(57)【要約】【課題】半導体装置の製造における信頼性を向上させる。【解決手段】格子状に形成された複数のスクライブ線を有するウェハＷＦ１上に、パッシベーション膜ＰＦ１を形成する工程と、レチクルに形成された上記複数のスクライブ線に対応する格子状パターンを、パッシベーション膜ＰＦ１に転写する工程と、格子状パターンのうち互いに直交する二つのスクライブ線の交差部分に対応した十字状パターンをパッシベーション膜ＰＦ１へ複数転写することにより、パッシベーション膜ＰＦ１に複数の十字が連なってなるマークＴＤ１を形成する工程と、マークＴＤ１を用いてウェハＷＦ１の位置認識を行う工程と、を備える。【選択図】図１
2014116493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子状に形成された複数のスクライブ線を有するウェハ上に、パッシベーション膜を形成する工程と、
レチクルに形成された前記複数のスクライブ線に対応する格子状パターンを、前記パッシベーション膜に転写する工程と、
前記格子状パターンのうち互いに直交する二つの前記スクライブ線の交差部分に対応した十字状パターンを前記パッシベーション膜へ複数転写することにより、前記パッシベーション膜に複数の十字が連なってなるマークを形成する工程と、
前記マークを用いて前記ウェハの位置認識を行う工程と、
を備える半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記マークは、一の方向に延伸する第１の線と、前記一の方向と直交する他の方向に延伸し、かつ前記第１の線に交わる複数の第２の線と、からなる半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記マークは、前記ウェハに設けられた複数のチップに亘って形成される半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記マークを形成する前記工程において、前記パッシベーション膜には前記マークが複数設けられる半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記マークを形成する前記工程の後であって前記ウェハの位置認識を行う前記工程の前において、前記ウェハをダイシングして複数のチップに個片化する工程と、
前記ウェハの位置認識を行う前記工程の後において、良品チップの位置を示すデータを受信し、このデータと前記ウェハの基準位置に基づいて前記複数のチップのうちの良品チップをピックアップする工程と、
を備える半導体装置の製造方法。
【請求項６】
ウェハ上にパッシベーション膜を形成する工程と、
第１レチクルに形成された第１パターンを前記パッシベーション膜に転写する工程と、
前記第１パターンとは異なる第２レチクルに形成された第２パターンを前記パッシベーション膜へ転写することにより、前記パッシベーション膜へマークを形成する工程と、
前記マークを用いて前記ウェハの位置認識を行う工程と、
を備える半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第２パターンは、前記第２レチクルの隅に設けられている半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項６に記載の半導体装置の製造方法において、
前記マークは、前記ウェハに設けられた複数のチップに亘って形成される半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体装置の製造方法において、
前記マークは、一の方向に連続して配置された複数の前記チップを平面視で包含する矩形となるよう前記パッシベーション膜に設けられる半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項６に記載の半導体装置の製造方法において、
前記マークを形成する前記工程の後であって前記ウェハの位置認識を行う前記工程の前において、前記ウェハをダイシングして複数のチップに個片化する工程と、
前記ウェハの位置認識を行う前記工程の後において、良品チップの位置を示すデータを受信し、このデータと前記ウェハの基準位置に基づき前記複数のチップのうちの良品チップをピックアップする工程と、
を備える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、半導体装置の製造方法に関し、例えばウェハの位置認識を行う工程を含む半導体装置の製造方法に適用可能な技術である。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造方法においては、ウェハ上に形成されたマークを用いた処理工程が行われる場合がある。特許文献１は、パターン焼き付け工程に用いられるアライメントマークに関する技術である。具体的には、アライメント専用の領域に位置するアライメントマークと、焼き付けパターン領域の一部に位置する第２のアライメントマークと、を形成することが記載されている。
また、特許文献２に記載の技術は、半導体チップにＴＥＧ（Ｔｅｓｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）が作りつけられた後に、有効ショット領域外に位置する半導体チップの露光を行い、全面等倍マスクの基準アライメント用のマークを形成するというものである。
【０００３】
