JP2009295816A - ウェーハ露光方法およびｅｕｖ露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェーハ露光のスループットを容易に向上できるウェーハ露光方法およびＥＵＶ露光装置を得ること。
【解決手段】ウェーハ５上で製品チップとなる製品領域をＥＵＶ露光処理部１でＥＵＶ露光するＥＵＶ露光ステップと、ウェーハ５上の周辺領域をＥＢ露光部２０ＣでＥＢ露光するＥＢ露光ステップと、を含み、ＥＢ露光部２０Ｃは、ＥＵＶ露光処理部１がウェーハ５のＥＵＶ露光を行なっている間に、ＥＵＶ露光されているウェーハ５とは異なるウェーハ５のＥＢ露光を行なう。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ウェーハ露光方法およびＥＵＶ露光装置に関するものである。

半導体デバイスなどの微細加工を行なうための露光装置として極短紫外光（ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光）を用いたＥＵＶ露光装置がある。ＥＵＶ露光装置（ＥＵＶリソグラフィ）で用いられるＥＵＶ光は、波長１３．５ｎｍまたは１３．６ｎｍの光（Ｘ線）であり、従来の光露光で用いられる光（波長１９３ｎｍや２４３ｎｍ）よりも波長が短い。このため、ＥＵＶリソグラフィは、微細なパターンをウェーハ上に形成する方法として期待されている。

このＥＵＶ露光装置による露光のスループットは、レジスト感度、照射ＥＵＶ光のパワー、ウェーハの真空チャンバへの導入によるオーバーヘッド時間などの要因があるので、光露光のスループットよりも劣ると予想されている。ＥＵＶ露光のスループットを上げるための方法として、例えば、ウェーハ上で製品チップがとれない領域を含んだショット（欠けショット）へのショット露光を省略する方法がある。この方法では、ウェーハ全体のパターン（加工時のレジスト）の被覆率を均一に保つことができないので、ウェーハ全体で均一な形状のパターンを形成することができない。また、ウェーハ周辺部でのレジスト剥がれなどが生じる場合がある。

このため、ＥＵＶ露光装置では、スループットを向上させつつ周辺露光を行なう必要がある。例えば、特許文献１に記載の電子ビーム（ＥＢ）描画装置は、ウェーハの周辺露光を行なう際に、成形チップ（製品チップ）の露光時よりも大きい照射領域に電子ビームを照射することで、製品チップの露光よりも高速に周辺露光を行なっている。しかしながら、上記従来の技術では、ウェーハの周辺露光を行なう際のＥＢ照射量や電子レンズの制御が複雑であるという問題があった。

特開２０００−５８４１３号公報

本発明は、ウェーハ露光のスループットを容易に向上できるウェーハ露光方法およびＥＵＶ露光装置を得ることを目的とする。

本願発明の一態様によれば、ウェーハ上で製品チップとなる製品領域をＥＵＶ露光するＥＵＶ露光ステップと、前記ウェーハ上の周辺領域をＥＢ露光するＥＢ露光ステップと、を含み、前記ＥＢ露光ステップは、前記ＥＵＶ露光ステップとして前記ウェーハのＥＵＶ露光を行なっている間に、前記ＥＵＶ露光されているウェーハとは異なるウェーハのＥＢ露光を行なうことを特徴とするウェーハ露光方法が提供される。

また、本願発明の一態様によれば、前記ＥＢ露光処理部は、前記ＥＵＶ露光処理部がウェーハをＥＵＶ露光している間に、前記ＥＵＶ露光処理部がＥＵＶ露光しているウェーハとは異なるウェーハをＥＢ露光することを特徴とするＥＵＶ露光装置が提供される。

この発明によれば、ウェーハ露光のスループットを容易に向上させることができるという効果を奏する。

以下に、本発明に係るウェーハ露光方法およびＥＵＶ露光装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態１に係る露光装置の構成を示す図であり、露光装置の上面図を示している。露光装置１００は、ＥＵＶ露光の待機時間にＥＢ露光によってウェーハの周辺露光を行なう装置であり、ＥＵＶ露光処理部１、ウェーハロボット部２、ロードロック部３を有している。

