(57)【要約】  少なくとも１つの第１ダイ１２および少なくとも１つの第２ダイ１３を含むウェハ１０が提供され、国庫で、第１ダイおよび第２ダイは第１ダイと第２ダイとの間の領域によって互いに分離される。ウェハが、ウェハをパターニングするために使用されるツールとウェハの位置を合わせるために使用される第１位置決めマーク群３１をさらに含む。位置決めマーク群３１は第１ダイ１２と第２ダイ１３との間の領域に全体的に配置され、位置決めマーク群が複数の位置決め線３６、３７、３８を含み、ここで、複数の位置決め線の各線は絶縁材料によって充填される複数のギャップ５１、５２、５３，５４によって互いに分離される複数のセグメント４５、４６、４８、４９を用いて形成される。
2013508971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハであって、
少なくとも１つの第１ダイと、
少なくとも１つの第２ダイと、
ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される第１位置決めマーク群と
を有し、前記第１ダイおよび前記第２ダイは、前記第１ダイおよび前記第２の間に存在する領域によって互いに分離され、
前記第１位置決めマーク群は前記第１ダイ及び前記第２ダイの間の領域内に全体的に配置され、第１位置決めマーク群は第１の複数の位置決め線を含み、前記第１複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第１の複数のギャップにより互いに分離された第１の複数のセグメントを用いて形成されている、半導体ウェハ。
【請求項２】
前記ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される少なくとも１つの第２位置決めマーク群をさらに備え、前記第２位置決めマーク群は前記第１ダイおよび前記第２ダイと間の領域内に全体的に配置され、第２位置決めマーク群は第２複数の位置決め線を含み、前記第２複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第２の複数のギャップによって互いに分離された第２複数のセグメントを用いて形成されている、請求項１に記載の半導体ウェハ。
【請求項３】
前記第１複数のセグメントは前記ウェハの第１の複数の金属層または前記ウェハの第１の複数のビア層のいずれに形成され、前記第２の複数のセグメントは前記ウェハの第２の複数の金属層または前記ウェハの第２複数のビア層のいずれに形成されている、請求項１に記載の半導体ウェハ。
【請求項４】
前記第１の複数のセグメント各々の長さは前記絶縁材料で満たされた前記第１の複数のギャップ各々の長さより少なくとも３倍長い、請求項１に記載の半導体ウェハ。
【請求項５】
前記ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される少なくとも１つの第３位置決めマーク群をさらに備え、前記第３位置決めマーク群は前記第１ダイと前記第２ダイとの間の領域内に全体的に配置され、第３位置決めマーク群は第２の複数の位置決め線を含み、前記第３の複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第３の複数のギャップによって互いに分離された第３の複数のセグメントを用いて形成されている、請求項２に記載の半導体ウェハ。
【請求項６】
前記ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される少なくとも１つの第４位置決めマーク群をさらに備え、前記第４位置決めマーク群は前記第１ダイと前記第２ダイとの間の領域内に全体的に配置され、第４位置決めマーク群は第２複数の位置決め線を含み、前記第４の複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で充填された第４の複数のギャップによって互いに分離された第４の複数のセグメントを用いて形成されている、請求項５に記載の半導体ウェハ。
【請求項７】
前記第１位置決めマーク群の前記第１の複数の位置決め線に平行な中心軸および前記第３位置決めマーク群の前記第３の複数の位置決め線に平行な中心軸は、第１距離だけ隔たっており、前記第２位置決めマーク群の前記第２の複数の位置決め線に平行な中心軸および前記第４位置決めマーク群の前記第４の複数の位置決め線に平行な中心軸は、第４距離だけ隔たっており、前記第２距離は前記第１距離より長い、請求項６に記載の半導体ウェハ。
【請求項８】
前記第１の複数のセグメントは少なくとも銅を含有する導電性材料を用いて形成されている、請求項１に記載の半導体ウェハ。
【請求項９】
半導体ウェハであって、
少なくとも１つの第１ダイと、
少なくとも１つの第２ダイと、
ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される第１位置決めマーク群と
を有し、前記第１ダイおよび前記第２ダイは前記第１ダイ及び前記第２の間に存在する領域によって互いに分離されており、
