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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Belichtungsverfahren
zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen, und insbesondere auf
ein Verfahren zum Belichten eines Wafers mit Licht, wodurch ein
Muster an einem Retikel bzw. einem Zwischennegativ auf den Wafer übertragen
wird, und eine Vorrichtung zum Durchführen des Belichtungsverfahrens,
die einen Retikel-Aufbau aufweist.
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2. Erörterung
der verwandten Technik
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Halbleitervorrichtungen
werden allgemein durch Durchführen
eines Fertigungs-(FAB-)
Verfahrens zum Bilden einer elektrischen Schaltung an einem Halbleitersubstrat,
eines elektrischen Chipsortier-(EDS-; EDS = Electrical Die Sorting)
Verfahrens zum Untersuchen von elektrischen Charakteristika der
elektrischen Schaltung und eines Packverfahrens zum Trennen des
Halbleitersubstrats in einzelne Halbleiterchips und zum Abdichten
bzw. Verschließen
von jedem der Halbleiterchips unter Verwendung von beispielsweise
einem Epoxidharz hergestellt.
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Das
FAB-Verfahren weist ein Abscheidungsverfahren zum Bilden einer Dünnschicht
an dem Halbleitersubstrat, ein chemisch-mechanisches Polier-(CMP-; CMP = Chemical
Mechanical Polishing) Verfahren zum Polieren der Dünnschicht,
ein photolithographisches Verfahren zum Bilden eines Photoresist-Musters an der Dünnschicht,
ein Ätzverfahren zum Ätzen der
Dünnschicht
in ein elektrisches Muster bzw. eine elektrische Struktur unter
Verwendung des Photoresist-Musters
als eine Maske, ein Ionenimplantationsverfahren zum Implantieren
von Ionen in eine Region des Halbleitersubstrats, ein Reinigungsverfahren
zum Reinigen von Verunreinigungen von dem Halbleitersubstrat und
ein Untersuchungsverfahren zum Untersuchen einer Oberfläche des Halbleitersubstrats,
um Defekte in der Dünnschicht oder
in dem elektrischen Muster zu erfassen, auf.
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Das
photolithographische Verfahren weist ein Beschichtungsverfahren
zum Beschichten einer Photoresist-Verbindungsschicht auf einen Siliziumwafer,
ein Trocknungs- bzw. Aushärtungsverfahren zum
Härten
der Photoresist-Verbindungsschicht in einen Photoresist-Film, ein
Belichtungsverfahren zum Übertragen
eines Musters an dem Retikel (d. h. eines Retikel-Musters) auf den
Photoresist-Film und ein Entwicklungsverfahren zum Bilden des Photoresist-Musters
entlang des übertragenen
Retikel-Musters auf.
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Eine
Belichtungsvorrichtung zum Durchführen des Belichtungsverfahrens
weist eine Lichtquelle, eine Beleuchtungseinheit zum Beleuchten
des Retikels mit Licht von der Lichtquelle, einen Retikel-Tisch zum
Tragen des Retikels, ein optisches Projektionssystem zum Projizieren
eines Lichts, das durch das Retikel läuft, auf den Wafer, und einen
Wafer-Tisch zum Tragen des Wafers auf. Beispiele der Belichtungsvorrichtung
sind in dem US-Patent Nr. 6,331,885 (erteilt an Nishi) und dem US-Patent
Nr. 6,538,719 (erteilt an Takahashi et al.) offenbart.
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Das
Retikel weist ein Muster auf das einem Bild entspricht, das auf
eine Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen, die an bzw. auf dem
Wafer definiert sind, übertragen
wird. Der Retikel-Tisch ist über
dem optischen Projektionssystem angeordnet. Der Wafer-Tisch ist
unter dem optischen Projektionssystem angeordnet.
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Ein
Beleuchtungslicht wird von der Lichtquelle erzeugt. Das Retikel
wird durch das Beleuchtungslicht, das durch die Beleuchtungseinheit
während
des Belichtungsverfahrens läuft,
bestrahlt. Der Retikel-Tisch ist zum Transformieren des Beleuchtungslichts,
das durch das Retikel läuft,
in ein Projektionslicht horizontal bewegbar. Das Projektionslicht
enthält
Bildinformationen, nachdem dasselbe durch das Retikel gelaufen ist.
Der Wafer-Tisch ist in einer entgegengesetzten Richtung zu dem Retikel-Tisch
bewegbar, derart, dass das Projektionslicht die Bildinformationen
auf den Wafer überträgt.
