JP2014187314A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板が位置決め部材に乗り上げてしまうことを抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、基板載置プレート（ベークプレートＢＰ１）上で、基板（ウェハＷＦ１）を傾斜状態にてその自重により滑動させ、基板の滑動方向における端部ＥＳ１を、基板載置プレートに設けられた位置決め部材（ガイドピンＧＰ１）により位置決めする工程と、基板に対して所定の処理を行う工程と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関する。

特許文献１には、半導体ウェハ等の基板に対して熱処理を行う装置として、熱板と、熱板の上面より出没可能に熱板に挿通された複数の支持ピンと、熱板の上面の周縁部に設けられた複数の突起部と、を備えるものが記載されている。複数の支持ピンは、ウェハ搬送機構との間でウェハの受け渡しを行うものである。複数の突起部は、ウェハの周縁部を支持及びガイドするものである。

特許文献２には、ベークプレートの上面を傾斜させ、その上面に基板を載置して熱処理を行うことが記載されている。

特許文献３、４には、ベークプレートの上面を傾斜させることが記載されている。ただし、特許文献３、４では、ウェハは水平に配置される。

特開２００１−７７０１９号公報 特開平１０−２１３７９３号公報 特開平８−６４４９４号公報 特開２０００−５８４３２号公報

本発明者は、特許文献１の技術には、以下の課題があると考えた。
ウェハ搬送機構がウェハを熱板上の支持ピンへ搬送する際に、ウェハの位置ずれが生じると、ウェハが熱板上の上記突起部に乗り上げ、ウェハが熱板に対して傾いた状態となる可能性がある。この状態で熱処理を行うと、ウェハへの熱伝達が不均一となり、処理に不具合が生じる可能性がある。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態によれば、基板載置プレート上で基板を傾斜状態にてその自重により滑動させ、基板の滑動方向における端部を位置決め部材により位置決めした上で、基板に対して所定の処理を行う。

前記一実施の形態によれば、基板が位置決め部材に乗り上げてしまうことを抑制することができる。

第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な正面図である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な平面図である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられる半導体装置の製造装置の模式的な正面図である。 半導体装置の製造装置のブロック図である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。 第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な正面図である。 第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な正面図である。 第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられる半導体装置の製造装置のブロック図である。 第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。 第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な正面図である。 第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な正面図である。 第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。

以下、実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。

〔第１の実施形態〕
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な正面図である。図２（ａ）、（ｂ）は第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な平面図（ベークプレートＢＰ１の載置面に対して直交する向きに半導体装置の製造装置を見た図）である。図３は第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられる半導体装置の製造装置の模式的な正面図である。図４は半導体装置の製造装置のブロック図である。図５は第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。

本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、以下の工程を有する。
１）基板載置プレート（例えばベークプレートＢＰ１）上で、基板（ウェハＷＦ１）を傾斜状態にてその自重により滑動させ、基板の滑動方向における端部ＥＳ１を、基板載置プレートに設けられた位置決め部材（ガイドピンＧＰ１）により位置決めする工程と、
２）基板に対して所定の処理を行う工程。

また、この製造方法に用いられる半導体装置の製造装置は、基板（ウェハＷＦ１）に対して所定の処理を行う際に基板が載置される基板載置プレート（例えばベークプレートＢＰ１）と、基板の端部ＥＳ１を位置決めする位置決め部材（ガイドピンＧＰ１）と、を有する。基板載置プレートは、基板をその自重により滑動可能な傾斜状態で支持する載置面を有する。位置決め部材は、基板載置プレートにおいて、載置面の傾斜の下り方向側に配置されている。

先ず、半導体装置の製造装置の構成を詳細に説明する。

半導体装置の製造装置は、ウェハＷＦ１に熱処理を施すためのベーク装置である。図１（ａ）〜（ｄ）、図２および図３に示すように、半導体装置の製造装置は、ウェハＷＦ１に対して所定の処理を行う際にウェハＷＦ１が載置されるベークプレートＢＰ１と、ウェハＷＦ１の端部ＥＳ１を位置決めするガイドピンＧＰ１と、複数の支持ピンＳＵＰ１と、を有する。

ベークプレートＢＰ１は、例えば、円盤状のプレート本体ＰＭＢ１と、プレート本体ＰＭＢ１の上面の周縁部に配置された複数の支持部ＧＳ１と、を有する。

本実施形態の場合、プレート本体ＰＭＢ１は水平面に対して傾斜して配置されている。水平面に対するプレート本体ＰＭＢ１の傾斜角度θは、例えば、１度以上３０度以下であることが好ましい。