前記第１位置決めマーク群は前記第１ダイと前記第２ダイとの間の領域内に全体的に配置され、前記第１位置決めマークは、中心基準マークと、第１位置決め線と、前記中心基準マークの反対側に配置された第２位置決め線とを含み、前記第１位置決め線は絶縁材料で満たされた第１の複数のギャップによって互いに分離された第１の複数のセグメントを用いて形成され、前記第２位置決め線は絶縁材料で満たされた第２の複数のギャップによって互いに分離された第２複数のセグメントを用いて形成されている、半導体ウェハ。
【請求項１０】
前記第１の複数のセグメントは前記ウェハの第１の複数の金属層または前記ウェハの第１の複数のビア層のいずれかに形成され、前記第２の複数のセグメントは前記ウェハの第２の複数の金属層または前記ウェハの第２の複数のビア層のいずれかに形成される、請求項９に記載の半導体ウェハ。
【請求項１１】
前記第１の複数のセグメント各々の長さは前記絶縁材料で満たされた前記第１の複数のギャップ各々より少なくとも３倍長く、前記第２の複数のセグメント各々の長さは前記絶縁材料で満たされた前記第２の複数のギャップ各々より少なくとも３倍長い、請求項９に記載の半導体ウェハ。
【請求項１２】
前記第１複数のセグメントは少なくとも銅を含有する導電性材料を用いて形成されている、請求項９に記載の半導体ウェハ。
【請求項１３】
半導体ウェハであって、
少なくとも１つの第１ダイと、
少なくとも１つの第２ダイと、
ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される第１位置決めマーク群と
を有し、前記第１ダイおよび前記第２ダイは前記第１ダイ及び前記第２の間に存在する領域によって互いに分離されており、
前記第１位置決めマーク群は前記第１ダイと前記第２ダイとの間の領域内に全体的に配置され、前記第１位置決めマーク群は、
（１）第１層に形成された第１の複数の位置決め線であって、前記第１の複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第１の複数のギャップによって互いに分離された第１複数のセグメントを用いて形成された、第１の複数の位置決め線と、
（２）第２層に形成された第２の複数の位置決め線であって、前記第２層は前記第１層より下位にあり、前記第２の複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第２の複数のギャップによって互いに分離された第２の複数のセグメントを用いて形成されている、第２の複数の位置決め線と、
を含む、半導体ウェハ。
【請求項１４】
前記ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される第２位置決めマーク群をさらに備え、前記第２位置決めマーク群は、前記第１ダイと前記第２ダイとの間の領域内に全体的に配置され、前記第２位置決めマーク群は、
（１）前記第１層に形成される第３の複数の位置決め線であって、前記第３複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第３の複数のギャップによって互いに分離された第３の複数のセグメントを用いて形成された、第３の複数の位置決め線と、
（２）前記第２層に形成される第４の複数の位置決め線であって、前記第２層は前記第１層より下位にあり、前記第４の複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第４の複数のギャップによって互いに分離された第４の複数のセグメントを用いて形成された、第４の複数の位置決め線とを含む、請求項１３に記載の半導体ウェハ。
【請求項１５】
前記ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される第３位置決めマーク群をさらに備え、前記第３位置決めマーク群は前記第１ダイと前記第２ダイとの間の領域内に全体的に配置され、前記第３位置決めマーク群は、
（１）前記第１層に形成される第５の複数の位置決め線であって、前記第５複数の位置決め線の各線は絶縁材料で満たされた第５の複数のギャップによって互いに分離された第５の複数のセグメントを用いて形成された、第５の複数の位置決め線と、
（２）前記第２層に形成される第６の複数の位置決め線であって、前記第２層は前記第１層より下位にあり、前記第６の複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第６の複数のギャップによって互いに分離された第６の複数のセグメントを用いて形成された、第６の複数の位置決め線とを含む、請求項１４に記載の半導体ウェハ。
【請求項１６】
前記ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される第４位置決めマーク群をさらに備え、前記第４位置決めマーク群は前記第１ダイと前記第２ダイとの間の領域内に全体的に配置され、前記第４位置決めマーク群は、
（１）前記第１層に形成される第７の複数の位置決め線であって、前記第７の複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第７の複数のギャップによって互いに分離された第７の複数のセグメントを用いて形成された、第７の複数の位置決め線と、
（２）前記第２層に形成される第８複数の位置決め線であって、前記第２層は前記第１層より下位にあり、前記第８の複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第８の複数のギャップによって互いに分離された第８の複数のセグメントを用いて形成された、第８の複数の位置決め線とを含む、請求項１５に記載の半導体ウェハ。