なお、特許文献３には、液晶素子の製造工程のうち、カラーフィルタと透明導電膜の位置合わせや、カラーフィルタ基板と対向基板との位置合わせに用いられるアライメントマークが記載されている。具体的には、枠状のアライメントマークと、該アライメントマークの内側に内接する円形である他のアライメントマークと、を用いて位置合わせを行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６２−１２５０７号公報
【特許文献２】特開平１０−２２９０３６号公報
【特許文献３】特開平１１−１０９６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウェハの位置認識を行うため、ウェハ上に設けられたパッシベーション膜にマークを形成する場合がある。しかしながら、ウェハにおけるチップサイズやスクライブ線幅の狭小化に伴い、ウェハ上に形成されるマークも小さくなっている。このため、マークを認識することが困難となっていた。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態によれば、二つのスクライブ線の交差部分に対応した十字状パターンをパッシベーション膜へ複数転写することにより、パッシベーション膜に複数の十字が連なってなるマークを形成する。
また、他の実施の形態によれば、第１レチクルに形成された第１パターンをパッシベーション膜に転写した後、第２レチクルに形成された第２パターンをパッシベーション膜へ転写することによりマークを形成する。
【発明の効果】
【０００７】
前記一実施の形態によれば、半導体装置の製造における信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るウェハを示す平面図である。
【図２】図１に示すウェハの一部を示す拡大平面図である。
【図３】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられるレチクルを示す平面図である。
【図４】第１の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
【図５】本実施形態に係るウェハの位置認識方法を示す平面図である。
【図６】第２の実施形態に係るウェハを示す平面図である。
【図７】図６に示すウェハの一部を示す拡大平面図である。
【図８】第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられるレチクルを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るウェハＷＦ１を示す平面図である。また、図２は、図１に示すウェハＷＦ１の一部を示す拡大平面図である。図３は、第１の実施形態に係る半導体装置ＳＭ１の製造方法に用いられるレチクルＲＴ１を示す平面図である。
なお、本実施形態において回路領域ＣＲ１およびスクライブ線ＳＬ１は、ウェハＷＦ１に形成される。このため、図２は、パッシベーション膜ＰＦ１下に位置する回路領域ＣＲ１およびスクライブ線ＳＬ１を模式的に示すものである。
【００１１】
本実施形態に係る半導体装置ＳＭ１の製造方法は、次のように行われる。まず、格子状に形成された複数のスクライブ線ＳＬ１を有するウェハＷＦ１に、パッシベーション膜ＰＦ１を形成する。次いで、レチクルＲＴ１に形成された、複数のスクライブ線ＳＬ１に対応する格子状パターンＧＰ１を、パッシベーション膜ＰＦ１に転写する。次いで、格子状パターンＧＰ１のうち互いに直交する二つのスクライブ線ＳＬ１の交差部分に対応した十字状パターンＣＰ１を、パッシベーション膜ＰＦ１へ転写する。これにより、パッシベーション膜ＰＦ１に複数の十字が連なってなるマークＴＤ１を形成する。次いで、マークＴＤ１を用いてウェハＷＦ１の位置認識を行う。
このようにして、半導体装置ＳＭ１の製造方法が行われる。
【００１２】
本実施形態によれば、格子状パターンＧＰ１のうち二つのスクライブ線ＳＬ１の交差部分に対応した十字状パターンＣＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ複数転写することにより、パッシベーション膜ＰＦ１に複数の十字が連なってなるマークＴＤ１を形成する。そして、このマークＴＤ１を用いてウェハＷＦ１の位置認識が行われる。
このように、ウェハＷＦ１の位置認識に用いられるマークＴＤ１は、互いに連なる複数の十字により構成される。このため、マークＴＤ１の認識を容易とすることができる。したがって、半導体装置の製造における信頼性を向上させることが可能となる。
【００１３】
以下、本実施形態に係る半導体装置ＳＭ１の構成、および半導体装置ＳＭ１の製造方法について、詳細に説明する。
【００１４】
まず、半導体装置ＳＭ１の構成について説明する。図４は、第１の実施形態に係る半導体装置ＳＭ１を示す断面図である。図４は、特に半導体装置ＳＭ１のうちパッシベーション膜ＰＦ１を含む一部の構成を示している。
本実施形態において、半導体装置ＳＭ１は、たとえば半導体チップである。半導体装置ＳＭ１は、半導体基板と、半導体基板に設けられたトランジスタ等の半導体素子と、半導体基板上に設けられた配線層と、を有している（図示せず）。本実施形態における半導体装置ＳＭ１は、たとえば半導体基板上に、複数の配線層が積層されてなる多層配線層を有する。多層配線層の最上層には、配線ＩＣ１が埋め込まれている。配線ＩＣ１は、たとえばＣｕにより構成される。また、配線ＩＣ１の側面および下面には、バリアメタル膜ＢＭ１が設けられている。