複数の支持部ＧＳ１は、それぞれ板状（例えば円板状）に形成されている。複数の支持部ＧＳ１の上面は、互いに同一平面上に位置している。これら支持部ＧＳ１の上面によって、それぞれウェハＷＦ１の周縁部の一部分ずつを支持できるようになっている。

図１（ｄ）に示すように、複数の支持部ＧＳ１によりウェハＷＦ１の周縁部が支持された状態で、ウェハＷＦ１とプレート本体ＰＭＢ１との間に間隙ＧＡＰ１が存在するようになっている。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、複数（例えば６つ）の支持部ＧＳ１がウェハＷＦ１の外周に沿って所定間隔（例えば等間隔）で配置されている。

ここで、ベークプレートＢＰ１において、ウェハＷＦ１が載置される面を載置面と称する。本実施形態の場合、載置面は、複数の支持部ＧＳ１の上面の集合からなる。この載置面は、水平面に対して上記傾斜角度θで傾斜している。

複数の支持部ＧＳ１のうち、ベークプレートＢＰ１の傾斜の下り方向側、すなわち載置面の傾斜の下り方向側に位置する支持部ＧＳ１に、ガイドピンＧＰ１が設けられている。例えば、図１及び図２に示すように、傾斜の下り方向側に位置する３つの支持部ＧＳ１の各々にガイドピンＧＰ１が設けられ、残りの３つの支持部ＧＳ１にはガイドピンＧＰ１が設けられていない。すなわち、ガイドピンＧＰ１は、載置面の傾斜の下り方向側（図１及び図２において載置面の右部）にのみ設けられている。

ガイドピンＧＰ１は、例えば、丸棒状に形成され、支持部ＧＳ１の上面に対して垂直に起立している。つまり、ガイドピンＧＰ１の長手軸は、載置面に対して直交している。支持部ＧＳ１の上面からのガイドピンＧＰ１の突出長は、ウェハＷＦ１の厚みよりも十分に長い。

複数（例えば３つ）のガイドピンＧＰ１が、ウェハＷＦ１の外形線に沿って並んで配置されている。このため、これら複数のガイドピンＧＰ１が同時にウェハＷＦ１の端部ＥＳ１に接することができる（図２（ｂ）参照）。

プレート本体ＰＭＢ１には、複数の支持ピンＳＵＰ１をそれぞれ挿通させる貫通穴ＴＨ１が形成されている。貫通穴ＴＨ１は、プレート本体ＰＭＢ１の表裏を貫通している。

複数の支持ピンＳＵＰ１において、少なくとも下部を除く部分は、それぞれ直線状の棒状に形成されている。複数の支持ピンＳＵＰ１は、それぞれ対応する貫通穴ＴＨ１に挿通されている。複数の支持ピンＳＵＰ１の各々は、プレート本体ＰＭＢ１に対して相対的に、支持ピンＳＵＰ１の長手方向に移動可能となっている。

本実施形態の場合、支持ピンＳＵＰ１の長手方向は鉛直方向（上下方向）となっている。すなわち、複数の支持ピンＳＵＰ１は、傾斜した載置面よりそれぞれ鉛直方向に突出している。また、貫通穴ＴＨ１の軸方向も、鉛直方向である。

本実施形態の場合、半導体装置の製造装置は、３つの支持ピンＳＵＰ１、すなわち第１支持ピンＳＵＰ１１、第２支持ピンＳＵＰ１２および第３支持ピンＳＵＰ１３を備え、これら３つの支持ピンＳＵＰ１によってウェハＷＦ１を３点支持するように構成されている。これら複数の支持ピンＳＵＰ１は、ウェハＷＦ１をバランス良く支持できるような任意の位置に配置されている。一例として、図１および図２に示すように、第１支持ピンＳＵＰ１１および第２支持ピンＳＵＰ１２は、載置面の傾斜の下り方向側（図１及び図２において載置面の右部）に配置され、第３支持ピンＳＵＰ１３は、載置面の傾斜の上り方向側（図１及び図２において載置面の左部）に配置されている。

半導体装置の製造装置は、複数の支持ピンＳＵＰ１を昇降させることによってウェハＷＦ１を昇降させる昇降機構を有している。この昇降機構が複数の支持ピンＳＵＰ１を昇降させることにより、複数の支持ピンＳＵＰ１とベークプレートＢＰ１との間でウェハＷＦ１の受け渡しを行うことができる。この昇降機構は、複数の支持ピンＳＵＰ１を個別に（互いに独立に）昇降させることができるように構成されている。