ＥＵＶ露光処理部（ＥＵＶ露光装置）１は、ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光によってウェーハ５の露光を行なう。ＥＵＶ露光処理部１は、ウェーハロボット部２に隣接して配置されており、ウェーハロボット部２から搬送されてくるウェーハ５をウェーハステージ（露光ステージ）１１上に載置してウェーハ５のＥＵＶ露光を行なう。本実施の形態のＥＵＶ露光処理部１は、ウェーハ５のうち製品チップ（本体チップ）となる領域（製品領域）に対してＥＵＶ露光する。ＥＵＶ露光処理部１は、露光した後のウェーハ５をウェーハロボット部２に搬出する。なお、ウェーハロボット部２が、ＥＵＶ露光処理部１から露光した後のウェーハを搬出してもよい。

ウェーハロボット部（ウェーハロボット室）２は、ＥＵＶ露光処理部１とロードロック部３との間に配置されている。ウェーハロボット部２は、アライメント部２０Ａ、ウェーハ搬入部（ウェーハローダ）２０Ｂ、ＥＢ露光部２０Ｃを備えている。ウェーハ搬入部２０Ｂは、ロードロック部３から搬送されてくるウェーハ５を搬入してウェーハステージ２２Ｂに載置する。ウェーハ搬入部２０Ｂは、ウェーハステージ２２Ｂに載置したウェーハ５をアライメント部２０Ａに搬送する。

アライメント部２０Ａは、ウェーハ搬入部２０Ｂに隣接して配置されており、ウェーハ搬入部２０Ｂから搬送されてくるウェーハ５をウェーハステージ２２Ａに載置してウェーハ５のアライメントを行なう。アライメント部２０Ａは、アライメントしたウェーハ５をＥＵＶ露光処理部１に搬送する。

ＥＢ露光部（ＥＢ照射部）２０Ｃは、ＥＢ（Electron Beam）によってウェーハ５の露光を行なう。ＥＢ露光部２０Ｃは、ＥＵＶ露光処理部１から搬送されてくるウェーハ５をウェーハステージ２２Ｃに載置してウェーハ５のＥＢ露光を行なう。本実施の形態のＥＢ露光部２０Ｃは、ウェーハ５のうち製品チップとならない領域（ダミーパターンの配置される非製品領域）に対してＥＢ照射コラム２５でＥＢ露光する。ＥＵＶ露光処理部１は、ＥＢ露光した後のウェーハ５をロードロック部３に搬出する。

ロードロック部３は、ウェーハロボット部２（ＥＵＶ露光処理部１）が大気に開放されないようウェーハ５をウェーハロボット部２に搬入するための真空室である。ロードロック部３とウェーハロボット部２とは、ゲートバルブ（図示せず）で仕切られており、ロードロック部３とウェーハロボット部２との間で行なうウェーハ５の搬送はゲートバルブを介して行なわれる。

ゲートバルブは、露光前のウェーハ５を外部からロードロック部３にセットする際や露光後のウェーハ５をロードロック部３から外部に取り出す際には閉じられる。また、ゲートバルブは、露光前のウェーハ５をロードロック部３からウェーハロボット部２に搬送する際や、露光後のウェーハ５をウェーハロボット部２からロードロック部３に搬送する際には開けられる。ロードロック部３へは、ウェーハ５が例えばロット単位でセットされる。

本実施の形態のＥＵＶ露光処理部１は、ウェーハ５のうち製品領域となるウェーハ５の中央部に対してショット単位（ＥＵＶショット単位）でＥＵＶ露光を行なう。また、ＥＢ露光部２０Ｃは、ウェーハ５のうちダミー領域となるウェーハ５の周辺部（周辺領域）に対してショット単位（ＥＢショット単位）でＥＢ露光を行なう。

以下では、ウェーハ５の領域内のうちＥＵＶ露光処理部１がＥＵＶ露光を行なう領域をＥＵＶ露光領域とし、ウェーハ５の領域内のうちＥＢ露光部２０ＣがＥＢ露光を行なう領域をＥＢ露光領域として説明する。

ＥＵＶショットによってウェーハ５を露光した場合に、１ショット内の全ての領域をウェーハ５上に露光できる場合には、この領域をＥＵＶ露光領域（ＥＵＶショット）に設定する。一方、ＥＵＶショットによってウェーハ５を露光した場合に、１ショット内の全ての領域をウェーハ５上に露光できない場合（ＥＵＶショットがウェーハ５からはみ出す場合）には、この領域をＥＢ露光領域に設定する。換言すると、ウェーハ５上で製品チップのとれない領域を含んだＥＵＶショット（欠けショット）は、ＥＵＶショットに設定せずＥＢ露光領域に設定する。