【請求項１７】
前記第１位置決めマーク群の前記第１の複数の位置決め線に平行な中心軸および前記第３位置決めマーク群の前記第５の複数の位置決め線に平行な中心軸は、第１距離だけ隔たっており、前記第２位置決めマーク群の前記第３複数の位置決め線に平行な中心軸および前記第４位置決めマーク群の前記第７の複数の位置決め線に平行な中心軸は、第２距離だけ隔たっており、前記第２距離は前記第１距離より長い、請求項１６に記載の半導体ウェハ。
【請求項１８】
前記第１の複数の位置決め線、前記第３の複数の位置決め線、前記第５の複数の位置決め線、および第７の複数の位置決め線が前記第１層に形成され、前記第２の複数の位置決め線、前記第４の複数の位置決め線、前記第６の複数の位置決め線、および前記第８の複数の位置決め線が互いに重ならないように前記第２層に形成される、請求項１６に記載の半導体ウェハ。
【請求項１９】
前記第１複数のセグメント各々の長さは前記絶縁材料で満たされた前記第１の複数のギャップ各々より少なくとも３倍長く、前記第２の複数のセグメント各々の長さは前記絶縁材料で満たされた前記第２の複数のギャップ各々より少なくとも３倍長い、請求項１３に記載の半導体ウェハ。
【請求項２０】
前記第１の複数のセグメント、前記第２の複数のセグメント、前記第３の複数のセグメント、前記第４の複数のセグメント、前記第５の複数のセグメント、前記第６の複数のセグメント、前記第７の複数のセグメント、および前記第８の複数のセグメントが、少なくとも銅を含有する導電性材料を用いて形成されている、請求項１９に記載の半導体ウェア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には半導体に関するものであり、さらに詳しくは半導体ウェハ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
位置決めマーク(アライメントマーク)は半導体デバイスの製造に一般に使用される。ウェハに形成される半導体ダイの行および列のアレイに半導体デバイスを正確的に配置するためにウェハにおける位置決めマークは装置によって使用される。このような位置決めマークは半導体ダイ同士の間の領域に典型的に配置され、スクライブレーンとして一般に呼ばれる。切溝(kerf)を形成するために鋸断または切断することによって半導体ダイは単品化される。位置決めマークは典型的にスクライブレーンにおける最大構造である。従来ダイシングソーは４０マイクロン以下の切断幅を典型的に有する。しかしながら、従来リソグラフィ装置における位置決めシステムの制限によって現在の位置決めマークが切溝に対して大きいサイズを有する。その結果、狭いサイズの切溝が形成されかつ鋸が大きな位置決めマークに当たる場合、スクライブレーン各々に隣接する半導体ダイに損失が生じるおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、ウェハ上に形成された半導体ダイをダイシングソーで分離する際に、スクライブレーン各々に隣接する半導体ダイに損失が生じるおそれを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による半導体ウェハは、
少なくとも１つの第１ダイと、
少なくとも１つの第２ダイと、
ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される第１位置決めマーク群と
を有し、前記第１ダイおよび前記第２ダイは、前記第１ダイおよび前記第２の間に存在する領域によって互いに分離され、
前記第１位置決めマーク群は前記第１ダイ及び前記第２ダイの間の領域内に全体的に配置され、第１位置決めマーク群は第１の複数の位置決め線を含み、前記第１複数の位置決め線の各々は、絶縁材料で満たされた第１の複数のギャップにより互いに分離された第１の複数のセグメントを用いて形成されている、半導体ウェハである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、ウェハ上に形成された半導体ダイをダイシングソーで分離する際に、スクライブレーン各々に隣接する半導体ダイに損失が生じるおそれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明によるスクライブレーン位置決めマークを有する半導体ウェハの斜視図。
【図２】本発明によるスクライブレーン位置決めマークの１つの実施形態の斜視図。
【図３】図２に示す位置決めマークとともに相互に入り組んだ組み合わせとして又は別個に使用される本発明によるスクライブレーン位置決めマークの別の実施形態の斜視図。
【図４】図２に示すスクライブレーン位置決めマークが積み重なった実施形態の断面図。
【図５】図３に示すスクライブレーン位置決めマークと相補的に積み重なる例を示す実施形態の断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明は例示の方法により説明されており、添付の図面により限定されるものではなく、図面において、同様の参照符号は類似の要素を示す。図中の要素は簡潔かつ明確に説明されており、必ずしも寸法通りに描かれていない。
