專利名稱：半導(dǎo)體器件的制造方法和晶片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法和一種晶片及其制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種包括使用標(biāo)線片的曝光步驟的半導(dǎo)體器件制造方法。本發(fā)明還涉及一種晶片及其制造方法，在該晶片上形成有多個(gè)芯片。
背景技術(shù)：
一般而言，在半導(dǎo)體器件的制造過(guò)程中，通常對(duì)保持在晶片狀態(tài)下的半導(dǎo)體器件執(zhí)行多次檢查，直到制成半導(dǎo)體器件。檢查的類型涵蓋較寬的范圍。檢查的實(shí)例包括探針檢查及視覺(jué)檢查。探針檢查為這樣一種檢查在探針檢查中，將檢查探針依次與形成在晶片上的各個(gè)芯片接觸，測(cè)量預(yù)定的特性值。視覺(jué)檢查為一種使用顯微鏡的檢查。在探針檢查或視覺(jué)檢查中，基于其檢查結(jié)果執(zhí)行各個(gè)芯片的質(zhì)量判定，同時(shí)為了便于隨后區(qū)分芯片，通常對(duì)判定為有缺陷的芯片作出標(biāo)記。此外，在經(jīng)過(guò)各種檢查步驟之后，執(zhí)行切割。然后，僅挑選沒(méi)有標(biāo)記的無(wú)缺陷芯片，并將其傳送至隨后的裝配步驟。
當(dāng)在標(biāo)記或挑選期間篩選無(wú)缺陷的芯片時(shí)，例如，通過(guò)圖像識(shí)別處理來(lái)指定基準(zhǔn)芯片，然后使用該基準(zhǔn)芯片執(zhí)行預(yù)定的處理。例如，在標(biāo)記或挑選期間，使用晶片上基準(zhǔn)芯片的坐標(biāo)和幾個(gè)其他適當(dāng)芯片的坐標(biāo)，調(diào)整晶片坐標(biāo)系(X，Y，θ)和安裝晶片的設(shè)備側(cè)的載物臺(tái)坐標(biāo)系(X，Y，θ)。然后，基于每個(gè)芯片坐標(biāo)與載物臺(tái)坐標(biāo)之間的相應(yīng)關(guān)系，對(duì)每個(gè)芯片進(jìn)行諸如標(biāo)記或挑選之類的處理。
這里，通過(guò)使用步進(jìn)機(jī)將標(biāo)線片的圖案轉(zhuǎn)移到晶片上的曝光步驟來(lái)形成芯片圖案。在標(biāo)線片上通常形成多個(gè)芯片的圖案，從而通過(guò)一次曝光投影將多個(gè)芯片圖案同時(shí)轉(zhuǎn)移到晶片上。因此，當(dāng)在晶片的不同區(qū)域上類似地重復(fù)執(zhí)行該曝光投影時(shí)，在晶片上形成大量的預(yù)定芯片圖案，例如幾百個(gè)或幾千個(gè)芯片圖案。
在通過(guò)這種方式最終在一個(gè)晶片上形成多個(gè)芯片的情況下，必須特別準(zhǔn)確地確定基準(zhǔn)芯片，由此防止標(biāo)記無(wú)缺陷的芯片，或者防止在挑選無(wú)缺陷芯片期間意外選取有缺陷的芯片。
傳統(tǒng)地，人們提出一種預(yù)先在晶片上形成基準(zhǔn)芯片的方法(參見(jiàn)日本特開(kāi)No.2003-7604號(hào)公報(bào))。在這種提議中，按照如下方式執(zhí)行曝光。在曝光期間，形成在標(biāo)線片上的整個(gè)圖案曝光至晶片的某些區(qū)域上，而且形成在標(biāo)線片上的圖案邊緣被部分遮蔽，而僅允許將圖案的剩余部分曝光至其他區(qū)域上。在包含被遮蔽部分的芯片中，形成在芯片上的圖案不完整，因此在探針檢查中呈現(xiàn)較差的電特性。利用這一事實(shí)，特意將有缺陷的芯片形成在適當(dāng)?shù)奈恢?，并用作基?zhǔn)芯片。
然而，當(dāng)通過(guò)圖像識(shí)別處理指定基準(zhǔn)芯片時(shí)，產(chǎn)生如下問(wèn)題。
當(dāng)晶片上的特征部分例如切割線的交叉點(diǎn)僅出現(xiàn)在一幅圖像中的一處時(shí)，圖像識(shí)別處理器區(qū)分該部分，并基于該部分的位置自動(dòng)指定基準(zhǔn)芯片。相反，當(dāng)大量芯片例如幾千個(gè)芯片形成在一個(gè)晶片上時(shí)，具有相同圖案的大量芯片在用于指定基準(zhǔn)芯片的圖像識(shí)別處理器的一幅圖像中排列成矩陣。從而，圖像識(shí)別處理器不能自動(dòng)且準(zhǔn)確地從圖像中的大量芯片中指定一個(gè)基準(zhǔn)芯片。因此，當(dāng)不能準(zhǔn)確指定基準(zhǔn)芯片時(shí)，最終可能出現(xiàn)如上所述的問(wèn)題，即標(biāo)記無(wú)缺陷的芯片，或者在挑選無(wú)缺陷芯片期間意外選取有缺陷的芯片。
也可以通過(guò)目視來(lái)指定基準(zhǔn)芯片。然而，當(dāng)在一個(gè)晶片上形成大量芯片，例如約幾千個(gè)或幾萬(wàn)個(gè)芯片時(shí)，必須花費(fèi)大量的時(shí)間和精力通過(guò)利用顯微鏡來(lái)指定基準(zhǔn)芯片。從而，半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)率顯著下降。因此，期望能夠通過(guò)圖像識(shí)別處理自動(dòng)指定基準(zhǔn)芯片。
