JP2001230165A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JP2001230165A
JP2001230165A JP2000075849A JP2000075849A JP2001230165A JP 2001230165 A JP2001230165 A JP 2001230165A JP 2000075849 A JP2000075849 A JP 2000075849A JP 2000075849 A JP2000075849 A JP 2000075849A JP 2001230165 A JP2001230165 A JP 2001230165A
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semiconductor device
forming
manufacturing
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Kenji Matsuura
健志 松浦
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体基板にハードマークを形成した場合、
半導体基板の平坦性を劣化させることなく、かつ、パー
ティクルの発生を防止することが可能な半導体装置及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】 半導体基板3の表面に英数字などの識別
記号がドット1で表示される半導体装置において、レー
ザビーム加工により上記ドット1を形成する。このドッ
ト1形成時に基板材料の溶融によって生じた隆起部を除
去するために上記ドット1開口部周縁に皿もみ部5(面
取り部)を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドットにより半導
体基板に識別表示を形成している半導体装置及びその製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体基板には、半導体基板の
分類のために、ナンバリングと言われる識別記号が表示
されている。
【0003】図9(a)は、ノッチ付きの半導体基板
(例えばシリコン基板)3を示す。図9(a)に示すよ
うに、半導体基板3のノッチ近傍には、数字と文字の組
み合わせからなるナンバリング部10が形成されてい
る。
【0004】図9(b)は、図9(a)のナンバリング
部10の一部の拡大図を示す。図9(b)に示すよう
に、ナンバリング部10の数字や文字は、複数のドット
1で形成されている。図9(b)は、例えば、ナンバリ
ング部10の先頭数字の“1”が複数のドット1でパタ
ーン化されたものが表示されている。
【0005】ナンバリング部10を構成する複数のドッ
ト1は、半導体基板3の表面又は裏面などにレーザが照
射され、半導体基板3の表面が溶融されて形成される。
ナンバリング部10は、これらのドット1が数字や文字
などにパターン配置されることにより形成される。
【0006】図10は、図9(b)の10−10線に沿
った断面図を示す。図10に示すように、深さが数μm
程度のすり鉢状の凹部により、ドット1が形成されてい
る。このように深さの浅い凹部により形成されるドット
1をソフトマークという。
【0007】このようなソフトマークによりナンバリン
グ部10が形成される場合、半導体基板3の表面の形状
はほとんど変化がないため、基板面の平坦性を維持でき
る。また、図11に示すように、ナンバリング部10を
形成した後、半導体装置の製造工程が進んでゆくと、半
導体基板3の表面は3−1、3−2の状態のように順次
除去されてドット1の深さが浅くなっていく。しかし、
ドット1が消えるまでの状態(3−3)には至っていな
かった。
【0008】しかしながら、近年、半導体装置において
配線などの多層化が進み、製造時の全工程数、全処理時
間が大幅に増加してきている。この場合、図11に示す
ように、半導体基板3の表面は3−3の状態にまで至
り、ドット1が消えるという問題が生じてきた。
【0009】そこで、このような問題を改善するため
に、図12に示すように、ナンバリングとして、ドット
1の深さが数μm程度のソフトマークよりも、さらにド
ット1が深く彫り込まれたハードマーク(ドット深さが
数10μm程度)が用いられるようになってきている。
【0010】ところが、図12に示すように、ドット1
を深くした場合には、レーザ照射時に半導体基板3の溶
融量が多くなり、溶融した基板材料が盛り上がる。この
ため、ドット1の開口部周縁に溶融物が堆積して隆起部
2が生じてしまう。この隆起部2の高さは半導体基板3
の表面よりも約0.2〜1.5μmも高く盛り上がる。従
って、半導体基板3の平坦性(約0.4μm以下)が大
