(57)【要約】【課題】位置認識精度が高く、かつ微細化を実現することができる半導体装置および半導体装置の製造方法を提供すること。【解決手段】層間絶縁膜４に複数の第１開口部５ａを形成し、その表面を金属膜６で被うことにより、金属膜６の表面を凹凸状にし、反射光を散乱させる。第１開口部５ａの大きさは、素子のコンタクトホールと同程度の大きさであり、画像認識装置で認識できない程度である。金属膜６の大きさは、画像認識装置で認識できる程度にする。また、金属膜６の端部上に、反射防止膜として機能するＴｉＮ膜７を形成することにより、アライメントマーカー部に、光を散乱しやすい箇所（金属膜６の凹凸）と、光が反射しにくい箇所（ＴｉＮ膜７）とを隣接して存在させる。層間絶縁膜４およびＴｉＮ膜７上にパッシベーション膜８を形成する。金属膜６に設けられたすべての凹部５は、パッシベーション膜８およびＴｉＮ膜７に形成された第２開口部９に露出される。【選択図】図２
2015023109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上にアライメントマーカー部の設けられた半導体装置において、
前記アライメントマーカー部は、
前記半導体基板の表面に設けられた配線層と、
前記半導体基板の表面に、前記配線層を覆うように設けられた層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜に、前記配線層に達する深さで設けられた複数の第１開口部と、
前記層間絶縁膜の表面に、前記第１開口部の内壁に沿って、かつ前記配線層と接するように設けられ連続的に凹凸のある形状となっている位置検出用の第１金属膜と、
前記第１金属膜の表面に、前記第１金属膜の前記凹凸の凹部が露出されるように設けられた、外部からの入射光の反射を防止する材料からなる第２金属膜と、
前記層間絶縁膜と、前記第２金属膜と、の表面に設けられた、前記入射光を透過する材料からなるパッシベーション膜と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記パッシベーション膜および前記第２金属膜は、前記第１金属膜の周囲に設けられ、
前記第２金属膜には、前記第１金属膜のすべての前記凹部を露出する１つの第２開口部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第２金属膜には、前記第１金属膜の前記凹部をそれぞれ露出する複数の第２開口部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１金属膜の前記凹凸は、前記第１金属膜の全面に連続的に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記アライメントマーカー部の大きさは、位置検出するために用いる画像認識装置の一画素の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体基板上に少なくとも二つ以上の前記アライメントマーカー部が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項７】
半導体基板上に素子構造を形成するとともに、アライメントマーカー部を形成する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板の表面に、前記素子構造および前記アライメントマーカー部を構成する配線層を選択的に形成する配線層形成工程と、
前記半導体基板の表面に、前記配線層を覆うように、前記素子構造および前記アライメントマーカー部を構成する層間絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記層間絶縁膜に、前記配線層に達する深さで前記素子構造を構成するコンタクトホールを形成するとともに、前記アライメントマーカー部を構成する、前記コンタクトホールと同一の大きさの複数の第１開口部を形成する第１開口部形成工程と、
前記層間絶縁膜と、前記第１開口部と、の表面に位置検出用の第１金属膜を形成する第１金属膜形成工程と、
前記第１金属膜の表面に、外部からの入射光の反射を防止する材料からなる第２金属膜を形成する第２金属膜形成工程と、
前記層間絶縁膜と、前記第２金属膜と、の表面に、前記素子構造および前記アライメントマーカー部を構成するパッシベーション膜を形成する保護膜形成工程と、
前記第１開口部上の前記パッシベーション膜を除去して、前記第２金属膜を選択的に露出する第２開口部を形成する第１除去工程と、
前記第２開口部に露出する部分の前記第２金属膜を除去する第２除去工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１除去工程では、すべての前記第１開口部を含む領域上の前記パッシベーション膜を除去することを特徴とする請求項７に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】