つぎに、ＥＢ露光部２０Ｃの構成について説明する。図２は、ＥＢ露光部の構成を示す斜視図である。ＥＢ露光部２０Ｃは、ＥＢ成形アパーチャ４０を有したＥＢ照射コラム２５と、ウェーハステージ２２Ｃと、を備えて構成されている。

ＥＢ照射コラム２５は、ウェーハ５の外周部上に設置されおり、ウェーハ５へ照射するＥＢをＥＢ成形アパーチャ４０で成形する。ＥＢ成形アパーチャ４０は、ＥＢ照射コラム２５内でＥＢの一部を通過させてウェーハ５に照射する。ＥＢ成形アパーチャ４０を通過したＥＢのみがウェーハ５に照射されることによって、ＥＢ成形アパーチャ４０に形成されたパターンがウェーハ５に露光される。ＥＢ成形アパーチャ４０に形成されるパターンは、ラインや穴などのダミーパターンである。

ＥＢ成形アパーチャ４０には、ＥＵＶ露光領域とＥＢ露光領域とでエッチング時の被覆率（パターン形成率）が同じになるようなパターンが形成されている。換言すると、ＥＵＶショットを用いて形成されるパターンの被覆率と同じ被覆率のパターンを形成することができるＥＢ成形アパーチャ４０を選択して露光装置１００に設置しておく。例えば、図３の（ａ）〜（ｃ）に示すＥＢ成形アパーチャ４０の中から、製品チップの被覆率やパターン形状（パターンの種類）に応じたＥＢ成形アパーチャ４０を選択して露光装置１００に設置する。

（ａ）に示すＥＢ成形アパーチャ４０のパターンＤ１は、ラインＬ１とスペースＳ１によって構成されおり、被覆率は５０％である。（ｂ）に示すＥＢ成形アパーチャ４０のパターンＤ２は、ラインＬ２とスペースＳ２によって構成されおり、被覆率は２５％である。（ｃ）に示すＥＢ成形アパーチャ４０のパターンＤ３は、コンタクトＣ１をアレイ状に配置したパターンと、コンタクトＣ１以外のパターンＳ３によって構成されおり、被覆率は２５％である。（ａ）〜（ｃ）では、ラインＬ１，Ｌ２、コンタクトＣ１をＥＢが通過し、スペースＳ１，Ｓ２、パターンＳ３でＥＢが遮断される。（ａ）〜（ｃ）に示すＥＢ成形アパーチャ４０の被覆率は、ＥＢ成形アパーチャ４０の面積のうちＥＢが通過する面積の割合であり、各ＥＢ成形アパーチャ４０は被覆率に応じた割合で開口している。換言すると、ＥＢ露光部２０Ｃは、ＥＢ成形アパーチャ４０内に形成されるパターンの多さによってウェーハ５の周辺部分（ＥＢ露光領域）に露光するパターンの被覆率を調整する。

ＥＢ成形アパーチャ４０を選択する際には、製品チップ部分のパターン形状と同じパターン形状を有したＥＢ成形アパーチャ４０であって、製品チップ部分の被覆率と略同じ被覆率を有したＥＢ成形アパーチャ４０を選択する。例えば、製品チップ部分がラインとスペースによって構成されている場合、ラインとスペースによって構成されたＥＢ成形アパーチャ４０を選択する。また、製品チップ部分の被覆率が５０％である場合には、５０％の被覆率を有したＥＢ成形アパーチャ４０を選択する。

同一のウェーハ５内または同一のロット内では、製品チップ部分のパターンの被覆率が同じである。このため、ＥＢ成形アパーチャ４０は、各ロットに応じた照射パターンを選択して使用すればよい。したがって、ＥＢ露光部２０ＣのＥＢ光学系が複雑になることはなく、露光装置１００は簡易な構成でＥＢ露光を行なうことができる。

