JP2003332215A - Processing method, method of manufacturing semiconductor device, and processing device - Google Patents

Processing method, method of manufacturing semiconductor device, and processing device

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JP2003332215A
JP2003332215A JP2002139083A JP2002139083A JP2003332215A JP 2003332215 A JP2003332215 A JP 2003332215A JP 2002139083 A JP2002139083 A JP 2002139083A JP 2002139083 A JP2002139083 A JP 2002139083A JP 2003332215 A JP2003332215 A JP 2003332215A
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Japan
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processing
film
substrate
light
scanning
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JP2002139083A
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Japanese (ja)
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Tomoyuki Takeishi
知之 竹石
Kenji Kawano
健二 川野
Hiroshi Ikegami
浩 池上
Shinichi Ito
信一 伊藤
Riichiro Takahashi
理一郎 高橋
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain particles from attaching on a substrate when a region of a film formed on a substrate to be processed is selectively processed. <P>SOLUTION: A film processing method comprises a first process of selectively processing the processed films 105 and 106 located in a processing region by relatively irradiating the substrate with first processing light rays 110 whose irradiation shape on the substrate is smaller than the processing region and a second process of selectively processing the processed films 105 and 106 by irradiating the processing region with second processing light rays 112. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に形成され
た加工膜を選択的に加工する加工方法、半導体装置の製
造方法、及び加工装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a processing method for selectively processing a processed film formed on a substrate, a method for manufacturing a semiconductor device, and a processing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に半導体素子微細化が進むにつれ、
リソグラフィー工程では下層との合わせ(アライメン
ト)技術の高精度化が必須となっている。これまで露光
時には基板上に既に形成されたパターンと露光するパタ
ーンとの位置を合わせるアライメントを行う際にはアラ
イメントマーク位置を検出する専用のスコープを用いて
行っていた。しかし、この方法ではアライメント専用ス
コープと露光軸との間にはオフセットが必ず存在する
為、サーマルドリフト等の影響でアライメントスコープ
と露光軸にずれが生じ、アライメントマーク位置の合わ
せずれが発生する。この為に半導体の微細化が進むにつ
れて、アライメント位置の合わせずれの大きさがチップ
の収率に大きく影響を与えるという問題点が生じてい
た。
2. Description of the Related Art Generally, as semiconductor devices are miniaturized,
In the lithography process, it is essential to improve the precision of the alignment technology with the lower layer. Up to now, when performing alignment for aligning the positions of the pattern already formed on the substrate and the pattern to be exposed at the time of exposure, a dedicated scope for detecting the alignment mark position has been used. However, in this method, since an offset always exists between the alignment scope and the exposure axis, the alignment scope and the exposure axis are misaligned due to the influence of thermal drift or the like, and alignment mark position misalignment occurs. Therefore, as semiconductors have been miniaturized, there has been a problem that the amount of misalignment of alignment positions greatly affects the yield of chips.

【0003】これを改善する為に、アライメントマーク
の検出と露光を同軸で行うETTR(Exposure Through
The Reticle)方式が次世代の有望なアライメント技術
と考えられている。ETTR方式では高精度のアライメ
ントが実現できる反面、露光と同一のDUV領域の波長光
源を使用するため、レジスト下層に形成された反射防止
膜での光吸収が大きく、反射防止膜下層のアライメント
マークからの位置情報を検出できないことが問題として
生じている。同様にアライメントマーク上に形成されて
いる膜が有機絶縁膜やSiN、SiC等の層間絶縁膜が
露光光に対して不透明な場合もアライメントマークの位
置情報が取得できない。また、ETTRによるアライメ
ントを行わない場合でも、アライメント光のコントラス
トが弱い場合もアライメントの位置情報は取得できな
い。
In order to improve this, an ETTR (Exposure Through) is used for coaxially detecting and exposing an alignment mark.
The Reticle method is considered to be a promising next-generation alignment technology. While the ETTR method can achieve high-precision alignment, since it uses the same wavelength light source in the DUV region as the exposure, the anti-reflection film formed in the resist lower layer absorbs more light, and The problem is that it cannot detect the position information of. Similarly, even if the film formed on the alignment mark is an organic insulating film or an interlayer insulating film such as SiN or SiC that is opaque to the exposure light, the position information of the alignment mark cannot be acquired. Further, even when the alignment by ETTR is not performed, the alignment position information cannot be acquired even when the contrast of the alignment light is weak.

【0004】この問題に対し、アライメント工程前にア
ライメントマーク上に形成された不透明膜にレーザ照射
を照射することで選択的に除去する方法が提案されてい
る。しかし、この方法ではレーザ加工時に発生するパー
ティクルがデバイスパターン領域に付着し致命的な欠陥
となることが問題となっていた。
To solve this problem, there has been proposed a method of selectively removing the opaque film formed on the alignment mark by laser irradiation before the alignment process. However, this method has a problem that particles generated during laser processing adhere to the device pattern area and become a fatal defect.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、加工
領域の加工膜を選択的に加工する際に発生するパーティ
クルが加工領域外に付着し欠陥の原因となるという問題
があった。
As described above, there has been a problem that particles generated when selectively processing a processed film in a processing region adhere to the outside of the processing region and cause defects.

【0006】本発明の目的は、加工時に発生するパーテ
ィクルが加工領域外に付着することを抑制し得る加工方
法、半導体装置の製造方法、及び加工装置を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a processing method, a semiconductor device manufacturing method, and a processing apparatus capable of suppressing particles generated during processing from adhering to the outside of the processing region.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のように構成されている。
The present invention is configured as follows to achieve the above object.

【0008】(1)本発明の一例に係わる、基板上に形
成された加工膜の加工領域を選択的に除去又は膜厚減少
させる加工を行う加工方法であって、前記基板上での照
射形状が前記加工領域より小さい第1の加工光を、前記
基板に対して相対的に走査させて前記加工領域の加工膜
の加工を選択的に行う工程と、前記加工領域より内側の
領域に第2の加工光を照射して、前記加工領域より内側
の領域の前記加工膜の加工を選択的に行う工程とを含
む。
(1) A processing method for selectively removing or reducing a processing region of a processing film formed on a substrate according to an example of the present invention, the irradiation shape on the substrate A step of scanning a first processing light smaller than the processing area relative to the substrate to selectively process a processing film in the processing area; and a second processing in an area inside the processing area. And irradiating the processing light to selectively process the processed film in a region inside the processed region.

【0009】(2)本発明の一例に係わる加工方法は、
基板上に第1の膜を形成する工程と、第1の膜上に第2
の膜を形成する工程と、基板に加工用エネルギー線を選
択的に照射し、前記第2の膜を維持しつつ、前記第1の
膜を気化させて、第2の膜の一部を除去或いは膜厚を減
少させる加工を行う工程とを含む。
(2) The processing method according to an example of the present invention is
Forming a first film on the substrate, and forming a second film on the first film.
Forming the film, and selectively irradiating the substrate with a processing energy ray to vaporize the first film while maintaining the second film and remove a part of the second film. Alternatively, a step of performing processing for reducing the film thickness is included.

【0010】(3)本発明の一例に係わる、基板上に形
成された加工膜の加工領域を選択的に加工する加工装置
は、前記基板を保持する基板保持部と、前記加工膜の一
部を選択的に減少または除去させるエネルギー線を生成
する線源と、前記エネルギー線の光軸上に配置され、前
記光源で生成されたエネルギー線を成形する成形部と、
この成形部で成形されたエネルギー線を前記基板に対し
て相対的に走査させる走査部と、この走査部によるエネ
ルギーの走査方向に応じて液体の流動方向を変化させつ
つ、前記基板の加工領域表面に連続的に液体を供給する
液体供給部とを具備してなる。
(3) A processing apparatus for selectively processing a processing region of a processing film formed on a substrate according to an example of the present invention includes a substrate holding section for holding the substrate and a part of the processing film. A radiation source that generates an energy ray that selectively reduces or removes the energy ray, and a shaping unit that is disposed on the optical axis of the energy ray and that shapes the energy ray generated by the light source,
A scanning unit that relatively scans the energy beam formed by the forming unit with respect to the substrate, and a processing region surface of the substrate while changing the flow direction of the liquid according to the scanning direction of energy by the scanning unit. And a liquid supply section for continuously supplying liquid.

【0011】(4)本発明の一例に係わる、基板上に形
成された加工膜の加工領域を選択的に加工する加工装置
は、前記基板を保持する基板保持部と、前記加工膜の一
部を選択的に減少または除去させるエネルギー線を生成
する線源と、前記エネルギー線の光軸上に配置され、前
記線源で生成されたエネルギー線を成形し、前記基板上
の照射形状が周期的に配列されたエネルギー線を照射す
る成形部と、前記エネルギー線を前記周期以下で基板に
対して相対的に走査させる走査部とを具備してなる。
(4) A processing apparatus for selectively processing a processing region of a processing film formed on a substrate according to an example of the present invention includes a substrate holding section for holding the substrate and a part of the processing film. Is arranged on the optical axis of the energy beam to form an energy beam that selectively reduces or eliminates the energy beam generated by the radiation source, and the irradiation shape on the substrate is periodic. And a scanning unit for scanning the energy beam relative to the substrate at a period of the cycle or less.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に図面
を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】(第1の実施形態)図1,図2は、本発明
の第1の実施形態に係わる半導体装置の製造工程を示す
工程断面図である。図1(a)に示すように、基板10
0を用意する。基板100は、Si等の半導体基板10
1にアライメントマーク102が埋め込み形成されてい
る。半導体基板101上に形成された配線パターン10
3を覆うように層間絶縁膜104が形成されている。配
線パターン103はデバイス領域に形成され、アライメ
ントマーク102はデバイス領域の周囲に形成されてい
る。
(First Embodiment) FIGS. 1 and 2 are process sectional views showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, the substrate 10
Prepare 0. The substrate 100 is a semiconductor substrate 10 such as Si.
The alignment mark 102 is embedded in the first layer. Wiring pattern 10 formed on semiconductor substrate 101
An interlayer insulating film 104 is formed so as to cover 3. The wiring pattern 103 is formed in the device area, and the alignment mark 102 is formed around the device area.

【0014】次いで、図1(b)に示すように、層間絶
縁膜104上に、膜厚100nmの反射防止膜105及
び膜厚300nmの化学増幅型ポジレジスト膜106を
順次形成する。反射防止膜105は、有機系材料を回転
塗布法で形成したものである。化学増幅型ポジレジスト
膜106は、ArF光(波長193nm)用のレジスト
である。
Then, as shown in FIG. 1B, an antireflection film 105 having a film thickness of 100 nm and a chemically amplified positive resist film 106 having a film thickness of 300 nm are sequentially formed on the interlayer insulating film 104. The antireflection film 105 is formed by spin coating an organic material. The chemically amplified positive resist film 106 is a resist for ArF light (wavelength 193 nm).

【0015】ETTRアライメント法によるアライメン
トを行う前に、露光光に対して透過率が低いアライメン
トマーク102上の反射防止膜105及びレジスト膜1
06を選択的に除去する必要がある。
Before performing the alignment by the ETTR alignment method, the antireflection film 105 and the resist film 1 on the alignment mark 102 having a low transmittance for the exposure light.
It is necessary to selectively remove 06.

【0016】ETTRアライメント法により観察するア
ライメントマーク102を含む領域は、例えば100μ
m×200μmである。従って、この100μm×20
0μmの領域の不透明膜を除去する。
The region including the alignment mark 102 observed by the ETTR alignment method is, for example, 100 μm.
m × 200 μm. Therefore, this 100 μm × 20
The opaque film in the 0 μm area is removed.

【0017】次に、アライメントマーク102上の反射
防止膜105、レジスト膜106を選択的に除去するレ
ーザ加工装置の構成について説明する。図3は、本発明
の第1の実施形態に係わる光加工装置の構成を示す図で
ある。
Next, the structure of a laser processing apparatus for selectively removing the antireflection film 105 and the resist film 106 on the alignment mark 102 will be described. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the optical processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0018】光加工装置200は、図3に示すように、
レーザ光学系210、観察系220、及びレーザ加工部
230を具備する。先ず、レーザ光学系210の構成に
ついて説明する。
The optical processing apparatus 200, as shown in FIG.
A laser optical system 210, an observation system 220, and a laser processing section 230 are provided. First, the configuration of the laser optical system 210 will be described.

【0019】このレーザ光学系210は、レーザ発振器
211と、レーザ発振器211の制御を行うレーザ発振
器制御ユニット212と、レーザ発振器211から発振
したレーザ光213を制御する光学系214、光学系2
14を通過したレーザ光213の形状を制御する光形状
成形部215、及びコンデンサレンズ216を具備す
る。
The laser optical system 210 includes a laser oscillator 211, a laser oscillator control unit 212 for controlling the laser oscillator 211, an optical system 214 for controlling a laser beam 213 oscillated from the laser oscillator 211, and an optical system 2.
An optical shape shaping section 215 for controlling the shape of the laser beam 213 having passed through 14 and a condenser lens 216 are provided.

【0020】レーザ発振器211から照射されたレーザ
光213は、光学系214、光形状成形部215、コン
デンサレンズ216のそれぞれを順次透過し、レーザ加
工部230内に設置された基板100の加工面100a
に照射される。光形状成形部215とコンデンサレンズ
216との間に観察系220が挿入されている。
The laser beam 213 emitted from the laser oscillator 211 sequentially passes through the optical system 214, the optical shape forming section 215, and the condenser lens 216, respectively, and the processed surface 100a of the substrate 100 installed in the laser processing section 230.
Is irradiated. The observation system 220 is inserted between the optical shape forming section 215 and the condenser lens 216.

【0021】レーザ発振器211としては、例えばQ−
Switch Nd−YAGレーザ発振器が使用され
る。このQ−Switch Nd−YAGレーザ発振器
から発振されるレーザ光には、基本波(波長1064n
m)、第2高調波(波長532nm)、第3高調波(波
長355nm)、第4高調波(波長266nm)を含
む。これらの波長から、除去したい膜に吸収される波長
を選択して、いずれかの波長のレーザ光を基板100に
照射する。
As the laser oscillator 211, for example, Q-
A Switch Nd-YAG laser oscillator is used. The laser light oscillated from this Q-Switch Nd-YAG laser oscillator has a fundamental wave (wavelength 1064n).
m), the second harmonic (wavelength 532 nm), the third harmonic (wavelength 355 nm), and the fourth harmonic (wavelength 266 nm). A wavelength absorbed by the film to be removed is selected from these wavelengths, and the substrate 100 is irradiated with laser light of any wavelength.

【0022】さらに、レーザ発振器211から照射され
るレーザ光213のパルス幅が約10nsecに設定さ
れる。また、レーザ発振器211のレーザ光は最高10
kHzで発振することが可能である。このレーザ発振器
211のレーザ光213の発振制御の制御等はレーザ発
振器制御ユニット212により行われる。
Further, the pulse width of the laser beam 213 emitted from the laser oscillator 211 is set to about 10 nsec. Further, the laser light of the laser oscillator 211 has a maximum of 10
It is possible to oscillate at kHz. The laser oscillator control unit 212 controls the oscillation control of the laser beam 213 of the laser oscillator 211.

【0023】レーザ発振器211から照射されたレーザ
光213は、光学系214を介して光形状成形部215
に入射する。
The laser beam 213 emitted from the laser oscillator 211 passes through the optical system 214 and the optical shape forming section 215.
Incident on.

【0024】光形状成形部215は、図4に示すよう
に、視野を設定する開口が形成された視野設定系250
と、視野の中を更に細分化する開口が形成されたスリッ
ト/ドット設定系260との2つで構成されている。視
野設定系250に形成された開口とスリット/ドット設
定系260に形成されている開口とが重なった部分を透
過したレーザ光が、基板100上に照射される。
The optical shape forming section 215, as shown in FIG. 4, has a visual field setting system 250 having an opening for setting a visual field.
And a slit / dot setting system 260 in which an opening for further subdividing the field of view is formed. The substrate 100 is irradiated with the laser light that has passed through a portion where the opening formed in the visual field setting system 250 and the opening formed in the slit / dot setting system 260 overlap.

【0025】視野設定系250は、後述するスキャン方
向に直交する方向のレーザ光の形状を成形する。また、
スリット・ドット設定系260は、スキャン方向のレー
ザ光の形状を成形する。
The field-of-view setting system 250 shapes the shape of laser light in a direction orthogonal to the scanning direction described later. Also,
The slit / dot setting system 260 shapes the shape of laser light in the scanning direction.

【0026】視野設定系250の構成を図5を用いて説
明する。図5は、第1の実施形態に係わる視野絞り設定
系の構成を示す図である。図5に示すように、視野絞り
搭載板251上に複数、例えば4つの視野絞り252a
〜252dが搭載されている。これらは視野絞り選択機
構254で視野絞り搭載板251を回転させることで、
視野絞り252a〜252dから何れかを選択する。
The structure of the visual field setting system 250 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the field stop setting system according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, a plurality of, for example, four field diaphragms 252a are mounted on the field diaphragm mounting plate 251.
~ 252d is mounted. By rotating the field diaphragm mounting plate 251 with the field diaphragm selection mechanism 254,
Any one of the field diaphragms 252a to 252d is selected.

【0027】視野絞り搭載板251上には、視野絞り2
52a〜252dを回転させる、視野絞り回転機構25
5が設けられている。絞り回転機構255は、図6
(a),(b)に示すように、観察部220で計測され
た基板100のアライメントマークの傾き(θ1)に対
応する角度θ2だけ視野絞り252を回転させる。
The field stop 2 is mounted on the field stop mounting plate 251.
Field diaphragm rotation mechanism 25 for rotating 52a to 252d
5 are provided. The diaphragm rotation mechanism 255 is shown in FIG.
As shown in (a) and (b), the field stop 252 is rotated by an angle θ2 corresponding to the inclination (θ1) of the alignment mark of the substrate 100 measured by the observation unit 220.

【0028】また、視野設定系の別の形態としては図7
に示す、絞り羽式の視野絞り系を用いても良い。この視
野絞り系は、4枚の絞り羽256a〜256dで遮光さ
れ、絞り羽256a〜256dで囲まれた領域をレーザ
光が透過して、レーザ光が成形される。絞り式である
と、レーザ光の成形系形状を可変にすることが可能であ
る。
As another form of the visual field setting system, FIG.
Alternatively, a diaphragm blade type field diaphragm system shown in FIG. This field diaphragm system is shielded by four diaphragm blades 256a to 256d, and the laser light is transmitted through a region surrounded by the diaphragm blades 256a to 256d to form the laser light. With the diaphragm type, it is possible to change the shape of the laser light forming system.

【0029】スリット/ドット設定系260の構成を図
8,図9を用いて説明する。図8,図9は、本発明の第
1の実施形態に係わるスリット・ドット絞り設定系の構
成を示す図である。
The structure of the slit / dot setting system 260 will be described with reference to FIGS. 8 and 9 are diagrams showing the configuration of the slit / dot aperture setting system according to the first embodiment of the present invention.

【0030】図8に示すように、第1の回転板261上
に、第2の回転板262が設置されている。第2の回転
板262上には、絞りが搭載されたスリット・ドット絞
り搭載板263(図9)が設けられている。第1の回転
板261及び第2の回転板262をそれぞれ回転させる
第1及び第2の回転機構264,265が設けられてい
る。
As shown in FIG. 8, a second rotary plate 262 is installed on the first rotary plate 261. A slit / dot diaphragm mounting plate 263 (FIG. 9) on which a diaphragm is mounted is provided on the second rotary plate 262. First and second rotating mechanisms 264 and 265 for rotating the first rotating plate 261 and the second rotating plate 262, respectively, are provided.

【0031】スリット/ドット絞り搭載板263は、図
9に示すように、例えば4つの絞り266a〜266d
が搭載されている。並進移動機構267により、S/D
絞り搭載板263を並進移動させることで、S/D絞り
266a〜266dから何れかを選択する。
As shown in FIG. 9, the slit / dot diaphragm mounting plate 263 has, for example, four diaphragms 266a to 266d.
Is installed. S / D by the translational movement mechanism 267
By moving the diaphragm mounting plate 263 in translation, any one of the S / D diaphragms 266a to 266d is selected.

【0032】4つのS/D絞り266a〜266dの例
を図10に示す。図10(a)に示す絞り266aは、
視野設定系250で成形されたレーザ光をほぼそのまま
透過させる。図10(b)に示す絞り266bは、スリ
ット状に成形する。図10(c),(d)に示す絞り2
66c,dは、ドット状にレーザ光を成形する。
An example of four S / D diaphragms 266a to 266d is shown in FIG. The diaphragm 266a shown in FIG.
The laser light shaped by the visual field setting system 250 is transmitted almost as it is. The diaphragm 266b shown in FIG. 10B is formed in a slit shape. A diaphragm 2 shown in FIGS. 10 (c) and 10 (d)
66c and d shape laser light in a dot shape.

【0033】レーザ照射によるガスの発生量が著しく、
発生したガスにレーザ光が照射して散乱するなど加工に
影響を与える場合にはスリット形状、さらにその傾向が
著しい場合には分割スリット形状を用いると良い。前述
の影響が小さい場合には市松格子を用いると良い。な
お、予め加工膜の加工状況を観察しておき、これら絞り
のうちから1枚だけ搭載することもできる。
The amount of gas generated by laser irradiation is remarkable,
A slit shape is preferably used when the generated gas is irradiated with laser light and is scattered to affect processing, and when the tendency is remarkable, a split slit shape is preferably used. If the above influence is small, it is better to use a checkerboard lattice. It is also possible to observe the processing state of the processed film in advance and mount only one of these diaphragms.

【0034】なお、ここでスリット状と言っているの
は、照射形状の長手方向が加工領域の一方の辺と略等し
く、長手方向に直交する方向の幅が加工領域の他方の辺
より短い形状のことを指している。また、ドット形状の
照射形状とは、照射形状の直交する方向の二つの幅が何
れも、加工領域の直交する方向の幅より短いことを指し
ている。
The slit shape is a shape in which the longitudinal direction of the irradiation shape is substantially equal to one side of the processing area and the width in the direction orthogonal to the longitudinal direction is shorter than the other side of the processing area. Refers to. Further, the dot-shaped irradiation shape means that the two widths of the irradiation shape in the orthogonal direction are both shorter than the width of the processing region in the orthogonal direction.

【0035】このS/D絞り設定系では、基板を静止さ
せたまま、並進移動機構267で絞り搭載板263を並
進移動させて、基板上の加工領域をスキャンすることが
できる。このときの移動は、僅かに数μm程度なのでピ
エゾ素子を用いて並進方向に振動させても良い。なお、
従来の露光装置に用いられているのと同じ手法でスリッ
トを固定しておき、基板とレーザ光とを相対的に走査さ
せても良い。
In this S / D diaphragm setting system, the diaphragm mounting plate 263 can be translated by the translation mechanism 267 while the substrate is stationary to scan the processing area on the substrate. Since the movement at this time is only about several μm, it may be vibrated in the translational direction by using a piezo element. In addition,
The slit may be fixed by the same method as used in the conventional exposure apparatus, and the substrate and the laser light may be relatively scanned.

【0036】第1及び第2の回転機構264,265に
より、観察系220で計測された基板100のアライメ
ントマークの傾き(θ1)に対応する角度θ3だけ絞り
搭載板263を回転させると共に、視野設定系250で
成形されたレーザ光の照射位置を調整する。
The first and second rotating mechanisms 264 and 265 rotate the diaphragm mounting plate 263 by an angle θ3 corresponding to the inclination (θ1) of the alignment mark of the substrate 100 measured by the observation system 220 and set the field of view. The irradiation position of the laser light formed by the system 250 is adjusted.

【0037】ここで用いられる視野絞りの開口は加工領
域と略相似な形状である。開口は、基板上での照射形状
の一辺が10μm〜500μm(10μm×10μm〜
500μm×500μm)までの範囲で加工領域に合わ
せて作成されている。また、スリット/ドット絞りはス
リットまたはドット幅Wとして、W=2〜10μmのもの
を用い、ピッチP=2W〜100Wの範囲内で複数作成して
用意し、その中から、スループットやパーティクル発生
量を予め求めて選別して用いる。
The aperture of the field stop used here has a shape substantially similar to the processing area. One side of the irradiation shape of the opening is 10 μm to 500 μm (10 μm × 10 μm
(500 μm × 500 μm) in accordance with the processing area. As for the slit / dot diaphragm, a slit or a dot width W having a width of W = 2 to 10 μm is used, and a plurality of slits / dot diaphragms are prepared within the range of a pitch P = 2W to 100W. Is obtained in advance and selected for use.

【0038】なお、図11に示すように、視野設定系2
50と同様の機構を用いてスリット又はドットが形成さ
れた絞り板を選択するようにしても良い。S/D設定系
260の別の構成を図11を用いて説明する。図11
は、第1の実施形態に係わるS/D設定系の構成を示す
図である。図11に示すように、S/D絞り搭載板26
7上に複数、例えば図10に示した4つのS/D絞り2
66a〜266dが搭載されている。これらはS/D絞
り選択機構269でS/D絞り搭載板267を回転させ
ることで、S/D絞り266a〜266dから何れかを
選択する。
As shown in FIG. 11, the visual field setting system 2
A diaphragm plate on which slits or dots are formed may be selected using a mechanism similar to that of 50. Another configuration of the S / D setting system 260 will be described with reference to FIG. Figure 11
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an S / D setting system according to the first embodiment. As shown in FIG. 11, the S / D diaphragm mounting plate 26
A plurality of S / D diaphragms 2 shown in FIG.
66a to 266d are mounted. The S / D diaphragm selection mechanism 269 rotates the S / D diaphragm mounting plate 267 to select one of the S / D diaphragms 266a to 266d.