【０００８】
図１は、ダイ１２、ダイ１３、ダイ１４、およびダイ１５のような複数の半導体ダイを有する半導体ウェハ１０を示す。ウェハ上のすべてのダイは誘電体材料（すなわち、絶縁材料）によって電気的に分離される。いかなる種々の誘電体材料が使用されてもよい。ウェハ１０に形成される半導体ダイは行列形式に並んだダイのアレイに配置される。複数の点々で示されているように、ウェハ１０に形成される多数の半導体ダイの内の少数のダイのみが図示されている。ダイの行および列のアレイは、ダイ同士を分離または分割する複数の水平および垂直スクライブレーンを形成する。例えば、垂直スクライブレーン１８が形成され、水平スクライブレーン２０が形成される。実際にはスクライブレーンの寸法は半導体ダイよりもかなり小さいが、図示の便宜上、図１においてダイおよびスクライブレーンのサイズは正確ではないことが理解されるべきである。また、形成される製品に依存して、半導体ダイの実際のサイズがウェハ同士の間で異なるように、いかなる種類の半導体ダイがウェハ１０に形成されてもよい。本発明にしたがって、いくつかのダイに隣接するスクライブレーン内にスクライブレーンマークが形成される。例えば、スクライブレーン１８の中にはスクライブレーン位置決めマーク２４があり、スクライブレーン２０の中にはスクライブレーン位置決めマーク２２がある。図２により詳細に示すように、各スクライブレーンマークは、第２材料によって分割または分離される第１材料による複数の線を有する。第１材料および第２材料は導電性でも非導電性でもよい。一態様において、第１材料は、導電性線路を形成する銅または別の金属の導電性材料である。その態様の場合、第２材料は電気的に絶縁するための誘電体である。一態様において、スクライブレーン位置決めマーク各々における導電性線路はウェハが切断される方向と垂直または直角に形成される。しかしながら、他の角度が使用されてもよい。スクライブレーン内の位置決めマーク各々の隣接する導電性線路は鋸がスクライブレーンを切断する方向と垂直である場合、スクライブレーン領域を効率的に使用できる。つまり、たとえスクライブレーンが狭かったとしても、光学機器が位置決めマークを容易に特定できるようする多数の導電性線路が形成されてもよい。導電性線路がダイのエッジと垂直ではなく平行に形成される場合、光学機器が位置決めマークを特定できるようにするために、より大きな幅のスクライブレーンが必要になる。
【０００９】
図２はダイ１２及びダイ１３の間の領域に図１の第1形態のスクライブレーン１８を形成した様子を詳細に示す。上述したように、スクライブレーン１８の中にスクライブレーン位置決めマーク２４がある。スクライブレーン位置決めマーク２４はグループ３０、グループ３１、グループ３２、およびグループ３３のような複数の位置決めマーク群を有する。位置決めマーク群の各々は、スクライブレーン１８が鋸断される方向と直交する１つ以上の導電性線路を有する。グループ３０およびグループ３１とグループ３２およびグループ３３との間に、中心基準マーク３５が設けられ、これは公称位置決め中心(nominal  alignment  center)である。中心基準マーク３５より上のグループ数は、典型的には、中心基準マーク３５より下のグループ数と異なる。図示の形態の場合、グループ３０〜３３の各々は３つのスクライブレーンマーク線とともに形成されている。別の個数のスクライブレーンマーク線または単一のスクライブレーンマーク線が形成されてもよいことが理解されるべきである。具体的な実施形態は単に説明を意図しているにすぎず、グループ３０〜３３におけるスクライブレーンマーク線同士の間の距離は図示の例と異なってもよいことが理解されるべきである。グループ３０の中心スクライブレーンマーク線と隣接するグループ３１の中心スクライブレーンマーク線との間の距離は距離Ｄ１として示されている。同様に、グループ３２の中心スクライブレーンマーク線と隣接するグループ３３の中心スクライブレーンマーク線との間の距離は距離Ｄ２として示されている。グループ３１の中心スクライブレーンマーク線と隣接するグループ３２の中心スクライブレーンマーク線との間の距離は距離Ｄ３として示されている。特定位置決め検出ハードウェアにおいて、リソグラフィ装置製造者の各々がグループ間の分離距離を特定する。よって、検出ハードウェアに依存して、距離Ｄ１、Ｄ２、およびＤ３は、使用される装置に応じて異なってもよい。一形態において、距離Ｄ２は距離Ｄ１より大きくてもよい。したがって、鋸から見た切溝の方向における位置決めマークのサイズはリソグラフィ装置に依存することが、容易に理解できる。その結果、様々なスクライブレーンマーク線のグループ化および個別化が可能である。
【００１０】