図４に示すように、この昇降機構は、第１支持ピンＳＵＰ１１を昇降させるための第１支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１１と、第２支持ピンＳＵＰ１２を昇降させるための第２支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１２と、第３支持ピンＳＵＰ１３を昇降させるための第３支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１３と、を備えている。これら第１支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１１、第２支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１２および第３支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１３は、例えばモータ等である。

更に、半導体装置の製造装置は、第１支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１１、第２支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１２および第３支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１３の動作を制御する制御部ＣＵ１を備えている。

制御部ＣＵ１は、演算処理部と、この演算処理部の動作用プログラムを記憶保持した記憶部と、を備えている。この動作用プログラムに従って演算処理部が動作することによって、第１支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１１、第２支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１２および第３支持ピン昇降アクチュエータＡＣＴ１３を動作し、これらアクチュエータの動作に伴い複数の支持ピンＳＵＰ１がそれぞれ昇降する。

次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について詳細に説明する。

先ず、半導体基板に素子分離膜を形成する。これにより、素子形成領域が分離される。素子分離膜は、例えばＳＴＩ法を用いて形成されるが、ＬＯＣＯＳ法を用いて形成されても良い。次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ゲート絶縁膜及びゲート電極を形成する。ゲート絶縁膜は酸化シリコン膜であってもよいし、酸化シリコン膜よりも誘電率が高い高誘電率膜（例えばハフニウムシリケート膜）であってもよい。ゲート絶縁膜が酸化シリコン膜である場合、ゲート電極はポリシリコン膜により形成される。またゲート絶縁膜が高誘電率膜である場合、ゲート電極は、金属膜（例えばＴｉＮ）とポリシリコン膜の積層膜により形成される。また、ゲート電極がポリシリコンにより形成される場合、ゲート電極を形成する工程において、素子分離膜上にポリシリコン抵抗を形成しても良い。

次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ソース及びドレインのエクステンション領域を形成する。次にゲート電極の側壁にサイドウォールを形成する。次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ソース及びドレインとなる不純物領域を形成する。このようにして、半導体基板上にＭＯＳトランジスタが形成される。

次に、素子分離膜上及びＭＯＳトランジスタ上に、多層配線層を形成する。最上層の配線層には、電極パッドが形成される。次に、多層配線層上に、保護絶縁膜（パッシベーション膜）を形成する。保護絶縁膜には、電極パッド上に位置する開口が形成される。

ここで、上記の素子分離膜を形成する工程、ゲート絶縁膜を形成する工程、ゲート電極を形成する工程、エクステンション領域を形成する工程、不純物領域を形成する工程、多層配線層を形成する工程、保護絶縁膜に開口を形成する工程などにおいて、レジストからなるマスクパターンを形成する。このマスクパターンの形成の際に、塗布後や露光後にベーク処理を行う。上記の半導体装置の製造装置を用いた熱処理等の所定の処理は、例えば、これらのベーク処理に適用することができる。

以下、上記の半導体装置の製造装置を用いた熱処理について説明する。

先ず、ウェハＷＦ１を図示しない搬送装置（ロボットアーム等）によって複数の支持ピンＳＵＰ１上に受け渡す。ここで、複数の支持ピンＳＵＰ１は、予め、それらの上端位置が互いに同一の水平面内に位置するようにプレート本体ＰＭＢ１からの突出量が個別に設定されている（図１（ａ）参照）。このため、搬送装置によって複数の支持ピンＳＵＰ１上に受け渡すことによって、ウェハＷＦ１は水平に支持される。

次に、複数の支持ピンＳＵＰ１を互いに同期させながら均一な速度で下降させる（図１（ａ）から図１（ｂ）の動作、図５のステップＳ１１）。これに伴い、ウェハＷＦ１は水平な姿勢のまま下降する。この動作は、ウェハＷＦ１がベークプレートＢＰ１に接触するまで継続される（図５のステップＳ１２の判定にてＮとなる限りは継続される）。やがて、ウェハＷＦ１の一部がベークプレートＢＰ１の支持部ＧＳ１に接触する（図１（ｂ）、図５のステップＳ１２のＹ）。

その後は、例えば、複数の支持ピンＳＵＰ１を個別の下降速度で下降させる（図１（ｂ）から図１（ｄ）の動作、図５のステップＳ１３）。すなわち、傾斜した載置面の上り方向側の第３支持ピンＳＵＰ１３は相対的に低速で、傾斜した載置面の下り方向側の第１支持ピンＳＵＰ１１および第２支持ピンＳＵＰ１２は相対的に高速で下降させる。この動作は、これら支持ピンＳＵＰ１が所定の下端位置（図１（ｄ）に示される位置）に下降するまで継続される（図５のステップＳ１４の判定にてＮとなる限りは継続される）。この動作は、これら支持ピンＳＵＰ１が所定の下端位置に下降することにより終了する（図５のステップＳ１４の判定にてＹとなることにより終了する）。