此外，在傳統(tǒng)提出的方法中，部分地遮蔽形成在標(biāo)線片上的圖案邊緣并且僅對(duì)圖案的剩余部分曝光，以特意形成電特性較差的芯片，這樣在芯片中形成不完整的圖案。因此，在圖案的一部分在某個(gè)中點(diǎn)處斷開(kāi)的情況下，很可能使該部分逐漸變細(xì)，由此導(dǎo)致所謂的圖案缺失，即具有該部分的圖案在隨后的步驟中被剝離(strip)并散落。另外，通過(guò)上述方法形成的芯片可能在外觀上與其他芯片沒(méi)有差異。在這種情況下，當(dāng)通過(guò)圖像識(shí)別處理指定基準(zhǔn)芯片時(shí)，可能產(chǎn)生與上述情況相同的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的為提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，該方法能夠以更高的可靠性有效地制造半導(dǎo)體器件。
本發(fā)明的另一目的為提供一種能夠以更高的可靠性有效地制造半導(dǎo)體器件的晶片。
本發(fā)明的又一目的為提供一種晶片的制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法。該方法包括第一曝光步驟，在晶片表面上形成的抗蝕層的所有曝光投影區(qū)域中，除了至少一個(gè)曝光投影區(qū)域之外，對(duì)其他曝光投影區(qū)域使用第一標(biāo)線片執(zhí)行曝光；以及第二曝光步驟，對(duì)所述至少一個(gè)曝光投影區(qū)域使用第二標(biāo)線片執(zhí)行曝光。
為了實(shí)現(xiàn)另一目的，根據(jù)本發(fā)明還提供一種晶片，該晶片上形成有多個(gè)芯片。該晶片包括第一芯片；以及第二芯片，能夠通過(guò)圖像識(shí)別將該第二芯片與該第一芯片區(qū)分開(kāi)，并且該第二芯片用作該第一芯片的定位基準(zhǔn)。
為了實(shí)現(xiàn)又一目的，根據(jù)本發(fā)明，還提供一種晶片的制造方法，該晶片上形成有多個(gè)芯片，該方法包括第一曝光步驟，在晶片表面上形成的抗蝕層的所有曝光投影區(qū)域中，除了至少一個(gè)曝光投影區(qū)域之外，對(duì)其他曝光投影區(qū)域使用第一標(biāo)線片執(zhí)行曝光；以及第二曝光步驟，對(duì)所述至少一個(gè)曝光投影區(qū)域使用第二標(biāo)線片執(zhí)行曝光。
根據(jù)以下結(jié)合附圖的說(shuō)明，本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，其中所述附圖通過(guò)舉例的方式示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。


圖1示出根據(jù)第一實(shí)施例的晶片形成流程。
圖2為示出最上層布線形成步驟的基本部分(部分1)的剖視示意圖。
圖3為示出最上層布線形成步驟的基本部分(部分2)的剖視示意圖。
圖4為示出最上層布線形成步驟的基本部分(部分3)的剖視示意圖。
圖5示出用于形成最上層布線的抗蝕圖案的形成方法。
圖6為示出鈍化膜形成步驟的基本部分的剖視示意圖。
圖7為示出用于形成焊盤(pán)的抗蝕圖案曝光步驟的基本部分的剖視示意圖。
圖8示出用于形成焊盤(pán)的曝光區(qū)域的形成方法。
圖9為示出L/S圖案的曝光步驟的基本部分的剖視示意圖。
圖10為示出產(chǎn)品芯片的基本部分的剖視示意圖。
圖11為示出產(chǎn)品芯片的基本部分的俯視示意圖。
圖12為示出基準(zhǔn)芯片的基本部分的剖視示意圖。
圖13為示出基準(zhǔn)芯片的基本部分的俯視示意圖。
圖14示出標(biāo)線片的線條圖案。
圖15示出用于形成基準(zhǔn)芯片的標(biāo)線片的結(jié)構(gòu)實(shí)例。
圖16示出根據(jù)第二實(shí)施例的晶片形成流程。
圖17示出根據(jù)第三實(shí)施例的晶片形成流程。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在所有附圖中用相同或相似的標(biāo)號(hào)表示相同或相似的元件。
首先描述第一實(shí)施例。
圖1示出根據(jù)第一實(shí)施例的晶片形成流程。這里，描述形成半導(dǎo)體器件的晶片形成流程。特別地，描述形成最上層布線之后的晶片形成流程，其中是在形成預(yù)定晶體管結(jié)構(gòu)和多層布線結(jié)構(gòu)之后形成最上層布線。圖2至圖4為最上層布線形成步驟的基本部分的剖視示意圖。
在第一實(shí)施例中，在通過(guò)常規(guī)的方法形成預(yù)定晶體管結(jié)構(gòu)和多層布線結(jié)構(gòu)之后，通過(guò)如下方式形成最上層布線。如圖2所示，首先，在形成有上述晶體管結(jié)構(gòu)和多層布線結(jié)構(gòu)(兩種結(jié)構(gòu)均未示出)的襯底1的整個(gè)表面上形成具有預(yù)定膜厚的鋁(Al)膜2作為布線層(步驟1)。隨后，如圖3所示，在整個(gè)表面上形成抗蝕層3，然后對(duì)抗蝕層3執(zhí)行預(yù)定的曝光和顯影，形成用于形成最上層布線的抗蝕圖案(步驟S2)。在形成抗蝕圖案之后，使用該圖案作為掩模，蝕刻Al膜2。之后，去除抗蝕層3，由此在襯底1上的預(yù)定區(qū)域中形成由Al構(gòu)成的最上層布線2a，如圖4所示(步驟S3)。
這里，圖5示出用于形成最上層布線的抗蝕圖案的形成方法。