きく劣化する問題が生じる。
【0011】ここで、一般に半導体基板は、結晶成長工
程、スライス工程(基板状に切断する)、ラップ工程
(機械加工で平坦性を整える)、エッチング工程(加工
歪みを除去する)、ポリッシュ工程(鏡面に研磨する)
の順に製造されている。その後、用途によっては、エピ
タキシャル成長工程やアニール工程等を追加し、半導体
基板の特性や欠陥の適正化が行われている。
【0012】上述したソフトマークは、一般的に、ポリ
ッシュ工程後から半導体装置の製造工程に投入された直
後(洗浄や成膜などの半導体装置の製造工程開始直前)
の間に形成される。
【0013】一方、ハードマークは、上述した平坦性の
劣化の問題を回避するために、スライス工程後、又はラ
ップ工程後に形成される。つまり、ハードマークの形成
後、半導体基板の製造工程内のエッチング工程、ポリッ
シュ工程、洗浄工程などを経ることによって、ハードマ
ークの形成時に生じた隆起部2を減少させている。
【0014】このように、近年、多層配線構造の半導体
装置の増加により、基板の平坦性劣化も改善できるとさ
れ、ソフトマークからハードマークによるナンバリング
に変更されるようになった。
【0015】しかしながら、ソフトマークからハードマ
ークに代えることにより、以下に述べる問題が生じた。
【0016】第1の問題は、実際には隆起部2が完全に
は除去されていなかったことである。その結果、ドット
1開口部に隆起部2が存在する状態のままで後工程に進
んだ場合、この隆起部2が基板表面の段差となって露光
工程における焦点ずれやCMP(Chemical Mechanical
Polishing;化学的機械研磨)工程における研磨むらが
発生した。従って、ハードマークを用いることにより、
半導体装置に不良が生じた。
【0017】第2の問題は、ドット1の形成時にピット
が生じることである。つまり、図12に示すように、ド
ット1はレーザ照射により形成されることが多いため、
ドット1の底部は略半球状に形成される。この半球状の
底面は、単結晶からなる半導体基板3の場合、連続的に
方位の異なる結晶面となっている。従って、ドット形成
後のエッチング工程、ポリッシュ工程、洗浄工程などに
よるエッチング処理が行われる場合、方位の異なる結晶
面はエッチング速度が異なるため、図13に示すよう
に、ドット1の底部にピット4が形成される。
【0018】図14(a)乃至図14(c)は、図13
に示すピット4の断面図である。図14(a)に示すよ
うに、ピット4とは、ドット1の底面において形成され
た穴のことである。
【0019】図14(b)に示すように、半導体装置の
製造工程において、基板上に酸化膜や窒化膜のような絶
縁膜11が形成された場合、ドット1内にも絶縁膜11
が形成され、この絶縁膜11によりピット4が埋め込ま
れる。その後、図14(c)に示すように、エッチング
工程などにおいて、ドット1内の絶縁膜11が除去され
る際、ピット4内の絶縁膜11は除去されずに残存す
る。
【0020】従って、後の半導体装置の製造工程におい
て、ピット4内の絶縁膜11が剥離し、パーティクルが
発生する。その結果、半導体装置の歩留まりなどを低下
させる問題が生じる。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
から、半導体基板のナンバリングには、識別マークとし
てソフトマーク(例えば、ドット深さ:約2〜10μ
m、ドット直径:約50〜100μm)が多用されてい
る。
【0022】しかしながら、多層化の著しい半導体装置
においては、半導体基板の工程数や処理時間が長くな
り、半導体基板の基板面の除去量が増加して、ナンバリ
ングが消えてしまうという問題が生じている。
【0023】そこで、多層化の著しい半導体装置におい
ては、ソフトマークよりも深く彫り込んだハードマーク
(例えば、ドット深さ:約50〜100μm、ドット直
径:約80〜120μm)の利用が検討されている。
【0024】ところが、半導体基板にハードマークを形
成した場合、レーザ照射時に生じる溶融物が盛り上がっ
てドット開口部の周囲に堆積し、約0.2〜1.5μmの
隆起部が生じてしまう。この隆起部は半導体基板の平坦
度は0.4μm以下、好ましくは0.2〜0.05μm
以下に対して無視できない大きさであるため、隆起部の
存在する状態のままで後工程に進むと露光工程における
焦点ずれやCMP工程における研磨むらの原因になる。
また、レーザ照射によりドットの底面にピットが生じて
しまう。このピットはパーティクルが発生する原因とな
り、半導体装置の歩留まりなどを低下させる。
【0025】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、半導体基板
にハードマークを形成した場合、半導体基板の平坦性を
