JPH11195667A - ボンディング用パッド及びホトマスクのアライメント方法 - Google Patents
ボンディング用パッド及びホトマスクのアライメント方法Info
- Publication number
- JPH11195667A JPH11195667A JP9368414A JP36841497A JPH11195667A JP H11195667 A JPH11195667 A JP H11195667A JP 9368414 A JP9368414 A JP 9368414A JP 36841497 A JP36841497 A JP 36841497A JP H11195667 A JPH11195667 A JP H11195667A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding pad
- alignment mark
- alignment
- thin film
- photomask
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- Pending
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体集積回路ウエハ上に形成したボンディン
グ用パッド上に金属バンプを形成する場合、ホトマスク
の位置合わせは、予定バンプパターンより小さく形成し
た絶縁膜開口部等を基準として行うため、精度のよいア
ライメントが困難であるという問題があった。 【解決手段】金属薄膜よりなるボンディング用パッドの
面内に、アライメントマークを設けた。該アライメント
マークは、ボンディング用パッドの周縁又は周縁近傍に
金属薄膜の欠落部分を設けることにより構成した。
グ用パッド上に金属バンプを形成する場合、ホトマスク
の位置合わせは、予定バンプパターンより小さく形成し
た絶縁膜開口部等を基準として行うため、精度のよいア
ライメントが困難であるという問題があった。 【解決手段】金属薄膜よりなるボンディング用パッドの
面内に、アライメントマークを設けた。該アライメント
マークは、ボンディング用パッドの周縁又は周縁近傍に
金属薄膜の欠落部分を設けることにより構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路ウ
エハのボンディング用パッド、特に金属バンプ等を形成
する際のホトマスク位置合わせに有効な手段を設けたボ
ンディング用パッドに関し、また該パッドを利用したホ
トマスクのアライメント方法に関する。
エハのボンディング用パッド、特に金属バンプ等を形成
する際のホトマスク位置合わせに有効な手段を設けたボ
ンディング用パッドに関し、また該パッドを利用したホ
トマスクのアライメント方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路のウエハプロセスでは、
ホトリソグラフィ工程の一環としてホトマスクの位置合
わせが行われるが、不純物導入による素子の形成、金属
薄膜による配線形成等の工程では、一般にオートアライ
ナが用いられ、ウエハ内に設けられたアライメント用パ
ターンを光学的に検出して、自動的に位置合わせを行っ
ている。
ホトリソグラフィ工程の一環としてホトマスクの位置合
わせが行われるが、不純物導入による素子の形成、金属
薄膜による配線形成等の工程では、一般にオートアライ
ナが用いられ、ウエハ内に設けられたアライメント用パ
ターンを光学的に検出して、自動的に位置合わせを行っ
ている。
【０００３】しかし、配線形成工程の後でボンディング
用パッド上に金属バンプを形成するような場合は、素子
形成や配線形成の場合に比べマスクパターンが極めて簡
単であるため、高価な設備を必要とせず、同時にウエハ
全体にマスク掛けができる一括露光方式が一般となって
おり、位置合わせは手動でおこなっている。
用パッド上に金属バンプを形成するような場合は、素子
形成や配線形成の場合に比べマスクパターンが極めて簡
単であるため、高価な設備を必要とせず、同時にウエハ
全体にマスク掛けができる一括露光方式が一般となって
おり、位置合わせは手動でおこなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ボンディング用パッド
上に、ほぼ同一サイズの金属バンプを形成する場合、中
間工程として表面保護用の絶縁膜の被覆、バンプ形成用
の開口部の形成等の工程が入るが、ホトリソグラフィ工
程でのホトマスクの位置合わせには、上記開口部がその
基準として利用されるが、それには次のような問題があ
る。
上に、ほぼ同一サイズの金属バンプを形成する場合、中
間工程として表面保護用の絶縁膜の被覆、バンプ形成用
の開口部の形成等の工程が入るが、ホトリソグラフィ工
