(57)【要約】【課題】ウェハ上のチップ位置を正確に把握する。【解決手段】最上層配線、パシベーション膜、レジストの形成後（ステップＳ３〜Ｓ５）、レジストの全露光ショット領域のうち１箇所の露光ショット領域を除く露光ショット領域を、パッドパターンが形成されたレチクルを用いて露光し（ステップＳ６）、パッドパターンと異なるパターンが形成されたレチクルに変更後、残りの１箇所の露光ショット領域を露光する（ステップＳ７，Ｓ８）。現像後、得られたレジストパターンをマスクにパシベーション膜をエッチングし、それら別々のレチクルを用いて露光した領域にそれぞれ製品用チップのパッドと、それと異なる形状の基準用チップの開口部を形成する（ステップＳ９，Ｓ１０）。これにより、製品用チップと基準用チップが画像認識により識別可能になり、ウェハ上のチップ位置を正確に把握することが可能になる。【選択図】図１
2007165347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の製造方法において、
ウェハ表面に形成されたレジストの全露光ショット領域のうち少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた露光ショット領域に第１のレチクルを用いて露光を行う第１の露光工程と、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に第２のレチクルを用いて露光を行う第２の露光工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１の露光工程前に、
配線を形成する工程と、
前記配線を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、前記絶縁膜を開口して前記配線の一部にパッドを形成するための第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
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】
前記第１の露光工程前に、
配線層を形成する工程と、
前記配線層上に前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、前記配線層をパターニングして配線を形成するための第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
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４】
前記第１の露光工程前に、
配線を形成する工程と、
前記配線を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜をエッチングして開口し前記配線の一部にパッドを形成する工程と、
全面に緩衝膜となる前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
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５】
複数のチップが形成されたウェハにおいて、
第１のチップと、画像認識による前記第１のチップとの識別が可能で前記第１のチップの位置の基準となる第２のチップと、を有することを特徴とするウェハ。
【請求項６】
前記第２のチップは、前記第１のチップに形成されたパッドと異なる形状の開口部を有していることを特徴とする請求項５記載のウェハ。
【請求項７】
複数のチップが形成されたウェハの製造方法において、
表面に形成されたレジストの全露光ショット領域のうち少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた露光ショット領域に第１のレチクルを用いて露光を行う第１の露光工程と、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に第２のレチクルを用いて露光を行う第２の露光工程と、
を有することを特徴とするウェハの製造方法。
【請求項８】
前記第１の露光工程前に、
配線を形成する工程と、
前記配線を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、前記絶縁膜を開口して前記配線の一部にパッドを形成するための第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
ことを特徴とする請求項７記載のウェハの製造方法。
【請求項９】
前記第１の露光工程前に、
配線層を形成する工程と、
前記配線層上に前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、前記配線層をパターニングして配線を形成するための第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
ことを特徴とする請求項７記載のウェハの製造方法。
【請求項１０】
前記第１の露光工程前に、
配線を形成する工程と、
前記配線を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜をエッチングして開口し前記配線の一部にパッドを形成する工程と、
全面に緩衝膜となる前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
ことを特徴とする請求項７記載のウェハの製造方法。