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Eine
Menge und eine Größe der Belichtungsstempelbereiche
kann gemäß einer
Charakteristik und einer Verwendung der Halbleitervorrichtung bestimmt
sein. Das Belichtungsverfahren weist ein erstes Belichtungsverfahren,
das an den Belichtungsstempelbereichen durchgeführt wird, und ein zweites Belichtungsverfahren,
das an den Rand-Belichtungsstempelbereichen durchgeführt wird,
auf. Die Rand-Belichtungsstempelbereiche
sind benachbart zu den Randabschnitten des Wafers. Das erste Belichtungsverfahren
kann in bzw. an allen Belichtungsstempelbereichen des Wafers durchgeführt werden. Das
erste Belichtungsverfahren kann alternativ in allen Belichtungsstempelbereichen
außer
den Rand-Belichtungsstempelbereichen des Wafers durchgeführt werden.
Das zweite Belichtungsverfahren entfernt den Photoresist-Film an
Chipbereichen bzw. Chipflächen,
die benachbart zu dem Randabschnitt bzw. Kantenabschnitt des Wafers sind.
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Bei
einem herkömmlichen
Einfach-Belichtungsverfahren kann das erste Belichtungsverfahren ein
herkömmliches
Retikel mit einem einzigen Muster als eine Belichtungsmaske verwenden.
Das zweite Belichtungsverfahren kann bei dem herkömmlichen Einfach-Belichtungsverfahren
ein nicht gemustertes Retikel als die Belichtungsmaske verwenden.
Bei einem herkömmlichen
Mehrfach-Belichtungsverfahren kann ein Retikel mit mehreren Musterbereichen
als die Belichtungsmaske verwendet werden.
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Bei
dem herkömmlichen
Einfach-Belichtungsverfahren muss das herkömmliche Retikel zum Durchführen des
zweiten Belichtungsverfahrens durch das nicht gemusterte Retikel
nach dem Beenden des ersten Belichtungsverfahrens ersetzt werden.
Bei dem herkömmlichen
Mehrfach-Belichtungsverfahren kann die Zahl der Belichtungsstempelbereiche
zunehmen, da der Musterbereich bzw. die Musterfläche des Retikels bei dem ersten
Belichtungsverfahren kleiner als dieselbe des herkömmlichen
Retikels ist.
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Es
besteht daher ein Bedarf, ein Belichtungsverfahren und eine Belichtungsvorrichtung
zu verbessern, um den Zeitverlust bei dem herkömmlichen Einfach-Belichtungsverfahren
und bei dem herkömmlichen
Mehrfach-Belichtungsverfahren zu reduzieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Bei
einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Belichten eines
Wafers mit Licht das Übertragen eines
Bilds auf eine Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen durch Bestrahlen
mit einem Projektionslicht, wobei jeder der Mehrzahl der Belichtungsstempelbereiche
mindestens einen Chipbereich aufweist, der an dem Wafer, an dem
ein Photoresist-Film gebildet ist, definiert ist, und das Abtasten
des mindestens einen Chipbereichs benachbart zu einem Randbereich
des Wafers durch Bestrahlen mit einem Abtastlicht auf.
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Bei
einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung weist ein Verfahren zum Belichten eines Wafers mit Licht
das Bestrahlen eines Retikels, das ein Projektionsmuster aufweist,
das einem Bild, das auf den Wafer übertragen werden soll, entspricht,
mit einem Beleuchtungslicht, das Aussetzen einer Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen
gegenüber
einem Projektionslicht bzw. das Belichten einer Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen
mit einem Projektionslicht, das durch das Retikel gelaufen ist,
wobei jeder der Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen mindestens einen
Chipbereich aufweist, der an dem Wafer, an dem ein Photoresist-Film
gebildet ist, definiert ist, das Bewegen des Retikels und eines
lichttransmittierenden bzw. lichtdurchlassenden Bauglieds, derart,
dass das Beleuchtungslicht das lichttransmittierende Bauglied beleuchtet,
wobei das lichttransmittierende Bauglied benachbart zu dem Projektionsmuster
angeordnet ist und einen Projektionsbereich aufweist, und das Bewegen
des Wafers, derart, dass ein Abtastlicht, das durch das lichttransmittierende
Bauglied gelaufen ist, Chipbereiche benachbart zu einem Randabschnitt
des Wafers abtastet, auf.
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Bei
einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung weist ein Retikel zum Belichten eines Wafers mit Licht
eine erste Region, die ein Bildmuster aufweist, das durch ein Beleuchtungslicht
bestrahlt wird, wobei ein Bild, das dem Bildmuster entspricht, auf
eine Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen übertragen wird, und wobei jeder
der Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen mindestens einen Chipbereich
aufweist, der an dem Wafer, an dem ein Photoresist-Film gebildet
ist, definiert ist, und eine zweite Region zum Belichten von Chipbereichen,
die benachbart zu Randabschnitten des Wafers sind, mit dem Beleuchtungslicht
auf, wobei die zweite Region benachbart zu der ersten Region angeordnet
ist.