ここで、図１（ｂ）の状態から、支持ピンＳＵＰ１が所定の下端位置（図１（ｄ）に示される位置）に下降するまでの過程において、ウェハＷＦ１は、載置面に対して平行な状態で載置面により支持される。ウェハＷＦ１は、載置面に対して平行な状態で載置面により支持されるのに引き続き、その自重により載置面に沿って該載置面の下り方向側へ滑動し始める（図１（ｃ）、図２（ａ）参照）。ウェハＷＦ１の滑動は、ウェハＷＦ１の端部ＥＳ１がガイドピンＧＰ１に接触することにより停止する（図１（ｄ）、図２（ｂ））。

こうして、ウェハＷＦ１を載置面上の所定の位置に位置決めすることができる。ウェハＷＦ１を所定の位置に載置した状態で、所定の熱処理等を行う。

熱処理の後は、複数の支持ピンＳＵＰ１によってウェハＷＦ１を持ち上げて支持する。そして、複数の支持ピンＳＵＰ１によって支持されたウェハＷＦ１を搬送装置によって次工程へ搬出する。

なお、載置面においてガイドピンＧＰ１から離間した部位にウェハＷＦ１が載置されるように（例えば図１（ｃ）、図２（ａ）に示される位置にウェハＷＦ１が載置されるように）、予め、搬送装置から支持ピンＳＵＰ１へとウェハＷＦ１を受け渡す際のウェハＷＦ１の位置（平面視における位置）を設定しておく。すなわち、ウェハＷＦ１が載置面に対して平行な状態で載置面により支持される初期状態において、ウェハＷＦ１がガイドピンＧＰ１から離間するように、搬送装置から支持ピンＳＵＰ１へのウェハＷＦ１の受け渡し位置を設定する。

ここで、載置面の傾斜角度θについて説明する。図３に示すように、ウェハＷＦ１には重力によって鉛直下方に力Ｍ１が作用する。この力Ｍ１の載置面に沿った分力Ｌ１は、Ｍ１ｓｉｎθとなる。６つの支持部ＧＳ１とウェハＷＦ１との摩擦力をＳ１とすると、Ｓ１＜Ｌ１となるように、θの大きさを設定する。これにより、ウェハＷＦ１が載置面に載置されるや否や、ウェハＷＦ１が載置面の傾斜の下り方向へ滑動し始めるようにできる。
なお、３つの支持ピンＳＵＰ１とウェハＷＦ１との摩擦力をＳ２とすると、Ｓ２＞Ｌ１となるように、θを設定することが好ましい。これにより、ウェハＷＦ１が支持ピンＳＵＰ１によって支持されている間は、ウェハＷＦ１の滑動を抑制することができる。

以上のような第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、ベークプレートＢＰ１上で、ウェハＷＦ１を傾斜状態にてその自重により滑動させ、ウェハＷＦ１の滑動方向における端部ＥＳ１を、ベークプレートＢＰ１に設けられたガイドピンＧＰ１により位置決めし、その状態で、ウェハＷＦ１に対して所定の処理を行う。よって、ウェハＷＦ１をベークプレートＢＰ１に載置する際におけるウェハＷＦ１の端部ＥＳ１とガイドピンＧＰ１とのクリアランスを十分な大きさに設定しても、ウェハＷＦ１をガイドピンＧＰ１により高精度に位置決めすることができる。よって、ウェハＷＦ１の端部ＥＳ１とガイドピンＧＰ１とのクリアランスが小さいことに起因してウェハＷＦ１の周縁部がガイドピンＧＰ１に乗り上げてしまう現象の発生を抑制できる。よって、ウェハＷＦ１がベークプレートＢＰ１に対して傾いた状態でウェハＷＦ１に処理がなされてしまうことを抑制することができる。

また、ウェハＷＦ１を位置決めする工程では、ウェハＷＦ１を水平面に対して３０度以下の傾斜角度で傾斜させた状態で滑動させるので、ウェハＷＦ１の滑動速度を適度に抑制できる。このため、滑動したウェハＷＦ１がガイドピンＧＰ１に接触する際の衝撃を緩和することができる。