グループ３０の中にスクライブレーンマーク線３６、３７、３８があり、グループ３２の中にスクライブレーンマーク線４０、４１、４２がある。図示の形態の場合、グループ３１のスクライブレーンマーク線はグループ３０と同様である。同様に、グループ３２のスクライブレーンマーク線はグループ３３と同様である。グループ３０より上側には複数の追加的な同様なグループがある。グループ３３より下側にも複数の追加的な同様なグループがある。単なる一形態において、合計で１９個の同様なグループが中心基準マーク３５より上側に設けられ、合計で２１個の同様なグループが中心基準マーク３５より下側に設けられる。スクライブレーンマーク線の各々は分割(個別化又はセグメント化)され、ギャップによって分離された複数のセグメントを有するように形成される。例えば、スクライブレーンマーク線３６の場合、線セグメント４５、４６、４７、４８、４９がある。セグメント４５および４６はギャップ５１によって分離される。セグメント４６および４７はギャップ５２によって分離される。セグメント４７および４８はギャップ５３によって分離される。セグメント４８および４９はギャップ５４によって分離される。スクライブレーンマーク線が銅のような導電性材料から形成される場合、ギャップ５１〜５４は誘電体５６から形成される。より一般的には、スクライブレーンマーク線およびギャップの材料は、導電性であるか否かによって異なる材料で形成されていればよい。
【００１１】
幅Ｗを有する切溝５８はスクライブレーン１８の中心に沿って切断される。切溝は鋸により形成される。スクライブレーンマーク線が銅のような導電性材料から形成されかつ連続していた場合、鋸刃の回転動作により銅が引き裂かれ、側部の運動により激しく持ち上げる。銅の浮上は横向きに進み、スクライブレーン位置決めマーク２４とダイ１２およびダイ１３各々との間のギャップまたはバッファの領域に及ぶクラック(亀裂又は裂け目)を生じさせる。多くの場合、亀裂はバッファ領域を介して隣接するダイ１２およびダイ１３の双方又は一方にまで伸び、その結果、ダイ１２およびダイ１３の周辺回路の機能を阻害してしまうおそれがある。あるいは、ダイがエンドユーザのアプレリケーションに実装された後に、クラックが半導体ダイの初期破損(premature  failure)を生じるおそれがある。ダイの亀裂を防止するストッパをダイ１２およびダイ１３の各々の周辺に実装することも可能であるが、一般にこの解決方法は総合的に見て効率的ではない。ダイのクラックの問題を緩和するために、スクライブレーンマーク線の各々が分割(個別化又はセグメント化)され、鋸の動きによって生じるクラックが横方向に進行するのを阻止する。スクライブレーンマーク線は、ギャップによって分離された複数の矩形部を有する矩形線として形成される。分割又は分断されたスクライブレーンマーク線は、スクライブレーン位置決めマーク２４の幅に亘って伸びている。一形態において、すべての隣接するスクライブレーンマーク線のギャップの位置は鋸の方向に整合し、隣接するスクライブレーンマーク線の様々なセグメントの材料の位置も整合している。他の形態において、隣接するスクライブレーンマーク線のギャップは鋸の方向に整合していなくてもよい。
【００１２】
分割されたスクライブレーンマーク線は矩形であり、マーク線材料の量が実質的に減少しないように、十分な長さを有する。その結果、使用される光学認識装置の光学的動作特性は、実質的に劣化しない。つまり、光学認識装置が半導体ウェハの位置を合わせる能力を実質的に減少させないように、様々なセグメント間に形成されるギャップは相対的に十分小さい。矩形パターンの連続的な材料で分割されたスクライブレーンマーク線を形成することで、セグメント間のギャップまたは隙間を除いて反射または吸収材料の損失は生じない。
【００１３】
図３は、本発明によるスクライブレーン位置決めマーク２４’の別の実施形態を示し、図２に示す位置決めマークと共に組み合わせて使用されてもよいし、単独で使用されてもよい。図示の形態において、スクライブレーン位置決めマーク２４’は図２のスクライブレーン位置決めマーク２４と共に並んでいる。よって、説明の簡明化のため、図３および図２の間で共通する素子には同一の符号が付けられている。スクライブレーンマーク線３６、３７、３８の各々は金属で囲まれた誘電体材料から形成されており、スクライブレーン位置決めマーク２４’は金属および誘電体材料を用いて形成されていると仮定する。よって、この形態の場合、スクライブレーン位置決めマーク２４’は図2のスクライブレーン位置決めマーク２４の材料形成において相補的である。同様に、中心基準マーク３５’が、図２の中心基準マーク３５と相互的または反対の金属および誘電体材料から形成されている。中心基準マーク３５’は誘電体５６’によって囲まれており、図２の形態とは異なり、グループ３１およびグループ３２に届いていない。図示の形態において、スクライブレーン位置決めマーク２４’は図２のスクライブレーン位置決めマーク２４の上側または下側に位置が整合していてもよいし、異なる金属層内に形成されてもよい。しかしながら、スクライブレーン位置決めマーク２４’は図示されているようにスクライブレーンにおける追加的な金属層なしに別個に形成されてもよい。
【００１４】
図４は、線４−４を沿って図２の金属化されたスクライブレーン位置決めマーク線４０内の金属層の断面図を示す。基板６２はスクライブレーン１８内にあり、ダイ１２およびダイ１３によっていずれの側に隣接する。基板６２を覆っているものは誘電体５６である。図２のスクライブレーン位置決めマーク２４はスクライブレーンマーク線とともに他の金属層各々に設けられ、例えば、第２金属層（Ｍ２）、第４金属層（Ｍ４）、および第６金属層（Ｍ６）各々に設けられる。各層の金属はギャップと共に位置合わせされている。誘電体５６により、Ｍ２、Ｍ４、Ｍ６の層は分離され、各金属層のギャップが形成される。図４示される金属化(金属層の形成)は、別個にパターニングされた金属層および誘電体層を形成することで実行されてもよいし、あるいは金属および誘電体の交互層が形成された個々のビア層を形成することで実行されてもよい。