この発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置の基板上には、回路を構成する能動素子および受動素子が設けられている。能動素子は、例えば、トランジスタやダイオードなどである。また、受動素子は、例えば、抵抗やコンデンサなどである。さらに、一般的には、半導体装置の基板上には、これらの素子とは別に、アライメントマーカー部が設けられている。アライメントマーカー部は、ウェハ工程で素子を作製する際に、フォトマスクとウェハとの位置合わせを自動で行うための位置認識用のパターンとして用いられる。また、アライメントマーカー部は、アセンブリ工程における半導体チップのダイボンディング工程やワイヤボンディング工程において、チップの位置やチップ上の座標を自動認識するためのパターンとして用いられる。
【０００３】
アライメントマーカー部が設けられた半導体装置として、次の装置が提案されている。図１１は、従来の半導体装置のアライメントマーカー部の構造を示す平面図である。図１２は、図１１の切断線ＡＡ−ＡＡ’における断面構造を示す断面図である。図１１，１２は、下記特許文献１の図１，２である。層間絶縁膜１０４に複数の開口部１０５を形成し、その表面を金属膜１０６で被うことにより、金属膜１０６の表面を凹凸状にし、反射光を散乱させる。開口部１０５の大きさは、素子のコンタクトホールと同程度の大きさであり、画像認識装置で認識できない程度である。金属膜１０６の大きさは、画像認識装置で認識できる程度にする（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００４】
下記特許文献１では、金属膜で反射し散乱する光を積極的に用いることにより、半導体装置が傾いたり、パッシベーション膜の厚さがばらついても、アライメントマーカー部を精度良く認識させることができる。また、開口部およびコンタクトホールの大きさは画像認識装置で認識できない程度に小さいため、微細なパターンを認識可能な高価な画像認識装置を用いることなく、アライメントマーカー部を精度良く認識させることができる。このため、製造工程や製品単価の低コスト化が容易となる。図１１，１２において、符号１０１は半導体基板であり、符号１０２はＳｉＯ2層であり、符号１０３はポリシリコン膜であり、符号１０７はパッシベーション膜である。
【０００５】
また、近年、半導体装置は、集積度向上や低コスト化を目的としてゲート長や配線幅を微細化する傾向にある。微細化技術を適用した半導体装置の製造方法として、アルミニウム（Ａｌ）膜のパターニング用レジストマスクを露光する際にＡｌ膜で光が乱反射することを防ぐための反射防止膜をＡｌ膜上に形成する方法が提案されている（例えば、下記特許文献２参照。）。また、別の方法として、ヒューズ上に窒化チタン（ＴｉＮ）膜を残したまま、アライメントマーク上のＴｉＮ膜を除去することにより、ヒューズの反射防止を図りつつ、アライメントマークの読み取り精度を向上させた方法が提案されている（例えば、下記特許文献３参照。）。
【０００６】
一般的に、反射防止膜にはＴｉＮ膜が用いられ、金属配線として形成されるＡｌ膜上に形成される。金属配線をＡｌ膜のみで構成する場合、金属配線のパターニング用レジストマスクを露光する際に金属配線で光が乱反射してしまい、パターン寸法の微細化を阻害する要因となっている。このため、下記特許文献２，３では、金属配線を構成する金属膜の最表面層として光を反射しにくいＴｉＮ膜を形成し、露光工程におけるパターン寸法の微細化を図っている。また、ＴｉＮ膜は、製品が加熱されたときや、製造工程において熱処理されたときにＡｌ膜から発生するヒロック（微細な突起）の成長を抑制する機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４９６７９０４号公報
【特許文献２】特許第３６９５１０６号公報
【特許文献３】特開２００５−０１２０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した上記特許文献１では、金属膜で反射する光を用いてアライメントマーカー部の認識精度を向上させている。一方、上記特許文献２，３では、金属膜で光が反射することを防止する反射防止膜を設けることにより、例えばゲート長や配線幅の微細化を図っている。このため、上記特許文献１に上記特許文献２，３を適用した場合、上記特許文献１の機能が上記特許文献２，３の機能で相殺され、上記特許文献１のアライメントマーカー部の認識精度を向上させるという効果が得られなくなる（トレードオフ関係にある）。すなわち、上記特許文献１に記載のアライメントマーカー部が設けられた半導体装置では、微細化を図ることは難しいという問題がある。