(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体ウェハ状態で同心円状に分布する寸法ばらつきが個片化後の半導体装置の性能に与える影響を低減可能な半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体ウェハ１を回転させながら半導体ウェハ１の主面にレジストを塗布する第１工程と、レジストを露光及び現像して半導体ウェハ１の主面にパターンニングされたレジスト膜を形成する第２工程と、レジスト膜を介して半導体ウェハ１の主面をエッチングする第３工程と、を含む工程により、半導体ウェハ１の主面に力学量を検出する構造体１２を含む半導体装置１０を複数個形成する半導体装置の製造方法であって、複数の半導体装置１０に含まれる各々の構造体１２は、平面視において、各々の構造体１２の所定の領域Ｂ，Ｃが半導体ウェハ１の中心近傍Ｏを向くように配置される。【選択図】図４
2012069558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハを回転させながら前記半導体ウェハの主面にレジストを塗布する第１工程と、前記レジストを露光及び現像して前記半導体ウェハの主面にパターンニングされたレジスト膜を形成する第２工程と、前記レジスト膜を介して前記半導体ウェハの主面をエッチングする第３工程と、を含む工程により、前記半導体ウェハの主面に力学量を検出する構造体を含む半導体装置を複数個形成する半導体装置の製造方法であって、
複数の前記半導体装置に含まれる各々の前記構造体は、平面視において、各々の前記構造体の所定の領域が前記半導体ウェハの中心近傍を向くように配置されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記半導体ウェハの主面に、複数種類の半導体装置を形成することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
各々の前記構造体は、各々の前記構造体を含む複数の前記半導体装置を各々の前記構造体と共に回転した状態で配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
各々の前記構造体は、各々の前記構造体を含む複数の前記半導体装置自体は回転させず、各々の前記構造体のみを回転した状態で配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２工程において、前記レジストを一括露光することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
レーザダイシング法又はプラズマダイシング法により、複数の前記半導体装置を個片化する工程を更に有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ上に複数の半導体装置を形成する工程を有する半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、センサ等の半導体装置の製造方法は、半導体ウェハ上に複数の半導体装置を形成する工程や、半導体ウェハ上に形成された複数の半導体装置を個片化する工程を有する。センサ等の半導体装置の製造方法において、個片化前の各半導体装置は、半導体ウェハ上に縦横を整列した状態で全てが同一方向を向くように配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の半導体装置の製造方法では、半導体ウェハ上に配置された複数の半導体装置を個片化して半導体装置を完成する過程において、例えばスピンコート法によりレジストを塗布する工程が存在する。レジストを塗布する工程では、半導体ウェハは回転しているため、半導体ウェハの回転や反り等の影響により、レジストの塗布むらや厚さの分布が同心円状に発生する。
【０００４】
その後の工程で、レジストをマスクとしてエッチングを行うと、レジストの塗布むらや厚さの分布に従って半導体装置に寸法ばらつき（同心円状の寸法ばらつき）が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５３４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のように個片化前の各半導体装置は半導体ウェハ上に縦横を整列した状態で全てが同一方向を向くように配置されている。そのため、半導体ウェハ状態で同心円状に分布する寸法ばらつきは、ある半導体装置では上下方向の寸法ばらつきとなり、他の半導体装置では左右方向の寸法ばらつきとなり、更に他の半導体装置では斜め方向の寸法ばらつきとなる。これらの寸法ばらつきは、センサ等の半導体装置の性能ばらつきに直結する。