【００１５】
多層配線層上には、配線ＩＣ１を覆うようにエッチングストッパ膜ＥＳ１および絶縁膜ＩＦ１が順に設けられている。絶縁膜ＩＦ１は、たとえばＳｉＯ２により構成される。また、エッチングストッパ膜ＥＳ１は、たとえばＳｉＣＮにより構成される。エッチングストッパ膜ＥＳ１は、たとえば絶縁膜ＩＦ１をエッチングによりパターニングする際のストッパ膜として機能する。
エッチングストッパ膜ＥＳ１および絶縁膜ＩＦ１には、配線ＩＣ１の一部が露出する開口が設けられている。当該開口内には、配線ＩＣ１と接続するボンディングパッドＢＰ１が埋め込まれる。ボンディングパッドＢＰ１は、たとえば上記開口内、および絶縁膜ＩＦ１上に設けられる。また、ボンディングパッドＢＰ１は、たとえばＡｌにより構成される。本実施形態において、半導体装置ＳＭ１は、このボンディングパッドＢＰ１に接合されるボンディングワイヤを介してインタポーザ等の配線基板へ接続される。
【００１６】
ボンディングパッドＢＰ１の下面には、たとえばバリアメタル膜ＢＭ２が設けられている。このため、ボンディングパッドＢＰ１は、バリアメタル膜ＢＭ２を介して配線ＩＣ１と接続される。これにより、信頼性評価時におけるエレクトロマイグレーション耐性の向上を図ることができる。バリアメタル膜ＢＭ２は、たとえばＴｉ膜およびＴｉＮ膜が順に積層されてなる積層膜である。
ボンディングパッドＢＰ１の上面には、たとえば反射防止膜ＡＲ１が設けられている。これにより、ボンディングパッドＢＰ１形成のためのフォトレジストをパターニングする際に露光照射光の反射を抑えることが可能となる。反射防止膜ＡＲ１は、たとえばＴｉＮにより構成される。なお、反射防止膜ＡＲ１は、たとえばボンディングパッドＢＰ１のうちボンディングワイヤと接合する部分を露出させる開口を有する。
【００１７】
絶縁膜ＩＦ１上には、パッシベーション膜ＰＦ１が設けられている。パッシベーション膜ＰＦ１は、ボンディングパッドＢＰ１を覆うように形成される。また、パッシベーション膜ＰＦ１は、ボンディングパッドＢＰ１のうちボンディングワイヤと接合する部分が露出する開口を有するようにパターニングされている。パッシベーション膜ＰＦ１は、たとえば絶縁膜ＩＦ１上に順に設けられた絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３と、絶縁膜ＩＦ３上に設けられたポリイミド膜ＰＩ１と、により構成される。
【００１８】
ポリイミド膜ＰＩ１は、ポリイミドにより構成される。また、ポリイミド膜ＰＩ１は、たとえばレチクルＲＴ１を用いた露光および現像によりパターニングされてなる。
絶縁膜ＩＦ２は、たとえばＳｉＯ２により構成される。絶縁膜ＩＦ３は、たとえばＳｉＯＮにより構成される。絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３は、たとえばパターニングされたポリイミド膜ＰＩ１をマスクとしてエッチングすることによりパターニングされる。
なお、パッシベーション膜ＰＦ１の構成は、上記したものに限られない。たとえば、パッシベーション膜ＰＦ１は、ポリイミド膜ＰＩ１を有していなくてもよい。この場合、絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３は、フォトレジストをマスクとしたエッチングによりパターニングされることとなる。
【００１９】
次に、本実施形態に係る半導体装置ＳＭ１の製造方法について詳細に説明する。
まず、ウェハＷＦ１を準備する。ウェハＷＦ１は、たとえばシリコンウェハである。
図２に示すように、ウェハＷＦ１には、たとえばトランジスタ等の半導体素子を含む回路領域ＣＲ１が複数設けられている。本実施形態において、複数の回路領域ＣＲ１は、たとえばマトリクス状に配列されている。
また、ウェハＷＦ１には、格子状に形成された複数のスクライブ線ＳＬ１が設けられている。回路領域ＣＲ１は、たとえば格子状に形成された複数のスクライブ線ＳＬ１により区分された領域毎に形成される。このため、各回路領域ＣＲ１は、スクライブ線ＳＬ１によってそれぞれ囲まれることとなる。
【００２０】
回路領域ＣＲ１は、たとえば長辺と短辺を有する矩形の平面形状を有する。本実施形態において、回路領域ＣＲ１の短辺は、たとえば２ｍｍ以下である。また、スクライブ線ＳＬ１の線幅は、たとえば９０μｍ以下である。このような場合、スクライブ線ＳＬ１に対応したパターンの転写によりパッシベーション膜ＰＦ１に形成されるマークは、認識が困難となる。
本実施形態においては、このようなチップサイズやスクライブ線幅を有する場合であっても、認識が容易なマークＴＤ１を形成することができる。したがって、半導体装置ＳＭ１の製造における信頼性を向上させることが可能となる。
【００２１】
次に、ウェハＷＦ１上に配線層を形成する。本実施形態においては、たとえばウェハＷＦ１上に、複数の配線層が積層されてなる多層配線層が設けられる。多層配線層の最上層には、たとえば配線ＩＣ１が埋め込まれている。また、配線ＩＣ１の側面および下面には、バリアメタル膜ＢＭ１が設けられている。
次に、配線層上に、配線ＩＣ１を覆うようにエッチングストッパ膜ＥＳ１および絶縁膜ＩＦ１を順に形成する。エッチングストッパ膜ＥＳ１および絶縁膜ＩＦ１は、たとえばプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成される。エッチングストッパ膜ＥＳ１は、たとえばＳｉＣＮにより構成される。絶縁膜ＩＦ１は、たとえばＳｉＯ２により構成される。