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、位置認識精度が高く、かつ微細化を実現することができる半導体装置および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置は、半導体基板上にアライメントマーカー部の設けられた半導体装置において、次の特徴を有する。前記アライメントマーカー部は、配線層、層間絶縁膜、位置検出用の第１金属膜、第２金属膜およびパッシベーション膜を備える。前記配線層は、前記半導体基板の表面に設けられている。前記層間絶縁膜は、前記半導体基板の表面に、前記配線層を覆うように設けられている。前記層間絶縁膜には、前記配線層に達する深さで設けられた複数の第１開口部が設けられている。前記第１金属膜は、前記層間絶縁膜の表面に、前記第１開口部の内壁に沿って、かつ前記配線層と接するように設けられ連続的に凹凸のある形状となっている。前記第２金属膜は、前記第１金属膜の表面に、前記第１金属膜の前記凹凸の凹部が露出されるように設けられている。前記第２金属膜は、外部からの入射光の反射を防止する材料からなる。前記パッシベーション膜は、前記層間絶縁膜と、前記第２金属膜と、の表面に設けられている。前記パッシベーション膜は、前記入射光を透過する材料からなる。
【００１１】
また、この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記パッシベーション膜および前記第２金属膜は、前記第１金属膜の周囲に設けられ、前記第２金属膜には、前記第１金属膜のすべての前記凹部を露出する１つの第２開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記第２金属膜には、前記第１金属膜の前記凹部をそれぞれ露出する複数の第２開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記第１金属膜の前記凹凸は、前記第１金属膜の全面に連続的に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記アライメントマーカー部の大きさは、位置検出するために用いる画像認識装置の一画素の大きさよりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記半導体基板上に少なくとも二つ以上の前記アライメントマーカー部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、半導体基板上に素子構造を形成するとともに、アライメントマーカー部を形成する半導体装置の製造方法であって、次の特徴を有する。まず、前記半導体基板の表面に、前記素子構造および前記アライメントマーカー部を構成する配線層を選択的に形成する配線層形成工程を行う。次に、前記半導体基板の表面に、前記配線層を覆うように、前記素子構造および前記アライメントマーカー部を構成する層間絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程を行う。次に、前記層間絶縁膜に、前記配線層に達する深さで前記素子構造を構成するコンタクトホールを形成するとともに、前記アライメントマーカー部を構成する、前記コンタクトホールと同一の大きさの複数の第１開口部を形成する第１開口部形成工程を行う。次に、前記層間絶縁膜と、前記第１開口部と、の表面に位置検出用の第１金属膜を形成する第１金属膜形成工程を行う。次に、前記第１金属膜の表面に、外部からの入射光の反射を防止する材料からなる第２金属膜を形成する第２金属膜形成工程を行う。次に、前記層間絶縁膜と、前記第２金属膜と、の表面に、前記素子構造および前記アライメントマーカー部を構成するパッシベーション膜を形成する保護膜形成工程を行う。次に、前記第１開口部上の前記パッシベーション膜を除去して、前記第２金属膜を選択的に露出する第２開口部を形成する第１除去工程を行う。次に、前記第２開口部に露出する部分の前記第２金属膜を除去する第２除去工程を行う。
【００１７】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第１除去工程では、すべての前記第１開口部を含む領域上の前記パッシベーション膜を除去することを特徴とする。
【００１８】