【0039】S/D絞り搭載板267上には、S/D絞
り266a〜266dを回転させる、S/D絞り回転機
構268が設けられている。絞り回転機構268は、観
察系220で計測された基板100のアライメントマー
クの傾き(θ1)に対応する角度θ3だけS/D絞り2
52を回転させる。
An S / D diaphragm rotating mechanism 268 for rotating the S / D diaphragms 266a to 266d is provided on the S / D diaphragm mounting plate 267. The diaphragm rotation mechanism 268 rotates the S / D diaphragm 2 by an angle θ3 corresponding to the inclination (θ1) of the alignment mark of the substrate 100 measured by the observation system 220.
Rotate 52.

【0040】図11に示すS/D設定系を用いた場合、
駆動機構242により基板100を平行移動させて基板
での照射位置を変える事になる。なお、基板と視野設定
系との間に鏡等の反射板を設置して反射板の角度を変え
ることにより、基板での照射位置を変更させることもで
きる。
When the S / D setting system shown in FIG. 11 is used,
The driving mechanism 242 translates the substrate 100 to change the irradiation position on the substrate. It is also possible to change the irradiation position on the substrate by installing a reflector such as a mirror between the substrate and the visual field setting system and changing the angle of the reflector.

【0041】このようにして光形状成形部215で成形
された光学像は、観察系220,及びコンデンサレンズ
216を透過し、基板100の加工面100aに照射さ
れる。観察系220は、レーザ光213を光軸から取り
出すハーフミラー221と、このハーフミラー221に
より取り出されたレーザ光を観測する観測用カメラ22
2とを具備する。観測系220は、基板100上の加工
位置と、照射位置及び加工の状況をCCDカメラ222を
介して画像情報として認識するものである。
The optical image formed by the optical shape forming section 215 in this way passes through the observation system 220 and the condenser lens 216 and is applied to the processed surface 100a of the substrate 100. The observation system 220 includes a half mirror 221 that extracts the laser light 213 from the optical axis, and an observation camera 22 that observes the laser light extracted by the half mirror 221.
2 and. The observation system 220 recognizes the processing position on the substrate 100, the irradiation position, and the processing status as image information via the CCD camera 222.

【0042】この観測系220を用いて、レーザ光照射
位置のアライメント調整を行うことができる。また、レ
ーザ光照射の過程では、加工の状態を逐次画像認識し、
さらに画像の中から加工領域を抽出し、加工の進行を判
断して照射量を調整する。例えば、加工が速い部分で照
射量を小さくし、加工の遅い部分で照射量を大きくす
る。また、加工が終了したかどうかを、認識する。加工
の終了の認識は、画像の差分を取ることで認識し、加工
領域の画像の差分がほぼ0となった段階で終了するなど
加工の制御も行うことができるようになっている。
Using this observation system 220, alignment adjustment of the laser beam irradiation position can be performed. In addition, in the process of laser light irradiation, the processing state is sequentially recognized as an image,
Further, the processing area is extracted from the image, the progress of processing is judged, and the irradiation amount is adjusted. For example, the irradiation amount is reduced in the portion where the processing is fast, and the irradiation amount is increased in the portion where the processing is slow. Also, it is recognized whether or not the processing has been completed. The end of the processing is recognized by taking the difference between the images, and the processing can be controlled such that the processing is ended when the difference between the images in the processing area becomes almost zero.

【0043】観察系220は基板100の加工領域を観
察してパーティクルをカウントするパーティクル検出機
構を兼ね備えている。パーティクル検出は、CCD画素で
受光した反射光のうち、特定の階調範囲の画素数を算出
して求めることができる。更に、抽出した画素位置情報
から、 1)縦横で隣接している場合はそれをひとつの塊とみな
して欠陥数を決定する、 2)縦横、斜めで隣接する場合もひとつの塊とみなして
欠陥数を決定する。
The observation system 220 also has a particle detection mechanism for observing the processed region of the substrate 100 and counting particles. Particle detection can be obtained by calculating the number of pixels in a specific gradation range of the reflected light received by the CCD pixels. Furthermore, from the extracted pixel position information, 1) if adjacent vertically and horizontally, it is regarded as one lump and the number of defects is determined. 2) When adjacent vertically and horizontally and diagonally, it is regarded as one lump and defects are determined. Determine the number.

【0044】というアルゴリズムにより欠陥を抽出する
こともできる。
Defects can also be extracted by the algorithm.

【0045】パーティクル検出機構は算出欠陥数と、予
め登録されている最低欠陥数とを比較し、検出された欠
陥数が最低欠陥数を上回る場合には所望の領域内で引き
続き処理を行うよう、指令を出す。欠陥数以下の場合に
は次の加工領域に移動するよう指令を出すように制御す
ることができる。
The particle detection mechanism compares the calculated number of defects with the minimum number of defects registered in advance, and if the number of detected defects exceeds the minimum number of defects, it continues processing in a desired area. Issue a command. When the number of defects is less than or equal to the number of defects, it can be controlled to issue a command to move to the next processing area.

【0046】また、レーザ照射の前後で画像を記憶し、
差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分での加工を停
止し、そうでない場合には継続して加工を行わすように
制御する。
Images are stored before and after laser irradiation,
The difference is obtained, and when the difference is almost 0, the machining in that portion is stopped, and when it is not, the machining is continuously controlled.

【0047】次に、レーザ加工部230について説明す
る。ホルダー231は、周辺部分に液体239を貯溜す
るダムを配設したトレーのような形状で構成されてい
る。液体239としては、例えば純水を用いる。
Next, the laser processing section 230 will be described. The holder 231 is formed in a shape like a tray in which a dam for storing the liquid 239 is arranged in the peripheral portion. Pure water, for example, is used as the liquid 239.

【0048】ホルダー231内の中央部分には、基板1
00の載置・保持を行うことができるステージ232が
設置されている。基板100は、ステージ232に接続
された回転機構233によって回転し、基板100の回
転はセンサ235と回転制御機構234によって回転角
が制御される。なお、本実施形態においては、回転機構
233を駆動機構242に連結し、ホルダー231を水
平方向及び垂直方向に移動させることにより、レーザ光
の照射位置を変えるようにしている。回転機構233及
び駆動機構242により、コンデンサレンズ216を小
型化できるなど、レーザ加工システムの小型化が可能に
なる。
At the center of the holder 231, the substrate 1
A stage 232 capable of mounting and holding 00 is installed. The substrate 100 is rotated by a rotation mechanism 233 connected to the stage 232. The rotation angle of the substrate 100 is controlled by a sensor 235 and a rotation control mechanism 234. In the present embodiment, the rotation mechanism 233 is connected to the drive mechanism 242, and the holder 231 is moved in the horizontal direction and the vertical direction to change the irradiation position of the laser light. The rotating mechanism 233 and the driving mechanism 242 can downsize the laser processing system, such as downsizing the condenser lens 216.

【0049】ホルダー231は、更に基板100の加工
面を浸す液体を覆い、レーザ光に対して透明な窓236
を備えている。レーザ発振器211から発振されたレー
ザ光213はこの窓236、液体239のそれぞれを透
過して基板100の加工面100aに照射されるように
なっている。
The holder 231 further covers the liquid that immerses the processed surface of the substrate 100, and the window 236 transparent to the laser light.
Is equipped with. The laser beam 213 oscillated from the laser oscillator 211 passes through the window 236 and the liquid 239 and is irradiated onto the processed surface 100a of the substrate 100.

【0050】更に、ホルダー231に貯溜されている液
体239を流動させる液体流動器237を備えている。
基本的にはポンプである液体流動器237は、パイプ2
38a,238bを通してホルダー231に連接され、
液体239を循環させるようになっている。また、基板
100とレーザ光との相対移動の向きに対して流れる向
きを制御できるようになっている。
Further, a liquid flow device 237 for flowing the liquid 239 stored in the holder 231 is provided.
The liquid flow device 237, which is basically a pump, is connected to the pipe 2
38a and 238b are connected to the holder 231.
The liquid 239 is adapted to be circulated. Further, the flow direction can be controlled with respect to the relative movement direction of the substrate 100 and the laser light.

【0051】更に、本装置には、ホルダー231の裏面
に配設された圧電素子240と、この圧電素子240の
駆動を制御する圧電素子駆動制御回路241とが備えら
れている。圧電素子240は、基板100の少なくとも
加工面100aのレーザ光の照射領域の液体239に超
音波振動を与え、レーザ光の照射により発生する気泡を
取り除くことができるようになっている。
Further, the present device is provided with a piezoelectric element 240 arranged on the back surface of the holder 231, and a piezoelectric element drive control circuit 241 for controlling the driving of the piezoelectric element 240. The piezoelectric element 240 can apply ultrasonic vibrations to the liquid 239 in at least the laser light irradiation region of the processed surface 100a of the substrate 100 to remove bubbles generated by the laser light irradiation.

【0052】また、本装置では加工用光源にレーザ光源
を用いたがこれに限るものではない、加工膜が吸収する
波長であって、所望の加工、即ち膜厚を減少させる、ま
たは、膜を除去できる能力のあるものであれば何を用い
ても良い。例えば有機膜、無機膜で可視領域や紫外領域
に吸収がある場合にはタングステンランプやXeフラッシ
ュランプを集光して用いることで膜厚減少が確認されて
いる。
Further, in this apparatus, a laser light source is used as a processing light source, but the present invention is not limited to this, and it is a wavelength absorbed by the processing film, and the desired processing, that is, the film thickness is reduced, or the film is formed. Any material that has the ability to be removed may be used. For example, when an organic film or an inorganic film has absorption in the visible region or the ultraviolet region, it is confirmed that the film thickness is reduced by condensing and using a tungsten lamp or a Xe flash lamp.

【0053】本装置は水中加工に関するものであるが、
基板の大気中処理、加圧処理、減圧処理においても適用
でき、ホルダー構造をそれぞれの処理に合わせて用いる
ことができる。
This device relates to underwater processing,
It can also be applied to atmospheric treatment, pressure treatment, and pressure reduction treatment of the substrate, and the holder structure can be used according to each treatment.

【0054】次に、この光加工装置200を用いたレジ
スト膜106及び反射防止膜105の除去について説明
する。
Next, the removal of the resist film 106 and the antireflection film 105 using this optical processing apparatus 200 will be described.

【0055】次に、基板を図3に示した光加工装置20
0に搬送する。基板のノッチ及びウエハエッジを検出す
ることにより、レーザ光軸と基板とのアライメント調整
を行う。また、アライメントマーク102の傾きに応じ
て、視野絞り及びS/D絞りの傾きを調整する。
Next, the optical processing apparatus 20 whose substrate is shown in FIG.
Transport to 0. The alignment of the laser optical axis and the substrate is adjusted by detecting the notch of the substrate and the wafer edge. Further, the tilts of the field stop and the S / D stop are adjusted according to the tilt of the alignment mark 102.

【0056】次に、照射する光の形状を、除去しなけれ
ばならない所定の加工形状を縦100μm×横200μ
mと定め、光形状成形部を用いて所望に形状にレーザ光
を成形する。また、本実施形態では、S/D絞りとし
て、レーザ光の形状を縦100μm×横5μmの1本の
スリット状に成形するものを用いる。
Next, the shape of the light to be irradiated is defined as a predetermined processing shape which must be removed by 100 μm in length × 200 μ in width.
m, and the laser beam is shaped into a desired shape using the optical shape shaping unit. Further, in the present embodiment, as the S / D diaphragm, one which forms the shape of laser light into one slit shape of 100 μm in length × 5 μm in width is used.

【0057】次に、図1(c)に示すように、液体流動
器237を動作させ、窓236と基板100との間に液
体239を流動させた状態で、レーザ光を基板に対して
相対的に走査させて加工膜を除去する。
Next, as shown in FIG. 1C, the liquid flow device 237 is operated to cause the liquid 239 to flow between the window 236 and the substrate 100, and the laser light is moved relative to the substrate. To remove the processed film.

【0058】基板と光を相対的に走査する方法として
は、レーザ光の光軸を固定して駆動機構242用いても
良いし、あるいは、光形状成形部を用いて、例えばS/
D絞り搭載板263等を並進運動させる事により、走査
させても良い。
As a method for relatively scanning the substrate and the light, the drive mechanism 242 may be used with the optical axis of the laser light fixed, or, for example, S /
Scanning may be performed by translating the D diaphragm mounting plate 263 and the like.

【0059】レーザ光の波長は、リソグラフィー工程に
用いられる反射防止膜に吸収される波長である。照射し
た1パルス当たりのエネルギー密度が、加工領域外の領
域に損傷を与える事無く良好に加工できるように適宜調
整する。そのエネルギー密度は、通常0.1J/cm2
〜0.5J/cm2である。
The wavelength of the laser light is a wavelength absorbed by the antireflection film used in the lithography process. The energy density per irradiated pulse is appropriately adjusted so that good processing can be performed without damaging the area outside the processing area. The energy density is usually 0.1 J / cm 2
~ 0.5 J / cm 2 .

【0060】レーザ光照射時、照射部上に液体239が
あることにより、基板100の加工面100aにおい
て、レーザ光照射により発生する熱を奪い去ることがで
きる。更にレーザ光照射により発生する蒸発物の勢いを
減少させることができる。
Since the liquid 239 is on the irradiation portion during the laser light irradiation, the heat generated by the laser light irradiation can be taken away from the processed surface 100a of the substrate 100. Further, it is possible to reduce the momentum of the evaporation material generated by the laser light irradiation.

【0061】窓236により、レーザ加工時、ホルダー
231に貯溜された液体239が散水することが防止さ
れる。また、窓により、上方から塵等が基板101表面
に付着することが防止される。
The window 236 prevents the liquid 239 stored in the holder 231 from being sprinkled during laser processing. Further, the window prevents dust and the like from adhering to the surface of the substrate 101 from above.

【0062】すなわち、流体流動器237はホルダー2
31に貯溜された液体239に、レーザ光の照射により
レーザ光の照射位置に発生する気泡を連続的に取り除く
ことができるように流れを持たせ、更にレーザ光に不規
則な乱れを生じないように、一定の向きに一定流速にお
いて液体を循環させる。液体流動器237は、少なくと
もレーザ加工が実際に行われている際に駆動されていれ
ばよい。
That is, the fluid flow device 237 is installed in the holder 2
The liquid 239 stored in 31 has a flow so that bubbles generated at the irradiation position of the laser light can be continuously removed by the irradiation of the laser light so that the laser light is not irregularly disturbed. First, the liquid is circulated in a fixed direction at a fixed flow rate. The liquid flow device 237 may be driven at least when the laser processing is actually performed.

【0063】レーザ光を基板100に照射しつつ、S/
D絞り搭載板263を並進移動させる。S/D絞り搭載
板263が並進移動することで、図12に示すように、
レーザ光の照射領域272が基板の加工領域271に対
して移動し、所定の加工領域の反射防止膜105、及び
レジスト膜106が除去される。
While irradiating the substrate 100 with laser light, S /
The D diaphragm mounting plate 263 is moved in translation. As the S / D diaphragm mounting plate 263 moves in translation, as shown in FIG.
The irradiation region 272 of the laser light moves to the processed region 271 of the substrate, and the antireflection film 105 and the resist film 106 in the predetermined processed region are removed.

【0064】なお、光照射により加工された時に発生し
たパーティクルは、水流に流され、付着する場合は下流
側に付着する事が実験により確かめられている。そこ
で、照射領域の走査方向の向きとしては、水流と同一の
向きで走査する方が発生したパーティクルを除去しつ
つ、加工することができるので、よりパーティクルの発
生が少なくなる。
It has been confirmed by experiments that particles generated when processed by light irradiation flow into a water stream and, if they adhere, adhere to the downstream side. Therefore, when the irradiation area is scanned in the same direction as the water flow, the particles can be processed while removing the generated particles, so that the generation of particles is further reduced.

【0065】次いで、ホルダー231に貯留されている
液体239を排出した後、加工基板100を高速回転す
ることで表面の水を大まかに除去する。その後、更に加
工基板100を第2の溶剤除去装置に搬送して加熱を行
った。基板100の加熱温度は200℃とした。ここで
基板100の加熱を行うのはレジスト膜306表面の吸
着水を除去し、レジスト膜全面で露光環境を同じにする
ためである。この処理を行わない場合、水と接した部分
では、露光で生じた酸が膜中に僅かに残っている水によ
り移動してパターン不良が生じてしまう。
Next, after draining the liquid 239 stored in the holder 231, the processed substrate 100 is rotated at a high speed to roughly remove the water on the surface. After that, the processed substrate 100 was further conveyed to the second solvent removing device and heated. The heating temperature of the substrate 100 was 200 ° C. The reason why the substrate 100 is heated here is to remove the adsorbed water on the surface of the resist film 306 and to make the exposure environment the same over the entire surface of the resist film. If this treatment is not carried out, the acid generated by the exposure moves to a portion in contact with water due to the water slightly remaining in the film, resulting in a pattern defect.

【0066】次いで、基板100を露光装置に搬送し、
図2(d)に示すように、露光波長と同じ波長のアライ
メント光(第1のエネルギー線)107を用いた位置合
わせ検出器により基板100のアライメントマーク10
2の検出を行う。この時、アライメントマーク102上
の反射防止膜105が除去されているので良好な検出強
度が得られる。なお、従来のように、アライメントマー
ク102上の反射防止膜105を除去していない場合に
は、アライメントマーク102を全く検出できなかっ
た。
Then, the substrate 100 is conveyed to the exposure apparatus,
As shown in FIG. 2D, the alignment mark 10 on the substrate 100 is detected by the alignment detector using the alignment light (first energy ray) 107 having the same wavelength as the exposure wavelength.
2 is detected. At this time, since the antireflection film 105 on the alignment mark 102 is removed, good detection intensity can be obtained. Note that the alignment mark 102 could not be detected at all when the antireflection film 105 on the alignment mark 102 was not removed as in the conventional case.

【0067】位置合わせ器での位置情報に基づいて、図
2(e)に示すように、レジスト膜106の露光部10
6aに対して露光光(第2のエネルギー線)を照射し
て、レジスト膜106に回路パターンの潜像を形成す
る。潜像形成工程の後、基板100をPEB工程用加熱
装置に搬送して、加工基板の加熱処理(PEB)を行
う。加熱処理は、用いたレジスト(化学増幅型レジス
ト)の酸の触媒反応を行うために実施する。
Based on the position information from the aligner, as shown in FIG. 2E, the exposure part 10 of the resist film 106 is exposed.
The exposure light (second energy ray) is irradiated to 6a to form a latent image of the circuit pattern on the resist film 106. After the latent image forming step, the substrate 100 is conveyed to the PEB step heating device, and the heat treatment (PEB) of the processed substrate is performed. The heat treatment is carried out in order to carry out a catalytic reaction of acid of the used resist (chemically amplified resist).

【0068】この加熱処理の後、図2(f)に示すよう
に、基板100を搬送してレジスト膜106の現像を行
い、レジストパターン109を形成する。形成されたレ
ジストパターン109の位置合わせ精度は、±5nm以
下であった。
After this heat treatment, as shown in FIG. 2F, the substrate 100 is transported to develop the resist film 106, and a resist pattern 109 is formed. The alignment accuracy of the formed resist pattern 109 was ± 5 nm or less.

【0069】次いで、図2(g)に示すように、レジス
トパターン109をマスクに、反射防止膜105及び層
間絶縁膜106をRIEによりエッチングする。
Next, as shown in FIG. 2G, the antireflection film 105 and the interlayer insulating film 106 are etched by RIE using the resist pattern 109 as a mask.

【0070】上述した方法で反射防止膜105、及びレ
ジスト膜106を除去した場合の基板表面状態を図13
に示す。また、参考例に加工領域を一括照射して膜を除
去した場合の基板表面状態を図14に示す。図13は、
本発明の第1の実施形態に係わる方法で膜を除去した
後、基板の表面状態を示す図である。図14は、従来方
法で膜を除去した後、基板の表面状態を示す図である。
FIG. 13 shows the surface condition of the substrate when the antireflection film 105 and the resist film 106 are removed by the method described above.
Shown in. Further, FIG. 14 shows a substrate surface state in the case of removing the film by collectively irradiating the processed region in the reference example. Figure 13
It is a figure which shows the surface state of the board | substrate after removing a film | membrane by the method concerning the 1st Embodiment of this invention. FIG. 14 is a diagram showing the surface condition of the substrate after removing the film by the conventional method.

【0071】図14に示されている様に、一括照射によ
り膜を除去した場合には、加工領域周辺及び内部に多数
の除去しきれないパーティクル284が存在する事が分
かる。更に、加工領域周辺で反射防止膜の上層に形成さ
れたレジスト膜の剥がれ283が生じている。
As shown in FIG. 14, when the film is removed by collective irradiation, it can be seen that a large number of particles 284 that cannot be removed exist around and inside the processing region. Further, peeling 283 of the resist film formed on the upper layer of the antireflection film occurs around the processed region.

【0072】本実施形態の方法で膜が除去された場合、
図14に示す従来方法に比べて、上層レジストの剥がれ
281が抑制され、加工領域周辺、及び加工領域内に付
着するパーティクル282の数が激減している事が分か
る。なお、図14において、符号283がレジストの剥
がれ、符号284がパーティクルである。
When the film is removed by the method of this embodiment,
As compared with the conventional method shown in FIG. 14, it can be seen that the peeling 281 of the upper layer resist is suppressed, and the number of particles 282 adhering to the periphery of the processed region and the inside of the processed region is drastically reduced. In FIG. 14, the reference numeral 283 is the resist peeling and the reference numeral 284 is the particles.

【0073】このパーティクル数が減少する理由を以下
に説明する。1度の照射領域が広いと光照射によって発
生する気泡が加工領域よりも大きくなる為、その気泡表
面に吸着したパーティクルは加工領域内外に多数付着す
る。
The reason why the number of particles decreases will be described below. If the one-time irradiation area is wide, the bubbles generated by light irradiation will be larger than the processing area, so that many particles adsorbed on the surface of the bubbles will adhere inside and outside the processing area.

【0074】一方、照射形状をスリット状に細く絞り、
基板に対して相対的に走査させると、1度に発生する気
泡が小さくなり、気泡が基板に接しにくくなる。その為
に、加工領域内外に付着するパーティクル数は抑制され
る。
On the other hand, the irradiation shape is narrowed into a slit shape,
When scanning is performed relative to the substrate, the bubbles generated at one time become small, and it becomes difficult for the bubbles to contact the substrate. Therefore, the number of particles adhering to the inside and outside of the processing area is suppressed.

【0075】発生する気泡を測定した結果、所定の加工
膜領域を一括で光照射し加工した場合、発生する気泡の
半径はR=120μmであった。一方、幅が5μmのス
リット形状のレーザ光を照射した場合、気泡半径R=2
5μmであった。スリット形状のレーザ光を照射した場
合の方が、一括照射したときに比べて気泡の大きさが小
さくなった。この結果から、1度のアブレーションで発
生する気泡径を小さくなるように制御することで、パー
ティクルの付着を低減できることが分かった。
As a result of measuring the bubbles generated, when a predetermined processed film region was collectively irradiated with light and processed, the radius of the generated bubbles was R = 120 μm. On the other hand, when a slit-shaped laser beam having a width of 5 μm is irradiated, the bubble radius R = 2
It was 5 μm. The size of the bubbles was smaller when the slit-shaped laser light was irradiated than when the laser light was irradiated all at once. From this result, it was found that the adhesion of particles can be reduced by controlling the bubble diameter generated by one ablation to be small.

【0076】しかし、上述した方法でも加工領域内のパ
ーティクルを除去するには不完全であった。 アライメ
ントマーク内部でのパーティクルの付着は、アライメン
トマークを読み取る際の読み取り誤差が増大、あるい
は、読み取りエラー等の問題を引き起こす。また、アラ
イメントマーク外、特にデバイス領域にパーティクルが
付着した場合には、パターン形成不良等を誘起し、歩留
まりが低下するといった問題が生じる。
However, even the method described above was not sufficient to remove the particles in the processed region. The adhesion of particles inside the alignment mark causes a problem such as an increase in reading error when reading the alignment mark or a reading error. Further, if particles adhere outside the alignment mark, especially in the device area, defective pattern formation or the like may be induced and the yield may decrease.

【0077】以下では、更に加工領域内外に付着するパ
ーティクルの数を抑制することができる方法について説
明する。先ず、初めに、加工領域内でのパーティクルの
付着を防止する加工方法について述べる。膜の除去に用
いた装置は、第1の実施形態で説明したものと同様であ
る。
A method capable of further suppressing the number of particles adhering to the inside and outside of the processing area will be described below. First, a processing method for preventing the adhesion of particles in the processing area will be described first. The apparatus used for removing the film is the same as that described in the first embodiment.

【0078】図15は、本発明の第1の実施形態に係わ
る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
FIG. 15 is a sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【0079】図15(a)に示すように、所定の加工領
域(縦100μm×横200μm)上のレジスト膜、及
び反射防止膜をアライメントマークのよりも細い幅のス
リット状(縦100μm×横3μm)にレーザ光110
を成形して、基板の加工領域に照射する。レーザ光(第
1の加工光)110を加工領域の一端から他端へ走査さ
せながらアブレーションを行う。この時、わずかにパー
ティクル111が基板表面に付着する。
As shown in FIG. 15A, the resist film and the antireflection film on a predetermined processing region (vertical 100 μm × horizontal 200 μm) are slit-shaped (vertical 100 μm × horizontal 3 μm) with a width narrower than that of the alignment mark. ) Laser light 110
Are molded and irradiated onto the processed area of the substrate. Ablation is performed while scanning the laser beam (first processing light) 110 from one end to the other end of the processing region. At this time, the particles 111 slightly adhere to the substrate surface.