當(dāng)在用于形成最上層布線2a的步驟S2中對(duì)抗蝕層3進(jìn)行曝光時(shí)，使用一個(gè)(一種類型)標(biāo)線片，該標(biāo)線片上面形成有用于多個(gè)芯片的圖案，所述圖案的形狀與待形成的最上層布線2a的形狀相同。使用這種標(biāo)線片，對(duì)每個(gè)預(yù)先設(shè)定的曝光投影區(qū)域4a(共25處)順序地重復(fù)執(zhí)行曝光投影，如圖5所示。最終，對(duì)抗蝕層3的整個(gè)區(qū)域使用這種標(biāo)線片執(zhí)行曝光。隨后，對(duì)曝光后的抗蝕層3進(jìn)行顯影，由此在各個(gè)曝光投影區(qū)域4a的抗蝕層3上形成用于多個(gè)芯片的抗蝕圖案。之后，使用抗蝕圖案作為掩模蝕刻Al膜2。因此，在每個(gè)芯片上形成最上層布線2a。
在第一實(shí)施例中，在晶片上如此形成用于所有待形成芯片的最上層布線2a之后，分別制造產(chǎn)品芯片(product chip)和基準(zhǔn)芯片(reference chip)。下面參照?qǐng)D1和圖6至圖13順序描述一種制造產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片的方法。
圖6為示出鈍化膜形成步驟的基本部分的剖視示意圖。
在形成最上層布線2a之后，首先，在整個(gè)表面上形成具有預(yù)定膜厚的鈍化膜5(步驟S4)，如圖6所示。鈍化膜5由使用絕緣膜的單層或者層疊結(jié)構(gòu)制成，所述絕緣膜例如為二氧化硅(SiO2)膜或氮化硅(SiN)膜。在形成鈍化膜5之后，為了形成產(chǎn)品芯片的焊盤(pán)，在鈍化膜5的預(yù)定區(qū)域上執(zhí)行開(kāi)窗工藝。
圖7為示出用于形成焊盤(pán)的抗蝕圖案的曝光步驟基本部分的剖視示意圖。
在鈍化膜5上進(jìn)行的開(kāi)窗工藝中，首先，在整個(gè)表面上形成抗蝕層6，如圖7所示(步驟S5)。然后，使用用于多個(gè)芯片的標(biāo)線片對(duì)形成產(chǎn)品芯片的區(qū)域上的抗蝕層6執(zhí)行預(yù)定的曝光，其中該標(biāo)線片上形成多個(gè)圖案，這些圖案的形狀與產(chǎn)品芯片焊盤(pán)的形狀相同(步驟S6)。由此，形成曝光區(qū)域6a。
這里，圖8示出用于形成焊盤(pán)的曝光區(qū)域的形成方法。
通過(guò)如下方式執(zhí)行步驟S6中對(duì)抗蝕層6的曝光。使用上述預(yù)定的標(biāo)線片，對(duì)每個(gè)預(yù)先設(shè)定的曝光投影區(qū)域4b順序地重復(fù)執(zhí)行曝光，如圖8所示；然而，對(duì)多個(gè)曝光投影區(qū)域中的任一個(gè)曝光投影區(qū)域，也就是曝光投影區(qū)域4c不執(zhí)行曝光。從而，僅在曝光投影區(qū)域4b(共24處)上的抗蝕層6中形成如圖7所示的用于形成焊盤(pán)的曝光區(qū)域6a。
在通過(guò)這種方式形成曝光區(qū)域6a之后，先前用于形成曝光區(qū)域6a的標(biāo)線片更換另一種標(biāo)線片，這種標(biāo)線片上形成的用于多個(gè)芯片的圖案形狀與產(chǎn)品芯片焊盤(pán)的形狀不同(步驟S7)。然后，使用更換的標(biāo)線片，對(duì)圖8所示的剩余曝光投影區(qū)域4c執(zhí)行曝光(步驟S8)。因此，在曝光投影區(qū)域4c的抗蝕層6中形成曝光區(qū)域，該曝光區(qū)域用于形成不同于產(chǎn)品芯片焊盤(pán)的圖案，即基準(zhǔn)芯片的圖案。
步驟S8中采用的標(biāo)線片可以是上面形成如下圖案的標(biāo)線片，其中所述圖案的形狀與產(chǎn)品芯片焊盤(pán)的形狀不同，例如為包括并行設(shè)置(in line)的多個(gè)線條圖案的線條與間距(L/S)圖案。下面描述這里可采用的標(biāo)線片的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
圖9為示出L/S圖案的曝光步驟基本部分的剖視示意圖。
當(dāng)使用標(biāo)線片對(duì)圖8中所示的曝光投影區(qū)域4c執(zhí)行曝光時(shí)，例如，該標(biāo)線片上形成有包括并行設(shè)置的兩個(gè)線條圖案的L/S圖案，在曝光投影區(qū)域4c上的抗蝕層6中形成曝光區(qū)域6b，其形狀與L/S圖案的形狀一致，如圖9所示。
在如上所述使用預(yù)定的標(biāo)線片對(duì)抗蝕層6的各個(gè)曝光投影區(qū)域4b和4c進(jìn)行曝光，以分別形成與產(chǎn)品芯片焊盤(pán)形狀一致的曝光區(qū)域6a以及與基準(zhǔn)芯片的L/S圖案形狀一致的曝光區(qū)域6b之后，執(zhí)行整個(gè)抗蝕層6的顯影(步驟S9)。因此，曝光區(qū)域6a和6b均被去除，由此用于形成產(chǎn)品芯片焊盤(pán)的抗蝕圖案以及用于形成基準(zhǔn)芯片的L/S圖案的抗蝕圖案同時(shí)形成在抗蝕層6上。
此外，使用上面形成有上述抗蝕圖案的抗蝕層6作為掩模，蝕刻鈍化膜5，由此在產(chǎn)品芯片上形成焊盤(pán)并在基準(zhǔn)芯片中形成狹縫狀開(kāi)口部分(步驟S10)。
圖10為示出產(chǎn)品芯片的基本部分的剖視示意圖，圖11為示出產(chǎn)品芯片的基本部分的俯視示意圖。此外，圖12為示出基準(zhǔn)芯片的基本部分的剖視示意圖，圖13為示出基準(zhǔn)芯片的基本部分的俯視示意圖。
