(57)【要約】【課題】  パーティクル発生を回避すると共に製品有効エリアを損なうことなく認識し易いレーザー印字を有するＳＯＩウェハ、ＳＯＩウェハの印字方法及び半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】  ＳＯＩウェハ１０は、ベース基板１１上に酸化膜（ＳｉＯ２膜）からなる絶縁層１２を介して結合させたＳｉ層１３を有する。ＳＯＩウェハ１０は、ベース基板１１表面が露出した最外周領域１４を有する。最外周領域１４の内側において、より外周側で絶縁層１２の表面が露出しかつ絶縁層１２上のＳｉ層１３の周縁部が存在するＳＯＩ境界領域１５を有する。印字エリア１７は、最外周領域１４から内側に部分的に延在するベース基板１１表面の露出した領域１６内に設けられている。この領域１６は周辺露光に従って確保されるものである。印字エリア１７内に印字パターン１８が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板上に酸化膜からなる絶縁層を介して結合させたＳｉ層を有するＳＯＩウェハにおいて、
前記ベース基板の表面が露出した最外周領域と、
前記最外周領域から内側に部分的に延在する前記ベース基板の表面が露出した領域内に設けられた印字エリアと、
前記印字エリア内で認識可能なように設けられた印字パターンと、
を含むＳＯＩウェハ。
【請求項２】
前記印字エリアが含まれる前記ベース基板の表面が露出した領域は、周辺露光に応じたパターン形状であることを特徴とする請求項１記載のＳＯＩウェハ。
【請求項３】
ベース基板上に酸化膜からなる絶縁層を介して結合させたＳｉ層を有するＳＯＩウェハにおいて、
前記ベース基板の表面が露出した最外周領域と、
前記最外周領域から内側に部分的に延在する前記ベース基板の表面が露出した領域内に設けられた印字予定エリアと、
を含むＳＯＩウェハ。
【請求項４】
ベース基板上に酸化膜からなる絶縁層を介して結合させたＳｉ層を有するＳＯＩウェハの印字方法であって、
前記ＳＯＩウェハ上にレジストを塗布し、周辺露光技術を利用して前記Ｓｉ層の周縁部近傍領域を含む所定の外周部分領域を露出させたレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンに従ってドライエッチングし、前記外周部分領域に前記ベース基板表面を露出させる工程と、
前記ドライエッチングにより露出した前記ベース基板表面の所定領域にレーザー印字する工程と、
を含むＳＯＩウェハの印字方法。
【請求項５】
前記レーザー印字する工程は、ＬＳＩ製造に関わる工場内で達成され、任意の識別番号が印字可能であることを特徴とする請求項４記載のＳＯＩウェハの印字方法。
【請求項６】
前記ドライエッチングは、前記Ｓｉ層を少なくともＣｌ２を含むガス系でエッチングし、前記絶縁層を少なくともＣｘＦｙ（ｘ＝１〜５、ｙ＝４〜８）を含むガス系でエッチングすることを特徴とする請求項４または５記載のＳＯＩウェハの印字方法。
【請求項７】
前記ＳＯＩウェハは、もともと前記ベース基板の表面が露出していた最外周領域を有し、前記最外周領域への前記レーザー印字を避けることを特徴とした請求項４〜６いずれか一つに記載のＳＯＩウェハの印字方法。
【請求項８】
前記ＳＯＩウェハは、もともと前記ベース基板の表面が露出していた最外周領域と、前記最外周領域の内側において、より外周側で前記絶縁層の表面が露出しかつ前記絶縁層上の前記Ｓｉ層の周縁部が存在するＳＯＩ境界領域を備え、前記レーザー印字する場所は前記ＳＯＩ境界領域上の部分に相当することを特徴とする請求項４〜７いずれか一つに記載のＳＯＩウェハの印字方法。
【請求項９】
