特許ウォッチ

公開番号2024156258
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2023070570
出願日2023-04-24
発明の名称マスクの形成方法、基板の加工方法、及び基板の検査方法
出願人株式会社ディスコ
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/301 20060101AFI20241029BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高品質なマスクを形成する。
【解決手段】表面側にパターンが設けられた基板の裏面側に該パターンに対応した開口を有するマスクを形成するマスクの形成方法であって、該基板の該裏面側を保護膜で被覆する被覆ステップと、該パターンの位置を検出するアライメントステップと、該パターンに対応する位置で該保護膜を除去することにより該開口を有する該マスクを形成するマスク形成ステップと、を含み、該マスク形成ステップでは、テストパターンを該保護膜に形成し、該テストパターンの位置を検出し、該パターンの位置を検出し、検出された該テストパターンの位置と、検出された該パターンの位置と、のずれ量をテストずれ量として算出し、該テストずれ量に基づいて補正量を算出し、該補正量に基づいて該保護膜の除去を実施する位置を補正して該保護膜を除去し、該保護膜に該開口を形成して該マスクを形成する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
表面側にパターンが設けられた基板の裏面側に該パターンに対応した開口を有するマスクを形成するマスクの形成方法であって、
該基板の該裏面側を保護膜で被覆する被覆ステップと、
該基板の該表面側に設けられた該パターンを撮像して該パターンの位置を検出するアライメントステップと、
該パターンに対応する位置で該保護膜を除去することにより該開口を有する該マスクを形成するマスク形成ステップと、を含み、
該マスク形成ステップは、
該基板の該表面側の該パターンに対応する領域において該保護膜の除去を行いテストパターンを該保護膜に形成するテスト加工ステップと、
該テスト加工ステップにおいて該保護膜に形成された該テストパターンを撮像して、該テストパターンの位置を検出するテストパターン位置検出ステップと、
該基板の該表面側に設けられた該パターンを撮像して、該パターンの位置を検出するパターン位置検出ステップと、
該テストパターン位置検出ステップにおいて検出された該テストパターンの位置と、該パターン位置検出ステップにおいて検出された該パターンの位置と、のずれ量をテストずれ量として算出し、該テストずれ量に基づいて補正量を算出する補正量算出ステップと、
該補正量算出ステップで算出された該補正量に基づいて該保護膜の除去を実施する位置を補正して該保護膜を除去し、該保護膜に該開口を形成して該マスクを形成する本加工ステップと、を備えることを特徴とするマスクの形成方法。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
該アライメントステップ及び該パターン位置検出ステップでは、
該基板を透過する波長の光を照明光として用いて、該基板の該表面側に設けられた該パターンを該裏面側から撮像することを特徴とする請求項１に記載のマスクの形成方法。
【請求項３】
該テスト加工ステップでは、該基板の該表面側の該パターンに対応する該領域の一部でのみ該保護膜を除去して該テストパターンを該保護膜に形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマスクの形成方法。
【請求項４】
該テスト加工ステップ及び該本加工ステップでは、
レーザビームを出射するレーザ発振器と、該レーザビームを集光するｆθレンズと、該レーザ発振器が出射し該ｆθレンズが集光する該レーザビームを走査する走査ユニットと、を備えるレーザ照射ユニットを用いて該保護膜に該レーザビームを照射して該保護膜の除去を実施し、
該本加工ステップでは、該補正量を参照して該走査ユニットを制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマスクの形成方法。
【請求項５】
表面側にパターンが設けられた基板の裏面側に該パターンに沿った穴を形成する基板の加工方法であって、
該基板の該裏面側を保護膜で被覆する被覆ステップと、
該基板の該表面側に設けられた該パターンを撮像して該パターンの位置を検出するアライメントステップと、
該パターンに対応する位置で該保護膜を除去して該保護膜に開口を形成することによりマスクを形成するマスク形成ステップと、
該マスクを介して該基板をエッチングし、該基板の該裏面側に該パターンに沿った穴を形成するエッチングステップと、を含み、
該マスク形成ステップは、
該基板の該表面側の該パターンに対応する領域において該保護膜の除去を行い、テストパターンを該保護膜に形成するテスト加工ステップと、
該テスト加工ステップにおいて該保護膜に形成された該テストパターンを撮像して、該テストパターンの位置を検出するテストパターン位置検出ステップと、
該基板の該表面側に設けられた該パターンを撮像して、該パターンの位置を検出するパターン位置検出ステップと、
該テストパターン位置検出ステップにおいて検出された該テストパターンの位置と、該パターン位置検出ステップにおいて検出された該パターンの位置と、のずれ量をテストずれ量として算出し、該テストずれ量に基づいて補正量を算出する補正量算出ステップと、
