エピタキシャルウェーハおよびその製造方法
【課題】エピタキシャル膜成膜後にもレーザー干渉によるアライメント検出を可能とし、レーザー干渉によるアライメント可能な信号強度を得られるアライメントマークの最適寸法を提供する。
【解決手段】断面形状が方向性を有するビームで走査するアライメントマークＭの形成された表面にエピタキシャル層を成膜したウェーハであって、アライメントマークは、複数の矩形状マークが断続的に配されて前記ビーム走査方向と略直交する方向に延在する直線状マークとされ、直線状マークにおける矩形状マークが、エピタキシャル膜の表面からビーム走査した際に、回折光強度が識別可能な形状で配置されてなる。
【解決手段】断面形状が方向性を有するビームで走査するアライメントマークＭの形成された表面にエピタキシャル層を成膜したウェーハであって、アライメントマークは、複数の矩形状マークが断続的に配されて前記ビーム走査方向と略直交する方向に延在する直線状マークとされ、直線状マークにおける矩形状マークが、エピタキシャル膜の表面からビーム走査した際に、回折光強度が識別可能な形状で配置されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エピタキシャルウェーハおよびその製造方法に係り、特に、アライメントマーク付きのエピタキシャルウェーハまたは埋込層付きエピタキシャルウェーハに用いて好適な技術に関し、アライメントマークパターン形状に変形が生じたエピタキシャル成長後パターンに対するアライメント手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＺ（チョクラルスキー）法により引き上げられたシリコン単結晶から得られるシリコン単結晶ウェーハ（基板）に不純物を拡散させてｐ型またはｎ型の拡散層を形成し、その上からエピタキシャル層を気相エピタキシャル成長させて、バイポーラデバイス、ＢｉＣＭＯＳデバイス、パワーＩＣ等のデバイス用のエピタキシャルウェーハを得る技術は良く知られている。
【０００３】
例えば、フォトリソグラフィによりマスクパターンを形成したのち、イオン注入法によって不純物を拡散させて、ウェーハに部分的に拡散層を形成する。ウェーハには、フォトエッチング処理により予め形成されている位置決め用アライメントマークを基準にして、露光装置内においてパターン形成のためのマスクとの重ね合わせがおこなわれる。
拡散層を形成したのち、エピタキシャル層を積層することで上記デバイス用のシリコンエピタキシャルウェーハが得られる。この際、拡散層は埋込層となる。
【０００４】
上記したような半導体デバイスを製造するために、このエピタキシャルウェーハが使用され、限られたスペースのなかにデバイスが作りこまれる。そこで、微細加工技術が必要となる。微細加工におけるキーポイントは、微細なパターン形成、寸法制御、そして基板とマスクの重ね合わせ精度である。量産性に適したフォトリソグラフィ技術に関して言えば、より微細なマスクパターンを得るために、露光波長の短波長化、レジストの高解像度化および高精度化等の適用がなされているが、それに伴い、寸法制御性および重ね合わせの高精度化の必要性が問題となってきている。高精度の重ね合わせ技術を実現するためには、位置合わせのためのアライメントマークが精度良く、かつ明瞭に形成されている必要がある。すなわち、エピタキシャル成長前に形成されたアライメントマークが、エピタキシャル層を形成したのちであっても、このアライメントマークを基準としてエピタキシャルウェーハと上部デバイス層形成用マスクとの正確な重ね合わせが実現されなければならない。
【０００５】
このようなアライメントマークとしては、ＬＳＡ（Laser Step Alignment）という、レーザー光の干渉を利用したセンサーに適した形状のものが用いられている。（特許文献２）
【０００６】
ステッパ―によるアライメントは、ウェーハ上に形成されたアライメントマークに対してレーザースキャンすることで行なわれる。しかし、エピタキシャル成長などによる成膜が実施されたマーク上に行なわれると、マークからのスキャン信号に乱れが生じ、アライメントが実行できないもしくは誤検出の原因となる。
つまり、エピタキシャル層を厚く積層させていくにつれアライメントマークは、その輪郭がぼやけていき、やがてレーザー光の干渉シグナルが検出不可能な状態に至る。エピタキシャル層を積層させたのちにも、このアライメントマークを使用して位置合わせができるようにするには、これを最初に形成する際に、段差を大きく設計しておけばよい。しかし、段差を過剰に大きく設計することは、段差形成のためのエッチング工程におけるコストの高騰を招くため望ましくない。そこで、アライメントマークの段差・大きさの最適値を知るために、例えば段差およびマークの幅、間隔を変化させた複数の試料基板を用意し、所望の成長条件にて所定の厚さのエピタキシャル層を成長させるという予備試験が行われる。そして、それらエピタキシャル層の形成されたエピタキシャルウェーハを個別に検査し、いずれの幅、間隔および段差等が最適値であるかを求める。
しかし、試料基板を多数用意してエピタキシャル層を積層させ、どれが最適であるか１つ１つチェックする必要があるという点において、この方法は非常に煩雑である。また、エピタキシャル層の厚さを変更する必要が生じた場合、所望の厚さである試料基板を都度用意し、最適値を調べ直さなければならずウェーハ設計の所要時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００７】
シリコン単結晶基板に設けられる凹状のアライメントマークの初期段差を、該アライメントマークの初期幅と積層させるべきシリコンエピタキシャル層の厚さとに基づいて決定する手法が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−００７６１８号公報
【特許文献２】特開２００１−２８４２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の技術であると、レーザー干渉によるアライメントの検出に関しては考慮していないため、単に、アライメントマークの段差、幅のみを設定したとしても、その条件は最適でないという問題があった。
特に、２０μｍ程度の厚膜とされるエピタキシャル膜成長によって、パターン形状に乱れが生じたアライメントマークに対するアライメントを可能としたいという要求があった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．エピタキシャル膜成膜後にもレーザー干渉によるアライメント検出を可能とすること。
２．レーザー干渉によるアライメント可能な信号強度を得られるアライメントマークの最適寸法を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の本発明のエピタキシャルウェーハは、断面形状が方向性を有するビームで走査するアライメントマークの形成された表面にエピタキシャル層を成膜したウェーハであって、
前記アライメントマークは、複数の矩形状マークが断続的に配されて前記ビーム走査方向と略直交する方向に延在する直線状マークとされ、