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Bei
einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung weist ein Retikel-Aufbau zum Belichten eines Wafers mit
Licht ein Retikel, das ein Projektionsmuster zum Übertragen
eines Bilds auf eine Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen unter
Verwendung eines Beleuchtungslichts aufweist, wobei jeder der Mehrzahl
von Belichtungsstempelbereichen mindestens einen Chipbereich aufweist,
der an dem Wafer, an dem ein Photoresist-Film gebildet ist, definiert
ist, ein lichttransmittierendes Bauglied, das benachbart zu dem Retikel
angeordnet ist, wobei das lichttransmittierende Bauglied einen lichttransmittierenden
Bereich zum Belichten des mindestens einen Chipbereichs, der benachbart
zu einem Randabschnitt des Wafers ist, mit einem Beleuchtungslicht
aufweist, und einen Tisch zum Tragen des Retikels und des lichttransmittierenden
Bauglieds auf.
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Bei
einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung weist eine Vorrichtung zum Belichten eines Wafers eine
Lichtquelle zum Erzeugen eines Lichts, ein Retikel, das eine erste
Region, die ein Bildmuster aufweist, das durch das Licht bestrahlt
wird, wobei ein Bild dem Bildmuster entspricht, das auf eine Mehrzahl
von Belichtungsstempelbereichen einschließlich mindestens einem Chipbereich übertragen
wird, der an dem Wafer, an dem ein Photoresist-Film gebildet ist,
definiert ist, und eine zweite Region zum Belichten von Chipbereichen
benachbart zu Randabschnitten des Wafers unter Verwendung des Lichts
aufweist, wobei die zweite Region benachbart zu der ersten Region angeordnet
ist, einen Retikel-Tisch zum Tragen des Retikels, eine Beleuchtungseinheit
zum Beleuchten des Retikels unter Verwendung des Lichts, eine Projektionseinheit
zum Projizieren des Lichts, das durch das Retikel gelaufen ist,
auf den Wafer, und einen Wafer-Tisch zum Tragen des Wafers auf.
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Bei
einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung weist eine Vorrichtung zum Belichten eines Wafers eine
Lichtquelle zum Erzeugen eines Lichts, einen Retikel-Aufbau, der
ein Retikel mit einem Muster zum Übertragen eines Bilds auf eine
Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen unter Verwendung des Lichts,
wobei jeder der Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen mindestens
einen Chipbereich aufweist, der an dem Wafer, an dem ein Photoresist-Film
gebildet ist, definiert ist, ein lichttransmittierendes Bauglied,
das einen lichttransmittierenden Bereich zum Belichten von Chipbereichen,
die benachbart zu einem Randabschnitt des Wafers sind, unter Verwendung des
Lichts aufweist, wobei das lichttransmittierende Bauglied benachbart
zu dem Retikel angeordnet ist, und einen Retikel-Tisch zum Tragen
des Retikels und des lichttransmittierenden Bauglieds aufweist,
eine Beleuchtungseinheit zum Beleuchten des Retikels und des lichttransmittierenden
Bauglieds unter Verwendung des Lichts, eine Projektionseinheit zum Projizieren
des Lichts, das durch das Retikel und das lichttransmittierende
Bauglied gelaufen ist, auf den Wafer und einen Wafer-Tisch zum Tragen
des Wafers auf.
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Diese
und andere exemplarische Ausführungsbeispiele,
Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch eine detaillierte
Beschreibung von exemplarischen Ausführungsbeispielen derselben
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
offensichtlicher.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Flußdiagramm
zum Zeigen eines Verfahrens zum Belichten eines Wafers mit Licht gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Strukturansicht, die schematisch eine Belichtungsvorrichtung
zum Durchführen des
in 1 gezeigten Belichtungsverfahrens darstellt.
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3 ist
eine Draufsicht, die einen Wafer mit einem Belichtungsstempelbereich,
der im Wesentlichen identisch zu einem Chipbereich ist, darstellt.
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4 ist
eine Draufsicht, die einen Wafer mit einem Belichtungsstempelbereich,
der eine Mehrzahl von Chipbereichen aufweist, darstellt.
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5 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Retikel-Aufbau gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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6 ist
eine exemplarische Ansicht, die das in 5 gezeigte
Retikel und das lichttransmittierende Bauglied darstellt.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht, die den in 5 gezeigten
Retikel-Tisch darstellt.
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8 ist
eine Querschnittsansicht, die einen Retikel-Aufbau gemäß einem
weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein lichttransmittierendes Bauglied
gemäß einem weiteren
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres exemplarisches Ausführungsbeispiel des
Retikels darstellt.
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11 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Retikel-Aufbau, der das in 10 gezeigte
Retikel aufweist, darstellt.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen in 11 gezeigten
Retikel-Tisch darstellt.