在產(chǎn)品芯片中，蝕刻鈍化膜5以暴露最上層布線2a的一部分Al，由此形成焊盤(pán)7，如圖10和圖11所示。最后對(duì)此焊盤(pán)7進(jìn)行引線接合。另一方面，在基準(zhǔn)芯片中，蝕刻鈍化膜5以暴露Al，由此形成兩個(gè)狹縫狀的開(kāi)口部分8，如圖12和圖13所示。
當(dāng)根據(jù)上述流程形成晶片時(shí)，可獲得這樣的晶片其大部分區(qū)域中形成產(chǎn)品芯片，以及其某些區(qū)域中形成基準(zhǔn)芯片。在這樣的晶片中，產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片的平面形狀或者表面上暴露的Al面積彼此不同，其中在產(chǎn)品芯片上形成有焊盤(pán)7，而在基準(zhǔn)芯片中形成有兩個(gè)狹縫狀的開(kāi)口部分8。因此，即使使用傳統(tǒng)圖像識(shí)別處理器，由于平面形狀差異或者對(duì)比暴露的Al的表面差異，從而能夠明顯區(qū)分產(chǎn)品芯片與基準(zhǔn)芯片。
因此，使用圖像識(shí)別處理器能夠自動(dòng)準(zhǔn)確地指定基準(zhǔn)芯片。因而，可精確地執(zhí)行晶片的定位，從而準(zhǔn)確地掌握每個(gè)芯片的位置。因此，可防止在檢查步驟中標(biāo)記無(wú)缺陷的芯片，或者防止在裝配步驟中挑選無(wú)缺陷芯片期間意外選取有缺陷的芯片。從而，能夠有效地形成具有更高可靠性的產(chǎn)品芯片，并能夠有效地形成使用所述芯片的各種半導(dǎo)體器件。
根據(jù)上述形成晶片的流程，用于形成基準(zhǔn)芯片的標(biāo)線片與用于形成產(chǎn)品芯片的標(biāo)線片可分別制備，以允許使用各標(biāo)線片對(duì)預(yù)定的曝光投影區(qū)域進(jìn)行曝光。因此，能夠在不引進(jìn)新設(shè)備或者更換較大設(shè)備的情況下，以低成本形成可區(qū)分的產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片。從而，能夠以低成本形成具有更高可靠性的產(chǎn)品芯片和使用該產(chǎn)品芯片的半導(dǎo)體器件。
在上述實(shí)例中，在形成最上層布線2a之后形成鈍化膜5(步驟S3和S4)。此外，在形成鈍化膜5之前，使用氮化鈦(TiN)至少在最上層布線2a上形成抗反射膜。在隨后用以形成焊盤(pán)7和兩個(gè)狹縫狀開(kāi)口部分8的蝕刻期間(步驟S10)，從焊盤(pán)7和開(kāi)口部分8的區(qū)域去除抗反射膜；然而，抗反射膜保留在除了上述區(qū)域之外的最上層布線2a上。因此，在圖像識(shí)別處理中，可抑制來(lái)自最上層布線2a的反射影響，從而可檢測(cè)平面形狀的差異或者對(duì)比焊盤(pán)7與開(kāi)口部分8的表面差異。
這里，詳細(xì)描述用于形成上述基準(zhǔn)芯片的標(biāo)線片的結(jié)構(gòu)。
圖14示出標(biāo)線片的線條圖案。
在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)于用于形成基準(zhǔn)芯片的標(biāo)線片，形成包括兩個(gè)線條圖案的L/S圖案；然而，線條圖案的數(shù)量顯然不限于兩個(gè)。
當(dāng)在標(biāo)線片上形成L/S圖案時(shí)，多個(gè)線條圖案10可在一個(gè)芯片區(qū)域中平行地垂直隔開(kāi)，如圖14所示。當(dāng)然，這些線條圖案10可在一個(gè)芯片區(qū)域中平行地水平隔開(kāi)?；蛘?，這些線條圖案10可在某個(gè)平面中排列成矩陣。除了垂直、水平或者以矩陣排列線條圖案之外，可傾斜地排列線條圖案10。從圖案容易形成的角度考慮，優(yōu)選垂直、水平或者以矩陣排列線條圖案10。
當(dāng)形成尺寸為1mm2的芯片時(shí)，取決于曝光期間的減小率，線條圖案10的寬度設(shè)置為1μm或更寬，優(yōu)選地，約為5μm。各個(gè)線條圖案10之間的間距可設(shè)置為如下文所述的各值。通過(guò)將線條圖案10的寬度設(shè)置在上述范圍內(nèi)，通過(guò)圖像識(shí)別處理能夠確保區(qū)別基準(zhǔn)芯片與產(chǎn)品芯片，其中在該基準(zhǔn)芯片上具有轉(zhuǎn)移的上述線條圖案10，而在該產(chǎn)品芯片上具有轉(zhuǎn)移的焊盤(pán)圖案。
此外，當(dāng)形成線條圖案10時(shí)，優(yōu)選標(biāo)線片中線條圖案10所占的面積(或者遮蔽部分所占的面積)與上面形成有產(chǎn)品芯片焊盤(pán)7的圖案的標(biāo)線片中焊盤(pán)圖案所占的面積(或者遮蔽部分所占的面積)相同，或者上述所占面積之差設(shè)置在±10％的范圍內(nèi)。通過(guò)這樣設(shè)置，同樣地，在使用上面形成有不同圖案的兩種標(biāo)線片時(shí)，能夠抑制由于轉(zhuǎn)移圖案時(shí)的蝕刻引起的晶片平面內(nèi)分布或者膜應(yīng)力的影響。特別地，能夠保持基準(zhǔn)芯片附近的無(wú)缺陷產(chǎn)品芯片的高產(chǎn)率。通過(guò)線條圖案10的寬度或數(shù)量、或者線條圖案10之間的間距，可調(diào)整標(biāo)線片中線條圖案10所占的面積。
圖15示出用于形成基準(zhǔn)芯片的標(biāo)線片的結(jié)構(gòu)實(shí)例。