前記直線状マークにおける矩形状マークが、前記エピタキシャル膜の表面からビーム走査した際に、回折光強度が識別可能な形状で配置されてなることにより上記課題を解決した。
本発明本発明において、前記直線状マークが前記ビーム走査方向に離間して複数本設けられてなることがより好ましい。
本発明本発明は、前記矩形状マークの配置間隔が８μｍ〜１０μｍ程度とされてなることが可能である。
また、また、本発明において、前記矩形状マークの寸法が４〜５μｍ角程度とされてなる手段を採用することもできる。
また、また、本発明のエピタキシャルウェーハの製造方法は、上記いずれか記載のエピタキシャルウェーハの製造方法であって、
エピタキシャル層成膜前に前記アライメントマークが形成されてなることができる。
【００１１】
本発明の本発明のエピタキシャルウェーハは、断面形状が方向性を有するビームで走査するアライメントマークの形成された表面にエピタキシャル層を成膜したウェーハであって、
前記アライメントマークは、複数の矩形状マークが断続的に配されて前記ビーム走査方向と略直交する方向に延在する直線状マークとされ、
前記直線状マークにおける矩形状マークが、前記エピタキシャル膜の表面からビーム走査した際に、回折光強度が識別可能な形状で配置されてなることにより、マークからの信号強度を飛躍的に改善することが可能となる。
【００１２】
アライメントマーク形状は、通常ステッパ―メーカー推奨の形状を用いるが、これでは厚膜エピタキシャルによるパターン変形に対するアライメントマージンが少ないため、本願発明ではアライメントマーク形状を改良し、厚膜エピタキシャル膜に対するアライメントを可能とすることが可能となる。
【００１３】
特に、２０μｍ以上のエピタキシャル層を成膜した場合、ステッパ―メーカー推奨である従来形状のアライメントマークに対してアライメントを実施すると、マークからの信号は段差からの信号に対して３０％程度しか強度が得られず、アライメントは実行できなかったが、本願発明では、４〜５μｍ角程度のマーク形状のピッチを６μｍから８μｍ程度に広げることで、段差からの信号に対して約７０％アライメントは可能となり、さらにピッチを１０μｍ程度に広げることにより、段差からの信号に対して約４５０％となり、マークからの信号強度を飛躍的に改善することができる。これにより、従来のアライメントマークで発生していたようなアライメントが実行できない、あるいは、パターン異常が発生するといった不具合を解消することができる。
【００１４】
アライメントマーク検出手段としては、ウェーハステージ上のウェーハに設けられた方向性を有するアライメントマークを断面形状が方向性を有するビームで走査するビーム走査部と、前記アライメントマークからの光の検出結果に基づいて前記ウェーハの基準方向とウェーハステージの基準方向とがなすウェーハずれ角度を測定するアライメント計測部と、前記ウェーハを前記ウェーハテーブル上にローディングした後前記ビーム走査部を駆動して前記アライメント計測部により前記ウェーハのローディング時のウェーハずれ角度を求め次いで前記ウェーハステージの基準方向に対する前記方向性を有するビームの方向を前記ウェーハずれ角度だけずらして再度前記ビーム走査部により前記アライメントマークを前記ビームで走査してファインアライメントを求める制御部とを有するものが使用できる。
【００１５】
前記ビームはスリット状をなし、前記アライメントマークは複数個の格子状に配列された長方形ラインとその間のスペースとからなるものとされ、前記エピタキシャルウェーハに形成されたアライメントマークは、断面形状が方向性を有するビームで走査するアライメントマークであって、上述したように複数の矩形状マークが断続的に配された直線状マークとして前記ビーム走査方向に離間して複数本設けられるとともに、前記直線状マークにおける矩形状マークが、前記エピタキシャル膜の表面からビーム走査した際に、回折光強度が識別可能な形状として配置することができる。
【００１６】
本発明本発明において、前記直線状マークが前記ビーム走査方向に離間して複数本設けられてなることがより好ましく、これにより、複数の直線状マークを形成することにより、アライメントマークの検出をよりいっそう正確に行うことが可能となる。
【００１７】
本発明本発明は、前記矩形状マークの配置間隔が８μｍ〜１０μｍ程度とされてなることが可能であり、これにより、アライメントマークの検出をよりいっそう正確に行うことが可能となる。
【００１８】
また、また、本発明において、前記矩形状マークの寸法が４〜５μｍ角程度とされてなることにより、アライメントマークの検出をよりいっそう正確に行うことが可能となる。
【００１９】
また、また、本発明のエピタキシャルウェーハの製造方法は、上記いずれか記載のエピタキシャルウェーハの製造方法であって、エピタキシャル層成膜前に前記アライメントマークが形成されてなることにより、上記のアライメントマークとすることで、たとえ２０μｍ程度（１５〜２５μｍ）とされるエピタキシャル層を成膜した後であっても、アライメントマークの検出を正確に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本願発明のエピタキシャルウェーハによれば、アライメントマーク形状を上記のようにしてエピタキシャル層を形成することによって、厚膜（２０μｍ）程度のエピタキシャル成膜後のウェーハに対するアライメントが可能となり、従来まで発生していた不具合（アライメントが実行できない、パターン異常）を解消することができるという効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るエピタキシャルウェーハおよびその製造方法の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は、本実施形態におけるエピタキシャルウェーハのアライメントマーク形成部分を示す平面図であり、図１（ｂ）は、その拡大図である。
【００２２】
本実施形態のエピタキシャルウェーハの製造工程は、通常の製法により、引き上げたインゴットをスライス工程、面取り工程、ラッピングまたは研削等初期平坦化工程を経た後、エピタキシャル層を成膜する前においてフォトリソグラフィ技術によりアライメントマークを形成するアライメントマーク形成工程と、このアライメント形成工程の後に、エッチングおよび、膜厚１８〜２５μｍ、あるいは２０μｍ程度、好ましくは２２μｍ程度の膜厚でエピタキシャル層を成膜するエピタキシャル工程とを有する。
【００２３】
本実施形態のエピタキシャルウェーハは、エピタキシャル工程より前における上記アライメント形成工程において、アライメントマークＭが形成されている。
アライメントマークＭは、ウェーハの表面に、例えば矩形状の凸部及び凹部が縦及び横方向に複数交互に形成されてなるものであり、方向性を有する。即ち、このアライメントマークＭのパターンは、複数個の格子状に配列された長方形ラインとその間のスペースとからなるものである。このアライメントマークＭは、図１（ａ）に示すように、ウェーハ表面にＷＸ方向位置検出用として複数本の直線状マークＭ１が３本設けられ、それぞれの直線状マークＭ１は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、同一形状の矩形状マークＭａが断続的に配されて形成されている。
