JPH0963938A - 半導体製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウェハの素子形成面に形成する半導体チップ
数を増加させる半導体製造方法および装置を提供する。 【構成】 紫外光などの照射光２を発する光源１と、文
字などのマーク用の画像部が形成されたフォトマスク５
を介して照射光２をウェハ３に照射することにより前記
マークの印字を露光によって行う光学系６と、ウェハ３
を載置しかつθ回転またはＸ方向もしくはＹ方向へ直線
移動する露光ステージ４と、ウェハ３をプリアライメン
トするプリアライメントステージ７とからなり、露光ス
テージ４をθ回転させ、ウェハ３の外周部に照射光２を
照射することにより、前記外周部に前記マークを湾曲配
列で印字する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造技術に関
し、特に露光によって文字などのマークを半導体ウェハ
に印字する半導体製造方法および装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。

【０００３】半導体ウェハ（以降、単にウェハという）
に、その品種やロット番号などの文字群、すなわちマー
ク群を非接触で印字する技術として、露光技術が用いら
れる場合がある。

【０００４】この露光を利用してマークを印字する半導
体製造装置、例えば、ネーミング装置（マーキング装置
とも呼ばれる）では、光を照射する光学系が固定式であ
り、露光時にウェハを載置する露光ステージがＸ方向だ
けに移動する構造となっている。

【０００５】なお、ウェハのマーキング装置について
は、例えば、特開昭６４−８０５４３号公報に記載され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術においては、露光ステージがＸ方向にだけしか移動で
きないため、ウェハ上に印字されたマークの配列が直線
配列になる。

【０００７】したがって、ウェハ上には、直線配列のマ
ーク用の印字領域として所定面積を確保しなければなら
ないため、ウェハ上に形成可能な半導体チップ数が減少
することが問題とされる。

【０００８】そこで、本発明の目的は、ウェハの素子形
成面に形成する半導体チップ数を増加させる半導体製造
方法および装置を提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１１】すなわち、本発明の半導体製造方法は、ウ
ェハ上に文字などのマークを印字するものであり、前記
ウェハをプリアライメントステージに載置してプリアラ
イメントした後、前記ウェハを露光ステージに載置し、
前記露光ステージ上で前記ウェハのオリエンテーション
フラット合わせを行い、前記露光ステージを回転させ、
前記マークが形成されたフォトマスクを介して前記照射
光を前記ウェハの外周部に照射することにより、露光に
よって前記外周部に前記マークを湾曲配列で印字するも
のである。

【００１２】さらに、本発明の半導体製造方法は、ウェ
ハ上に文字などのマークを印字するものであり、前記ウ
ェハをプリアライメントステージに載置してプリアライ
メントした後、前記ウェハを露光ステージに載置し、前
記露光ステージ上で前記ウェハのオリエンテーションフ
ラット合わせを行い、前記露光ステージを回転または直
線移動させ、前記マークが形成されたフォトマスクを介
して前記照射光を前記ウェハの外周部に照射することに
より、露光によって前記外周部に前記マークを湾曲配列
または直線配列で印字するものである。

【００１３】また、本発明の半導体製造装置は、ウェハ
上に文字などのマークの印字を行うものであり、紫外光
などの照射光を発する光源と、前記マークの画像部が形
成されたフォトマスクを介して前記照射光を前記ウェハ
に照射することにより前記マークの印字を露光によって
行う光学系と、前記ウェハを載置しかつ回転する露光ス
テージと、前記ウェハをプリアライメントするプリアラ
イメントステージとを有し、前記露光ステージを回転さ
せ、前記ウェハの外周部に前記照射光を照射することに
より、前記マークが湾曲配列で印字されるものである。

【００１４】さらに、本発明の半導体製造装置は、ウェ
ハ上に文字などのマークの印字を行うものであり、紫外
光などの照射光を発する光源と、前記マークの画像部が
形成されたフォトマスクを介して前記照射光を前記ウェ
ハに照射することにより前記マークの印字を露光によっ
て行う光学系と、前記ウェハを載置しかつ回転または相
互に直角を成す２方向へ直線移動する露光ステージと、
前記ウェハをプリアライメントするプリアライメントス
テージとを有し、前記露光ステージを回転または直線移
動させ、前記ウェハの外周部に前記照射光を照射するこ
とにより、前記マークが湾曲配列または直線配列で印字
されるものである。