【００１５】
図５は、図３のスクライブレーン位置決めマークが図２のスクライブレーン位置決めマークとともに並べて組み合わせて使用される場合において、図３の線５−５に沿って誘電体スクライブレーン位置決めマーク線４０’に隣接する金属層の断面図を示す。並べて組み合わせた結果として、図３で最上部に露出していた金属はもはや最上部の金属ではなく、図５の金属層Ｍ５として示されている。つまり、図５のスクライブレーンマーク線は金属層１から始めて奇数番目の金属層を示し、図４のスクライブレーンマーク線は金属層２から始めて偶数番目の金属層を示す。
【００１６】
図４に関連して説明されたように、誘電体５６は基板６２上にある。誘電体スクライブレーンマーク線４１’と隣接する金属は、例えば、第１金属層（Ｍ１）、第３金属層（Ｍ３）、および第５金属層（Ｍ５）により形成される。各層の金属はギャップとともに位置が整合している。図４および図５の各金属層の金属およびギャップは、鋸が切断するのと垂直な方向に整合している。ギャップが鋸の切断方向と垂直な方向に整合していることは必須でないことに留意を要する。図２および図３の例が重ね合わせて使用される実施形態(一方が他方より上位にある実施形態)の場合、鋸の切断方向において、図４および図５の金属層各々の金属およびギャップは、金属の形成及び誘電体の形成に関して相補的である。図２の形態が図３の形態の上位又は下位に重なっていない形態の場合、図４および図５の各層は、図２および図３の形態が相互に入り込まず重ならないように形成されてもよい。
【００１７】
図５に示される金属層の形成は、別個にパターニングされた金属層および誘電体層を形成することで、あるいは金属および誘電体の交互的層が形成されている個々のビア層を軽視することで実行されてもよいことが理解されるべきである。
【００１８】
スクライブレーンを形成するためにアレイ状に配置されたダイを有する半導体ウェハが提供されることを理解されるべきであり、そのスクライブレーン内においては、位置決めマークが単品化されるダイを形成するためにウェハが切断される方向と垂直な分断された平行線を有する。各セグメントはギャップによって別のセグメントから分離される。切溝がスクライブレーンのおよそ中心にそって形成される場合において、鋸の刃が位置決めマークに接触すると、切溝を形成する鋸は位置決めマークを持ち上げる。位置決めマーク材料の浮上は、位置決めマークを様々な方向へ引っ張る。位置決めマークを複数の分断された別個の部分に分けるギャップがない場合、クラック(亀裂)がアライメントマーク全体にわたって横向きに進行し、隣接するダイのエッジに至る可能性がある。このクラックの結果、ダイの周囲は典型的には物理的に変えられ、ダイの故障の原因となる。たとえダイの周辺にクラックを防止するストッパがあったとしても、クラックがダイを損傷させないことを保証できないほど、クラックの力又は応力は非常に大きい。位置決めマークに通常用いられる材料は銅であり、銅は鋸の刃の運動により容易に浮上してしまう。鋸の切断方向に垂直な位置決めマークをセグメント化することは、銅が浮上する量を減らすだけでなく、必要な銅の量も減らす。さらに、位置決めマークはセグメント化された平行な線分のグループとして形成され、グループ各々の中心は所定の距離だけ離れている。中心マークに対して上側または左側のグループは、中心マークの下側または右側のグループは、異なる距離だけ離れている。また、中心マークから或る方向に形成されるグループの数は中心から反対方向に形成されるグループの数と異なる。よって、位置決めマークの頑丈さが維持され、ダイが単品化される場合または切溝が形成される場合の隣接ダイのクラックを減少させる。
【００１９】
一形態において、少なくとも１つの第１ダイおよび少なくともの第２ダイを有するウェハが提供される。第１ダイおよび第２ダイは、第１ダイと第２ダイとの間に存在する領域によって互いに分離される。第１位置決めマークはウェハをパターニングするためのツールにウェハの位置を合わせるために使用される。第１位置決めマーク群は第１ダイと第２ダイとの間の領域内に全体的に配置される。第１位置決めマークは第１の複数の位置決め線を含む。第１複数の位置決め線の各線は、絶縁材料で充たされた第１の複数のギャップによって互いに分離された第１の複数のセグメントを用いて形成される。別の形態において、少なくとも第２位置決めマーク群がウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される。第２位置決めマーク群は第１ダイと第２ダイとの間の領域内に全体的に配置される。第２位置決めマーク群は第２の複数の位置決め線を含む。第２の複数の位置決め線の各線は、絶縁材料で満たされた第２の複数のギャップによって互いに分離された第２の複数のセグメントを用いて形成される。別の形態において、第１の複数のセグメントはウェハの第１の複数の金属層またはウェハの第１の複数のビア層の何れかに形成される。第２の複数のセグメントはウェハの第２の複数の金属層またはウェハの第２の複数のビア層の何れかに形成される。別の形態において、第１の複数のセグメント各々の長は少なくとも絶縁材料で充填された第１の複数のギャップ各々の長より少なくとも３倍長い。