JPH0845830A - Aligner - Google Patents
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- JPH0845830A JPH0845830A JP19742294A JP19742294A JPH0845830A JP H0845830 A JPH0845830 A JP H0845830A JP 19742294 A JP19742294 A JP 19742294A JP 19742294 A JP19742294 A JP 19742294A JP H0845830 A JPH0845830 A JP H0845830A
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- chip
- semiconductor wafer
- alignment mark
- alignment
- photomask
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
- H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
- H01L2223/54473—Marks applied to semiconductor devices or parts for use after dicing
- H01L2223/5448—Located on chip prior to dicing and remaining on chip after dicing
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、フォトマスクのチップ
パターンが半導体ウェハに等倍一括投影露光等で焼付け
られる際のアライメントを行う露光装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus for performing alignment when a chip pattern of a photomask is printed on a semiconductor wafer by batch projection exposure of equal size.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、等倍一括投影露光等を採用する露
光装置(プロキシティマスクアライナー)において、フ
ォトマスクのチップパターンがシリコンウェハ等に等倍
一括投影露光で焼付けられる際のアライメントマーク
は、例えば図8に示すように、半導体ウェハ1(または
フォトマスク)上に縦横に並んで配設された多数のチッ
プ2のうち、複数(図示の場合、6個)のチップ2a
(斜線図示)に対して備えられている。各チップ2aに
おける個々のアライメントマーク3は、例えば図9に示
すように形成されており、それぞれ互いに誤アライメン
トを避けるために、図9にて矢印Pで示すように、20
μm以上スライドさせるレーザスキャンのアライメント
が採用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an exposure apparatus (proximity mask aligner) which adopts 1 × batch projection exposure, etc., an alignment mark when a chip pattern of a photomask is printed on a silicon wafer etc. by 1 × batch projection exposure is For example, as shown in FIG. 8, among a large number of chips 2 arranged vertically and horizontally on a semiconductor wafer 1 (or a photomask), a plurality (6 in the case shown) of chips 2a.
It is provided for (shaded). The individual alignment marks 3 on each chip 2a are formed, for example, as shown in FIG. 9, and in order to avoid misalignment with each other, as shown by arrow P in FIG.
Laser-scan alignment that slides over μm is used.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例の露光装置のアライメントマークを利用した
オートアライメントが行われる際には、半導体ウェハ1
上に画成された多数のチップ2のうち、複数個のチップ
2aに対して上記アライメントマークを形成しているこ
とから、この複数個のチップ2aの領域については、半
導体チップを構成するためには利用され得なくなってし
まい、全体の歩留まりが低下してしまうという問題があ
った。However, when the automatic alignment using the alignment mark of the conventional exposure apparatus is performed, the semiconductor wafer 1
Since the alignment mark is formed on a plurality of chips 2a among the plurality of chips 2 defined above, the region of the plurality of chips 2a is used to form a semiconductor chip. However, there is a problem in that the total yield is reduced because it cannot be used.
【0004】本発明は、上記の課題に鑑み、チップ領域
を占有せずに、アライメントマークを備えるようにし
た、露光装置を提供することを目的とする。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an exposure apparatus that is provided with an alignment mark without occupying a chip area.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、フォトマスクならびに半導体ウェハ上に配設され
るアライメントマークを備えた露光装置において、少な
くとも一対のアライメントマークが備えられていると共
に、各アライメントマークが、それぞれフォトマスク及
び半導体ウェハの各チップの空き領域に備えられている
ことを特徴とする、露光装置により、解決される。According to the present invention, there is provided an exposure apparatus having a photomask and an alignment mark arranged on a semiconductor wafer, wherein at least a pair of alignment marks are provided. , The alignment marks are provided in the vacant areas of the photomask and the chips of the semiconductor wafer, respectively.
【0006】本発明による露光装置は、好ましくは、上
記アライメントマークが、レーザスキャンによって検出
される。In the exposure apparatus according to the present invention, the alignment mark is preferably detected by laser scanning.
【0007】本発明による露光装置は、好ましくは、上
記アライメントマークが、10μm程度の大きさであ
る。In the exposure apparatus according to the present invention, the alignment mark preferably has a size of about 10 μm.
【0008】[0008]
【作用】上記構成によれば、フォトマスク及び半導体ウ
ェハの縦横に並んで配設された多数のチップ領域のう
ち、複数個のチップ領域にて、チップ本体以外の空き領
域に、アライメントマークが設けられているので、半導
体ウェハ上にてアライメントマークがチップ領域を占有
しないので、一つの半導体ウェハからより多くのチップ
が製造され得ることになり、製造効率が向上せしめられ
得ることになる。According to the above construction, the alignment mark is provided in a vacant area other than the chip body in a plurality of chip areas out of a large number of chip areas arranged side by side on the photomask and the semiconductor wafer. Since the alignment mark does not occupy the chip area on the semiconductor wafer, more chips can be manufactured from one semiconductor wafer, and the manufacturing efficiency can be improved.
