すように、第2の領域(低反射領域)22及び第3の領域23の構成は第1の実施形態と同様である。第1の領域(高反射領域)21には、第1の実施形態とは異なり、絶縁膜103上の配線層104が含まれ、配線層104上方に配線層112が形成されていない。他の構成は第1の実施形態と同様である。
In the semiconductor device according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 19, the configurations of the second region (low reflection region) 22 and the
第6の実施形態では、高反射領域21内の配線層104が低反射領域22内の配線層110より基板101側に位置するため、配線層104により低反射領域22側に反射された可視光は外部に放出されにくい。従って、第6の実施形態によってもハレーションが緩和される。
In the sixth embodiment, since the
高反射領域21、低反射領域22及び第3の領域23の層の構成は特に限定されないが、高反射領域21は、表面から入射してきた可視光の50%以上を反射する反射膜を有し、低反射領域22は、表面から入射してきた可視光の50%以上を吸収する吸収膜を有することが好ましい。また、第3の領域23は、表面から入射してきた可視光に対し、高反射領域21の反射膜と低反射領域22の吸収膜との間の反射特性を有する膜を有することが好ましい。
The layer structure of the
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。 Hereinafter, various aspects of the present invention will be collectively described as supplementary notes.
(付記1)
複数のチップ領域と、
前記複数のチップ領域の間の基準マークを含むスクライブ領域と、
を有し、
前記基準マークは、互いに直接接する第1の領域及び第2の領域を有し、
前記スクライブ領域内で可視光に対する反射率が最も大きく変化する部分が前記第1の領域と前記第2の領域との境界にあることを特徴とする半導体装置。
(Appendix 1)
Multiple chip areas;
A scribe region including a reference mark between the plurality of chip regions;
Have
The reference mark has a first region and a second region that are in direct contact with each other;
The semiconductor device according to claim 1, wherein a portion where the reflectance with respect to visible light changes most in the scribe region is at a boundary between the first region and the second region.
(付記2)
基板と、
前記基板上に形成された複数の層と、
を有し、
前記第1の領域と前記第2の領域との間で、前記層の材質が相違していることを特徴とする付記1に記載の半導体装置。
(Appendix 2)
A substrate,
A plurality of layers formed on the substrate;
Have
2. The semiconductor device according to appendix 1, wherein the material of the layer is different between the first region and the second region.
(付記3)
前記スクライブ領域の、前記第1の領域及び前記第2の領域を含む特定の範囲内で、
前記第1の領域の可視光に対する第1の反射率が最大であり、
前記第2の領域の可視光に対する第2の反射率が最小であることを特徴とする付記1又は2に記載の半導体装置。
(Appendix 3)
Within a specific range of the scribe region including the first region and the second region,
The first reflectance of visible light in the first region is maximum;
The semiconductor device according to appendix 1 or 2, wherein the second reflectance of visible light in the second region is minimum.
(付記4)
前記第1の領域は、表面から入射してきた可視光の50%以上を反射する反射膜を有し、
前記第2の領域は、表面から入射してきた可視光の50%以上を吸収する吸収膜を有することを特徴とする付記1乃至3のいずれか1項に記載の半導体装置。
(Appendix 4)
The first region has a reflective film that reflects 50% or more of visible light incident from the surface;
4. The semiconductor device according to any one of appendices 1 to 3, wherein the second region has an absorption film that absorbs 50% or more of visible light incident from the surface.
(付記5)
前記スクライブ領域は、前記基準マーク外に、表面から入射してきた可視光に対し前記反射膜と前記吸収膜との間の反射特性を示す膜を有することを特徴とする付記4に記載の半導体装置。
(Appendix 5)
The semiconductor device according to appendix 4, wherein the scribe region has a film that exhibits a reflection characteristic between the reflection film and the absorption film with respect to visible light incident from the surface outside the reference mark. .
(付記6)
前記スクライブ領域は、前記基準マークを2以上含み、
前記基準マークの長手方向では、前記基準マークの長手方向の寸法に対応する前記チップ領域の数の整数倍のピッチで前記2以上の基準マークが配置されていることを特徴とする付記1乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置。
(Appendix 6)
The scribe region includes two or more reference marks,
Appendices 1 to 5, wherein in the longitudinal direction of the reference mark, the two or more reference marks are arranged at a pitch that is an integral multiple of the number of the chip regions corresponding to the longitudinal dimension of the reference mark. The semiconductor device according to any one of the above.