程でのホトマスクの位置合わせには、上記開口部がその
基準として利用されるが、それには次のような問題があ
る。
【０００５】一般に、上記のような絶縁膜の開口部は、
パターンの位置ずれや、エッチング液の侵入による素子
性能の低下を避けるために、ボンディング用パッドより
かなり小面積に形成されるので、これを基準にしてバン
プ用ホトマスクを位置合わせする場合、基準とマスクと
の離れが大きく、精度のよいアライメントが困難である
という問題がある。
パターンの位置ずれや、エッチング液の侵入による素子
性能の低下を避けるために、ボンディング用パッドより
かなり小面積に形成されるので、これを基準にしてバン
プ用ホトマスクを位置合わせする場合、基準とマスクと
の離れが大きく、精度のよいアライメントが困難である
という問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解消するた
め、本発明は、半導体集積回路ウエハ上に形成される金
属薄膜よりなるボンディング用パッドにおいて、該パッ
ドの面内にアライメントマークを設けたものである。
め、本発明は、半導体集積回路ウエハ上に形成される金
属薄膜よりなるボンディング用パッドにおいて、該パッ
ドの面内にアライメントマークを設けたものである。
【０００７】また、上記アライメントマークは、ボンデ
ィング用パッドの周縁又は周縁近傍に金属薄膜の欠落部
分を設け、該欠落部分をアライメントマークとした。
ィング用パッドの周縁又は周縁近傍に金属薄膜の欠落部
分を設け、該欠落部分をアライメントマークとした。
【０００８】また、上記構成のボンディング用パッドを
利用し、下記の方法によりマスクアライメントを行う。
利用し、下記の方法によりマスクアライメントを行う。
【０００９】上記アライメントマークをボンディング用
パッドの周縁に設けた場合、金属バンプを形成するため
のホトリソグラフィ工程において、前記ウエハにネガタ
イプのホトレジストを塗布した後、該アライメントマー
クを基準にして、ネガタイプレジスト用のホトマスクを
位置合わせする。
パッドの周縁に設けた場合、金属バンプを形成するため
のホトリソグラフィ工程において、前記ウエハにネガタ
イプのホトレジストを塗布した後、該アライメントマー
クを基準にして、ネガタイプレジスト用のホトマスクを
位置合わせする。
【００１０】また、アライメントマークをボンディング
用パッドの周縁近傍に設けた場合、金属バンプを形成す
るためのホトリソグラフィ工程において、前記ウエハに
ポジタイプのホトレジストを塗布した後、該アライメン
トマークを基準にして、ポジタイプレジスト用のホトマ
スクを位置合わせする。
用パッドの周縁近傍に設けた場合、金属バンプを形成す
るためのホトリソグラフィ工程において、前記ウエハに
ポジタイプのホトレジストを塗布した後、該アライメン
トマークを基準にして、ポジタイプレジスト用のホトマ
スクを位置合わせする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例の説明
図であり、本図によりボンディング用パッドの構成と、
それを利用して行うマスクアライメントの方法を説明す
る。
図であり、本図によりボンディング用パッドの構成と、
それを利用して行うマスクアライメントの方法を説明す
る。
【００１２】図中、１はボンディング用パッド、２は金
属バンプ形成予定部、３はアライメントマーク、４は絶
縁膜開口部、５はホトマスクを示す。
属バンプ形成予定部、３はアライメントマーク、４は絶
縁膜開口部、５はホトマスクを示す。
【００１３】図１（ａ）は、ウエハ面に形成したアルミ
ニウム薄膜よりなるボンディング用パッド部を示したも
のである。
ニウム薄膜よりなるボンディング用パッド部を示したも
のである。
【００１４】ボンディング用パッド１には、後工程で金
属バンプを形成する予定の部分（破線で示した）２の内
側の四隅に、それぞれアライメントマーク３が設けられ
ている。
属バンプを形成する予定の部分（破線で示した）２の内
側の四隅に、それぞれアライメントマーク３が設けられ
ている。
【００１５】アライメントマーク３は、アルミニウム薄
膜の欠落部分として、配線形成工程で同時に形成され
る。
膜の欠落部分として、配線形成工程で同時に形成され
る。
【００１６】次に、配線部を含む全面に２酸化珪素、窒
化珪素等の表面保護用の絶縁膜を被着し、ホトリソグラ
フィ工程、エッチング工程を経て、図１（ｂ）に示すよ
うに、パッド１の中央部に絶縁膜の開口部４を形成す
る。
化珪素等の表面保護用の絶縁膜を被着し、ホトリソグラ
フィ工程、エッチング工程を経て、図１（ｂ）に示すよ
うに、パッド１の中央部に絶縁膜の開口部４を形成す
る。
【００１７】ここで、開口部４をパッドパターンより小