劣化させることなく、かつ、パーティクルの発生を防止
することが可能な半導体装置及びその製造方法を提供す
ることにある。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために以下に示す手段を用いている。
【0027】本発明の第1の半導体装置は、半導体基板
の表面に英数字などの識別記号がドットにより表示され
る半導体装置において、前記ドットの開口部周縁に形成
され、前記ドットよりも大きな径寸法を有する面取り部
を具備している。
【0028】上記本発明の第1の半導体装置において、
前記面取り部は、皿もみ又は座ぐり形状となっている。
【0029】本発明の第2の半導体装置は、半導体基板
の表面に英数字などの識別記号がドットにより表示され
る半導体装置において、前記ドットの開口部周縁に形成
され、前記ドットよりも大きな径寸法を有する面取り部
と、前記面取り部内の前記ドットの開口部周縁に、前記
半導体基板の表面から突出していない高さを有する隆起
部とを具備している。
【0030】本発明の第3の半導体装置は、半導体基板
の表面に英数字などの識別記号がドットにより表示され
る半導体装置において、前記ドットの底面に形成され、
前記ドットよりも小さな径寸法を有する凹部を具備して
いる。
【0031】本発明の第4の半導体装置は、半導体基板
の表面に英数字などの識別記号がドットにより表示され
る半導体装置において、前記ドットの底面に形成され、
前記ドットよりも大きな径寸法を有する凹部を具備して
いる。
【0032】本発明の第1の半導体装置の製造方法は、
半導体基板の表面に英数字などの識別記号がドットによ
り表示される半導体装置の製造方法において、前記半導
体基板内に前記ドットを形成する工程と、前記ドットの
開口部周縁に、前記ドットよりも大きな径寸法を有する
面取り部を形成する工程とを含んでいる。
【0033】本発明の第2の半導体装置の製造方法は、
半導体基板の表面に英数字などの識別記号がドットによ
り表示される半導体装置の製造方法において、前記半導
体基板内に前記ドットを形成する工程と、前記ドットの
開口部周縁に、前記ドットよりも大きな径寸法を有する
第1の面取り部を形成する工程と、前記第1の面取り部
の開口部周縁に、前記第1の面取り部よりも大きな径寸
法を有する第2の面取り部を形成する工程とを含んでい
る。
【0034】本発明の第3の半導体装置の製造方法は、
半導体基板の表面に英数字などの識別記号がドットによ
り表示される半導体装置の製造方法において、前記ドッ
トを形成する前の半導体基板内に、前記ドットよりも大
きな径寸法を有する窪み部を形成する工程と、前記窪み
部の範囲内に前記ドットを形成する工程とを含んでい
る。
【0035】本発明の第4の半導体装置の製造方法は、
半導体基板の表面に英数字などの識別記号がドットによ
り表示される半導体装置の製造方法において、前記半導
体基板内に前記ドットを形成する工程と、前記ドットの
底面に、前記ドットよりも小さな径寸法を有する凹部を
形成する工程とを含んでいる。
【0036】本発明の第5の半導体装置の製造方法は、
半導体基板の表面に英数字などの識別記号がドットによ
り表示される半導体装置の製造方法において、前記半導
体基板内に前記ドットを形成する工程と、前記ドットの
底面に、前記ドットよりも大きな径寸法を有する凹部を
形成する工程とを含んでいる。
【0037】上記本発明の第1乃至第5の半導体装置の
製造方法において、前記ドット、前記面取り部、前記窪
み部及び前記凹部は、レーザビーム照射により形成する
ことが望ましい。
【0038】上記本発明の第1の半導体装置の製造方法
において、前記ドットはレーザビーム照射により形成
し、前記面取り部はエッチングにより形成してもよい。
【0039】上記本発明の第3の半導体装置の製造方法
において、前記窪み部及び前記ドットはレーザビーム照
射により形成し、このレーザビーム照射は前記ドット形
成時に基板材料の溶融によって生じる隆起部の高さを前
記半導体基板の表面から突出しないように制御してい
る。
【0040】上記本発明の第5の半導体装置の製造方法
において、前記凹部は、前記半導体基板面に対して斜め
にレーザビームを照射することにより形成している。
【0041】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0042】[第1の実施例]第1の実施例は、ドット
の開口部に皿もみ部を形成することにより、ドットの形
成時に生じる隆起部及びピットを除去している。
【0043】図1(a)、図1(b)は、第1の実施例
に係るハードマークの形成工程を示している。以下、ハ
ードマークの形成について説明する。
【0044】まず、図1(a)に示すように、例えば6
インチ以上の直径を有する半導体ウエハ(以下、半導体