ベース基板上に酸化膜からなる絶縁層を介して結合させたＳｉ層を有するＳＯＩウェハを用いた半導体装置の製造方法において、ＬＳＩ製造に関わる工場内で少なくとも周辺露光技術を経て前記Ｓｉ層の周縁部を跨ぐように前記ベース基板表面の露出部分を設け、前記露出部分にレーザー印字してからＬＳＩ製造のためのウェハ工程に入ることを特徴とす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、特に、ウェハ工程での取り扱いで識別等に利用されるレーザー印字を有するＳＯＩ（silicon on insulator）ウェハ、ＳＯＩウェハの印字方法及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＯＩウェハは、ウェハ外周縁部から３ｍｍ以内の領域でＳＯＩ層または下層の絶縁層が除去された状態の市販の製品がある。ＳＯＩウェハの識別等に利用されるマーク（印字）は、レーザー光によって溶かされた凹部で構成される。従来、ＳＯＩ層の無い領域への印字や、ＳＯＩ層貼り合わせ前の印字、貼り合わせ後に印字部上のＳＯＩ層を含む不要層を除去して印字部を露出させるといった技術が開示されている（例えば、特許文献1参照）。これにより、ＳＯＩ層上へのレーザー印字を避け、レーザー印字によるパーティクル発生を防止する。
【特許文献１】特開２００１−２５７１３９号公報（５頁、６頁、図１〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
市販のＳＯＩウェハをＬＳＩ製造工場で取り扱う際、個々のウェハの識別管理は、ウェハ製造工場（メーカー）で印字された識別マークを用いることになる。しかし、ＬＳＩ製造工場内で、任意の識別番号を付与し、それを用いたいという要望もある。その際、製品有効エリアに配慮しつつ印字が認識し易いことが望ましい。
【０００４】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたもので、パーティクル発生を回避すると共に製品有効エリアを損なうことなく認識し易いレーザー印字を有するＳＯＩウェハ、ＳＯＩウェハの印字方法及び半導体装置の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るＳＯＩウェハは、ベース基板上に酸化膜からなる絶縁層を介して結合させたＳｉ層を有するＳＯＩウェハにおいて、前記ベース基板の表面が露出した最外周領域と、前記最外周領域から内側に部分的に延在する前記ベース基板の表面が露出した領域内に設けられた印字エリアと、前記印字エリア内で認識可能なように設けられた印字パターンと、を含む。
【０００６】
上記本発明に係るＳＯＩウェハによれば、印字エリアはウェハの最外周領域から内側に部分的にベース基板の表面を露出させた領域となっている。これにより、印字パターンは認識し易く、また、印字に関わるチッピングやパーティクル飛散の影響を抑えることができる。
なお、上記本発明に係るＳＯＩウェハにおいて、前記印字エリアが含まれる前記ベース基板の表面が露出した領域は、周辺露光に応じたパターン形状であることを特徴とする。これにより、製品有効エリアを損なわずに済む。
【０００７】
本発明に係るＳＯＩウェハは、ベース基板上に酸化膜からなる絶縁層を介して結合させたＳｉ層を有するＳＯＩウェハにおいて、前記ベース基板の表面が露出した最外周領域と、前記最外周領域から内側に部分的に延在する前記ベース基板の表面が露出した領域内に設けられた印字予定エリアと、を含む。
【０００８】
上記本発明に係るＳＯＩウェハによれば、印字予定エリアはウェハの最外周領域から内側に部分的にベース基板の表面を露出させた領域となっている。これにより、印字エリアの大きさは十分確保できる。
【０００９】
本発明に係るＳＯＩウェハの印字方法は、ベース基板上に酸化膜からなる絶縁層を介して結合させたＳｉ層を有するＳＯＩウェハの印字方法であって、前記ＳＯＩウェハ上にレジストを塗布し、周辺露光技術を利用して前記Ｓｉ層の周縁部近傍領域を含む所定の外周部分領域を露出させたレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンに従ってドライエッチングし、前記外周部分領域に前記ベース基板表面を露出させる工程と、
前記ドライエッチングにより露出した前記ベース基板表面の所定領域にレーザー印字する工程と、を含む。
【００１０】