【００２２】
次に、エッチングストッパ膜ＥＳ１および絶縁膜ＩＦ１を貫通し、配線ＩＣ１の一部を露出させる開口を形成する。当該開口は、たとえばフォトレジストをマスクとしてエッチングストッパ膜ＥＳ１および絶縁膜ＩＦ１をエッチングすることにより形成される。
次いで、エッチングストッパ膜ＥＳ１および絶縁膜ＩＦ１を貫通する開口内、および絶縁膜ＩＦ１上に、ボンディングパッドＢＰ１を形成する。ボンディングパッドＢＰ１は、たとえば上記開口内および絶縁膜ＩＦ１上に設けられたバリアメタル膜ＢＭ２上に形成される。また、ボンディングパッドＢＰ１は、たとえば上記開口内および絶縁膜ＩＦ１上に設けられた導電膜を、フォトレジストを用いてパターニングすることにより形成される。このため、ボンディングパッドＢＰ１の上面には、たとえば反射防止膜ＡＲ１が設けられる。ボンディングパッドＢＰ１は、たとえばＡｌにより構成される。
【００２３】
次に、絶縁膜ＩＦ１上に、パッシベーション膜ＰＦ１を形成する。パッシベーション膜ＰＦ１は、ボンディングパッドＢＰ１を覆うように絶縁膜ＩＦ１上に形成される。これにより、格子状に形成された複数のスクライブ線ＳＬ１を有するウェハＷＦ１上に、パッシベーション膜ＰＦ１が形成されることとなる。
パッシベーション膜ＰＦ１は、絶縁膜ＩＦ２、絶縁膜ＩＦ３およびポリイミド膜ＰＩ１を順に積層してなる。絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３は、たとえばプラズマＣＶＤにより形成される。絶縁膜ＩＦ２は、たとえばＳｉＯ２により構成される。絶縁膜ＩＦ３は、たとえばＳｉＯＮにより構成される。ポリイミド膜ＰＩ１は、たとえばスクリーン印刷またはスピンコートにより形成される。ポリイミド膜ＰＩ１は、ポリイミドからなる。
【００２４】
なお、本実施形態におけるパッシベーション膜ＰＦ１は、たとえばポリイミド膜ＰＩ１を含んでいなくともよい。この場合、パッシベーション膜ＰＦ１は、たとえば絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３により構成されることとなる。
【００２５】
次に、レチクルＲＴ１に形成された複数のスクライブ線ＳＬ１に対応する格子状パターンＧＰ１を、パッシベーション膜ＰＦ１に転写する。格子状パターンＧＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ転写するこの工程においては、たとえば図３（ａ）に示す、格子状パターンＧＰ１を有するレチクルＲＴ１が用いられる。
なお、本明細書において、格子状パターンＧＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ転写するとは、パッシベーション膜ＰＦ１の少なくとも一部に、格子状パターンＧＰ１に対応するパターンを形成することを指す。また、パッシベーション膜ＰＦ１に形成されたパターンとは、たとえばパッシベーション膜ＰＦ１のうち選択的に除去された部分である。
【００２６】
本実施形態において、レチクルＲＴ１には、たとえば製品パターンが形成されている。この製品パターンは、たとえばボンディングパッドＢＰ１を露出させるためパッシベーション膜ＰＦ１に形成される開口に対応するパターンや、複数のスクライブ線ＳＬ１に対応する格子状パターンＧＰ１等を含む。このため、レチクルＲＴ１に形成されている製品パターンをパッシベーション膜ＰＦ１へ転写することにより、スクライブ線ＳＬ１に形成されたスクライブ線ＳＬ１に対応する格子状パターンＧＰ１についてもパッシベーション膜ＰＦ１へ転写されることとなる。
【００２７】
次に、パッシベーション膜ＰＦ１に、マークＴＤ１を形成する。本実施形態においては、レチクルＲＴ１に設けられた格子状パターンＧＰ１のうち互いに直交する二つのスクライブ線ＳＬ１の交差部分に対応した十字状パターンＣＰ１を、パッシベーション膜ＰＦ１へ複数転写する。これにより、パッシベーション膜ＰＦ１に、複数の十字が連なってなるマークＴＤ１が形成される。
本実施形態においては、マークＴＤ１が互いに連なる複数の十字により構成されるよう、マークＴＤ１毎に、十字状パターンＣＰ１を用いた露光を複数回行うこととなる。
なお、本明細書において、十字状パターンＣＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ転写するとは、パッシベーション膜ＰＦ１の少なくとも一部に、十字状パターンＣＰ１に対応するパターンを形成することを指す。
【００２８】
マークＴＤ１を形成する上記工程においては、たとえば図３（ｂ）に示すレチクルＲＴ１が用いられる。図３（ｂ）に示すレチクルＲＴ１は、開口ＯＰ１が設けられたブラインドＢＬ１により覆われている。この開口ＯＰ１から露出した部分に位置する製品パターンのみが、パッシベーション膜ＰＦ１へ転写されることとなる。本実施形態においては、格子状パターンＧＰ１のうち互いに直交する二つのスクライブ線ＳＬ１の交差部分に対応した十字状パターンＣＰ１が露出するよう、開口ＯＰ１が形成される。このため、図３（ｂ）に示すレチクルＲＴ１を使用した場合、十字状パターンＣＰ１のみがパッシベーション膜ＰＦ１へ転写されることとなる。