本実施形態の前記矩形状マークＭａの寸法は、４〜５μｍ角程度とされ、特に、図１（ｂ）に示すように、後述するビーム進行方向Ｓ方向の長さＭｔが５μｍ、Ｓ方向と直行する方向の長さが５μｍである５μｍ角に設定され、前記矩形状マークの配置間隔Ｍｗが８μｍ〜１０μｍ程度とされ、特に、図１（ｂ）に示すように、８μｍ間隔に設定される。
【００２４】
また、本実施形態のエピタキシャルウェーハは、同時に、エピタキシャル層を成膜する前においてフォトリソグラフィ技術によりアライメントマークＭを形成する。このアライメントマークＭは、図２（ａ）に示すように、ウェーハ表面に上記のＷｘとマーク種類が異なり、かつＸ方向位置検出用であるＸマークとして複数本の直線状マークＭ２が７本設けられ、それぞれの直線状マークＭ２は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、同一形状の矩形状マークＭａが断続的に配されて形成されている。
本実施形態の前記矩形状マークＭａの寸法は、４〜５μｍ角程度とされ、特に、図２（ｂ）に示すように、後述するビーム進行方向Ｓ方向の長さＭｔが５μｍ、Ｓ方向と直行する方向の長さが５μｍである５μｍ角に設定され、前記矩形状マークの配置間隔Ｍｗが８μｍ〜１０μｍ程度とされ、特に、図２（ｂ）に示すように、８μｍ間隔に設定される。
これらの矩形状マークＭａは、ウェーハ厚さ方向の寸法、つまり段差が０．１μｍ〜０．５μｍに設定されていることが好ましく、より好ましくは段差は０．３μｍ、あるいは、０．２５μｍ程度に設定されている。
【００２５】
図３（ａ）は、本実施形態においてエピタキシャル層を成膜する前に形成されたＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、図１（ａ）に示すアライメントマークＭに対応する。また、図３（ｂ）は、同様に本実施形態においてエピタキシャル層を成膜する前に形成されたＸ方向位置検出用アライメントマークであるＸマークの一部を示す映像であり、図２（ａ）に示すアライメントマークＭに対応する。また、図４（ａ）は、本実施形態において膜厚２０μｍのエピタキシャル層を成膜した後のＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、図４（ｂ）は、同Ｘ方向位置検出用であるＸマークの一部を示す映像である。
このように、本実施形態では、膜厚２０μｍのエピタキシャル層を成膜した後でも、明確にアライメントマークＭを識別することができる。
【００２６】
アライメントは以下のようにおこなわれる。
【００２７】
図５は、本実施形態における回折光によりアライメントマークを計測するアライメント検出手段を示す模式図である。
【００２８】
アライメントマーク検出手段１０は、図５に示すように、アライメントマークＭの位置計測を実施するための回折光検出式とされ、ビーム走査部、アライメント計測部及び制御部を有する。
【００２９】
ビーム走査部においては、波長が、例えば６３３ｎｍ程度の単色光レーザが光源２０として設けられている。光源２０から出射されるビームの断面形状は円形である。光源２０からの出射光３０の光軸に介在してシリンドリカルレンズ２１（円筒形レンズ）が設けられている。出射光３０がこのシリンドリカルレンズ２１を通過すると、出射光３０のビームの形状が出射方向の垂直断面において水平方向に広がりスリット状に整形される。シリンドリカルレンズ２１の出射光３０側にハーフミラー２３が出射光３０に対して傾斜して設けられており、出射光３０をウェーハ１１に向けて反射する。
【００３０】
また、シリンドリカルレンズ２１にはシリンドリカルレンズ２１をその中心軸の周りに回転させてアライメントビーム３１の向きをビームの形状をスリット状に保ったまま任意の角度に調整させるシリンドリカルレンズ回転駆動機構部２２が設けられている。これにより、アライメントマークＭのラインの長手方向とアライメントビーム３１の長手方向とを平行にすることができる。
【００３１】
ハーフミラー２３の反射光３０ａ側にレンズ２４がその焦点位置にウェーハ１１上のアライメントマークＭが位置するように配置されている。
【００３２】
また、アライメント検出手段１０においては、ハーフミラー２３の透過光３０ｂ側にレンズ２４が配置されている。そして、レンズ２４の透過光３０ｂ側にフィルタ２５が配置されており、アライメント信号検出器２６が配置されている。フィルタ２５は透過光３０ｂを遮るパターンになっており、アライメントマークＭのエッジ部からの回折光３２だけを通過させるようになっている。更に、制御部（図示せず）は、アライメント計測部において計測されたウェーハ１１のずれ角度だけ回転駆動機構部２２を制御してシリンドリカルレンズ２１を回転させるものである。
【００３３】
上述のような構成のアライメント検出手段１０においては、光源２０から出射された出射光３０がシリンドリカルレンズ２１によりスリット状に成形され、ハーフミラー２３に入射される。反射光はレンズ２４で絞られアライメントマークＭで焦点を結びアライメントビーム３１になる。アライメントビーム３１の形状はスリット状である。この場合に、ハーフミラー２３は固定されているので、アライメントビーム３１の照射方向も固定される。この状態でウェーハステージ駆動部によりウェーハ１１を移動させてアライメントビーム３１をアライメントマークＭ上で走査させる。このとき、アライメントマークＭの回折光３２がレンズ２４及びハーフミラー２３を通過し、レンズ２４により絞られフィルタ２５を通過し、アライメント信号検出器２６で回折光３２の強度が測定される。このようにして、アライメント信号を得ることができる。
【００３４】
なお、本実施形態のアライメント検出手段１０においては、アライメントビームの照射方向を固定し、ウェーハ１１を移動させているが、これに限らず、ハーフミラー２３を回転駆動してアライメントビーム３１をウェーハ１１のアライメントマークＭ上で走査させても良い。このような構成にすることにより、ウェーハステージを固定し、ハーフミラーの駆動装置によりハーフミラー２３を回転させてアライメントビーム３１をアライメントマークＭ上で走査させることができる。
【００３５】
図６は、アライメントをおこなう際の回折光信号強度とアライメントマークの位置を説明するための概念図である。
なお上記のアライメント検出手段１０によれば、出力信号は、理想的には、図６に示すように、アライメントビーム３１の走査に従って、アライメントマークＭ１またはアライメントマークＭ２の位置で極大強度を呈する。
【００３６】
本実施形態のエピタキシャルウェーハは、上記の形状としてアライメントマークＭを形成し、その後エピタキシャル層を成膜するので、図３，図４に示すように、膜厚２０μｍのエピタキシャル層成膜後にも明瞭なアライメントマークを識別することができ、アライメントを好適におこなうことができる。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明にかかる実施例を図面に基づいて説明する。