別の形態において、少なくとも第３位置決めマーク群はウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される。第３位置決めマーク群は第１ダイと第２ダイとの間の領域内に全体的に配置され、ここで、第３位置決めマーク群は第３の複数の位置決め線を含み、第３の複数の位置決め線の各線は絶縁材料によって充填された第３の複数のギャップによって互いに分離された第３の複数のセグメントを用いて形成される。別の形態において、ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される第４位置決めマーク群が提供される。第４位置決めマーク群は第１ダイと第２ダイとの間の領域内に全体的に配置され、ここで、第４位置決めマーク群が第４の複数の位置決め線を含み、第４複数の位置決め線の各線は絶縁材料で充填された第３複数のギャップによって互いに分離された第４複数のセグメントを用いて形成される。別の形態において、第１位置決めグループの第１の複数の線に平行な中心軸および第３位置決めグループの第３の複数の線に平行な中心軸は第１距離だけ隔たっている。第２位置決めグループの第２の複数の線に平行な中心軸および第４位置決めグループの第４の複数の線に平行な中心軸は第２距離だけ隔たっている。第２距離は第１距離より大きい。別の形態において、第１の複数のセグメントは少なくとも銅を含有する導電性材料を用いて形成される。
【００２０】
別の形態において、少なくとも第１ダイおよび少なくとも第２ダイを有するウェハが提供される。第１ダイ及び第２ダイは第１ダイ及び第２ダイの間に存在する領域によって互いに分離されている。第１位置決めマークはウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために提供される。第１位置決めマークは第１ダイと第２ダイとの間の領域内に全体的に配置される。第１位置決めマークは、中心基準マークと、第１位置決め線と、中心基準マークの反対側に配置された第２位置決め線とを含む。第１位置決め線は絶縁材料によって充填された第１の複数のギャップによって互いに分離された第１の複数のセグメントを用いて形成され、第２位置決め線は絶縁材料によって充填された第２の複数のギャップによって互いに分離された第２の複数のセグメントを用いて形成される。別の形態において、第１の複数のセグメントはウェハの第１の複数の金属層またはウェハの第１の複数のビア層のいずれかに形成される。第２の複数のセグメントはウェハの第２の複数の金属層またはウェハの第２の複数のビア層のいずれかに形成される。別の形態において、第１の複数のセグメントの各々の長は絶縁材料によって充填された第１の複数のギャップの各々の長より少なくとも３倍長く、第２の複数のセグメントの各々の長は絶縁材料によって充填された第２の複数のギャップの各々の長より少なくとも３倍長い。更に別の形態において、第１の複数のセグメントは少なくとも銅を含有する導電性材料を用いて形成される。
【００２１】
別の形態において、少なくとも第１ダイおよび少なくとも第２ダイを有するウェハが提供される。第１ダイおよび第２ダイは、第１ダイと第２ダイとの間に配置される領域によって互いに分離される。第１位置決めマーク群はウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される。第１位置決めマーク群は第１ダイと第２ダイとの間の領域以内に全体的に配置される。第１位置決めマーク群は（１）第１層に形成される第１の複数の位置決め線であって、第１複数の位置決め線の各線は絶縁材料によって充填される第１複数のギャップによって互いに分離される第１の複数のセグメントを用いて形成される、第１の複数の位置決め線と、（２）第２層に形成される第２の複数の位置決め線であって、第２層は第１層の下にあり、第２の複数の位置決め線の各線は絶縁材料によって充填される第２複数のギャップによって互いに分離される第２複数のセグメントを用いて形成される第２の複数の位置決め線とを有する。別の形態において、少なくともウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される第２位置決めマーク群が提供される。第２位置決めマーク群は第１ダイと第２ダイとの間の領域以内に全体的に配置される。第２位置決めマーク群は、（１）第１層に形成される第３の複数の位置決め線であって、第３の複数の位置決め線の各線は絶縁材料によって充填される第３の複数のギャップによって互いに分離される第３の複数のセグメントを用いて形成される、第３の複数の位置決め線と、(２)第２層に形成される第４の複数の位置決め線であって、第２層は第１層の下にあり、第４の複数の位置決め線の各線は絶縁材料によって充填される第４の複数のギャップによって互いに分離される第４の複数のセグメントを用いて形成される、第４の複数の意義決め線とを含む。別の形態において、ウェハをパターニングするために用いられるツールにウェハの位置を合わせるために使用される第３位置決めマーク群が提供される。第３位置決めマーク群は第１ダイと第２ダイとの間の領域以内に全体的に配置される。