【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、ウェハおよびウェハの製造方法に関し、特に、レチクルを用いた露光工程を有する半導体装置の製造方法、および複数のチップが形成されたウェハ並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置の製造においては、通常、それを完成させるまでの間に、ウェハ状態のまま複数回の検査が行われる。検査の種類は様々であるが、例えば、ウェハに形成された各チップに順に検査用プローブを接触させていき所定の特性値の測定を行うプローブ検査や顕微鏡を使った外観検査等がある。プローブ検査や外観検査では、その検査結果に基づき各チップの良・不良が判定され、通常、以後のチップの識別を容易にするため、不良と判定されたチップへのマーキングも同時に行われる。そして、種々の検査工程を経て、ダイシング後には、マーキングされていない良品チップのみがピックアップされ、それらが次の組み立て工程へと送られる。
【０００３】
マーキング時やピックアップ時に良品チップを選別する際には、例えば、基準となるチップが画像認識処理によって特定され、その基準用チップを用いて所定の処理が行われる。例えば、マーキング時やピックアップ時には、基準用チップの座標とウェハ上の他の適当な数点の座標を用い、ウェハの座標系（Ｘ，Ｙ，θ）とそのウェハが載置される装置側のステージの座標系（Ｘ，Ｙ，θ）を合わせた上で、各チップ座標とステージ座標の対応関係を基に各チップに対するマーキングやピックアップ等の処理が行われる。
【０００４】
ところで、チップパターンは、ステッパを用いてウェハ上にレチクルのパターンを転写する露光工程によって形成していく。レチクルには、通常、複数のチップ分のパターンが形成されており、１回の露光ショットでウェハ上に複数個分のチップパターンが同時に転写される。これをウェハ上の異なる領域に対して同じようにして露光を繰り返すことにより、そのウェハ上に数百、数千といった多数の所定チップパターンが形成されるようになる。
【０００５】
このようにして最終的に１枚のウェハ上に多数のチップを形成した場合には、良品チップにマーキングがされたり良品チップのピックアップ時に誤って不良チップを選択したりしてしまわないよう、基準用チップを特に正確に求める必要がある。
【０００６】
なお、従来、基準となるチップをあらかじめウェハ上に形成しておく方法が提案されている（特許文献１参照）。この提案では、露光時に、ウェハ上のある領域にはレチクルに形成されているパターンの全体を露光し、別の領域にはそのレチクルのパターンの縁部を一部遮光し残りの部分だけを露光する。遮光された部分が含まれるチップは、そこに形成されているパターンが不完全であるため、プローブ検査等で電気的特性が不良となる。このことを利用し、適当な位置に意図的に不良チップを形成することで、それを基準用チップとして用いるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−７６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、基準用チップを画像認識処理によって特定しようとした場合には、次のような問題点がある。
画像認識処理装置は、ウェハ上の特徴的な部分、例えばダイシングラインの交点等が１画像内に１箇所だけ存在するような場合には、そのような部分を識別し、その位置を基に基準用チップを自動で特定する。ところが、１枚のウェハ上に例えば数千個の多数のチップが形成されているような場合には、基準用チップを特定する際の画像認識処理装置の１画像内に同じパターンのチップが縦横に多数並ぶようになる。そのため、画像認識処理装置は、その画像内のチップから基準用チップを自動で正確に特定することができなくなってしまう。このように、基準用チップを正確に特定することができないと、結果的に前述のように良品チップにマーキングをしてしまう、良品チップのピックアップ時に誤って不良チップを選択してしまう、といった問題が発生し得る。
【０００８】
基準用チップの特定を目視によって行うことも可能ではあるが、１枚のウェハ上に数千個、あるいは１万個程度といった多数のチップを形成するような場合には、基準用チップの特定に顕微鏡等を使い多大な労力と時間を費やす必要があるため、半導体装置の生産性が著しく低下してしまう。基準用チップの特定は、画像認識処理によって自動で行えることが望ましい。
【０００９】
また、従来提案されているようにレチクルのパターンの縁部を一部遮光し残りの部分だけを露光して電気的特性が不良になるようなチップを意図的に形成する方法の場合、チップ内に不完全なパターンを形成するため、途中で切れるようなパターンではそこに先細り等が生じてその後の工程でそのような部分のパターンが剥がれて飛散してしまう、いわゆるパターン飛びが発生する可能性が高くなる。さらに、このような方法で形成されるチップは、他のチップと外観上の相違がない場合もある。その場合、画像認識処理によって基準用チップを特定しようとしたときには、上記同様の問題が発生し得る。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、高信頼性の半導体装置を効率的に製造することのできる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、高信頼性の半導体装置を効率的に製造することのできるウェハ、およびそのようなウェハ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】
【００１１】
本発明では上記課題を解決するために、半導体装置の製造方法において、ウェハ表面に形成されたレジストの全露光ショット領域のうち少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた露光ショット領域に第１のレチクルを用いて露光を行う第１の露光工程と、前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に第２のレチクルを用いて露光を行う第２の露光工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【００１２】
