JPS6245111A - ウエハおよびそれを用いた半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分ＩＰ］ 本発明は、縮小投影露光工程におけるホトマスクとウェ
ハとの位置決めに適用して有効な技術に関する。

［背景技術］ 半導体装置の製造工程におけるホトリソグラフィ工程は
、ガラスもしくは石英ガラス等の透明プレート表面にク
ロム等の蒸着により所定の回路パターンが描画されてい
るレチクルあるいはマスクと呼ばれるいわゆるホトマス
クを用いて、露光等によりウェハ上に同一の回路パター
ンを転写する作業が行われる。

ここで、半導体装置の高集積化に伴い、微細な回路パタ
ーンを形成することが可能なステップ・アンド・リピー
ト方式が採用されて来ている。

このステップ・アンド・リピート方式は、ホトマスク上
に拡大して描画されている回路パターンをウェハ上に５
分の１もしくは１０分の１に縮小し、数回に分けて露光
するものである。

このように、本方式は複数回の露光作業を繰り返すため
に、ウェハ上の回路パターンとホトマスクとの位置決め
を如何に精度良く行うかが問題である。

この点につき、ウェハ上の各ペレット区分の非回路形成
領域にターゲットマークを設けて、該マークを基準に位
置決めを行ういわゆるダイバイダイ方式が知られている
。

しかし、上記方式では、ターゲットマークがぺレット区
分の対向する二辺の各中央もしくは隣り合う二辺の各中
央付近に設けられているため、ペレットサイズが微小と
なればなるほどずれの量を正確に検知することが難しく
なり、正確な位置決めが行えなくなることが本発明者に
よって明らかにされた。

なお、ステップ・アンド・リピート方式による位置合わ
せの技術として詳しく述べである例としては、株式会社
工業調査会、昭和５６年１１月１０日発行「電子材料１
９８１年１１月号別冊、超ＬＳＩ製造・試験装置ガイド
ブックＪ、Ｐ１０４〜Ｐ１０６がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、ステップ・アンド・リピート工程にお
けるウェハ上のペレット区分とホトマスクとの位置決め
を高精度に行うことのできる技術を提供することにある
。

本発明の他の目的は信転性の高い半導体装置を提供する
ことにある。

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
。

［発明の概要］ 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、次の通りである。

すなわち、ペレット区分の隅部を結ぶ対角線上にターゲ
ットマークを有することを特徴とするウェハとすること
により、ペレット上での位置ずれの最大量が得られる隅
部に近い部分を基準に位置合わせを行うことができるた
め、ウェハ上のペレット区分とホトマスクとの高精度の
位置合わせが可能となる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例であるウェハのペレット区分
の一つを示す拡大平面図、第２図はウェハ全体を示す平
面図、第３図は本実施例で得られるペレットを用いた半
導体装置を示す断面図である。

本実施例のウェハ１は、円板形状を有しており、このウ
ェハを得るには、まずシリコンのシード（種結晶）を溶
融シリコンのるつぼ内で回転させながら引き上げて、該
シードの周囲に単結晶部を形成する。次に、このように
して得られた円形断面を存する棒状のインゴットを幅方
向にスライスし、更に、該インゴットの結晶軸方向に直
線状に円周部の一部を切断削除していわゆるオリエンテ
ーションフラット２を形成した後、幅方向にスライスし
て得られるものである。

本実施例ではウェハ１は複数のペレット区分３に仕切ら
れており、単一のペレット区分３には第１図に示すよう
に、回路パターン形成領域４を有し、その領域外には、
対角線上に対向する２箇所の隅部５ａ、５ｂに各々ター
ゲットパターン５ａ。

６ｂが形成されている。

次に本実施例の作用について説明する。

まず、ホトレジスト膜を塗布したウェハ１を図示しない
縮小露光装置のＸＹテーブル上に載置し、予めマイクロ
コンピュータに入力されているウェハ上のパターン形成
領域に関する情報に基づいて各ペレット区分３でステッ
プ・アンド・リピート露光を行い所定の回路パターン４
を形成する。

このとき、複数枚のホトマスクを用いたステップ・アン
ド・リピート露光ではホトマスク毎に各ペレット区分３
で位置合わせを行う必要があるが、本実施例によれば、
以下の様にして位置合わせを行う。

