KR100236529B1 - Edge etching mask and manufacturing method of semiconductor device using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 가장자리 식각마스크는 동시에 복수개의 칩패턴을 형성하기 위한 멀티칩 마스크 보다 작은 것을 특징으로 하며, 반도체 기판 위에 도체패턴을 형성하고 상기 도체패턴을 절연시키기 위한 절연층을 형성한 후 평탄화한 다음 상기 가장자리 식각마스크를 이용하여 상기 평탄화시 노출된 반도체 기판 가장자리의 도체패턴을 제거하면 웨이퍼에 구현되는 네트 다이수를 증가시킬 수 있으며, 이에따라 제조원가를 감소시켜 가격경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Edge etching mask of the present invention is characterized in that smaller than the multi-chip mask for forming a plurality of chip patterns at the same time, forming a conductor pattern on a semiconductor substrate and then planarizing after forming an insulating layer for insulating the conductor pattern Removing the conductor pattern of the edge of the semiconductor substrate exposed during the planarization by using the edge etching mask can increase the number of net dies implemented on the wafer, thereby reducing the manufacturing cost and improving the price competitiveness.
Description
본 발명은 반도체 소자 제조방법에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 상에 형성된 도체 패턴 중 후속공정시 오염원으로 작용하는 도체 패턴을 제거하기 위한 에지 마스크 및 이를 적용한 반도체 소자 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 반도체 제조공정에서는 백엔드(backend) 공정을 강화하기 위해 W-PLUG, ILD(Inter Layer Dielectric) 또는 IMD(Inter Metal Dielectric)과 같은 층간절연막의 평탄화 방법으로서 매우 우수한 평탄화 특성이 있는 화학 기계적 연마(이하 CMP:Chemical Mechanical Polishing 라 함)공정을 사용하고 있다.In the recent semiconductor manufacturing process, as a planarization method of an interlayer insulating film such as W-PLUG, Inter Layer Dielectric (ILD) or Inter Metal Dielectric (IMD) to enhance the backend process, chemical mechanical polishing with very excellent planarization characteristics (hereinafter referred to as CMP: Chemical Mechanical Polishing) process.
그러나 상기 CMP 공정의 경우 실제 도1에 도시한 바와 같이 웨이퍼의 중심부와 가장자리의 평탄화가 다르기 때문에 웨이퍼 상에 임의의 도체패턴(10)을 형성한 후 절연막(20)을 형성하고 상기 절연막(20)을 CMP공정을 이용하여 평탄화 하게 되면 가장자리의 도체패턴이 드러나게 되는데, 이때 상기 CMP 공정시 웨이퍼 중심부에서 가장자리 쪽으로 밀려나가 남아있는 연마된 도체물질이나 연마제 등의 입자들이 세정시 완전히 세정되지 않고 상기 도체패턴에 남아 있는 경우 후속공정시 오염원으로 작용한다.However, in the case of the CMP process, as shown in FIG. 1, since the planarization of the center and the edge of the wafer is different, an arbitrary
이를 해결하기 위해 일반적으로 도2에 도시한 바와 같이 도체 패턴 형성시 사용하기 위해 웨이퍼(30)에 도포되는 임의의 물질(예:포토레지스트)(35)을 린스(rinse)를 이용하여 제거하거나 도3b에 도시한 바와 같은 가장자리 마스크를 적용하여 상기 웨이퍼 가장자리의 도체패턴을 제거하였다.To solve this problem, as shown in FIG. 2, any material (for example, photoresist) 35 applied to the
그러나 상기 전자의 린스를 사용하는 방법은 하나의 레티클에 복수개의 칩 패턴이 배열되는 멀티칩 구조에서는 사용가능한 네트 다이(net-die) 수를 감소시키는 원인이 되며, 또한 후자의 가장자리 마스크를 적용하는 경우에도, 상기 가장자리 마스크의 크기와 도3a와 같이 다수개의 칩패턴(50a, 50b, 50c, 50d)을 형성하는 멀티칩 마스크(40)가 동일하여 50a 칩패턴을 제외한 나머지 칩 패턴들을 사용할 수 없기 때문에 전자와 동일하게 네트 다이 수가 감소되는 문제점이 있다.However, the method using the former rinse causes a reduction in the number of available net dies in a multichip structure in which a plurality of chip patterns are arranged in one reticle, and the latter edge mask is applied. Even in this case, the size of the edge mask and the
따라서 본 발명의 목적은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 하나의 웨이퍼에서 구할 수 있는 네트 다이수를 최대화할 수 있는 가장자리 식각마스크를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an edge etching mask capable of maximizing the number of net dies that can be obtained from one wafer in order to solve such problems of the prior art.