【0080】ここで、発振周波数をf、走査速度をvと
し、幅tのスリットを走査すると、1回の走査で行われ
る重ね照射回数nは n=tf/v (1) で表される。すなわち、発振周波数f=250 Hz、
走査速度v=30μm/sec、とした場合、スリット
幅t=3μmにおいて、重ね照射回数n=25回とな
る。
When the oscillation frequency is f, the scanning speed is v, and the slit having the width t is scanned, the number of overlapping irradiations n performed in one scanning is represented by n = tf / v (1). That is, the oscillation frequency f = 250 Hz,
When the scanning speed v = 30 μm / sec, the number of overlapping irradiations n = 25 when the slit width t = 3 μm.

【0081】重ね照射回数nが大きくなると、下地Si
やマーク、あるいは層間絶縁膜等の反射防止膜下層に形
成された様々な領域への照射損傷が生じやすくなる。一
方で、1パルスの照射で発生する気泡が小さくなる為
に、パーティクルの発生が少なくなる。すなわち、反射
防止膜の厚さや材質、あるいは、反射防止膜下層の膜種
や膜厚によって、適宜重ね照射回数を選択する。通常n
は1〜50の間で選択される。
When the number of repeated irradiations n increases, the base Si
Irradiation damage is likely to occur in various areas formed under the antireflection film such as a mark, a mark, or an interlayer insulating film. On the other hand, since the bubbles generated by the irradiation of one pulse are small, the generation of particles is reduced. That is, the number of repeated irradiations is appropriately selected depending on the thickness and material of the antireflection film or the film type and film thickness of the lower layer of the antireflection film. Usually n
Is selected between 1 and 50.

【0082】(1)式において、重ね照射回数nが1回
より小さくなると、照射領域の重ね合わせがなくなり、
照射領域間で除去しきれない膜が存在するようになる。
この照射領域間の残留膜は、隣の照射領域を照射する時
に剥がれ、致命的なパーティクルとなる。すなわち、n
は少なくとも1以上にする必要がある。
In the formula (1), when the number of overlapping irradiations n is smaller than 1, the overlapping of the irradiation regions disappears,
There is a film that cannot be completely removed between the irradiation regions.
The residual film between the irradiation regions peels off when the adjacent irradiation region is irradiated, and becomes a fatal particle. That is, n
Must be at least 1.

【0083】次いで、図14(b)に示すように、他端
から一端へレーザ光(第2の加工光)112を走査させ
る。さらに、同様にレーザ光112の走査を繰り返し往
復走査させることでアライメントマーク内に残留したパ
ーティクルを除去することが可能である。ここでは、ア
ブレーションにより発生する熱のレジスト膜への影響を
軽減させる為にホルダー231に貯留された液体239
中で行った。また、レーザ光の照射によりレーザ光照射
領域に発生する気泡を連続的に除去できるように液体流
動器237でレーザ光に乱れが生じない程度に一定方向
に一定流速で液体239を循環させた。
Then, as shown in FIG. 14B, the laser beam (second processing beam) 112 is scanned from the other end to the one end. Further, similarly, by repeating the reciprocal scanning of the laser beam 112, the particles remaining in the alignment mark can be removed. Here, in order to reduce the influence of heat generated by ablation on the resist film, the liquid 239 stored in the holder 231 is stored.
Went inside. Further, the liquid 239 was circulated at a constant flow rate in a constant direction so that the laser beam was not disturbed by the liquid flow device 237 so that the bubbles generated in the laser beam irradiation region could be continuously removed by the laser beam irradiation.

【0084】加工過程においてはCCDカメラで構成され
る観察系220用いて、加工領域内外のパーティクルを
カウントする。そして、レーザ照射の前後で画像を記憶
し、パーティクル数の差分を取り差分がほぼ0の場合に
その部分での加工を停止し、そうでない場合には継続し
て加工が行われるように制御した。
In the processing process, the observation system 220 including a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, images were stored before and after laser irradiation, the difference in the number of particles was taken, and when the difference was almost 0, the processing was stopped at that portion, and when it was not, the processing was controlled to continue. .

【0085】以上の工程により、下地パターンと露光パ
ターンとのアライメント精度が向上する事を確認した。
It was confirmed that the alignment accuracy between the base pattern and the exposure pattern was improved by the above steps.

【0086】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In the present embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0087】(第2の実施形態)第1の実施形態では、
レーザ光の照射形状をスリット形状とし、レーザ光を加
工領域に対して相対的に往復走査させる事で加工領域内
に付着したパーティクルを除去する方法について述べ
た。
(Second Embodiment) In the first embodiment,
The method of removing particles adhering to the processing area by making the irradiation shape of the laser light a slit shape and reciprocally scanning the laser light relative to the processing area has been described.

【0088】しかしながら、この方式では光照射による
加工時、常に基板上での照射形状を一定の面積のスリッ
ト形状に固定し、加工領域内を往復走査させている為、
照射位置と加工領域に対するアライメント精度が十分で
ない場合、往復走査を繰り返す度に、加工位置がずれる
ことで加工領域の境界から新たにパーティクルが発生す
るという問題が生じる。また、このパーティクルは光照
射によって生じた気泡表面に吸着している。この気泡が
大きく成長し、基板表面に接触してしまい、パーティク
ルとして付着する。
However, in this method, during processing by light irradiation, the irradiation shape on the substrate is always fixed to a slit shape having a constant area, and the processing area is reciprocally scanned.
When the alignment accuracy between the irradiation position and the processing area is not sufficient, there is a problem that a particle is newly generated from the boundary of the processing area due to the deviation of the processing position each time the reciprocal scanning is repeated. Further, the particles are adsorbed on the surface of the bubbles generated by the light irradiation. The bubbles grow large, come into contact with the substrate surface, and adhere as particles.

【0089】そこで、本実施形態では、所定の加工領域
の境界付近ではアライメント精度を考慮して、基板上で
のレーザ光の照射形状を小さくすることで、加工領域の
エッジ付近で発生するパーティクルを抑制することで、
加工領域内にパーティクルの付着を防止する方法を述べ
る。
Therefore, in the present embodiment, by considering the alignment accuracy in the vicinity of the boundary of the predetermined processing region, the irradiation shape of the laser beam on the substrate is made small, so that particles generated near the edge of the processing region are generated. By suppressing,
A method for preventing particles from adhering to the processed area will be described.

【0090】図16,図17は、本発明の第2の実施形
態に係わる半導体装置の製造工程を示す図である。な
お、図16,図17において、図1と同一な部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。図16(a),図
17(a)は断面図、図16(b),図17(b)は加
工領域の平面図である。
16 and 17 are views showing a manufacturing process of a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. 16 and 17, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. 16 (a) and 17 (a) are cross-sectional views, and FIGS. 16 (b) and 17 (b) are plan views of the processing region.

【0091】1回目の走査では、図16に示すように、
加工領域121の中央部ではレーザ光120を基板10
0に対して相対的に走査させ、所定の加工領域の一端か
ら他端に向けて行うことで、加工領域121の反射防止
膜105、及びレジスト膜106を除去する。なお、符
号122は、レーザ光120の照射形状を示している。
In the first scanning, as shown in FIG.
In the central portion of the processing region 121, the laser light 120 is applied to the substrate 10
The antireflection film 105 and the resist film 106 in the processed region 121 are removed by scanning the processed region 121 from one end to the other end by scanning relative to 0. Note that reference numeral 122 indicates the irradiation shape of the laser light 120.

【0092】先に述べたように第1の実施形態、この状
態では往復走査する際に照射領域と所定の加工領域との
アライメント精度が十分でなければ、1回目に加工した
領域の境界に光が照射され、その境界が加工されること
で、パーティクルが加工領域121内に付着する。
As described above, in the first embodiment, in this state, when the reciprocal scanning is performed, if the alignment accuracy between the irradiation area and the predetermined processing area is not sufficient, the light is applied to the boundary of the first processed area. Are irradiated and the boundary is processed, so that particles adhere to the processed region 121.

【0093】そこで、2回目の走査時、図17に示す様
に、レーザ光124が、加工領域121の境界に近づい
た時は、アライメント精度を考慮した上で、視野設定系
250により、照射形状125を加工領域121中央部
での照射形状122よりも小さくする。
Therefore, in the second scanning, when the laser beam 124 approaches the boundary of the processing region 121 as shown in FIG. 17, the alignment accuracy is taken into consideration and the irradiation shape is set by the visual field setting system 250. 125 is made smaller than the irradiation shape 122 in the central portion of the processing region 121.

【0094】これにより、加工領域121の境界付近で
アライメント誤差の影響による加工領域121以外から
の新たなパーティクルの発生を防止することができる。
そして、光照射面積を小さくすることで、加工領域の境
界で発生する気泡125が、加工領域中央部で発生する
気泡123より小さくなる。また、パーティクル111
の量が減少する。よって、気泡125表面に吸着してい
るパーティクル111の基板表面への付着も防止され
る。
As a result, it is possible to prevent the generation of new particles near the boundary of the processing area 121 from outside the processing area 121 due to the influence of the alignment error.
Then, by reducing the light irradiation area, the bubble 125 generated at the boundary of the processing region becomes smaller than the bubble 123 generated at the center of the processing region. In addition, the particles 111
The amount of is reduced. Therefore, the adhesion of the particles 111 adsorbed on the surface of the bubble 125 to the surface of the substrate is also prevented.

【0095】加工過程においては、CCDカメラで構成
される観察系220を用いて、加工領域内外のパーティ
クルをカウントする。そして、レーザ照射の前後で画像
を記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分で
の加工を停止し、そうでない場合には継続して加工を行
わすように制御することで所望の加工を終了した。
In the processing process, the observation system 220 including a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continuously performed to perform the desired control. Has finished processing.

【0096】この方法により、第1の実施形態で述べた
方法よりも更に加工領域内にパーティクルの付着を防止
する事が可能である。
By this method, it is possible to further prevent particles from adhering to the processing area as compared with the method described in the first embodiment.

【0097】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In the present embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0098】(第3の実施形態)第2の実施形態ではレ
ーザ光と基板とを相対的に走査させ、所定の加工領域の
境界付近ではアライメント精度を考慮して照射領域の面
積を小さくすることで、所定の加工領域以外からの新た
なパーティクルの発生を抑制すると共に、発生する気泡
径を小さくし、気泡表面に吸着するパーティクルの基板
表面への付着を防止する方法を述べた。
(Third Embodiment) In the second embodiment, the laser beam and the substrate are relatively scanned and the area of the irradiation region is reduced near the boundary of a predetermined processing region in consideration of alignment accuracy. The method of suppressing the generation of new particles from areas other than the predetermined processing area, reducing the diameter of the generated bubbles, and preventing the particles adsorbed on the surface of the bubbles from adhering to the substrate surface has been described.

【0099】本実施形態では、第2の実施形態と同様の
目的で、レーザ光を基板に対して相対的に走査させ、所
定の加工領域の一端から他端に向けて行い、レーザ光の
照射位置が所望の加工領域の境界に近づいた時は相対的
な走査速度を小さくすることで、所定の加工領域の境界
付近でのアライメント精度をより高めると共に、単位時
間当たりに生じる気泡径を小さくさせることで加工領域
内にパーティクルの付着を防止する方法を述べる。
In the present embodiment, for the same purpose as in the second embodiment, laser light is relatively scanned with respect to the substrate and irradiation is performed from one end to the other end of a predetermined processing area. When the position approaches the boundary of the desired processing area, the relative scanning speed is reduced to improve the alignment accuracy near the boundary of the predetermined processing area and reduce the bubble diameter generated per unit time. Therefore, a method of preventing particles from adhering to the processed region will be described.

【0100】図18,図19は、本発明の第3の実施形
態に係わる半導体装置の製造工程を示す図である。な
お、図18,図19において、図1と同一な部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。図18(a),図
19(a)は断面図、図18(b),図19(b)は加
工領域の平面図である。
18 and 19 are views showing manufacturing steps of a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. 18 and 19, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. 18A and 19A are cross-sectional views, and FIGS. 18B and 19B are plan views of the processing region.

【0101】2回目の走査以降、レーザ光が所定の加工
領域の境界に近づいた時加工領域131の中央部をレー
ザ光130が走査している時に比べ(図18)、レーザ
光133の走査速度を遅くする(図19)。レーザ光の
走査速度の調整は、絞り搭載板の並進速度の調整により
行う。符号131,134は、基板でのレーザ光13
0,133の照射形状を示している。
After the second scanning, when the laser beam approaches the boundary of the predetermined processing region, the scanning speed of the laser beam 133 is higher than that when the laser beam 130 is scanning the central portion of the processing region 131 (FIG. 18). Slow down (Fig. 19). The scanning speed of the laser light is adjusted by adjusting the translation speed of the diaphragm mounting plate. Reference numerals 131 and 134 denote laser light 13 on the substrate.
The irradiation shapes of 0 and 133 are shown.

【0102】加工領域131の境界ではレーザ光の走査
速度が遅くなることで、加工領域131の境界付近では
単位時間あたりの光照射面積が減少する。その為、単位
時間に発生する気泡135の径も減少し、気泡135表
面に吸着したパーティクル111は基板表面に接触しに
くくなり、加工領域131内外でのパーティクルの付着
が防止される。
Since the scanning speed of the laser beam becomes slow at the boundary of the processing region 131, the light irradiation area per unit time decreases near the boundary of the processing region 131. Therefore, the diameter of the bubble 135 generated per unit time is also reduced, the particles 111 adsorbed on the surface of the bubble 135 are less likely to contact the substrate surface, and the adhesion of particles inside and outside the processing region 131 is prevented.

【0103】加工過程においては、CCDカメラで構成さ
れる観察系220を用いて、加工領域内外のパーティク
ルをカウントする。そして、レーザ照射の前後で画像を
記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分での
加工を停止し、そうでない場合には継続して加工を行わ
すように制御することで所望の加工を終了する。レーザ
加工を大気中又は高圧空気中で行った場合でも、本実施
形態の効果を確認することができた。
In the processing process, the observation system 220 composed of a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Finish the processing of. The effects of this embodiment could be confirmed even when the laser processing was performed in the atmosphere or high-pressure air.

【0104】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
Although the processed film on the alignment mark is completely removed in this embodiment, the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0105】(第4の実施形態)第1の実施形態では所
定の加工領域内を常にレーザ光の照射形状が一定の、細
く絞った光を走査することで、反射防止膜、またはレジ
スト膜を除去する方法について述べた。しかし、レーザ
光が往復走査する際に、走査方向に対しレーザ光と所定
の加工領域との間にアライメント精度に誤差がある場合
を考える。この場合、同形状の照射形状のレーザ光で往
復走査を繰り返すとアライメント誤差の影響を受けて、
加工領域外に光が照射されてしまう。その結果、加工領
域の往復走査を行う度に新たなパーティクル生じ、パー
ティクルを除去しきることが困難になる。
(Fourth Embodiment) In the first embodiment, an antireflection film or a resist film is formed by scanning a predetermined processing area with light that is constantly narrowed and has a constant laser beam irradiation shape. Described how to remove. However, consider a case where there is an error in the alignment accuracy between the laser beam and the predetermined processing region in the scanning direction when the laser beam reciprocally scans. In this case, if reciprocal scanning is repeated with a laser beam of the same irradiation shape, alignment errors will affect it,
Light is emitted to the outside of the processing area. As a result, new particles are generated each time the processing area is reciprocally scanned, and it becomes difficult to completely remove the particles.

【0106】そこで、本実施形態では、加工領域に対す
るレーザ光のアライメント精度を考慮して、スリット形
状にした照射形状の長辺を徐々に減少させる。
Therefore, in the present embodiment, the long side of the slit-shaped irradiation shape is gradually reduced in consideration of the alignment accuracy of the laser beam with respect to the processing area.

【0107】図20,図21を用いて、より詳細に説明
する。図20,図21は、本発明の第4の実施形態に係
わる半導体装置の製造工程を示す図である。なお、図2
0,図21において、図1と同一な部分には同一符号を
付し、その説明を省略する。図20(a),図21
(a)は断面図、図20(b),図21(b)は加工領
域の平面図である。
This will be described in more detail with reference to FIGS. 20 and 21. 20 and 21 are views showing manufacturing steps of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. Note that FIG.
0 and FIG. 21, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. 20 (a) and 21.
20A is a cross-sectional view, and FIGS. 20B and 21B are plan views of the processed region.

【0108】図20は、1回目の走査状態を示してい
る。そして、図21は、2回目の走査状態を示してい
る。図20,図21に示すように、2回目のレーザ光1
43の走査における照射形状144の長手方向の長さ
を、1回目走査におけるレーザ光140の照射形状14
2より短くする。
FIG. 20 shows the first scanning state. Then, FIG. 21 shows the second scanning state. As shown in FIGS. 20 and 21, the second laser light 1
The length of the irradiation shape 144 in the scanning of 43 in the longitudinal direction is defined as the irradiation shape 14 of the laser beam 140 in the first scanning.
Make it shorter than 2.

【0109】このように行うと、往復走査を繰り返して
も加工領域以外に光が照射されることがなくなる。その
結果、加工領域外で発生するパーティクルの抑制、並び
に基板表面への付着を防止することができる。
By doing so, even if the reciprocal scanning is repeated, the light is not irradiated to the area other than the processing area. As a result, it is possible to suppress particles generated outside the processing region and prevent the particles from adhering to the substrate surface.

【0110】加工過程においては、CCDカメラで構成さ
れる観察系220を用いて、加工領域内外のパーティク
ルをカウントする。そして、レーザ照射の前後で画像を
記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分での
加工を停止し、そうでない場合には継続して加工を行わ
すように制御することで所望の加工を終了した。
In the processing process, the observation system 220 composed of a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Has finished processing.

【0111】レーザ加工を大気中又は高圧空気中で行っ
た場合でも、本実施形態の効果を確認することができ
た。
The effects of this embodiment could be confirmed even when the laser processing was performed in the atmosphere or high-pressure air.

【0112】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
Although the processed film on the alignment mark is completely removed in this embodiment, the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0113】(第5の実施形態)第1の実施形態では、
加工領域内を細く絞った光を走査することで反射防止
膜、またはレジスト膜を除去している。しかし、この方
式では、レーザ光の照射位置と所定の加工領域との間に
走査方向のアライメント誤差がある場合、レーザ光が所
定の加工領域全域を常に往復走査すると、往復走査を繰
り返す度にそれ以前の光照射で加工された領域の境界に
光が照射されてしまい、加工領域以外の部分から多量の
パーティクルが新たに生じる。
(Fifth Embodiment) In the first embodiment,
The antireflection film or the resist film is removed by scanning light that is narrowed down in the processed area. However, in this method, when there is an alignment error in the scanning direction between the irradiation position of the laser light and the predetermined processing area, if the laser light constantly scans the entire predetermined processing area in a reciprocating manner, it will be changed every time the reciprocating scanning is repeated. Light is irradiated to the boundary of the region processed by the previous light irradiation, and a large amount of particles are newly generated from the part other than the processed region.

【0114】そこで、本実施形態では、所定の加工領域
の走査方向に対するレーザ光の照射位置のアライメント
精度を考慮し、走査回数が増加する毎にレーザ光が加工
領域内を走査する範囲を徐々に減少させる。
Therefore, in this embodiment, in consideration of the alignment accuracy of the irradiation position of the laser beam with respect to the scanning direction of the predetermined processing region, the range in which the laser beam scans the processing region is gradually increased every time the number of scans increases. Reduce.

【0115】図22,図23を用いて、より詳細に説明
する。図22,図23は、本発明の第5の実施形態に係
わる半導体装置の製造工程を示す図である。なお、図2
2,図23において、図1と同一な部分には同一符号を
付し、その説明を省略する。
This will be described in more detail with reference to FIGS. 22 and 23. 22 and 23 are views showing manufacturing steps of a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention. Note that FIG.
2, 23, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0116】図22は、1回目の走査状態を示してい
る。そして、図23は、2回目の走査状態を示してい
る。図22,図23に示すように、2回目のレーザ光1
51の走査における走査範囲を、1回目走査におけるレ
ーザ光150の走査範囲より狭くする。
FIG. 22 shows the first scanning state. And FIG. 23 has shown the scanning state of the 2nd time. As shown in FIGS. 22 and 23, the second laser light 1
The scan range of the 51st scan is made narrower than the scan range of the laser light 150 in the first scan.

【0117】このように往復走査を行うことにより、往
復走査を繰り返しても、加工領域以外に光が照射される
ことがなくなる為、加工領域の境界で往復走査を繰り返
す度に発生するパーティクルを抑制される。その結果、
加工領域内にパーティクルが付着することを防止する事
が可能にある。
By performing the reciprocal scanning in this way, even if the reciprocal scanning is repeated, the light is not irradiated to the area other than the processing area, so that the particles generated every time the reciprocal scanning is repeated at the boundary of the processing area are suppressed. To be done. as a result,
It is possible to prevent particles from adhering to the processing area.

【0118】加工過程においては、CCDカメラで構成さ
れる観察系220を用いて、加工領域内外のパーティク
ルをカウントする。そして、レーザ照射の前後で画像を
記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分での
加工を停止し、そうでない場合には継続して加工を行わ
すように制御することで所望の加工を終了した。
In the processing process, the observation system 220 composed of a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Has finished processing.

【0119】以上のように、ここまでの第1の実施形態
から第5の実施形態まではレーザ光の照射形状を長いス
リット状とし、レーザ光と基板を相対的に走査させるこ
とで反射防止膜、またはレジスト膜を除去した。しか
し、光形状は長いスリット状のものに限らず、加工領域
内をドット状に区切ったものを照射し、所定の加工領域
内を走査させても良い。
As described above, in the first to fifth embodiments so far, the irradiation shape of the laser light is a long slit shape, and the antireflection film is formed by relatively scanning the laser light and the substrate. Or the resist film was removed. However, the optical shape is not limited to the long slit shape, and the one in which the processing area is divided into dots may be irradiated and the predetermined processing area may be scanned.

【0120】レーザ加工を大気中又は高圧空気中で行っ
た場合でも、本実施形態の効果を確認することができ
た。
The effect of this embodiment could be confirmed even when the laser processing was performed in the atmosphere or high-pressure air.

【0121】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In this embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0122】(第6の実施形態)第1の実施形態から第
5の実施形態では、加工領域よりも小さく絞った照射形
状のレーザ光を往復走査することで所望の加工を行い、
加工領域内に付着したパーティクルを除去する方法につ
いて述べた。
(Sixth Embodiment) In the first to fifth embodiments, desired processing is performed by reciprocally scanning a laser beam having an irradiation shape narrowed down smaller than the processing area.
The method for removing the particles adhering to the processed region has been described.

【0123】しかしながら、この方式は往復走査に時間
を費やす為にスループットが低下するといった問題、さ
らに、長いスリット形状の光を照射するために、反射防
止膜下層に形成されたアライメントマーク等で熱歪の影
響が大きくなり損傷が生じやすいといった問題が生じ
る。
However, this method has a problem that throughput is reduced because time is spent for reciprocal scanning, and in addition, because of irradiation with long slit-shaped light, thermal distortion is caused by an alignment mark or the like formed under the antireflection film. However, there is a problem that the influence of is increased and damage is likely to occur.

【0124】本実施形態においては、処理時間を短縮し
つつ、アライメントマーク等の下層への損傷を抑止する
方法を述べる。
In this embodiment, a method for suppressing damage to the lower layer such as alignment marks while reducing the processing time will be described.

【0125】図24は、第6の実施形態に係わる半導体
装置の製造工程を示す断面図である。なお、図24にお
いて、図1と同一な部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
FIG. 24 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the sixth embodiment. 24, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0126】図24に示すように、先ず初めは、同様に
スリット絞り系で基板上での照射形状がスリット形状に
成形されたレーザ光160を、基板に対し相対的に走査
させて、加工領域の反射防止膜105、及びレジスト膜
106を除去する。この状態では加工領域内にパーティ
クル111が加工領域に存在している。
As shown in FIG. 24, first, similarly, a laser beam 160 whose irradiation shape on the substrate is formed into a slit shape by a slit diaphragm system is made to relatively scan with respect to the substrate to form a processing region. Then, the antireflection film 105 and the resist film 106 are removed. In this state, the particles 111 are present in the processing area.

【0127】次いで、2回目以降の照射では、図24
(b)に示すように、視野設定系のみで成形され、基板
上での照射形状が加工領域と同程度の大きさのレーザ光
161を照射して、パーティクルを除去する。この時、
アライメント精度を考慮して、光が加工領域端外に照射
されないように実際の照射形状を加工領域よりも小さく
しても良い。
Next, in the second and subsequent irradiations, as shown in FIG.
As shown in (b), a particle is removed by irradiating with a laser beam 161 which is formed only by the visual field setting system and whose irradiation shape on the substrate is approximately the same size as the processing area. At this time,
Considering the alignment accuracy, the actual irradiation shape may be smaller than the processing area so that the light is not irradiated to the outside of the processing area edge.