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BESCHREIBUNG
VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Exemplarische
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind im Folgenden vollständiger unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. Ausführungsbeispiele
der Erfindung können
jedoch in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt sein und sollten nicht
als auf die hierin bekannt gegebenen exemplarischen Ausführungsbeispiele
begrenzt aufgefaßt
werden. Die exemplarischen Ausführungsbeispiele
sind vielmehr vorgesehen, so dass diese Offenbarung gründlich und
vollständig
ist und den Schutzbereich der Erfindung Fachleuten vollständig vermittelt.
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1 ist
ein Flußdiagramm
zum Zeigen eines Verfahrens zum Belichten eines Wafers mit Licht gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Strukturansicht,
die eine Belichtungsvorrichtung zum Durchführen des in 1 gezeigten
Belichtungsverfahrens schematisch darstellt.
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Bezug
nehmend auf 1 und 2 wird ein
Photoresist-Film (nicht gezeigt) auf einen Siliziumwafer W beschichtet,
und der Photoresist-Film wird in ein Photoresist-Muster durch ein Belichtungs- und ein
Entwicklungsverfahren gebildet. Der Photoresist-Film wird an dem Wafer W durch ein Photoresist-Beschichtungsverfahren
und ein sanftes Trocknungsverfahren gebildet. Das Photoresist-Muster kann
als eine Ätzmaske
oder als eine Ionenimplantationsmaske verwendet werden.
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Eine
Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen ist an dem Wafer W definiert.
Jeder der Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen kann mindestens
einen Chipbereich aufweisen. Eine Größe des Chipbereichs bzw. der
Chipfläche
kann gemäß einer An
der Halbleitervorrichtung bestimmt sein. Eine Menge und eine Größe von jedem
Belichtungsstempelbereich bzw. jeder Belichtungsstempelfläche kann gemäß der Größe des Chipbereichs
bestimmt sein.
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Eine
Belichtungsvorrichtung 10 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist eine Lichtquelle 12 zum
Erzeugen eines Beleuchtungslichts, einen Retikel-Aufbau 100,
eine Beleuchtungseinheit 14 zum Beleuchten eines Retikels
R unter Verwendung des Beleuchtungslichts, eine Projektionseinheit 18 zum
Projizieren des Beleuchtungslichts, das durch das Retikel R gelaufen
ist, auf den Wafer, und einen Wafer-Tisch 20 zum Tragen
des Wafers W auf. Im Folgenden wird auf Licht, das durch das Retikel
R gelaufen ist, als ein Projektionslicht Bezug genommen. Der Retikel-Aufbau 100 weist
das Retikel R, ein lichttransmittierendes Bauglied 102 und
einen Retikel-Tisch 104 auf. Das Retikel R weist ein erstes
Bildmuster (oder ein Projektionsmuster), das einem Photoresist-Muster entspricht,
auf. Das lichttransmittierende Bauglied 102 weist einen
lichttransmittierenden Bereich, der in ein rechtwinkliges bzw. rechteckiges
Band geformt ist, auf. Der Retikel-Tisch 104 trägt das Retikel
R und das lichttransmittierende Bauglied 102.
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Ein
erstes Bildmuster des Retikels R ist ähnlich zu einem Bild, das auf
den Wafer W zu übertragen
ist. Das Bild entspricht dem Photoresist-Muster. D.h., dass das
Be leuchtungslicht, das durch das Retikel R läuft, in das Projektionslicht,
das Bildinformationen aufweist, durch das Retikel R umgewandelt wird.
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Das
lichttransmittierende bzw. lichtdurchlassende Bauglied 102 ist
benachbart zu dem Retikel R angeordnet. Das lichttransmittierende
Bauglied 102 weist ein zweites Bildmuster zum Umwandeln
des Beleuchtungslichts in ein Abtastlicht auf. Das Abtastlicht kann
eine Querschnittsoberfläche
bzw. Querschnittsfläche
aufweisen, die als ein rechtwinkliges Band geformt ist. Das zweite
Bildmuster weist eine rechtwinklige Form auf, die den lichttransmittierenden
Bereich aufweist, der in das rechtwinklige Band geformt ist. Das
lichttransmittierende Bauglied 102 wird als ein Ergänzungsretikel
zum Belichten des Chipbereichs, der benachbart zu einem Randabschnitt
des Wafers W ist, verwendet.
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Ein
Excimer-Laser, der Excimer-Laserstrahlen emittiert, kann als die
Lichtquelle 12 verwendet werden. Ein Kryptonfluorid- (KrF-)
Laser, ein Argonfluorid- (ArF-) Laser und ein Fluor- (F2-) Laser
können
als die Lichtquelle 12 verwendet werden. Der Kryptonfluorid-
(KrF-) Laser emittiert einen Kryptonfluorid-Laserstrahl mit einer
Wellenlänge
von 248 nm. Der Argonfluorid- (ArF-) Laser emittiert einen Argonfluorid-Laserstrahl mit einer
Wellenlänge
von 193 nm. Der Fluor- (F2-) Laser emittiert einen Fluor-Laserstrahl
mit einer Wellenlänge
von 157 nm.