上記本発明に係るＳＯＩウェハの印字方法によれば、レジストパターンは周辺露光に応じたパターンとなる。このレジストパターンに応じてドライエッチングでベース基板表面を露出させる。このようにして形成されたベース基板表面の所定領域にレーザー印字される。所定領域は周辺露光に依存したパターンであるため製品有効エリアに支障なく、レーザー印字領域として認識し易い広さを確保できる。また、印字に関わるチッピングやパーティクル飛散の影響を抑えることができる。
【００１１】
上記本発明に係るＳＯＩウェハの印字方法において、次のいずれかの特徴を有することにより、ＳＯＩウェハの取り扱いに有用で、信頼性の向上が期待できる。
前記レーザー印字する工程は、ＬＳＩ製造に関わる工場内で達成され、任意の識別番号が印字可能であることを特徴とする。
前記ドライエッチングは、前記Ｓｉ層を少なくともＣｌ２を含むガス系でエッチングし、前記絶縁層を少なくともＣｘＦｙ（ｘ＝１〜５、ｙ＝４〜８）を含むガス系でエッチングすることを特徴とする。
前記ＳＯＩウェハは、もともと前記ベース基板の表面が露出していた最外周領域を有し、前記最外周領域への前記レーザー印字を避けることを特徴とする。
前記ＳＯＩウェハは、もともと前記ベース基板の表面が露出していた最外周領域と、前記最外周領域の内側において、より外周側で前記絶縁層の表面が露出しかつ前記絶縁層上の前記Ｓｉ層の周縁部が存在するＳＯＩ境界領域を備え、前記レーザー印字する場所は前記ＳＯＩ境界領域上の部分に相当することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、ベース基板上に酸化膜からなる絶縁層を介して結合させたＳｉ層を有するＳＯＩウェハを用いた半導体装置の製造方法において、ＬＳＩ製造に関わる工場内で少なくとも周辺露光技術を経て前記Ｓｉ層の周縁部を跨ぐように前記ベース基板表面の露出部分を設け、前記露出部分にレーザー印字してからＬＳＩ製造のためのウェハ工程に入ることを特徴とする。
【００１３】
上記本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、ＬＳＩ製造に関わる工場内で認識し易い、また、識別し易い適当なレーザー印字をしてからＬＳＩ製造のためのウェハ工程に入る。レーザー印字の部分は周辺露光に依存した領域であるため製品有効エリアに支障なく、認識に十分な広さを確保できる。また、印字に関わるチッピングやパーティクル飛散の影響を抑えることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の第１実施形態に係るＳＯＩウェハの要部構成を示す平面図、図２は、図１のＦ２−Ｆ２線に沿う要部断面図、図３は、図１のＦ３−Ｆ３線に沿う要部断面図である。
ＳＯＩウェハ１０は、ベース基板１１上に酸化膜（ＳｉＯ２膜）からなる絶縁層１２を介して結合させたＳｉ層１３を有する。ＳＯＩウェハ１０は、ベース基板１１表面が露出した最外周領域１４を有する。最外周領域１４の内側において、より外周側で絶縁層１２の表面が露出しかつ絶縁層１２上のＳｉ層１３の周縁部が存在するＳＯＩ境界領域１５を有する。印字エリア１７は、最外周領域１４から内側に部分的に延在するベース基板１１表面の露出した領域１６内に設けられている。印字エリア１７内には認識可能な印字パターン１８が設けられている。
【００１５】
印字エリア１７が含まれるベース基板１１表面の露出した領域１６は、ＳＯＩ境界領域１５を跨ぐようにＳｉ層１３、絶縁層１２を除去して構成されている。従って、印字パターン１８は、ＳＯＩ境界領域１５に相当する領域を跨ぐように設けられている。ベース基板１１表面の露出した領域１６は、周辺露光に応じたパターン形状となっている。印字エリア１７が含まれる周辺露光は例えばＳＯＩウェハ１０の中心Ｏから角度θ（２０°程度）分の領域に制限される。周辺露光幅Ｗとウェハ周縁から製品エリアまでの離間距離Ｄの差は１ｍｍ以下に制限される。
【００１６】
上記実施形態の構成によれば、ＳＯＩウェハ１０の印字エリア１７は、ウェハの最外周領域１４から内側に部分的にベース基板１１の表面を露出させた領域となっている。これにより、印字エリア１７は印字パターン１８の認識がし易い面積が確保できる。また、最外周領域１４を避けているので、印字に関わるチッピングやパーティクル飛散の影響を抑えることができる。しかも、印字エリア１７が含まれるベース基板１１表面の露出した領域１６は、周辺露光に応じたパターン形状である。これにより、製品有効エリアを損なわずに済む。