ウェーハステージ２２Ｃは、ウェーハ５の主面と平行な面内（ウェーハ面内）でウェーハ５を回転させるウェーハ回転機構を有している。ウェーハステージ２２Ｃは、ウェーハ５を載置するとともに、ウェーハ５をＥＢ露光する際にはウェーハ５を回転させる。ウェーハステージ２２Ｃのウェーハ回転機構は、ウェーハ５の中心を通る軸を回転軸としてウェーハ５を回転させる。本実施の形態のＥＢ露光部２０Ｃは、ウェーハ５上の製品チップ部分へのＥＢ照射は行なわないので、ＥＢ露光部２０ＣはＥＢ照射位置がウェーハ５の外周部のみとなるようＥＢ照射位置を制御しながらＥＢ露光する。

つぎに、ＥＵＶ露光領域とＥＢ露光領域について説明する。図４は、ＥＵＶ露光領域とＥＢ露光領域を説明するための図である。ウェーハ５上にＥＵＶ露光領域とＥＢ露光領域とを設定するため、ウェーハ５の面内をＥＵＶショットと同じショットサイズによって区切る。そして、各ショットをＥＵＶショットで露光を行なう領域またはＥＢ露光を行なう領域の何れかに設定する。

具体的には、１ショット分の全ての領域がウェーハ５からはみ出すことなくウェーハ５面内に収まっているショットをＥＵＶショット（ＥＵＶ露光領域）に設定し、１ショット分の一部でもウェーハ５からはみ出しているショットをＥＢ露光領域に設定する。例えば、ＥＵＶショットに４チップ分の製品チップが配置されている場合、４チップ全てがウェーハ５からはみ出すことなくウェーハ５に露光できるショットがＥＵＶショットとなる。ただし、必要に応じて、１ショット内含まれる複数の製品チップのいくつかがウェーハ５面内からはみ出す場合であっても、ＥＵＶショットに設定してもよい。

図４の（ａ）では、ＥＵＶショットをＥＵＶショット領域Ａ１で示しており、ＥＵＶショットとならないショットをショット領域Ｂ１で示している。ウェーハ５の内側の領域にあるショットがＥＵＶショット領域Ａ１となり、ウェーハ５の外側の領域にあるショットがショット領域Ｂ１となる。

ＥＵＶショット領域Ａ１は、ＥＵＶショット毎にＥＵＶ露光される。一方、ショット領域Ｂ１は、ショット領域Ｂ１のうちウェーハ５内のみＥＢ露光すればよく、ウェーハ５からはみ出している領域をＥＢ露光する必要がない。したがって、ウェーハ５上で実際にＥＢ露光される領域は、（ｂ）に示すＥＢ露光領域Ｂ２である。このＥＢ露光領域Ｂ２は、ショット領域Ｂ１からウェーハ５外の領域を除外した領域である。換言すると、ウェーハ５上であって、ウェーハ５上からＥＵＶショット領域Ａ１を除外した領域がＥＢ露光領域Ｂ２となる。

ウェーハ５の内側にあるＥＵＶショット領域Ａ１が実際に製品チップが形成されるＥＵＶショットであり、ウェーハ５の周辺部にあるＥＢ露光領域Ｂ２が製品チップの形成されないＥＢショットとなる。ＥＢ露光領域Ｂ２は、複数のＥＢショットによってＥＢ露光される。ＥＢ露光領域Ｂ２はウェーハ５の外周部であるので、本実施の形態のＥＢ露光部２０Ｃは、ウェーハ５を回転させながらＥＢ照射コラム２５を用いてＥＢ露光領域Ｂ２の露光を行なう。これにより、ＥＢ露光部２０Ｃは、小さな設置面積で露光装置１００内に設置することができる。また、ＥＢ露光部２０Ｃは、ＥＢ照射位置を容易に制御できる。

また、ＥＵＶ露光によって感光するレジストはＥＢ露光によっても同様に感光する。したがって、露光装置１００は、簡易な構成で容易にウェーハ５の周辺部を露光することができる。

ところで、ＥＢ露光部２０ＣによるＥＢ露光時の電子ビームサイズ（ＥＢショットの面積）が小さい場合、ウェーハ５のＥＢ露光時間に長時間を要することとなる。本実施の形態では、ＥＢ露光部２０ＣによるＥＢ露光の処理時間を所定時間よりも短くするために、電子ビームサイズを所定値よりも大きくなるようＥＢ露光部２０Ｃを構成しておく。例えば、１枚のウェーハ５を露光する際のＥＢ露光部２０ＣによるＥＢ露光の処理時間が、ＥＵＶ露光処理部１によるＥＵＶ露光の処理時間よりも短くなる電子ビームサイズのＥＢを用いてＥＢ露光を行なう。