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Die
Lichtquelle 12 ist mit der Beleuchtungseinheit 14 durch
eine Strahlanpassungseinheit verbunden. Das Beleuchtungslicht, das
von der Lichtquelle 12 erzeugt wird, bestrahlt das Retikel
R oder bestrahlt das lichttransmittierende Bauglied 102 durch
die Beleuchtungseinheit 14. Das Beleuchtungslicht, das
durch die Beleuchtungseinheit 14 gelaufen ist, weist eine
Querschnittsfläche
auf, die in ein rechtwinkliges Band geformt ist.
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Bei
einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
weist die Beleuchtungseinheit 14 ein Beleuchtungssystemgehäuse 14A zum
Verschließen
bzw. Abdichten des Inneren desselben von der Umgebung, einen variablen
Strahldämpfer 14B,
ein optisches Strahl formungssystem 14C, ein erstes Fliegenaugen-Linsensystem 14D,
einen vibrierbaren Spiegel 14E, eine Kondensorlinse 14F,
einen ersten Spiegel 14G, ein zweites Fliegenaugen-Linsensystem 14H,
eine Apertur-Blendenplatte 14J, einen Strahlteiler 14K,
eine erste Übertragungslinse 14L, eine
Retikel-Schirmeinrichtung bzw. Retikel-Blendeinrichtung 14M, eine
zweite Übertragungslinse 14N, einen
zweiten Spiegel 14P und ein Hauptkondensorlinsensystem 14Q auf.
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Die
Belichtungsvorrichtung 10 weist ferner eine erste Antriebseinheit 22 zum
Bewegen des Retikel-Tisches 104 in einer horizontalen Richtung,
und eine zweite Antriebseinheit 24 zum Bewegen des Wafer-Tisches 20 in
einer horizontalen Richtung auf.
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Wenn
das Belichtungsverfahren auf der Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen
durchgeführt
wird, bewegt die erste Antriebseinheit 22 den Retikel-Tisch 104 in
der horizontalen Richtung, um das Beleuchtungslicht, das durch das
Retikel R läuft, in
das Projektionslicht, das die Bildinformationen aufweist, umzuwandeln.
Die zweite Antriebseinheit 24 kann gleichzeitig den Wafer-Tisch 20 in
einer entgegengesetzten Richtung zu dem Retikel-Tisch 104 bewegen.
Bei einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der Retikel-Tisch 104 in
einer Richtung senkrecht zu sowohl einer Lichtachse des Beleuchtungslichts
als auch einer Längsrichtung
einer Querschnittsfläche
des Beleuchtungslichts bewegbar. Der Wafer-Tisch 20 ist
in einer Richtung senkrecht zu sowohl einer Lichtachse des Projektionslichts
als auch einer Längsrichtung
einer Querschnittsfläche
des Projektionslichts bewegbar. Der Wafer-Tisch 20 kann
sich in einer entgegengesetzten Richtung zu dem Retikel-Tisch 104 bewegen.
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Wenn
das Belichtungsverfahren an den Chipbereichen benachbart zu dem
Randabschnitt des Wafers W durchgeführt wird, bestrahlt die Beleuchtungseinheit 14 das
lichttransmittierende Bauglied 102 mit dem Beleuchtungslicht.
Das Abtastlicht, das durch das zweite Bildmuster des lichttransmittierenden
Bauglieds 102 gelaufen ist, weist eine Querschnittsfläche auf,
die in das rechtwinklige Band geformt ist. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
ist eine Größe des lichttransmittierenden
Bereichs des zweiten Bildmusters kleiner als die Querschnittsfläche des
Beleuchtungslichts von der Beleuchtungseinheit 14. Die
zweite Antriebseinheit 24 bewegt den Wafer-Tisch 20 in
einer Richtung senkrecht zu sowohl einer Lichtachse des Abtastlichts
als auch einer Längsrichtung
einer Querschnittsfläche
des Abtastlichts. Das Abtastlicht kann als ein Resultat jeden der
Chipbereiche benachbart zu dem Randabschnitt des Wafers W bestrahlen.
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Um
Positionen des Retikels R und des lichttransmittierenden Bauglieds 102 zu
steuern, kann die erste Antriebseinheit 22 den Retikel-Tisch 104 in
einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des
Retikel-Tischs 104 bewegen, die der Längsrichtung einer Querschnittsfläche des
Beleuchtungslichts entspricht. Die erste Antriebseinheit kann hinsichtlich
einer zentralen Achse des Retikels R drehbar sein. Um die Position
des Wafers zu steuern, kann die zweite Antriebseinheit 24 den
Wafer-Tisch 20 in
einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des
Wafer-Tisches 20, die der Längsrichtung einer Querschnittsfläche des
Projektionslichts oder des Abtastlichts entspricht, bewegen. Der
Wafer-Tisch 20 ist hinsichtlich einer zentralen Achse bzw.