【0128】この方法でも、第2〜第5の実施形態と同
様に、加工領域内のパーティクルの付着を防止する事が
可能である。
With this method as well, as in the second to fifth embodiments, it is possible to prevent the adhesion of particles in the processing region.

【0129】また、ここでは初めに光を細く絞り、長い
スリット状の光と基板を相対的に走査させることで反射
防止膜、またはレジスト膜を除去した。しかし、照射す
る光形状は細い矩形に限らず、加工領域内をドットに区
切ったものを照射し、加工領域内を走査させても良い。
Here, first, the light is narrowed down and the long slit-shaped light is relatively scanned with the substrate to remove the antireflection film or the resist film. However, the shape of the light to be applied is not limited to a thin rectangle, and the processing area may be divided into dots, and the processing area may be scanned.

【0130】以上のように、少なくとも一回目の加工で
は長いスリット状の光を走査しつつ加工を行うことで、
パーティクルの発生を抑止し、またその後、加工領域内
に光を照射する事により、加工領域内のパーティクルも
除去する事が可能である。さらに下記に示す方法を用い
る事により、よりパーティクルの発生し易い膜を除去す
る場合でも、パーティクルの付着を抑止する事が可能と
なる。
As described above, at least the first processing is performed while scanning the long slit-shaped light,
By suppressing the generation of particles and then irradiating the processing area with light, the particles in the processing area can also be removed. Further, by using the method described below, it is possible to suppress the adhesion of particles even when removing a film in which particles are more likely to occur.

【0131】加工過程においては、CCDカメラで構成さ
れる観察系220を用いて、加工領域内外のパーティク
ルをカウントする。そして、レーザ照射の前後で画像を
記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分での
加工を停止し、そうでない場合には継続して加工を行わ
すように制御することで所望の加工を終了した。
In the processing process, the observation system 220 composed of a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Has finished processing.

【0132】レーザ加工を大気中又は高圧空気中で行っ
た場合でも、本実施形態の効果を確認することができ
た。
The effect of this embodiment could be confirmed even when the laser processing was performed in the atmosphere or high-pressure air.

【0133】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In the present embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0134】(第7の実施形態)次に、加工領域外に飛
散したパーティクルの除去方法について述べる。図25
は、本発明の第7の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図である。なお、図25において、図1
と同一な部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。
(Seventh Embodiment) Next, a method of removing particles scattered outside the processing region will be described. Figure 25
FIG. 9A is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention. Note that in FIG.
The same parts as those in FIG.

【0135】本実施形態は、基板を流水中に浸した状態
で光照射を行う。
In this embodiment, light irradiation is performed with the substrate immersed in running water.

【0136】図25(a)に示すように、スリット形状
に成形されたレーザ光170を加工領域内の第1の起点
から、第1の境界まで走査する。この時、液体流動器に
よる液体の流れの向きは、走査方向と略反平行の向きに
なるようにする。つまり、レーザ光170の照射位置
は、液流の上流側に向かって、移動する。水流でパーテ
ィクルが流される為に加工領域内及び、水流の下流側に
パーティクル111が付着する。
As shown in FIG. 25A, the laser beam 170 shaped into a slit is scanned from the first starting point in the processing region to the first boundary. At this time, the direction of the liquid flow by the liquid flow device is set to be substantially antiparallel to the scanning direction. That is, the irradiation position of the laser beam 170 moves toward the upstream side of the liquid flow. Since the particles are made to flow by the water flow, the particles 111 adhere to the inside of the processing region and to the downstream side of the water flow.

【0137】次いで、図25(b)に示すように、レー
ザ光170を、第1の起点と第1境界との間の第2起点
から、第2境界にかけて走査させる。この時、液体流動
器237による液体239の流れを1回目の走査時と逆
転させる。
Next, as shown in FIG. 25B, the laser beam 170 is scanned from the second starting point between the first starting point and the first boundary to the second boundary. At this time, the flow of the liquid 239 by the liquid flow device 237 is reversed from that at the time of the first scanning.

【0138】このようにしてレーザ光を基板に対して走
査させることで加工領域の加工を行う。この状態におい
ても、液体流動器237による液体239の流れによっ
て、パーティクルは加工領域外には存在せず、全て加工
領域内に留まる。
In this way, the processing region is processed by scanning the substrate with the laser light. Even in this state, due to the flow of the liquid 239 by the liquid flow device 237, the particles do not exist outside the processing region, but all remain inside the processing region.

【0139】次いで、図25(b)に示す様に、レーザ
光171を加工領域内を繰り返し走査しながら照射する
ことにより、加工領域内にとどまったパーティクルを除
去する。
Then, as shown in FIG. 25 (b), the laser beam 171 is irradiated while repeatedly scanning the inside of the processing region to remove the particles remaining in the processing region.

【0140】また、繰り返し往復走査することで、所定
の加工領域の境界から新たなパーティクルの発生を防止
する為、上述した実施形態で示したように所望の加工領
域の境界付近では視野設定系を可変させることで、光の
照射形状小さくしたり、走査速度を小さくすることで、
パーティクルの付着の無い最適な方法を適宜選択する。
In addition, in order to prevent the generation of new particles from the boundary of the predetermined processing area by repeating the reciprocating scanning, the visual field setting system is set near the boundary of the desired processing area as described in the above embodiment. By making it variable, the light irradiation shape can be made smaller and the scanning speed can be made smaller.
The optimal method without particle adhesion is selected as appropriate.

【0141】また、スリット状の光の照射ではなく、第
6の実施形態で示した様に、加工領域程度の照射形状に
切り替えて一括照射を行っても良い。
Further, instead of the slit-shaped light irradiation, as shown in the sixth embodiment, it is possible to switch to the irradiation shape of the processing region and perform the collective irradiation.

【0142】加工過程においては、CCDカメラで構成さ
れる観察系220を用いて、加工領域内外のパーティク
ルをカウントする。そして、レーザ照射の前後で画像を
記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分での
加工を停止し、そうでない場合には継続して加工を行わ
すように制御することで所望の加工を終了した。
In the processing process, the observation system 220 composed of a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Has finished processing.

【0143】以上の方法を用いると、所定の加工領域内
外でパーティクルの付着の無い加工形状を得る事ができ
る。
By using the above method, it is possible to obtain a processed shape in which particles are not attached inside and outside a predetermined processing area.

【0144】先の実施形態では、加工領域端からスリッ
ト形状の光を走査する場合は、常に水流と同一方向で走
査する方が良いと述べた。一方で、本実施形態のよう
に、加工領域中央付近からレーザ光を走査する場合は、
常に液体流動器237による液体239の流れと逆方向
に、レーザ光を走査する方がパーティクルの付着をより
抑制する事が可能となる。
In the previous embodiment, when scanning the slit-shaped light from the end of the processing area, it is better to always scan in the same direction as the water flow. On the other hand, as in the present embodiment, when the laser light is scanned from near the center of the processing area,
Scanning with laser light in the direction opposite to the flow of the liquid 239 by the liquid flow device 237 always makes it possible to further suppress the adhesion of particles.

【0145】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In the present embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0146】(第8の実施形態)第2〜第7の実施形態
に述べた方式では、パーティクルの発生量を削減させる
ことはできるものの、1度に加工できる面積が小さく、
全加工領域を加工するのに走査させる時間を費やしてし
まう為、スループットが大幅に低下するといった問題が
生じる。
(Eighth Embodiment) In the methods described in the second to seventh embodiments, although the amount of particles generated can be reduced, the area that can be processed at one time is small,
Since it takes a scanning time to process the entire processing area, there arises a problem that the throughput is significantly reduced.

【0147】そこで、本実施形態においては、処理時間
を大幅に短縮する為、スリット・ドット絞り系のスリッ
ト状、またはドット状の開口を複数配置したマスクを用
いて、レーザ光の成形を行う。マスクの例を図26に示
す。図26は、本発明の第8の実施形態に係わるS/D
絞り系に搭載されるマスクを示す平面図である。図26
(a),(b)に示すマスク180a,180bには、
スリット状の開口181a,181bが複数形成されて
いる。また、図26(c)に示すマスク180cには、
ドット状の開口181cが複数形成されている。
Therefore, in the present embodiment, in order to significantly reduce the processing time, the laser light is shaped by using a mask in which a plurality of slit-shaped or dot-shaped openings of a slit / dot diaphragm system are arranged. An example of the mask is shown in FIG. FIG. 26 is an S / D according to the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a mask mounted on a diaphragm system. FIG. 26
The masks 180a and 180b shown in FIGS.
A plurality of slit-shaped openings 181a and 181b are formed. Further, the mask 180c shown in FIG.
A plurality of dot-shaped openings 181c are formed.

【0148】マスクに複数配置された開口のピッチが、
ピッチ方向の開口の長さの2倍未満であると、隣接する
開口を通過した光が回折し合う。その結果、基板上に干
渉光が照射されるため、加工形状に異常を来す。
The pitch of the openings arranged in the mask is
If the length is less than twice the length of the openings in the pitch direction, the lights passing through the adjacent openings are diffracted. As a result, the substrate is irradiated with the interference light, and the processed shape becomes abnormal.

【0149】それにより、所定の加工領域の長辺に沿っ
て隣接する照射領域までの距離が短くなると、回折した
光が複雑に干渉しあい、照射形状を矩形に保つことが出
来なくなる。
As a result, when the distance to the adjacent irradiation area along the long side of the predetermined processing area becomes short, the diffracted lights interfere with each other in a complicated manner and the irradiation shape cannot be kept rectangular.

【0150】従って、マスクに複数配置された開口のピ
ッチは、ピッチ方向の開口の長さ(W)の2倍以上であ
ることが望ましい。マスクに形成された開口に相似な形
状の光が基板上に入射する。従って、基板上に隣接して
照射される加工光のピッチが、基板上での加工光の照射
形状の走査方向の長さの2倍以上であることが好ましい
ということができる。
Therefore, it is desirable that the pitch of the plurality of openings arranged in the mask is at least twice the length (W) of the openings in the pitch direction. Light having a shape similar to the opening formed in the mask is incident on the substrate. Therefore, it can be said that it is preferable that the pitch of the processing light irradiated adjacent to the substrate is twice or more the length of the irradiation shape of the processing light on the substrate in the scanning direction.

【0151】走査方向に隣接して該基板上に照射されて
いる加工光のピッチを、前記走査方向の前記加工領域の
長さの1/2以下にする事で処理時間を短縮することが
できる。
The processing time can be shortened by setting the pitch of the processing light irradiated on the substrate adjacent to the scanning direction to be 1/2 or less of the length of the processing region in the scanning direction. .

【0152】なお、ピッチが2W以上であっても光が干
渉しあい、照射形状を矩形に保てない場合はピッチを大
きく設定すれば良い。
Even if the pitch is 2 W or more, light interferes with each other, and if the irradiation shape cannot be kept rectangular, the pitch may be set large.

【0153】さらに、前記走査方向に隣接して前記基板
上に照射されている加工光のピッチは、加工光の照射で
生じる気泡の直径より大きくなるように、マスクに形成
された走査方向に隣接する開口のピッチを調整すること
が好ましい。前記走査方向に隣接して前記基板上に照射
されている加工光のピッチが、加工光の照射で生じる気
泡の直径以下であると、隣接して生じた気泡が接触して
しまう。その結果、更にレーザ光に不規則な乱れが生
じ、正確な加工を行うことが困難になる。
Further, the pitch of the processing light irradiated on the substrate adjacent to the scanning direction is adjacent to the scanning direction formed on the mask so as to be larger than the diameter of the bubble generated by the irradiation of the processing light. It is preferable to adjust the pitch of the openings. When the pitch of the processing light irradiated on the substrate adjacent to the scanning direction is equal to or smaller than the diameter of the bubble generated by the irradiation of the processing light, the bubbles generated adjacently come into contact with each other. As a result, the laser light is further irregularly disturbed, which makes it difficult to perform accurate processing.

【0154】図27は、本発明の第8の実施形態に係わ
る半導体装置の製造工程を示す断面図である。図27に
おいて、図1と同一な部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。
FIG. 27 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to the eighth embodiment of the present invention. 27, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0155】図27(a),(b)に示すように、スリ
ット状の複数のレーザ光180,181を加工領域内で
往復走査させて、反射防止膜105,レジスト膜106
及びパーティクル111の除去加工を行う。
As shown in FIGS. 27A and 27B, a plurality of slit-shaped laser beams 180 and 181 are reciprocally scanned within the processing area to form the antireflection film 105 and the resist film 106.
Then, the removal processing of the particles 111 is performed.

【0156】加工は、スリット・ドット絞りを固定して
基板を動かすことによって、相対的な走査による加工領
域の加工を行っても良いが、ここでは基板を固定してス
リット・ドット絞りを移動させることによって加工領域
を加工した。
For processing, the processing area may be processed by relative scanning by fixing the slit / dot diaphragm and moving the substrate, but here, the substrate is fixed and the slit / dot diaphragm is moved. The machined area was machined.

【0157】一つのレーザ光の照射領域が走査する距離
が小さくなる為、所定の加工領域を加工するのに要する
時間は配置したスリット数に反比例して短縮される。
Since the scanning distance of one laser beam irradiation region is reduced, the time required to process a predetermined processing region is shortened in inverse proportion to the number of slits arranged.

【0158】そして、これを繰り返し往復照射すること
で、加工領域内に付着したパーティクルを除去した。こ
れにより、加工領域内でのパーティクルの付着が防止で
きるのと同時に、処理時間の大幅な短縮が可能となる。
By repeating this reciprocal irradiation, particles adhering to the processed area were removed. As a result, it is possible to prevent particles from adhering to the processing region, and at the same time, it is possible to greatly reduce the processing time.

【0159】加工過程においては、CCDカメラで構成さ
れる観察系220を用いて、加工領域内外のパーティク
ルをカウントする。そして、レーザ照射の前後で画像を
記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分での
加工を停止し、そうでない場合には継続して加工を行わ
すように制御することで所望の加工を終了した。
In the processing process, the observation system 220 composed of a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Has finished processing.

【0160】また、ここではスリット状の複数の照射領
域を、基板に対して相対的に走査させることで反射防止
膜、またはレジスト膜を除去した。しかし、照射領域の
形状はスリット状のものに限らず、図25(c)に示す
ように、ドット状に区切ったものを複数配置して、加工
領域内を往復走査させても良い。但し、ドット状に配置
した場合、マルチスリット照射領域の境界では光強度が
弱まると、マルチスリット照射領域を走査させて加工す
ると、被加工領域内の長辺方向に未加工の領域が出来
た。その時は、図25(d)に示すように、光を走査さ
せた時に、ドットの長辺が重なるように配置する。この
ようにドットを複数配置することで、未加工の領域がな
く、且つパーティクルが被処理基板上に付着しない加工
を行うことができた。
Further, here, the antireflection film or the resist film was removed by scanning a plurality of slit-shaped irradiation regions relative to the substrate. However, the shape of the irradiation area is not limited to the slit shape, and as shown in FIG. 25C, a plurality of dot-shaped areas may be arranged and reciprocally scanned within the processing area. However, in the case of arranging in a dot shape, when the light intensity weakened at the boundary of the multi-slit irradiation region, when the multi-slit irradiation region was scanned and processed, an unprocessed region was formed in the long side direction in the processed region. At that time, as shown in FIG. 25D, when the light is scanned, the dots are arranged so that the long sides thereof overlap. By arranging a plurality of dots in this way, it is possible to perform processing in which there are no unprocessed regions and particles do not adhere to the substrate to be processed.

【0161】本実施形態では、図27(a)、(b)に
示すように照射光を往復走査させて加工したがこれに限
るものではない。レーザ光180、181をいずれか一
方向の走査により、図27で行った往復回数の2倍に相
当する周期分の走査を行っても加工面に同量の照射が成
される。この時、スリット・ドット絞りに形成された複
数のスリットが形成されている領域の走査方向の長さ
は、視野絞りの開口の走査方向長さの加工領域の所定の
走査回数倍以上にしておくことが望ましい。スリットが
形成されている領域の長さを、加工領域に略相似な開口
の走査回数倍以上にしておくことで、スリット・ドット
絞りを停止することなく、必要な回数分のレーザ光の走
査を行うことができる。スリット・ドット絞りを停止す
ることなく加工を行うことによって、スリット・ドット
絞りの往復移動、及びレーザ光の調整等を省くことがで
き、加工時間の短縮化を図ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 27 (a) and 27 (b), irradiation light is reciprocally scanned for processing, but the present invention is not limited to this. Even if the laser light 180 or 181 is scanned in either direction, the same amount of irradiation is performed on the processed surface even if scanning is performed for a period corresponding to twice the number of reciprocations performed in FIG. At this time, the length in the scanning direction of the area in which the plurality of slits formed in the slit / dot diaphragm is formed is set to be equal to or more than the predetermined number of scanning times of the processing area of the length in the scanning direction of the aperture of the field diaphragm. Is desirable. By setting the length of the area in which the slits are formed to be at least twice the number of times of scanning an opening that is substantially similar to the processing area, it is possible to scan the laser light the required number of times without stopping the slit / dot diaphragm. It can be carried out. By performing the processing without stopping the slit / dot diaphragm, the reciprocating movement of the slit / dot diaphragm, the adjustment of the laser beam, etc. can be omitted, and the processing time can be shortened.

【0162】従って、マスクに複数配置された開口のピ
ッチは、ピッチ方向の開口の長さ(W)の2倍以上であ
ることが望ましい。マスクに形成された開口に相似な形
状の光が基板上に入射する。従って、基板上に隣接して
照射される加工光のピッチが、基板上での加工光の照射
形状の走査方向の長さの2倍以上であることが好ましい
ということができる。
Therefore, it is desirable that the pitch of the plurality of openings arranged in the mask is at least twice the length (W) of the openings in the pitch direction. Light having a shape similar to the opening formed in the mask is incident on the substrate. Therefore, it can be said that it is preferable that the pitch of the processing light irradiated adjacent to the substrate is twice or more the length of the irradiation shape of the processing light on the substrate in the scanning direction.

【0163】この時、アライメント精度を考慮して、光
が加工領域端外に照射されないように、所定の加工領域
の境界付近ではマルチスリットの走査速度、照射領域で
の照射エネルギーや照射面積を制御することで、パーテ
ィクルの発生を防止する。その方法に関しては、パーテ
ィクルの発生状況、スリットの配置を考慮して、適宜最
適な方法を選択すれば良い。
At this time, in consideration of the alignment accuracy, the scanning speed of the multi-slit, the irradiation energy and the irradiation area in the irradiation region are controlled near the boundary of the predetermined processing region so that the light is not irradiated to the outside of the end of the processing region. By doing so, generation of particles is prevented. As for the method, an optimal method may be selected as appropriate in consideration of the particle generation state and the slit arrangement.

【0164】レーザ加工を大気中又は高圧空気中で行っ
た場合でも、本実施形態の効果を確認することができ
た。
The effects of this embodiment could be confirmed even when the laser processing was performed in the atmosphere or high-pressure air.

【0165】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In this embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0166】(第9の実施形態)本実施形態では、処理
時間を短縮すると共に、加工領域内外に飛散するパーテ
ィクルの除去方法について述べる。
(Ninth Embodiment) In this embodiment, a method of reducing the processing time and removing particles scattered inside and outside the processing area will be described.

【0167】図28,図29は、本発明の第9の実施形
態に係わる半導体装置の製造工程を示す断面図である。
本実施形態は、基板を流水中に浸した状態で光照射を行
う。
28 and 29 are sectional views showing the steps of manufacturing a semiconductor device according to the ninth embodiment of the present invention.
In this embodiment, light irradiation is performed with the substrate immersed in running water.

【0168】図28(a)に示すように、第1起点から
第1境界の間をマルチスリット照射領域Rを往復走査さ
せる。走査方向と水流の方向とが異なるように、走査方
向に応じて、水流の向きを変える。この状態では水流で
パーティクルが流される為に加工領域内及び、水流の下
流側にパーティクルが付着する。
As shown in FIG. 28A, the multi-slit irradiation region R is reciprocally scanned between the first starting point and the first boundary. The direction of the water flow is changed according to the scanning direction so that the scanning direction and the water flow direction are different. In this state, the particles are caused to flow by the water flow, so that the particles adhere to the inside of the processing region and to the downstream side of the water flow.

【0169】起点は、起点と1回目の走査方向側の加工
領域端との間隔が、マルチスリット照射領域Rの幅以上
となるように設定する。もし、前記間隔が、マルチスリ
ット照射領域Rの幅以下であると、加工領域外を加工し
てしまう。
The starting point is set so that the distance between the starting point and the end of the processing area on the first scanning direction side is equal to or larger than the width of the multi-slit irradiation area R. If the interval is less than the width of the multi-slit irradiation region R, the outside of the processing region will be processed.

【0170】次いで、図28(b)に示すように、第2
起点から所定の加工領域の境界1とは対向する他端(境
界2)にかけて、マルチスリット照射領域Rを往復走査
させる。走査の向きと水流の向きとが異なるように(水
流の向きは第1起点から第1境界にかけての向きとは逆
の向き)、走査の向きに応じて、水流の向きを変える。
この状態でも、パーティクルは水流によって流されるの
で、パーティクルの付着は加工領域外には存在せず、全
て加工領域内に留まる。
Then, as shown in FIG. 28B, the second
The multi-slit irradiation region R is reciprocally scanned from the starting point to the other end (boundary 2) opposite to the boundary 1 of the predetermined processing region. The direction of the water flow is changed according to the direction of the scan so that the direction of the scan and the direction of the water flow are different (the direction of the water flow is opposite to the direction from the first origin to the first boundary).
Even in this state, since the particles are made to flow by the water flow, the particles do not exist outside the processing area, but remain inside the processing area.

【0171】次いで、図29(c)に示す様に、加工領
域と同程度の大きさのレーザ光190を照射する。レー
ザ光190の照射により、マルチスリット照射領域Rの
往復走査で完全に除去しきれず、加工領域内に留まった
パーティクルが、除去される。
Then, as shown in FIG. 29C, laser light 190 having a size similar to that of the processed region is irradiated. By the irradiation of the laser light 190, particles that cannot be completely removed by the reciprocal scanning of the multi-slit irradiation region R and remain in the processing region are removed.

【0172】加工過程においては、CCDカメラで構成さ
れる観察系220を用いて、加工領域内外のパーティク
ルをカウントする。そして、レーザ照射の前後で画像を
記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分での
加工を停止し、そうでない場合には継続して加工を行わ
すように制御することで所望の加工を終了した。
In the processing process, the observation system 220 composed of a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Has finished processing.

【0173】本実施例では2回目以降の光照射時の照射
領域を小さくする変更をフォーカスシフトで行ったが、
これに限るものではない。例えば図3の結像光学系21
6にズーム機能を持たせて、2回目以降の倍率をわずか
に小さくして照射しても良い。
In this embodiment, the focus shift is used to reduce the irradiation area during the second and subsequent light irradiations.
It is not limited to this. For example, the imaging optical system 21 of FIG.
6 may have a zoom function, and the magnification after the second time may be slightly reduced for irradiation.

【0174】以上の方法を用いると、マルチスリットを
用いることで処理時間を大幅に短縮させ、且つ加工領域
内外でパーティクルの付着の無い加工形状を得る事がで
きる。レーザ加工を大気中又は高圧空気中で行った場合
でも、本実施形態の効果を確認することができた。
When the above method is used, the processing time can be greatly shortened by using the multi-slit, and the processed shape without particles adhering inside and outside the processing area can be obtained. The effects of this embodiment could be confirmed even when the laser processing was performed in the atmosphere or high-pressure air.

【0175】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In the present embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0176】(第10の実施形態)図30は、本発明の
第10の実施形態に係わる半導体装置の製造工程を示す
断面図である。なお、図30において、図1と同一な部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。具体的に
は、図3に示される液体流動器に圧力制御器を加え、循
環している液体の圧力を制御した。
(Tenth Embodiment) FIG. 30 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a tenth embodiment of the present invention. In FIG. 30, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Specifically, a pressure controller was added to the liquid flow device shown in FIG. 3 to control the pressure of the circulating liquid.

【0177】図30(a),(b)に示すように、基板
に10気圧の圧力を加えた状態で、スリット形状に成形
されたレーザ光300,301を基板に対して相対的に
往復走査させる。レーザ光の往復走査により、加工領域
の加工を行い、反射防止膜105、及びレジスト膜10
6を除去した。
As shown in FIGS. 30 (a) and 30 (b), the slit-shaped laser beams 300 and 301 are reciprocally scanned with respect to the substrate while a pressure of 10 atm is applied to the substrate. Let The processing area is processed by the reciprocal scanning of the laser light, and the antireflection film 105 and the resist film 10 are processed.
6 was removed.

【0178】その結果、常圧下で同様の実施方法で所望
の加工を行ったものに比べ、光照射時に発生する気泡径
を小さくすることができ、加工領域内外に付着するパー
ティクル数を大幅に減少させることができた。
As a result, the diameter of bubbles generated at the time of light irradiation can be made smaller, and the number of particles adhering to the inside and outside of the processing area can be greatly reduced, as compared with the case where desired processing was performed by the same method under normal pressure. I was able to do it.

【0179】加工過程においては、CCDカメラで構成さ
れる観察系220を用いて、加工領域内外のパーティク
ルをカウントする。そして、レーザ照射の前後で画像を
記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分での
加工を停止し、そうでない場合には継続して加工を行わ
すように制御することで所望の加工を終了した。
In the processing process, the observation system 220 composed of a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Has finished processing.

