(57)【要約】【課題】  半導体ウェハ上に複数の半導体チップが設けられている半導体装置であって、スクライブ領域の面積の縮小を図ることができる半導体装置を提供する。【解決手段】  本発明の半導体装置は、  半導体ウェハ１０と、  前記半導体ウェハ１０にマトリクス状に配列された複数の半導体チップ２０と、  第１方向に沿った第１スクライブ領域２２と、  第２方向に沿った第２スクライブ領域２４と、  前記半導体ウェハ１０に設けられ、前記第１方向に延伸された形状の第１アライメントマーク３０と、前記第２方向に延伸され該第１アライメントマーク３０と交差して配置された第２アライメントマーク４０と、を含み、  前記第１アライメントマーク３０と前記第２アライメントマーク４０との交差部は、前記第１スクライブ領域２２と前記第２スクライブ領域２４とが重なっているスクライブ交差領域２６に設けられている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハと、
前記半導体ウェハにマトリクス状に配列された複数の半導体チップと、
第１方向に沿った第１スクライブ領域と、
第２方向に沿った第２スクライブ領域と、
前記半導体ウェハに設けられ、前記第１方向に延伸された形状の第１アライメントマークと、前記第２方向に延伸され該第１アライメントマークと交差して配置された第２アライメントマークと、を含み、
前記第１アライメントマークと前記第２アライメントマークとの交差部は、前記第１スクライブ領域と前記第２スクライブ領域とが重なっているスクライブ交差領域に設けられている、半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１アライメントマークおよび前記第２アライメントマークの少なくとも一方は、長方形状を有する、半導体装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１アライメントマークの長辺と、前記第２アライメントマークの長辺とが直交している、半導体装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記第１アライメントマークおよび前記第２アライメントマークは、それぞれの長手方向の中心線を軸として相互に線対称となるように配置されている、半導体装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記第１アライメントマークと前記第２アライメントマークとが交差されてなす形状は、十字形状である、半導体装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記第１スクライブ領域および前記第２スクライブ領域の幅は、同一である、半導体装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記半導体チップは、長方形状を有する、半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の半導体チップを有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の製造工程においては、露光装置を用いて、フォトマスク（レチクル）に形成された微細なパターンの投影露光が繰り返し行われる。そのため、基板とフォトマスクまたはレチクルとの位置を精密に合わせる必要があり、精密よく位置あわせを行うために、半導体ウェハには、各種アライメントマークが設けられることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記アライメントマークは、複数の半導体チップの相互間のスクライブ領域に設けられることがあるため、半導体チップの相互間には、一定の面積を確保しなくてはならず、スクライブ領域の面積の縮小を図るのが困難なことがある。本発明の目的は、半導体ウェハ上に複数の半導体チップが設けられている半導体装置であって、スクライブ領域の面積の縮小を図ることができる半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明にかかる半導体装置は、
半導体ウェハと、
前記半導体ウェハにマトリクス状に配列された複数の半導体チップと、
第１方向に沿った第１スクライブ領域と、
第２方向に沿った第２スクライブ領域と、
前記半導体ウェハに設けられ、前記第１方向に延伸された形状の第１アライメントマークと、前記第２方向に延伸され該第１アライメントマークと交差して配置された第２アライメントマークと、を含み、
前記第１アライメントマークと前記第２アライメントマークとの交差部は、前記第１スクライブ領域と前記第２スクライブ領域とが重なっているスクライブ交差領域に設けられている。
【０００５】
本発明にかかる半導体装置は、複数の半導体チップを区分する第１スクライブ領域と第２スクライブ領域とのスクライブ交差領域に、所定のパターンのアライメントマークが配置されている。つまり、延伸された方向が異なる第１アライメントマークおよび第２アライメントマークの交差部がスクライブ交差領域に設けられるように、アライメントマークが配置されている。そのため、スクライブ交差領域を有効に活用することができ、アライメントマークの配置のために確保しなくてはならないスクライブ領域の面積を縮小することができる。その結果、１枚の半導体ウェハから作成することができる半導体チップの個数を増加することができ、コストの削減に寄与することができる。
【０００６】
本発明は、さらに、下記の態様をとることができる。
【０００７】
（２）本発明にかかる半導体装置において、
前記第１アライメントマークおよび前記第２アライメントマークの少なくとも一方は、長方形状を有することができる。
【０００８】
（３）本発明にかかる半導体装置において、
前記第１アライメントマークの長辺と、前記第２アライメントマークの長辺とが直交していることができる。
【０００９】
（４）本発明にかかる半導体装置において、
前記第１アライメントマークおよび前記第２アライメントマークは、それぞれの長手方向の中心線を軸として相互に線対称となるように配置されていることができる。
【００１０】
（５）本発明にかかる半導体装置において、