圖15所示的標(biāo)線片20具有中心區(qū)域(基準(zhǔn)芯片圖案區(qū)域)21，在中心區(qū)域21中形成有諸如用于多個(gè)芯片的L/S圖案之類的圖案。此外，基準(zhǔn)芯片圖案區(qū)域21被外圍區(qū)域22圍繞，該外圍區(qū)域22中沒(méi)有形成圖案。
在上述標(biāo)線片20中，基準(zhǔn)芯片圖案區(qū)域21和外圍區(qū)域22的尺寸設(shè)置為與各個(gè)曝光投影尺寸一致。也就是說(shuō)，在標(biāo)線片20中，步進(jìn)機(jī)的遮簾(blind)尺寸23可在外圍區(qū)域22的范圍內(nèi)任意改變，如圖15中虛線所示。此外，在標(biāo)線片20中，同樣，當(dāng)遮簾尺寸23改變時(shí)，基準(zhǔn)芯片圖案可確保轉(zhuǎn)移至晶片一側(cè)。因此，可防止缺失的圖案被轉(zhuǎn)移，從而可避免諸如圖案缺失之類的問(wèn)題，并且可將標(biāo)線片20應(yīng)用于形成各種形狀的芯片。
如上所述，當(dāng)根據(jù)上述流程形成具有產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片的晶片時(shí)，能夠在晶片內(nèi)準(zhǔn)確地指定基準(zhǔn)芯片。此外，由上述晶片可形成具有更高可靠性的產(chǎn)品芯片和使用該芯片的半導(dǎo)體器件。
在上述說(shuō)明中，L/S圖案用作基準(zhǔn)芯片圖案。此外，當(dāng)在圖像識(shí)別處理期間執(zhí)行基準(zhǔn)芯片圖案與產(chǎn)品芯片的焊盤(pán)7之間的區(qū)分時(shí)，可使用具有其他形狀的基準(zhǔn)芯片圖案。此外，在本說(shuō)明書(shū)中，通過(guò)舉例的方式描述在每個(gè)芯片區(qū)域中分別形成基準(zhǔn)芯片圖案的情況。但是基準(zhǔn)芯片圖案也可形成為橫跨用于多個(gè)芯片的芯片區(qū)域。此外，上面沒(méi)有形成指定圖案而使最上層上的整個(gè)布線剝落的標(biāo)線片可用于形成基準(zhǔn)芯片。
此外，在以上說(shuō)明中，基準(zhǔn)芯片形成在晶片的邊緣。但是，基準(zhǔn)芯片不僅可以形成在上述邊緣區(qū)域中，并且可形成在晶片上的任意區(qū)域中。然而，由于與晶片的中心部分相比，晶片的邊緣通常是產(chǎn)生有缺陷芯片的可能性高的區(qū)域，因此為了抑制產(chǎn)品芯片的產(chǎn)率下降，不用作產(chǎn)品芯片的基準(zhǔn)芯片優(yōu)選地形成在晶片邊緣上。
在本說(shuō)明書(shū)中，通過(guò)舉例的方式描述僅在一個(gè)曝光投影區(qū)域中形成基準(zhǔn)芯片的情況。但是，基準(zhǔn)芯片可形成在多個(gè)曝光投影區(qū)域中。然而，當(dāng)試圖從一個(gè)晶片獲得許多產(chǎn)品芯片時(shí)，優(yōu)選地，盡可能減少形成基準(zhǔn)芯片的曝光投影區(qū)域的數(shù)量。通常，一個(gè)其中形成有這種基準(zhǔn)芯片的區(qū)域就足夠。
此外，上述形成晶片的流程可應(yīng)用于形成其尺寸在所用圖像識(shí)別處理器范圍內(nèi)的芯片的情況。特別地，該流程適用于形成小芯片的情況，例如尺寸為1mm2或更小的芯片。而通常當(dāng)形成這樣小的芯片時(shí)，易于出現(xiàn)這樣的問(wèn)題在上述圖像識(shí)別處理中，由于在一幅圖像中有許多個(gè)芯片，從而不能準(zhǔn)確地指定基準(zhǔn)芯片。
接下來(lái)，描述第二實(shí)施例。
在第一實(shí)施例中，在晶片上形成最上層布線之后，分別制造產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片。相反，在第二實(shí)施例中，在晶片上形成最上層布線時(shí)，分別制造產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片。而且，在第二實(shí)施例中，以與第一實(shí)施例中相同的方式描述形成最上層布線之后的晶片形成流程，其中在形成預(yù)定的晶體管結(jié)構(gòu)和多層布線結(jié)構(gòu)之后形成最上層布線。
圖16示出根據(jù)第二實(shí)施例的晶片形成流程。
以與第一實(shí)施例相同的方式，首先，在上面形成有預(yù)定的晶體管結(jié)構(gòu)和多層布線結(jié)構(gòu)的襯底上，形成作為布線層的Al膜(步驟S20)，然后，在整個(gè)表面上形成抗蝕層(步驟S21)。
此外，使用上面形成有將在產(chǎn)品芯片上形成的最上層布線形成圖案的標(biāo)線片，對(duì)用于形成產(chǎn)品芯片的曝光投影區(qū)域(參見(jiàn)圖8中的曝光投影區(qū)域4b)順序地重復(fù)執(zhí)行曝光(步驟S22)。之后，將該標(biāo)線片更換為另一種標(biāo)線片，這種標(biāo)線片上形成的圖案的形狀與最上層布線形成圖案的形狀不同，例如為上面形成有上述L/S圖案的標(biāo)線片(步驟S23)。使用更換的標(biāo)線片，對(duì)剩余用于形成基準(zhǔn)芯片的曝光投影區(qū)域(參見(jiàn)圖8中的曝光投影區(qū)域4c)執(zhí)行曝光(步驟S24)。因此，在抗蝕層上形成用于形成產(chǎn)品芯片的最上層布線的曝光區(qū)域和用于形成基準(zhǔn)芯片的布線圖案(導(dǎo)電部分)的曝光區(qū)域。