第３位置決めマーク群は、（１）第１層に形成される第５の複数の位置決め線であって、第５の複数の位置決め線の各線は絶縁材料によって充填される第５の複数のギャップによって互いに分離される第５複数のセグメントを用いて形成される、第５の複数の位置決め線と、(２)第２層に形成される第６複数の位置決め線であって、第２層は第１層下にあり、第６の複数の位置決め線の各線は絶縁材料によって充填される第６の複数のギャップによって互いに分離される第６複数のセグメントを用いて形成される、第６の複数の位置決め線とを含む。別の形態において、ウェハが、ウェハをパターニングするために使用されるツールにウェハの位置を合わせるために使用される少なくとも第４位置決めマーク群を有する。第４位置決めマーク群は第１ダイと第２ダイとの間の領域以内に全体的に配置される。第４位置決めマーク群は、（１）第１層に形成される第７の複数の位置決め群であり、第７の複数の位置決め線の各線は絶縁材料によって充填される第７の複数のギャップによって互いに分離される第７の複数のセグメン��を用いて形成される、第７の複数の位置決め線と、（２）第２層に形成される第８の複数の位置決め線であって、第２層は第１層の下にあり、第８の複数の位置決め線の各線は絶縁材料によって充填される第８の複数のギャップによって互いに分離される第８複数のセグメントを用いて形成される、第８の複数の位置決め線とを含む。別のさらなる形態において、第１位置決めマーク群の第１の複数の位置決め線と平行な中心軸および第３位置決めマーク群の第５の複数の線と平行な中心軸は第１距離によって分離される。第２位置決めマーク群の第３の複数の位置決め線と平行な中心軸および第４位置決めマーク群の第７の複数の線と平行な中心軸は第２距離によって分離され、第２距離は第１距離より長い。別のさらなる形態において、第１の複数の位置決め線、第３の複数の位置決め線、第５の複数の位置決め線、および第７位置決め線は第１層に形成され、第２の複数の位置決め線、第４の複数の位置決め線、第６の複数の位置決め線、第８の複数の位置決め線は重ならないように第２層に形成される。別のさらなる形態において、第１の複数のセグメントの各々の長は絶縁材料によって充填される第１複数のギャップの各々の長より少なくとも３倍長く、第２の複数のセグメントの各々の長は絶縁材料によって充填される第２複数のギャップの各々の長より少なくとも３倍長い。別のさらなる形態において、第１の複数のセグメント、第２の複数のセグメント、第３の複数のセグメント、第４の複数のセグメント、第５の複数のセグメント、第６の複数のセグメント、第７の複数のセグメント、および第８の複数のセグメントは少なくとも銅を含有する導電性材料を用いて形成される。
【００２２】
明細書及び特許請求の範囲において、「前方」、「後方」、「上方」、「下方」、「上」、「下」などの用語は、説明の目的で用いられているにすぎず、必ずしも恒久的な相対関係を説明するものではない。これらのそのように用いられた用語は、適切な状況下においては交換可能であり、本明細書において説明される発明の実施形態は、例えば、明細書において図示または説明されたもの以外の位置づけによる動作が可能である。
【００２３】
前述の詳細な説明は、具体的な例示の実施の形態を参照しながら本発明を説明するものである。しかし、添付の特許請求の範囲で定義された本発明の範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更が加えられ得ることが理解されよう。詳細な説明及び添付図面は限定するものではなく、単に例と見なされるべきであり、そのような修正又は変更は、すべて本明細書で説明され定義された本発明の範囲内に入るものとする。例えば、位置決めマークは導電性または非導電性の材料によって実装されてもよい。導電性材料が利用される場合、金属を除いて他の材料が利用されてもよい。導電性金属が利用される場合、銅を除いて他の金属を利用されてもよい。絶縁材料のいかなる数は記載される誘電体の実装に使用されてもよい。金属は位置決めマークに実装するために使用される時、１つの形態において、位置決めマークが金属は位置決めマークを実装されるために使用される時、位置決めマークが、切溝船の幅の所定パーセントより大きな長を有する切溝線と直交な方向に継続金属を有しない。所定パーセントが変化できるが、１つの形態において、所定パーセントは５０パーセントである。他の形態において、所定パーセントは１００％より大きい。セグメントの種々なパターンは実行されてもよく、ここで、ギャップが部分的に位置合わせまたは位置合わせない。以上、具体的な実施例に関して、利益、他の利点、及び問題の解決方法について説明してきたが、利益、利点、問題の解決方法、及びこうした利益、利点、問題  の解決方法をもたらし、又はより顕著なものにする構成要素は、全ての請求項又は何れかの請求項において重要とされ、要求され、不可欠とされる機能や構成要  素であると見なされるべきではない。
【００２４】
特に明記しない限り、「第１」及び「第２」等の用語は、そのような用語が述べる要素間を任意に区別するために用いる。したがって、これらの用語は、必ずしもそのような要素の時間的な又は他の優先順位付けを示そうとするものではない。
【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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【国際調査報告】
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