さく形成するのは、上述したようにパターンの位置ずれ
や、エッチング液の侵入による素子性能の低下を防ぐた
めである。
さく形成するのは、上述したようにパターンの位置ずれ
や、エッチング液の侵入による素子性能の低下を防ぐた
めである。
【００１８】金属バンプを形成するには、先ず全面にバ
リヤメタルの被着を行った後、ホトリソグラフィ工程に
入る。
リヤメタルの被着を行った後、ホトリソグラフィ工程に
入る。
【００１９】ホトレジストとしてポジタイプのものを塗
布した後、マスク掛けを行うが、図１（ｃ）は、クロム
面よりなるポジタイプレジスト用のホトマスク５を、ボ
ンディング用パッド１に位置合わせした状態を示したも
のである。
布した後、マスク掛けを行うが、図１（ｃ）は、クロム
面よりなるポジタイプレジスト用のホトマスク５を、ボ
ンディング用パッド１に位置合わせした状態を示したも
のである。
【００２０】ホトマスク５は、パッド１に設けられてい
るアルミニウム薄膜の欠落部分、アライメントマーク３
を基準にして位置合わせを行うことにより、目視（顕微
鏡を用いるが）、手動によりながらも、容易に正確なセ
ッティングを行うことができる。
るアルミニウム薄膜の欠落部分、アライメントマーク３
を基準にして位置合わせを行うことにより、目視（顕微
鏡を用いるが）、手動によりながらも、容易に正確なセ
ッティングを行うことができる。
【００２１】この場合、アライメンメントマーク３を含
む、開口部４以外の部分は、絶縁膜に被われているが、
絶縁膜は薄く形成される上、絶縁膜材料として二酸化珪
素、窒化珪素等、透明な材料が用いられるため、目視が
妨げられることはない。
む、開口部４以外の部分は、絶縁膜に被われているが、
絶縁膜は薄く形成される上、絶縁膜材料として二酸化珪
素、窒化珪素等、透明な材料が用いられるため、目視が
妨げられることはない。
【００２２】露光、現像の後、バンプ形成予定部２に、
電解めっき等により金バンプ等の金属バンプが形成され
る。めっきは開口部４に付着するが、その成長により形
成予定部２どおりのパターンをもつバンプが形成され
る。
電解めっき等により金バンプ等の金属バンプが形成され
る。めっきは開口部４に付着するが、その成長により形
成予定部２どおりのパターンをもつバンプが形成され
る。
【００２３】図２は、本発明の別の実施例の説明図であ
り、図１と同様な要領で示したものである。
り、図１と同様な要領で示したものである。
【００２４】図２（ａ）に示すように、本例では、アラ
イメントマーク３は、パッド１の周縁、四隅の切欠部分
（欠落部分）で形成されており、上例と同様、配線形成
工程で同時に形成される。
イメントマーク３は、パッド１の周縁、四隅の切欠部分
（欠落部分）で形成されており、上例と同様、配線形成
工程で同時に形成される。
【００２５】次工程で、図２（ｂ）に示すように、上例
と同様、パッド１の中央部に絶縁膜の開口部４を形成し
た後、金属バンプ形成工程に進む。
と同様、パッド１の中央部に絶縁膜の開口部４を形成し
た後、金属バンプ形成工程に進む。
【００２６】本例の場合は、ホトレジストとしてネガタ
イプのものを使用する。図２（ｃ）は、ホトレジストを
塗布後、ホトマスク５を位置合わせした状態を示したも
のである。
イプのものを使用する。図２（ｃ）は、ホトレジストを
塗布後、ホトマスク５を位置合わせした状態を示したも
のである。
【００２７】本例に用いるホトマスク５は、図１（ｃ）
のものと逆パターンに形成されており、正方形状の同マ
スクの頂点をパッド１の切欠部分、アライメントマーク
３に合わせることにより位置合わせを行うことができ
る。
のものと逆パターンに形成されており、正方形状の同マ
スクの頂点をパッド１の切欠部分、アライメントマーク
３に合わせることにより位置合わせを行うことができ
る。
【００２８】上記実施例では、アライメントマーク３
は、図１のものでは直角三角形状の欠落部分、図２のも
のでは方形状の切欠部分（欠落部分）で構成している
が、いうまでもなくマークの形状は、これらの形状に限
定されるものではなく、位置を確定するのに適した形状
のものであればよい。
は、図１のものでは直角三角形状の欠落部分、図２のも
のでは方形状の切欠部分（欠落部分）で構成している
が、いうまでもなくマークの形状は、これらの形状に限
定されるものではなく、位置を確定するのに適した形状
のものであればよい。
【００２９】また、上記実施例では、アライメントマー
ク３をそれぞれ４個設けた場合を示したが、例えば対角
線上に２個設けたものでも有効に利用できる。
ク３をそれぞれ４個設けた場合を示したが、例えば対角
線上に２個設けたものでも有効に利用できる。
【００３０】更に、一括露光方式のホトマスクを使用す
る場合は、例えばウエハの対角線両端近傍に各１箇所、
計２箇所にアライメントマーク３を備えたボンディング