【0180】また、本実施形態でも他の上述した実施形
態同様に、レーザ光の照射位置に対する所定の加工領域
とのアライメント精度を考慮して、加工領域の境界に光
照射されてしまい、新たにパーティクルが発生すること
を防止する為に、加工領域の境界では照射形状の面積を
小さくする、またはレーザ光と基板との相対的な走査速
度を小さくする。その方法については、パーティクルの
付着が少ない最適方法を適宜選択する。
Also, in the present embodiment, as in the other embodiments described above, light is irradiated to the boundary of the processing area in consideration of the alignment accuracy with the predetermined processing area with respect to the irradiation position of the laser light, and the light is newly added. In order to prevent the generation of particles, the area of the irradiation shape is reduced at the boundary of the processing region, or the relative scanning speed between the laser beam and the substrate is reduced. As for the method, an optimal method with less particle adhesion is appropriately selected.

【0181】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
Although the processed film on the alignment mark is completely removed in the present embodiment, the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0182】(第11の実施形態)本実施形態では基板
に対し、レーザ光の照射位置と所定の加工領域の位置合
わせ精度を考慮して、2回目以降の光照射時にはレーザ
光の照射形状を小さくする方法を述べる。
(Eleventh Embodiment) In this embodiment, the irradiation shape of the laser light is adjusted during the second and subsequent light irradiations in consideration of the irradiation position of the laser light and the alignment accuracy of a predetermined processing region with respect to the substrate. A method for reducing the size will be described.

【0183】本実施形態では、基板上の加工領域に結像
させる焦点位置を変えることで、照射領域の面積を制御
し、加工領域境界付近で発生するパーティクルが加工領
域内に付着するのを防止する方法を述べる。
In the present embodiment, the area of the irradiation region is controlled by changing the focus position for forming an image in the processing region on the substrate, and particles generated near the boundary of the processing region are prevented from adhering to the inside of the processing region. Describe how to do.

【0184】初めに、図31(a)に示すように、これ
までの実施形態と同様に、基板上での照射形状を所定の
加工領域よりも細く絞った第1の加工光311を基板に
対して相対的に走査することにより、所定の加工領域の
反射防止膜105、及びレジスト膜106を除去する。
First, as shown in FIG. 31A, as in the previous embodiments, the first processing light 311 whose irradiation shape on the substrate is narrower than a predetermined processing region is applied to the substrate. The antireflection film 105 and the resist film 106 in a predetermined processing region are removed by relatively scanning the surface.

【0185】但し、この時、加工対象となる反射防止膜
105上で結像させるのではなく、意図的に、光学系と
基板100との間の距離を離し、反射防止膜105上で
光分布が広がるように設定する。
However, at this time, the image is not focused on the antireflection film 105 to be processed, but the distance between the optical system and the substrate 100 is intentionally set so that the light distribution on the antireflection film 105 is increased. Set to spread.

【0186】その為、反射防止膜上に実際に光が照射さ
れる領域は視野設定系で絞られた領域よりも大きくな
る。一方、照射エネルギー密度は、光が広がるに従って
弱くなる。従って、広がった光において加工に必要な光
強度を有する領域が、所望の大きさ以下にならないよう
に、適宜照射エネルギーを制御する。
Therefore, the area where the light is actually irradiated on the antireflection film is larger than the area narrowed down by the visual field setting system. On the other hand, the irradiation energy density becomes weaker as the light spreads. Therefore, the irradiation energy is appropriately controlled so that the area having the light intensity necessary for processing in the spread light does not become less than the desired size.

【0187】加工対象となる反射防止膜105上で結像
させるのではなく、意図的に、光学系と処理基板の間の
距離を離し、反射防止膜上で光分布が広がるように設定
する。この時、結像位置から処理基板を離す距離Dの条
件は、 (1)少なくとも、距離Dはベストフォーカスとは異な
ること。
Instead of forming an image on the antireflection film 105 to be processed, the distance between the optical system and the processing substrate is intentionally set so as to spread the light distribution on the antireflection film. At this time, the conditions for the distance D for separating the processing substrate from the image formation position are: (1) At least the distance D is different from the best focus.

【0188】(2)アライメント誤差等によるレーザ光
の照射位置と基板とのずれ量、または加工余裕がΔとし
た時、距離Dは以下の式を満たすように設定する。
(2) When the amount of deviation between the irradiation position of the laser beam and the substrate due to an alignment error or the like, or the processing allowance is Δ, the distance D is set so as to satisfy the following equation.

【0189】D>{Δ×{(1−NA21/2}/NA NAはコンデンサレンズ等の光学系の開口数である。D> {Δ × {(1-NA 2 ) 1/2 } / NA NA is the numerical aperture of an optical system such as a condenser lens.

【0190】上記の条件を満たすレーザ光の照射位置と
被処理基板とのアライメント精度や被処理基板上の液膜
の揺らぎによる影響等を含めた誤差が加工形領域の境界
に光照射しない最適なDを適宜選択する。
An error including the alignment accuracy between the laser beam irradiation position satisfying the above conditions and the substrate to be processed, the influence of the fluctuation of the liquid film on the substrate to be processed, etc. does not irradiate the boundary of the processed region with light. D is selected appropriately.

【0191】次いで、図31(b)に示すように、第2
の加工光312を基板に対して相対的に走査させる。2
回目以降の照射の前に、光学系と過去処理基板の距離を
結像位置に設定する。この設定により、2回目以降の走
査領域を1回目の走査領域よりも実質的に狭くすること
できる。これにより、加工領域境界でパーティクルが発
生するのを防止することができる。
Then, as shown in FIG. 31B, the second
The processing light 312 of is scanned relative to the substrate. Two
Before the second and subsequent irradiations, the distance between the optical system and the past processing substrate is set to the image forming position. With this setting, the scanning area after the second scanning can be made substantially narrower than the scanning area after the first scanning. As a result, it is possible to prevent particles from being generated at the boundary of the processing area.

【0192】加工過程においてはCCDカメラで構成され
る観察系220を用いて、加工領域内外のパーティクル
をカウントする。そして、レーザ照射の前後で画像を記
憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にその部分での加
工を停止し、そうでない場合には継続して加工を行わす
ように制御することで所望の加工を終了した。
In the processing process, the observation system 220 composed of a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Has finished processing.

【0193】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In this embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0194】(第12の実施形態)本実施形態では、上
層のレジスト膜を除去する事無く下層の反射防止膜を除
去、或いは膜厚を減少させる方法について述べる。
(Twelfth Embodiment) In this embodiment, a method of removing the lower antireflection film or removing the film thickness without removing the upper resist film will be described.

【0195】照射させる光源は、Q−Switch N
d−YAGレーザの第3高調波(波長355nm)のパ
ルスレーザを用いた。照射した1パルス当たりのエネル
ギー密度は、通常0.03J/cm2 〜0.15J/c
2 である。このエネルギー密度は、レジスト膜及び反
射防止膜の両方を除去する場合より小さい。エネルギー
密度は、反射防止膜のアブレーションにより、上層のレ
ジスト膜が壊れないように、適宜設定する。
The light source for irradiation is Q-Switch N.
A pulse laser of the third harmonic (wavelength 355 nm) of the d-YAG laser was used. The energy density per irradiated pulse is usually 0.03 J / cm 2 to 0.15 J / c.
m 2 . This energy density is smaller than when both the resist film and the antireflection film are removed. The energy density is appropriately set so that the upper resist film is not broken by ablation of the antireflection film.

【0196】加工領域の形状とほぼ同じ大きさの照射形
状を有するレーザ光を加工領域に照射した時の断面を図
32に示す。図32は、本発明の第12の実施形態に係
わる半導体装置の製造工程を示す断面図である。図32
において、図1と同一な部位には同一符号を付し、その
詳細な説明を省略する。
FIG. 32 shows a cross section when a laser beam having an irradiation shape having substantially the same size as the shape of the processing area is applied to the processing area. 32A to 32C are cross-sectional views showing the manufacturing steps of the semiconductor device according to the twelfth embodiment of the present invention. Figure 32
In FIG. 3, the same parts as those in FIG.

【0197】図32に示すように、上部のレジスト膜1
06が破壊される事無く、下層の反射防止膜105が除
去されている事が分かる。また、レジスト膜106上に
は、パーティクルの付着が観察されなかった。
As shown in FIG. 32, the upper resist film 1
It can be seen that the lower antireflection film 105 is removed without destroying 06. No particles were observed to be attached on the resist film 106.

【0198】これは、従来のレーザアブレーションによ
る除去では、照射光がレジスト膜を透過し、反射防止膜
でアブレーション(爆発)が生じ、レジスト膜及び反射
防止膜の飛散物が除去領域近傍に付着したのに対し、照
射量を0.03J/cm2 と小さくした場合、瞬間的な
爆発が生じることない。その結果、反射防止膜に照射さ
れることで発生したガスが、ポーラスなレジスト膜から
抜けたものと考えられる。
In the conventional removal by laser ablation, irradiation light passes through the resist film, ablation (explosion) occurs in the antireflection film, and scattered materials of the resist film and the antireflection film adhere to the vicinity of the removed region. On the other hand, when the irradiation dose is reduced to 0.03 J / cm 2 , no instantaneous explosion occurs. As a result, it is considered that the gas generated by irradiating the antireflection film escaped from the porous resist film.

【0199】このように、従来のアブレーションによる
除去よりも、低い照射量で照射することで、反射防止膜
105のみ気化させ、除去部周辺でのパーティクル発生
を無くすことができた。
As described above, by irradiating with a lower irradiation amount than the conventional removal by ablation, only the antireflection film 105 was vaporized, and the generation of particles in the periphery of the removed portion could be eliminated.

【0200】しかしながら、光プロファイルの影響を受
けて、反射防止膜105には、除去されている領域と、
除去しきれていない領域が加工領域内で混在している。
この結果は、本実施形態のように、上層のレジストを破
壊しないように徐々に反射防止膜を気化して除去する場
合には、光プロファイルの影響を顕著に受ける事を示し
ている。
However, due to the influence of the optical profile, the antireflection film 105 has a removed region,
Areas that have not been completely removed are mixed in the processed area.
This result shows that when the antireflection film is gradually vaporized and removed so as not to destroy the resist in the upper layer as in the present embodiment, it is significantly affected by the optical profile.

【0201】この問題を解決するために、照射形状がス
リット状のレーザ光を走査することにより加工領域の反
射防止膜を除去した。
In order to solve this problem, the antireflection film in the processed area was removed by scanning a laser beam having an irradiation shape of slit.

【0202】結果を図33に示す。図33は、本発明の
第12の実施形態に係わる半導体装置の製造工程を示す
断面図である。図33において、図1と同一な部位には
同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
The results are shown in FIG. FIG. 33 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the twelfth embodiment of the present invention. 33, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0203】レーザ光の走査を1回行った後の状態を図
33(a)に示している。また、レーザ光の走査を2回
行った後の状態を図33(b)に示している。さらに、
レーザ光の走査を3回行った後の状態を図33(c)に
示している。
FIG. 33A shows a state after the laser beam has been scanned once. Further, FIG. 33B shows a state after the laser light scanning is performed twice. further,
FIG. 33C shows a state after the laser light has been scanned three times.

【0204】図33に示すように、レーザ光の走査回数
を増やす事で、より均一に反射防止膜が除去されること
が分かる。
As shown in FIG. 33, it can be seen that the antireflection film can be removed more uniformly by increasing the number of times the laser beam is scanned.

【0205】以上の方法を用いる事で上部のレジスト膜
を破壊する事無く、下層の反射防止膜を均一に除去でき
ると結論される。
It is concluded that by using the above method, the lower antireflection film can be uniformly removed without destroying the upper resist film.

【0206】本実施形態においては、照射光としてレー
ザ光を用いたが、KrFエキシマランプ等の反射防止膜が
光を吸収する波長の光を照射しても実施可能である。ま
た、今回は光照射方法としては、第1の実施形態で示し
た方法を用いたが、その他にも上述した実施形態のいず
れかの方法で、パーティクルの付着の無い方法を適宜選
択する。
In this embodiment, laser light is used as the irradiation light, but it is also possible to irradiate light having a wavelength at which an antireflection film such as a KrF excimer lamp absorbs light. Further, as the light irradiation method this time, the method shown in the first embodiment is used, but in addition to this, any method of the above-described embodiments may be appropriately selected to a method in which particles are not attached.

【0207】なお、本実施形態では照射させる光の光源
として、Q−Switch Nd−YAGレーザの第3
高調波のパルスレーザを用いたが、これに限定されるこ
とはない。反射防止膜の吸収係数がその上層の形成され
たレジスト膜に比べて大きく、望ましくは2倍以上とな
る条件を満たす波長のものであれば、Q−Switch
Nd−YAGレーザの第4高調波(波長266nm)、
KrFエキシマレーザ等のパルスレーザなどを用いても良
い。
In the present embodiment, the third source of the Q-Switch Nd-YAG laser is used as the light source of the light to be irradiated.
Although a pulsed laser with a higher harmonic wave is used, the present invention is not limited to this. If the absorption coefficient of the antireflection film is larger than that of the resist film formed thereabove, and preferably has a wavelength satisfying the condition of at least twice the Q-Switch.
Fourth harmonic of Nd-YAG laser (wavelength 266nm),
A pulsed laser such as KrF excimer laser may be used.

【0208】また、本実施形態では照射した1パルス当
たりのエネルギー密度を0.03J/cm2 〜0.15
J/cm2 としたが、これに限定されることはない。上
層膜であるレジスト膜が突沸しないようにパラメーター
を最適化することが重要である。
In the present embodiment, the energy density per irradiated pulse is 0.03 J / cm 2 to 0.15.
J / cm 2 is set, but the present invention is not limited to this. It is important to optimize the parameters so that the upper resist film does not bump.

【0209】また、照射形状も長いスリット状に限ら
ず、ドット状やこれらを複数配置したものを適宜選択す
る。
Further, the irradiation shape is not limited to the long slit shape, and a dot shape or a plurality of these arranged is appropriately selected.

【0210】また、本実施形態では、反射防止膜除去の
際の照射量を0.03J/cm2 としたが、これに限定
されることはない。反射防止膜のみを除去して空洞領域
を形成できる照射量であれば良い。また、反射防止膜全
てを除去するのではなく、照射量をさらに小さくして、
アライメント光が検出できる膜厚程度に薄くすることを
しても同様の効果が得られる。
Further, in this embodiment, the irradiation dose for removing the antireflection film is set to 0.03 J / cm 2 , but the irradiation amount is not limited to this. The irradiation amount may be such that only the antireflection film is removed to form the cavity region. Also, instead of removing the entire antireflection film, the irradiation dose is further reduced,
The same effect can be obtained by making the film thickness as thin as the alignment light can be detected.

【0211】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In this embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0212】(第13の実施形態)以下、アライメント
マーク上に形成された反射防止膜のみを選択的に除去す
る場合について図面を参照しながら説明する。本実施形
態では、レジストと反射防止膜の間にパターン転写膜
(中間膜)がある場合に適用した。被処理基板の詳細に
ついては、第1の実施形態と重複するため、ここでは省
略し、被処理基板上にレジストパターンを形成する方法
から説明する。
(Thirteenth Embodiment) A case where only the antireflection film formed on the alignment mark is selectively removed will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, the pattern transfer film (intermediate film) is provided between the resist and the antireflection film. Since the details of the substrate to be processed are the same as those in the first embodiment, they are omitted here and the method of forming a resist pattern on the substrate to be processed will be described.

【0213】図34は、本発明の第13の実施形態に係
わる半導体装置の製造工程を示す断面図である。なお、
図34において、図1と同一な部位には同一符号を付
し、その詳細な説明を省略する。
FIG. 34 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to the thirteenth embodiment of the present invention. In addition,
34, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0214】まず、図34(a)に示すように、層間絶
縁膜101上に回転塗布法で膜厚300nmの反射防止
膜321を形成する。ここでは、反射防止膜321とし
て、カーボン微粒子を含有する無機系材料のものを用い
た。次に、反射防止膜321上にパターン転写膜である
酸化珪素膜322を回転塗布法で80nmの膜厚で形成
する。
First, as shown in FIG. 34A, an antireflection film 321 having a film thickness of 300 nm is formed on the interlayer insulating film 101 by a spin coating method. Here, as the antireflection film 321, an inorganic material containing carbon fine particles is used. Next, a silicon oxide film 322 which is a pattern transfer film is formed on the antireflection film 321 by a spin coating method to have a film thickness of 80 nm.

【0215】この基板を図3に示したレーザ照射装置に
搬送する。そして、前述した実施形態に記載した方法に
よりアライメントマーク102及び位置合わせ検査マー
ク(図示されない)を含む領域上の反射防止膜のみを除
去した。以下、その詳細について説明する。本実施形態
では、Nd−YAGレーザの第4高調波(波長266n
m)を照射光とし、照射量条件を0.025J/cm2
とした。ここで、照射量条件は第12の実施形態と同様
に、反射防止膜のみ取り除かれた空洞状態になるような
条件とした。この場合、除去領域近傍では、パーティク
ルの付着が全く観察されなかった。
This substrate is conveyed to the laser irradiation device shown in FIG. Then, only the antireflection film on the region including the alignment mark 102 and the alignment inspection mark (not shown) was removed by the method described in the above embodiment. The details will be described below. In the present embodiment, the fourth harmonic of the Nd-YAG laser (wavelength 266n
m) as irradiation light and the irradiation amount condition is 0.025 J / cm 2
And Here, the irradiation amount condition is set to be a hollow state in which only the antireflection film is removed, as in the twelfth embodiment. In this case, adhesion of particles was not observed at all in the vicinity of the removed area.

【0216】これは、照射量を0.025J/cm2
小さくした場合、従来のレーザアブレーションとは異な
り、瞬間的な爆発が生じることなく、レーザ照射により
発生したガスが中間膜から抜けることで中間層の飛散が
生じなかったものと考えられる。
This is because unlike the conventional laser ablation, when the irradiation dose was reduced to 0.025 J / cm 2 , the gas generated by the laser irradiation escaped from the intermediate film without causing an instantaneous explosion. It is probable that the scattering of the intermediate layer did not occur.

【0217】このように、従来のアブレーションによる
除去よりも、低い照射量で照射することで、反射防止膜
のみ気化させ、除去部周辺でのパーティクル発生を無く
すことができた。
As described above, by irradiating with a lower irradiation amount than in the conventional removal by ablation, only the antireflection film was vaporized, and the generation of particles around the removed portion could be eliminated.

【0218】その後、図34(c)に示すように、膜厚
300nmのArF光(波長193nm)用の化学増幅
型ポジレジスト膜323を回転塗布法で形成する。
Then, as shown in FIG. 34C, a chemically amplified positive resist film 323 for ArF light (wavelength 193 nm) having a film thickness of 300 nm is formed by spin coating.

【0219】さらに、この被処理基板をArFエキシマ
レーザを光源とするステップアンドリピート型縮小投影
露光装置に搬送し、露光するパターンと被処理基板とを
ETTR方式のアライメントで行った後、所望のパターンの
露光を被処理基板内で行った。その後、PEB(Post E
xposure Bake)と呼ばれる加熱処理を行った後、アルカ
リ現像液で現像し、所望のレジストパターンを形成し
た。
Furthermore, the substrate to be processed is conveyed to a step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus using an ArF excimer laser as a light source, and the pattern to be exposed and the substrate to be processed are exposed.
After performing the ETTR type alignment, the desired pattern was exposed in the substrate to be processed. After that, PEB (Post E
After performing a heat treatment called xposure Bake), it was developed with an alkali developing solution to form a desired resist pattern.

【0220】このように、反射防止膜だけをパーティク
ルフリーで除去することで、歩留まりを劣化させること
なく、高精度なアライメントを実現することができた。
As described above, by removing only the antireflection film in a particle-free manner, it was possible to realize highly accurate alignment without degrading the yield.

【0221】本実施形態では、反射防止膜除去の際の光
源として、Nd−YAGレーザの第4高調波を用いた
が、これに限定されることはない。除去する膜の光学定
数に応じて、光源を選択することが望ましい。
In this embodiment, the fourth harmonic of the Nd-YAG laser is used as the light source for removing the antireflection film, but the light source is not limited to this. It is desirable to select the light source according to the optical constant of the film to be removed.

【0222】また、本実施形態では、反射防止膜除去の
際の照射量を0.025J/cm2としたが、これに限
定されることはない。反射防止膜のみを除去して空洞領
域を形成できる照射量であれば良い。また、反射防止膜
全てを除去するのではなく、照射量をさらに小さくし
て、アライメント光が検出できる膜厚程度に薄くするこ
とをしても同様の効果が得られる。
Further, in the present embodiment, the irradiation dose for removing the antireflection film is set to 0.025 J / cm 2 , but the irradiation amount is not limited to this. The irradiation amount may be such that only the antireflection film is removed to form the cavity region. Further, the same effect can be obtained by reducing the irradiation amount and reducing the film thickness to a level at which the alignment light can be detected, instead of removing the entire antireflection film.

【0223】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
Although the processed film on the alignment mark is completely removed in this embodiment, the invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0224】また、位置あわせ検査マークに対して位置
合わせをおこなったところ、精度良く重ね合わせができ
ていることが確認できた。従来は位置合わせ検査マーク
上にも反射防止膜があったため、検査の精度が悪かっ
た。
Further, when the alignment was performed on the alignment inspection mark, it was confirmed that the alignment was performed with high accuracy. Conventionally, there was an antireflection film on the alignment inspection mark, so the accuracy of the inspection was poor.

【0225】(第14の実施形態)上記実施形態におい
ては、ETTRアライメントにおいて、リソグラフィー
工程に用いられる少なくとも反射防止膜を光照射により
除去する方法について述べた。
(Fourteenth Embodiment) In the above embodiments, the method of removing at least the antireflection film used in the lithography step by light irradiation in the ETTR alignment has been described.

【0226】一方で、半導体装置には、ポリイミド膜、
Si多結晶膜、有機層間絶縁膜、シリコン窒化膜、シリコ
ン炭化膜等のリソグラフィー工程に用いられる露光波長
に対して不透明な膜も形成されている。これらの不透明
膜がアライメントマーク上に形成されていると、ETT
Rアライメントが不可能になるといった問題が生じる。
On the other hand, the semiconductor device has a polyimide film,
Films that are opaque to the exposure wavelength used in the lithography process such as Si polycrystal film, organic interlayer insulating film, silicon nitride film, and silicon carbide film are also formed. If these opaque films are formed on the alignment mark, ETT
There arises a problem that R alignment becomes impossible.

【0227】本実施形態においては、これらの不透明膜
の除去方法について述べる。
In this embodiment, a method of removing these opaque films will be described.

【0228】図35,図36は、本発明の第14の実施
形態に係わる半導体装置の製造工程を示す断面図であ
る。
35 and 36 are sectional views showing the steps of manufacturing a semiconductor device according to the fourteenth embodiment of the present invention.

【0229】図35(a)に示すように、製造途中の半
導体装置400を用意する。Si基板401にSiO2
からなるアライメントマーク402及び素子分離絶縁膜
403が形成されている。Si基板401及びアライメ
ントマーク402上に有機物からなる層間絶縁膜406
が形成されている。Si基板401のデバイスパターン
領域には、多数のトランジスタやキャパシタンス等の半
導体素子404が形成されている。このデバイスにおい
ては、有機物で形成されている層間絶縁膜406が、露
光波長を吸収する為に、反射防止膜を除去しただけでは
ETTRアライメントを行う事はできない。なお、符号
405はゲート絶縁膜である。
As shown in FIG. 35A, a semiconductor device 400 in the process of manufacturing is prepared. SiO 2 on the Si substrate 401
An alignment mark 402 and an element isolation insulating film 403 are formed. An interlayer insulating film 406 made of an organic material on the Si substrate 401 and the alignment mark 402.
Are formed. A large number of semiconductor elements 404 such as transistors and capacitors are formed in the device pattern area of the Si substrate 401. In this device, since the interlayer insulating film 406 made of an organic material absorbs the exposure wavelength, ETTR alignment cannot be performed only by removing the antireflection film. Reference numeral 405 is a gate insulating film.

【0230】本実施形態では、図35(b)に示す様
に、層間絶縁膜406上に反射防止膜407を形成す
る。次いで、図35(c)に示すように、光照射により
反射防止膜407及び層間絶縁膜406を除去する。光
照射方法としては、前述した実施形態に示したいずれか
の方法で、パーティクルの付着の無い方法を適宜選択す
る。
In this embodiment, as shown in FIG. 35B, an antireflection film 407 is formed on the interlayer insulating film 406. Next, as shown in FIG. 35C, the antireflection film 407 and the interlayer insulating film 406 are removed by light irradiation. As the light irradiation method, one of the methods described in the above-described embodiments is appropriately selected without particle adhesion.

【0231】その後、図34(d)に示す様に、全面にレ
ジスト膜408を塗布形成する。図34(d)に示す状態
では、アライメントマーク402上に露光光を完全に吸
収する膜が形成されていない為に、露光波長でアライメ
ントマークを観察することが可能となる。
Thereafter, as shown in FIG. 34D, a resist film 408 is formed by coating on the entire surface. In the state shown in FIG. 34D, since the film that completely absorbs the exposure light is not formed on the alignment mark 402, the alignment mark can be observed at the exposure wavelength.

【0232】すなわち、ETTRアライメントが可能と
なり、高精度でアライメントを行い、図35(e)に示
すように、レジストにパターニングを行う事が可能とな
る。
That is, the ETTR alignment can be performed, the alignment can be performed with high accuracy, and the resist can be patterned as shown in FIG.