【００１７】
図４は、本発明の第２実施形態に係るＳＯＩウェハの要部構成を示す平面図である。第１実施形態と同様の箇所には同一の符号を付してある。ＳＯＩウェハ２０は、図１の構成のＳＯＩウェハ１０に比べて、印字パターン１８が未だ付与されておらず、印字予定エリア２７となっている点が異なる。その他の構成は前記第１実施形態と同様である。すなわち、ＳＯＩウェハ２０は、ベース基板１１表面が露出した最外周領域１４を有する。最外周領域１４の内側において、より外周側で絶縁層１２の表面が露出しかつ絶縁層１２上のＳｉ層１３の周縁部が存在するＳＯＩ境界領域１５を有する。印字予定エリア２７は、最外周領域１４から内側に部分的に延在するベース基板１１表面の露出した領域１６内に設けられている。
【００１８】
上記実施形態の構成によれば、印字予定エリア１７はウェハの最外周領域１４から内側に部分的にベース基板１１の表面を露出させた領域となっている。印字予定エリア２７が含まれるベース基板１１表面の露出した領域１６は、ＳＯＩ境界領域１５を跨ぐようにＳｉ層１３、絶縁層１２を除去して構成されている。従って、印字予定エリア１７は、ＳＯＩ境界領域１５に相当する領域を跨ぐように設けられている。ベース基板１１表面の露出した領域１６は、周辺露光に応じたパターン形状となっている。これにより、後に印字するときの印字エリアの大きさは十分確保できると共に製品有効エリアを損なわずに済む。
また、最外周領域１４を避けているので、印字に関わるチッピングやパーティクル飛散の影響を抑えることができる。
【００１９】
図５（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ本発明の第３実施形態に係るＳＯＩウェハの印字方法を工程順に示す断面図である。これら各図は、前記図１の構成を実現するための工程の一例を示しており、前記図２に対応する。前記第１実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明する。
【００２０】
図５（ａ）に示すように、ＳＯＩウェハ１０は、ベース基板１１上に酸化膜（ＳｉＯ２膜）からなる絶縁層１２を介して結合させたＳｉ層１３を有する。ＳＯＩウェハ１０は、ベース基板１１表面が露出した最外周領域１４を有する。最外周領域１４の内側において、より外周側で絶縁層１２の表面が露出しかつ絶縁層１２上のＳｉ層１３の周縁部が存在するＳＯＩ境界領域１５を有する。このようなＳＯＩウェハ上にレジスト３１を塗布する。
【００２１】
次に、図５（ｂ）に示すように、周辺露光技術を利用してＳｉ層１３の周縁部近傍領域を含むＳＯＩ境界領域１５を露出させたレジストパターン３１１を形成する。周辺露光技術は、次のように用いる。図示しないが、回転可能なチャックにＳＯＩウェハ１０を保持し、僅かな回転動作（例えば２０°程度）により印字予定エリアを含む必要な領域のみ露光スポットが照射される。その後、現像、洗浄工程を経る。
【００２２】
次に、図５（ｃ）に示すように、レジストパターン３１１に従って露出しているＳｉ層１３をドライエッチングにより除去する。このＳｉ層１３は、少なくともＣｌ２を含むガス系でエッチングする。
次に、図５（ｄ）に示すように、上記と同様のレジストパターン３１１に従って露出している絶縁層（ＳｉＯ２膜）１２をドライエッチングにより除去する。この絶縁層（ＳｉＯ２膜）１２は、少なくともＣｘＦｙ（ｘ＝１〜５、ｙ＝４〜８）を含むガス系でエッチングする。これにより、ウェハの最外周領域１４から内側に部分的にベース基板１１の表面を露出させた領域１６を形成する。なお、上記各エッチングはガス系を切替えて連続して行われてもよい。
【００２３】
次に、図５（ｅ）に示すように、レジスト剥離して洗浄工程を経る。