上述した実施形態と同様に、シリコンウェーハ表面に、4μｍ角、あるいは、５μｍ角の矩形状マークＭａを、間隔Ｍｗを８μｍまたは１０μｍとなるように設定したアライメントマークを形成し、その後、膜厚２０μｍのエピタキシャル膜を成膜した。これらをアライメント検出手段によって、ビーム走査した回折光の強度を測定した。
これらの結果を図７，図８に示す。
【００３８】
図７（ａ）〜（ｄ）および図８（ｅ），（ｆ）はＷＸ方向検出用マークで直線状マークが３本、図８（ｇ），（ｈ）はＸ方向検出用のＸマークで直線状マークは７本とされる。ここで、Pitchは、マーク間隔の寸法を示すものである。
ＷＸ方向検出用マークでそれぞれの回折光強度の結果で、ウェーハ上のマーク位置におけるマーク検出時のピーク強度振幅と、マークのない平坦部分位置におけるノイズである信号強度の変化幅との比は以下のとおりである。
６．６／３
１１．９／１．１
７．９／２．２
１０．６／１．２
９．３／１．３
１０．５／０．４
【００３９】
なお、ここで、平坦部分のノイズである信号強度の変化幅とは、平坦部分での信号強度の変化における振幅の平均をとったものである。つまり、各グラフで、マーク検出のピークおよび検出強度が下がった部分をのぞいてそれ以外の部分の強度平均を変化幅とするもので、また、マーク検出時のピーク強度振幅とは、ノイズ部分の強度平均中心値（平坦部分での信号の平均強度）からピーク最大値（極大値）までの振幅を意味している。
【００４０】
図７，図８に示す結果から、本発明の実施例では、上記の比の値が、２．２〜２６の範囲、さらに、７．１５〜１０．８の範囲となっているので、アライメントマークの検出が良好におこなわれていることがわかる。
【００４１】
図９（ａ）は、本発明の比較例におけるエピタキシャルウェーハのアライメントマーク形成部分を示す平面図であり、図９（ｂ）は、その拡大図である。
また、同様にして、比較例として、図９に示すように、３×４μｍ、マーク間隔６μｍでアライメントマーク、これ以外にも、４×５μｍ、マーク間隔６μｍでアライメントマークを形成し、その後、これらのウェーハにおいて２０μｍのエピタキシャル層を成膜した。
【００４２】
図１０（ａ）は、本実施形態においてエピタキシャル層を成膜する前に形成されたＷＹ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、図９に示すアライメントマークＭに対応する。また、図１０（ｂ）は、膜厚２０μｍのエピタキシャル層を成膜した後のＷＹ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像である。
これらのエピタキシャルウェーハにおいて、アライメント検出手段によって、ビーム走査した回折光の強度を測定した。
その結果を図１１に示す。
図１１（ａ）〜（ｃ）はＷＹ方向検出用マークで直線状マークが３本としたものの検出結果である。
【００４３】
図１１に示す結果から、マーク位置において検出された信号はピークが検出されておらず、アライメント検出がされていない。つまり、これらの比較例では、アライメントマークの検出が良好でないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１（ａ）は、本発明における一実施形態のエピタキシャルウェーハのアライメントマーク形成部分を示す平面図であり、（ｂ）は、その拡大図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明における一実施形態のエピタキシャルウェーハのアライメントマーク形成部分を示す平面図であり、（ｂ）は、その拡大図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明においてエピタキシャル層を成膜する前に形成されたＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、（ｂ）は、エピタキシャル層を成膜する前に形成されたＸ方向位置検出用のＸマークの一部を示す映像である。
【図４】図４（ａ）は、本発明において膜厚２０μｍのエピタキシャル層を成膜した後のＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、（ｂ）は、同Ｘ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像である。
【図５】図５は、本実施形態における回折光によりアライメントマークを計測するアライメント検出手段を示す模式図である。
【図６】図６は、アライメントをおこなう際の回折光信号強度とアライメントマークの位置を説明するための概念図である。
【図７】図７は、本発明の実施例を示す回折光の強度と、ウェーハ面内方向位置との関係を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の実施例を示す回折光の強度と、ウェーハ面内方向位置との関係を示すグラフである。
【図９】図９（ａ）は、本発明の比較例におけるエピタキシャルウェーハのアライメントマーク形成部分を示す平面図であり、図９（ｂ）は、その拡大図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の実施形態においてエピタキシャル層を成膜する前に形成されたＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、図１０（ｂ）は、膜厚２０μｍのエピタキシャル層を成膜した後のＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）はＷＸ方向検出用マークで直線状マークが３本としたものの検出結果である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｍ…アライメントマーク
Ｍａ…矩形状マーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エピタキシャルウェーハおよびその製造方法に係り、特に、アライメントマーク付きのエピタキシャルウェーハまたは埋込層付きエピタキシャルウェーハに用いて好適な技術に関し、アライメントマークパターン形状に変形が生じたエピタキシャル成長後パターンに対するアライメント手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＺ（チョクラルスキー）法により引き上げられたシリコン単結晶から得られるシリコン単結晶ウェーハ（基板）に不純物を拡散させてｐ型またはｎ型の拡散層を形成し、その上からエピタキシャル層を気相エピタキシャル成長させて、バイポーラデバイス、ＢｉＣＭＯＳデバイス、パワーＩＣ等のデバイス用のエピタキシャルウェーハを得る技術は良く知られている。
【０００３】
例えば、フォトリソグラフィによりマスクパターンを形成したのち、イオン注入法によって不純物を拡散させて、ウェーハに部分的に拡散層を形成する。ウェーハには、フォトエッチング処理により予め形成されている位置決め用アライメントマークを基準にして、露光装置内においてパターン形成のためのマスクとの重ね合わせがおこなわれる。