【０００７】
一方、半導体装置にセンサ等を構成する構造体を配置する設計の際に、特定方向の寸法ばらつきに対してロバストな構造とすることが可能である。しかしながら、上下方向の寸法ばらつき、左右方向の寸法ばらつき、及び斜め方向の寸法ばらつき全てに対してロバストな構造とすることは困難である。
【０００８】
例えば、上下方向の寸法ばらつきに対してロバストな構造に設計された半導体装置において、半導体ウェハ状態で同心円状に分布する寸法ばらつきが発生し、個片化後の個々の半導体装置に上下方向の寸法ばらつきや左右方向の寸法ばらつき、斜め方向の寸法ばらつきが生じた場合を考える。この場合には、上下方向の寸法ばらつきを有する半導体装置は設計通りの性能を発揮するが、左右方向の寸法ばらつきや斜め方向の寸法ばらつきを有する半導体装置は設計通りの性能を発揮できない虞がある。つまり、個片化後の個々の半導体装置の品質が安定せず（性能ばらつきが生じ）、歩留まり低下や製造コストの上昇に繋がる虞がある。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、半導体ウェハ状態で同心円状に分布する寸法ばらつきが個片化後の半導体装置の性能に与える影響を低減可能な半導体装置の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本半導体装置の製造方法は、半導体ウェハを回転させながら前記半導体ウェハの主面にレジストを塗布する第１工程と、前記レジストを露光及び現像して前記半導体ウェハの主面にパターンニングされたレジスト膜を形成する第２工程と、前記レジスト膜を介して前記半導体ウェハの主面をエッチングする第３工程と、を含む工程により、前記半導体ウェハの主面に力学量を検出する構造体を含む半導体装置を複数個形成する半導体装置の製造方法であって、複数の前記半導体装置に含まれる各々の前記構造体は、平面視において、各々の前記構造体の所定の領域が前記半導体ウェハの中心近傍を向くように配置されることを要件とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、半導体ウェハ状態で同心円状に分布する寸法ばらつきが個片化後の半導体装置の性能に与える影響を低減可能な半導体装置の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る半導体装置を例示する平面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る半導体装置を例示する模式図である。
【図３】第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の主要部を例示するフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態に係る半導体装置の配置を例示する図である。
【図５Ａ】個片化後の第１の実施の形態に係る半導体装置を例示する図（その１）である。
【図５Ｂ】個片化後の第１の実施の形態に係る半導体装置を例示する図（その２）である。
【図５Ｃ】個片化後の第１の実施の形態に係る半導体装置を例示する図（その３）である。
【図６】比較例に係る半導体装置の配置を例示する図である。
【図７Ａ】個片化後の比較例に係る半導体装置を例示する図（その１）である。
【図７Ｂ】個片化後の比較例に係る半導体装置を例示する図（その２）である。
【図７Ｃ】個片化後の比較例に係る半導体装置を例示する図（その３）である。
【図８】第２の実施の形態に係る半導体装置の配置を例示する図である。
【図９Ａ】個片化後の第２の実施の形態に係る半導体装置を例示する図（その１）である。
【図９Ｂ】個片化後の第２の実施の形態に係る半導体装置を例示する図（その２）である。
【図９Ｃ】個片化後の第２の実施の形態に係る半導体装置を例示する図（その３）である。
【図１０】第３の実施の形態に係る半導体装置の配置を例示する図である。
【図１１Ａ】個片化後の第３の実施の形態に係る半導体装置を例示する図（その１）である。
【図１１Ｂ】個片化後の第３の実施の形態に係る半導体装置を例示する図（その２）である。
【図１１Ｃ】個片化後の第３の実施の形態に係る半導体装置を例示する図（その３）である。
【図１２】第３の実施の形態の変形例に係る半導体装置の配置を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１４】
〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係る半導体装置の構造］