在形成各個(gè)曝光區(qū)域之后，執(zhí)行整個(gè)抗蝕層的顯影，從而在抗蝕層上同時(shí)形成用于形成產(chǎn)品芯片的最上層布線的抗蝕圖案和用于形成基準(zhǔn)芯片的導(dǎo)電部分的抗蝕圖案(步驟S25)。使用抗蝕圖案作為掩模來(lái)蝕刻Al膜，從而同時(shí)形成產(chǎn)品芯片的最上層布線和基準(zhǔn)芯片的導(dǎo)電部分(步驟S26)。
然后，在整個(gè)表面上形成鈍化膜(步驟S27)，此外，在整個(gè)表面上形成抗蝕層。然后，使用上面形成有產(chǎn)品芯片的焊盤(pán)圖案的標(biāo)線片，對(duì)所有的曝光投影區(qū)域(參見(jiàn)圖5的曝光投影區(qū)域4a)順序地重復(fù)執(zhí)行曝光。在曝光之后，執(zhí)行整個(gè)抗蝕層的顯影，形成抗蝕圖案(步驟S28)。此外，使用獲得的抗蝕圖案作為掩模，蝕刻鈍化膜，形成產(chǎn)品芯片的焊盤(pán)和基準(zhǔn)芯片的開(kāi)口部分(步驟S29)。這里形成的基準(zhǔn)芯片的開(kāi)口部分形狀與產(chǎn)品芯片的焊盤(pán)形狀相同；然而，開(kāi)口部分不用作焊盤(pán)。
此外，當(dāng)根據(jù)上述流程形成具有產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片的晶片時(shí)，產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片的布線層圖案形狀彼此不同。因此，當(dāng)使用圖像識(shí)別處理器時(shí)，由于布線形狀的差異或者表面對(duì)比的差異，因而能夠明顯區(qū)分產(chǎn)品芯片與基準(zhǔn)芯片。從而，能夠在晶片內(nèi)準(zhǔn)確地指定基準(zhǔn)芯片。此外，由上述晶片可形成具有更高可靠性的產(chǎn)品芯片，并且可形成使用上述芯片的半導(dǎo)體器件。
在第二實(shí)施例中，以與第一實(shí)施例相同的方式，如圖14和圖15所示的標(biāo)線片可用作形成基準(zhǔn)芯片的布線所用的標(biāo)線片。此外，除了L/S圖案之外的其他圖案也可用于標(biāo)線片。而且，以與第一實(shí)施例相同的方式，基準(zhǔn)芯片可形成在晶片上的任意區(qū)域中；或者，該芯片可形成在多個(gè)曝光投影區(qū)域中。另外，這里描述的晶片形成流程可應(yīng)用于形成其尺寸在所用圖像識(shí)別處理器范圍內(nèi)的芯片的情況。
接下來(lái)，描述第三實(shí)施例。
在第三實(shí)施例中，在通過(guò)常規(guī)程序形成最上層焊盤(pán)之后，最后形成作為芯片與模制樹(shù)脂之間的緩沖膜的光敏抗蝕聚酰亞胺(PI)膜。然后，在圖案化PI膜期間分別制造產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片。而且，在第三實(shí)施例中，以與第一實(shí)施例中相同的方式描述形成最上層布線之后的晶片形成流程，其中在形成預(yù)定的晶體管結(jié)構(gòu)和多層布線結(jié)構(gòu)之后形成最上層布線。
圖17示出根據(jù)第三實(shí)施例的晶片形成流程。
首先，在上面形成有預(yù)定晶體管結(jié)構(gòu)和多層布線結(jié)構(gòu)的襯底上形成Al膜(步驟S30)。接下來(lái)，在整個(gè)表面上形成抗蝕層。此外，使用標(biāo)線片對(duì)所有的曝光投影區(qū)域(參見(jiàn)圖5中的曝光投影區(qū)域4a)執(zhí)行曝光，其中在該標(biāo)線片上形成有將在產(chǎn)品芯片上形成的最上層布線形成圖案。在曝光之后，執(zhí)行整個(gè)抗蝕層的顯影，從而在抗蝕層上形成用于形成產(chǎn)品芯片的最上層布線的抗蝕圖案(步驟S31)。此外，使用抗蝕圖案作為掩模，執(zhí)行Al膜的蝕刻，從而形成產(chǎn)品芯片的最上層布線(步驟S32)。
之后，在整個(gè)表面上形成鈍化膜(步驟S33)，此外在整個(gè)表面上形成抗蝕層。然后，使用標(biāo)線片對(duì)所有的曝光投影區(qū)域(參見(jiàn)圖5中的曝光投影區(qū)域4a)執(zhí)行曝光，其中該標(biāo)線片上形成有將在產(chǎn)品芯片上形成的焊盤(pán)的圖案。在曝光之后，執(zhí)行整個(gè)抗蝕層的顯影，形成抗蝕圖案(步驟S34)。
此外，使用獲得的抗蝕圖案作為掩模，執(zhí)行鈍化膜的蝕刻，從而形成產(chǎn)品芯片的焊盤(pán)(步驟S35)。
這里，在形成焊盤(pán)之后，首先，在整個(gè)表面上形成PI膜(步驟S36)。然后，使用標(biāo)線片對(duì)用于形成產(chǎn)品芯片的曝光投影區(qū)域(參見(jiàn)圖8中的曝光投影區(qū)域4b)中的PI膜執(zhí)行曝光，其中該標(biāo)線片上形成有將在產(chǎn)品芯片上形成的PI膜圖案(步驟S37)。然后，將該標(biāo)線片更換為另一種標(biāo)線片，這種標(biāo)線片的上面形成有不同于產(chǎn)品芯片的PI膜圖案的PI膜圖案，例如上面形成有上述L/S圖案的標(biāo)線片(步驟S38)。使用更換的標(biāo)線片，對(duì)剩余用于形成基準(zhǔn)芯片的曝光投影區(qū)域(參見(jiàn)圖8中的曝光投影區(qū)域4c)中的PI膜執(zhí)行曝光(步驟S39)。最終，執(zhí)行整個(gè)抗蝕層的顯影，在每個(gè)產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片上形成預(yù)定的PI膜圖案(步驟S40)。