上述した発明によれば、光を散乱しやすい箇所をアライメントマーカー部に集中させることができるため、画像認識装置によるアライメントマーカー部の位置認識精度を向上させることができる。また、上述した発明によれば、アライメントマーカー部を構成する第１金属膜上に第１金属膜の凹部を露出するように第２金属膜を設けることにより、第１金属膜の凹凸によって光を反射している部分をさらに明るく強調することができる。また、上述した発明によれば、アライメントマーカー部の構造は、微細化技術を適用して半導体装置の素子構造を形成した後に、第１金属膜の凹凸（画像認識装置に認識させる部分）を露出させる工程を行うことが可能な構造となっている。このため、半導体装置の微細化によって、アライメントマーカー部の認識精度に悪影響が及ぶことはなく、認識精度の高いアライメントマーカー部を形成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる半導体装置および半導体装置の製造方法によれば、位置認識精度を向上させることができるとともに、微細化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の構造を示す平面図である。
【図２】図１の切断線Ａ−Ａ’における断面構造を示す断面図である。
【図３】実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造途中の状態を示す断面図である。
【図４】実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造途中の状態を示す断面図である。
【図５】実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造途中の状態を示す断面図である。
【図６】実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造途中の状態を示す断面図である。
【図７】実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造途中の状態を示す断面図である。
【図８】実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造途中の状態を示す断面図である。
【図９】実施の形態２にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の構造を示す平面図である。
【図１０】図９の切断線Ｂ−Ｂ’における断面構造を示す断面図である。
【図１１】従来の半導体装置のアライメントマーカー部の構造を示す平面図である。
【図１２】図１１の切断線ＡＡ−ＡＡ’における断面構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体装置および半導体装置の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の平面構造について説明する。図１は、実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の構造を示す平面図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部は、金属膜（第１金属膜）６の全面に例えばマトリクス状に設けられた凹部５で構成されている。金属膜６の下側（基板側）には、金属膜６と同様の例えば十字状の平面形状をしたポリシリコン膜（配線層）３が設けられている。凹部５は、金属膜６とポリシリコン膜３との間に設けられた層間絶縁膜４に形成された開口部内に金属膜６が落ち込んでなる窪みである。
【００２３】
一つの凹部５の大きさは、画像認識装置の一画素サイズよりも小さい。すなわち、画像認識装置は、一つ一つの凹部５を認識することができない。一方、金属膜６は、画像認識装置で十分に認識される大きさである。具体的には、アセンブリ工程（組立工程）で用いられる画像認識装置の最小分解能は例えば８μｍである。凹部５の直径は、素子に形成される通常のコンタクトホール（不図示）と同程度の寸法であり、例えば１．２μｍ程度である。また、凹部５間の距離は、層間絶縁膜４に開口部を形成するためのラウンドエッチングの横方向（基板主面に平行な方向）への広がりを考慮して、例えば１．２μｍ程度、またはそれよりも大きい。
【００２４】
また、一般的に、ポリシリコン膜３の幅は、例えば５０〜２００μｍ程度である。したがって、ポリシリコン膜３と同形状の金属膜６には、切断線Ａ−Ａ’方向の一列分で、例えば２０個〜１００個程度の凹部５が配置される。金属膜６の全面においては、数百個〜数千個程度の凹部５が配置される。金属膜６の輪郭に沿って金属膜６の周囲を囲む窒化チタン（ＴｉＮ）膜（第２金属膜）７が設けられている。ＴｉＮ膜７の表面上には、パッシベーション膜８が設けられている。具体的には、パッシベーション膜８およびＴｉＮ膜７には１つの第２開口部９が設けられている。すなわち、１つのアライメントマーカー部に、１つの第２開口部９が設けられている。この第２開口部９に、金属膜６に設けられたすべての凹部５（以下、凹部５群とする）が露出されている。
【００２５】