【0009】上記アライメントマークが、レーザスキャ
ンによって検出される場合には、アライメントマーク自
体が小さくても、確実に検出され得ることになる。When the alignment mark is detected by laser scanning, it can be surely detected even if the alignment mark itself is small.
【0010】上記アライメントマークが、10μm程度
の大きさである場合には、さらに、半導体ウェハの表面
に形成されるマークの専有面積が最低限まで排除され得
ることになる。When the alignment mark has a size of about 10 μm, the area occupied by the mark formed on the surface of the semiconductor wafer can be eliminated to the minimum.
【0011】[0011]
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図1は、本発明によるアライメン
トマークを備えたチップ領域を示す平面図、図2は、本
発明による露光装置の一実施例の概略構成を示す斜視図
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a chip area provided with an alignment mark according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.
【0012】図2において、露光装置10は、フォトマ
スクと半導体ウェハのコンタクト部を中心に示されてお
り、ウェハ台11上に、半導体ウェハ12,フォトマス
ク13、そしてバックプレート14が順次に載置される
ようになっている。尚、レーザスキャンのオートアライ
メント部、パターン認識信号処理部等は省略した。In FIG. 2, the exposure apparatus 10 is shown focusing on the contact portion between the photomask and the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer 12, the photomask 13, and the back plate 14 are sequentially mounted on the wafer table 11. It is supposed to be placed. The laser scan auto-alignment unit and the pattern recognition signal processing unit are omitted.
【0013】ウエハー台11は、その上面に、半導体ウ
ェハ12との位置合わせ用マーキング11aを備えてい
る。The wafer table 11 has markings 11a for alignment with the semiconductor wafer 12 on its upper surface.
【0014】フォトマスク13は、予め露光する多数の
チップ領域のそれぞれのパターンが区分されて形成され
ている。The photomask 13 is formed by dividing each pattern of a large number of chip areas to be exposed in advance.
【0015】これに対して、半導体ウェハ12は、前記
露光する多数のチップ領域のそれぞれに、パターンが区
分されて露光される。On the other hand, the semiconductor wafer 12 is exposed by dividing a pattern into each of the numerous chip areas to be exposed.
【0016】ここで、フォトマスク13及び半導体ウェ
ハ12は、上記多数のチップ領域のうち、任意のチップ
領域、例えば図2にてA及びBで示す4つのチップ領域
にて、各チップ領域は、図1に示すように、構成されて
いる。即ち、図1において、チップ領域20は、本来の
チップ部分21と、該チップ部分の周囲の空き領域22
とから構成されている。そして、空き領域22に関し
て、図示の場合、6個のアライメントマーク23が予め
半導体ウェハ12上に形成されている。Here, in the photomask 13 and the semiconductor wafer 12, among the above-mentioned many chip areas, any chip area, for example, four chip areas shown by A and B in FIG. It is configured as shown in FIG. That is, in FIG. 1, the chip area 20 includes an original chip portion 21 and an empty area 22 around the chip portion.
It consists of and. Then, in the case of the vacant area 22, six alignment marks 23 are formed in advance on the semiconductor wafer 12 in the illustrated case.
【0017】他方、フォトマスク13には、上記アライ
メントマーク23に対向する領域にて、その下面に、遮
光部13a(図3参照)から成るアライメントマークを
備えている。On the other hand, the photomask 13 is provided with an alignment mark composed of a light shielding portion 13a (see FIG. 3) on the lower surface thereof in a region facing the alignment mark 23.
【0018】このようなアライメントマーク23及び遮
光部13aに対して、先づアライメントマーク23及び
遮光部13aに対して、図4に示すように、横方向(即
ちx方向)及び縦方向(即ちy方向)のレーザスキャン
が行なわれる。これにより、図5に示すように、レーザ
ビームの反射率を検出することにより、アライメントマ
ーク23及び遮光部13aの境界が検出される。As shown in FIG. 4, the alignment mark 23 and the light-shielding portion 13a are first aligned with the alignment mark 23 and the light-shielding portion 13a in the horizontal direction (ie, the x-direction) and the vertical direction (ie, the y-direction). Direction) laser scanning is performed. Thereby, as shown in FIG. 5, the boundary between the alignment mark 23 and the light shielding portion 13a is detected by detecting the reflectance of the laser beam.
【0019】かくして、アライメントを行なう場合に
は、図6に示すフローチャートにより、作業が行なわれ
る。即ち、図6のフローチャートによれば、先づx方向
及びy方向のレーザスキャンが行なわれる。これによ
り、図4におけるx方向のデータa,b及びy方向のデ
ータc,dが読み取られる。Thus, when the alignment is performed, the work is performed according to the flowchart shown in FIG. That is, according to the flowchart of FIG. 6, laser scanning is first performed in the x direction and the y direction. As a result, the data a and b in the x direction and the data c and d in the y direction in FIG. 4 are read.