本実施形態では、製品パターンが形成されたレチクルＲＴ１をブラインドＢＬ１により覆うことにより、十字状パターンＣＰ１を転写するためのレチクルを形成することができる。このため、マークＴＤ１を形成するためのレチクルを、レチクルＲＴ１とは別に新たに作成する必要がない。したがって、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００２９】
本実施形態において、格子状パターンＧＰ１を転写する工程と、十字状パターンＣＰ１を転写する工程は、たとえば以下のように行われる。
まず、図３（ａ）に示すレチクルＲＴ１を用いて、パッシベーション膜ＰＦ１のうちポリイミド膜ＰＩ１を露光する。次いで、図３（ｂ）に示すレチクルＲＴ１を用いてパッシベーション膜ＰＦ１のうちポリイミド膜ＰＩ１を露光する。次いで、露光されたポリイミド膜ＰＩ１を現像することにより、ポリイミド膜ＰＩ１をパターニングする。これにより、ポリイミド膜ＰＩ１に、格子状パターンＧＰ１および十字状パターンＣＰ１が転写される。
次いで、パターニングされたポリイミド膜ＰＩ１をマスクとして絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３をエッチングすることにより、絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３をパターニングする。これにより、格子状パターンＧＰ１および十字状パターンＣＰ１が、絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３にも転写されることとなる。
本実施形態では、このように、格子状パターンＧＰ１を転写する工程と十字状パターンＣＰ１を転写する工程を、同時に行うことができる。
【００３０】
なお、パッシベーション膜ＰＦ１がポリイミド膜ＰＩ１を含まない場合には、たとえば以下のように、格子状パターンＧＰ１を転写する工程と、十字状パターンＣＰ１を転写する工程を行うことができる。
まず、パッシベーション膜ＰＦ１上にフォトレジストを形成する。次いで、図３（ａ）に示すレチクルＲＴ１を用いて上記フォトレジストを露光する。次いで、図３（ｂ）に示すレチクルＲＴ１を用いて上記フォトレジストを露光する。次いで、露光された上記フォトレジストを現像することにより、上記フォトレジストをパターニングする。これにより、上記フォトレジストに、格子状パターンＧＰ１および十字状パターンＣＰ１が転写される。
次いで、パターニングされた上記フォトレジストをマスクとしてパッシベーション膜ＰＦ１をエッチングすることにより、パッシベーション膜ＰＦ１をパターニングする。これにより、格子状パターンＧＰ１および十字状パターンＣＰ１が、パッシベーション膜ＰＦ１へ転写されることとなる。
パッシベーション膜ＰＦ１がポリイミド膜ＰＩ１を含まない場合には、たとえばこのようにして格子状パターンＧＰ１を転写する工程と、十字状パターンＣＰ１を転写する工程を行うことができる。
【００３１】
マークＴＤ１は、十字状パターンＣＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ複数転写することにより形成され、互いに連なる複数の十字により構成される。
本実施形態において、マークＴＤ１は、たとえば一の方向に互いに連なる複数の十字により構成される。このとき、マークＴＤ１は、上記一の方向に延伸する第１の線と、上記一の方向と直交する他の方向に延伸し、かつ第１の線と交わる複数の第２の線と、からなる。これにより、認識が容易なマークＴＤ１を実現することができる。また、回路領域ＣＲ１が上記一の方向に長辺を有する場合、マークＴＤ１が形成される回路領域ＣＲ１の数を抑えることができる。このため、半導体装置ＳＭ１の製造における歩留まりを向上させることが可能となる。
なお、マークＴＤ１の形状は、図２に示すものに限られない。本実施形態において、マークＴＤ１の形状は、たとえば井桁等であってもよい。
【００３２】
マークＴＤ１は、たとえばウェハＷＦ１に設けられた複数の半導体チップに亘って形成される。これにより、認識がさらに容易なマークＴＤ１を実現することが可能となる。本実施形態においては、たとえば隣接する二つの回路領域ＣＲ１に亘って、マークＴＤ１が形成される。このため、二つの回路領域ＣＲ１により構成される二つの半導体チップに亘って、マークＴＤ１が設けられることとなる。
【００３３】
図１に示すように、パッシベーション膜ＰＦ１には、マークＴＤ１が複数設けられる。これにより、ウェハＷＦ１の位置認識を精度良く行うことができる。本実施形態においては、たとえばウェハＷＦ１のうち互いに離間した１２箇所に、マークＴＤ１が形成される。
【００３４】
半導体装置ＳＭ１の製造において、マークＴＤ１を目視により確認することが必要となる場合がある。たとえば、ウェハＷＦ１上におけるマークＴＤ１の位置を認識する場合等に、マークＴＤ１を目視により確認する必要が生じることとなる。
本実施形態においては、マークＴＤ１は、互いに連なる複数の十字により構成される。これにより、マークＴＤ１の視認性を向上させることができる。このため、目視によるマークＴＤ１の確認が必要となる場合において、マークＴＤ１の認識を容易とすることができる。したがって、半導体装置ＳＭ１の製造における信頼性を向上させることができる。
【００３５】
次に、ウェハＷＦ１をダイシングして、複数の半導体装置ＳＭ１に個片化する。ウェハＷＦ１は、格子状に設けられた複数のスクライブ線ＳＬ１に沿ってダイシングされる。また、ダイシングは、たとえばダイシングブレードにより行われる。
【００３６】