用パッドがあれば、それらを利用してウエハ全体へのセ
ッティングが行える。
る場合は、例えばウエハの対角線両端近傍に各１箇所、
計２箇所にアライメントマーク３を備えたボンディング
用パッドがあれば、それらを利用してウエハ全体へのセ
ッティングが行える。
【００３１】この場合、計２個のアライメントマークを
利用できれば位置合わせが可能なので、個々のボンディ
ング用パッド１内に設けるアライメントマーク３の個数
が１個の場合であっても、有効に利用できる。
利用できれば位置合わせが可能なので、個々のボンディ
ング用パッド１内に設けるアライメントマーク３の個数
が１個の場合であっても、有効に利用できる。
【００３２】また、ダイス毎の個別露光方式のホトマス
クを使用する場合であっても、集積回路ダイスが、複数
の（バンプ形成予定の）ボンディング用パッドを有する
場合は、アライメントマーク３を備えたボンディング用
パッドが少なくとも２個あればよく、また上記と同様、
ボンディング用パッド１内に設けるアライメントマーク
３が１個の場合でも有効に利用できる。
クを使用する場合であっても、集積回路ダイスが、複数
の（バンプ形成予定の）ボンディング用パッドを有する
場合は、アライメントマーク３を備えたボンディング用
パッドが少なくとも２個あればよく、また上記と同様、
ボンディング用パッド１内に設けるアライメントマーク
３が１個の場合でも有効に利用できる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のボンディ
ング用パッドには、該パッド内にアライメントマークを
設けたので、これを利用することにより容易にホトマス
クの位置合わせをすることができ、目視、手動によりな
がら精度のよいホトマスクのセッティングが可能とな
る。
ング用パッドには、該パッド内にアライメントマークを
設けたので、これを利用することにより容易にホトマス
クの位置合わせをすることができ、目視、手動によりな
がら精度のよいホトマスクのセッティングが可能とな
る。
【００３４】また、アライメントマークをボンディング
用パッドの周縁に設けた場合は、ホトリソグラフィ工程
では、ホトレジストはネガタイプ、ホトマスクとしてネ
ガタイプレジスト用のものを用いることにより位置合わ
せを行うことができる。
用パッドの周縁に設けた場合は、ホトリソグラフィ工程
では、ホトレジストはネガタイプ、ホトマスクとしてネ
ガタイプレジスト用のものを用いることにより位置合わ
せを行うことができる。
【００３５】一方、アライメントマークをボンディング
用パッドの周縁近傍に設けた場合は、ホトレジストはポ
ジタイプ、ホトマスクとしてポジタイプレジスト用のも
のを用いることにより位置合わせを行うことができる。
用パッドの周縁近傍に設けた場合は、ホトレジストはポ
ジタイプ、ホトマスクとしてポジタイプレジスト用のも
のを用いることにより位置合わせを行うことができる。
【００３６】上述のように、本発明のボンディング用パ
ッドを利用することにより、目視、手動によりながら、
精度のよいマスクアライメントが行えるので、設備費、
工数の低減の効果も得られる。
ッドを利用することにより、目視、手動によりながら、
精度のよいマスクアライメントが行えるので、設備費、
工数の低減の効果も得られる。
【図１】本発明の一実施例の説明図である。
【図２】本発明の別の実施例の説明図である。
１ ボンディング用パッド ２ 金属バンプ形成予定部 ３ アライメントマーク ４ 絶縁膜開口部 ５ ホトマスク。
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体集積回路ウエハ上に形成される金
属薄膜よりなるボンディング用パッドにおいて、該パッ
ドの面内にアライメントマークを設けたことを特徴とす
るボンディング用パッド。 - 【請求項２】 ボンディング用パッドの周縁又は周縁近
傍に金属薄膜の欠落部分を設け、該欠落部分をアライメ
ントマークとしたことを特徴とする請求項１のボンディ
ング用パッド。 - 【請求項３】 半導体集積回路ウエハ上に形成される金
属薄膜よりなるボンディング用パッド上に金属バンプを
形成するためのホトリソグラフィ工程において、前記ウ
エハにネガタイプのホトレジストを塗布した後、請求項
１又は２のアライメントマークを基準にして、ネガタイ
プレジスト用のホトマスクを位置合わせすることを特徴
とするホトマスクのアライメント方法。 - 【請求項４】 半導体集積回路ウエハ上に形成される金
属薄膜よりなるボンディング用パッド上に金属バンプを
形成するためのホトリソグラフィ工程において、前記ウ
エハにポジタイプのホトレジストを塗布した後、請求項
１又は２のアライメントマークを基準にして、ポジタイ
プレジスト用のホトマスクを位置合わせすることを特徴