【0020】ここで、x方向のデータa,bとy方向の
データc,dをそれぞれ比較し、a=b,c=dでない
場合には、x方向に関しては(a−b)が正の場合に
は、+x方向に、また(a−b)が負の場合には、−x
方向にウェハ台11を((a−b)/2)だけ駆動する
ことにより、半導体ウェハ12を移動させる。また、y
方向に関しては(c−d)が正の場合には、+y方向
に、また(c−d)が負の場合には、−y方向にウェハ
台11を((c−d)/2)だけ駆動することにより、
半導体ウェハ12を移動させる。Here, the data a and b in the x direction and the data c and d in the y direction are compared with each other. If a = b and c = d are not satisfied, (ab) is positive in the x direction. In the + x direction, and if (a-b) is negative, -x.
The semiconductor wafer 12 is moved by driving the wafer table 11 by ((ab) / 2) in the direction. Also, y
Regarding the direction, if (c-d) is positive, the wafer table 11 is moved in the + y direction, and if (c-d) is negative, the wafer stage 11 is moved by ((c-d) / 2). By driving
The semiconductor wafer 12 is moved.
【0021】その後、再びx方向及びy方向のレーザス
キャンが行なわれ、x方向のデータa,b及びy方向の
データc,dが読み取られる。そして、再び、x方向の
データa,bとy方向のデータc,dをそれぞれ比較す
る。After that, laser scanning in the x and y directions is performed again, and the data a and b in the x direction and the data c and d in the y direction are read. Then, again, the data a and b in the x direction and the data c and d in the y direction are compared with each other.
【0022】上記動作を繰り返すことにより、読み取ら
れたx方向及びy方向のデータについて、a=b,c=
dになったとき、アライメントが完了する。その後、半
導体ウェハ12及びフォトマスク13をロックして、露
光が行なわれ、フォトマスク13に備えられたパターン
が、半導体ウェハ12に対して焼き付けられることにな
る。By repeating the above operation, a = b, c = regarding the read data in the x direction and the y direction.
When d is reached, alignment is completed. Then, the semiconductor wafer 12 and the photomask 13 are locked, exposure is performed, and the pattern provided in the photomask 13 is printed on the semiconductor wafer 12.
【0023】ここで、半導体ウェハ12のアライメント
マーク23と、フォトマスク13の遮光部13aは、例
えば図7(A)乃至(E)に示すように、個数を適宜に
選定する、即ち図7の場合には、1個から5個の間で選
定することにより、複数種類の半導体装置の製造の場合
に、各半導体装置を判別するために、あるいは出荷検査
マークとしても利用することが可能である。Here, the alignment mark 23 of the semiconductor wafer 12 and the light shielding portion 13a of the photomask 13 are appropriately selected in number as shown in FIGS. 7A to 7E, that is, in FIG. In this case, by selecting between 1 and 5, it is possible to use each semiconductor device in order to discriminate each semiconductor device or as a shipping inspection mark when manufacturing a plurality of types of semiconductor devices. .
【0024】さらに、上記アライメントマーク23は、
レーザスキャンの精度に基づいて、例えば10μm程度
の寸法に形成され得る。従って、半導体ウェハの各チッ
プ領域における空き領域に容易に収められ得ることにな
る。Further, the alignment mark 23 is
Based on the accuracy of laser scanning, it can be formed to have a size of, for example, about 10 μm. Therefore, it can be easily accommodated in the empty area in each chip area of the semiconductor wafer.
【0025】尚、上記の実施例ではオートアライメント
について説明したが、これに限らずマニュアルアライメ
ントにおいても同様の作用効果がある。Although the automatic alignment has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and similar effects can be obtained in manual alignment.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、フォト
マスク及び半導体ウェハの縦横に並んで配設された多数
のチップ領域のうち、複数個のチップ領域にて、チップ
本体以外の空き領域に、アライメントマークが設けられ
ているので、半導体ウェハ上にて、アライメントマーク
がチップ領域を占有しないので、一つの半導体ウェハか
らより多くのチップが製造され得ることになり、製造効
率が向上せしめられ得ることになる。As described above, according to the present invention, among a large number of chip areas arranged side by side in the vertical and horizontal directions of the photomask and the semiconductor wafer, in a plurality of chip areas, there is a space other than the chip body. Since the alignment mark is provided in the area, the alignment mark does not occupy the chip area on the semiconductor wafer, so that more chips can be manufactured from one semiconductor wafer, which improves the manufacturing efficiency. Can be done.