拡散層を形成したのち、エピタキシャル層を積層することで上記デバイス用のシリコンエピタキシャルウェーハが得られる。この際、拡散層は埋込層となる。
【０００４】
上記したような半導体デバイスを製造するために、このエピタキシャルウェーハが使用され、限られたスペースのなかにデバイスが作りこまれる。そこで、微細加工技術が必要となる。微細加工におけるキーポイントは、微細なパターン形成、寸法制御、そして基板とマスクの重ね合わせ精度である。量産性に適したフォトリソグラフィ技術に関して言えば、より微細なマスクパターンを得るために、露光波長の短波長化、レジストの高解像度化および高精度化等の適用がなされているが、それに伴い、寸法制御性および重ね合わせの高精度化の必要性が問題となってきている。高精度の重ね合わせ技術を実現するためには、位置合わせのためのアライメントマークが精度良く、かつ明瞭に形成されている必要がある。すなわち、エピタキシャル成長前に形成されたアライメントマークが、エピタキシャル層を形成したのちであっても、このアライメントマークを基準としてエピタキシャルウェーハと上部デバイス層形成用マスクとの正確な重ね合わせが実現されなければならない。
【０００５】
このようなアライメントマークとしては、ＬＳＡ（Laser Step Alignment）という、レーザー光の干渉を利用したセンサーに適した形状のものが用いられている。（特許文献２）
【０００６】
ステッパ―によるアライメントは、ウェーハ上に形成されたアライメントマークに対してレーザースキャンすることで行なわれる。しかし、エピタキシャル成長などによる成膜が実施されたマーク上に行なわれると、マークからのスキャン信号に乱れが生じ、アライメントが実行できないもしくは誤検出の原因となる。
つまり、エピタキシャル層を厚く積層させていくにつれアライメントマークは、その輪郭がぼやけていき、やがてレーザー光の干渉シグナルが検出不可能な状態に至る。エピタキシャル層を積層させたのちにも、このアライメントマークを使用して位置合わせができるようにするには、これを最初に形成する際に、段差を大きく設計しておけばよい。しかし、段差を過剰に大きく設計することは、段差形成のためのエッチング工程におけるコストの高騰を招くため望ましくない。そこで、アライメントマークの段差・大きさの最適値を知るために、例えば段差およびマークの幅、間隔を変化させた複数の試料基板を用意し、所望の成長条件にて所定の厚さのエピタキシャル層を成長させるという予備試験が行われる。そして、それらエピタキシャル層の形成されたエピタキシャルウェーハを個別に検査し、いずれの幅、間隔および段差等が最適値であるかを求める。
しかし、試料基板を多数用意してエピタキシャル層を積層させ、どれが最適であるか１つ１つチェックする必要があるという点において、この方法は非常に煩雑である。また、エピタキシャル層の厚さを変更する必要が生じた場合、所望の厚さである試料基板を都度用意し、最適値を調べ直さなければならずウェーハ設計の所要時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００７】
シリコン単結晶基板に設けられる凹状のアライメントマークの初期段差を、該アライメントマークの初期幅と積層させるべきシリコンエピタキシャル層の厚さとに基づいて決定する手法が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−００７６１８号公報
【特許文献２】特開２００１−２８４２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の技術であると、レーザー干渉によるアライメントの検出に関しては考慮していないため、単に、アライメントマークの段差、幅のみを設定したとしても、その条件は最適でないという問題があった。
特に、２０μｍ程度の厚膜とされるエピタキシャル膜成長によって、パターン形状に乱れが生じたアライメントマークに対するアライメントを可能としたいという要求があった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．エピタキシャル膜成膜後にもレーザー干渉によるアライメント検出を可能とすること。
２．レーザー干渉によるアライメント可能な信号強度を得られるアライメントマークの最適寸法を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の本発明のエピタキシャルウェーハは、断面形状が方向性を有するビームで走査するアライメントマークの形成された表面にエピタキシャル層を成膜したウェーハであって、
前記アライメントマークは、複数の矩形状マークが断続的に配されて前記ビーム走査方向と略直交する方向に延在する直線状マークとされ、
前記直線状マークにおける矩形状マークが、前記エピタキシャル膜の表面からビーム走査した際に、回折光強度が識別可能な形状で配置されてなることにより上記課題を解決した。
本発明本発明において、前記直線状マークが前記ビーム走査方向に離間して複数本設けられてなることがより好ましい。
本発明本発明は、前記矩形状マークの配置間隔が８μｍ〜１０μｍ程度とされてなることが可能である。
また、また、本発明において、前記矩形状マークの寸法が４〜５μｍ角程度とされてなる手段を採用することもできる。
また、また、本発明のエピタキシャルウェーハの製造方法は、上記いずれか記載のエピタキシャルウェーハの製造方法であって、
エピタキシャル層成膜前に前記アライメントマークが形成されてなることができる。
【００１１】
本発明の本発明のエピタキシャルウェーハは、断面形状が方向性を有するビームで走査するアライメントマークの形成された表面にエピタキシャル層を成膜したウェーハであって、
前記アライメントマークは、複数の矩形状マークが断続的に配されて前記ビーム走査方向と略直交する方向に延在する直線状マークとされ、
前記直線状マークにおける矩形状マークが、前記エピタキシャル膜の表面からビーム走査した際に、回折光強度が識別可能な形状で配置されてなることにより、マークからの信号強度を飛躍的に改善することが可能となる。
【００１２】
アライメントマーク形状は、通常ステッパ―メーカー推奨の形状を用いるが、これでは厚膜エピタキシャルによるパターン変形に対するアライメントマージンが少ないため、本願発明ではアライメントマーク形状を改良し、厚膜エピタキシャル膜に対するアライメントを可能とすることが可能となる。
【００１３】
特に、２０μｍ以上のエピタキシャル層を成膜した場合、ステッパ―メーカー推奨である従来形状のアライメントマークに対してアライメントを実施すると、マークからの信号は段差からの信号に対して３０％程度しか強度が得られず、アライメントは実行できなかったが、本願発明では、４〜５μｍ角程度のマーク形状のピッチを６μｍから８μｍ程度に広げることで、段差からの信号に対して約７０％アライメントは可能となり、さらにピッチを１０μｍ程度に広げることにより、段差からの信号に対して約４５０％となり、マークからの信号強度を飛躍的に改善することができる。これにより、従来のアライメントマークで発生していたようなアライメントが実行できない、あるいは、パターン異常が発生するといった不具合を解消することができる。