図１は、第１の実施の形態に係る半導体装置を例示する平面図である。図１に例示する半導体装置１０は、半導体チップ１１に構造体１２が形成された力学量検出センサである。ここで、力学量検出センサとは、慣性力に起因して変化する力学量を検出するセンサであり、例えば、加速度センサ、角速度センサ、角加速度センサ、遠心力センサ等である。図１の例では、半導体装置１０において、平面形状が略正六角形の半導体チップ１１に構造体１２が略上下左右対称に配置されている。
【００１５】
半導体チップ１１は、構造体１２を形成するための基体となる部分であり、シリコン等を含んで構成されている。構造体１２は、慣性力に起因して変化する力学量を検出する部分であり、シリコンの微細加工プロセスを用いて製作される所謂ＭＥＭＳ素子（Micro  Electro  Mechanical  Systems  Device）である。例えば、半導体装置１０が静電容量式の力学量検出センサであれば、構造体１２は慣性力に起因して変化する力学量の作用に応じて変位し、半導体装置１０はその変位をセンサ出力として半導体装置１０の外部に出力できるように構成されている。
【００１６】
より詳しくは、構造体１２は、例えば、慣性力に起因して変化する可動部と配線とを備える。可動部は、例えば、半導体チップ１１上に浮いた状態に設けられ、半導体チップ１１の表面と平行な方向に変位可能に支持されるとともに可動電極を有する。配線は、例えば、半導体チップ１１上に固着され半導体チップ１１と電気的に絶縁された状態に支持されるとともに固定電極を有する。そして、構造体１２は、可動部の変位にともなう可動電極及び固定電極間の静電容量の変化に基づいて可動部に作用する角速度や加速度等の力学量を検出する。
【００１７】
前述のように、構造体１２を、上下方向の寸法ばらつき、左右方向の寸法ばらつき、及び斜め方向の寸法ばらつき全てに対してロバストな構造とすることは困難である。本実施の形態では、一例として、構造体１２は、上下方向の寸法ばらつき及び左右方向の寸法ばらつきに対してロバストな構造に設計されているものとする。つまり、構造体１２が、上下方向の寸法ばらつき及び左右方向の寸法ばらつきを有しても設計通りの性能（許容される範囲の性能）を発揮できるが、斜め方向の寸法ばらつきを有すると特性ばらつきが生じ設計通りの性能を発揮できないものとする。
【００１８】
寸法ばらつきと性能ばらつきの関係の一例としては、半導体装置１０が静電容量式の力学量検出センサである場合に、製造工程におけるレジストの塗布むらや厚さの分布に起因して半導体装置１０内の静電容量の変化を検知する部分に寸法ばらつきが発生する例を挙げることができる。例えば、前述の可動電極及び固定電極のような静電容量の変化を検知する部分の面積やギャップに寸法ばらつきが発生すると、その寸法ばらつきに起因して、検知される静電容量の変化に誤差が生じ性能ばらつきが発生することになる。
【００１９】
なお、本実施の形態では、構造体１２自体の詳細な構造は要点ではないため、図１に示す半導体装置１０を図２に示すように簡略化して表現するものとする。又、構造体１２における上下方向の寸法ばらつき、左右方向の寸法ばらつき、及び斜め方向の寸法ばらつきは、図２のＡ及びＤを上方向、Ｂ及びＣを下方向に向けた場合において定義するものとする。例えば、図２のＡとＤ（又はＢとＣ）の寸法ばらつきが左右方向の寸法ばらつき、ＡとＢ（又はＤとＣ）の寸法ばらつきが上下方向の寸法ばらつき、ＡとＣ（又はＢとＤ）の寸法ばらつきが斜め方向の寸法ばらつきである。
【００２０】
［第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法］
図３は、第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の主要部を例示するフローチャートである。図４は、第１の実施の形態に係る半導体装置の配置を例示する図である。図５Ａ〜図５Ｃは、個片化後の第１の実施の形態に係る半導体装置を例示する図である。以下、図３〜図５Ｃを参照しながら、第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００２１】
始めに、図３のＳ１０１に示す工程では、半導体ウェハ１を準備する。半導体ウェハ１としては、例えば直径１５０ｍｍ（６インチ）の略円形のシリコンウェハやＳＯＩ（Silicon  On  Insulator）ウェハ等を用いることができる。次いで、図３のＳ１０２に示す工程では、半導体ウェハ１を回転させながら、スピンコート法により半導体ウェハ１の主面の略全面にレジストを塗布する。レジストとしては、例えばエポキシ系の感光性樹脂等を用いることができる。この工程で、半導体ウェハ１の回転や反り等の影響により、半導体ウェハ１の主面の略全面に形成されたレジストには、塗布むらや厚さの分布が同心円状に発生する。
【００２２】