前記第１アライメントマークと前記第２アライメントマークとが交差されてなす形状は、十字形状であることができる。
【００１１】
（６）本発明にかかる半導体装置において、
前記第１スクライブ領域および前記第２スクライブ領域の幅は、同一であることができる。
【００１２】
（７）本発明にかかる半導体装置において、
前記半導体チップは、長方形状を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態にかかる半導体装置を模式的に示す平面図である。図２は、図１のＡ部を拡大して示す平面図である。図３は、本実施の形態にかかる半導体装置に含まれるアライメントマークを詳細に説明するための平面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態にかかる半導体装置では、半導体ウェハ１０の上にショット単位で区切られた複数の領域１２が配列されている。ここで、ショットとは、１枚のレチクル（フォトマスク）を用いてパターンが露光される範囲である。
【００１５】
図２に示すように、領域１２には、複数の半導体チップ２０がマトリクス状に配置されている。本実施の形態では、Ｘ方向に２行、Ｙ方向に５列の半導体チップ２０が配列されている場合を図示するが、これに限定されない。また、図２には、長方形状の半導体チップ２０が設けられている場合を図示するが、矩形であればよく、長方形に限定される訳ではない。複数の半導体チップ２０の相互間には、スクライブ領域が設けられている。具体的には、半導体チップ２０の短辺方向（「第１方向」に相当する。）に沿った第１スクライブ領域２２と、長辺方向（「第２方向」に相当する。）に沿った第２スクライブ領域２４と、を含み、第１スクライブ領域２２と、第２スクライブ領域２４とが交差しているスクライブ交差領域２６（灰色で示した領域）とを含む。本実施の形態にかかる半導体装置では、第１スクライブ領域および第２スクライブ領域の幅は、それぞれの方向に応じて延伸された形状のアライメントマークの幅に応じた幅である。さらには、第１スクライブ領域２０および第２スクライブ領域の幅が同じであることが好ましい。
【００１６】
本実施の形態にかかる半導体装置では、半導体ウェハ１０に第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０が設けられている。具体的には、第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０を一組のアライメントマークと考えたときに、領域１２内に少なくとも一組のアライメントマークが設けられていればよい。本実施の形態では、二組のアライメントマークが設けられている場合を図示する。第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０は、半導体ウェハ１０とフォトマスク（レチクル）との位置あわせを行うためのアライメントマークである。第１アライメントマーク３０は、半導体チップ２０の短辺方向、半導体ウェハ１０の面においてＸ方向に延伸された形状を有し、Ｘ方向を特定するためのマークである。一方、第２アライメントマーク４０は、半導体チップ２０の長辺方向、つまり、半導体ウェハ１０の面においてＹ方向に延伸された形状を有し、Ｙ方向を特定するためのマークである。本実施の形態にかかる半導体装置では、これらの第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０は、それぞれの長手方向が直交するように交差されており、十字形状を成している。
【００１７】
また、第１スクライブ領域２２および第２スクライブ領域には、ＴＥＧ（Ｔｅｓｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）６０や検査用アライメントマーク（図示せず）が設けられている。ここで、検査用アライメントマークは、所定の方向を特定するための情報を有することのないアライメントマークのことをいう。たとえば、形成されたマスク層のパターン（図示せず）と、半導体ウェハ１０にすでに形成されているパターン（図示せず）とのずれを検査するためのアライメントマークを挙げることができる。
【００１８】
次に、図３を参照しつつ、第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０の詳細を説明した後、スクライブ領域での配置についての特徴点を説明する。
【００１９】
図３に示すように、第１アライメントマーク３０は、Ｘ方向の幅がＹ方向の幅と比して大きい長方形状パターン３２と、その中心に十字パターン３４を有する。この十字パターン３４は第１アライメントマーク３０の座標を示す。十字パターン３４の両側方に溝群３６が設けられている。一方、第２アライメントマーク４０は、Ｙ方向の幅がＸ方向の幅と比して大きい長方形状パターン４２を有する。第１アライメントマーク３０と同様に、長方形状４２の中心には、十字パターン４４が設けられ、十字パターン４４の両側方には溝群４６が設けられている。
【００２０】
第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０は、それぞれの十字パターン３４、４４が重なるように交差している。具体的には、第２アライメントマーク４０は、第１アライメントマーク３０の長手方向の中心線３１を軸として線対称になるように配置され、第１アライメントマーク３０は、第２アライメントマーク４０の長手方向の中心線４１を軸として線対称となるように配置されている。つまり、第１アライメントマーク３０と第２アライメントマーク４０とは、それぞれの中心線に対して線対称の関係が維持されるように配置されているのである。
【００２１】