図５は、電子ビームサイズの算出方法を説明するための図である。ここでは、説明を分かりやすくするため、ＥＵＶ露光領域を（ａ）に示すような円状の領域Ａ１１とし、ＥＢ露光領域を（ａ）に示すような環状の領域Ｂ１１として説明する。

（ｂ）に示すように、ウェーハ５の半径ｘ１を例えば１５０ｍｍとする。例えば、領域Ａ１１の半径ｘ２が１２０ｍｍであり、領域Ｂ１１の幅ｘ４が３０ｍｍであるとする。この場合の領域Ｂ１１の平均半径ｘ３は１３５ｍｍとなる。

この場合のＥＢ露光の対象となるＥＢ露光領域（領域Ｂ１１）の面積Ｓｘは、Ｓｘ＝（１５０²−１２０²）π＝８１００π（ｍｍ²）となる。また、領域Ｂ１１の長さＬｘは、Ｌｘ＝２π・１３５＝２７０π（ｍｍ）となる。

また、ＥＢ露光部２０Ｃのスループットが１００（ｗｐｈ：Wafer Per Hour）であり、電流密度が１０（Ａ／ｃｍ²）であり、レジスト感度が１０（μＣ／ｃｍ₂）であり、ＥＢショットセトリングタイムが１μｓであるとする。ここで、ＥＢ露光部２０Ｃのスループットを１００ｗｐｈとしたのは、ＥＵＶ露光部１のスループットを１００ｗｐｈと仮定したためである。

ＥＢ露光部２０Ｃのスループットが１００（ｗｐｈ）であるので、ウェーハ５の１枚当たりに要する露光処理時間（秒）は、３６００／１００＝３６（ｓ／Wafer）となる。すなわち、ウェーハ５の１枚当たりのＥＢ露光に要する時間３６秒である。また、領域Ｂ１１の面積Ｓｘが８１００π（ｍｍ²）であるので、１秒当たりにＥＢ露光される面積は、８１００π÷３６＝２２５π（ｍｍ²／ｓ）となる。

また、ＥＢショットの１ショット当たりの露光に要する時間は、１０（μＣ／ｃｍ²）÷１０（Ａ／ｃｍ²）＝１μｓである。また、各ＥＢショットを１ショットずつ偏向器によってショット位置を変えながらショット露光するためには、偏向器を駆動するアンプの整定待ち時間（セトリングタイム）が必要である。したがって、ＥＢショットの１ショット当たりの露光に要する時間（１μｓ）とＥＢショットセトリングタイム（１μｓ）の合計時間（２μｓ）がＥＢ露光処理の１ショットに要する時間である。また、ＥＢショットの１ショット当たりの面積は、２２５π×２（μｓ）＝４５０π×１０^-6（ｍｍ²／ｓｈｏｔ）＝１４１３．７（μｍ²／ｓｈｏｔ）である。

したがって、スループットが１００（ｗｐｈ）である場合のＥＢショットの電子ビームサイズは、（１４１３．７）^1/2＝３７．６（μｍ）である。すなわち、ＥＢ露光部２０Ｃは、電子ビームサイズが３７．６（μｍ）四方の正方形である場合に、１００（ｗｐｈ）の速さでＥＢ露光を行なうことが可能となる。本実施の形態では、ＥＵＶ露光処理部１によるＥＵＶ露光の速度に基づいて、ＥＢ露光部２０ＣによるＥＢ露光の速度（スループット）を設定する。そして、設定したＥＢ露光の速度に応じた電子ビームサイズを算出し、算出した電子ビームサイズでＥＢ露光を行なえるようＥＢ露光部２０Ｃを構成しておく。それにより、ＥＵＶ露光をショットする領域を限定してスループットを向上させた効果が、そのまま露光装置１００全体のスループット向上効果として得られる。