次に、マークＴＤ１を用いてウェハＷＦ１の位置認識を行う。図５は、本実施形態に係るウェハＷＦ１の位置認識方法を示す平面図である。
図５に示すように、ウェハＷＦ１には、たとえば位置認識用マークＦＴ１、位置認識用マークＳＴ１および位置認識用マークＴＴ１が設けられている。これらは、位置認識用マークＦＴ１と位置認識用マークＳＴ１を結ぶ直線と、位置認識用マークＳＴ１と位置認識用マークＴＴ１を結ぶ直線とが、互いに直交するように設けられる。なお、位置認識用マークＦＴ１、位置認識用マークＳＴ１および位置認識用マークＴＴ１は、それぞれウェハＷＦ１に設けられた複数のマークＴＤ１のいずれかにより構成される。
本実施形態においては、位置認識用マークＦＴ１、位置認識用マークＳＴ１および位置認識用マークＴＴ１を用いて、ウェハＷＦ１の傾きを算出する。そして、このウェハＷＦ１の傾きに基づいて、ウェハＷＦ１の基準位置を算出する。
【００３７】
次に、複数の半導体装置ＳＭ１のうち良品チップの位置を示すデータを受信する。良品チップの位置を示すデータは、たとえばウェハＷＦ１をダイシングする前に作成される。
次に、良品チップの位置を示す上記データとウェハＷＦ１の基準位置に基づいて、複数の半導体装置ＳＭ１のうちの良品チップをピックアップする。これにより、ウェハＷＦ１に設けられた不良品となる半導体装置ＳＭ１を正確に除去することができる。したがって、半導体装置ＳＭ１の製造における信頼性を向上させることが可能となる。
ピックアップされた良品である半導体装置ＳＭ１は、たとえば配線基板に搭載される。半導体装置ＳＭ１と配線基板は、たとえばボンディングワイヤ等により互いに接続される。
【００３８】
次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態によれば、格子状パターンＧＰ１のうち二つのスクライブ線ＳＬ１の交差部分に対応した十字状パターンＣＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ複数転写することにより、パッシベーション膜ＰＦ１に複数の十字が連なってなるマークＴＤ１を形成する。そして、このマークＴＤ１を用いてウェハＷＦ１の位置認識が行われる。
このように、ウェハＷＦ１の位置認識に用いられるマークＴＤ１は、互いに連なる複数の十字により構成される。このため、マークＴＤ１の認識を容易とすることができる。したがって、半導体装置の製造における信頼性を向上させることが可能となる。
【００３９】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係るウェハＷＦ１を示す平面図であり、第１の実施形態に係る図１に対応している。図７は、図６に示すウェハＷＦ１の一部を示す拡大平面図であり、第１の実施形態に係る図２に対応している。図８は、第２の実施形態に係る半導体装置ＳＭ１の製造方法に用いられるレチクルＲＴ２およびレチクルＲＴ３を示す平面図であり、第１の実施形態に係る図３に対応している。図８（ａ）がレチクルＲＴ２の構成を、図８（ｂ）がレチクルＲＴ３の構成を、それぞれ示している。
なお、本実施形態において回路領域ＣＲ１およびスクライブ線ＳＬ１は、ウェハＷＦ１に形成される。このため、図７は、パッシベーション膜ＰＦ１下に位置する回路領域ＣＲ１およびスクライブ線ＳＬ１を模式的に示すものである。
【００４０】
本実施形態に係る半導体装置ＳＭ１の製造方法は次のように行われる。まず、ウェハＷＦ１上にパッシベーション膜ＰＦ１を形成する。次いで、レチクルＲＴ２に形成された第１パターンＦＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１に転写する。次いで、第１パターンＦＰ１とは異なる、レチクルＲＴ３に形成された第２パターンＳＰ１を、パッシベーション膜ＰＦ１へ転写する。これにより、パッシベーション膜ＰＦ１へマークＴＤ２を形成する。次いで、マークＴＤ２を用いてウェハＷＦ１の位置認識を行う。
このようにして、半導体装置ＳＭ１の製造方法が行われる。
【００４１】
本実施形態によれば、レチクルＲＴ２に形成された第１パターンＦＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１に転写した後、レチクルＲＴ３に形成された第２パターンＳＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ転写することによりマークＴＤ２を形成する。すなわち、ウェハＷＦ１の位置認識に用いられるマークＴＤ２の形状を、レチクルＲＴ２に形成された製品パターンから独立して決定することができる。
このため、認識が容易となるよう、マークＴＤ２を形成することが可能となる。したがって、半導体装置の製造における信頼性を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、ウェハＷＦ１上にマークＴＤ２を形成する工程において、一つのマークＴＤ２に対し、レチクルＲＴ３に形成された第２パターンＳＰ１を用いた一回の露光のみが行われる。このため、マークＴＤ２を形成するための露光工程の増大を抑えることができる。したがって、半導体装置の製造に用いられる露光装置の処理能力が低下してしまうことを抑制することが可能となる。
【００４３】
本実施形態に係る半導体装置ＳＭ１の構成は、たとえば第１の実施形態と同様である。
以下、本実施形態に係る半導体装置ＳＭ１の製造方法について、詳細に説明する。