該補正量算出ステップで算出された該補正量に基づいて該保護膜の除去を実施する位置を補正して該保護膜を除去し、該保護膜に該開口を形成して該マスクを形成する本加工ステップと、を備えることを特徴とする基板の加工方法。
【請求項６】
該エッチングステップの後、該基板の該裏面に形成された該穴を撮像して、該穴の位置を検出する穴形成位置検出ステップと、
該パターン位置検出ステップにおいて検出された該パターンの位置と、該穴形成位置検出ステップにおいて検出された該穴の位置と、のずれ量を加工ずれ量として算出する加工ずれ量算出ステップと、
該加工ずれ量算出ステップにおいて算出した該加工ずれ量が許容範囲に該当するか否かを判定する合否判定ステップと、を含むことを特徴とする請求項５に記載の基板の加工方法。
【請求項７】
表面側にパターンが設けられ裏面側に該パターンに沿った穴が形成された基板の検査方法であって、
該基板の該表面側に形成された該パターンを撮像して、該パターンの位置を検出するパターン位置検出ステップと、
該基板の該裏面側に形成された該穴を撮像して、該穴の位置を検出する穴形成位置検出ステップと、
該パターン位置検出ステップにおいて検出された該パターンの位置と、該穴形成位置検出ステップにおいて検出された該穴の位置と、のずれ量を加工ずれ量として算出する加工ずれ量算出ステップと、
該加工ずれ量算出ステップにおいて算出した該加工ずれ量が許容範囲に該当するか否かを判定する合否判定ステップと、を含むことを特徴とする基板の検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を加工するためのマスクを形成するマスクの形成方法、基板の加工方法、及び基板の検査方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
デバイスチップの製造プロセスでは、格子状に配列された複数のストリート（分割予定ライン）によって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハをストリートに沿って分割することにより、デバイスを備えるチップ（デバイスチップ）が得られる。デバイスチップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に組み込まれる。
【０００３】
ウェーハ等の基板の分割には、環状の切削ブレードで基板を切削する切削装置や、基板にレーザ加工を施すレーザ加工装置等が用いられる。また、近年では、基板にプラズマエッチングを施すことによって基板を分割する、プラズマダイシングと称されるプロセスの開発も進められている。
【０００４】
プラズマダイシングでは、まず、基板の表面または裏面に保護膜（レジスト膜）を形成し、ストリート等のパターンが露出されるように保護膜をパターニングすることで開口を有するマスクが基板に形成される。その後、マスクを介してウェーハにプラズマ状態のエッチングガスが供給される。これにより、ウェーハに対してプラズマエッチングがパターン（ストリート）に沿って施され、ウェーハが複数のデバイスチップに分割される。
【０００５】
また、ＭＥＭＳデバイスを含むデバイスチップの製造工程では、基板の表面側に複数の構造体等のパターンが形成される。この基板の裏面側を保護膜で被覆し、パターンに対応する基板の裏面側の領域の保護膜を除去して開口を形成しエッチング用のマスクを形成し、形成したマスクを介してエッチングを行うことでパターン（構造体）に沿った穴を形成する加工方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
プラズマエッチング等の為に形成されるマスクは、例えばフォトレジストをストリートまたは構造物等のパターンに沿ってパターニングすることによって形成される。しかしながら、フォトレジストによってマスクを形成する場合には、フォトレジストの塗布、露光、現像等の処理に手間がかかる上、露光装置等の高価な設備が必要となる。
【０００７】
そこで、マスク形成の工程の簡略化及びコスト低減を図るため、レーザ加工装置を用いてマスクを形成する手法が提案されている。例えば、ウェーハに保護膜を形成した後、レーザビームの照射によって保護膜をパターンに沿って部分的に除去し、加工対象となる領域を露出させるマスクを形成する手法が知られている（特許文献２参照）。この手法を用いると、フォトレジストを用いる場合と比較して簡易且つ低コストでマスクを形成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１６－１８８６９号公報
特開２０１６－２０７７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の加工方法においては、保護膜を所定の位置で部分的に除去してエッチング用のマスクを形成する際に、レーザビームを高い精度で保護膜に照射する必要がある。しかしながら、保護膜へのレーザビームの照射を実施する間に光学系の状態が変化して、レーザビームの被照射領域の位置や大きさにずれが生じてレーザビームの照射精度が低下することがある。
【００１０】
照射精度が低下したレーザビームが保護膜に照射された場合、基板のマスクから露出された領域の位置や大きさがエッチングの予定された領域と一致しなくなり、マスクが低品質となる。そのため、予定された通りにエッチングが実施されず、最終的に形成されるデバイスの特性不良に繋がる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許