【0027】さらに、各チップ領域がすべてチップ製造
に使用され得るので、各チップ領域のピッチずれ等の誤
差が生ずるようなことはない。Further, since all the chip areas can be used for chip manufacturing, an error such as a pitch deviation of each chip area does not occur.
【0028】上記アライメントマークが、レーザスキャ
ンによって検出される場合には、アライメントマーク自
体が小さくても、確実に検出され得ることになる。When the alignment mark is detected by laser scanning, it can be surely detected even if the alignment mark itself is small.
【0029】上記アライメントマークが、10μm程度
の大きさである場合には、アライメントマークを出荷マ
ークとしても利用することができ、半導体ウェハの表面
に形成されるマークが最低限まで排除され得ることにな
る。When the alignment mark has a size of about 10 μm, the alignment mark can be used as a shipping mark, and the mark formed on the surface of the semiconductor wafer can be eliminated to the minimum. Become.
【0030】かくして、本発明によれば、チップ領域を
占有せずに、アライメントマークを備えるようにした、
極めて優れた露光装置が提供され得ることになる。Thus, according to the present invention, the alignment mark is provided without occupying the chip area.
An excellent exposure apparatus can be provided.
【図1】本発明の露光装置の一実施例における半導体ウ
ェハの一つのチップ領域を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing one chip region of a semiconductor wafer in an embodiment of an exposure apparatus of the present invention.
【図2】本発明の露光装置の一実施例における概略構成
を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of the exposure apparatus of the present invention.
【図3】図1の半導体ウェハのアライメントマーク付近
の断面図である。3 is a cross-sectional view of the semiconductor wafer of FIG. 1 in the vicinity of an alignment mark.
【図4】図3のアライメントマークのレーザスキャンに
よる検出方法を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a method for detecting the alignment mark of FIG. 3 by laser scanning.
【図5】図4のレーザスキャンによる検出器からの出力
信号を示すグラフである。5 is a graph showing an output signal from a detector by the laser scanning of FIG.
【図6】図2の露光装置によるオートアライメント及び
露光の際のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart at the time of automatic alignment and exposure by the exposure apparatus of FIG.
【図7】図1のチップ領域に形成されるアライメントマ
ークの種々の形成例を示す概略図である。7A to 7C are schematic views showing various examples of forming alignment marks formed in the chip region of FIG.
【図8】従来の露光装置の一例におけるアライメントマ
ークを備えた半導体ウェハを示す概略平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing a semiconductor wafer provided with alignment marks in an example of a conventional exposure apparatus.
【図9】図8におけるアライメントマークの一例を示す
概略図である。9 is a schematic diagram showing an example of an alignment mark in FIG.
10 露光装置 11 ウェハ台 11a 位置合わせ用マーキング 12 半導体ウェハ 13 フォトマスク 13a 遮光部(アライメントマーク) 14 バックプレート 20 チップ領域 21 チップ部分 22 空き領域 23 アライメントマーク 10 Exposure Device 11 Wafer Stage 11a Positioning Marking 12 Semiconductor Wafer 13 Photomask 13a Light-shielding Part (Alignment Mark) 14 Back Plate 20 Chip Area 21 Chip Part 22 Empty Area 23 Alignment Mark
Claims (3)
配設されるアライメントマークを備えた露光装置におい
て、 少なくとも一対のアライメントマークが備えられている
と共に、各アライメントマークが、それぞれフォトマス
ク及び半導体ウェハの各チップの空き領域に備えられて
いることを特徴とする、露光装置。1. An exposure apparatus having a photomask and alignment marks arranged on a semiconductor wafer, wherein at least a pair of alignment marks are provided, and each alignment mark is provided on each of the photomask and the semiconductor wafer. An exposure apparatus, which is provided in an empty area of a chip.
ャンによって検出されることを特徴とする、請求項1に
記載の露光装置。2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the alignment mark is detected by laser scanning.
度の大きさであることを特徴とする、請求項1に記載の
露光装置。3. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the alignment mark has a size of about 10 μm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19742294A JPH0845830A (en) | 1994-07-30 | 1994-07-30 | Aligner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19742294A JPH0845830A (en) | 1994-07-30 | 1994-07-30 | Aligner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0845830A true JPH0845830A (en) | 1996-02-16 |
Family
ID=16374262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19742294A Pending JPH0845830A (en) | 1994-07-30 | 1994-07-30 | Aligner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0845830A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997024768A1 (en) * | 1995-12-29 | 1997-07-10 | Pacific Solar Pty. Limited | Improved laser grooving and doping method |
-
1994
- 1994-07-30 JP JP19742294A patent/JPH0845830A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997024768A1 (en) * | 1995-12-29 | 1997-07-10 | Pacific Solar Pty. Limited | Improved laser grooving and doping method |
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