JP4830402B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置の固有の特性をチップから容易に識別することができる半導体装置及びその製造方法に関するものである。

高周波用の半導体装置はチップごとに異なる特性を有し、使用時にこれらを考慮する必要がある。そこで、これらの特性はウェハの状態で測定される。

そして、従来は、図６に示すように、チップ１のウェハ内における位置を示すアドレス（例えば、Ｘ＝２０，Ｙ＝１５）をチップ１の表面に付していた。そして、このアドレスごとに半導体装置のデータ管理を行っていた（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２１４２７４号公報

半導体装置は、ロットごとに処理されたウェハをチップごとに分割して製造される。従って、半導体装置の固有の特性は、その半導体装置が属するロット又はウェハによって異なる。しかし、アドレス情報からは、半導体装置が属するロット名又はウェハ番号は分からないため、その半導体装置の固有の特性をチップから識別するのは困難であった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、半導体装置の固有の特性をチップから容易に識別することができる半導体装置及びその製造方法を得るものである。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、ウェハをロットごとに処理して前記ウェハ上に複数の半導体装置を製造する工程と、各半導体装置の固有の特性を評価する工程と、各半導体装置の固有の特性とその半導体装置が属するロット名又はウェハ番号の情報を関連付けたデータを作成する工程と、各チップの表面に、その半導体装置が属するロット名又はウェハ番号を示す識別子を付す工程と、前記ウェハを前記半導体装置ごとに分割する工程とを有し、前記識別子は、複数の抵抗を直列に接続した２本の抵抗列と、前記２本の抵抗列の間を接続する配線とを有し、前記配線は、ステッパマスクを用いて転写することにより形成され、前記転写の際にオフセット量を調整することで前記配線の位置を変えて前記識別子の抵抗値を調整し、前記識別子の抵抗値により前記半導体装置の情報が識別されることを特徴とする。本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。

本発明により、半導体装置の固有の特性をチップから容易に識別することができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す上面図である。チップ１の表面には、識別子としてチップタグ２が作り込まれている。ただし、チップタグ２は、チップの表面に埋め込んでもよい。このチップタグ２には、半導体装置が属するロット名又はウェハ番号が書き込まれている。

上記の半導体装置の製造方法について説明する。まず、ウェハをロットごとに処理して、ウェハ上に複数の半導体装置を製造する。次に、ウェハの状態で各半導体装置の特性、例えばＤＣ特性、ＲＦ特性又はバイアス条件などを評価する。

次に、各半導体装置の固有の特性とその半導体装置が属するロット名又はウェハ番号の情報を関連付けたデータを作成する。そして、ウェハ上の各チップの表面に、識別子としてチップタグ２を作りこみ、このチップタグ２に半導体装置が属するロット名又はウェハ番号を書き込む。その後、ウェハを半導体装置ごとに分割する。

ここで、情報の書き込みは、チップ製造後の評価実施後に限らず、チップ製造工程中に行っても構わない。また、レーザなどを用いてチップ表面上の酸化膜に書き込んでもよいし、インクジェットなどによりチップ表面上に書き込んでもよい。そして、これらの情報は、文字記号により書き込む方法に限らず、図２に示すように２次元のドット方式により書き込んでもよい。

以上の工程により製造された半導体装置によれば、チップタグ２の情報を読み取ることでその半導体装置が属するロット名又はウェハ番号を識別することができる。そして、この情報と上記のデータから、対応する半導体装置の固有の特性を容易に識別することができる。この特性はチップ組み合わせやバイアス設定に活用することができる。

なお、半導体装置の固有の特性を評価した後に、その半導体装置の固有の特性をチップタグ２に直接書き込んでもよい。また、チップタグ２にチップアドレスや製造日などを書き込んでもよい。

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係る識別子を示す上面図である。まず、チップの表面に、複数の抵抗３を直列に接続した２本の抵抗列を平行に作成する。次に、それぞれの抵抗列の一端にパッド４を接続する。

そして、ステッパマスクを用いて転写することにより、２本の抵抗列を接続する配線５を形成する。この転写の際にオフセット量を調整することで、配線５の位置を変えて識別子の抵抗値を調整する。この識別子の抵抗値により、半導体装置が属するロット名又はウェハ番号や半導体装置の固有の特性などの情報が識別される。従って、パッド４に針を当てて識別子の抵抗値を測定することによりロット名又はウェハ番号を識別することができる。

なお、リファレンス抵抗６を用いることにより、低抗値のロット間又はウェハ間の変動によらず、識別子の抵抗値がリファレンス抵抗６の抵抗値に対して何倍かによりロット名又はウェハ番号を識別することができる。

実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３に係る識別子を示す上面図である。複数の縦配線１０と複数の横配線１１を別の層に作成した格子状の配線が設けられている。ただし、縦配線１０と横配線１１の間には層間絶縁膜が存在するため、互いに絶縁されている。

この格子状の配線の上端又は下端と、右端又は左端に、それぞれ複数の抵抗を直列に接続した抵抗列１２，１３が接続されている。抵抗列１２，１３の一端にはそれぞれパッド１４，１５が設けられている。

そして、複数の縦配線１０の１つと複数の横配線１１の１つとを接続するコンタクトホール１６を当該縦配線１０と当該横配線１１の交点に選択的に設けることにより識別子の低抗値が選択される。コンタクトホール１６の位置決めは、ステッパマスクの上下左右方向のオフセット量を変えることによりウェハ毎に設定することができる。