このような半導体装置の製造方法によれば、ウェハ表面に形成されたレジストの全露光ショット領域のうち少なくとも１箇所の露光ショット領域に、第１のレチクルを用いた他の露光ショット領域と異なるパターンが第２のレチクルを用いて露光される。これにより、第２のレチクルを用いて露光を行った露光ショット領域のウェハ上には、第１のレチクルを用いて露光を行った露光ショット領域のウェハ上とは異なるパターン形状を有するチップが形成されるようになる。したがって、例えば画像認識処理等によって、それらの識別が容易に行えるようになる。
【００１３】
また、本発明では、複数のチップが形成されたウェハにおいて、第１のチップと、画像認識による前記第１のチップとの識別が可能で前記第１のチップの位置の基準となる第２のチップと、を有することを特徴とするウェハが提供される。
【００１４】
このようなウェハによれば、ウェハに第１のチップと、その第１のチップと画像認識による識別が可能な第２のチップが形成され、その第２のチップが第１のチップの位置の基準として用いられる。これにより、基準となる第２のチップの特定が容易に行えると共に、第１のチップの位置が正確に把握されるようになる。
【００１５】
また、本発明では、複数のチップが形成されたウェハの製造方法において、表面に形成されたレジストの全露光ショット領域のうち少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた露光ショット領域に第１のレチクルを用いて露光を行う第１の露光工程と、前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に第２のレチクルを用いて露光を行う第２の露光工程と、を有することを特徴とするウェハの製造方法が提供される。
【００１６】
このようなウェハの製造方法によれば、表面に形成されたレジストの全露光ショット領域のうち少なくとも１箇所の露光ショット領域に、第１のレチクルを用いた他の露光ショット領域と異なるパターンが第２のレチクルを用いて露光される。これにより、第１，第２のレチクルを用いて露光を行ったそれぞれの露光ショット領域のウェハ上には異なるパターン形状を有するチップが形成されるようになり、例えば画像認識処理等によって、それらの識別が容易に行えるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、ウェハ表面に形成されたレジストの全露光ショット領域のうち少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた露光ショット領域のレジストには第１のレチクルを用いて露光を行い、その少なくとも１箇所の露光ショット領域のレジストには第２のレチクルを用いて露光を行うようにした。これにより、露光に第１，第２のレチクルが用いられたチップの画像認識処理等による識別が可能になり、各チップの位置を正確に把握することが可能になる。したがって、良品チップへのマーキングや不良チップのピックアップ等の発生を抑制し、信頼性の高いチップを効率的に形成することが可能になり、また、そのようなチップを用いた信頼性の高い半導体装置を形成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態のウェハ形成フローを示す図である。なお、ここでは、半導体装置を形成する際のウェハ形成フローについて説明するものとし、特に所定のトランジスタ構造および多層配線構造を形成した後の最上層配線形成以降のウェハ形成フローについて説明する。図２から図４は最上層配線形成工程の要部断面模式図である。
【００１９】
第１の実施の形態では、所定のトランジスタ構造および多層配線構造を常法に従って形成した後、まず、図２に示すように、そのようなトランジスタ構造および多層配線構造（共に図示を省略する。）が形成された基板１の全面に配線層として所定膜厚のアルミニウム（Ａｌ）膜２を形成する（ステップＳ１）。次いで、図３に示すように、全面にレジスト３を形成した後、そのレジスト３に対して所定の露光・現像を行い、最上層配線形成用のレジストパターンを形成する（ステップＳ２）。レジストパターンの形成後は、それをマスクにしてＡｌ膜２のエッチングを行い、その後、レジスト３を除去して、図４に示すように、基板１上の所定の領域にＡｌの最上層配線２ａを形成する（ステップＳ３）。
【００２０】
ここで、図５は最上層配線形成用レジストパターンの形成方法の説明図である。
最上層配線２ａを形成するために行う上記ステップＳ２のレジスト３への露光時には、形成しようとしている最上層配線２ａと同形状のパターンが複数チップ分形成されたレチクルを１枚（１種類）使用する。そして、そのようなレチクルを用い、図５に示すように、あらかじめ設定された各露光ショット領域４ａ（計２５箇所）に対して順に露光ショットを繰り返していき、最終的にはレジスト３の全領域に対してそのレチクルを用いた露光を行う。この露光後のレジスト３を現像することにより、各露光ショット領域４ａのレジスト３に複数チップ分のレジストパターンが形成される。これをマスクにしてＡｌ膜２をエッチングすることにより、各チップに最上層配線２ａが形成される。
【００２１】
この第１の実施の形態では、ウェハ上に形成されるすべてのチップ用にこのようにして最上層配線２ａを形成した後に、製品用のチップと基準用のチップの作り分けを行っていく。以下、その方法を図１および図６から図１３を参照して順に説明する。
【００２２】
図６はパシベーション膜形成工程の要部断面模式図である。
最上層配線２ａの形成後は、まず、図６に示すように、全面に所定膜厚のパシベーション膜５を形成する（ステップＳ４）。パシベーション膜５には、酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜や窒化シリコン（ＳｉＮ）膜等の絶縁膜を用い、単層あるいは積層構造で形成する。パシベーション膜５の形成後は、製品用チップのボンディングパッドを形成するために、そのパシベーション膜５の所定領域に窓開け加工を行う。