본 발명의 다른 목적은 상기 가장자리 식각 마스크를 적용한 반도체 소자 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device to which the edge etching mask is applied.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가장자리 식각마스크는, 웨이퍼의 가장자리에 형성되어 있는 도체패턴을 제거하기 위한 가장자리 식각마스크에 있어서, 상기 가장자리 식각마스크는 동시에 복수개의 칩패턴을 형성하기 위한 멀티칩 마스크 보다 작은 것을 특징으로 한다.In the edge etching mask of the present invention for achieving the above object, in the edge etching mask for removing the conductive pattern formed on the edge of the wafer, the edge etching mask is a multi-chip mask for forming a plurality of chip patterns at the same time It is characterized by being smaller.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가장자리 식각마스크를 적용한 반도체 소자 제조방법은, 반도체 기판 위에 도체패턴을 형성하는 단계와, 상기 도체패턴을 절연시키기 위한 절연층을 형성한 후 평탄화하는 단계와, 동시에 복수개의 칩패턴을 형성하기 위한 멀티칩 마스크 보다 작은 가장자리 식각마스크를 적용하여 상기 평탄화시 노출된 반도체 기판 가장자리의 도체패턴을 제거하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a semiconductor device, the method including: forming a conductor pattern on a semiconductor substrate; forming an insulating layer for insulating the conductor pattern; At the same time, by applying a smaller edge etching mask than a multi-chip mask for forming a plurality of chip patterns to remove the conductor pattern of the semiconductor substrate edge exposed during the planarization.
도1은 일반적인 CMP를 이용한 평탄화 공정시 웨이퍼의 중심부와 가장자리의 상태를 도시한 것이고,1 illustrates a state of a center and an edge of a wafer in a planarization process using a general CMP.
도2는 종래의 기술로서 웨이퍼 가장자리의 도체패턴을 제거하기 위한 린스 방법을 도시한 것이며,Figure 2 shows a rinsing method for removing the conductor pattern of the wafer edge as a conventional technique,
도3은 종래의 기술로서 웨이퍼 가장자리의 도체패턴을 제거하기 위한 에지 마스크를 도시한 것이며,Figure 3 shows an edge mask for removing the conductor pattern of the wafer edge as a conventional technique,
도4는 도2 및 도3의 방법을 적용하였을때 웨이퍼에 구현되는 네트 다이(net die) 분포를 도시한 것이며,4 illustrates a net die distribution implemented on a wafer when the method of FIGS. 2 and 3 is applied.
도5는 본 발명으로서 웨이퍼 가장자리의 도체패턴을 제거하기 위한 새로운 에지 마스크를 도시한 것이며,Fig. 5 shows a new edge mask for removing the conductor pattern of the wafer edge as the present invention,
도6은 도5의 에지 마스크를 적용하였을때 웨이퍼에 구현되는 네트 다이 분포를 도시한 것이다.FIG. 6 illustrates a net die distribution implemented on a wafer when the edge mask of FIG. 5 is applied.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
80 : 가장자리 식각 마스크 130 : 웨이퍼80: edge etching mask 130: wafer
170 : 사용불가능한 다이170: Unusable Die
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 가장자리 식각마스크는, 도5a와 같이 다수개의 칩패턴(50a, 50b, 50c, 50d)을 형성하는 멀티칩 마스크(40)에 대해 도5b에 도시한 바와 같이 각 칩크기와 동일한 크기로 제작하거나 상기 멀티칩 마스크의 일부를 사용한다.As shown in FIG. 5B, the edge etching mask of the present invention has the same size as each chip size for the
또는 상기 도체패턴을 형성하기 위한 도체패턴 마스크 크기와 동일한 크기로 제작하며, 칩이 가장자리 식각마스크보다 큰 경우에는 가장자리 식각마스크를 반복적용하여 식각함으로써 칩의 크기가 다르더라도 새로운 식각마스크를 제작할 필요가 없다.Alternatively, if the chip is made to have the same size as the conductor pattern mask to form the conductor pattern, and the chip is larger than the edge etching mask, the edge etching mask is repeatedly applied and etched so that a new etching mask does not need to be manufactured even if the size of the chip is different. .
종래의 가장자리 식각마스크를 적용한 경우를 도시한 도4와 본 발명에 의한 가장자리 식각마스크를 적용한 경우를 도시한 도6을 비교해보면, 상기 도6의 웨이퍼(130) 가장자리에 점선으로 표시된 부분은 사용 불가능한 다이(170)며 검게 표시된 부분은 종래에는 사용할 수 없었으나 본 발명에서는 사용할 수 있게 된 다이를 표시한 것으로 종래의 하나의 웨이퍼에서 사용할 수 없었던 네트다이를 90% 이상 사용할 수 있다.Comparing FIG. 4 showing the case of applying the conventional edge etching mask with FIG. 6 showing the case of applying the edge etching mask according to the present invention, a portion indicated by a dotted line on the edge of the
이상에서와 같이 본 발명에 의하면 웨이퍼에 구현되는 네트 다이수를 증가시킬 수 있으며, 이에따라 제조원가를 감소시켜 가격경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the number of net dies implemented on the wafer may be increased, thereby reducing the manufacturing cost, thereby improving price competitiveness.
Claims (6)
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KR1019970027034A KR100236529B1 (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Edge etching mask and manufacturing method of semiconductor device using the same |
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Publications (2)
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KR19990003210A KR19990003210A (en) | 1999-01-15 |
KR100236529B1 true KR100236529B1 (en) | 1999-12-15 |
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Family Applications (1)
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KR1019970027034A KR100236529B1 (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Edge etching mask and manufacturing method of semiconductor device using the same |
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KR (1) | KR100236529B1 (en) |
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1997
- 1997-06-25 KR KR1019970027034A patent/KR100236529B1/en not_active IP Right Cessation
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