その後、図５（ｆ）に示すように、図示しないレーザー印字機にて印字予定エリア内のベース基板１１上にレーザー印字し、識別可能な印字パターン１８を形成する。ここで、印字エリア１７としては、最外周領域１４を避け、印字に関わるチッピングを防止することが重要である。印字エリア１７の場所は、Ｓｉ層１３の周縁部を跨ぐＳＯＩ境界領域１５上の部分に相当する。
【００２４】
上記実施形態の方法によれば、レジストパターン３１１は、周辺露光に応じたパターンとなる。このレジストパターン３１１に応じてドライエッチングでベース基板１１表面を露出させる。このようにして形成されたベース基板１１表面の印字予定エリア内にレーザー印字される。印字予定エリアは周辺露光に依存したパターンであるため製品有効エリアに支障なく、レーザー印字領域として認識し易い広さを確保できる。また、印字に関わるチッピングやパーティクル飛散の影響を抑えることができる。このようなレーザー印字の工程は、ＬＳＩ製造に関わる工場内で達成可能であり、任意の識別番号が印字できる。
【００２５】
図６は、本発明の第４実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す流れ図である。前記図１〜図５それぞれに示すような、ＳＯＩウェハを用いた半導体装置の製造方法においては、識別番号等の印字は、ＬＳＩ製造に関わる工場内で達成する。すなわち、ＳＯＩウェハの入荷後（Ｓ１）、ＬＳＩ製造工場内で有用な識別番号等をレーザー印字する（Ｓ２）。レーザー印字の工程については、上述のように、少なくとも周辺露光技術を経てＳｉ層１３の周縁部を跨ぐようにベース基板１１表面の露出部分を設け、この露出部分にレーザー印字する。このレーザー印字作業を終えた後、ＬＳＩ製造のためのウェハ工程に入る。
【００２６】
上記実施形態の方法によれば、ＳＯＩウェハの製造メーカーにおいて予め印字しておく必要は無くなる。ＬＳＩ製造に関わる工場内で認識し易い、また、識別し易い適当なレーザー印字をしてからＬＳＩ製造のためのウェハ工程に入る。レーザー印字の部分は周辺露光に依存した領域であるため製品有効エリアに支障なく、認識に十分な広さを確保できる。また、印字に関わるチッピングやパーティクル飛散の影響を抑えることができる。
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、印字エリアはウェハの最外周領域から内側に部分的にベース基板の表面を露出させた領域とした。印字エリア確保のためのレジストパターンは、周辺露光に応じたパターンとなる。このレジストパターンに応じてドライエッチングでベース基板表面を露出させる。このベース基板表面の所定領域にレーザー印字がなされる。よって、製品有効エリアに支障なく、レーザー印字領域として認識し易い広さを確保できる。また、最外周領域を避けているので、印字に関わるチッピングやパーティクル飛散の影響を抑えることができる。この結果、パーティクル発生を回避すると共に製品有効エリアを損なうことなく認識し易いレーザー印字を有するＳＯＩウェハ、ＳＯＩウェハの印字方法及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係るＳＯＩウェハの要部構成を示す平面図。
【図２】図１のＦ２−Ｆ２線に沿う要部断面図。
【図３】図１のＦ３−Ｆ３線に沿う要部断面図。
【図４】第２実施形態に係るＳＯＩウェハの要部構成を示す平面図。
【図５】第３実施形態に係るＳＯＩウェハの印字方法を工程順に示す各断面図。
【図６】第４実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す流れ図。
【符号の説明】
【００２９】
１０，２０…ＳＯＩウェハ、１１…ベース基板、１２…絶縁層、１３…Ｓｉ層、１４…最外周領域、１５…ＳＯＩ境界領域、１６…最外周領域から内側におけるベース基板表面露出領域、１７…印字エリア、１８…印字パターン、２７…印字予定エリア、３１…レジスト、３１１…レジストパターン。
【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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