基板と称す)3を用意する。この半導体基板3(例えば
シリコン基板)の表面又は裏面に、例えばYAG高出力
レーザを用いて、パルス出力が例えば2000μJ、繰
り返し周波数が例えば1kHzの条件で、レーザビーム
が照射される。これにより、半導体基板3内に、深さが
約50〜100μm、直径が約80〜120μmのドッ
ト1が形成される。この際、半導体基板3の表面が溶融
され、溶融した基板材料が盛り上がるため、ドット1の
開口部周縁に溶融物が堆積して隆起部2が生じる。その
後、エッチング工程、ポリッシュ工程、洗浄工程などを
経て半導体基板3の製造が行われる。この際、エッチン
グ工程、ポリッシュ工程、洗浄工程などのエッチング処
理により、ドット1の底面にピット4が生じる。
【0045】次に、隆起部2が包含される範囲(直径約
120〜180μm)に、パルス出力が例えば800μ
J、繰り返し周波数が例えば1kHzの条件で、レーザ
ビームが照射される。これにより、半導体基板3の表面
が溶融され、ドット1の開口部周縁の隆起部が除去さ
れ、図1(b)に示すように、ドット1の開口部周縁
に、深さが約3〜10μm、直径が約120〜180μ
mの皿もみ部(面取り部)5が形成される。この際、皿
もみ部5を形成するためのレーザ照射により、ドット1
の底面のピット4が除去される。
【0046】尚、皿もみ部5を形成する際のレーザビー
ムの出力は、ドット1形成時のレーザビームの出力より
低くなるように制御する。また、レーザビームを隆起部
が含まれる範囲に照射し、かつドット1底部のピット4
が含まれる範囲に照射するように制御する。
【0047】このように、レーザビーム加工により半導
体基板3の表面に複数のドット1が形成され、パターン
化される。その結果、例えば、図9(a)に示すよう
に、英数字の識別記号から構成されたナンバリング部1
0が形成される。このナンバリング部10は、半導体基
板3のノッチ近傍に表示される。
【0048】上記第1の実施例によれば、ドット1の形
成時に隆起部2及びピット4が生じた後、皿もみ部5を
形成している。このため、皿もみ部5の形成におけるレ
ーザ照射により、隆起部2及びピット4が除去される。
【0049】従って、隆起部2が除去できるため、基板
表面の平坦性を基準値(約0.4μm)以下に抑えるこ
とが可能になる。このため、露光工程における焦点ずれ
を防止でき、さらに、CMP処理における研磨むらが発
生しなくなり、良好な研磨特性が得られる。
【0050】また、ピット4が除去できるため、パーテ
ィクルの発生を防止できる。従って、半導体装置の歩留
まりの低下が抑止できる。
【0051】さらに、半導体基板3に形成されたナンバ
リング部10は、従来から多用されていたソフトマーク
よりも彫りの深いハードマークで形成されている。この
ため、配線などの多層化が要求された場合、半導体装置
の製造における全工程数及び全処理時間が大幅に増加し
ても、ナンバリング部10が消えるという問題は発生し
なくなる。
【0052】[第2の実施例]第2の実施例は、第1の
実施例よりもさらに深いドットが要求された場合を示
す。この場合、ドットが深く形成される分、基板材料の
溶融量が増してドット開口部に堆積する第1の隆起部も
大きくなる。この第1の隆起部が大きくなった分、第1
の実施例に比べて皿もみ部を形成する際のレーザビーム
の出力を上げるため、皿もみ部の開口部周縁に第2の隆
起部が生じてしまう。そこで、この第2の隆起部が包含
される範囲に皿もみ部をさらに形成して第2の隆起部を
除去するものである。
【0053】図2(a)、図2(b)、図2(c)は、
第2の実施例に係るハードマークの形成工程を示してい
る。以下、ハードマークの形成について説明する。
【0054】まず、図2(a)に示すように、半導体基
板3の表面又は裏面に、パルス出力が例えば2300μ
J、繰り返し周波数が例えば1kHzの条件で、レーザ
ビームが照射される。これにより、半導体基板3内に、
深さが約100〜150μm、直径が約80〜120μ
mのドット1が形成される。この際、半導体基板3の表
面が溶融され、溶融した基板材料が盛り上がるため、ド
ット1の開口部周縁に溶融物が堆積して第1の隆起部2
が生じる。その後、エッチング工程、ポリッシュ工程、
洗浄工程などを経て半導体基板3の製造が行われる。こ
の際、エッチング工程、ポリッシュ工程、洗浄工程など
のエッチング処理により、ドット1の底面にピット4が
生じる。
【0055】次に、第1の隆起部2が包含される範囲
(直径約120〜180μm)に、パルス出力が例えば
1200μJ、繰り返し周波数が例えば1kHzの条件
で、レーザビームが照射される。これにより、半導体基
板3の表面が溶融され、ドット1の開口部周縁の第1の
隆起部2が除去され、図2(b)に示すように、ドット
1の開口部周縁に、深さが約10〜30μm、直径が約