【００４４】
まず、ウェハＷＦ１を準備する。次に、ウェハＷＦ１上に配線層を形成する。次に、配線層上にエッチングストッパ膜ＥＳ１および絶縁膜ＩＦ１を順に形成する。次に、エッチングストッパ膜ＥＳ１および絶縁膜ＩＦ１を貫通する開口を形成する。次に、エッチングストッパ膜ＥＳ１および絶縁膜ＩＦ１を貫通する開口内、および絶縁膜ＩＦ１上に、ボンディングパッドＢＰ１を形成する。
次に、絶縁膜ＩＦ１上に、パッシベーション膜ＰＦ１を形成する。これにより、ウェハＷＦ１上に、パッシベーション膜ＰＦ１が形成されることとなる。
これらの工程は、第１の実施形態と同様に行うことができる。
【００４５】
次に、レチクルＲＴ２に形成された第１パターンＦＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１に転写する。第１パターンＦＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ転写するこの工程においては、たとえば図８（ａ）に示すレチクルＲＴ２が用いられる。
なお、本明細書において、第１パターンＦＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ転写するとは、パッシベーション膜ＰＦ１の少なくとも一部に、第１パターンＦＰ１に対応するパターンを形成することを指す。
【００４６】
本実施形態において、レチクルＲＴ２には、たとえば第１パターンＦＰ１である製品パターンが形成されている。この製品パターンは、たとえばボンディングパッドＢＰ１を露出させるためパッシベーション膜ＰＦ１に形成される開口に対応するパターンや、複数のスクライブ線ＳＬ１に対応する格子状パターンＧＰ１等を含む。このため、レチクルＲＴ２に形成された第１パターンＦＰ１は、たとえば複数のスクライブ線ＳＬ１に対応する格子状パターンＧＰ１を含むこととなる。
【００４７】
次に、パッシベーション膜ＰＦ１に、マークＴＤ２を形成する。本実施形態においては、レチクルＲＴ３に形成され、かつ第１パターンＦＰ１とは異なる第２パターンＳＰ１を、パッシベーション膜ＰＦ１へ転写する。これにより、パッシベーション膜ＰＦ１にマークＴＤ２が形成される。
なお、本明細書において、第２パターンＳＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ転写するとは、パッシベーション膜ＰＦ１の少なくとも一部に、第２パターンＳＰ１に対応するパターンを形成することを指す。
【００４８】
マークＴＤ２を形成する上記工程においては、たとえば図８（ｂ）に示すレチクルＲＴ３が用いられる。レチクルＲＴ３は、たとえば第２パターンＳＰ１である矩形状パターンＲＰ１を有している。このため、レチクルＲＴ３を用いた場合、矩形状パターンＲＰ１がパッシベーション膜ＰＦ１へ転写されることとなる。
レチクルＲＴ３はレチクルＲＴ２と別個に形成される。このため、矩形状パターンＲＰ１は、製品パターンから独立して設計されるパターンである。したがって、製品パターンにより制限されることなく、認識が容易な形状や大きさを有するマークＴＤ２を、パッシベーション膜ＰＦ１に形成することが可能となる。
【００４９】
第２パターンＳＰ１は、たとえばレチクルＲＴ３の隅に設けられている。これにより、マークＴＤ２を形成する工程において、マークＴＤ２がウェハＷＦ１における所望の位置に形成されているか否かを容易に判別することができる。したがって、半導体装置ＳＭ１の製造を容易とすることができる。
なお、第２パターンＳＰ１の位置は、製品パターンから独立して決定される。このため、レチクルＲＴ３の隅に第２パターンＳＰ１を形成することが可能となる。
また、レチクルＲＴ３に設けられる矩形状パターンＲＰ１は、たとえば一辺が３ｍｍ以上４ｍｍ以下である。これにより、認識が容易なマークＴＤ２を形成しつつ、マークＴＤ２が形成される半導体チップの数を抑えて歩留まりの低下を抑制できる。
【００５０】
本実施形態において、第１パターンＦＰ１を転写する工程と、第２パターンＳＰ１を転写する工程は、たとえば以下のように行われる。
まず、レチクルＲＴ２を用いて、パッシベーション膜ＰＦ１のうちポリイミド膜ＰＩ１を露光する。次いで、レチクルＲＴ３を用いてパッシベーション膜ＰＦ１のうちポリイミド膜ＰＩ１を露光する。次いで、露光されたポリイミド膜ＰＩ１を現像することにより、ポリイミド膜ＰＩ１をパターニングする。これにより、ポリイミド膜ＰＩ１に、第１パターンＦＰ１および第２パターンＳＰ１が転写される。
次いで、パターニングされたポリイミド膜ＰＩ１をマスクとして絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３をエッチングすることにより、絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３をパターニングする。これにより、第１パターンＦＰ１および第２パターンＳＰ１が、絶縁膜ＩＦ２および絶縁膜ＩＦ３にも転写されることとなる。
本実施形態では、このように、第１パターンＦＰ１を転写する工程と、第２パターンＳＰ１を転写する工程を同時に行うことができる。
【００５１】
なお、パッシベーション膜ＰＦ１がポリイミド膜ＰＩ１を含まない場合には、たとえば以下のように、第１パターンＦＰ１を転写する工程と、第２パターンＳＰ１を転写する工程を行うことができる。