【0233】次いで、図36(f)に示すように、パタ
ーニングされたレジスト膜408をマスクとして層間絶
縁膜406のパターニングを行い、高精度にヴィアホー
ルを形成する事ができる。その後、レジスト膜408及
び反射防止膜407を除去する。
Next, as shown in FIG. 36F, the interlayer insulating film 406 is patterned using the patterned resist film 408 as a mask, and the via hole can be formed with high precision. After that, the resist film 408 and the antireflection film 407 are removed.

【0234】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In the present embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0235】(第15の実施形態)半導体装置上に形成
されたCu配線パターン上には、Cuの層間絶縁膜中へ
の拡散を抑止する為に、シリコン窒化膜やシリコン炭化
膜が形成されている。これらの膜は、露光波長の光を吸
収する為に、ETTRアライメントができないといった
問題が生じる。
(Fifteenth Embodiment) A silicon nitride film or a silicon carbide film is formed on a Cu wiring pattern formed on a semiconductor device in order to suppress diffusion of Cu into the interlayer insulating film. There is. Since these films absorb light of the exposure wavelength, there arises a problem that ETTR alignment cannot be performed.

【0236】図37は、本発明の第15の実施形態に係
わる半導体装置の製造工程を示す断面図である。
FIG. 37 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to the fifteenth embodiment of the present invention.

【0237】先ず、図37(a)に示すように、製造途
中の半導体装置500を用意する。この半導体装置50
0には、Si基板501上にSiCからなる第1の層間
絶縁膜502が形成されている。第1の層間絶縁膜50
2にアライメントマーク503及びCu配線504が埋
めこみ形成されている。アライメントマーク503及び
Cu配線504上にシリコン窒化膜505が形成されて
いる。シリコン窒化膜上に第2の層間絶縁膜506が形
成されている。
First, as shown in FIG. 37A, a semiconductor device 500 in the process of being manufactured is prepared. This semiconductor device 50
At 0, a first interlayer insulating film 502 made of SiC is formed on a Si substrate 501. First interlayer insulating film 50
Alignment marks 503 and Cu wirings 504 are embedded and formed in 2. A silicon nitride film 505 is formed on the alignment mark 503 and the Cu wiring 504. A second interlayer insulating film 506 is formed on the silicon nitride film.

【0238】次いで、図36(b)に示す様に、第2の層
間絶縁膜506上に有機材料からなる反射防止膜507
を塗布形成する。そして、光照射により反射防止膜50
7,第2の層間絶縁膜506及びシリコン窒化膜505
を除去する。
Then, as shown in FIG. 36B, an antireflection film 507 made of an organic material is formed on the second interlayer insulating film 506.
Is formed by coating. Then, the antireflection film 50 is irradiated with light.
7, second interlayer insulating film 506 and silicon nitride film 505
To remove.

【0239】次いで、図37(c)に示すように、レジ
スト膜508を形成した後、ETTRアライメントによ
り高精度アライメントを行う事で、配線溝形成のレジス
トパターン508を形成する。
Next, as shown in FIG. 37C, after forming a resist film 508, high-precision alignment is performed by ETTR alignment to form a resist pattern 508 for forming a wiring groove.

【0240】次いで、図37(d)に示すように、RI
E工程により層間絶縁膜第2の層間絶縁膜506中に配
線溝を形成する。そして、レジスト膜508及び反射防
止膜507を除去する。
Then, as shown in FIG. 37 (d), RI
By the step E, a wiring groove is formed in the second interlayer insulating film 506. Then, the resist film 508 and the antireflection film 507 are removed.

【0241】以上のように、本発明の光加工方法を用い
る事により、ETTRによりアライメントを行ったリソ
グラフィー工程が可能となり、高精度でパターンを形成
する事が可能となる。
As described above, by using the optical processing method of the present invention, it is possible to perform a lithography process in which alignment is performed by ETTR, and it is possible to form a pattern with high accuracy.

【0242】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
Although the processed film on the alignment mark is completely removed in this embodiment, the invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0243】(第16の実施形態)半導体装置上に感光
性ポリイミド膜を形成し、リソグラフィー工程によりパ
ターニングを行う場合にも本発明の光加工方法を適用す
る事が可能である。
(Sixteenth Embodiment) The optical processing method of the present invention can also be applied to the case where a photosensitive polyimide film is formed on a semiconductor device and patterned by a lithography process.

【0244】特に感光性ポリイミドは、露光波長のみな
らず、可視領域の波長光も吸収し、下層に形成されたマ
ークの観察が困難であるといった問題がある。また、下
層に形成されたマークが段差パターンである場合には、
マーク上でのポリイミド膜の膜厚の不均一性によりアラ
イメント精度が悪くなり、アライメント不良が多数発生
する。
Particularly, the photosensitive polyimide absorbs not only the exposure wavelength but also the wavelength light in the visible region, and there is a problem that it is difficult to observe the mark formed in the lower layer. If the mark formed in the lower layer is a step pattern,
The non-uniformity of the film thickness of the polyimide film on the mark deteriorates the alignment accuracy, resulting in many misalignment.

【0245】図38は、本発明の第16の実施形態に係
わる半導体装置の製造工程を示す断面図である。
FIG. 38 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to the sixteenth embodiment of the present invention.

【0246】先ず、図38(a)に示すように、製造途
中の半導体装置600を用意する。この半導体装置60
0には、Si基板601上に第1の層間絶縁膜602が
形成されている。第1の層間絶縁膜602上にアライメ
ントマーク603及びAlパッド604が形成されてい
る。第1の層間絶縁膜602上に、アライメントマーク
603及びAlパッド604を覆うように、第2の層間
絶縁膜605を介して、感光性ポリイミド膜606が形
成されている。
First, as shown in FIG. 38A, a semiconductor device 600 in the process of being manufactured is prepared. This semiconductor device 60
0, a first interlayer insulating film 602 is formed on a Si substrate 601. An alignment mark 603 and an Al pad 604 are formed on the first interlayer insulating film 602. A photosensitive polyimide film 606 is formed on the first interlayer insulating film 602 via the second interlayer insulating film 605 so as to cover the alignment mark 603 and the Al pad 604.

【0247】図38(b)に示す様に、光加工方法によ
りアライメントマーク603上の感光性ポリイミド膜6
06を除去する。次いで、図38(c)に示すように、
アライメントを行うと、マークの観察が高精度で行え、
アライメント不良が激減する。図38(c)は感光性ポリ
イミドをリソグラフィー工程によりパターニングし、そ
の後RIE工程によりAlパッド上の絶縁膜を加工した後の
形状を示している。
As shown in FIG. 38B, the photosensitive polyimide film 6 on the alignment mark 603 is formed by the optical processing method.
06 is removed. Then, as shown in FIG. 38 (c),
When alignment is performed, the marks can be observed with high accuracy,
Alignment defects are drastically reduced. FIG. 38C shows the shape after the photosensitive polyimide is patterned by the lithography process and then the insulating film on the Al pad is processed by the RIE process.

【0248】以上に示した様に、本発明の光加工は、レ
ジスト膜やその反射防止膜の除去のみならず、半導体装
置のマーク上に形成された様々な膜に対して適用する事
が可能である。
As described above, the optical processing of the present invention can be applied not only to the removal of the resist film and its antireflection film, but also to various films formed on the marks of the semiconductor device. Is.

【0249】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
Although the processed film on the alignment mark is completely removed in this embodiment, the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0250】(第17の実施形態)本実施形態では、図
3に示した光加工装置の光形状成形部の別の例を示す。
(Seventeenth Embodiment) In this embodiment, another example of the optical shape forming section of the optical processing apparatus shown in FIG. 3 will be shown.

【0251】例えばアパーチャマスクの代わりに、レー
ザ光の径に比べて非常に小さく、向きがそれぞれ変更可
能な複数の微小鏡が複数2次元配列された光学素子(例
えばDigital Micromirror Device(テキサス・インスツ
ルメンツ社の登録商標))を用いても良い。光学素子
は、それぞれの微小鏡の向きを制御することによって、
任意の大きさ及び形状の光学像を形成することができ
る。従って、この光学素子を構成するそれぞれの微小鏡
を向きを制御することによって、マークの大きさ及び向
きに応じた光学像のレーザ光を照射することができる。
For example, instead of an aperture mask, an optical element (for example, Digital Micromirror Device (Texas Instruments Inc.) in which a plurality of micromirrors which are extremely smaller than the diameter of laser light and whose directions can be changed respectively are arranged two-dimensionally Registered trademark))) may be used. The optical element controls the orientation of each micromirror,
Optical images of arbitrary size and shape can be formed. Therefore, it is possible to irradiate the laser light of an optical image according to the size and the direction of the mark by controlling the direction of each of the micro-mirrors constituting this optical element.

【0252】即ち視野絞り系とS/D絞り系を透過させ
ることを想定し 明部+明部→明部 上記以外→暗部としてマスク面上の明暗部グリッド情報
を生成する。
That is, assuming that the field stop system and the S / D stop system are transmitted, the light / dark part grid information on the mask surface is generated as bright part + bright part → bright part other than the above → dark part.

【0253】グリッドは細かいほうが望ましいが、例え
ば、投影光学系で1/20に縮小する系ではアパーチャ
マスク上で5μm程度で細分化する(微小鏡この大きさ
のものを2次元配置する)。この明暗部グリッド情報を
光学素子に与え、明部のみ基板上に光が照射されるよう
に各微小鏡の角度を制御し、レーザ光を基板上に照射す
る。
It is desirable that the grid is fine, but for example, in a system in which the projection optical system is reduced to 1/20, the grid is subdivided on the aperture mask to about 5 μm (micromirrors of this size are two-dimensionally arranged). This bright and dark part grid information is given to the optical element, the angle of each micromirror is controlled so that the light is irradiated only on the bright part, and the laser light is irradiated on the substrate.

【0254】また、この光学系を用いると、基板を静止
させたままレーザ光の走査行うことができる。レーザ光
の走査を想定してプロセス時間毎に明暗部グリッド情報
を計算し、対応するプロセス時間に対して光学素子に与
えて制御すればよい。この場合、光学素子のみ用いて加
工することができる。
Further, when this optical system is used, it is possible to perform scanning with laser light while the substrate is stationary. Bright and dark part grid information may be calculated for each process time on the assumption of scanning with a laser beam, and given to the optical element for the corresponding process time for control. In this case, it is possible to process using only the optical element.

【0255】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In the present embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0256】(第18の実施形態)本実施形態では、図
3に示した光加工装置において、加工領域に流水を供給
する機構を有する加工部の別の例を示す。
(Eighteenth Embodiment) In this embodiment, another example of the processing section having a mechanism for supplying running water to the processing area in the optical processing apparatus shown in FIG. 3 will be shown.

【0257】図39は、本発明の第18の実施形態に係
わる加工部の概略構成を示す図である。なお、図39に
おいて図3と同一な部位には同一符号を付し、その詳細
な説明を省略する。
FIG. 39 is a diagram showing a schematic structure of a processing portion according to the eighteenth embodiment of the present invention. 39, the same parts as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0258】この場合の流水系は循環系を用いておらず
液体供給器701から液体供給管702を介して液体2
39を流動方向変換器703に送る。流動方向変換器7
03は、基板主面上で該主面の垂直軸に対し回転できる
ようになっている。流動方向変換器703の一端には液
体供給管702と接続した液体誘導管704が設けられ
ており、さらにその先の吐出口705から液体を基板1
00主面に対して供給する。液体239は基板100と
窓236との間を通り、吐出口705と対向する位置に
ある排出口706より排出される。排出口706は、吐
出口705から基板100上に供給された液体239が
乱流を生じない程度で広くしてある。流動方向変換器7
03は、基板100とレーザ光の相対的な走査方向に対
して液体が予め設定された流れの向きになるように吐出
口705と排出口706の向きが変更されるように制御
される。
The running water system in this case does not use a circulation system, and the liquid 2 is supplied from the liquid supplier 701 through the liquid supply pipe 702.
39 is sent to the flow direction changer 703. Flow direction changer 7
03 is rotatable on the main surface of the substrate with respect to the vertical axis of the main surface. A liquid guide pipe 704 connected to the liquid supply pipe 702 is provided at one end of the flow direction converter 703, and liquid is further discharged from a discharge port 705 at the tip of the liquid guide pipe 704.
00 Supply to the main surface. The liquid 239 passes between the substrate 100 and the window 236, and is discharged from the discharge port 706 at a position facing the discharge port 705. The discharge port 706 is made wide so that the liquid 239 supplied onto the substrate 100 from the discharge port 705 does not generate a turbulent flow. Flow direction changer 7
03 is controlled so that the directions of the discharge port 705 and the discharge port 706 are changed so that the liquid has a preset flow direction with respect to the relative scanning direction of the substrate 100 and the laser light.

【0259】この加工部は、例えば、所望の加工領域の
内側から一方へレーザ光を加工領域に対して相対的に走
査させながら加工を行い一端で加工を停止し、次いで加
工領域内側から他端に向けてレーザ光を加工領域に対し
て走査させながら加工を行うプロセスに用いることがで
きる。即ち、加工中においてレーザ光の相対的な走査方
向と相反する方向に水流を生じさせる場合には例えば図
40のように行うと良い。図40は、図39に示す加工
部を用いた加工状態を示す平面図である。なお、図40
において、と同一な部位には同一符号を付し、その詳細
な説明を省略する。
This processing section, for example, performs processing while scanning the laser beam relative to the processing area from the inside of the desired processing area to one side, stops the processing at one end, and then from the inside of the processing area to the other end. It can be used for the process of performing processing while scanning the processing region with the laser light toward. That is, when a water flow is generated in a direction opposite to the relative scanning direction of laser light during processing, it may be performed as shown in FIG. 40, for example. FIG. 40 is a plan view showing a processing state using the processing section shown in FIG. 39. Note that FIG.
The same parts as in 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0260】図40(a)に示すように、照射領域71
2の移動方向が紙面右から左に移動する場合、流動方向
変換器703の吐出口705が加工領域711の左手、
排出口706が加工領域の右手にそれぞれくるように配
置し、水流を形成する。また、照射領域712の移動方
向が紙面左から右に移動する場合、図40(b)に示す
ように、流動方向変換器703または基板100を18
0度加工領域712の周りで相対的に回転させて、流動
方向変換器703の吐出口705が加工領域711の右
手、排出口706が加工領域711の左手にそれぞれく
るように配置し、水流を形成する。
As shown in FIG. 40A, the irradiation area 71
When the moving direction of 2 moves from the right side to the left side of the drawing, the discharge port 705 of the flow direction changer 703 is on the left side of the processing area 711,
The outlets 706 are arranged so as to be respectively on the right hand side of the processing area to form a water stream. Further, when the moving direction of the irradiation region 712 moves from the left side to the right side of the drawing, as illustrated in FIG.
The water flow is arranged so that the discharge port 705 of the flow direction changer 703 is on the right hand of the processing region 711 and the discharge port 706 is on the left hand of the processing region 711 by relatively rotating around the 0 ° processing region 712. Form.

【0261】図41は、図39及び図40に示した液体
供給器をノズル位置が互いに反対にくるように配置した
液体供給器である。この場合は、液体供給機構を加工領
域で流水方向と直行する方向に並進移動させるだけで、
容易に水流方向を変更することが可能である。加工領域
の内側から紙面左手へ照射領域を相対的に走査させなが
ら加工を行う場合には図41(a)に示すように配置
し、次いで内側から紙面右手に向けて照射領域を相対的
に走査させながら加工を行うときには図41(b)のよ
うにすればよい。
FIG. 41 shows a liquid supply device in which the liquid supply devices shown in FIGS. 39 and 40 are arranged so that their nozzle positions are opposite to each other. In this case, simply by moving the liquid supply mechanism in the processing region in a direction orthogonal to the flowing water direction,
It is possible to easily change the water flow direction. When processing is performed while relatively scanning the irradiation area from the inside of the processing area to the left side of the paper, the arrangement is performed as shown in FIG. 41 (a), and then the irradiation area is relatively scanned from the inside toward the right side of the paper. When processing is performed while performing the above, it may be performed as shown in FIG.

【0262】(第19の実施形態)図42はAl等の金
属配線を形成する際の合わせ不良の問題を説明するため
の断面図である。
(Nineteenth Embodiment) FIG. 42 is a sectional view for explaining the problem of misalignment when forming metal wiring such as Al.

【0263】図42(a)に示す断面図はAl配線を形
成する前の段階を示しており、半導体基板801上に形
成された層間絶縁膜802の表面層には、後に形成され
るAl配線と接続されるヴィア805、及びアライメン
トを行うアライメントマーク806が少なくとも形成さ
れている。なお、符号803,804は、プラグ、下層
配線層である。そこで、なお、アライメントマーク80
6の表面には凹凸が形成されている。この理由は後述す
る。
The cross-sectional view shown in FIG. 42 (a) shows a stage before the formation of Al wiring, and an Al wiring formed later is formed on the surface layer of the interlayer insulating film 802 formed on the semiconductor substrate 801. At least a via 805 connected to the above and an alignment mark 806 for performing alignment are formed. Note that reference numerals 803 and 804 are a plug and a lower wiring layer. Therefore, the alignment mark 80
Unevenness is formed on the surface of 6. The reason for this will be described later.

【0264】次に、図42(b)に示す様に、Al膜8
07、反射防止膜808、及びレジスト膜809を順次
形成する。このAl膜807上層、及び/もしくはAl
膜807下層にはTi,TiN,Ta,TaN等で構成
されたバリアメタル形成するが、その図示を省略してい
る。
Next, as shown in FIG. 42B, the Al film 8 is formed.
07, an antireflection film 808, and a resist film 809 are sequentially formed. This Al film 807 upper layer and / or Al
A barrier metal composed of Ti, TiN, Ta, TaN or the like is formed in the lower layer of the film 807, but the illustration thereof is omitted.

【0265】図42(b)に示す状態においては、アラ
イメントマーク806の全面がAl膜807で覆われて
いる。従って、直接アライメントマーク806を検出す
ることができない。その為、Al膜807下層のヴィア
層に形成されたアライメントマーク806の位置情報を
検出するのではなく、Al膜807表面の凹凸形状を検
出することによってアライメントを行う。
In the state shown in FIG. 42B, the entire surface of the alignment mark 806 is covered with the Al film 807. Therefore, the alignment mark 806 cannot be detected directly. Therefore, the alignment is performed not by detecting the positional information of the alignment mark 806 formed in the via layer below the Al film 807 but by detecting the uneven shape of the surface of the Al film 807.

【0266】そこで、Al膜膜807表面の凹凸により
アライメントを行う為に、あらかじめ、ヴィア層に形成
されたアライメントマーク806に段差を設け、Al膜
807を形成した際にAl膜807の表面に凹凸が生じ
るようしている。
Therefore, in order to perform the alignment by the unevenness on the surface of the Al film 807, a step is provided in advance on the alignment mark 806 formed on the via layer, and when the Al film 807 is formed, the unevenness is formed on the surface of the Al film 807. Is about to occur.

【0267】Al膜807表面の凹凸によりアライメン
トマーク806の位置情報を読み取り、パターニングを
施すことにより、図42(c)の様にAl配線層810
を形成する。
The positional information of the alignment mark 806 is read by the unevenness of the surface of the Al film 807, and patterning is performed, so that the Al wiring layer 810 is formed as shown in FIG. 42 (c).
To form.

【0268】しかしながら、Al膜807表面凹凸は、
スパッタ蒸着等の成膜方法の性質から、下地の凹凸に対
して非対称となるために、位置情報に歪が生じ、アライ
メント誤差が大きくなる。このアライメント誤差は、A
l配線層801とヴィア805のコンタクト不良を誘起
し、チップ収率が低下するといった問題を生じる。
However, the surface irregularities of the Al film 807 are
Due to the nature of the film forming method such as sputter deposition, the asymmetry with respect to the unevenness of the base causes distortion in the position information, resulting in a large alignment error. This alignment error is A
This causes a contact failure between the 1 wiring layer 801 and the via 805, resulting in a problem that the chip yield is lowered.

【0269】そこで、チップ収率を上げる為には、アラ
イメントを行う前にアライメントマーク806上のAl
膜807を選択的に除去し、Al配線層のリソグラフィ
ーを行う為のアライメントは、下地ヴィア層に形成され
たマークを直接検出する方式を取る必要がある。
Therefore, in order to increase the chip yield, the Al on the alignment mark 806 should be aligned before performing the alignment.
The alignment for selectively removing the film 807 and performing the lithography of the Al wiring layer needs to adopt a method of directly detecting the mark formed in the underlying via layer.

【0270】図43,図44は、本発明の第19の実施
形態に係わる半導体装置の製造工程を示す断面図であ
る。なお、図43,図44において、図42と同一な部
位には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
43 and 44 are sectional views showing the steps of manufacturing a semiconductor device according to the nineteenth embodiment of the present invention. 43 and 44, the same parts as those in FIG. 42 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0271】まず、図43(a)に示すように、Al膜
811を形成した後に、Al膜811上にレジスト膜8
12を形成する。次いで、図43(b)に示すように、
下方にアライメントマーク及び、位置合わせ検査マーク
(図示されない)が形成されているAl膜811の加工
領域に、レーザ光を照射する事により、アライメントマ
ーク上のレジスト膜812を選択的に除去する。除去す
る方式としては、上述した実施形態で説明したいずれの
方式を用いても良い。
First, as shown in FIG. 43A, after forming an Al film 811, a resist film 8 is formed on the Al film 811.
12 is formed. Then, as shown in FIG. 43 (b),
By irradiating the processing area of the Al film 811 on which the alignment mark and the alignment inspection mark (not shown) are formed below with laser light, the resist film 812 on the alignment mark is selectively removed. As a removing method, any of the methods described in the above-described embodiments may be used.

【0272】次いで、次にウエットエッチング等の方式
を用いて、加工領域のAl膜811を除去する。アッシ
ングによりレジスト膜812を除去する。この状態で、
アライメントマーク806上と位置合わせ検査マーク上
のAl膜811が選択的に除去された構造となる。
Next, the Al film 811 in the processing region is removed by using a method such as wet etching. The resist film 812 is removed by ashing. In this state,
The structure is such that the Al film 811 on the alignment mark 806 and the alignment inspection mark is selectively removed.

【0273】アライメントマーク806上のAl膜81
1が選択的に除去された状態で、図44(d)に示すよ
うに、i線用レジスト膜814/反射防止膜813を形
成する。次に、ヴィア層に形成されたアライメントマー
ク806の位置情報を用いて、アライメント調整を行っ
た後、露光・現像を行って、図44(e)に示すよう
に、レジストパターン814を形成する。
Al film 81 on alignment mark 806
In the state where 1 is selectively removed, as shown in FIG. 44D, an i-line resist film 814 / antireflection film 813 is formed. Next, alignment adjustment is performed using the position information of the alignment mark 806 formed on the via layer, and then exposure and development are performed to form a resist pattern 814 as shown in FIG.

【0274】位置あわせ検査マークに対して位置合わせ
をおこなったところ、精度良く重ね合わせができている
ことが確認できた。従来は位置合わせ検査マーク上にも
Al膜があったため、検査が困難であったが、検査もた
いへん容易になった。
When the alignment was performed on the alignment inspection mark, it was confirmed that the alignment was performed with high accuracy. Conventionally, the inspection was difficult because the Al film was also present on the alignment inspection mark, but the inspection was also very easy.

【0275】上記のリソグラフィー工程の後、図44
(f)に示すように、RIE工程等でAl膜811を加
工する事により、Al配線815を形成し、レジストパ
ターン814及び反射防止膜813を除去する。以上説
明した製造方法により、ヴィアコンタクト不良の少ない
Al配線のパターニングを行う事が可能となる。
After the above-mentioned lithography process, FIG.
As shown in (f), the Al film 811 is processed by the RIE process or the like to form an Al wiring 815, and the resist pattern 814 and the antireflection film 813 are removed. By the manufacturing method described above, it is possible to pattern the Al wiring with few via contact defects.

【0276】なお、本実施形態では、加工膜の形成とレ
ーザ加工とを連続して行うことができる加工装置で行っ
た。しかし、加工膜の形成とレーザ加工とをそれぞれ独
立の装置で行っても良い。
In this embodiment, the processing apparatus capable of continuously forming the processed film and laser processing is used. However, the formation of the processed film and the laser processing may be performed by independent devices.

【0277】(第20の実施形態)レーザ光の照射位置
と所定の加工領域に対するアライメント精度が十分でな
い場合、往復走査を繰り返す度に被加工領域の境界から
新たにパーティクルが発生するという問題が生じる。
(Twentieth Embodiment) When the laser beam irradiation position and the alignment accuracy with respect to a predetermined processing area are not sufficient, a problem arises that a particle is newly generated from the boundary of the processing area each time reciprocal scanning is repeated. .

【0278】第2の実施形態では加工領域の境界付近
ではアライメント精度を考慮して、2回目以降の光照射
では視野設定系を制御することで照射形状を被加工領域
中央部での照射形状よりも小さくすることで、加工領域
のエッジ付近で発生するパーティクルの発生を抑制し、
加工領域内にパーティクルの付着を防止する方法を述べ
た。
[0278] In the second embodiment in view of the alignment accuracy in the vicinity of the boundary of the processing region, the irradiation shape of the illumination profile in the processing region center portion by controlling the field of view setting system with light irradiation the second and subsequent By making it smaller than the above, the generation of particles generated near the edge of the processing area is suppressed,
The method for preventing the particles from adhering to the processed area has been described.