つぎに、露光装置１００によるウェーハ５の露光処理手順について説明する。図６は、ウェーハの露光処理手順を示すフローチャートである。複数枚からなる１ロットのウェーハ５がロードロック部３のロードポート（図示せず）にセットされる（ステップＳ１０）。露光装置１００は、ロードポートとの間の搬入口を開いてロードロック部３を大気開放する（ステップＳ２０）。ロードロック部３は、ロードポートにセットされたウェーハ５を１ロット分まとめてロードロック部３内に搬送する（ステップＳ３０）。このように、ウェーハ５をロットごとロードロック部に格納しているので、１ロット分の露光処理のＴＡＴ（Turn Around Time）を短縮できる。

ウェーハ５をロードロック部３に搬入した後、ロードロック部３はロードポートとの間の搬入口を閉じて、ロードロック部３の真空引きを行なう（ステップＳ４０）。ロードロック部３内の真空度が予め設定した所定の真空度に達したら、ロードロック部３はウェーハ搬入部２０Ｂとの間に配置されているゲートバルブを開ける。ウェーハロボット部２のウェーハ搬入部２０Ｂは、ロードロック部３のウェーハ５を搬入してウェーハステージ２２Ｂに載置する（ステップＳ５０）。ウェーハ搬入部２０Ｂは、ウェーハステージ２２Ｂに載置したウェーハ５をアライメント部２０Ａに搬送する。アライメント部２０Ａは、ウェーハ搬入部２０Ｂから搬送されてきたウェーハ５をウェーハステージ２２Ａに載置して、ウェーハ５のアライメントを行なう（ステップＳ６０）。

アライメント部２０Ａは、アライメントしたウェーハ５をＥＵＶ露光処理部１に搬送する（ステップＳ７０）。ＥＵＶ露光処理部１は、ウェーハ５をウェーハステージ１１に載置してウェーハ５の製品領域（ＥＵＢ露光領域）をＥＵＶ露光する（ステップＳ８０）。

ＥＵＶ露光処理部１によるＥＵＶ露光が終了すると、ＥＵＶ露光処理部１は、露光済みのウェーハ５をＥＢ露光部２０Ｃに搬送する（ステップＳ９０）。ＥＢ露光部２０ＣのＥＢ成形アパーチャ４０には、製品チップの被覆率に応じたＥＢ成形アパーチャ４０を選択してセットしておく。ＥＢ露光部２０Ｃは、セットされたＥＢ成形アパーチャ４０を介してウェーハ５の周辺部（ＥＢ露光領域）にＥＢ露光を行なう。換言すると、ＥＢ露光部２０Ｃは、ＥＵＶ露光によって露光されていない領域にＥＢを照射することによってウェーハ５の周辺露光を行なう（ステップＳ１００）。このとき、ＥＢ露光部２０Ｃは、ウェーハ５を回転させながら、ＥＢ露光領域内に複数ＥＢショットの位置を制御しながらのＥＢ露光を行なう。

ＥＢ露光部２０Ｃは、ウェーハ５の周辺露光が終わると、ウェーハ５をロードロック部３に搬送する（ステップＳ１１０）。この後、露光装置１００は、ロードロック部３に搬入した残りのウェーハ５のＥＵＶ露光およびＥＢ露光を行なう。具体的には、露光装置１００は、ステップＳ５０〜Ｓ１１０の処理を行なう。

このとき、１枚のウェーハ５がステップＳ５０〜Ｓ１１０の処理を完了するまで次のウェーハ５の処理を待つ必要はなく、露光装置１００で可能な限り次のウェーハ５の処理を開始する。例えば、ｎ（ｎは自然数）番目のウェーハ５がＥＵＶ露光処理部１によってＥＵＶ露光されている間に、（ｎ＋１）番目のウェーハ５をアライメント部２０Ａによってアライメントしておく。また、ｎ番目のウェーハ５がＥＢ露光部２０ＣによってＥＢ露光されている間に、（ｎ＋１）番目のウェーハ５をＥＵＶ露光処理部１によってＥＵＶ露光する。

ロット内の全ウェーハ５の露光処理（ＥＵＶ露光とＥＢ露光）が終了すると、ロードロック部３は大気開放を行なう（ステップＳ１２０）。そして、ロードロック部３は、ウェーハ５を１ロット分まとめてロードポートまたはロードポートとは別に設けられたアンロードポートに戻してウェーハ５の外部への払い出しを行ない（ステップＳ１３０）、露光処理を終了する。