【００１５】

【作用】上記した手段によれば、露光ステージに載置さ
れたウェハ上にマークを印字する際に、露光ステージを
回転させてウェハの外周部に照射光を照射することによ
り、前記外周部に湾曲配列でマークを印字することがで
きる。

【００１６】これにより、ウェハの素子形成面の外周部
に空きスペースを形成することができ、前記素子形成面
を有効活用することが可能になる。

【００１７】また、露光ステージを回転だけでなく直線
移動させてウェハの外周部に照射光を照射することによ
り、ウェハの外周部に直線配列でマークを印字すること
ができる。

【００１８】なお、露光ステージを回転させて照射光を
ウェハの外周部に照射する際に、前記照射および露光ス
テージの移動を繰り返して行うことにより、ウェハの品
種やロット番号などを示すマーク群を各々湾曲配列させ
て前記外周部に複数個印字することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００２０】図１は本発明による半導体製造装置の一実
施例であるネーミング装置の構造の一例を示す構成概念
図、図２は本発明の半導体製造装置に設けられたフォト
マスクの一実施例を示す平面図、図３は本発明の半導体
製造方法の露光時におけるウェハの動作の一実施例を示
す平面図、図４は本発明による半導体製造方法の手順の
一実施例を示すフローチャート、図５は本発明の半導体
製造装置によってマークが印字されたウェハの一実施例
を示す平面図である。

【００２１】本実施例による半導体製造装置の一例とし
て、ウェハ３上に文字などのマーク８を非接触で印字す
るネーミング装置（マーキング装置ともいう）を取り上
げて説明する。

【００２２】まず、その構成は、紫外光などの照射光２
を発する光源１と、マーク８の画像部５ａが形成された
フォトマスク５を介して照射光２をウェハ３に照射する
ことによりマーク８の印字を露光によって行う光学系６
と、ウェハ３を載置しかつθ回転または相互に直角を成
す２方向すなわちＸ方向９もしくはＹ方向１０へ直線移
動する露光ステージ４と、ウェハ３をプリアライメント
するプリアライメントステージ７とからなり、露光ステ
ージ４をθ回転または直線移動させ、ウェハ３の外周部
３ａに照射光２を照射することにより、マーク８が湾曲
配列または直線配列で印字されるものである。

【００２３】したがって、本実施例のネーミング装置に
設けられた露光ステージ４は、Ｘ方向９またはＹ方向１
０に直線移動可能な機能と、さらに、θ回転可能な機能
とを有しているものであるが、例えば、θ回転機能だけ
を有していてもよい。

【００２４】さらに、光学系６は、照射光２を収束する
照明系レンズ６ａと、マーク８用の画像部５ａが形成さ
れたフォトマスク５と、フォトマスク５に形成された画
像部５ａをウェハ３に投影する投影レンズ６ｂとから構
成されている。

【００２５】ここで、本実施例によるフォトマスク５
は、図２に示すように、画像部５ａが不透明で、かつそ
の周囲を透明に形成したポジ形のものである。

【００２６】これにより、光源１から発せられた紫外光
などの照射光２は、照明系レンズ６ａを介してフォトマ
スク５に照射され、さらに、フォトマスク５に形成され
たマーク８の画像部５ａの像が投影レンズ６ｂにより縮
小されてウェハ３上に転写され、露光処理によってウェ
ハ３上にマーク８の印字を行う。

【００２７】なお、マーク８は、例えば、数字や文字な
どであるが、多数のマーク８を用いて、３〜４桁からな
るマーク群８ａを形成することにより、ウェハ３の品種
やロット番号などを表すことができる。

【００２８】また、本実施例のネーミング装置には、ウ
ェハ３を搬入する機構であるローダ１２と、露光処理後
のウェハ３を搬出する機構であるアンローダ１３とが設
置されている。

【００２９】次に、本実施例による半導体製造方法、す
なわち、マーク８の印字方法について説明する。

【００３０】まず、他の露光装置などによって、ウェハ
３上に各々の半導体チップ１１のパターン１１ａを焼き
付ける。つまり、前記露光装置によって、例えば、ウェ
ハ３上に第１層目のフォトリソパターンを焼き付ける。