120〜180μmの第1の皿もみ部(面取り部)5a
が形成される。この際、第1の皿もみ部5aを形成する
ためのレーザ照射により、ドット1の底面のピット4が
除去される。
【0056】ここで、第2の実施例では、第1の実施例
に比べてドット1の深さが大きく形成されている分、ド
ット1の開口部周縁に生じる第1の隆起部2も大きくな
る。その関係上、第1の皿もみ部5aを形成する際のレ
ーザビームの出力も第1の実施例に比べて大きくなるよ
うに制御されている。その結果、溶融した基板材料が第
1の皿もみ部5aの周縁に堆積して第2の隆起部2’が
形成されてしまう。
【0057】続いて、第1の皿もみ部5aとその第2の
隆起部2’が包含される範囲にレーザビームが照射され
る。その結果、半導体基板3の表面が溶融され、第1の
皿もみ部5aの周縁の第2の隆起部2’が除去され、図
2(c)に示すように、深さが約2〜10μmの第2の
皿もみ部5bが形成される。ここで、第2の皿もみ部5
b形成時のレーザビームの出力は、第1の皿もみ部5a
形成時のレーザビームの出力より低くなるように制御さ
れており、第2の皿もみ部5bの周縁には隆起は生じな
い。このため、第2の皿もみ部5bの形成により半導体
基板3の平坦度を劣化させることはない。
【0058】尚、第2の実施例では、第1及び第2の皿
もみ部5a、5bを順次形成しているが、さらに第3の
皿もみ部を追加してもよい。この場合、第3の皿もみ部
形成時のレーザビームの出力は、第2の皿もみ部5b形
成時のレーザビームの出力より低くなるように制御すれ
ばよい。
【0059】上記第2の実施例によれば、第1の実施例
と同様の効果を得ることができる。さらに、第2の実施
例は、第1の皿もみ部5aを形成するためのレーザ照射
によりドット1の底面のピット4が除去しきれていなか
った場合、第2の皿もみ部5bを形成するためのレーザ
照射により、残存したピット4を確実に除去できる。
【0060】[第3の実施例]第3の実施例は、ドット
を形成する前に予め皿もみ部に相当するすり鉢状の窪み
部を形成することにより、基板の平坦性を維持してい
る。
【0061】図3(a)、図3(b)は、第3の実施例
に係るハードマークの形成工程を示している。以下、ハ
ードマークの形成について説明する。
【0062】まず、図3(a)に示すように、半導体基
板3の表面に、パルス出力が例えば800μJ、繰り返
し周波数が例えば1kHzの条件で、レーザビームが照
射される。これにより、半導体基板3の表面が溶融さ
れ、深さが約2〜10μm、直径が約140〜180μ
mの窪み部(面取り部)6が形成される。
【0063】続いて、図3(b)示すように、半導体基
板3の表面又は裏面に、パルス出力が例えば2000μ
J、繰り返し周波数が例えば1kHzの条件で、レーザ
ビームが照射される。これにより、半導体基板3内に、
窪み部6の中心に対して深さが約50〜100μm、直
径が約80〜120μmのドット1が形成される。この
際、半導体基板3の表面が溶融され、溶融した基板材料
が盛り上がるため、ドット1の開口部周縁に溶融物が堆
積して隆起部2が生じる。しかしながら、隆起部2は窪
み部6の表面に形成されているため、隆起部2は半導体
基板3の表面から突出しない。
【0064】尚、隆起部2が半導体基板3の表面から突
出しないように、隆起部2が生じる位置の窪み部6の深
さを隆起部2の高さよりも深く形成しておく必要があ
る。ただし、窪み部6の深さは、半導体装置の製造工程
において膜残りや汚染留まりなどの生じない程度の深さ
にする必要がある。
【0065】上記第3の実施例によれば、窪み部6が形
成された後にドット1が形成される。このため、ドット
1形成時に生じる隆起部2は窪み部6の表面に形成され
る。しかしながら、隆起部2は半導体基板3の表面から
突出しないため、基板面の平坦性を維持できる。
【0066】従って、露光工程における焦点ずれを防止
でき、さらに、CMP処理おける研磨むらが発生しなく
なり、良好な研磨特性が得られる。
【0067】さらに、半導体基板3に形成されたナンバ
リング部10は、従来から多用されていたソフトマーク
よりも彫りの深いハードマークで形成されている。この
ため、配線などの多層化が要求された場合、半導体装置
の製造における全工程数及び全処理時間が大幅に増加し
ても、ナンバリング部10が消えるという問題は発生し
なくなる。
【0068】[第4の実施例]第4の実施例は、ドット
の開口部にR状の面取り部を形成することにより、ドッ
トの形成時に生じる隆起部を除去している。
【0069】図4(a)、図4(b)は、第4の実施例
に係るハードマークの形成工程を示している。以下、ハ
ードマークの形成について説明する。
【0070】まず、図4(a)に示すように、半導体基
板3の表面又は裏面に、パルス出力が例えば2000μ