このように、製品チップ部分のＥＵＶ露光が終了すると周辺部分のＥＢ露光を行なっているので、周辺露光の間に次のウェーハ５の製品チップ部分をＥＵＶ露光することができる。換言すると、露光装置１００では、ＥＵＶ露光を行ないながら他のウェーハ５にはＥＢ露光を行なっており、ＥＵＶ露光とＥＢ露光とを並行処理している。これにより、露光処理のＴＡＴを大幅に短縮することが可能となる。また、ウェーハ５をロットごとロードロック部３内に格納して真空状態を維持している場合は、露光処理のＴＡＴをさらに短縮することが可能となる。

例えば、ＥＢによる周辺露光に必要な露光時間Ｔ_EBと、ＥＵＶによる製品チップ部分の露光時間Ｔ_EUVが同程度である場合、ロット内のウェーハ５を全て処理するのに必要な露光時間Ｔ_totalは、ロット内のウェーハ５の枚数をｍ（ｍは自然数）とすると、Ｔ_total＝ｍ×Ｔ_EUV＋Ｔ_EBとなる。Ｔ_EUV〜Ｔ_EBなので、Ｔ_total＝（ｍ＋１）Ｔ_EUVとなる。

たとえば、ＥＵＶ露光での周辺ショットを省略することでＥＵＶ露光時間を２０％短縮できるとすると、Ｔ_EUV＝０.８×Ｔ_EUV'なので、Ｔ_EUV'＝１．２５×Ｔ_EUVであり、Ｔ_total'＝ｍ×Ｔ_EUV'＝１.２５×ｍ×Ｔ_EUV 程度となる。１ロットあたりｍ＝２５とすると、ｍ＋１＝２６であり、１.２５×ｍ＝３１.２５である。この２６と３１.２５を比較することによって、従来の露光方法（ＥＵＶ露光での周辺ショットを省略する方法）は、本実施の形態の露光方法よりも、１.２倍の処理時間を要することが分かる。

本実施の形態では、ウェーハローダ部（ウェーハロボット部２）に設置したＥＢ照射コラム２５によってウェーハ５の周辺露光を行っているので、ＥＵＶ露光によるウェーハ５の周辺露光（欠けショットの露光）が不要となり、露光スループットが向上する。

また、ＥＢ露光によるウェーハ５の周辺露光は、ウェーハ５を回転させながら行なうとともに、製品チップのパターン被覆率に応じたＥＢパターンを成形してウェーハ５に照射しているので、小さな構成のＥＢ露光部２０Ｃによって高スループットなＥＢ露光を実現できる。

また、ＥＢ露光部２０Ｃを小型化できるので、ＥＵＶ露光処理部１の空きスペースにＥＢ露光部２０Ｃを容易に設置することが可能となる。したがって、露光装置１００のフットプリントの増加を抑制することができ経済的である。

また、ＥＢ露光部２０Ｃは、ＥＵＶ露光処理部１よりも簡易な構成であるので、２つのＥＵＶ露光処理部１を用いてウェーハ５の露光を行なう場合よりも露光装置１００が簡易な構成となる。

なお、本実施の形態では、ロードポートへのウェーハ５のセットやロードロック部３内へのウェーハ５の搬入をロット毎に行なう場合について説明したが、これらの処理を枚葉式の処理（ウェーハ５の１枚ずつの処理）によって行ってもよい。この場合、ロードロック部３からロードポートへのウェーハ５の搬出も枚葉式の処理によって行なう。例えば、枚葉式の処理によってロードロック部３からロードポートへのウェーハ５の搬出を行なう場合、ウェーハロボット部２からロードロック部３に各ウェーハ５が戻ってくるたびに、ロードロック部３を大気開放してウェーハ５をロードポートへ搬出する。

また、本実施の形態では、アライメント部２０Ａがウェーハ５のアライメントを行なう場合について説明したが、ウェーハ５のアライメントはＥＵＶ露光処理部１で行ってもよい。この場合、ウェーハロボット部２は、アライメント部２０Ａを有していなくてもよい。

また、本実施の形態では、ＥＢ露光に要する時間がＥＵＶ露光に要する時間よりも短い場合について説明したが、ＥＢ露光に要する時間はＥＵＶ露光に要する時間より長くてもよい。