【００３１】続いて、ローダ１２に収容されたウェハ３
を搬送、すなわちウェハロード１４を行い、プリアライ
メントステージ７上に載置する。

【００３２】そこで、ウェハ３をプリアライメントす
る。

【００３３】その後、ウェハ３を露光ステージ４に搬送
して露光ステージ４上に載置し、露光ステージ４上でウ
ェハ３のオリエンテーションフラット（以降、オリフラ
と略す）合わせ１５を行う。

【００３４】さらに、オリフラ合わせ１５後、フォトマ
スク５を介して照射光２をウェハ３の外周部３ａに照射
することにより、ウェハ３上に文字などのマーク８を印
字する印字露光１６を行う。

【００３５】この時、露光ステージ４をθ回転させるこ
とにより、ウェハ３の外周部３ａにマーク８を湾曲配列
で印字することができる。

【００３６】その後、ウェハ３をアンローダ１３に搬送
するウェハアンロード１７を行うことによってアンロー
ダ１３にウェハ３を収容する。

【００３７】次に、本実施例の半導体製造方法および装
置によって得られる作用効果について説明する。

【００３８】すなわち、露光ステージ４に載置されたウ
ェハ３上にマーク８を印字する際に、露光ステージ４を
θ回転させてウェハ３の外周部３ａに照射光２を照射す
ることにより、外周部３ａに湾曲配列でマーク８を印字
することができる。

【００３９】これにより、ウェハ３の素子形成面３ｂの
外周部３ａに空きスペースを形成することができ、素子
形成面３ｂを有効活用することが可能になる。

【００４０】その結果、外周部３ａの空きスペースの面
積が広がるため、素子形成面３ｂに形成する半導体チッ
プ１１の数を増加させることができる。すなわち、図５
に示すように、増加チップ１１ｂを設けることが可能に
なる。

【００４１】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。

【００４２】例えば、前記実施例で説明した半導体製造
装置、すなわち、ネーミング装置は、半導体ウェハの外
周部に湾曲配列でマーク群を印字するものであったが、
照射光の照射および露光ステージの移動を繰り返して行
うことにより、図６の他の実施例のウェハ３に示すよう
に、ウェハ３の品種やロット番号などを示すマーク群８
ａを複数個印字するものであってもよい。

【００４３】すなわち、図１、図６に示すように、露光
ステージ４を回転させて照射光２をウェハ３の外周部３
ａに照射する際に、照射および露光ステージ４の移動を
繰り返して行うことにより、マーク群８ａを各々湾曲配
列させて外周部３ａに複数個印字することができる。

【００４４】これにより、１枚のウェハ３上にマーク群
８ａを複数個印字するとともに、ウェハ３の素子形成面
３ｂに形成する半導体チップ１１の数を増加させること
ができる。

【００４５】また、図７の他の実施例のウェハ３に示す
ように、ウェハ３上に形成された半導体チップ１１のパ
ターン１１ａの外側に局所的に空きスペースが確保でき
る場合は、前記空きスペースに直線配列でマーク８を印
字してもよい。

【００４６】すなわち、図１、図７に示すように、照射
光２をウェハ３に照射する際に、露光ステージ４を直線
移動させ、フォトマスク５を介して照射光２をウェハ３
の外周部３ａに照射することにより、湾曲配列だけでな
く、露光によって外周部３ａの所定箇所にマーク８を直
線配列で印字することも可能である。

【００４７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。

【００４８】（１）．露光ステージに載置されたウェハ
上にマークを印字する際に、露光ステージを回転させて
ウェハの外周部に照射光を照射することにより、前記外
周部に湾曲配列でマークを印字することができる。

【００４９】これにより、ウェハの素子形成面の外周部
に空きスペースを形成することができ、前記素子形成面
を有効活用することが可能になる。その結果、前記素子
形成面に形成する半導体チップ数を増加させることがで
きる。

【００５０】（２）．露光ステージを回転だけでなく直
線移動させてウェハの外周部に照射光を照射することに
より、湾曲配列だけでなく、ウェハの外周部に直線配列
でマークを印字することができる。

【００５１】（３）．露光ステージを回転させて照射光
をウェハの外周部に照射する際に、前記照射および露光
ステージの移動を繰り返して行うことにより、ウェハの
品種やロット番号などを示すマーク群を各々湾曲配列さ
せて前記外周部に複数個印字することができる。これに
より、１枚のウェハ上に前記マーク群を複数個印字する
とともに、ウェハの素子形成面に形成する半導体チップ
数を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による半導体製造装置の一実施例である
ネーミング装置の構造の一例を示す構成概念図である。