【００１４】
アライメントマーク検出手段としては、ウェーハステージ上のウェーハに設けられた方向性を有するアライメントマークを断面形状が方向性を有するビームで走査するビーム走査部と、前記アライメントマークからの光の検出結果に基づいて前記ウェーハの基準方向とウェーハステージの基準方向とがなすウェーハずれ角度を測定するアライメント計測部と、前記ウェーハを前記ウェーハテーブル上にローディングした後前記ビーム走査部を駆動して前記アライメント計測部により前記ウェーハのローディング時のウェーハずれ角度を求め次いで前記ウェーハステージの基準方向に対する前記方向性を有するビームの方向を前記ウェーハずれ角度だけずらして再度前記ビーム走査部により前記アライメントマークを前記ビームで走査してファインアライメントを求める制御部とを有するものが使用できる。
【００１５】
前記ビームはスリット状をなし、前記アライメントマークは複数個の格子状に配列された長方形ラインとその間のスペースとからなるものとされ、前記エピタキシャルウェーハに形成されたアライメントマークは、断面形状が方向性を有するビームで走査するアライメントマークであって、上述したように複数の矩形状マークが断続的に配された直線状マークとして前記ビーム走査方向に離間して複数本設けられるとともに、前記直線状マークにおける矩形状マークが、前記エピタキシャル膜の表面からビーム走査した際に、回折光強度が識別可能な形状として配置することができる。
【００１６】
本発明本発明において、前記直線状マークが前記ビーム走査方向に離間して複数本設けられてなることがより好ましく、これにより、複数の直線状マークを形成することにより、アライメントマークの検出をよりいっそう正確に行うことが可能となる。
【００１７】
本発明本発明は、前記矩形状マークの配置間隔が８μｍ〜１０μｍ程度とされてなることが可能であり、これにより、アライメントマークの検出をよりいっそう正確に行うことが可能となる。
【００１８】
また、また、本発明において、前記矩形状マークの寸法が４〜５μｍ角程度とされてなることにより、アライメントマークの検出をよりいっそう正確に行うことが可能となる。
【００１９】
また、また、本発明のエピタキシャルウェーハの製造方法は、上記いずれか記載のエピタキシャルウェーハの製造方法であって、エピタキシャル層成膜前に前記アライメントマークが形成されてなることにより、上記のアライメントマークとすることで、たとえ２０μｍ程度（１５〜２５μｍ）とされるエピタキシャル層を成膜した後であっても、アライメントマークの検出を正確に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本願発明のエピタキシャルウェーハによれば、アライメントマーク形状を上記のようにしてエピタキシャル層を形成することによって、厚膜（２０μｍ）程度のエピタキシャル成膜後のウェーハに対するアライメントが可能となり、従来まで発生していた不具合（アライメントが実行できない、パターン異常）を解消することができるという効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るエピタキシャルウェーハおよびその製造方法の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は、本実施形態におけるエピタキシャルウェーハのアライメントマーク形成部分を示す平面図であり、図１（ｂ）は、その拡大図である。
【００２２】
本実施形態のエピタキシャルウェーハの製造工程は、通常の製法により、引き上げたインゴットをスライス工程、面取り工程、ラッピングまたは研削等初期平坦化工程を経た後、エピタキシャル層を成膜する前においてフォトリソグラフィ技術によりアライメントマークを形成するアライメントマーク形成工程と、このアライメント形成工程の後に、エッチングおよび、膜厚１８〜２５μｍ、あるいは２０μｍ程度、好ましくは２２μｍ程度の膜厚でエピタキシャル層を成膜するエピタキシャル工程とを有する。
【００２３】
本実施形態のエピタキシャルウェーハは、エピタキシャル工程より前における上記アライメント形成工程において、アライメントマークＭが形成されている。
アライメントマークＭは、ウェーハの表面に、例えば矩形状の凸部及び凹部が縦及び横方向に複数交互に形成されてなるものであり、方向性を有する。即ち、このアライメントマークＭのパターンは、複数個の格子状に配列された長方形ラインとその間のスペースとからなるものである。このアライメントマークＭは、図１（ａ）に示すように、ウェーハ表面にＷＸ方向位置検出用として複数本の直線状マークＭ１が３本設けられ、それぞれの直線状マークＭ１は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、同一形状の矩形状マークＭａが断続的に配されて形成されている。
本実施形態の前記矩形状マークＭａの寸法は、４〜５μｍ角程度とされ、特に、図１（ｂ）に示すように、後述するビーム進行方向Ｓ方向の長さＭｔが５μｍ、Ｓ方向と直行する方向の長さが５μｍである５μｍ角に設定され、前記矩形状マークの配置間隔Ｍｗが８μｍ〜１０μｍ程度とされ、特に、図１（ｂ）に示すように、８μｍ間隔に設定される。
【００２４】
また、本実施形態のエピタキシャルウェーハは、同時に、エピタキシャル層を成膜する前においてフォトリソグラフィ技術によりアライメントマークＭを形成する。このアライメントマークＭは、図２（ａ）に示すように、ウェーハ表面に上記のＷｘとマーク種類が異なり、かつＸ方向位置検出用であるＸマークとして複数本の直線状マークＭ２が７本設けられ、それぞれの直線状マークＭ２は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、同一形状の矩形状マークＭａが断続的に配されて形成されている。
本実施形態の前記矩形状マークＭａの寸法は、４〜５μｍ角程度とされ、特に、図２（ｂ）に示すように、後述するビーム進行方向Ｓ方向の長さＭｔが５μｍ、Ｓ方向と直行する方向の長さが５μｍである５μｍ角に設定され、前記矩形状マークの配置間隔Ｍｗが８μｍ〜１０μｍ程度とされ、特に、図２（ｂ）に示すように、８μｍ間隔に設定される。
これらの矩形状マークＭａは、ウェーハ厚さ方向の寸法、つまり段差が０．１μｍ〜０．５μｍに設定されていることが好ましく、より好ましくは段差は０．３μｍ、あるいは、０．２５μｍ程度に設定されている。
【００２５】
図３（ａ）は、本実施形態においてエピタキシャル層を成膜する前に形成されたＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、図１（ａ）に示すアライメントマークＭに対応する。また、図３（ｂ）は、同様に本実施形態においてエピタキシャル層を成膜する前に形成されたＸ方向位置検出用アライメントマークであるＸマークの一部を示す映像であり、図２（ａ）に示すアライメントマークＭに対応する。また、図４（ａ）は、本実施形態において膜厚２０μｍのエピタキシャル層を成膜した後のＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、図４（ｂ）は、同Ｘ方向位置検出用であるＸマークの一部を示す映像である。