J、繰り返し周波数が例えば1kHzの条件で、レーザ
ビームが照射される。これにより、半導体基板3内に、
深さが約50〜100μm、直径が約80〜120μm
のドット1が形成される。この際、半導体基板3の表面
が溶融され、溶融した基板材料が盛り上がるため、ドッ
ト1の開口部周縁に溶融物が堆積して隆起部2が生じ
る。その後、エッチング工程、ポリッシュ工程、洗浄工
程などを経て半導体基板3の製造が終了する。
【0071】次に、図4(b)示すように、例えばCF
4ガス又はNH3ガス等を用いたCDE(Chemical Dry E
tching)により、ドット1開口部の周縁にR状の面取り
部7が形成される。この際、ドット1開口部の周縁の隆
起部2が除去される。
【0072】上記第4の実施例によれば、ドット1が形
成された後に、R状の面取り部7が形成される。これに
より、ドット1形成時に生じた隆起部2が除去できるた
め、基板面の平坦性を維持できる。従って、上記第3の
実施例と同様の効果を得ることができる。
【0073】[第5の実施例]第5の実施例は、ドット
の開口部にC状の面取り部を形成することにより、ドッ
トの形成時に生じる隆起部を除去している。
【0074】図5(a)、図5(b)は、第5の実施例
に係るハードマークの形成工程を示している。以下、ハ
ードマークの形成について説明する。
【0075】まず、図5(a)に示すように、半導体基
板3の表面又は裏面に、パルス出力が例えば2000μ
J、繰り返し周波数が例えば1kHzの条件で、レーザ
ビームが照射される。これにより、半導体基板3内に、
深さが約50〜100μm、直径が約80〜120μm
のドット1が形成される。この際、半導体基板3の表面
が溶融され、溶融した基板材料が盛り上がるため、ドッ
ト1の開口部周縁に溶融物が堆積して隆起部2が生じ
る。その後、エッチング工程、ポリッシュ工程、洗浄工
程などを経て半導体基板3の製造が終了する。
【0076】次に、図5(b)に示すように、機械的な
リーマ加工により、ドット1開口部の周縁にC状の面取
り部8が形成される。この際、ドット1開口部の周縁の
隆起部2が除去される。
【0077】上記第5の実施例によれば、ドット1が形
成された後に、C状の面取り部8が形成される。これに
より、ドット1形成時に生じた隆起部2が除去できるた
め、基板面の平坦性を維持できる。従って、上記第3の
実施例と同様の効果を得ることができる。
【0078】[第6の実施例]第6の実施例は、ドット
の底面に凹部を形成することにより、ドットの形成時に
生じるピットを除去している。
【0079】図6は、第6の実施例に係るハードマーク
の形成工程を示している。以下、ハードマークの形成に
ついて説明する。
【0080】まず、図6に示すように、半導体基板3の
表面又は裏面に、パルス出力が例えば2000μJ、繰
り返し周波数が例えば1kHzの条件で、レーザビーム
が照射される。これにより、半導体基板3内に、深さが
約50〜100μm、直径が約80〜120μmのドッ
ト1が形成される。その後、エッチング工程、ポリッシ
ュ工程、洗浄工程などを経て半導体基板3の製造が行わ
れる。この際、エッチング工程、ポリッシュ工程、洗浄
工程などのエッチング処理により、ドット1の底面にピ
ット(図示せず)が生じる。
【0081】次に、ドット1の底面に、パルス出力が例
えば800μJ、繰り返し周波数が例えば1kHzの条
件で、半導体基板3面に対して垂直にレーザビームが照
射される。これにより、図6に示すように、ドット1の
底面からの深さが約3〜10μm、直径が約60〜80
μmの凹部9aが形成され、ドット1の底面のピットが
除去される。ここで、凹部9a形成時のレーザビームの
直径は、ドット1形成時のレーザビームの直径より小さ
くする。
【0082】ここで、ピットを除去するために凹部9a
を形成する工程は、半導体基板3の製造工程の最終工程
から半導体装置の製造工程に投入するまでの間に実施す
ることが好ましい。しかしながら、半導体基板3の製造
工程内で使用するエッチング液や洗浄液等の組成によっ
ては、ドット1底面に生じるピットの深さを浅くできる
ため、エッチング工程や最終洗浄工程の前に実施するこ
ともできる。
【0083】上記第6の実施例によれば、ドットの形成
においてピット4が生じた後、レーザ照射により、ピッ
ト4が除去される。従って、パーティクルの発生を防止
できるため、半導体装置の歩留まりの低下が抑止でき
る。
【0084】さらに、半導体基板3に形成されたナンバ
リング部10は、従来から多用されていたソフトマーク
よりも彫りの深いハードマークで形成されている。この
ため、配線などの多層化が要求された場合、半導体装置
の製造における全工程数及び全処理時間が大幅に増加し
ても、ナンバリング部10が消えるという問題は発生し
なくなる。