次いで、図３のＳ１０３に示す工程では、半導体ウェハ１の主面の略全面に形成されたレジストを所定の開口部を有するマスクを介して露光する。そして、マスクを除去した後、所定の現像液を用いて現像して不要なレジストを除去し、レジストをパターンニングする。この工程で、半導体ウェハ１の主面に、パターンニングされたレジスト膜が形成される。
【００２３】
なお、本実施の形態では、後述の図４に示すように、半導体ウェハ１に半導体装置１０の少なくとも一部を回転した状態で配置する。そのため、露光方法としては、ステッパを用いた露光方法よりも、アライナを用いた露光方法を採用することが望ましい。ステッパを用いた露光方法では、レクチルの角度を変更しながら複数回の露光を行う必要があり、製造工程が複雑化し、製造コストが上昇するからである。一方、アライナを用いた露光方法では、半導体ウェハ１の主面の略全面に形成されたレジストを一括露光できるため、このような問題は生じない。
【００２４】
次いで、図３のＳ１０４に示す工程では、パターンニングされたレジスト膜を介して半導体ウェハ１の主面をエッチングし、半導体装置１０の構造体１２に対応する回路パターンを形成する。この工程で、Ｓ１０２の工程で同心円状に発生したレジスト膜の塗布むらや厚さの分布に従って、半導体装置１０に同心円状の寸法ばらつきが発生する。次いで、図３のＳ１０５に示す工程でレジスト膜を除去する。更に必要に応じて、コンタクトホール形成工程や犠牲層エッチング工程等を経て、半導体ウェハ１に構造体１２を含む半導体装置１０が複数個形成される。
【００２５】
図３のＳ１０１〜Ｓ１０５に示す工程により形成された複数の半導体装置１０の配置を図４に例示する。図４において、破線Ｈ、Ｉ、Ｊ、及びＫは半導体ウェハ１上の同心円状の寸法ばらつきを模式的に示す等高線である。つまり、破線Ｈの部分、破線Ｉの部分、破線Ｊの部分、及び破線Ｋの部分は、それぞれ略同一の寸法ばらつきを有する。又、隣接する破線間の領域、破線Ｋの内側の領域、及び破線Ｈの外側の領域においても同心円状の寸法ばらつきが生じている。又、Ｓは、スクライブ領域（以降、スクライブ領域Ｓとする）を示している。又、Ｏは、半導体ウェハ１の平面形状を円とみなした場合の中心を示している（以降、中心Ｏとする）。又、Ｐ、Ｑ、及びＲは、半導体ウェハ１内の位置を示している（以降、位置Ｐ、Ｑ、及びＲとする）。
【００２６】
図４に示すように、本実施の形態では、半導体ウェハ１に形成された各半導体装置１０は、半導体ウェハ１上に全てが同一方向を向くようには配置されてなく、少なくとも一部が回転した状態で配置されている。より詳しくは、半導体ウェハ１に形成された各半導体装置１０に含まれる各々の構造体１２は、平面視において、各々の構造体１２の所定の領域Ｂ及びＣが半導体ウェハ１の中心Ｏの近傍を向くように配置されている（但し、半導体ウェハ１の中心Ｏに配置された半導体装置１０を除く）。
【００２７】
半導体ウェハ１に形成された各半導体装置１０に含まれる各々の構造体１２は、平面視において、各々の構造体１２の所定の領域Ｂ及びＣが半導体ウェハ１の中心Ｏを向くように配置されていることが好ましい。後述するように、個片化後の半導体装置１０が斜め方向の寸法ばらつきを低減できるからである。
【００２８】
但し、必ずしも、各々の構造体１２は、平面視において、各々の構造体１２の所定の領域Ｂ及びＣが半導体ウェハ１の中心Ｏを向くように配置しなくても良い。例えば、位置Ｑにある半導体装置１０に含まれる構造体１２の所定の領域Ｂ及びＣは、半導体ウェハ１の中心Ｏを向くようには配置されていない。しかし、位置Ｑにある半導体装置１０を、このような方向に配置しても、個片化後の半導体装置１０において斜め方向の寸法ばらつきを低減できるという後述する本実施の形態の効果を奏する。つまり、ここでは、個片化後の半導体装置１０において斜め方向の寸法ばらつきを低減できるという後述する本実施の形態の効果を奏する程度に構造体１２が回転して配置されていることを、『所定の領域Ｂ及びＣは、半導体ウェハ１の中心Ｏの近傍を向くように配置されている』と表現する。
【００２９】
又、一部の半導体装置１０は中心Ｏからの距離が略同一になるように配置され、前記一部の半導体装置１０に含まれる各々の構造体１２は、平面視において、各々の構造体１２の所定の領域Ｂ及びＣが半導体ウェハ１の中心Ｏを向くように配置されても良い。例えば、中心Ｏに配置された半導体装置１０を囲む６個の半導体装置１０は、中心Ｏからの距離が略同一になるように配置され、前記６個の半導体装置１０に含まれる各々の構造体１２は、平面視において、各々の構造体１２の所定の領域Ｂ及びＣが半導体ウェハ１の中心Ｏを向くように配置されている。
【００３０】