次に、実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の断面構造について説明する。図２は、図１の切断線Ａ−Ａ’における断面構造を示す断面図である。図２に示すように、実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部は、半導体基板１を用いて作製されている。半導体基板１の表面には、酸化膜（ＳｉＯ2）層２が設けられている。ポリシリコン膜３は、ＳｉＯ2層２の表面の一部に設けられている。ポリシリコン膜３は、半導体装置の図示しない領域に設けられた例えばＭＯＳゲート（金属−酸化膜−半導体からなる絶縁ゲート）構造などの素子構造を構成するゲート電極として用いられていてもよい。
【００２６】
ポリシリコン膜３およびＳｉＯ2層２の表面には、層間絶縁膜４が設けられている。層間絶縁膜４には、複数の第１開口部５ａが設けられている。第１開口部５ａは、層間絶縁膜４を深さ方向に貫通してポリシリコン膜３に達する。また、第１開口部５ａは、ポリシリコン膜３に近い部分よりもポリシリコン膜３から遠い部分の方が広く開口するような断面形状になっている。第１開口部５ａの、ポリシリコン膜３から遠い端部付近の側壁は、曲面になっている。このような形状の第１開口部５ａを層間絶縁膜４に設けることにより、層間絶縁膜４の上に設けられた金属膜６の形状が、画像認識装置から入射された光を散乱しやすい形状となる。
【００２７】
金属膜６は、層間絶縁膜４の表面に設けられ層間絶縁膜４の第１開口部５ａを覆う。層間絶縁膜４の第１開口部５ａ内において、金属膜６は、第１開口部５ａの内壁に沿うように凹状をなしている。すなわち、金属膜６には、層間絶縁膜４の各第１開口部５ａ上にそれぞれ凹部５が設けられている。金属膜６の凹部５間の部分は、層間絶縁膜４上に位置して凸部をなす。このため、金属膜６には凹部５と凸部とが繰り返し配置されており、金属膜６は連続的に凹凸がある形状となっている。金属膜６は、例えばアルミニウム（Ａｌ）からなる。金属膜６は、第１開口部５ａを介してポリシリコン膜３に接する。すなわち、層間絶縁膜４の第１開口部５ａは、コンタクトホールとしての機能を有する。
【００２８】
金属膜６の端部は、層間絶縁膜４上に延在している。金属膜６の周囲には、層間絶縁膜４上にパッシベーション膜８が設けられている。パッシベーション膜８は、光を透過する材料からなる。パッシベーション膜８の端部は、金属膜６の端部上に延在している。金属膜６の端部上には、パッシベーション膜８との間に、ＴｉＮ膜７が設けられている。すなわち、ＴｉＮ膜７は、金属膜６の輪郭に沿って設けられている。ＴｉＮ膜７は、光が乱反射することを防止する反射防止膜として機能する。パッシベーション膜８の金属膜６側の端部側面（第２開口部９の側壁）は、金属膜６に近い部分よりも金属膜６から遠い部分の方が広く開口するような断面形状になってもよいし、半導体基板１の主面に垂直な断面形状になっていてもよい。
【００２９】
このようなアライメントマーカー部においては、画像認識装置から半導体装置に入射光が照射されると、金属膜６で光が反射し、金属膜６の凹凸の一つ一つで反射光の散乱が発生する。金属膜６の凹凸は、金属膜６の全面に形成されている。このため、反射光の散乱は、金属膜６の全面で発生する。すなわち、金属膜６の全面で反射光が均等に散乱される。金属膜６の凹部５の一つ一つは画像認識装置によって認識されないが、金属膜６に複数の凹部５を所定の模様となるように配置することにより、光を散乱している箇所が金属膜６に集中するとともに、光を散乱している箇所の面積を拡大することができる。凹部５による模様を画像認識装置の最小分解能より大きくすることにより、画像認識装置によって散乱光を集中して発している部分の模様が認識されるため、アライメントマーカー部の位置が検出可能となる。
【００３０】
また、金属膜６の周囲にＴｉＮ膜７を設けることにより、アライメントマーカー部には、光を散乱しやすい箇所（金属膜６の凹凸）と、光が反射しにくい箇所（ＴｉＮ膜７）とが隣接して存在することになる。すなわち、製品としての半導体装置において、最も光を反射して明るく見える部分と、最も光を反射せずに暗く見える部分とが隣接して存在していることとなり、このように明暗が生じることによって、光を反射して明るく見える部分がさらに明るく強調される。したがって、画像認識装置によるアライメントマーカー部の位置認識精度をさらに向上させることができる。アライメントマーカー部は、半導体基板上の少なくとも２箇所以上に設けられている。これによって、相対的に位置が判断される。
【００３１】
また、上述したように素子のコンタクトホールの大きさは、画像認識装置の最小分解能よりも小さいため、画像認識装置によって素子のコンタクトホールが認識されることはない。したがって、アライメントマーカー部と素子のコンタクトホールとを明確に区別することができ、画像認識装置によって素子のコンタクトホールがアライメントマーカー部として誤って認識されることを防止することができる。したがって、また、アライメントマーカー部と、例えばＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を構成するＭＯＳトランジスタのボンディングパッドとを区別することができる。