【0085】尚、ドット1の形成時にドット1開口部の
周縁に隆起部が生じた場合は、凹部9aを形成した後、
第1、第2、第4、第5の実施例のいずれかの実施例の
ように面取り部などを形成すれば、隆起部が除去でき
る。
【0086】[第7の実施例]第7の実施例は、第6の
実施例と同様、ドットの底面に凹部を形成することによ
り、ドットの形成時に生じるピットを除去している。
尚、第7の実施例は、凹部形成において斜めにレーザを
照射している。
【0087】図7は、第7の実施例に係るハードマーク
の形成工程を示している。尚、第7の実施例において、
第6の実施例と同様の工程については説明を省略し、異
なる工程のみ説明する。
【0088】図7に示すように、第6の実施例と同様
に、半導体基板3内に、深さが約50〜100μm、直
径が約80〜120μmのドット1が形成される。その
後、エッチング工程、ポリッシュ工程、洗浄工程などを
経て半導体基板の製造が行われる。この際、エッチング
工程、ポリッシュ工程、洗浄工程などのエッチング処理
により、ドット1の底面にピット(図示せず)が生じ
る。
【0089】次に、ドットの底面に、パルス出力が例え
ば800μJ、繰り返し周波数が例えば1kHzの条件
で、半導体基板3面に対して斜めにレーザビームが照射
される。これにより、図7に示すように、深さが約3〜
10μm、直径が約60〜80μmの凹部9bが形成さ
れ、ドット1の底面のピットが除去される。
【0090】上記第7の実施例によれば、第6の実施例
と同様の効果を得ることができる。さらに、レーザ照射
を斜めに行うことにより、広範囲のピットの除去が可能
となる。
【0091】尚、上記第1乃至第5の実施例において形
成される面取り部は、例えば、図8に示す座ぐり部8a
のような形状でもよく、隆起部2が除去できる形状であ
ればよい。
【0092】尚、上記の各実施例では、ドット1形成時
に発生する隆起部2の高さは半導体基板3面よりも突出
しないように面取り部を形成しているが、半導体基板3
の平坦性の目安である平坦度0.4μm以下、好ましく
は、0.2〜0.05μm以下の範囲内であれば、基板
表面から僅かに突出する寸法関係であっても実施が可能
である。
【0093】その他、本発明は、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変形して実施することが可能である。
【0094】
【発明の効果】前述したように本発明は、半導体基板に
ハードマークを形成した場合、半導体基板の平坦性を劣
化させることなく、かつ、パーティクルの発生を防止す
ることが可能な半導体装置及びその製造方法を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置及びその製造方法に係る第
1の実施例を示す断面図。
【図2】本発明の半導体装置及びその製造方法に係る第
2の実施例を示す断面図。
【図3】本発明の半導体装置及びその製造方法に係る第
3の実施例を示す断面図。
【図4】本発明の半導体装置及びその製造方法に係る第
4の実施例を示す断面図。
【図5】本発明の半導体装置及びその製造方法に係る第
5の実施例を示す断面図。
【図6】本発明の半導体装置及びその製造方法に係る第
6の実施例を示す断面図。
【図7】本発明の半導体装置及びその製造方法に係る第
7の実施例を示す断面図。
【図8】本発明の半導体装置及びその製造方法に係る変
形例を示す断面図。
【図9】半導体装置の製造に際してレーザビーム加工に
よりナンバリング部が形成された半導体基板を示す平面
図及びナンバリング部の一部を拡大した平面図。
【図10】一般に多用されているソフトマークによるド
ットの断面図。
【図11】半導体装置の配線の多層化に係り、工程の進
み具合における半導体基板面の変化を示す説明図。
【図12】ソフトマークよりも彫りの深いハードマーク
によるドットの断面図。
【図13】ピットが生じたドットの断面図。
【図14】ピット内に絶縁膜が残存する様子を示したピ
ットの断面図。
【符号の説明】
1…ドット、 2…隆起部、 3…半導体基板、 4…ピット、 5…皿もみ部(面取り部)、 5a…第1の皿もみ部(面取り部)、 5b…第2の皿もみ部(面取り部)、 6…窪み部、 7…R状の面取り部、 8…C状の面取り部、 8a…座ぐり部、 9a、9b…凹部、 10…ナンバリング部。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の表面に英数字などの識別記
    号がドットにより表示される半導体装置において、 前記ドットの開口部周縁に形成され、前記ドットよりも
    大きな径寸法を有する面取り部を具備することを特徴と
    する半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記面取り部は、皿もみ又は座ぐり形状
    であることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 半導体基板の表面に英数字などの識別記
    号がドットにより表示される半導体装置において、 前記ドットの開口部周縁に形成され、前記ドットよりも
    大きな径寸法を有する面取り部と、 前記面取り部内の前記ドットの開口部周縁に、前記半導
    体基板の表面から突出していない高さを有する隆起部と
    を具備することを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 半導体基板の表面に英数字などの識別記
    号がドットにより表示される半導体装置において、 前記ドットの底面に形成され、前記ドットよりも小さな
    径寸法を有する凹部を具備することを特徴とする半導体
    装置。
  5. 【請求項5】 半導体基板の表面に英数字などの識別記
    号がドットにより表示される半導体装置において、 前記ドットの底面に形成され、前記ドットよりも大きな
    径寸法を有する凹部を具備することを特徴とする半導体
    装置。
  6. 【請求項6】 半導体基板の表面に英数字などの識別記
    号がドットにより表示される半導体装置の製造方法にお
    いて、 前記半導体基板内に前記ドットを形成する工程と、 前記ドットの開口部周縁に、前記ドットよりも大きな径
    寸法を有する面取り部を形成する工程とを含むことを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 半導体基板の表面に英数字などの識別記
    号がドットにより表示される半導体装置の製造方法にお
    いて、 前記半導体基板内に前記ドットを形成する工程と、 前記ドットの開口部周縁に、前記ドットよりも大きな径
    寸法を有する第1の面取り部を形成する工程と、 前記第1の面取り部の開口部周縁に、前記第1の面取り
    部よりも大きな径寸法を有する第2の面取り部を形成す
    る工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  8. 【請求項8】 半導体基板の表面に英数字などの識別記
    号がドットにより表示される半導体装置の製造方法にお
    いて、 前記ドットを形成する前の半導体基板内に、前記ドット
    よりも大きな径寸法を有する窪み部を形成する工程と、 前記窪み部の範囲内に前記ドットを形成する工程とを含
    むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 半導体基板の表面に英数字などの識別記
    号がドットにより表示される半導体装置の製造方法にお
    いて、 前記半導体基板内に前記ドットを形成する工程と、 前記ドットの底面に、前記ドットよりも小さな径寸法を
    有する凹部を形成する工程とを含むことを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 半導体基板の表面に英数字などの識別
    記号がドットにより表示される半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記半導体基板内に前記ドットを形成する工程と、 前記ドットの底面に、前記ドットよりも大きな径寸法を
    有する凹部を形成する工程とを含むことを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記ドット、前記面取り部、前記窪み
    部及び前記凹部は、レーザビーム照射により形成するこ
    とを特徴とする請求項6乃至10記載の半導体装置の製
    造方法。
  12. 【請求項12】 前記ドットはレーザビーム照射により
    形成し、前記面取り部はエッチングにより形成すること
    を特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記窪み部及び前記ドットはレーザビ
    ーム照射により形成し、このレーザビーム照射は前記ド
    ット形成時に基板材料の溶融によって生じる隆起部の高
    さを前記半導体基板の表面から突出しないように制御す
    ることを特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造方
    法。
  14. 【請求項14】 前記凹部は、前記半導体基板面に対し
    て斜めにレーザビームを照射することにより形成するこ
    とを特徴とする請求項10記載の半導体装置の製造方
    法。
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