このように、本実施の形態では、構造体１２は、上下方向の寸法ばらつき及び左右方向の寸法ばらつきに対してロバストな構造に設計されているので、個片化後の半導体装置１０において斜め方向の寸法ばらつきを低減できるように半導体装置１０を回転させる。但し、必ずしも全ての構造体１２を回転させなくても良い。なお、本実施の形態では、各々の構造体１２は、各々の構造体１２を含む複数の半導体装置１０を各々の構造体１２と共に回転した状態で配置している。
【００３１】
図３に戻り、Ｓ１０６に示す工程では、図４に示す半導体ウェハ１をスクライブ領域Ｓに沿って切断し、複数の半導体装置１０を個片化する。切断は、ブレードダイシング法により行うことも可能であるが、スクライブ領域Ｓが直線状ではないため、レーザダイシング法やプラズマダイシング法を用いる方が容易に切断できる点で好適である。なお、レーザダイシング法は、半導体ウェハ１のスクライブ領域Ｓにレーザ光を照射して半導体ウェハ１を溶融することにより、半導体ウェハ１をスクライブ領域Ｓに沿って切断する方法である。又、プラズマダイシング法は、スクライブ領域Ｓ以外の部位をマスキングした状態で、半導体ウェハ１をプラズマによってエッチングすることにより、半導体ウェハ１をスクライブ領域Ｓに沿って切断する方法である。
【００３２】
図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、それぞれ図４に示す半導体ウェハ１の位置Ｐ、Ｑ、及びＲに配置されていた半導体装置１０を個片化したものである。便宜上、半導体ウェハ１上の同心円状の寸法ばらつきを模式的に示す等高線である破線Ｈ、Ｉ、及びＪも残してある。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃに示すように、個片化後の半導体装置１０において、構造体１２の左右方向（ＡとＤが隣接する方向）と各等高線の方向が略一致している。つまり、本実施の形態では、個片化後の各半導体装置１０において、左右方向の寸法ばらつき及び斜め方向の寸法ばらつきは大幅に低減され、ほぼ上下方向の寸法ばらつきのみとなる（Ａ及びＤを上方向、Ｂ及びＣを下方向に向けた場合）。
【００３３】
以上のように、第１の実施の形態では、半導体ウェハ１上に複数の半導体装置１０を全てが同一方向を向くようには配置せず、半導体装置１０の少なくとも一部を回転した状態で配置する。言い換えれば、複数の半導体装置１０に含まれる各々の構造体１２を、平面視において、各々の構造体１２の所定の領域Ｂ及びＣが半導体ウェハ１の中心Ｏの近傍を向くように配置する。その結果、半導体ウェハ１の状態で同心円状に分布する寸法ばらつきを、個片化後の半導体装置１０では、ほぼ上下方向の寸法ばらつきのみとすることができる。
【００３４】
つまり、半導体ウェハ１上に半導体装置１０の少なくとも一部を回転した状態で配置することにより、半導体ウェハ１上に複数の半導体装置１０を全てが同一方向を向くように配置したら発生したはずの左右方向の寸法ばらつき及び斜め方向の寸法ばらつきを大幅に低減し、ほぼ上下方向の寸法ばらつきのみに変換することができる。すなわち、構造体１２に対する寸法ばらつきの傾向を統一することができる。
【００３５】
従って、統一した寸法ばらつきの傾向に対して予めロバストな構造に設計しておけば、個片化後の個々の半導体装置１０の品質を安定させることが可能となり（性能ばらつきを少なくすることが可能となり）、半導体装置１０の歩留まり低下や製造コストの上昇を防止できる。このようにして、半導体ウェハ１の状態で同心円状に分布する寸法ばらつきが個片化後の半導体装置の性能に与える影響を低減可能となる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、個片化後の半導体装置１０では、左右方向の寸法ばらつき及び斜め方向の寸法ばらつきは大幅に低減され、ほぼ上下方向の寸法ばらつきのみとなるので、構造体１２を上下方向の寸法ばらつきのみに対してロバストな構造に設計しておけば十分である。
【００３７】
又、本実施の形態では、半導体チップ１１の平面形状を略正六角形にする例を示したが、これに限定されることはなく、例えば半導体チップ１１の平面形状を八角形等としても構わない。
【００３８】
［比較例］
ここで、比較例を用いて、第１の実施の形態の効果について、補足説明をする。図６は、比較例に係る半導体装置の配置を例示する図である。図７Ａ〜図７Ｃは、個片化後の比較例に係る半導体装置を例示する図である。以下、図３〜図７Ｃを参照しながら、比較例に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００３９】