【図２】本発明の半導体製造装置に設けられたフォトマ
スクの一実施例を示す平面図である。

【図３】本発明の半導体製造方法の露光時におけるウェ
ハの動作の一実施例を示す平面図である。

【図４】本発明による半導体製造方法の手順の一実施例
を示すフローチャートである。

【図５】本発明の半導体製造装置によってマークが印字
されたウェハの一実施例を示す平面図である。

【図６】本発明の他の実施例である半導体製造方法にお
ける印字後のウェハの一例を示す平面図である。

【図７】本発明の他の実施例である半導体製造方法にお
ける印字後のウェハの一例を示す平面図である。

【符号の説明】 １ 光源 ２ 照射光 ３ ウェハ ３ａ 外周部 ３ｂ 素子形成面 ４ 露光ステージ ５ フォトマスク ５ａ 画像部 ６ 光学系 ６ａ 照明系レンズ ６ｂ 投影レンズ ７ プリアライメントステージ ８ マーク ８ａ マーク群 ９ Ｘ方向 １０ Ｙ方向 １１ 半導体チップ １１ａ パターン １１ｂ 増加チップ １２ ローダ １３ アンローダ １４ ウェハロード １５ オリフラ合わせ １６ 印字露光 １７ ウェハアンロード

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウェハ上に文字などのマークを印
   字する半導体製造方法であって、 前記半導体ウェハをプリアライメントステージに載置し
   てプリアライメントした後、前記半導体ウェハを露光ス
   テージに載置し、 前記露光ステージ上で前記半導体ウェハのオリエンテー
   ションフラット合わせを行い、 前記露光ステージを回転させ、前記マークが形成された
   フォトマスクを介して前記照射光を前記半導体ウェハの
   外周部に照射することにより、露光によって前記外周部
   に前記マークを湾曲配列で印字することを特徴とする半
   導体製造方法。
2. 【請求項２】 半導体ウェハ上に文字などのマークを印
   字する半導体製造方法であって、 前記半導体ウェハをプリアライメントステージに載置し
   てプリアライメントした後、前記半導体ウェハを露光ス
   テージに載置し、 前記露光ステージ上で前記半導体ウェハのオリエンテー
   ションフラット合わせを行い、 前記露光ステージを回転または直線移動させ、前記マー
   クが形成されたフォトマスクを介して前記照射光を前記
   半導体ウェハの外周部に照射することにより、露光によ
   って前記外周部に前記マークを湾曲配列または直線配列
   で印字することを特徴とする半導体製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体製造方法
   であって、前記照射光を前記半導体ウェハの外周部に照
   射して前記マークを印字する際に、前記照射および前記
   露光ステージの移動を繰り返して行うことにより、前記
   半導体ウェハの品種やロット番号などを示すマーク群を
   複数個印字することを特徴とする半導体製造方法。
4. 【請求項４】 半導体ウェハ上に文字などのマークの印
   字を行う半導体製造装置であって、 紫外光などの照射光を発する光源と、 前記マークの画像部が形成されたフォトマスクを介して
   前記照射光を前記半導体ウェハに照射することにより前
   記マークの印字を露光によって行う光学系と、 前記半導体ウェハを載置し、かつ回転する露光ステージ
   と、 前記半導体ウェハをプリアライメントするプリアライメ
   ントステージとを有し、 前記露光ステージを回転させ、前記半導体ウェハの外周
   部に前記照射光を照射することにより、前記マークが湾
   曲配列で印字されることを特徴とする半導体製造装置。
5. 【請求項５】 半導体ウェハ上に文字などのマークの印
   字を行う半導体製造装置であって、 紫外光などの照射光を発する光源と、 前記マークの画像部が形成されたフォトマスクを介して
   前記照射光を前記半導体ウェハに照射することにより前
   記マークの印字を露光によって行う光学系と、 前記半導体ウェハを載置し、かつ回転または相互に直角
   を成す２方向へ直線移動する露光ステージと、 前記半導体ウェハをプリアライメントするプリアライメ
   ントステージとを有し、 前記露光ステージを回転または直線移動させ、前記半導
   体ウェハの外周部に前記照射光を照射することにより、
   前記マークが湾曲配列または直線配列で印字されること
   を特徴とする半導体製造装置。