例えば、縦の抵抗列１３の１つの抵抗を１０ｋΩ、横の抵抗列１２の１つの抵抗を１ｋΩとし、１０ｋΩの単位をロット番号、１ｋΩの単位をウェハ番号の識別にそれぞれ使用することができる。この場合、図３の位置にコンタクトホールを設けると、パッド１４，１５間の抵抗は１５Ωとなり、半導体装置は第１ロットの５番目のウェハに属すると識別される。

実施の形態４．
図５は、本発明の実施の形態４に係る識別子を示す上面図である。チップ上に下地膜１７を介して、平行に５つの抵抗１８が配置されている。各抵抗１８の一端にパッド１９が接続され、他端に配線２０が接続されている。配線２０はまとめてパッド２１に接続されている。

チップ製造後、書き込む情報に応じて抵抗を切断する。この抵抗の切断は、抵抗の両端に電流を印加するか、またはレーザを用いて行う。その後、パッド１９とパッド２１との間の低抗値を測定することで、半導体装置の情報を識別することができる。

本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す上面図である。 ２次元のドット方式により書き込んだ情報を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る識別子を示す上面図である。 本発明の実施の形態３に係る識別子を示す上面図である。 本発明の実施の形態４に係る識別子を示す上面図である。 従来のチップを示す上面図である。

符号の説明

１ チップ
２ チップタグ
３ 抵抗
４，１４，１５，１９，２１ パッド
５ 配線
６ リファレンス抵抗
１０ 縦配線
１１ 横配線
１２，１３ 抵抗列
１６ コンタクトホール
１７ 下地膜
１８ 抵抗
２０ 配線

Claims (4)

1. ウェハをロットごとに処理して前記ウェハ上に複数の半導体装置を製造する工程と、
   各半導体装置の固有の特性を評価する工程と、
   各半導体装置の固有の特性とその半導体装置が属するロット名又はウェハ番号の情報を関連付けたデータを作成する工程と、
   各チップの表面に、その半導体装置が属するロット名又はウェハ番号を示す識別子を付す工程と、
   前記ウェハを前記半導体装置ごとに分割する工程とを有し、
   前記識別子は、複数の抵抗を直列に接続した２本の抵抗列と、前記２本の抵抗列の間を接続する配線とを有し、
   前記配線は、ステッパマスクを用いて転写することにより形成され、
   前記転写の際にオフセット量を調整することで前記配線の位置を変えて前記識別子の抵抗値を調整し、
   前記識別子の抵抗値により前記半導体装置の情報が識別されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. ウェハをロットごとに処理して前記ウェハ上に複数の半導体装置を製造する工程と、
   各半導体装置の固有の特性を評価する工程と、
   各半導体装置の固有の特性とその半導体装置が属するロット名又はウェハ番号の情報を関連付けたデータを作成する工程と、
   各チップの表面に、その半導体装置が属するロット名又はウェハ番号を示す識別子を付す工程と、
   前記ウェハを前記半導体装置ごとに分割する工程とを有し、
   前記識別子は、複数の縦配線と複数の横配線を別の層に作成した格子状の配線と、前記複数の縦配線に接続された抵抗列と、前記複数の横配線に接続された抵抗列と、前記複数の縦配線の１つと前記複数の横配線の１つとを接続するコンタクトホールとを有し、
   前記コンタクトホールは、ステッパマスクを用いて転写することにより形成され、
   前記転写の際にオフセット量を調整することで前記コンタクトホールの位置を変えて前記識別子の抵抗値を調整し、
   前記識別子の抵抗値により前記半導体装置の情報が識別されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. ウェハをロットごとに処理して前記ウェハ上に複数の半導体装置を製造する工程と、
   各半導体装置の固有の特性を評価する工程と、
   各チップの表面に、その半導体装置の固有の特性を示す識別子を付す工程と、
   前記ウェハを前記半導体装置ごとに分割する工程とを有し、
   前記識別子は、複数の抵抗を直列に接続した２本の抵抗列と、前記２本の抵抗列の間を接続する配線とを有し、
   前記配線は、ステッパマスクを用いて転写することにより形成され、
   前記転写の際にオフセット量を調整することで前記配線の位置を変えて前記識別子の抵抗値を調整し、
   前記識別子の抵抗値により前記半導体装置の情報が識別されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. ウェハをロットごとに処理して前記ウェハ上に複数の半導体装置を製造する工程と、
   各半導体装置の固有の特性を評価する工程と、
   各チップの表面に、その半導体装置の固有の特性を示す識別子を付す工程と、
   前記ウェハを前記半導体装置ごとに分割する工程とを有し、
   前記識別子は、複数の縦配線と複数の横配線を別の層に作成した格子状の配線と、前記複数の縦配線に接続された抵抗列と、前記複数の横配線に接続された抵抗列と、前記複数の縦配線の１つと前記複数の横配線の１つとを接続するコンタクトホールとを有し、
   前記コンタクトホールは、ステッパマスクを用いて転写することにより形成され、
   前記転写の際にオフセット量を調整することで前記コンタクトホールの位置を変えて前記識別子の抵抗値を調整し、
   前記識別子の抵抗値により前記半導体装置の情報が識別されることを特徴とする半導体装置の製造方法。

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