このように、本実施形態では、膜厚２０μｍのエピタキシャル層を成膜した後でも、明確にアライメントマークＭを識別することができる。
【００２６】
アライメントは以下のようにおこなわれる。
【００２７】
図５は、本実施形態における回折光によりアライメントマークを計測するアライメント検出手段を示す模式図である。
【００２８】
アライメントマーク検出手段１０は、図５に示すように、アライメントマークＭの位置計測を実施するための回折光検出式とされ、ビーム走査部、アライメント計測部及び制御部を有する。
【００２９】
ビーム走査部においては、波長が、例えば６３３ｎｍ程度の単色光レーザが光源２０として設けられている。光源２０から出射されるビームの断面形状は円形である。光源２０からの出射光３０の光軸に介在してシリンドリカルレンズ２１（円筒形レンズ）が設けられている。出射光３０がこのシリンドリカルレンズ２１を通過すると、出射光３０のビームの形状が出射方向の垂直断面において水平方向に広がりスリット状に整形される。シリンドリカルレンズ２１の出射光３０側にハーフミラー２３が出射光３０に対して傾斜して設けられており、出射光３０をウェーハ１１に向けて反射する。
【００３０】
また、シリンドリカルレンズ２１にはシリンドリカルレンズ２１をその中心軸の周りに回転させてアライメントビーム３１の向きをビームの形状をスリット状に保ったまま任意の角度に調整させるシリンドリカルレンズ回転駆動機構部２２が設けられている。これにより、アライメントマークＭのラインの長手方向とアライメントビーム３１の長手方向とを平行にすることができる。
【００３１】
ハーフミラー２３の反射光３０ａ側にレンズ２４がその焦点位置にウェーハ１１上のアライメントマークＭが位置するように配置されている。
【００３２】
また、アライメント検出手段１０においては、ハーフミラー２３の透過光３０ｂ側にレンズ２４が配置されている。そして、レンズ２４の透過光３０ｂ側にフィルタ２５が配置されており、アライメント信号検出器２６が配置されている。フィルタ２５は透過光３０ｂを遮るパターンになっており、アライメントマークＭのエッジ部からの回折光３２だけを通過させるようになっている。更に、制御部（図示せず）は、アライメント計測部において計測されたウェーハ１１のずれ角度だけ回転駆動機構部２２を制御してシリンドリカルレンズ２１を回転させるものである。
【００３３】
上述のような構成のアライメント検出手段１０においては、光源２０から出射された出射光３０がシリンドリカルレンズ２１によりスリット状に成形され、ハーフミラー２３に入射される。反射光はレンズ２４で絞られアライメントマークＭで焦点を結びアライメントビーム３１になる。アライメントビーム３１の形状はスリット状である。この場合に、ハーフミラー２３は固定されているので、アライメントビーム３１の照射方向も固定される。この状態でウェーハステージ駆動部によりウェーハ１１を移動させてアライメントビーム３１をアライメントマークＭ上で走査させる。このとき、アライメントマークＭの回折光３２がレンズ２４及びハーフミラー２３を通過し、レンズ２４により絞られフィルタ２５を通過し、アライメント信号検出器２６で回折光３２の強度が測定される。このようにして、アライメント信号を得ることができる。
【００３４】
なお、本実施形態のアライメント検出手段１０においては、アライメントビームの照射方向を固定し、ウェーハ１１を移動させているが、これに限らず、ハーフミラー２３を回転駆動してアライメントビーム３１をウェーハ１１のアライメントマークＭ上で走査させても良い。このような構成にすることにより、ウェーハステージを固定し、ハーフミラーの駆動装置によりハーフミラー２３を回転させてアライメントビーム３１をアライメントマークＭ上で走査させることができる。
【００３５】
図６は、アライメントをおこなう際の回折光信号強度とアライメントマークの位置を説明するための概念図である。
なお上記のアライメント検出手段１０によれば、出力信号は、理想的には、図６に示すように、アライメントビーム３１の走査に従って、アライメントマークＭ１またはアライメントマークＭ２の位置で極大強度を呈する。
【００３６】
本実施形態のエピタキシャルウェーハは、上記の形状としてアライメントマークＭを形成し、その後エピタキシャル層を成膜するので、図３，図４に示すように、膜厚２０μｍのエピタキシャル層成膜後にも明瞭なアライメントマークを識別することができ、アライメントを好適におこなうことができる。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明にかかる実施例を図面に基づいて説明する。
上述した実施形態と同様に、シリコンウェーハ表面に、4μｍ角、あるいは、５μｍ角の矩形状マークＭａを、間隔Ｍｗを８μｍまたは１０μｍとなるように設定したアライメントマークを形成し、その後、膜厚２０μｍのエピタキシャル膜を成膜した。これらをアライメント検出手段によって、ビーム走査した回折光の強度を測定した。
これらの結果を図７，図８に示す。
【００３８】
図７（ａ）〜（ｄ）および図８（ｅ），（ｆ）はＷＸ方向検出用マークで直線状マークが３本、図８（ｇ），（ｈ）はＸ方向検出用のＸマークで直線状マークは７本とされる。ここで、Pitchは、マーク間隔の寸法を示すものである。
ＷＸ方向検出用マークでそれぞれの回折光強度の結果で、ウェーハ上のマーク位置におけるマーク検出時のピーク強度振幅と、マークのない平坦部分位置におけるノイズである信号強度の変化幅との比は以下のとおりである。
６．６／３
１１．９／１．１
７．９／２．２
１０．６／１．２
９．３／１．３
１０．５／０．４
【００３９】
なお、ここで、平坦部分のノイズである信号強度の変化幅とは、平坦部分での信号強度の変化における振幅の平均をとったものである。つまり、各グラフで、マーク検出のピークおよび検出強度が下がった部分をのぞいてそれ以外の部分の強度平均を変化幅とするもので、また、マーク検出時のピーク強度振幅とは、ノイズ部分の強度平均中心値（平坦部分での信号の平均強度）からピーク最大値（極大値）までの振幅を意味している。
【００４０】
図７，図８に示す結果から、本発明の実施例では、上記の比の値が、２．２〜２６の範囲、さらに、７．１５〜１０．８の範囲となっているので、アライメントマークの検出が良好におこなわれていることがわかる。
【００４１】
図９（ａ）は、本発明の比較例におけるエピタキシャルウェーハのアライメントマーク形成部分を示す平面図であり、図９（ｂ）は、その拡大図である。
また、同様にして、比較例として、図９に示すように、３×４μｍ、マーク間隔６μｍでアライメントマーク、これ以外にも、４×５μｍ、マーク間隔６μｍでアライメントマークを形成し、その後、これらのウェーハにおいて２０μｍのエピタキシャル層を成膜した。
【００４２】