【0279】これと同様の目的で、レーザ光の照射位置
をずらしながら、所望の加工領域の加工を行うことで、
パーティクルの発生を抑制する方法について述べる。
[0279] For the same purpose as above, by processing the desired processing area while shifting the irradiation position of the laser beam,
A method for suppressing the generation of particles will be described.

【0280】図45は、本発明の第20の実施形態に係
わる光加工方法を示す平面図である。
FIG. 45 is a plan view showing an optical processing method according to the twentieth embodiment of the present invention.

【0281】まず初めに、図45(a)に示すように、
基板上での照射形状がスリット状のレーザ光を基板に対
して相対的に走査させ、第1の領域R1を加工する。こ
の第1の領域R1の一つの頂点は、加工領域R0の頂点の
一つに接している。
First, as shown in FIG. 45 (a),
The first region R 1 is processed by scanning a laser beam having a slit-shaped irradiation shape on the substrate relatively to the substrate. One apex of the first region R 1 is in contact with one apex of the processing region R 0 .

【0282】次いで、図45(b)に示すように、レー
ザ光の照射領域を第1の領域R1から第2の領域R2に変
更する。この第2の領域R2の一つの頂点は、第1の領
域R 1の頂点が接していない加工領域R0の頂点の一つに
接している。そして、第1の領域R1と同様に、第2の
領域R2内の加工膜の加工を行う。
Then, as shown in FIG.
The irradiation area of the light is the first area R1To the second region R2Strange
To change. This second region R2One vertex of the
Area R 1Machining area R where the tops of0To one of the vertices of
Touching. And the first region R1Like the second
Region R2The inner processing film is processed.

【0283】以下、図45(c)に示すように、レーザ
光の照射領域を第2の領域R2から第3の領域R3に変更
する。この第3の領域R3の一つの頂点は、領域R1,R
2の頂点が接していない加工領域R0の頂点の一つに接し
ている。そして、第1の領域R1と同様に、領域C内の
加工膜の加工を行う。
Hereinafter, as shown in FIG. 45C, the irradiation area of the laser beam is changed from the second area R 2 to the third area R 3 . One apex of this third region R 3 is defined by the regions R 1 and R 3.
The two vertices are in contact with one of the vertices of the processing region R 0 which is not in contact. Then, similarly to the first region R 1 , the processing film in the region C is processed.

【0284】以下、図45(d)に示すように、レーザ
光の照射領域を第3の領域R3から第4の領域R4に変更
する。この第4の領域R4の一つの頂点は、領域R1,R
2,R3の頂点が接していない加工領域R0の頂点の一つ
に接している。そして、第1の領域R1と同様に、第4
の領域R4内の加工膜の加工を行う。以上の工程で加工
領域R0内の加工膜の加工が行われる。
Hereinafter, as shown in FIG. 45 (d), the laser light irradiation area is changed from the third area R 3 to the fourth area R 4 . One apex of the fourth region R 4 is defined by the regions R 1 and R 4.
The vertices of 2 and R 3 are in contact with one of the vertices of the processing region R 0 which is not in contact. Then, like the first region R 1 , the fourth region
The processed film in the region R 4 is processed. Through the above steps, the processing film in the processing region R 0 is processed.

【0285】そして、最後に、図45(e)に示すよう
に、加工領域R0内に設定された第5の領域R5内を、長
いスリット状のレーザ光を繰り返し往復走査し、第5の
領域R5内に残るパーティクルを除去し、所定の加工形
状を形成する。なお、第5の領域R5内を一括照射する
ことで残るパーティクルを除去し、所定の加工形状を形
成しても良い。
Finally, as shown in FIG. 45 (e), the fifth region R 5 set within the processing region R 0 is repeatedly reciprocally scanned with a long slit-shaped laser beam to produce the fifth region R 5. Particles remaining in the region R 5 are removed to form a predetermined processed shape. It is also possible to irradiate the inside of the fifth region R 5 all at once to remove the remaining particles and form a predetermined processed shape.

【0286】以上、照射位置をずらしながら、所定の加
工領域を形成することで、加工領域のエッジに光照射す
る回数を極力少なくすることができる。そのため、所定
の加工領域からのパーティクルの発生を抑制でき、被加
工領域内でのパーティクルの付着を防止する事が可能で
ある。
As described above, by forming the predetermined processing region while shifting the irradiation position, the number of times of light irradiation to the edge of the processing region can be minimized. Therefore, it is possible to suppress the generation of particles from a predetermined processing area and prevent the particles from adhering to the processing area.

【0287】第5の領域R5の加工過程においては、C
CDカメラで構成される観察系220を用いて、加工領
域内外のパーティクルをカウントする。そして、レーザ
照射の前後で画像を記憶し、差分を取り差分がほぼ0の
場合にその部分での加工を停止し、そうでない場合には
継続して加工を行わすように制御することで所望の加工
を終了した。
In the process of processing the fifth region R 5 , C
Particles inside and outside the processing area are counted by using the observation system 220 including a CD camera. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Has finished processing.

【0288】なお、領域R1〜R4内の走査で重複して走
査される領域を第5の領域R5にすることで、第5の領
域R1での走査回数を減らすこともできる。
The number of times of scanning in the fifth region R 1 can be reduced by setting the region that is redundantly scanned in the regions R 1 to R 4 as the fifth region R 5 .

【0289】なお、走査領域の変更は、視野設定系の位
置を移動させても良いし、基板を動かしても良い。
The scanning area may be changed by moving the position of the visual field setting system or moving the substrate.

【0290】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In this embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0291】(第21の実施形態)照射位置と所定の加
工領域に対するアライメント精度が十分でない場合、往
復走査を繰り返す度に被加工領域の境界から新たにパー
ティクルが発生するという問題が生じる。
(Twenty-first Embodiment) If the alignment accuracy with respect to the irradiation position and the predetermined processing area is not sufficient, there is a problem that new particles are generated from the boundary of the processing area each time reciprocating scanning is repeated.

【0292】第2の実施形態では加工領域の境界付近
ではアライメント精度を考慮して、2回目以降の光照射
では視野設定系を制御することで照射形状を加工領域中
央部での照射形状よりも小さくすることで、加工領域の
エッジ付近で発生するパーティクルの発生を抑制し、被
加工領域内にパーティクルの付着を防止する方法を述べ
た。
In the second embodiment, considering the alignment accuracy in the vicinity of the boundary of the region to be processed, the irradiation shape is controlled from the irradiation shape in the central portion of the processing region by controlling the visual field setting system in the second and subsequent light irradiations. The method of suppressing the generation of particles generated near the edge of the processing region and preventing the particles from adhering to the region to be processed has been described by making the size smaller.

【0293】第20の実施形態では視野設定系の大きさ
を変化させず、走査領域を変えることで所定の加工領域
の加工を行った。これと同様の目的で、本実施形態で
は、被処理基板を振動させながら、光照射することで加
工を行う方法について述べる。
In the twentieth embodiment, a predetermined processing area is processed by changing the scanning area without changing the size of the visual field setting system. For the same purpose as this, this embodiment describes a method of performing processing by irradiating light while vibrating the substrate to be processed.

【0294】図46は、本発明の第21の実施形態に係
わる半導体装置の製造工程を示す断面図である。先ず、
図46(a)に示すように、圧電素子等によって基板1
00に少なくとも水平方向に振動を加えながら、細く絞
ったスリット状のレーザ光821を走査させることで加
工膜の加工を行う。この時、図47に示すように、1パ
ルスの照射で実際に照射される領域Rfは、振動がない
状態でレーザ光が照査される領域Riよりも広くなる。
図47は、1パルスのレーザ光の照射領域を示す平面図
である。従って、基板100に振動を与えつつレーザ光
の走査を行うことで、実際に加工される領域は、基板が
振動しない状態で加工が行われる領域より広くなる。
FIG. 46 is a sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the twenty-first embodiment of the present invention. First,
As shown in FIG. 46A, the substrate 1 is formed by a piezoelectric element or the like.
The processed film is processed by scanning the slit-shaped laser beam 821 that is narrowed down while applying vibration to 00 at least in the horizontal direction. At this time, as shown in FIG. 47, the region R f actually irradiated by one pulse irradiation is wider than the region R i irradiated with the laser light in the absence of vibration.
FIG. 47 is a plan view showing an irradiation region of one pulse of laser light. Therefore, when the laser beam is scanned while the substrate 100 is vibrated, the area actually processed becomes wider than the area processed without vibrating the substrate.

【0295】次に、圧電素子駆動制御回路を切り、基板
を振動させずに、図46(b)に示すように、加工され
た領域内を長いスリット状のレーザ光822を繰り返し
往復走査させ、加工領域内に残るパーティクルを除去す
る。なお、一括照射により加工領域内に残るパーティク
ルを除去しても良い。
Next, the piezoelectric element drive control circuit is cut off, and the long slit-shaped laser beam 822 is repeatedly reciprocally scanned within the processed region without vibrating the substrate, as shown in FIG. 46 (b). Particles remaining in the processing area are removed. Particles remaining in the processing region may be removed by collective irradiation.

【0296】本実施形態では、基板を振動させたが、視
野設定系に圧電素子を設けて、振動させても構わない。
In the present embodiment, the substrate is vibrated, but a piezoelectric element may be provided in the visual field setting system to vibrate.

【0297】2回目以降の走査過程においては、CCD
カメラで構成される観察系220を用いて、加工領域内
外のパーティクルをカウントする。そして、レーザ照射
の前後で画像を記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合
にその部分での加工を停止し、そうでない場合には継続
して加工を行わすように制御することで所望の加工を終
了した。
In the second and subsequent scanning processes, the CCD
Particles inside and outside the processing area are counted using the observation system 220 including a camera. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Has finished processing.

【0298】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In the present embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0299】(第22の実施形態)第2の実施形態では
加工領域の境界付近ではアライメント精度を考慮し
て、2回目以降の光照射では視野設定系を制御すること
で照射形状を加工領域中央部での照射形状よりも小さく
することで、被加工領域のエッジ付近で発生するパーテ
ィクルの発生を抑制し、被加工領域内にパーティクルの
付着を防止する方法を述べた。
(Twenty-second Embodiment) In the second embodiment,
In the vicinity of the boundary of the processing region in consideration of the alignment accuracy, the light irradiation the second and subsequent to be smaller than the irradiation shape of the illumination profile by controlling the field of view setting based at machining area central portion, the processing region The method of suppressing the generation of particles generated near the edge of the and preventing the particles from adhering to the processed region was described.

【0300】本実施形態では、レーザ光の走査回数に応
じて、図3に示した光加工装置200の窓236と基板
100表面との間隔を変えて加工を行う。
In the present embodiment, the processing is performed by changing the distance between the window 236 of the optical processing apparatus 200 shown in FIG. 3 and the surface of the substrate 100 according to the number of times of scanning the laser light.

【0301】図48は、本発明の第22の実施形態に係
わる半導体装置の製造工程を示す断面図である。
FIG. 48 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to the 22nd embodiment of the present invention.

【0302】先ず、図48(a)に示すように、基板1
00表面と窓236との間隔を制御することで、基板1
00上の液体239の厚さをD1にする。そして、細く
絞ったスリット状のレーザ光831を走査させること
で、加工膜を加工する。
First, as shown in FIG. 48 (a), the substrate 1
00 by controlling the distance between the surface and the window 236.
The thickness of the liquid 239 on 00 is set to D1. Then, the processing film is processed by scanning the slit-shaped laser light 831 that is narrowed down.

【0303】純水への入射時にレーザ光は屈折する為、
照射領域の面積はA1となる。
Since the laser beam is refracted when entering the pure water,
The area of the irradiation region is A1.

【0304】次いで、図48(b)に示すように、窓2
36と基板100表面との間隔を変更し、基板100上
の液体239の厚さをD2(<D1)にする。そして、
再度、1回目の走査と同じ走査領域の設定で被加工領域
内を長いスリット状のレーザ光を繰り返し往復走査させ
る。
Then, as shown in FIG. 48 (b), the window 2
The distance between 36 and the surface of the substrate 100 is changed to set the thickness of the liquid 239 on the substrate 100 to D2 (<D1). And
Again, a long slit-shaped laser beam is repeatedly reciprocally scanned in the processing area by setting the same scanning area as the first scanning.

【0305】液体239が薄くなることで、液体239
中でのレーザ光の屈折の影響が小さくなる。そのため
為、図49に示すように、1パルスのレーザ光の照射領
域の面積A2は、面積A1より狭くなる。従って、2回
目の走査領域を1回目の走査領域より小さくすることが
できる。図49は、1パルスのレーザ光の照射面積を示
す平面図である。
As the liquid 239 becomes thin, the liquid 239
The influence of the refraction of the laser light inside is reduced. Therefore, as shown in FIG. 49, the area A2 of the irradiation region of one pulse of laser light is smaller than the area A1. Therefore, the second scanning area can be made smaller than the first scanning area. FIG. 49 is a plan view showing an irradiation area of one pulse of laser light.

【0306】以上のように、加工過程で被処理基板上の
液膜厚を変化させることで被加工領域の境界からのパー
ティクルの発生を抑制でき、被加工領域内でのパーティ
クルの付着を防止する事が可能である。
As described above, by changing the liquid film thickness on the substrate to be processed during the processing, it is possible to suppress the generation of particles from the boundary of the processing region and prevent the particles from adhering in the processing region. Things are possible.

【0307】2回目の走査過程においては、CCDカメ
ラで構成される観察系220を用いて、加工領域内外の
パーティクルをカウントする。そして、レーザ照射の前
後で画像を記憶し、差分を取り差分がほぼ0の場合にそ
の部分での加工を停止し、そうでない場合には継続して
加工を行わすように制御することで所望の加工を終了す
る。
In the second scanning process, the observation system 220 composed of a CCD camera is used to count the particles inside and outside the processing area. Then, the image is stored before and after the laser irradiation, the difference is taken, and when the difference is almost 0, the processing in that portion is stopped, and when it is not the case, the processing is continued to perform the desired processing. Finish the processing of.

【0308】本実施形態では、アライメントマーク上の
加工膜を完全に除去したが、これに限るものではない。
例えば、アライメント計測に用いる光学系によって、ア
ライメントマークの検出を行うことができれば、加工領
域内の加工膜がわずかに残っている状態で加工を終了さ
せても良い。例えば、加工膜の膜厚が半分になった程度
でも、コントラストは悪いがアライメントを行うことが
できた。
In this embodiment, the processed film on the alignment mark is completely removed, but the present invention is not limited to this.
For example, if the alignment mark can be detected by the optical system used for the alignment measurement, the processing may be ended in a state where the processing film in the processing region remains slightly. For example, even if the thickness of the processed film was reduced to half, the alignment was able to be performed although the contrast was poor.

【0309】なお、本発明は、上記各実施形態に限定さ
れるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実
施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示され
る複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々
の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全
構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が
解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発
明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合に
は、この構成要件が削除された構成が発明として抽出さ
れ得る。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be variously modified in the implementation stage within the scope of the invention. Furthermore, the embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problem described in the section of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the section of the effect of the invention can be solved. When the above is obtained, the configuration in which this constituent element is deleted can be extracted as the invention.

【0310】[0310]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
加工時に発生するパーティクルが加工領域外に付着する
ことを抑制することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent particles generated during optical processing from adhering to the outside of the processing area.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施形態に係わる半導体装置の製造工程
を示す断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a first embodiment.

【図2】第1の実施形態に係わる半導体装置の製造工程
を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment.

【図3】第1の実施形態に係わる光加工装置の構成を示
す図。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an optical processing apparatus according to the first embodiment.

【図4】光形状成形部の概略構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an optical shape forming section.

【図5】第1の実施形態に係わる視野設定系の構成を示
す図。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a visual field setting system according to the first embodiment.

【図6】視野設定系の動作例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an operation example of a visual field setting system.

【図7】第1の実施形態に係わる視野設定系の構成を示
す図。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a visual field setting system according to the first embodiment.

【図8】第1の実施形態に係わるスリット/ドット設定
系の構成を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a slit / dot setting system according to the first embodiment.

【図9】第1の実施形態に係わるスリット/ドット設定
系の構成を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a slit / dot setting system according to the first embodiment.

【図10】第1の実施形態に係わるスリット/ドット設
定系の絞りの例を示す平面図。
FIG. 10 is a plan view showing an example of a diaphragm of a slit / dot setting system according to the first embodiment.

【図11】第1の実施形態に係わるスリット/ドット設
定系の絞りの例を示す平面図。
FIG. 11 is a plan view showing an example of a diaphragm of a slit / dot setting system according to the first embodiment.

【図12】第1の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す平面図。
FIG. 12 is a plan view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment.

【図13】第1の実施形態に係わる方法で膜を除去した
後、基板の表面状態を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing a surface state of the substrate after the film is removed by the method according to the first embodiment.

【図14】従来方法で膜を除去した後、基板の表面状態
を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a surface state of a substrate after removing a film by a conventional method.

【図15】第1の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す断面図。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment.

【図16】第2の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す図。
FIG. 16 is a view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment.

【図17】第2の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す図。
FIG. 17 is a view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment.

【図18】第3の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す図。
FIG. 18 is a view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment.

【図19】第3の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す図。
FIG. 19 is a view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment.

【図20】第4の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す図。
FIG. 20 is a view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourth embodiment.

【図21】第4の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す図。
FIG. 21 is a view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourth embodiment.

【図22】第5の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す図。
FIG. 22 is a view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fifth embodiment.

【図23】第5の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す図。
FIG. 23 is a view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fifth embodiment.

【図24】第6の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す断面図。
FIG. 24 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the sixth embodiment.

【図25】第7の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す断面図。
FIG. 25 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the seventh embodiment.

【図26】第8の実施形態に係わるS/D絞り系に搭載
される絞りを示す平面図。
FIG. 26 is a plan view showing a diaphragm mounted on the S / D diaphragm system according to the eighth embodiment.

【図27】第8の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す断面図。
FIG. 27 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the eighth embodiment.

【図28】第9の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す断面図。
FIG. 28 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the ninth embodiment.

【図29】第9の実施形態に係わる半導体装置の製造工
程を示す断面図。
FIG. 29 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the ninth embodiment.

【図30】第10の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 30 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the tenth embodiment.

【図31】第11の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 31 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the eleventh embodiment.

【図32】第12の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 32 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the twelfth embodiment.

【図33】第12の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 33 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the twelfth embodiment.

【図34】第13の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 34 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the thirteenth embodiment.

【図35】第14の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 35 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourteenth embodiment.

【図36】第14の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 36 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourteenth embodiment.

【図37】第15の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 37 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fifteenth embodiment.

【図38】第16の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 38 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the sixteenth embodiment.

【図39】第18の実施形態に係わる加工部の概略構成
を示す図。
FIG. 39 is a view showing a schematic configuration of a processing portion according to the eighteenth embodiment.

【図40】図38に示す加工部を用いた加工状態を示す
平面図。
40 is a plan view showing a processing state using the processing portion shown in FIG. 38. FIG.

【図41】液体供給器の構成を示す図。FIG. 41 is a diagram showing a configuration of a liquid supply device.

【図42】Al等の金属配線を形成する際の合わせ不良
の問題を説明するための断面図。
FIG. 42 is a cross-sectional view for explaining the problem of misalignment when forming a metal wiring such as Al.

【図43】第19の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 43 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the nineteenth embodiment.

【図44】第19の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 44 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the nineteenth embodiment.

【図45】第20の実施形態に係わる光加工方法を示す
平面図。
FIG. 45 is a plan view showing an optical processing method according to the twentieth embodiment.

【図46】第21の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 46 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the twenty-first embodiment.

【図47】1パルスのレーザ光の照射領域を示す平面
図。
FIG. 47 is a plan view showing an irradiation region of one pulse of laser light.

【図48】第22の実施形態に係わる半導体装置の製造
工程を示す断面図。
FIG. 48 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the twenty-second embodiment.

【図49】1パルスのレーザ光の照射面積を示す平面
図。
FIG. 49 is a plan view showing an irradiation area of one pulse of laser light.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…半導体基板 102…アライメントマーク 103…配線パターン 104…層間絶縁膜 105…反射防止膜 106…化学増幅型ポジレジスト膜 107…アライメント光 109…レジストパターン 110…レーザ光 111…パーティクル 101 ... Semiconductor substrate 102 ... Alignment mark 103 ... Wiring pattern 104 ... Interlayer insulating film 105 ... Antireflection film 106 ... Chemically amplified positive resist film 107 ... Alignment light 109 ... Resist pattern 110 ... Laser light 111 ... Particles

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/302 201 B23K 101:40 // B23K 101:40 H01L 21/30 522Z (72)発明者 池上 浩 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 伊藤 信一 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 高橋 理一郎 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Fターム(参考) 4E068 AH00 CD05 CD10 CE03 CJ07 DA10 5F004 AA09 BA20 BB03 DB07 DB23 DB25 EA38 EB08 5F046 EA12 EA17 EB01 FC02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 21/302 201 B23K 101: 40 // B23K 101: 40 H01L 21/30 522Z (72) Inventor Hiroshi Ikegami Shin-Sugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 8 Incorporated company Toshiba Yokohama Works (72) Inventor Shinichi Ito 8-Shin-Sugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa (72) Incorporated company Riichiro Takahashi Kanagawa F-term in Toshiba Corporation Yokohama Works, 8 Shinsita-cho, Isogo-ku, Yokohama, Japan (reference) 4E068 AH00 CD05 CD10 CE03 CJ07 DA10 5F004 AA09 BA20 BB03 DB07 DB23 DB25 EA38 EB08 5F046 EA12 EA17 EB01 FC02