【００２３】
図７はパッド形成用レジストパターンの露光工程の要部断面模式図である。
パシベーション膜５の窓開け加工の際には、まず、図７に示すように、全面にレジスト６を形成する（ステップＳ５）。そして、製品用チップのパッドと同形状のパターンが複数チップ分形成されたレチクルを使用し、製品用チップを形成する領域のレジスト６に対して所定の露光を行い（ステップＳ６）、露光領域６ａを形成する。
【００２４】
ここで、図８はパッド形成用露光領域の形成方法の説明図である。
上記ステップＳ６のレジスト６に対する露光の際には、上記所定のレチクルを使用し、図８に示すように、あらかじめ設定された各露光ショット領域４ｂに対して順に露光を繰り返し行っていくが、いずれか１箇所の露光ショット領域４ｃに対しては露光を行わないようにする。これにより、露光ショット領域４ｂ（計２４箇所）のレジスト６にのみ、図７に示したようなパッド形成用の露光領域６ａが形成されるようになる。
【００２５】
このようにして露光領域６ａを形成した後は、それまでその露光領域６ａの形成に用いていたレチクルを、それと異なるパターンが複数チップ分形成されたレチクルに変更する（ステップＳ７）。そして、その変更後のレチクルを用い、図８に示した残りの露光ショット領域４ｃに対して露光を行う（ステップＳ８）。これにより、露光ショット領域４ｃのレジスト６には、製品用チップのパッドとは異なるパターン、すなわち基準用チップのパターンを形成するための露光領域が形成されるようになる。
【００２６】
このステップＳ８で用いるレチクルには、製品用チップのパッドと異なる形状のパターン、例えばライン状のパターンを複数本並べて配置したライン・アンド・スペース（Ｌ／Ｓ）パターン等が形成されているものを用いればよい。なお、ここで用いることのできるレチクルの構成の詳細については後述する。
【００２７】
図９はＬ／Ｓパターンの露光工程の要部断面模式図である。
上記図８に示した露光ショット領域４ｃの露光に、例えば、ラインパターンを２本並べたＬ／Ｓパターンが形成されているレチクルを用いた場合、露光ショット領域４ｃのレジスト６には、図９に示すように、そのＬ／Ｓパターンに対応した形状の露光領域６ｂが形成されるようになる。
【００２８】
このように、レジスト６の露光ショット領域４ｂ，４ｃをそれぞれ所定のレチクルを用いて露光し、製品用チップのパッドに対応した形状の露光領域６ａと基準用チップのＬ／Ｓパターンに対応した形状の露光領域６ｂをそれぞれ形成した後は、そのレジスト６全体の現像を行う（ステップＳ９）。これにより、露光領域６ａ，６ｂは共に除去され、レジスト６には、製品用チップのパッドを形成するためのレジストパターンと基準用チップのＬ／Ｓパターンを形成するためのレジストパターンとが同時に形成されるようになる。
【００２９】
そして、そのようなレジストパターンが形成されたレジスト６をマスクにしてパシベーション膜５のエッチングを行うことにより、製品用チップにパッドを形成し、同時に、基準用チップにライン状の開口部を形成する（ステップＳ１０）。
【００３０】
図１０は製品用チップの要部断面模式図、図１１は製品用チップの要部平面模式図である。また、図１２は基準用チップの要部断面模式図、図１３は基準用チップの要部平面模式図である。
【００３１】
製品用チップには、図１０および図１１に示すように、パシベーション膜５がエッチングされて、最上層配線２ａのＡｌの一部が露出しパッド７が形成される。最終的には、このパッド７にワイヤボンディングが施されるようになる。一方、基準用チップには、図１２および図１３に示すように、パシベーション膜５がエッチングされて、Ａｌが露出する２本のライン状の開口部８が形成される。
【００３２】
以上のようなフローに従ってウェハの形成を行うことにより、大部分の領域に製品用チップが形成され一部の領域に基準用チップが形成されたウェハを得ることができる。このようなウェハでは、パッド７が形成されている製品用チップとライン状の開口部８が形成されている基準用チップとで、表面に露出しているＡｌの平面形状あるいは面積が異なってくる。そのため、従来の画像認識処理装置を用いた場合でも、露出するＡｌの平面形状や表面の明暗の違いにより、製品用チップと基準用チップの識別が充分に可能になる。
【００３３】
したがって、画像認識処理装置によって基準用チップを自動で正確に特定することが可能になる。それにより、ウェハの位置決めを精度良く行って各チップの位置を正確に把握することが可能になるため、検査工程で良品チップにマーキングをしてしまったり組み立て工程で良品チップのピックアップ時に誤って不良チップを選択してしまったりすることを防止することができるようになる。その結果、信頼性の高い製品用チップを効率的に形成することが可能になり、また、そのようなチップを用いた種々の半導体装置を効率的に形成することが可能になる。
【００３４】
また、以上のようなウェハ形成フローによれば、製品用チップを形成するためのレチクルとは別に基準用チップを形成するためのレチクルを用意し、それぞれのレチクルで所定の露光ショット領域を露光すればよい。そのため、新たに設備を導入したり大きな設備の改変をしたりすることなく、識別可能な製品用チップと基準用チップを低コストで形成することが可能になる。したがって、信頼性の高い製品用チップやそれを用いた半導体装置を低コストで形成することが可能になる。
【００３５】
なお、上記の例では、最上層配線２ａの形成後にパシベーション膜５を形成するようにしたが（ステップＳ３，Ｓ４）、このパシベーション膜５の形成前に、少なくとも最上層配線２ａ上に、窒化チタン（ＴｉＮ）等を用いて反射防止膜を形成するようにしてもよい。このような反射防止膜は、その後、パッド７およびライン状の開口部８を形成する際のエッチング時に（ステップＳ１０）、それらの領域からは除去されるが、それらの領域以外の最上層配線２ａ上には残るようになる。そのため、画像認識処理においては、最上層配線２ａの反射の影響を抑えて、パッド７および開口部８の平面形状や表面の明暗の違いを検出することが可能になる。