此外，當(dāng)根據(jù)上述流程形成具有產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片的晶片時(shí)，產(chǎn)品芯片和基準(zhǔn)芯片的PI膜圖案形狀彼此不同。因此，當(dāng)使用圖像識(shí)別處理器時(shí)，由于PI膜的形狀差異或者PI膜的表面對(duì)比差異，因而能夠明顯區(qū)分產(chǎn)品芯片與基準(zhǔn)芯片。從而，在晶片中能夠準(zhǔn)確地指定基準(zhǔn)芯片。此外，由上述晶片可形成具有更高可靠性的產(chǎn)品芯片，并且可形成使用這種產(chǎn)品芯片的半導(dǎo)體器件。
同時(shí)，在第三實(shí)施例中，以與第一實(shí)施例相同的方式，如圖14和圖15所示的標(biāo)線片可用作形成基準(zhǔn)芯片的PI膜所用的標(biāo)線片。此外，除了L/S圖案之外的其他圖案也可用于標(biāo)線片。而且，以與第一實(shí)施例相同的方式，基準(zhǔn)芯片可形成在晶片上的任意區(qū)域中；或者，該芯片可形成在多個(gè)曝光投影區(qū)域中。另外，這里描述的晶片形成流程可應(yīng)用于形成其尺寸在所用圖像識(shí)別處理器范圍內(nèi)的芯片的情況。
在本發(fā)明中，在晶片表面上形成的抗蝕層的所有曝光投影區(qū)域中，除了至少一個(gè)曝光投影區(qū)域之外，對(duì)其他的曝光投影區(qū)域使用第一標(biāo)線片執(zhí)行曝光，并且對(duì)所述至少一個(gè)曝光投影區(qū)域使用第二標(biāo)線片執(zhí)行曝光。因此，通過(guò)圖像識(shí)別處理能夠區(qū)分通過(guò)使用第一和第二標(biāo)線片的曝光而形成的芯片，從而能夠準(zhǔn)確地掌握各個(gè)芯片的位置。因而，可防止標(biāo)記無(wú)缺陷芯片和選取有缺陷芯片，從而能夠有效地形成具有更高可靠性的芯片。此外，使用上述芯片能夠形成具有更高可靠性的半導(dǎo)體器件。
上述說(shuō)明應(yīng)僅視為本發(fā)明原理的舉例說(shuō)明。此外，由于對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可容易地進(jìn)行多種修改和變化，因此不應(yīng)僅將本發(fā)明局限為所示及所述的構(gòu)成和應(yīng)用，從而所有適當(dāng)?shù)男薷暮偷刃鎿Q可視為落入本發(fā)明所附權(quán)利要求書(shū)及其等效范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括第一曝光步驟，在晶片表面上形成的抗蝕層的所有曝光投影區(qū)域中，除了至少一個(gè)曝光投影區(qū)域之外，對(duì)其他曝光投影區(qū)域使用第一標(biāo)線片執(zhí)行曝光；以及第二曝光步驟，對(duì)所述至少一個(gè)曝光投影區(qū)域使用第二標(biāo)線片執(zhí)行曝光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在該第一曝光步驟之前，還包括如下步驟形成布線；形成覆蓋該布線的絕緣膜；以及在該絕緣膜上形成抗蝕層，其中在該第一曝光步驟中，所使用的該第一標(biāo)線片上形成有第一圖案，該第一圖案用于在該絕緣膜中形成開(kāi)口，從而在一部分布線上形成焊盤(pán)；以及在該第二曝光步驟中，所使用的該第二標(biāo)線片上形成有不同于該第一圖案的第二圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，在該第二曝光步驟之后，還包括如下步驟對(duì)該抗蝕層進(jìn)行顯影以形成抗蝕圖案，其中該抗蝕層上具有曝光的第一圖案和第二圖案；以及使用該抗蝕圖案蝕刻該絕緣膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在該第一曝光步驟之前，還包括如下步驟形成布線層；以及在該布線層上形成抗蝕層，其中在該第一曝光步驟中，所使用的第一標(biāo)線片上形成有第一圖案，該第一圖案用于將該布線層圖案化，從而形成布線；以及在該第二曝光步驟中，所使用的第二標(biāo)線片上形成有不同于該第一圖案的第二圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，在該第二曝光步驟之后，還包括如下步驟對(duì)該抗蝕層進(jìn)行顯影以形成抗蝕圖案，其中該抗蝕層上具有曝光的第一圖案和第二圖案；使用該抗蝕圖案蝕刻該布線層以形成布線；形成覆蓋該布線的絕緣膜；以及通過(guò)蝕刻該絕緣膜形成開(kāi)口，從而在一部分布線上形成焊盤(pán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在該第一曝光步驟之前，還包括如下步驟形成布線；形成覆蓋該布線的絕緣膜；通過(guò)蝕刻該絕緣膜形成開(kāi)口，從而在一部分布線上形成焊盤(pán)；以及在整個(gè)表面上形成作為緩沖膜的抗蝕層，其中在該第一曝光步驟中，所使用的第一標(biāo)線片上形成有第一圖案；以及在該第二曝光步驟中，所使用的第二標(biāo)線片上形成有不同于該第一圖案的第二圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在該第二曝光步驟之后，對(duì)該抗蝕層進(jìn)行顯影以形成該緩沖膜的圖案，其中該抗蝕層上具有曝光的第一圖案和第二圖案。