始めに、図３のＳ１０１〜Ｓ１０５に示す工程を含む工程により、半導体ウェハ１に複数の半導体装置１０Ａ（半導体チップ１１Ａに構造体１２が形成されたもの）が形成される。図６に示すように、比較例では、半導体ウェハ１に形成された各半導体装置１０Ａは、半導体ウェハ１上に縦横を整列した状態で全てが同一方向を向くように配置されている。図６において、レジスト膜の塗布むらや厚さの分布に従って、半導体装置１０Ａに同心円状の寸法ばらつきが発生している。
【００４０】
次いで、図３のＳ１０６に示す工程により、図６に示す半導体ウェハ１をスクライブ領域Ｓに沿って切断し、複数の半導体装置１０Ａを個片化する。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃは、それぞれ図６に示す半導体ウェハ１の位置Ｐ、Ｑ、及びＲに配置されていた半導体装置１０Ａを個片化したものである。便宜上、半導体ウェハ１上の同心円状の寸法ばらつきを模式的に示す等高線である破線Ｈ及びＩも残してある。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃに示すように、比較例では、個片化後の半導体装置１０Ａの寸法ばらつきは、それぞれ上下方向の寸法ばらつき、左右方向の寸法ばらつき、斜め方向の寸法ばらつきとなる（Ａ及びＤを上方向、Ｂ及びＣを下方向に向けた場合）。
【００４１】
構造体１２が、上下方向の寸法ばらつき及び左右方向の寸法ばらつきに対してロバストな構造に設計されているものとすると、図７Ａ及び図７Ｂの場合には設計通りの性能（許容される範囲の性能）を発揮できるため、問題とはならない。しかし、図７Ｃでは、個片化後の半導体装置１０Ａが斜め方向の寸法ばらつきを有するため、特性ばらつきが生じ設計通りの性能を発揮できない虞がある。
【００４２】
このように、半導体ウェハ１上に半導体装置１０Ａを縦横を整列した状態で全てが同一方向を向くように配置すると、半導体ウェハ１の状態で同心円状に分布する寸法ばらつきが、個片化後の半導体装置では上下方向の寸法ばらつき、左右方向の寸法ばらつき、斜め方向の寸法ばらつきとなる。設計ではこれらの寸法ばらつき全てには対応できないので、結果として個片化後の個々の半導体装置の品質が安定せず（性能ばらつきが生じ）、歩留まり低下や製造コストの上昇に繋がることになる。
【００４３】
第１の実施の形態の図４のように、半導体装置１０の少なくとも一部を回転した状態で配置することにより、このような問題を回避できる。言い換えれば、複数の半導体装置１０に含まれる各々の構造体１２を、平面視において、各々の構造体１２の所定の領域Ｂ及びＣが半導体ウェハ１の中心Ｏの近傍を向くように配置することにより、半導体ウェハ１の状態で同心円状に分布する寸法ばらつきを、個片化後の半導体装置１０では、ほぼ上下方向の寸法ばらつきのみとすることができるため、このような問題を回避できる。
【００４４】
〈第２の実施の形態〉
第１の実施の形態では、構造体を含む半導体装置を構造体と共に回転した状態で配置する例を示した。第２の実施の形態では、構造体を含む半導体装置自体は回転させず、構造体のみを回転した状態で配置する例を示す。なお、第１の実施の形態と共通する部分についての説明は適宜省略する。
【００４５】
図８は、第２の実施の形態に係る半導体装置の配置を例示する図である。図９Ａ〜図９Ｃは、個片化後の第２の実施の形態に係る半導体装置を例示する図である。以下、図３、図８及び図９Ａ〜図９Ｃを参照しながら、第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００４６】
始めに、図３のＳ１０１〜Ｓ１０５に示す工程を含む工程により、半導体ウェハ１に複数の半導体装置１０Ｂ（半導体チップ１１Ａに構造体１２が形成されたもの）が形成される。半導体装置１０Ｂの半導体装置１０Ａ（図６参照）との違いは、半導体チップ１１Ａに構造体１２が様々な方向に配置されている点である。但し、図８に示すように、第２の実施の形態では、半導体ウェハ１に形成された各半導体装置１０Ｂ自体は回転した状態では配置されていない。しかし、各半導体装置１０Ｂを構成する構造体１２の少なくとも一部が回転した状態で配置されている。
【００４７】
本実施の形態では、構造体１２は、上下方向の寸法ばらつき及び左右方向の寸法ばらつきに対してロバストな構造に設計されているので、個片化後の半導体装置１０Ｂを構成する構造体１２が斜め方向の寸法ばらつきを低減できるように構造体１２を回転させる。但し、必ずしも全ての構造体１２を回転させなくても良い。
【００４８】
次いで、図３のＳ１０６に示す工程により、図８に示す半導体ウェハ１をスクライブ領域Ｓに沿って切断し、複数の半導体装置１０Ｂを個片化する。本実施の形態では、スクライブ領域Ｓが直線状であるため、切断はブレードダイシング法により行うことが可能である。ただし、レーザダイシング法やプラズマダイシング法を用いて切断しても構わない。
【００４９】