【００３２】
次に、実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造方法について説明する。図３〜８は、実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造途中の状態を示す断面図である。まず、図３に示すように、例えば熱酸化によりシリコン（Ｓｉ）からなる半導体基板１の表面層にＳｉＯ2層２を形成する。次に、ＳｉＯ2層２の表面にポリシリコン膜３を堆積した後、パターニングおよびエッチングによりポリシリコン膜３を例えば十字状の平面形状にする。次に、図４に示すように、ポリシリコン膜３の形成されたＳｉＯ2層２の全面に層間絶縁膜４を堆積する。
【００３３】
次に、図５に示すように、ラウンドエッチングと呼ばれる等方性エッチングにより、ポリシリコン膜３が露出されない程度に浅い深さで層間絶縁膜４を選択的に除去し、略円弧状の溝を例えば等間隔に配置されるように複数形成する。次に、コンタクトエッチングと呼ばれる異方性エッチングにより、層間絶縁膜４の、溝底面とポリシリコン膜３とに挟まれた部分をポリシリコン膜３に到達するまで除去する。これによって、層間絶縁膜４に、半導体基板１に近い部分よりも半導体基板１から遠い部分の方が広く開口するような断面形状の第１開口部５ａが形成される。
【００３４】
次に、図６に示すように、層間絶縁膜４の第１開口部５ａを覆うように層間絶縁膜４の表面に金属膜６を形成する。層間絶縁膜４には第１開口部５ａが形成されているため、金属膜６の第１開口部５ａ上の部分に凹部５が形成され、金属膜６の全面が連続的な凹凸のある形状となる。次に、金属膜６の表面にＴｉＮ膜７を形成する。次に、パターニングおよびエッチングにより、金属膜６およびＴｉＮ膜７をポリシリコン膜３と同様の平面形状にする。金属膜６およびＴｉＮ膜７の周囲には、層間絶縁膜４が露出される。次に、図７に示すように、ＴｉＮ膜７および層間絶縁膜４の全面にパッシベーション膜８を形成する。
【００３５】
次に、図８に示すように、例えばドライエッチングにより、金属膜６の凹部５群を含む範囲を覆う部分のパッシベーション膜８を除去して開口部８ａを形成し、ＴｉＮ膜７を露出させる。次に、例えばドライエッチングにより、パッシベーション膜８の開口部８ａに露出するＴｉＮ膜７を除去して金属膜６を露出させる。これにより、金属膜６の周囲を囲むようにＴｉＮ膜７が残るとともに、パッシベーション膜８およびＴｉＮ膜７の第２開口部９に、金属膜６の凹部５群が露出される。これによって、図１に示すように実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造工程が完了する。
【００３６】
上述した実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造方法において、半導体基板１、ＳｉＯ2層２、ポリシリコン膜３、層間絶縁膜４、金属膜６、ＴｉＮ膜７およびパッシベーション膜８には、一般的なＩＣを構成する例えばＭＯＳトランジスタを製造する際に形成される層を流用したり、一般的なＩＣを製造する際の形成工程を流用することができる。具体的には、例えば、ＳｉＯ2層２は、ＬＯＣＯＳ層を流用することができる。ポリシリコン膜３は、ＭＯＳトランジスタのゲート電極に用いるポリシリコン膜を流用することができる。層間絶縁膜４およびパッシベーション膜８は、ＭＯＳゲート構造に用いるものをそのまま流用することができる。
【００３７】
層間絶縁膜４は、例えばＨＴＯ膜、ＢＰＳＧ膜またはＴＥＯＳ膜などと呼ばれるＳｉＯ2膜である。パッシベーション膜８は、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）とシリコン窒化膜（ＳｉＮ）の積層膜である。金属膜６およびＴｉＮ膜７は、ボンディングパッドなどの形成工程と同じ工程を流用することができる。さらに、第１開口部５ａは、ポリシリコンのゲート電極に金属のゲート電極を接続するためのコンタクトホールを形成する際に同時に形成することができる。したがって、実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の構造は、ＩＣを製造するプロセスであれば、容易に集積可能な構造である。また、アライメントマーカー部を形成するにあたって、新たな工程が追加されないため、コストの増加を招かない。
【００３８】