Mittelachse des Wafers W drehbar.
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3 ist
eine Draufsicht, die einen Wafer mit einem Belichtungsstempelbereich,
der im Wesentlichen identisch zu dem Chipbereich ist, darstellt. 4 ist
eine Draufsicht, die einen Wafer mit einem Belichtungsstempelbereich,
der eine Mehrzahl der Chipbereiche aufweist, darstellt.
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Ein
Verfahren zum Belichten eines Wafers mit einem Licht gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist im Folgenden unter Bezugnahme auf
die vorhergehenden Figuren beschrieben. Das Retikel R und das lichttransmittierende
Bauglied 102 werden auf den Retikel-Tisch 104 geladen
(Schritt S100). Ein Wafer W wird auf den Wafer-Tisch 20 geladen
(Schritt S110). Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist der Wafer
W eine Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen S1 oder S2, die
auf bzw. an demselben definiert sind, auf. Jeder der Belichtungsstempelbereiche
S1 oder S2 weist mindestens einen Chipbereich D1 oder D2 auf. Das
Beleuchtungslicht, das durch die Lichtquelle 12 erzeugt
wird, bestrahlt das Retikel R, nachdem dasselbe durch die Beleuchtungseinheit 14 gelaufen
ist (Schritt S120).
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Ein
erstes Belichtungsverfahren kann an der Mehrzahl der Belichtungsstempelbereiche
S1 oder S2 unter Verwendung des Projektionslichts, das durch das
Retikel R gelaufen ist, durchgeführt
werden (Schritt S130). Der Retikel-Tisch 104 und der Wafer-Tisch 20 können sich
in einer entgegengesetzten Richtung zueinander bewegen, um das erste Bildmuster
auf jeden Belichtungsstempelbereich S1 oder S2 zu übertragen.
Nach dem ersten Belichtungsverfahren an der Mehrzahl der Belichtungsstempelbereiche
S1 oder S2 kann die erste Antriebseinheit 22 den Retikel-Tisch 104 bewegen,
und das Beleuchtungslicht von der Beleuchtungseinheit 14 bestrahlt
das lichttransmittierende Bauglied 102 (Schritt S140).
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Ein
zweites Belichtungsverfahren kann an Rand-Chipbereichen D11 oder
D22 benachbart zu dem Randabschnitt We des Wafers W durchgeführt werden.
Das zweite Belichtungsverfahren verwendet das Abtastlicht, das durch
den lichttransmittierenden Bereich des lichttransmittierenden Bauglieds
gelaufen ist (Schritt S150). Während
des zweiten Belichtungsverfahrens kann der Retikel-Tisch 104 angehalten
werden, und der Wafer-Tisch 20 kann sich in einer Richtung
senkrecht zu der Lichtachse des Abtastlichts durch die zweite Antriebseinheit 24 bewegen. Der
Photoresist-Film an den Rand-Chipbereichen D11 oder D22 kann während des
zweiten Belichtungsverfahrens entfernt werden.
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Wie
in 3 gezeigt ist, wird das erste Belichtungsverfahren
an Nicht-Rand-Belichtungsstempelbereichen
S12 durchgeführt,
und das zweite Belichtungsverfahren wird an den Rand-Belichtungsstempelbereichen
S11 oder den Chipbereichen D11 benachbart zu dem Randabschnitt We
des Wafers W durchgeführt,
wenn jeder der Belichtungsstempelbereiche im Wesentlichen identisch
zu jedem der Chipbereiche ist.
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Wie
in 4 gezeigt ist, kann das erste Belichtungsverfahren
an einem gesamten Belichtungsstempelbereich S2 an dem Wafer W durchgeführt werden,
wenn jeder der Belichtungsstempelbereiche eine Mehrzahl von Chipbereichen
aufweist. Das zweite Belichtungsverfahren wird an den Chipbereichen
D22 benachbart zu dem Randabschnitt We des Wafers W durchgeführt. Bei
einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
weist der Randabschnitt We des Wafers W einen Randabschnitt Pe des
Photoresist-Films auf.
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Da
das erste Belichtungsverfahren unter Verwendung des Retikels R durchgeführt wird,
und das zweite Belichtungsverfahren unter Verwendung des lichttransmittierenden
Bauglieds, das benachbart zu dem Retikel R ist, durchgeführt wird,
kann der gesamte Belichtungsstempelbereich an dem Wafer belichtet
werden, ohne das Retikel R zu wechseln. Die Größe des ersten Musterbereichs
des Retikels R ist größer als
der Musterbereich bzw. die Musterfläche des herkömmlichen
Retikels für
das Mehrfach-Belichtungsverfahren.
Die Belichtungszeit kann somit reduziert werden.
