[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

半导体装置具备：包含多个重叠检査标记(61a、61b)的相同图案的第一、第二检査标记区域(51a、51b)；具有与第一检査标记区域(51a)重叠的部分的第一元件区域(52)；以及具有与第二检査标记区域(51b)重叠的部分的第二元件区域(53)。第一、第二元件区域(52、53)相邻接且具有不同的面积。第一元件区域(52)具有对准多个第一重叠检査标记(61a)的第一图案。第二元件区域(53)具有对准多个第二重叠检査标记(61b)的第二图案。

技术领域

本公开涉及一种半导体装置及其制造方法，特别是涉及一种需要进行分割曝光的大面积半导体装置及其制造方法。

背景技术

近年来，伴随半导体装置的功能和性能提高，为了集成更多的半导体元件，图案的细微化不断得到发展。但所安装的半导体元件的数量显著增加，远远超过图案细微化的发展程度，所以就需要增大半导体基板的面积。例如，伴随摄像装置的高性能化，导致摄像元件大型化，从而就要求一种被称为35mm全画幅的大尺寸半导体装置。

一般来说，制造半导体装置要使用光刻。这是一种在半导体基板上涂布抗蚀剂，使用曝光机并通过含有图案的掩膜进行曝光后，使抗蚀剂显影，从而得到所希望的图案的技术。但上述那样尺寸较大的半导体装置所需的元件的图案有时会大于曝光机可曝光的尺寸。例如，当为上述那样的35mm全画幅的半导体装置的情况下，仅摄像部的尺寸就为36mm×24mm，并且在此之上还需加上周边电路部的尺寸，所以半导体装置整体就会变得更大。相对于此，普通曝光机的可曝光尺寸例如约为33mm×26mm，从而无法通过一次曝光来形成图案。

因此，当要形成这种尺寸较大的半导体装置时会使用拼接(stitching)曝光，所述拼接曝光是将半导体装置分割成多个可曝光尺寸的区域，然后分别曝光各个区域并进行拼接。

作为一例，图17示出了一种含有摄像部12及周边电路部13，并在划线区域14分割开而形成的固体摄像装置11。该固体摄像装置11的图案大于可一次曝光的尺寸，所以在分割位置(拼接部15)处分割成两个分割图案16a及16b，并分别曝光这些图案，从而得到所希望的图案。

在这种拼接曝光中，用以准确拼接分割图案16a与16b的拼接精度很重要。拼接精度不足会导致在拼接部15处出现电路断线等不良现象。

作为用以提高拼接精度的技术，存在下述技术，即：使用一个掩膜形成重叠检查标记、对准标记等，在对准上述标记后，分成多个掩膜进行曝光而形成半导体元件的图案(参照专利文献1)。通过这种方法，能够去除掩膜上图案设定的偏差、以及将掩膜设定于曝光机的掩膜台上时产生的位置偏差，从而能够提高拼接精度。

专利文献1：日本专利第5062992号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

当使用专利文献1的技术时，为了形成重叠检査标记及对准标记而使用了单个掩膜，所以被分割好的区域都需要具有相同的面积。因此，拼接部的位置会被固定住，而无法自由设定。

另外，即使使用这种技术，实际上也极难完全消除拼接部处的偏差，因而在拼接部处多少会出现图案偏差。

例如，就摄像元件而言，元件是以较窄的间隔被规则地布置好的，所以当元件被布置在拼接部处时，元件的特性会由于图案偏差而产生变化，其结果是在所取得的图像中，拼接部有时会变得明显。

当拼接部的位置如上述那样在摄像元件中被固定时，就无法避免拼接部在取得图像的显著位置变得明显，而有时会成为视觉上具有强烈违和感的图像。图18示出了用下述摄像装置所取得的图像的示例，该摄像装置是例如图17的固体摄像装置11那样，摄像部12被分割成左右两个区域且拼接部位于中央部位的摄像装置。当如图18中的取得图像21那样存在变得明显的拼接部25时，图像在中央部位的显著部分便会具有不连续性，从而导致视觉上的违和感较大。因此，应避免拼接部存在于摄像部12的中央部位附近。