また、アライメントマーカー部のＴｉＮ膜７を選択的に除去する工程は、製造工程の最後に行われる。これにより、ＩＣを構成する半導体装置の素子構造を構成する金属膜の全面に反射防止膜となるＴｉＮ膜７を形成することにより例えばゲート長や配線幅の微細化を図った場合であっても、製造工程の最後にアライメントマーカー部のＴｉＮ膜７を選択的に除去することができる。このため、アライメントマーカー部のＴｉＮ膜７を除去する工程によって、半導体装置の微細化が妨げられることはない。また、微細化技術を適用して半導体装置の素子構造を形成したとしても、製造工程の最後にアライメントマーカー部のＴｉＮ膜７を選択的に除去して金属膜６の凹部５群を露出させるため、半導体装置の微細化によってアライメントマーカー部の認識精度に悪影響が及ぶことはない。これにより、認識精度の高いアライメントマーカー部を形成することができる。
【００３９】
以上、説明したように、実施の形態１によれば、光を散乱しやすい箇所（金属膜の凹凸）をアライメントマーカー部に集中させることができるため、画像認識装置によるアライメントマーカー部の位置認識精度を向上させることができる。また、実施の形態１によれば、アライメントマーカー部を構成する金属膜の周囲を囲むように反射防止膜となるＴｉＮ膜を設けることにより、金属膜の凹凸によって光を反射している部分をさらに明るく強調することができる。また、実施の形態１によれば、アライメントマーカー部の構造は、微細化技術を適用して半導体装置の素子構造を形成した後に、第１金属膜の凹凸（画像認識装置に認識させる部分）を露出させる工程を行うことが可能な構造となっている。このため、半導体装置の微細化によって、アライメントマーカー部の認識精度に悪影響が及ぶことはなく、認識精度の高いアライメントマーカー部を形成することができる。したがって、半導体装置の微細化と位置認識精度の向上との両立が可能となる。また、実施の形態１によれば、半導体装置の微細化と位置認識精度の向上とを両立するにあたって、新たな工程が追加されないため、製造コストが増加することを防止することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の構造について説明する。図９は、実施の形態２にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の構造を示す平面図である。図１０は、図９の切断線Ｂ−Ｂ’における断面構造を示す断面図である。実施の形態２にかかる半導体装置のアライメントマーカー部が実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部と異なる点は、パッシベーション膜１８およびＴｉＮ膜１７の第２開口部１９に、金属膜１６の１つの凹部１５を露出させる点である。すなわち、１つのアライメントマーカー部に、凹部１５と同数の第２開口部１９が設けられている。この場合、実施の形態１にかかる半導体装置のアライメントマーカー部の製造方法において、パッシベーション膜１８およびＴｉＮ膜１７を選択的に除去する際に、金属膜１６の凹部１５上の部分のみパッシベーション膜１８およびＴｉＮ膜１７を除去し、金属膜１６の凹部１５間に形成される凸部上にパッシベーション膜１８およびＴｉＮ膜１７を残せばよい。図９，１０において、符号１４は層間絶縁膜、符号１５ａは層間絶縁膜の第１開口部である。
【００４１】
以上、説明したように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態２によれば、光を散乱し反射しやすい箇所（金属膜の凹凸）と、光が反射しにくい箇所（ＴｉＮ膜）とがさらに隣接して存在することとなるため、アライメントマーカー部の認識精度をより向上させることができる。
【００４２】
以上において本発明は、上述した各実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した各実施の形態では、アライメントマーカー部を構成する金属膜の平面形状を十字状としているが、これに限るものではない。また、上述した実施の形態１では、金属膜の端部上にＴｉＮ膜を設けているが、金属膜の外側に金属膜を囲むようにＴｉＮ膜を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる半導体装置および半導体装置の製造方法は、車載用、産業用、医療用などに用いられる半導体装置の製造に有用であり、特に、ワイヤボンディングやダイボンディングなどのアセンブリ工程に適している。
【符号の説明】
【００４４】
１  半導体基板
２  ＳｉＯ2層
３  ポリシリコン膜
４，１４  層間絶縁膜
５，１５  金属膜の凹部
５ａ，１５ａ  層間絶縁膜の第１開口部
６，１６  金属膜
７，１７  ＴｉＮ膜
８，１８  パッシベーション膜
９，１９  パッシベーション膜およびＴｉＮ膜の第２開口部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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