まず、パッシベーション膜ＰＦ１上にフォトレジストを形成する。次いで、レチクルＲＴ２を用いて上記フォトレジストを露光する。次いで、レチクルＲＴ３を用いて上記フォトレジストを露光する。次いで、露光された上記フォトレジストを現像することにより、上記フォトレジストをパターニングする。これにより、上記フォトレジストに、第１パターンＦＰ１および第２パターンＳＰ１が転写される。
次いで、パターニングされた上記フォトレジストをマスクとしてパッシベーション膜ＰＦ１をエッチングすることにより、パッシベーション膜ＰＦ１をパターニングする。これにより、第１パターンＦＰ１および第２パターンＳＰ１が、パッシベーション膜ＰＦ１へ転写されることとなる。
パッシベーション膜ＰＦ１がポリイミド膜ＰＩ１を含まない場合には、たとえばこのようにして第１パターンＦＰ１を転写する工程と、第２パターンＳＰ１を転写する工程を行うことができる。
【００５２】
図６に示すように、パッシベーション膜ＰＦ１には、マークＴＤ２が複数設けられる。これにより、ウェハＷＦ１の位置認識を精度良く行うことができる。本実施形態においては、たとえばウェハＷＦ１のうち互いに離間した１２箇所に、マークＴＤ２が形成される。
【００５３】
マークＴＤ２は、ウェハＷＦ１に設けられた複数の半導体チップに亘って形成される。これにより、認識がさらに容易なマークＴＤ２を実現することが可能となる。
また、マークＴＤ２は、たとえば一の方向に連続して配置された複数の回路領域ＣＲ１を平面視で包含する矩形となるよう、パッシベーション膜ＰＦ１に形成される。本実施形態においては、回路領域ＣＲ１の短辺方向において連続した複数の回路領域１を包含するように、マークＴＤ２が設けられている。この場合、連続して配置される複数の半導体チップを包含する矩形となるよう、マークＴＤ２が設けられることとなる。これにより、認識が容易なマークＴＤ２を効率的に形成することができる。このため、半導体装置の製造における歩留まりの向上を図ることが可能となる。図７に示すように、マークＴＤ２は、たとえば４つの回路領域ＣＲ１を平面視で包含するように設けられる。
【００５４】
半導体装置ＳＭ１の製造において、マークＴＤ２を目視により確認することが必要となる場合がある。たとえば、ウェハＷＦ１上におけるマークＴＤ２の位置を認識する場合等に、マークＴＤ２を目視により確認する必要が生じることとなる。
本実施形態においては、マークＴＤ２の形状を、レチクルＲＴ２に形成された製品パターンから独立して決定することができる。このため、目視によるマークＴＤ２の確認が必要となる場合において、マークＴＤ２の認識が容易となるよう、マークＴＤ２を形成することができる。したがって、半導体装置ＳＭ１の製造における信頼性を向上させることができる。
【００５５】
次に、ウェハＷＦ１をダイシングして、複数の半導体装置ＳＭ１に個片化する。
次に、マークＴＤ２を用いてウェハＷＦ１の位置認識を行う。マークＴＤ２を用いたウェハＷＦ１の位置認識は、たとえば第１の実施形態におけるマークＴＤ１を用いたウェハＷＦ１の位置認識と同様に行うことができる。
次に、複数の半導体装置ＳＭ１のうち良品チップの位置を示すデータを受信する。次に、良品チップの位置を示す上記データとウェハＷＦ１の基準位置に基づいて、複数の半導体装置ＳＭ１のうちの良品チップをピックアップする。これらの工程は、第１の実施形態と同様に行うことができる。
ピックアップされた良品である半導体装置ＳＭ１は、たとえば配線基板に搭載される。半導体装置ＳＭ１と配線基板は、たとえばボンディングワイヤ等により互いに接続される。
【００５６】
次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態によれば、レチクルＲＴ２に形成された第１パターンＦＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１に転写した後、レチクルＲＴ３に形成された第２パターンＳＰ１をパッシベーション膜ＰＦ１へ転写することによりマークＴＤ２を形成する。すなわち、ウェハＷＦ１の位置認識に用いられるマークＴＤ２の形状を、レチクルＲＴ２に形成された製品パターンから独立して決定することができる。
このため、認識が容易となるよう、マークＴＤ２を形成することが可能となる。したがって、半導体装置の製造における信頼性を向上させることができる。
【００５７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５８】
ＷＦ１  ウェハ
ＴＤ１、ＴＤ２  マーク
ＦＴ１、ＳＴ１、ＴＴ１  位置認識用マーク
ＣＲ１  回路領域
ＳＬ１  スクライブ線
ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３  レチクル
ＧＰ１  格子状パターン
ＣＰ１  十字状パターン
ＲＰ１  矩形状パターン
ＢＬ１  ブラインド
ＯＰ１  開口
ＳＭ１  半導体装置
ＰＦ１  パッシベーション膜
ＰＩ１  ポリイミド膜
ＩＦ１、ＩＦ２、ＩＦ３  絶縁膜
ＥＳ１、ＥＳ２  エッチングストッパ膜
ＩＣ１、ＩＣ２  配線
ＢＭ１、ＢＭ２  バリアメタル膜
ＡＲ１  反射防止膜
ＢＰ１  ボンディングパッド
ＦＰ１  第１パターン
ＳＰ１  第２パターン
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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