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5 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Retikel-Aufbau gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt. 6 ist eine
perspektivische Ansicht, die das Retikel und das in 5 gezeigte
lichttransmittierende Bauglied darstellt. 7 ist eine
perspektivische Ansicht, die den in 5 gezeigten
Retikel-Tisch darstellt. 8 ist eine Querschnittsansicht,
die den Retikel-Aufbau gemäß einem
weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Bezug
nehmend auf die 5 bis 8 weist
der Retikel-Aufbau 100 ein Retikel R, ein lichttransmittierendes
Bauglied 102 und einen Retikel-Tisch 104 auf.
Das Retikel R überträgt ein Bild
auf eine Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen, die an einem
Wafer W, auf bzw. an dem ein Photoresist-Film gebildet ist, definiert
sind, unter Verwendung eines Beleuchtungslichts, das durch die Beleuchtungseinheit 14 läuft. Das
lichttransmittierende Bauglied 102 belichtet mit dem Beleuchtungslicht Chipbereiche,
die benachbart zu dem Randabschnitt des Wafers W sind. Der Retikel-Tisch 104 trägt das Retikel
R und das lichttransmittierende Bauglied 102.
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Das
Retikel R weist ein erstes Bildmuster 110, das einem Photoresist-Muster
entspricht, auf. Jeder der Belichtungsstempelbereiche, die an dem Wafer
W definiert sind, weist mindestens einen Chipbereich auf. Das lichttransmittierende
Bauglied 102 ist benachbart zu dem Retikel R angeordnet.
Das lichttransmittierende Bauglied 102 weist eine Struktur ähnlich zu
der Struktur des Retikels R auf. Das lichttransmittierende Bauglied 102 weist
ein rechtwinkliges Substrat 102a, ein zweites Bildmuster 112 und einen
lichttransmittierenden Bereich 112a auf. Das rechtwinklige
Substrat 102a kann aus einem lichttransmittierenden Material
hergestellt sein. Das zweite Bildmuster 112 ist an dem
Substrat 102a angeordnet und bildet einen lichttransmittierenden
Bereich 112a einer rechtwinkligen Bandform.
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Bei
einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
ist der Retikel-Tisch 104 eine rechtwinklige bzw. rechteckige
Platte. Der Retikel-Tisch 104 weist eine Hauptöffnung 104a,
durch die das Projektionslicht läuft,
nachdem dasselbe durch das Retikel R gelaufen ist, auf. Der Retikel-Tisch
weist ferner eine Nebenöffnung 104b,
durch die das Abtastlicht läuft, nachdem
dasselbe durch das lichttransmittierende Bauglied 102 gelaufen
ist, auf. Eine Mehrzahl von ersten Haltern 120 zum Halten
des Retikels R unter Verwendung eines Vakuums ist um einen Umfangsabschnitt
der Hauptöffnung 104a angeordnet.
Eine Mehrzahl von zweiten Haltern 122 zum Halten des lichttransmittierenden
Bauglieds 102 unter Verwendung eines Vakuums ist um einen
Umfangsabschnitt der Nebenöffnung 104b angeordnet.
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Bei
einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung kann das lichttransmittierende Bauglied alternativ mit
einem Umfangsabschnitt der Nebenöffnung
zum Bedecken der Nebenöffnung,
wie in 8 gezeigt ist, in Eingriff sein. Bezug nehmend
auf 8 wird das Retikel R durch die Retikel-Halter 220 gehalten.
Das Retikel R bedeckt die Hauptöffnung 204a des
Retikel-Tischs 204. Das lichttransmittierende Bauglied 202 ist
an dem Umfangsabschnitt der Nebenöffnung 204b unter
Verwendung eines Verbindungsbauglieds 230, wie beispielsweise
einer Schraube bzw. einem Bolzen, angebracht. Das lichttransmittierende
Bauglied 202 kann ferner an dem Retikel-Tisch 204 unter
Verwendung von Haftmitteln haften.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein lichttransmittierendes Bauglied
gemäß einem weiteren
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt. Bezug nehmend auf 9 ist
das lichttransmittierende Bauglied 302 eine rechtwinklige
Platte. Das Beleuchtungslicht von der Beleuchtungseinheit 14 durchdringt
das lichttransmittierende Bauglied 302 durch einen Schlitz 302a.
Das lichttransmittierende Bauglied 302 kann durch die in 7 gezeigten
zweiten Halter gehalten werden. Das lichttransmittierende Bauglied 302 kann
alternativ mit dem in 8 gezeigten Retikel-Tisch unter Verwendung
des in 8 gezeigten Verbindungsbauglieds oder von Haftmitteln
bzw. Klebstoff in Eingriff sein.