図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃは、それぞれ図８に示す半導体ウェハ１の位置Ｐ、Ｑ、及びＲに配置されていた半導体装置１０Ｂを個片化したものである。便宜上、半導体ウェハ１上の同心円状の寸法ばらつきを模式的に示す等高線である破線Ｈ及びＩも残してある。図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃに示すように、個片化後の半導体装置１０Ｂにおいて、構造体１２の左右方向（ＡとＤが隣接する方向）と各等高線の方向が略一致している。つまり、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、個片化後の各半導体装置１０Ｂにおいて、左右方向の寸法ばらつき及び斜め方向の寸法ばらつきは大幅に低減され、ほぼ上下方向の寸法ばらつきのみとなる（Ａ及びＤを上方向、Ｂ及びＣを下方向に向けた場合）。
【００５０】
以上のように、第２の実施の形態では、半導体ウェハ１に形成された各半導体装置１０Ｂ自体は回転させず、各半導体装置１０Ｂを構成する構造体１２の少なくとも一部を回転した状態で配置する。その結果、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００５１】
〈第３の実施の形態〉
第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、半導体ウェハに１種類の半導体装置が形成される例を示した。第３の実施の形態では、半導体ウェハに２種類の半導体装置が形成される例を示す。なお、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と共通する部分についての説明は適宜省略する。
【００５２】
図１０は、第３の実施の形態に係る半導体装置の配置を例示する図である。図１１Ａ〜図１１Ｃは、個片化後の第３の実施の形態に係る半導体装置を例示する図である。以下、図３、図１０及び図１１Ａ〜図１１Ｃを参照しながら、第３の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００５３】
始めに、図３のＳ１０１〜Ｓ１０５に示す工程を含む工程により、半導体ウェハ１に複数の半導体装置１０Ｃ（平面形状が八角形の半導体チップ１１Ｂに構造体１２が形成されたもの）と、複数の半導体装置１０Ｄが形成される。図１０に示すように、本実施の形態では、半導体ウェハ１に形成された各半導体装置１０Ｃは、半導体ウェハ１上に全てが同一方向を向くようには配置されてなく、少なくとも一部が回転した状態で配置されている。本実施の形態では、構造体１２は、上下方向の寸法ばらつき及び左右方向の寸法ばらつきに対してロバストな構造に設計されているので、個片化後の半導体装置１０Ｃが斜め方向の寸法ばらつきを低減できるように半導体装置１０Ｃを回転させる。但し、必ずしも全ての半導体装置１０Ｃを回転させなくても良い。
【００５４】
次いで、図３のＳ１０６に示す工程により、図１０に示す半導体ウェハ１をスクライブ領域Ｓに沿って切断し、複数の半導体装置１０Ｃを個片化する。図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃは、それぞれ図１０に示す半導体ウェハ１の位置Ｐ、Ｑ、及びＲに配置されていた半導体装置１０Ｃを個片化したものである。便宜上、半導体ウェハ１上の同心円状の寸法ばらつきを模式的に示す等高線である破線Ｈ、Ｉ、及びＪも残してある。
【００５５】
図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃに示すように、個片化後の半導体装置１０Ｃにおいて、構造体１２の左右方向（ＡとＤが隣接する方向）と各等高線の方向が略一致している。つまり、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、個片化後の各半導体装置１０Ｃにおいて、左右方向の寸法ばらつき及び斜め方向の寸法ばらつきは大幅に低減され、ほぼ上下方向の寸法ばらつきのみとなる（Ａ及びＤを上方向、Ｂ及びＣを下方向に向けた場合）。
【００５６】
なお、半導体装置１０Ｄが、特定方向の寸法ばらつきに弱い構造体を有する場合は、第１の実施の形態と同様に、構造体を含む半導体装置１０Ｄを適宜回転させるか、又は、第２の実施の形態と同様に、半導体装置１０Ｄ内の構造体のみを適宜回転させれば良い。
【００５７】
以上のように、第３の実施の形態では、半導体ウェハ１に２種類の半導体装置１０Ｃ及び１０Ｄが形成されている。このような場合でも、半導体ウェハ１に形成された各半導体装置１０Ｃの一部を回転した状態で配置することにより、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。なお、半導体ウェハ１に３種類以上の半導体装置を混在させても構わない。