また、本実施の形態では、ＥＵＶ露光を行なった後、ＥＢ露光を行なう場合について説明したが、ＥＢ露光を行なった後、ＥＵＶ露光を行なってもよい。また、ロット内の１枚目のウェーハ５のＥＵＶ露光を行なっている間に、ロット内の最後のウェーハ５のＥＢ露光を行なっておいてもよい。この場合も、ｎ番目のウェーハ５がＥＢ露光されている間に、（ｎ＋１）番目のウェーハ５をＥＵＶ露光する。そして、最後のウェーハ５は、ＥＵＶ露光された後、ＥＢ露光されることなくロードロック部３に搬出される。これにより、１ロットのウェーハ５の処理時間を短縮することが可能となる。また、露光装置１００は、複数のロットを続けて露光処理してもよい。

また、本実施の形態では、ウェーハ５の周辺露光をＥＢ露光する場合について説明したが、ウェーハ５の周辺露光をＫｒＦやＡｒＦなどのエキシマレーザ光を用いて露光してもよい。この場合、例えばウェーハ５の周辺部にエキシマレーザ光を照射する露光装置をウェーハロボット部２内に設けておく。

また、本実施の形態では、ウェーハロボット部２が１つのＥＢ露光部２０Ｃを有している場合について説明したが、ウェーハロボット部２は複数のＥＢ露光部２０Ｃを有する構成であってもよい。

このように実施の形態によれば、ＥＢ露光によってウェーハ５の周辺露光を行っている間に、次のウェーハ５の製品チップ部分をＥＵＶ露光できるので、ウェーハ露光のスループットを容易に向上させることが可能となる。

また、ＥＢ露光部２０Ｃは、ウェーハ５を回転させながらウェーハ５の周辺露光を行なうので、ＥＢ露光部２０Ｃを小型化することが可能となる。また、ウェーハ５の周辺露光を行なう際には、製品チップ部分と同じ被覆率となるように、ＥＢ照射パターンを成形しているので、ウェーハ全体の被覆率分布を均一にできる。したがって、ウェーハ５の加工をウェーハ５面内で均一にでき、製品チップの歩留まりが向上する。

本発明の実施の形態１に係る露光装置の構成を示す図である。 ＥＢ露光部の構成を示す斜視図である。 ＥＢ成形アパーチャのパターン例を示す図である。 ＥＵＶ露光領域とＥＢ露光領域の配置を説明するための図である。 電子ビームサイズの算出に用いるＥＢ露光領域を説明するための図である。 ウェーハの露光処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ＥＵＶ露光処理部、２ ウェーハロボット部、５ ウェーハ、２０Ｃ ＥＢ露光部、１００ 露光装置、Ａ１ ＥＵＶショット領域、Ｂ２ ＥＢ露光領域

Claims (5)

1. ウェーハ上で製品チップとなる製品領域をＥＵＶ露光するＥＵＶ露光ステップと、
   前記ウェーハ上の周辺領域をＥＢ露光するＥＢ露光ステップと、
   を含み、
   前記ＥＢ露光ステップは、
   前記ＥＵＶ露光ステップとして前記ウェーハのＥＵＶ露光を行なっている間に、前記ＥＵＶ露光されているウェーハとは異なるウェーハのＥＢ露光を行なうことを特徴とするウェーハ露光方法。
2. 前記ＥＢ露光ステップは、
   前記ウェーハを前記ウェーハ面内で回転させながら前記ウェーハの周辺領域をＥＢ露光することを特徴とする請求項１に記載のウェーハ露光方法。
3. 前記ウェーハの周辺領域をＥＢ露光する処理時間は、前記ウェーハの製品領域をＥＵＶ露光する処理時間よりも短いことを特徴とする請求項１または２に記載のウェーハ露光方法。
4. 前記ＥＵＶ露光される製品領域のパターン密度と、前記ＥＢ露光される周辺領域のパターン密度とが同じであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のウェーハ露光方法。
5. ウェーハ上で製品チップとなる製品領域をＥＵＶ露光するＥＵＶ露光処理部と、
   前記ウェーハ上の周辺領域をＥＢ露光するＥＢ露光処理部と、
   を備え、
   前記ＥＢ露光処理部は、
   前記ＥＵＶ露光処理部がウェーハをＥＵＶ露光している間に、前記ＥＵＶ露光処理部がＥＵＶ露光しているウェーハとは異なるウェーハをＥＢ露光することを特徴とするＥＵＶ露光装置。

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