とするホトマスクのアライメント方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9368414A JPH11195667A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | ボンディング用パッド及びホトマスクのアライメント方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9368414A JPH11195667A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | ボンディング用パッド及びホトマスクのアライメント方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11195667A true JPH11195667A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18491760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9368414A Pending JPH11195667A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | ボンディング用パッド及びホトマスクのアライメント方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11195667A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7061127B2 (en) | 2003-02-27 | 2006-06-13 | Seiko Espon Corporation | Semiconductor device, manufacturing method and mounting method of the semiconductor device, circuit board, and electronic apparatus |
| US7944064B2 (en) | 2003-05-26 | 2011-05-17 | Casio Computer Co., Ltd. | Semiconductor device having alignment post electrode and method of manufacturing the same |
| CN111268641A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-12 | 中芯集成电路制造(绍兴)有限公司 | 晶圆键合方法以及微执行器的制作方法 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP9368414A patent/JPH11195667A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7061127B2 (en) | 2003-02-27 | 2006-06-13 | Seiko Espon Corporation | Semiconductor device, manufacturing method and mounting method of the semiconductor device, circuit board, and electronic apparatus |
| US7245029B2 (en) | 2003-02-27 | 2007-07-17 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device, manufacturing method and mounting method of the semiconductor device, circuit board, and electronic apparatus |
| US7944064B2 (en) | 2003-05-26 | 2011-05-17 | Casio Computer Co., Ltd. | Semiconductor device having alignment post electrode and method of manufacturing the same |
| CN111268641A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-12 | 中芯集成电路制造(绍兴)有限公司 | 晶圆键合方法以及微执行器的制作方法 |
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