図１０（ａ）は、本実施形態においてエピタキシャル層を成膜する前に形成されたＷＹ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、図９に示すアライメントマークＭに対応する。また、図１０（ｂ）は、膜厚２０μｍのエピタキシャル層を成膜した後のＷＹ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像である。
これらのエピタキシャルウェーハにおいて、アライメント検出手段によって、ビーム走査した回折光の強度を測定した。
その結果を図１１に示す。
図１１（ａ）〜（ｃ）はＷＹ方向検出用マークで直線状マークが３本としたものの検出結果である。
【００４３】
図１１に示す結果から、マーク位置において検出された信号はピークが検出されておらず、アライメント検出がされていない。つまり、これらの比較例では、アライメントマークの検出が良好でないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１（ａ）は、本発明における一実施形態のエピタキシャルウェーハのアライメントマーク形成部分を示す平面図であり、（ｂ）は、その拡大図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明における一実施形態のエピタキシャルウェーハのアライメントマーク形成部分を示す平面図であり、（ｂ）は、その拡大図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明においてエピタキシャル層を成膜する前に形成されたＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、（ｂ）は、エピタキシャル層を成膜する前に形成されたＸ方向位置検出用のＸマークの一部を示す映像である。
【図４】図４（ａ）は、本発明において膜厚２０μｍのエピタキシャル層を成膜した後のＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、（ｂ）は、同Ｘ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像である。
【図５】図５は、本実施形態における回折光によりアライメントマークを計測するアライメント検出手段を示す模式図である。
【図６】図６は、アライメントをおこなう際の回折光信号強度とアライメントマークの位置を説明するための概念図である。
【図７】図７は、本発明の実施例を示す回折光の強度と、ウェーハ面内方向位置との関係を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の実施例を示す回折光の強度と、ウェーハ面内方向位置との関係を示すグラフである。
【図９】図９（ａ）は、本発明の比較例におけるエピタキシャルウェーハのアライメントマーク形成部分を示す平面図であり、図９（ｂ）は、その拡大図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の実施形態においてエピタキシャル層を成膜する前に形成されたＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像であり、図１０（ｂ）は、膜厚２０μｍのエピタキシャル層を成膜した後のＷＸ方向位置検出用アライメントマークの一部を示す映像である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）はＷＸ方向検出用マークで直線状マークが３本としたものの検出結果である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｍ…アライメントマーク
Ｍａ…矩形状マーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面形状が方向性を有するビームで走査するアライメントマークの形成された表面にエピタキシャル層を成膜したウェーハであって、
前記アライメントマークは、複数の矩形状マークが断続的に配されて前記ビーム走査方向と略直交する方向に延在する直線状マークとされ、
前記直線状マークにおける矩形状マークが、前記エピタキシャル膜の表面からビーム走査した際に、回折光強度が識別可能な形状で配置されてなることを特徴とするエピタキシャルウェーハ。
【請求項２】
前記直線状マークが前記ビーム走査方向に離間して複数本設けられてなることを特徴とする請求項１記載のエピタキシャルウェーハ。
【請求項３】
前記矩形状マークの配置間隔が８μｍ〜１０μｍ程度とされてなることを特徴とする請求項１または２記載のエピタキシャルウェーハ。
【請求項４】
前記矩形状マークの寸法が４〜５μｍ角程度とされてなることを特徴とする請求項３記載のエピタキシャルウェーハ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか記載のエピタキシャルウェーハの製造方法であって、
エピタキシャル層成膜前に前記アライメントマークが形成されてなることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。
【請求項１】
断面形状が方向性を有するビームで走査するアライメントマークの形成された表面にエピタキシャル層を成膜したウェーハであって、
前記アライメントマークは、複数の矩形状マークが断続的に配されて前記ビーム走査方向と略直交する方向に延在する直線状マークとされ、
前記直線状マークにおける矩形状マークが、前記エピタキシャル膜の表面からビーム走査した際に、回折光強度が識別可能な形状で配置されてなることを特徴とするエピタキシャルウェーハ。
【請求項２】
前記直線状マークが前記ビーム走査方向に離間して複数本設けられてなることを特徴とする請求項１記載のエピタキシャルウェーハ。
【請求項３】
前記矩形状マークの配置間隔が８μｍ〜１０μｍ程度とされてなることを特徴とする請求項１または２記載のエピタキシャルウェーハ。
【請求項４】
前記矩形状マークの寸法が４〜５μｍ角程度とされてなることを特徴とする請求項３記載のエピタキシャルウェーハ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか記載のエピタキシャルウェーハの製造方法であって、
エピタキシャル層成膜前に前記アライメントマークが形成されてなることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１８８１１８（Ｐ２００９−１８８１１８Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５４９０（Ｐ２００８−２５４９０）
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（３０２００６８５４）株式会社ＳＵＭＣＯ (1,197)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（３０２００６８５４）株式会社ＳＵＭＣＯ (1,197)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]