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Der
Schlitz 302a, durch den das Beleuchtungslicht läuft, kann
den Retikel-Tisch durchdringen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
ist eine Querschnittfläche
des Schlitzes kleiner als dieselbe des Beleuchtungslichts von der
Beleuchtungseinheit 14.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Retikel R zum Durchführen des
in 1 gezeigten Belichtungsverfahrens gemäß einem
weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt. 11 ist
eine Querschnittsansicht, die einen Retikel-Aufbau, der das in 10 gezeigte
Retikel aufweist, darstellt. 12 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen in 11 gezeigten
Retikel-Tisch darstellt.
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Bezug
nehmend auf 10 bis 12 weist der
Retikel-Aufbau 400 ein Retikel R1 zum Durchführen eines
Belichtungsverfahrens an einem Wafer W und einen Retikel-Tisch 404 zum
Tragen des Retikels R1 auf. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
kann das Retikel R1 aus einem lichttransmittierenden Material hergestellt
sein und eine rechtwinklige Platte aufweisen. Das Retikel R1 weist
eine erste Region R11, an der ein erstes Bildmuster 410 gebildet
ist, und eine zweite Region R12, an der ein zweites Bildmuster 412 gebildet
ist, auf.
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Das
erste Muster 410 kann als ein Projektionsmuster zum Übertragen
eines Bilds auf eine Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen an
dem Wafer W unter Verwendung eines Beleuchtungslichts verwendet
werden. Jeder Belichtungsstempelbereich weist mindestens einen Chipbereich
auf, der an dem Wafer W, an dem ein Photoresist-Film gebildet ist, definiert ist. Das
zweite Muster 412 kann als ein Abtastmuster zum Belichten
eines Rand-Chipbereichs, der benachbart zu einem Randabschnitt des
Wafers W ist, mit dem Beleuchtungslicht verwendet werden.
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Das
zweite Bildmuster 412 weist einen lichttransmittierenden
Bereich 412a einer rechtwinkligen Bandform zum Abtasten
des Rand-Chipbereichs, der benachbart zu dem Randabschnitt des Wafers
W ist, auf. Der Wafer W bewegt sich bzw. ist in einer Richtung senkrecht
zu einer Längsrichtung
des lichttransmittierenden Bereichs 412a bewegbar. Das
Abtastlicht bestrahlt den Rand-Chipbereich des Wafers.
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Das
Retikel R1 wird durch den Retikel-Tisch 404 getragen. Eine
Mehrzahl von Haltern 420 zum Halten des Retikels R1 unter
Verwendung eines Vakuums ist auf dem Retikel-Tisch 404 angeordnet.
Der Retikel-Tisch 404 weist einen Öffnungsabschnitt 404a,
durch den das Projektionslicht und das Abtastlicht laufen, auf.
Das Projektionslicht kann durch das erste Bildmuster 410 gebildet
werden, und das Abtastlicht kann durch das zweite Bildmuster 420 gebildet
werden. Die Retikel-Halter 420 sind um einen Umfangsabschnitt
des Öffnungsabschnitts 404a angeordnet.
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Gemäß einem
weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann das Belichtungsverfahren ein erstes
Belichtungsverfahren und ein zweites Belichtungsverfahren aufweisen.
Das erste Belichtungsverfahren kann an einer Mehrzahl von Belichtungsstempelbereichen, die
an dem Siliziumwafer definiert sind, durchgeführt werden. Das zweite Belichtungsverfahren
kann an einer Mehrzahl von Chipbereichen, die benachbart zu einem
Randabschnitt des Wafers sind, durchgeführt werden. Das erste Belichtungsverfahren
kann unter Verwendung eines Retikels, das ein erstes Bildmuster
aufweist, durchgeführt
werden, und das zweite Belichtungsverfahren kann unter Verwendung
eines lichttransmittierenden Bauglieds, das benachbart zu dem Retikel
ist, durchgeführt
werden.
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Das
Belichtungsverfahren kann dementsprechend ohne ein Wechseln des
Retikels kontinuierlich durchgeführt
werden. Die Belichtungszeit kann somit im Vergleich zu einem herkömmlichen
Einfach-Belichtungsverfahren reduziert werden. Die Belichtungszeit
kann ferner im Vergleich zu einem herkömmlichen Mehrfach-Belichtungsverfahren
unter Verwendung eines Retikels, das einen Mehrfachmusterbereich
aufweist, reduziert werden. Das Belichtungsverfahren und die Belichtungsvorrichtung zum
Durchführen
desselben gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung können
als ein Resultat den Durchsatz des Wafers bei einem Belichtungsverfahren
verbessern.
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Obwohl
exemplarische Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, ist offensichtlich,
dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese exemplarischen Ausführungsbeispiele
begrenzt sein soll, sondern verschiedene Änderungen und Modifikationen
durch Fachleute innerhalb des Geistes und des Schutzbereiches der
vorliegenden Erfindung, die im Folgenden beansprucht ist, durchgeführt werden
können.