【００３６】
ここで、上記のような基準用チップの形成に用いるレチクルの構成について、より詳細に説明する。
図１４はレチクルのラインパターンの説明図である。
【００３７】
上記の説明では、基準用チップの形成に用いるレチクルとして、２本のラインパターンからなるＬ／Ｓパターンを形成するようにしたが、そのラインパターンの本数は、勿論、２本に限定されるものではない。
【００３８】
レチクルにＬ／Ｓパターンを形成する場合には、図１４に示すように、１チップ領域内に複数本のラインパターン１０を縦に所定のスペースをあけて平行に並べて配置すればよい。勿論、これらのラインパターン１０を横に所定のスペースをあけて平行に並べて配置しても、あるいは縦横に格子状に配置しても構わない。縦、横または格子状以外にも、ラインパターン１０を斜めに配置することも可能であるが、パターン形成の容易性を考慮すると、ラインパターン１０を縦、横または格子状に配置することが好ましい。
【００３９】
ラインパターン１０の幅は、露光時の縮小率にもよるが、１ｍｍ角サイズのチップを形成する場合には、１μｍ以上に設定し、好ましくは５μｍ程度とする。なお、各ラインパターン１０間のスペースは、後述のように、種々の値に設定することが可能である。ラインパターン１０の幅をこのような範囲に設定することにより、このようなラインパターン１０が転写された基準用チップとパッドパターンが転写された製品用チップとの画像認識処理による識別が確実に行えるようになる。
【００４０】
また、ラインパターン１０を形成する際には、レチクル内におけるラインパターン１０の占有面積（または遮光部の占有面積）が、製品用チップのパッド７のパターンが形成されているレチクル内におけるそのパターンの占有面積（または遮光部の占有面積）と同じかあるいは差が±１０％の範囲になるようにすることが好ましい。このようにすると、異なるパターンが形成されている２種類のレチクルを用いた場合でも、パターンを転写する際のエッチングのウェハ面内分布や膜ストレス等の影響を抑えることができ、特に基準用チップ近傍の製品用チップの良品率を維持させることが可能になる。なお、レチクル内のラインパターン１０の占有面積は、ラインパターン１０の幅、本数、ラインパターン１０間のスペースにより調整することが可能である。
【００４１】
図１５は基準用チップの形成に用いるレチクルの構成例を示す図である。
この図１５に示すレチクル２０は、複数チップ分のＬ／Ｓパターン等のパターンが形成されている中央部の領域（基準用チップパターン領域）２１を有しており、この基準用チップパターン領域２１は、パターンが何も形成されていない外周部の領域（外周領域）２２によって囲まれている。
【００４２】
このようなレチクル２０において、基準用チップパターン領域２１および外周領域２２の大きさは、種々の露光ショットサイズに対応できるように設定されている。すなわち、このレチクル２０では、図１５に点線で示したように、外周領域２２の範囲でステッパのブラインドサイズ２３を任意に変更することができるようになっている。また、このレチクル２０では、ブラインドサイズ２３が変更された場合でも、基準用チップのパターンがウェハ側に確実に転写されるようになる。そのため、パターンが欠けて転写されるといったことがなくなりパターン飛び等の問題を回避することが可能になるほか、種々の形態のチップの形成に適用することが可能である。
【００４３】
以上説明したように、上記のようなフローに従って製品用チップと基準用チップを有するウェハの形成を行うことにより、ウェハ内で基準用チップを正確に特定することが可能になる。また、このようなウェハから信頼性の高い製品用チップおよびそのようなチップを用いた半導体装置が形成可能になる。
【００４４】
なお、以上の説明では、基準用チップパターンにＬ／Ｓパターンを用いたが、画像認識処理上製品用チップのパッド７との識別が可能であれば、他の形状の基準用チップパターンを用いても構わない。また、以上の説明では、基準用チップパターンを個々のチップ領域にそれぞれ形成する場合を例にして述べたが、複数個分のチップ領域に跨るような基準用チップパターンを形成することも可能である。また、特定のパターンを形成せずに、最上層の配線をすべて剥き出しにすることができるようなレチクルを基準用チップの形成に用いてもよい。
【００４５】
また、以上の説明では、基準用チップがウェハの縁部に形成されるようにしたが、基準用チップは、そのような領域に限らず、ウェハ上のいずれの領域に形成されていても構わない。ただし、一般に、ウェハの縁部は、その中央部に比べると不良チップが発生する可能性が高い領域であるため、製品用チップとして用いない基準用チップは、歩留まり低下を抑えるためには、ウェハの縁部に形成しておくことが好ましい。
【００４６】
また、以上の説明では、１箇所の露光ショット領域にのみ基準用チップを形成する場合を例にして述べたが、複数箇所の露光ショット領域に基準用チップを形成するようにしても構わない。ただし、１枚のウェハから多くの製品用チップを得ようとするのであれば、基準用チップが形成される露光ショット領域の数は可能な限り少ない方が好ましく、通常はそのような基準用チップが形成された領域が１箇所あれば足りる。
【００４７】
また、以上述べたウェハ形成フローは、用いる画像認識処理装置の視野内に入るサイズのチップを形成する場合に適用可能であり、特に１ｍｍ角サイズ以下といった小型のチップを形成する場合に好適である。そのような小型のチップの形成時には、前述のような画像認識処理で１画像内に多数のチップが存在して基準用チップが正確に特定できないといった問題が生じやすいためである。
【００４８】
次に、第２の実施の形態について説明する。