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該第二標(biāo)線片上形成有L/S圖案。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一標(biāo)線片和該第二標(biāo)線片的遮蔽部分所占的面積相差±10％或更小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該第二標(biāo)線片在中心部分的外圍處具有外圍部分，該中心部分上形成有圖案，該外圍部分上沒(méi)有形成圖案，從而遮簾尺寸能夠在該外圍部分內(nèi)改變。
11.一種晶片，在該晶片上形成有多個(gè)芯片，該晶片包括第一芯片；以及第二芯片，能夠通過(guò)圖像識(shí)別將該第二芯片與該第一芯片區(qū)分開(kāi)，并且該第二芯片用作該第一芯片的定位基準(zhǔn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片，其中該第二芯片具有開(kāi)口部分，該開(kāi)口部分的形狀與在該第一芯片上形成的焊盤(pán)的形狀不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片，其中該第二芯片具有與在該第一芯片上形成的布線形狀不同的另一布線。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片，其中該第二芯片具有與在該第一芯片上形成的緩沖膜形狀不同的另一緩沖膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片，其中在所有的曝光投影區(qū)域中，為至少一個(gè)曝光投影區(qū)域形成該第二芯片。
16.一種制造晶片的方法，該晶片上形成有多個(gè)芯片，該方法包括第一曝光步驟，在晶片表面上形成的抗蝕層的所有曝光投影區(qū)域中，除了至少一個(gè)曝光投影區(qū)域之外，對(duì)其他曝光投影區(qū)域使用第一標(biāo)線片執(zhí)行曝光；以及第二曝光步驟，對(duì)所述至少一個(gè)曝光投影區(qū)域使用第二標(biāo)線片執(zhí)行曝光。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，在該第一曝光步驟之前，還包括如下步驟形成布線；形成覆蓋該布線的絕緣膜；以及在該絕緣膜上形成抗蝕層，其中在該第一曝光步驟中，所使用的該第一標(biāo)線片上形成有第一圖案，該第一圖案用于在該絕緣膜中形成開(kāi)口，從而在一部分布線上形成焊盤(pán)；以及在該第二曝光步驟中，所使用的該第二標(biāo)線片上形成有不同于該第一圖案的第二圖案。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，在該第一曝光步驟之前，還包括如下步驟形成布線層；以及在該布線層上形成抗蝕層，其中在該第一曝光步驟中，所使用的該第一標(biāo)線片上形成有第一圖案，該第一圖案用于將該布線層圖案化，從而形成布線；以及在該第二曝光步驟中，所使用的該第二標(biāo)線片上形成有不同于該第一圖案的第二圖案。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，在該第一曝光步驟之前，還包括如下步驟形成布線；形成覆蓋該布線的絕緣膜；通過(guò)蝕刻該絕緣膜形成開(kāi)口，從而在一部分布線上形成焊盤(pán)；以及在整個(gè)表面上形成作為緩沖膜的抗蝕層，其中在該第一曝光步驟中，所使用的第一標(biāo)線片上形成有第一圖案；以及在該第二曝光步驟中，所使用的第二標(biāo)線片上形成有不同于該第一圖案的第二圖案。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法和晶片及其制造方法，其能夠準(zhǔn)確地掌握晶片上的芯片位置。該半導(dǎo)體器件的制造方法包括如下步驟形成最上層布線、鈍化膜以及抗蝕層；使用上面形成有焊盤(pán)圖案的標(biāo)線片，對(duì)抗蝕層的所有曝光投影區(qū)域中除了一個(gè)曝光投影區(qū)域之外的其他曝光投影區(qū)域進(jìn)行曝光；使用上面形成有不同于焊盤(pán)圖案的圖案的標(biāo)線片，對(duì)剩余的一個(gè)曝光投影區(qū)域執(zhí)行曝光；對(duì)整個(gè)抗蝕層進(jìn)行顯影以形成抗蝕圖案；以及使用抗蝕圖案作為掩模來(lái)蝕刻鈍化膜，從而在使用這些不同的標(biāo)線片所曝光的區(qū)域中分別形成用于產(chǎn)品芯片的焊盤(pán)和基準(zhǔn)芯片的開(kāi)口部分。因此，通過(guò)圖像識(shí)別能夠區(qū)分產(chǎn)品芯片與基準(zhǔn)芯片，從而能夠準(zhǔn)確地掌握晶片上的芯片位置。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1979342SQ20061007557
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者巖本茂 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社