(付記7)
前記スクライブ領域は、前記基準マークを2以上含み、
前記基準マークの短手方向では、互いにずれた位置に前記2以上の基準マークが配置されていることを特徴とする付記1乃至6のいずれか1項に記載の半導体装置。
(Appendix 7)
The scribe region includes two or more reference marks,
The semiconductor device according to any one of appendices 1 to 6, wherein the two or more reference marks are arranged at positions shifted from each other in a short direction of the reference mark.
(付記8)
複数のチップ領域と、前記複数のチップ領域の間の基準マークを含むスクライブ領域と、を形成する工程を有し、
前記基準マークは、互いに直接接する第1の領域及び第2の領域を有し、
前記スクライブ領域内で可視光に対する反射率が最も大きく変化する部分を前記第1の領域と前記第2の領域との境界に設けることを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Appendix 8)
Forming a plurality of chip regions, and a scribe region including a reference mark between the plurality of chip regions,
The reference mark has a first region and a second region that are in direct contact with each other;
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a portion where the reflectance with respect to visible light changes most in the scribe region is provided at a boundary between the first region and the second region.
(付記9)
基板上に複数の層を形成する工程を有し、
前記第1の領域と前記第2の領域との間で、前記層の材質を相違させることを特徴とする付記8に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 9)
Forming a plurality of layers on the substrate;
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to appendix 8, wherein the material of the layer is made different between the first region and the second region.
10:チップ領域
20:スクライブ領域
21:高反射領域(第1の領域)
22:低反射領域(第2の領域)
23:第3の領域
24:光吸収部
100、400:半導体装置
101:基板
102:トランジスタ層
112:配線層
121:チタン窒化膜
210:容量膜
310:強誘電体キャパシタ
311:下部電極(Pt膜)
10: Chip area 20: Scribe area 21: High reflection area (first area)
22: Low reflection region (second region)
23: Third region 24: Light absorption unit 100, 400: Semiconductor device 101: Substrate 102: Transistor layer 112: Wiring layer 121: Titanium nitride film 210: Capacitance film 310: Ferroelectric capacitor 311: Lower electrode (Pt film) )
Claims (7)
前記複数のチップ領域の間の基準マークを含むスクライブ領域と、
を有し、
前記基準マークは、互いに直接接する第1の領域及び第2の領域を有し、
前記スクライブ領域内で可視光に対する反射率が最も大きく変化する部分が前記第1の領域と前記第2の領域との境界にあることを特徴とする半導体装置。 Multiple chip areas;
A scribe region including a reference mark between the plurality of chip regions;
Have
The reference mark has a first region and a second region that are in direct contact with each other;
The semiconductor device according to claim 1, wherein a portion where the reflectance with respect to visible light changes most in the scribe region is at a boundary between the first region and the second region.
前記基板上に形成された複数の層と、
を有し、
前記第1の領域と前記第2の領域との間で、前記層の材質が相違していることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 A substrate,
A plurality of layers formed on the substrate;
Have
The semiconductor device according to claim 1, wherein a material of the layer is different between the first region and the second region.
前記第1の領域の可視光に対する第1の反射率が最大であり、
前記第2の領域の可視光に対する第2の反射率が最小であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。 Within a specific range of the scribe region including the first region and the second region,
The first reflectance of visible light in the first region is maximum;
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second reflectance of visible light in the second region is minimum.
前記基準マークの長手方向では、前記基準マークの長手方向の寸法に対応する前記チップ領域の数の整数倍のピッチで前記2以上の基準マークが配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体装置。 The scribe region includes two or more reference marks,
2. The two or more reference marks are arranged in the longitudinal direction of the reference mark at a pitch that is an integral multiple of the number of the chip regions corresponding to the longitudinal dimension of the reference mark. 4. The semiconductor device according to any one of items 3.
前記基準マークの短手方向では、互いにずれた位置に前記2以上の基準マークが配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置。 The scribe region includes two or more reference marks,
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the two or more reference marks are arranged at positions shifted from each other in a short direction of the reference mark. 6.
前記基準マークは、互いに直接接する第1の領域及び第2の領域を有し、
前記スクライブ領域内で可視光に対する反射率が最も大きく変化する部分を前記第1の領域と前記第2の領域との境界に設けることを特徴とする半導体装置の製造方法。 Forming a plurality of chip regions, and a scribe region including a reference mark between the plurality of chip regions,
The reference mark has a first region and a second region that are in direct contact with each other;
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a portion where the reflectance with respect to visible light changes most in the scribe region is provided at a boundary between the first region and the second region.
前記第1の領域と前記第2の領域との間で、前記層の材質を相違させることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置の製造方法。 Forming a plurality of layers on the substrate;
7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein a material of the layer is made different between the first region and the second region.
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2017
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