すなわち、まず第１図に示すように、一方のターゲット
パターン（本実施例では６ａ）の外側角部７ａがホトマ
スクとウェハ上のペレット区分で当接する位置となるよ
うにＸＹテーブルもしくはホトマスクをｘｙ方向に所定
量移動する。

このとき、ホトマスク（２点鎖線で示す部分）とウェハ
１上のペレット区分３の位置関係は第１図に示すように
なっている。

次に他方の各ターゲットパターン６ｂの各角部７ｂ間の
ずれｌｉｄを８ｇ械的に検出する。このずれ量ｄをマイ
クロコンピュータに入力し、角部７ａを中心にしてθ方
向に所定量移動しｄ＝Ｑとなるようにしてホトマスクと
ウェハ１上のペレット区分３との回路パターンの位置合
わせを完了し、ｎ光を行う。

上記工程を繰り返して得られたウエノＸ１は、その後、
各ペレット区分３毎に独立分割された後、第３図に示す
ように、恨ペースト８でリードフレームのタブ９に取付
られ、インナーリード１０ａと金等のワイヤ１１で電気
的に接続された後、エポキシ樹脂１２で封止され、リー
ドＩＯを切断・成形することによって、半導体装置１３
として提供される。

ここで、本実施例では、ステップ・アンド・リピート工
程の際に、ペレット区分３の対角線上に対向する２箇所
の隅部５ａ、５ｂにターゲットパターン５ａ、Ｏｂが設
けられているため、ペレット区分３上で得られる最大量
のずれ量ｄを検出することができる。これにより、ずれ
ｉｌｄの情報Ｇこ基づいて位置決めを行う際に高精度の
位置決めが可能となる。

したがって、本実施例によれば完成されたウェハの歩留
りを向上させることができ、高効率で信頬性の高い半導
体装置１３を提供することが可能となる。

［効果］ （１）、ベレット区分の隅部を結ぶ対角線上の最長距離
位置にターゲットマークを有する。構造のウェハとする
ことにより、ペレット上での位置ずれの最大量が得られ
る対角線上の隅部を基準にずれ量を検出することができ
るため、ウェハ上のベレット区分とホトマスクとの高精
度の位置合わせが可能となる。

（２）、前記＋１１により、微小なペレットであっても
正確な露光位置決めを行うことが可能となるため、小型
ペレットを効率良く製造することができ、半導体装置の
小型化・高集積化を促進することができる。

（３）、前記ｆｉｌおよび（２）により信顛性の高い半
導体装置を効率良く提供することができる。

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
であることはいうまでもなたとえば、実施例ではターゲ
７）パターンは平面四角形状のものについてのみ説明し
たがこれに限られず、例えば十字形状などいかなる形状
のものであワてもよい。

またウェハの製造方法についても実施例に述べたものに
限られないことは勿論である。

［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である、いわゆる樹脂封止
型半導体装置に適用した場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、たとえば気密封止型半導体
装置等の他の封止方法による半導体装置に適用しても有
効な技術であることは勿論である。

また、本発明は高精度なアライメントを行うことができ
るものである。そのため、縮小投影露光装置、外観検査
装置など種々の光学器機に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるウェハのペレ７）区分
の一つを示す拡大平面図、 第２図はウェハ全体を示す平面図、 第３図は本実施例で得られるペレットを用いた半導体装
置を示す断面図である。 １・・・ウェハ、２・・・オリエンテーンヨンフラット
、３・・・ベレット区分、４・・・回路パターン（形成
領域）、５ａ、５ｂ・・・隅部、６ａ、６ｂ・・・ター
ゲットパターン、７ａ、７ｂ・・・角部、ｄ・・・ずれ
量、８・・・銀ペースト、９・・・タブ、１０・・・リ
ード、１０ａ・・・インナーリード、１１・・・ワイヤ
、１２・・・エポキシ樹脂、１３・・・半導体装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表面に一または二以上のペレット区分を有するウェ
   ハであって、ペレット区分の隅部を結ぶ対角線上にター
   ゲットマークを有することを特徴とするウェハ。 ２、ペレット区分の隅部を結ぶ対角線上にターゲットマ
   ークを有するウェハを分割して得られたペレットを有す
   ることを特徴とする半導体装置。