上記第１の実施の形態では、ウェハ上に最上層配線を形成した後に製品用チップと基準用チップの作り分けを行ったのに対し、この第２の実施の形態では、最上層配線の形成時に製品用チップと基準用チップの作り分けを行う。なお、上記第１の実施の形態と同様、この第２の実施の形態においても、所定のトランジスタ構造および多層配線構造を形成した後の最上層配線形成以降のウェハ形成フローについて説明する。
【００４９】
図１６は第２の実施の形態のウェハ形成フローを示す図である。
まず、上記第１の実施の形態と同様、所定のトランジスタ構造および多層配線構造が形成された基板上に配線層としてＡｌ膜を形成した後（ステップＳ２０）、全面にレジストを形成する（ステップＳ２１）。
【００５０】
そして、製品用チップに形成すべき最上層配線のパターンが形成されたレチクルを使用し、製品用チップを形成する露光ショット領域（図８の露光ショット領域４ｂを参照。）に対し、順に繰り返し露光を行っていく（ステップＳ２２）。その後、レチクルを最上層配線のパターンと異なるパターンが形成されたもの、例えば上記のようなＬ／Ｓパターンが形成されたものに変更し（ステップＳ２３）、それを用いて基準用チップを形成する残りの露光ショット領域（図８の露光ショット領域４ｃを参照。）に対して露光を行う（ステップＳ２４）。これにより、レジストに製品用チップの最上層配線形成用の露光領域と基準用チップの配線パターン（導体部）を形成するための露光領域とを形成する。
【００５１】
各露光領域の形成後は、現像を行い、製品用チップの最上層配線形成用および基準用チップの導体部形成用のレジストパターンを同時に形成する（ステップＳ２５）。それをマスクにしてＡｌ膜のエッチングを行うことにより、製品用チップの最上層配線および基準用チップの導体部を同時に形成する（ステップＳ２６）。
【００５２】
その後は、全面にパシベーション膜を形成し（ステップＳ２７）、さらに、全面にレジストを形成して、製品用チップのパッドパターンが形成されたレチクルを使用し、すべての露光ショット領域（図５の露光ショット領域４ａを参照。）に対して順に繰り返し露光を行い、露光後、現像を行ってレジストパターンを形成する（ステップＳ２８）。そして、得られたレジストパターンをマスクにしてパシベーション膜のエッチングを行うことにより、製品用チップのパッドと基準用チップの開口部を形成する（ステップＳ２９）。なお、ここで形成される基準用チップの開口部は、製品用チップのパッドと同形状になるが、パッドとしては用いられない。
【００５３】
このようなフローに従って製品用チップと基準用チップを有するウェハの形成を行った場合にも、配線層のパターニング形状が製品用チップと基準用チップとで異なるため、画像認識処理装置を用いたときに、配線形状や表面の明暗の違いによって両者の識別が充分に可能になる。したがって、ウェハ内で基準用チップを正確に特定することが可能になり、また、このようなウェハから信頼性の高い製品用チップおよびそのようなチップを用いた半導体装置が形成可能になる。
【００５４】
なお、この第２の実施の形態において、基準用チップの配線形成に用いるレチクルには、上記第１の実施の形態と同様、図１４および図１５に示したようなものを用いることができ、また、そのレチクルには、Ｌ／Ｓパターン以外のパターン等を用いることも可能である。さらにまた、上記第１の実施の形態と同様、基準用チップは、ウェハ上のいずれの領域に形成されていても構わず、複数箇所の露光ショット領域に形成されていても構わない。また、ここで述べたウェハ形成フローは、用いる画像認識処理装置の視野内に入るサイズのチップを形成する場合に適用可能である。
【００５５】
次に、第３の実施の形態について説明する。
この第３の実施の形態では、通常の手順で最上層のパッドの形成まで行った後に、最終的にチップとモールド樹脂との間の緩衝膜となる感光性レジストのポリイミド（ＰＩ）膜を形成し、そのＰＩ膜のパターニング時に製品用チップと基準用チップの作り分けを行う。なお、上記第１の実施の形態と同様、この第３の実施の形態においても、所定のトランジスタ構造および多層配線構造を形成した後の最上層配線形成以降のウェハ形成フローについて説明する。
【００５６】
図１７は第３の実施の形態のウェハ形成フローを示す図である。
まず、所定のトランジスタ構造および多層配線構造が形成された基板上にＡｌ膜を形成する（ステップＳ３０）。次いで、全面にレジストを形成して、製品用チップに形成すべき最上層配線のパターンが形成されたレチクルを使用し、すべての露光ショット領域（図５の露光ショット領域４ａを参照。）に対して露光を行い、露光後、現像を行って、最上層配線形成用のレジストパターンを形成する（ステップＳ３１）。そして、それをマスクにしてエッチングを行い、最上層配線を形成する（ステップＳ３２）。
【００５７】
その後、全面にパシベーション膜を形成し（ステップＳ３３）、さらに、全面にレジストを形成して、製品用チップに形成すべきパッドのパターンが形成されたレチクルを使用し、すべての露光ショット領域（図５の露光ショット領域４ａを参照。）に対して露光を行い、露光後、現像を行って、レジストパターンを形成する（ステップＳ３４）。そして、得られたレジストパターンをマスクにしてパシベーション膜のエッチングを行い、パッドを形成する（ステップＳ３５）。
【００５８】
ここでは、このパッドの形成後に、まず、全面にＰＩ膜を形成する（ステップＳ３６）。そして、製品用チップに形成すべきＰＩ膜パターンが形成されたレチクルを使用し、製品用チップを形成する露光ショット領域（図８の露光ショット領域４ｂを参照。）のＰＩ膜に対して露光を行っていく（ステップＳ３７）。その後、レチクルを製品用チップのＰＩ膜パターンと異なるＰＩ膜パターンが形成されたもの、例えば上記のようなＬ／Ｓパターンが形成されたものに変更し（ステップＳ３８）、それを用いて基準用チップを形成する残りの露光ショット領域（図８の露光ショット領域４ｃを参照。）のＰＩ膜に対して露光を行う（ステップＳ３９）。最後に現像を行うことにより、製品用チップと基準用チップにそれぞれ所定のＰＩ膜パターンを形成する（ステップＳ４０）。