【００５８】
〈第３の実施の形態の変形例〉
第３の実施の形態では、半導体ウェハに２種類の半導体装置が形成される例を示した。第３の実施の形態の変形例では、半導体ウェハに２種類の半導体装置が形成される場合の、第３の実施の形態とは異なる配置を例示する。
【００５９】
図１２は、第３の実施の形態の変形例に係る半導体装置の配置を例示する図である。以下、図３、図１１Ａ〜図１１Ｃ及び図１２を参照しながら、第３の実施の形態の変形例に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００６０】
始めに、図３のＳ１０１〜Ｓ１０５に示す工程を含む工程により、半導体ウェハ１に複数の半導体装置１０Ｃ（平面形状が八角形の半導体チップ１１Ｂに構造体１２が形成されたもの）と、複数の半導体装置１０Ｅが形成される。図１２に示すように、本実施の形態では、半導体ウェハ１に形成された各半導体装置１０Ｃは、半導体ウェハ１上に全てが同一方向を向くようには配置されてなく、少なくとも一部が回転した状態で配置されている。本実施の形態では、構造体１２は、上下方向の寸法ばらつき及び左右方向の寸法ばらつきに対してロバストな構造に設計されているので、個片化後の半導体装置１０Ｃが斜め方向の寸法ばらつきを低減できるように半導体装置１０Ｃを回転させる。但し、必ずしも全ての半導体装置１０Ｃを回転させなくても良い。
【００６１】
次いで、図３のＳ１０６に示す工程により、図１２に示す半導体ウェハ１をスクライブ領域Ｓに沿って切断し、複数の半導体装置１０Ｃを個片化する。これにより、第３の実施の形態の図１１Ａ〜図１１Ｃと同様に、個片化後の各半導体装置１０Ｃにおいて、左右方向の寸法ばらつき及び斜め方向の寸法ばらつきは大幅に低減され、ほぼ上下方向の寸法ばらつきのみとなる（Ａ及びＤを上方向、Ｂ及びＣを下方向に向けた場合）。
【００６２】
なお、半導体装置１０Ｅが、特定方向の寸法ばらつきに弱い構造体を有する場合は、第１の実施の形態と同様に、構造体を含む半導体装置１０Ｅを適宜回転させるか、又は、第２の実施の形態と同様に、半導体装置１０Ｅ内の構造体のみを適宜回転させれば良い。
【００６３】
以上のように、第３の実施の形態の変形例では、半導体ウェハ１に２種類の半導体装置１０Ｃ及び１０Ｅが形成されている。このような場合でも、半導体ウェハ１に形成された各半導体装置１０Ｃの一部を回転した状態で配置することにより、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。なお、半導体ウェハ１に３種類以上の半導体装置を混在させても構わない。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、本発明は、上述した実施の形態及びその変形例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  半導体ウェハ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ  半導体装置
１１、１１Ａ、１１Ｂ  半導体チップ
１２  構造体
Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ  破線
Ｓ  スクライブ領域
Ｐ、Ｑ、Ｒ  位置
【図１】
2012069558.tif 000003
【図２】
2012069558.tif 000004
【図３】
2012069558.tif 000005
【図４】
2012069558.tif 000006
【図５Ａ】
2012069558.tif 000007
【図５Ｂ】
2012069558.tif 000008
【図５Ｃ】
2012069558.tif 000009
【図６】
2012069558.tif 000010
【図７Ａ】
2012069558.tif 000011
【図７Ｂ】
2012069558.tif 000012
【図７Ｃ】
2012069558.tif 000013
【図８】
2012069558.tif 000014
【図９Ａ】
2012069558.tif 000015
【図９Ｂ】
2012069558.tif 000016
【図９Ｃ】
2012069558.tif 000017
【図１０】
2012069558.tif 000018
【図１１Ａ】
2012069558.tif 000019
【図１１Ｂ】
2012069558.tif 000020
【図１１Ｃ】
2012069558.tif 000021
【図１２】
2012069558.tif 000022