第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０は、それぞれの周囲に禁止領域３８、４８を有する。本実施の形態では、第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０の中心である十字パターン３４、４４を互いに共有しているため、禁止領域３８、４８をも共有されることとなる。この禁止領域３８、４８は、アライメントマークを検知するスキャナーのアライメントビームスポット径によって決定される範囲であり、誤認識または認識性の低下を抑制するため、何らかのパターン（ＴＥＧや他のアライメントマークなど）を設けることが禁止されている領域である。本実施の形態にかかる半導体装置では、第１アライメントマーク３０に注目してみると、禁止領域３８の範囲に、第２アライメントマーク４０が設けられていることとなる。しかし、第１アライメントマーク３０に対して対称な位置に第２アライメントマーク４０が配置されているため、認識性の低下を抑制することができるのである。一方、第２アライメントマーク４０に着目した場合にも、禁止領域４８の範囲内に対称性が維持された状態で第１アライメントマーク３０が配置されている。つまり、本実施の形態にかかる半導体装置によれば、一対の第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０を配置するのに必要な面積は、一のアライメントマークを配置するのに必要な面積で足りることとなる。
【００２２】
ついで、第１アライメントマーク３０および第２アライメントマークの配置について詳細を説明する。上述したように、第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０は、交差することで十字形状を成している。つまり、第１アライメントマーク３０と第２アライメントマーク４０とが重なった交差部５０を中心として、４つの分岐を有している。本実施の形態では、少なくとも交差部５０がスクライブ交差領域２６に配置され、第１アライメントマーク３０が構成する分岐は第１スクライブ領域２２に、第２アライメントマーク４０が構成する分岐は第２スクライブ領域２４に設けられている。つまり、マトリクス状に配列された半導体チップ２０を区分するスクライブ領域は、格子状に形成されることとなるが、この格子パターンと合致するように十字形状をなした第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０が配置されていることとなる。
【００２３】
本実施の形態にかかる半導体装置は、延伸された方向が異なる第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０が交差して配置されている。これにより、第１および第２アライメントマーク３０、４０を第１アライメントマーク３０（もしくは第２アライメントマーク４０）のみの配置に要する面積に配置することができる。さらに、第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０との交差部５０は、スクライブ交差領域２６に設けられるように配置されている。そのため、スクライブ交差領域２６を有効に活用することができる。よって、アライメントマークの配置のために確保しなくてはならないスクライブ領域の面積を縮小することができる。
【００２４】
また、第１スクライブ領域２２および第２スクライブ領域２４は、第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０を配置できるだけの最低限の幅が確保されていることとなる。そのため、アライメントマーク３０、４０が設けられていないスクライブ領域にＴＥＧや検査用アライメントマークを配置することができる。そのため、ＴＥＧ領域や検査用マークのために幅広のスクライブ領域を別途設けなくてもよい。その結果、１枚の半導体ウェハから作成することができる半導体チップ２０の個数を増加することができ、コストの削減に寄与することができる。
【００２５】
（変形例）
次に、本実施の形態にかかる半導体装置の変形例について、図４を参照しつつ説明する。本変形例は、半導体チップ２０の長辺方向（Ｙ方向）に沿ったスクライブ領域として、その幅が異なるスクライブ領域２４ａ、２４ｂが設けられている例である。図４は、図２に対応する平面図であり、以下の説明では、上述の実施の形態と異なる点について説明する。
【００２６】
図４に示すように、マトリクス状に配列された半導体チップ２０の相互間に、半導体チップ２０の短辺方向（Ｘ方向）に沿った第１スクライブ領域２２と、半導体チップ２０の長辺方向（Ｙ方向）に沿った第２スクライブ領域２４ａ、２４ｂが設けられている。第２スクライブ領域２４ｂには、ＴＥＧ、検査用アライメントマークなどが設けられていない。そして、第２スクライブ領域２４の幅は、ダイシング工程により損失する最低限の幅とすることができる。そのため、第２スクライブ領域２４ｂでは、１回のダイシングで、長辺間を切り分けることができる。このことは、工程数の削減に寄与することとなる。
【００２７】
本変形例にかかる半導体装置によれば、上述の実施の形態にかかる半導体装置が有する利点に加えて、十字形状をなす第１アライメントマーク３０および第２アライメントマーク４０が配置されていない第２スクライブ領域２４ｂの幅を小さくすることで、さらに、スクライブ領域の面積の縮小に寄与することができる。なお、本変形例では、Ｙ方向に沿ったスクライブ領域が幅の異なるスクライブ領域を有する場合を説明したが、これに限定されない。第１および第２アライメントマーク３０、４０が配置されていないスクライブ領域であれば、方向を問わず、幅の小さいスクライブ領域とすることができる。
【００２８】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（たとえば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態にかかる半導体装置を模式的に示す断面図。
【図２】図１にＡ部を拡大して示す図。
【図３】図２のアライメントマークを拡大して説明する図。
【図４】変形例にかかる半導体装置を示す平面図。
【符号の説明】
【００３０】
１０…半導体ウェハ、  １２…  ２０…半導体チップ、  ２２…第１スクライブ領域、  ２４…第２スクライブ領域、  ２６…スクライブ交差領域、  ３０…第１アライメントマーク、  ４０…第２アライメントマーク、  ５０…交差部、６０…ＴＥＧ
【図１】
2007053140.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007053140.tif 000006