【００５９】
このようなフローに従って製品用チップと基準用チップを有するウェハの形成を行った場合にも、ＰＩ膜のパターニング形状が製品用チップと基準用チップとで異なるため、画像認識処理装置を用いたときに、ＰＩ膜の形状や表面の明暗の違いによって両者の識別が充分に可能になる。したがって、ウェハ内で基準用チップを正確に特定することが可能になり、また、このようなウェハから信頼性の高い製品用チップおよびそのようなチップを用いた半導体装置が形成可能になる。
【００６０】
なお、この第３の実施の形態においても、基準用チップのＰＩ膜形成に用いるレチクルには、上記第１の実施の形態と同様、図１４および図１５に示したようなものを用いることができ、また、そのレチクルには、Ｌ／Ｓパターン以外のパターン等を用いることも可能である。さらにまた、上記第１の実施の形態と同様、基準用チップは、ウェハ上のいずれの領域に形成されていても構わず、複数箇所の露光ショット領域に形成されていても構わない。また、ここで述べたウェハ形成フローは、用いる画像認識処理装置の視野内に入るサイズのチップを形成する場合に適用可能である。
【００６１】
（付記１）  半導体装置の製造方法において、
ウェハ表面に形成されたレジストの全露光ショット領域のうち少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた露光ショット領域に第１のレチクルを用いて露光を行う第１の露光工程と、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に第２のレチクルを用いて露光を行う第２の露光工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００６２】
（付記２）  前記第１の露光工程前に、
配線を形成する工程と、
前記配線を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、前記絶縁膜を開口して前記配線の一部にパッドを形成するための第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
ことを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
【００６３】
（付記３）  前記第２の露光工程後に、
前記第１のパターンと前記第２のパターンが露光された前記レジストを現像して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を用いて前記絶縁膜をエッチングする工程と、
を有することを特徴とする付記２記載の半導体装置の製造方法。
【００６４】
（付記４）  前記第１の露光工程前に、
配線層を形成する工程と、
前記配線層上に前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、前記配線層をパターニングして配線を形成するための第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
ことを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
【００６５】
（付記５）  前記第２の露光工程後に、
前記第１のパターンと前記第２のパターンが露光された前記レジストを現像して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を用いて前記配線層をエッチングし前記配線を形成する工程と、
前記配線を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜をエッチングして開口し前記配線の一部にパッドを形成する工程と、
を有することを特徴とする付記４記載の半導体装置の製造方法。
【００６６】
（付記６）  前記第１の露光工程前に、
配線を形成する工程と、
前記配線を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜をエッチングして開口し前記配線の一部にパッドを形成する工程と、
全面に緩衝膜となる前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
ことを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
【００６７】
（付記７）  前記第２の露光工程後に、
前記第１のパターンと前記第２のパターンが露光された前記レジストを現像して前記緩衝膜のパターンを形成することを特徴とする付記６記載の半導体装置の製造方法。
【００６８】
（付記８）  前記第２のレチクルは、Ｌ／Ｓパターンが形成されていることを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
（付記９）  前記第１のレチクルと前記第２のレチクルとは、遮光部の占有面積の差が±１０％以下の範囲であることを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
【００６９】
（付記１０）  前記第２のレチクルは、パターンが形成された中央部の外周にパターンが形成されていない外周部を有し、前記外周部の範囲でブラインドサイズを変更することができるようになっていることを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
【００７０】
（付記１１）  複数のチップが形成されたウェハにおいて、
第１のチップと、画像認識による前記第１のチップとの識別が可能で前記第１のチップの位置の基準となる第２のチップと、を有することを特徴とするウェハ。