Claims (67)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に形成された加工膜の加工領域を選
択的に除去又は膜厚減少させる加工を行う加工方法であ
って、 前記基板上での照射形状が前記加工領域より小さい第1
の加工光を、前記基板に対して相対的に走査させて前記
加工領域の加工膜の加工を選択的に行う工程と、 前記加工領域より内側の領域に第2の加工光を照射し
て、前記加工領域より内側の領域の前記加工膜の加工を
選択的に行う工程とを含むことを特徴とする加工方法。
1. A processing method which selectively removes or reduces a processing region of a processing film formed on a substrate, wherein an irradiation shape on the substrate is smaller than the processing region.
Scanning the processing light of relative to the substrate to selectively process the processing film in the processing region, and irradiating a region inside the processing region with the second processing light. And a step of selectively processing the processed film in a region inside the processed region.
【請求項2】前記基板上での第1の加工光の照射形状
は、スリット形状又はドット形状であることを特徴とす
る請求項1に記載の加工方法。
2. The processing method according to claim 1, wherein the irradiation shape of the first processing light on the substrate is a slit shape or a dot shape.
【請求項3】前記第1の加工光が、走査方向に沿って周
期的に複数照射されていることを特徴とする請求項2に
記載の加工方法。
3. The processing method according to claim 2, wherein a plurality of the first processing lights are periodically emitted along the scanning direction.
【請求項4】前記走査方向に隣接して該基板上に照射さ
れている第1の加工光のピッチが、前記基板上での第1
の加工光の照射形状の走査方向の長さの2倍以上である
ことを特徴とする請求項3に記載の加工方法。
4. The pitch of the first processing light radiated on the substrate adjacent to the scanning direction is the first pitch on the substrate.
4. The processing method according to claim 3, wherein the irradiation shape of the processing light is at least twice the length in the scanning direction.
【請求項5】前記走査方向に隣接して該基板上に照射さ
れている第1の加工光のピッチは、前記走査方向の前記
加工領域の長さの1/2以下であることを特徴とする請
求項3又は4に記載の加工方法。
5. The pitch of the first processing light irradiated on the substrate adjacent to the scanning direction is 1/2 or less of the length of the processing region in the scanning direction. The processing method according to claim 3 or 4.
【請求項6】前記走査方向に隣接して前記基板上に照射
されている第1の加工光のピッチは、前記第1の加工光
の照射で生じる気泡の直径より大きく設定されているこ
とを特徴とする請求項4又は5に記載の加工方法。
6. The pitch of the first processing light irradiated on the substrate adjacent to the scanning direction is set to be larger than the diameter of bubbles generated by the irradiation of the first processing light. The processing method according to claim 4 or 5, which is characterized.
【請求項7】前記第1の加工光を、前記加工領域の一端
から他端にかけて、前記基板に対して相対的に走査させ
ることを特徴とする請求項1記載の加工方法。
7. The processing method according to claim 1, wherein the first processing light is scanned relative to the substrate from one end to the other end of the processing region.
【請求項8】前記第1の加工光による加工は、 前記加工領域内に設定された第1の起点から該加工領域
の一端にかけて第1の加工光を前記基板に対して相対的
に走査させる工程と、 前記第1の起点と前記一端との間に設定された第2の起
点から該加工領域の他端にかけて、第1の加工光を前記
基板に対して相対的に走査させる工程とを含むことを特
徴とする請求項1記載の加工方法。
8. The processing by the first processing light is performed by scanning the first processing light relative to the substrate from a first starting point set in the processing area to one end of the processing area. And a step of scanning the first processing light relative to the substrate from a second starting point set between the first starting point and the one end to the other end of the processing region. The processing method according to claim 1, further comprising:
【請求項9】前記第1の加工光による加工は、前記加工
領域表面が流水で覆われている状態で行われることを特
徴とする請求項1記載の加工方法。
9. The processing method according to claim 1, wherein the processing by the first processing light is performed in a state where the surface of the processing region is covered with running water.
【請求項10】前記第1の加工光による加工は、前記第
1の加工の走査方向の向きに対して略平行方向の向きに
流れる流水中で行われることを特徴とする請求項9記載
の加工方法。
10. The processing by the first processing light is performed in running water flowing in a direction substantially parallel to a scanning direction of the first processing. Processing method.
【請求項11】前記第1の加工光による加工は、前記第
1の加工の走査方向の向きに対して略反平行方向の向き
に流れる流水中で行われることを特徴とする請求項9記
載の加工方法。
11. The processing by the first processing light is performed in running water that flows in a direction substantially anti-parallel to the scanning direction of the first processing. Processing method.
【請求項12】前記加工領域内に設定された走査領域内
において、前記基板上での照射形状が前記走査領域より
小さい第2の加工光を、前記基板に対して相対的に走査
させることを特徴とする請求項1に記載の加工方法。
12. In a scanning area set in the processing area, a second processing light whose irradiation shape on the substrate is smaller than the scanning area is relatively scanned with respect to the substrate. The processing method according to claim 1, characterized in that
【請求項13】前記走査領域は、前記第2の加工光の照
射位置の位置合わせずれ精度に基づいて決定されること
を特徴とする請求項12に記載の加工方法。
13. The processing method according to claim 12, wherein the scanning region is determined on the basis of the positional deviation accuracy of the irradiation position of the second processing light.
【請求項14】前記基板上での第2の加工光の照射形状
はスリット状又はドット状であることを特徴とする請求
項12に記載の加工方法。
14. The processing method according to claim 12, wherein the irradiation shape of the second processing light on the substrate is a slit shape or a dot shape.
【請求項15】前記第2の加工光が、走査方向に周期的
に複数照射されていることを特徴とする請求項14に記
載の加工方法。
15. The processing method according to claim 14, wherein a plurality of the second processing lights are periodically emitted in the scanning direction.
【請求項16】前記走査方向に隣接して該基板上に照射
されている第2の加工光のピッチが、前記基板上での第
2の加工光の照射形状の走査方向の長さの2倍以上であ
ることを特徴とする請求項15に記載の加工方法。
16. The pitch of the second processing light radiated on the substrate adjacent to the scanning direction is 2 times the length of the irradiation shape of the second processing light on the substrate in the scanning direction. 16. The processing method according to claim 15, wherein the number is twice or more.
【請求項17】前記走査方向に隣接して該基板上に照射
されている第2の加工光のピッチは、前記走査方向の前
記走査領域の長さの1/2以下であることを特徴とする
請求項16に記載の加工方法。
17. The pitch of the second processing light irradiated on the substrate adjacent to the scanning direction is ½ or less of the length of the scanning region in the scanning direction. The processing method according to claim 16.
【請求項18】前記走査方向に隣接して前記基板上に照
射されている第2の加工光のピッチは、第2の加工光の
照射で生じる気泡の直径より大きく設定されていること
を特徴とする請求項16又は17に記載の加工方法。
18. The pitch of the second processing light radiated on the substrate adjacent to the scanning direction is set to be larger than the diameter of bubbles generated by the irradiation of the second processing light. The processing method according to claim 16 or 17.
【請求項19】前記走査領域の一端から他端にかけて、
前記第2の加工光を前記基板に対して相対的に走査させ
ることを特徴とする請求項12記載の加工方法。
19. From one end to the other end of the scanning area,
The processing method according to claim 12, wherein the second processing light is scanned relative to the substrate.
【請求項20】前記第2の加工光の走査は、 前記走査領域内に設定された第1の起点から前記走査領
域の一端にかけて、前記第2の加工光を前記基板に対し
て相対的に走査させる工程と、 前記第1の起点と前記一端との間に設定された第2の起
点から前記走査領域の他端にかけて、前記第2の加工光
を前記基板に対して相対的に走査させる工程とを含むこ
とを特徴とする請求項12記載の加工方法。
20. The second processing light is scanned relative to the substrate by scanning the second processing light from a first starting point set in the scanning area to one end of the scanning area. Scanning, and scanning the second processing light relative to the substrate from the second starting point set between the first starting point and the one end to the other end of the scanning region. The method according to claim 12, further comprising a step.
【請求項21】前記走査領域内で前記第2の加工光の走
査を複数回行うことを特徴とする請求項12記載の加工
方法。
21. The processing method according to claim 12, wherein the scanning of the second processing light is performed a plurality of times within the scanning region.
【請求項22】前記第2の加工光の照射位置が、前記走
査領域の端に近づいた時、前記基板上での第2の加工光
の照射形状の面積を、前記中央部での照射形状より小さ
くすることを特徴とする請求項12記載の加工方法。
22. When the irradiation position of the second processing light approaches the edge of the scanning region, the area of the irradiation shape of the second processing light on the substrate is changed to the irradiation shape at the central portion. The processing method according to claim 12, wherein the processing method is smaller.
【請求項23】前記第2の加工光の照射位置が、前記走
査領域の端に近づいた時、前記第2の加工光の走査速度
を遅くすることを特徴とする請求項12記載の加工方
法。
23. The processing method according to claim 12, wherein when the irradiation position of the second processing light approaches the end of the scanning region, the scanning speed of the second processing light is slowed down. .
【請求項24】前記第2の加工光による加工は、前記走
査領域表面が流水で覆われている状態で行われることを
特徴とする請求項1記載の加工方法。
24. The processing method according to claim 1, wherein the processing with the second processing light is performed in a state where the surface of the scanning region is covered with running water.
【請求項25】前記第2の加工光による加工は、前記第
2の加工の走査方向の向きに対して略平行方向の向きに
流れる流水中で行われることを特徴とする請求項12記
載の加工方法。
25. The processing by the second processing light is performed in running water flowing in a direction substantially parallel to the scanning direction of the second processing. Processing method.
【請求項26】前記第2の加工光による加工は、前記第
1の加工の走査方向の向きに対して略反平行方向の向き
に流れる流水中で行われることを特徴とする請求項12
記載の加工方法。
26. The processing by the second processing light is performed in running water flowing in a direction substantially anti-parallel to the scanning direction of the first processing.
The described processing method.
【請求項27】前記加工領域内に設定された一括照射領
域に対して、第2の加工光による一括照射を1回以上行
うことを特徴とする請求項1に記載の加工方法。
27. The processing method according to claim 1, wherein the collective irradiation area set in the processing area is subjected to the collective irradiation with the second processing light one or more times.
【請求項28】前記一括照射領域は、前記第2の加工光
の照射位置の位置合わせずれ精度に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項17に記載の加工方法。
28. The processing method according to claim 17, wherein the collective irradiation region is determined on the basis of the positional deviation accuracy of the irradiation position of the second processing light.
【請求項29】前記第2の加工光の焦点位置のずれ量
は、前記第1の加工光の焦点位置のずれ量より小さい状
態で行う、或いは第2の加工光の基板上での結像倍率を
前記第1の加工光の被処理基板上での結像倍率よりも小
さくして行うことを特徴とする請求項1に記載の加工方
法。
29. The amount of deviation of the focal position of the second processing light is smaller than the amount of deviation of the focal position of the first processing light, or the second processing light is imaged on the substrate. The processing method according to claim 1, wherein the magnification is set to be smaller than an image forming magnification of the first processing light on the substrate to be processed.
【請求項30】前記加工膜の加工は、該加工膜が加圧さ
れた状態で行われることを特徴とする請求項1記載の加
工方法。
30. The processing method according to claim 1, wherein the processing of the processed film is performed in a state where the processed film is pressed.
【請求項31】前記加工膜は、第1の膜上に第2の膜が
形成された積層膜であり、 前記加工膜の加工は、第2の膜を維持しつつ、第1の膜
の一部を気化させることを特徴とする請求項1に記載の
加工方法。
31. The processed film is a laminated film in which a second film is formed on a first film, and the processed film is processed while maintaining the second film. The processing method according to claim 1, wherein a part thereof is vaporized.
【請求項32】前記加工膜が、アライメントマークの上
方に形成されていることを特徴とする請求項1〜31の
何れかに記載の加工方法。
32. The processing method according to claim 1, wherein the processed film is formed above an alignment mark.
【請求項33】前記加工膜が反射防止膜及びレジスト膜
の積層膜であることを特徴とする請求項32記載の加工
方法。
33. The processing method according to claim 32, wherein the processed film is a laminated film of an antireflection film and a resist film.
【請求項34】前記加工膜が、ポリイミド、有機絶縁
膜、シリコン窒化膜、またはシリコン炭化膜であること
を特徴とする請求項1又は32記載の加工方法。
34. The processing method according to claim 1, wherein the processed film is polyimide, an organic insulating film, a silicon nitride film, or a silicon carbide film.
【請求項35】前記加工領域が、アライメントマークが
含まれる領域であることを特徴とする請求項32記載の
加工方法。
35. The processing method according to claim 32, wherein the processing area is an area including an alignment mark.
【請求項36】前記加工膜の加工を行った後、 前記アライメントマーク上に第1のエネルギー線を照射
し、前記アライメントマークから反射するエネルギー線
から該アライメントマークの位置情報を取得する工程
と、 前記位置情報をもとに、前記レジスト膜に上に第2のエ
ネルギー線を照射し、前記レジスト膜に所望の潜像パタ
ーンを形成する工程とを含むことを特徴とする請求項3
5に記載の加工方法。
36. After processing the processed film, irradiating the alignment mark with a first energy beam, and obtaining position information of the alignment mark from the energy beam reflected from the alignment mark, 4. A step of irradiating the resist film with a second energy ray on the basis of the positional information to form a desired latent image pattern on the resist film.
The processing method according to item 5.
【請求項37】基板上に第1の膜を形成する工程と、 第1の膜上に第2の膜を形成する工程と、 基板に加工用エネルギー線を選択的に照射し、前記第2
の膜を維持しつつ、前記第1の膜を気化させて、第1の
膜の一部を除去或いは膜厚を減少させる加工を行う工程
とを含むことを特徴とする加工方法。
37. A step of forming a first film on a substrate, a step of forming a second film on the first film, and the step of selectively irradiating the substrate with a processing energy beam to form the second film.
And a process of vaporizing the first film while removing the first film to remove a part of the first film or reduce the film thickness.
【請求項38】第1の膜が、反射防止膜であることを特
徴とする請求項37記載の加工方法。
38. The processing method according to claim 37, wherein the first film is an antireflection film.
【請求項39】前記第2の膜が、レジスト膜であること
を特徴とする請求項37に記載の加工方法。
39. The processing method according to claim 37, wherein the second film is a resist film.
【請求項40】前記第2の膜が中間膜であり、 前記中間膜上にレジスト膜を形成する工程をさらに含む
ことを特徴とする前記請求項37に記載の加工方法。
40. The processing method according to claim 37, wherein the second film is an intermediate film, and further comprising a step of forming a resist film on the intermediate film.
【請求項41】前記中間膜上にレジスト膜を形成する工
程が、 前記加工膜の加工を行った後に行われることを特徴とす
る請求項40に記載の加工方法。
41. The processing method according to claim 40, wherein the step of forming a resist film on the intermediate film is performed after processing the processed film.
【請求項42】前記中間膜が酸化珪素膜であることを特
徴とする請求項40又は41に記載の加工方法。
42. The processing method according to claim 40, wherein the intermediate film is a silicon oxide film.
【請求項43】前記酸化珪素膜がSOG膜であることを
特徴とする請求項42記載の加工方法。
43. The processing method according to claim 42, wherein the silicon oxide film is an SOG film.
【請求項44】前記基板がアライメントマークを有し、
前記加工領域が前記アライメントマークを含む領域であ
り、 前記第1の膜の加工を行った後、 前記アライメントマーク上に第1のエネルギー線を照射
し、前記アライメントマークから反射するエネルギー線
から該アライメントマークの位置情報を取得する工程
と、 前記位置情報をもとに、前記レジスト膜に上に第2のエ
ネルギー線を照射し、前記レジスト膜に所望の潜像パタ
ーンを形成する工程とを含むことを特徴とする請求項3
7〜41の何れかに記載の加工方法。
44. The substrate has an alignment mark,
The processed region is a region including the alignment mark, and after the first film is processed, the alignment mark is irradiated with a first energy ray, and the alignment is performed from an energy ray reflected from the alignment mark. A step of obtaining position information of the mark, and a step of irradiating the resist film with a second energy beam on the basis of the position information to form a desired latent image pattern on the resist film. 4. The method according to claim 3,
The processing method according to any one of 7 to 41.
【請求項45】第1のエネルギー線と第2のエネルギー
線の波長とが同一であることを特徴とする前記請求項4
4記載の加工方法。
45. The wavelength of the first energy ray and the wavelength of the second energy ray are the same.
4. The processing method described in 4.
【請求項46】第1のエネルギー線の照射と、第2のエ
ネルギー線の照射とが、同一の光学系で行われることを
特徴とする請求項44記載の加工方法。
46. The processing method according to claim 44, wherein the irradiation of the first energy ray and the irradiation of the second energy ray are performed by the same optical system.
【請求項47】前記加工用エネルギー線が、第1の膜が
吸収する波長を含む光であることを特徴とする前記請求
項44記載の加工方法。
47. The processing method according to claim 44, wherein the processing energy ray is light having a wavelength absorbed by the first film.
【請求項48】半導体基板内又は半導体基板上にアライ
メントマークが形成された基体を用意する工程と、 前記基体上に反射防止膜及びレジスト膜を形成する工程
と、 請求項1乃至30の何れかに記載された加工方法を用い
て、前記アライメントマークが形成された領域を含む加
工領域の反射防止膜を加工する工程と、 前記基体を露光装置に搬送する工程と、 前記アライメントマークを用いて、アライメント調整を
行う工程と、 前記アライメント調整後、前記レジスト膜に前記半導体
回路の潜像を形成する工程と、 前記レジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する
工程と、 前記レジストパターンを用いて前記基体の加工を行う工
程とを含むことを特徴とする半導体製造装置の製造方
法。
48. A step of preparing a base body having alignment marks formed in or on the semiconductor substrate; a step of forming an antireflection film and a resist film on the base body. Using the processing method described in, a step of processing the antireflection film of the processing area including the area where the alignment mark is formed, a step of transporting the substrate to an exposure device, using the alignment mark, A step of performing alignment adjustment, a step of forming a latent image of the semiconductor circuit on the resist film after the alignment adjustment, a step of developing the resist film to form a resist pattern, and a step of forming the resist pattern using the resist pattern A method of manufacturing a semiconductor manufacturing apparatus, comprising the step of processing a substrate.
【請求項49】半導体基板内又は半導体基板上にアライ
メントマークが形成された基体を用意する工程と、 前記基体上に反射防止膜及びレジスト膜を形成する工程
と、 請求項37に記載された加工方法により、前記アライメ
ントマークが形成された領域を含む加工領域の反射防止
膜を加工する工程と、 前記基体を露光装置に搬送する工程と、 前記アライメントマークを用いて、アライメント調整を
行う工程と、 前記アライメント調整後、前記レジスト膜に前記半導体
回路の潜像を形成する工程と、 前記レジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する
工程と、 前記レジストパターンを用いて前記基体の加工を行う工
程とを含むことを特徴とする半導体製造装置の製造方
法。
49. A step of preparing a base body having alignment marks formed in or on the semiconductor substrate; a step of forming an antireflection film and a resist film on the base body; By the method, a step of processing an antireflection film in a processing area including an area in which the alignment mark is formed, a step of transporting the substrate to an exposure device, a step of performing alignment adjustment using the alignment mark After the alignment adjustment, a step of forming a latent image of the semiconductor circuit on the resist film, a step of developing the resist film to form a resist pattern, and a step of processing the substrate using the resist pattern. A method of manufacturing a semiconductor manufacturing apparatus, comprising:
【請求項50】半導体基板内又は半導体基板上にアライ
メントマークが形成された基体を用意する工程と、 前記基体上に反射防止膜及び中間膜を形成する工程と、 請求項40に記載された加工方法により、前記アライメ
ントマークが形成された領域を含む加工領域の反射防止
膜を加工する工程と、 前記中間膜上にレジスト膜を形成する工程と、 前記基体を露光装置に搬送する工程と、 前記アライメントマークを用いて、アライメント調整を
行う工程と、 前記アライメント調整後、前記レジスト膜に前記半導体
回路の潜像を形成する工程と、 前記レジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する
工程と、 前記レジストパターンを用いて前記基体の加工を行う工
程とを含むことを特徴とする半導体製造装置の製造方
法。
50. A step of preparing a base body having alignment marks formed in or on the semiconductor substrate; a step of forming an antireflection film and an intermediate film on the base body; A step of processing an antireflection film in a processing area including an area in which the alignment mark is formed, a step of forming a resist film on the intermediate film, a step of transporting the substrate to an exposure device, A step of performing alignment adjustment using an alignment mark; a step of forming a latent image of the semiconductor circuit on the resist film after the alignment adjustment; a step of developing the resist film to form a resist pattern; And a step of processing the substrate using a resist pattern.
【請求項51】基板上に形成された加工膜の加工領域を
選択的に加工する加工装置であって、 前記基板を保持する基板保持部と、 前記加工膜の一部を選択的に減少または除去させるエネ
ルギー線を生成する線源と、 前記エネルギー線の光軸上に配置され、前記光源で生成
されたエネルギー線を成形する成形部と、 この成形部で成形されたエネルギー線を前記基板に対し
て相対的に走査させる走査部と、 この走査部によるエネルギーの走査方向に応じて液体の
流動方向を変化させつつ、前記基板の加工領域表面に連
続的に液体を供給する液体供給部とを具備してなること
を特徴とする加工装置。
51. A processing apparatus for selectively processing a processing region of a processing film formed on a substrate, comprising: a substrate holding unit for holding the substrate; and a part of the processing film selectively reduced or A radiation source that generates an energy beam to be removed, a molding unit that is disposed on the optical axis of the energy beam, and that molds the energy beam generated by the light source, and the energy beam molded by the molding unit to the substrate. A scanning unit that relatively scans the liquid and a liquid supply unit that continuously supplies the liquid to the surface of the processing region of the substrate while changing the flow direction of the liquid according to the scanning direction of energy by the scanning unit. A processing device characterized by being provided.
【請求項52】基板上に形成された加工膜の加工領域を
選択的に加工する加工装置であって、 前記基板を保持する基板保持部と、 前記加工膜の一部を選択的に減少または除去させるエネ
ルギー線を生成する線源と、 前記エネルギー線の光軸上に配置され、前記線源で生成
されたエネルギー線を成形し、前記基板上の照射形状が
周期的に配列されたエネルギー線を照射する成形部と、 前記エネルギー線を前記周期以下で基板に対して相対的
に走査させる走査部とを具備してなることを特徴とする
加工装置。
52. A processing device for selectively processing a processing region of a processing film formed on a substrate, comprising: a substrate holding part for holding the substrate; and a part of the processing film being selectively reduced or A radiation source that generates an energy ray to be removed, an energy ray that is arranged on the optical axis of the energy ray, shapes the energy ray generated by the radiation source, and the irradiation shape on the substrate is periodically arranged. And a scanning unit that scans the energy beam relative to the substrate at a period of the cycle or less.
【請求項53】前記成形部は、前記基板上に同一形状の
光が前記走査方向に周期的に配列されるように、前記光
源からの光を成形する事を特徴とする請求項51に記載
の加工装置。
53. The molding unit shapes the light from the light source so that the light of the same shape is periodically arrayed in the scanning direction on the substrate. Processing equipment.
【請求項54】前記成形部は、それぞれ開口が形成され
た複数のアパーチャマスクを具備することを特徴とする
請求項51又は52記載の加工装置。
54. The processing apparatus according to claim 51 or 52, wherein the molding section comprises a plurality of aperture masks each having an opening formed therein.
【請求項55】前記成形部は、スリット状又はドット状
の開口が形成されたアパーチャマスクを具備し、前記走
査部は、この開口が形成されたアパーチャマスクを移動
させることを特徴とする請求項54に記載の加工装置。
55. The forming unit comprises an aperture mask having slit-shaped or dot-shaped openings formed therein, and the scanning unit moves the aperture mask having the openings formed therein. 54. The processing device according to 54.
【請求項56】前記光成形部は、前記加工領域と略相似
な形状の開口が形成された第1のアパーチャマスクと、 複数の同一形状の開口が周期的に配設された第2のアパ
ーチャマスクとを具備してなることを特徴とする請求項
51又は52に記載の加工装置。
56. The light shaping section has a first aperture mask in which openings having a shape substantially similar to that of the processing region are formed, and a second aperture in which a plurality of openings having the same shape are periodically arranged. The processing apparatus according to claim 51 or 52, further comprising a mask.
【請求項57】前記走査部は、前記第2のアパーチャマ
スクを移動させることを特徴とする請求項56に記載の
加工装置。
57. The processing apparatus according to claim 56, wherein the scanning unit moves the second aperture mask.
【請求項58】加工中に前記基板の前記加工領域表面を
観察する観察部を具備してなることを特徴とする請求項
51又は52に記載の加工装置。
58. The processing apparatus according to claim 51 or 52, further comprising an observation unit for observing the surface of the processing region of the substrate during processing.
【請求項59】前記観察系により観察された観察像の階
調変化から加工異常を認識する検査部を具備したことを
特徴とする請求項58に記載の加工装置。
59. The processing apparatus according to claim 58, further comprising an inspection section for recognizing a processing abnormality from a gradation change of an observation image observed by the observation system.
【請求項60】前記観察系で観察された観察像から、加
工膜の加工の進み具合の分布を認識し、認識された加工
膜の加工の進み具合分布と、照射位置とに応じて、エネ
ルギー線の照射量を制御する照射量制御部を更に具備し
てなることを特徴とする請求項58に記載の加工装置。
60. The distribution of the processing progress of the processed film is recognized from the observation image observed by the observation system, and the energy is calculated according to the recognized distribution of the processing progress of the processed film and the irradiation position. 59. The processing apparatus according to claim 58, further comprising an irradiation amount control unit that controls the irradiation amount of the line.
【請求項61】前記照射量制御部は、前記加工膜及び加
工膜の残渣が存在している間、エネルギー線の照射を継
続させることを特徴とする請求項60記載の加工装置。
61. The processing apparatus according to claim 60, wherein the irradiation amount control unit continues the irradiation of energy rays while the processed film and the residue of the processed film are present.
【請求項62】前記成形部は、 前記光の大きさに対して小さく、向きがそれぞれ制御可
能な微小鏡が配列された光学素子と、 前記基板への照射形状に応じて、前記光学素子の各微小
鏡の向きを制御する制御部とを具備してなることを特徴
とする請求項51又は52に記載の加工装置。
62. The molding section is an optical element in which micromirrors that are small with respect to the intensity of the light and whose directions are controllable are arrayed, and the optical element of the optical element is arranged according to an irradiation shape on the substrate. The processing apparatus according to claim 51 or 52, further comprising a control unit that controls the orientation of each micromirror.
【請求項63】前記走査部は、前記光学素子の各微小鏡
の向きを加工時間に応じて制御することを特徴とする請
求項62に記載の加工装置。
63. The processing apparatus according to claim 62, wherein the scanning unit controls the orientation of each micro mirror of the optical element according to processing time.
【請求項64】前記走査部によるエネルギー線の走査方
向に応じて液体の流動方向を変化させつつ、前記基板の
加工領域表面に連続的に液体を供給する液体供給部を具
備することを特徴とする請求項52記載の加工装置。
64. A liquid supply unit for continuously supplying the liquid to the surface of the processing region of the substrate while changing the flow direction of the liquid according to the scanning direction of the energy beam by the scanning unit. 53. The processing apparatus according to claim 52.
【請求項65】前記液体供給部は、前記基板保持部上に
配置された基板が配設されるホルダーと、 前記ホルダーに接続された、第1の配管と、 前記基板を第1の配管と挟むように前記ホルダーに接続
された第2の配管と、 光の走査方向に応じて一方の配管から前記ホルダー内に
配設された前記基板上に前記液体を供給し、他方の配管
から前記基板上に供給された液体を排出させる液体供給
器とを具備してなることを特徴とする請求項51又は6
4に記載の加工装置。
65. The liquid supply unit includes a holder on which a substrate disposed on the substrate holding unit is disposed, a first pipe connected to the holder, and the substrate is a first pipe. A second pipe connected to the holder so as to sandwich it, and the liquid is supplied from one pipe to the substrate arranged in the holder according to the scanning direction of light, and the other pipe supplies the liquid to the substrate. The liquid supply device which discharges the liquid supplied above is provided, The 51 or 6 characterized by the above-mentioned.
The processing device according to item 4.
【請求項66】前記液体供給部は、液体を吐出する吐出
口と、前記吐出口に対向して設けられた排出口とが設け
られた流水供給器と、 この流水供給器を前記基板面内で回転させる回転部とを
具備してなることを特徴とする請求項51又は64に記
載の加工装置。
66. The liquid supply unit has a discharge port for discharging a liquid, and a running water supply device provided with a discharge port provided so as to face the discharge port, and the running water supply device is provided within the substrate surface. The processing device according to claim 51 or 64, further comprising: a rotating unit that rotates the device.
【請求項67】前記基板の主面上に前記加工膜を形成す
る加工膜形成部を更に具備することを特徴とする請求項
51又は52に記載の加工装置。
67. The processing apparatus according to claim 51, further comprising a processed film forming unit for forming the processed film on the main surface of the substrate.
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