【００７１】
（付記１２）  前記第２のチップは、前記第１のチップに形成されたパッドと異なる形状の開口部を有していることを特徴とする付記１１記載のウェハ。
（付記１３）  前記第２のチップは、前記第１のチップに形成された配線と異なる形状の別の配線を有していることを特徴とする付記１１記載のウェハ。
【００７２】
（付記１４）  前記第２のチップは、前記第１のチップに形成された緩衝膜と異なる形状の別の緩衝膜を有していることを特徴とする付記１１記載のウェハ。
（付記１５）  前記第２のチップは、全露光ショット領域のうちの少なくとも１箇所の露光ショット領域分形成されていることを特徴とする付記１１記載のウェハ。
【００７３】
（付記１６）  複数のチップが形成されたウェハの製造方法において、
表面に形成されたレジストの全露光ショット領域のうち少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた露光ショット領域に第１のレチクルを用いて露光を行う第１の露光工程と、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に第２のレチクルを用いて露光を行う第２の露光工程と、
を有することを特徴とするウェハの製造方法。
【００７４】
（付記１７）  前記第１の露光工程前に、
配線を形成する工程と、
前記配線を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、前記絶縁膜を開口して前記配線の一部にパッドを形成するための第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
ことを特徴とする付記１６記載のウェハの製造方法。
【００７５】
（付記１８）  前記第１の露光工程前に、
配線層を形成する工程と、
前記配線層上に前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、前記配線層をパターニングして配線を形成するための第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
ことを特徴とする付記１６記載のウェハの製造方法。
【００７６】
（付記１９）  前記第１の露光工程前に、
配線を形成する工程と、
前記配線を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜をエッチングして開口し前記配線の一部にパッドを形成する工程と、
全面に緩衝膜となる前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記第１の露光工程においては、
前記レジストの前記全露光ショット領域のうち前記少なくとも１箇所の露光ショット領域を除いた前記露光ショット領域に、第１のパターンが形成された前記第１のレチクルを用いて露光を行い、
前記第２の露光工程においては、
前記少なくとも１箇所の露光ショット領域に、前記第１のパターンと異なる第２のパターンが形成された前記第２のレチクルを用いて露光を行う、
ことを特徴とする付記１６記載のウェハの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１の実施の形態のウェハ形成フローを示す図である。
【図２】最上層配線形成工程の要部断面模式図（その１）である。
【図３】最上層配線形成工程の要部断面模式図（その２）である。
【図４】最上層配線形成工程の要部断面模式図（その３）である。
【図５】最上層配線形成用レジストパターンの形成方法の説明図である。
【図６】パシベーション膜形成工程の要部断面模式図である。
【図７】パッド形成用レジストパターンの露光工程の要部断面模式図である。
【図８】パッド形成用露光領域の形成方法の説明図である。
【図９】Ｌ／Ｓパターンの露光工程の要部断面模式図である。
【図１０】製品用チップの要部断面模式図である。
【図１１】製品用チップの要部平面模式図である。
【図１２】基準用チップの要部断面模式図である。
【図１３】基準用チップの要部平面模式図である。
【図１４】レチクルのラインパターンの説明図である。
【図１５】基準用チップの形成に用いるレチクルの構成例を示す図である。
【図１６】第２の実施の形態のウェハ形成フローを示す図である。
【図１７】第３の実施の形態のウェハ形成フローを示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  基板
２  Ａｌ膜
２ａ  最上層配線
３，６  レジスト
４ａ，４ｂ，４ｃ  露光ショット領域
５  パシベーション膜
６ａ，６ｂ  露光領域
７  パッド
８  開口部
１０  ラインパターン
２０  レチクル
２１  基準用チップパターン領域
２２  外周領域
２３  ブラインドサイズ
【図１】
2007165347.tif 000003
【図２】
2007165347.tif 000004
【図３】
2007165347.tif 000005
【図４】
2007165347.tif 000006
【図５】
2007165347.tif 000007
【図６】
2007165347.tif 000008
【図７】
2007165347.tif 000009
【図８】
2007165347.tif 000010
【図９】
2007165347.tif 000011
【図１０】
2007165347.tif 000012
【図１１】
2007165347.tif 000013
【図１２】
2007165347.tif 000014
【図１３】
2007165347.tif 000015
【図１４】
2007165347.tif 000016
【図１５】
2007165347.tif 000017
【図１６】
2007165347.tif 000018
【図１７】
2007165347.tif 000019