また、ウェハＷＦ１を位置決めする工程では、ベークプレートＢＰ１の傾斜した載置面によりウェハＷＦ１を支持し、該載置面に沿ってウェハＷＦ１を滑動させるので、ウェハＷＦ１を載置面により安定的に支持しながら滑動させることができる。

また、ベークプレートＢＰ１より上に突出する複数の支持ピンＳＵＰ１によってウェハＷＦ１を支持した後、複数の支持ピンＳＵＰ１を下降させて、ウェハＷＦ１を複数の支持ピンＳＵＰ１からベークプレートＢＰ１の傾斜した載置面上に受け渡す。よって、ウェハＷＦ１を複数の支持ピンＳＵＰ１からベークプレートＢＰ１の傾斜した載置面上に受け渡す工程に引き続き、ウェハＷＦ１が載置面上で滑動する状態へスムーズに移行するので、ウェハＷＦ１の位置決めをスムーズに行うことができる。

また、熱処理等の所定の処理を行う工程を、ベークプレートＢＰ１の載置面が傾斜した状態で行うので、例えば載置面を水平にする工程などが不要であるため、ウェハＷＦ１に対する一連の処理に要する時間の増大を抑制することができる。

また、ベークプレートＢＰ１の傾斜した載置面よりそれぞれ鉛直方向に突出する複数の支持ピンＳＵＰ１によってウェハＷＦ１を支持するので、支持ピンＳＵＰ１の撓みを抑制でき、ウェハＷＦ１を安定的に支持することができる。

また、ベークプレートＢＰ１は、ウェハＷＦ１に対向する平坦面を有するプレート本体ＰＭＢ１と、プレート本体ＰＭＢ１におけるウェハＷＦ１側の面に設けられてウェハＷＦ１の周縁部を支持する支持部ＧＳ１と、を備えている。そして、支持部ＧＳ１によりウェハＷＦ１を支持した状態で、ウェハＷＦ１とプレート本体ＰＭＢ１との間に間隙ＧＡＰ１が存在する。よって、ウェハＷＦ１の下面の全面がベークプレートＢＰ１に接するのではなく、ウェハＷＦ１の周縁部のみがベークプレートＢＰ１（支持部ＧＳ１）に接することから、ウェハＷＦ１とベークプレートＢＰ１との接触面積が低減される。これにより、ウェハＷＦ１がベークプレートＢＰ１の載置面に対してスムーズに滑動することができる。また、ウェハＷＦ１とベークプレートＢＰ１との間に空気層が存在するため、ウェハＷＦ１がベークプレートＢＰ１に対して密着することを抑制できることからも、ウェハＷＦ１がベークプレートＢＰ１の載置面に対してスムーズに滑動することができる。

また、ウェハＷＦ１を位置決めする工程では、ウェハＷＦ１を水平面に対して１度以上の傾斜角度で傾斜させた状態で滑動させるので、ウェハＷＦ１をその自重によりスムーズに滑動させることができる。

また、半導体装置の製造装置によれば、ベークプレートＢＰ１と、ウェハＷＦ１の端部ＥＳ１を位置決めするガイドピンＧＰ１と、を有し、ベークプレートＢＰ１は、ウェハＷＦ１をその自重により滑動可能な傾斜状態で支持する載置面を有する。そして、ガイドピンＧＰ１は、ベークプレートＢＰ１において、載置面の傾斜の下り方向側に配置されている。よって、ベークプレートＢＰ１上で、ウェハＷＦ１を傾斜状態にてその自重により滑動させ、ウェハＷＦ１の滑動方向における端部ＥＳ１を、ガイドピンＧＰ１により位置決めし、その状態で、ウェハＷＦ１に対して所定の処理を行うことができる。よって、ウェハＷＦ１をベークプレートＢＰ１に対して容易且つ確実に、所定の位置に位置決めできるので、ウェハＷＦ１がベークプレートＢＰ１に対して傾いた状態でウェハＷＦ１に処理がなされてしまうことを抑制することができる。

半導体装置の製造装置は、載置面においてガイドピンＧＰ１から離間した部位にウェハＷＦ１を載置する基板載置機構を更に有するので、基板載置機構により載置面にウェハＷＦ１を載置するのに引き続き、ウェハＷＦ１を載置面上で自重により滑動させてウェハＷＦ１をガイドピンＧＰ１により位置決めすることができる。

基板載置機構は、ベークプレートＢＰ１より上に突出し、ウェハＷＦ１を支持する複数の支持ピンＳＵＰ１と、複数の支持ピンＳＵＰ１を昇降させる支持ピン昇降機構と、を含む。そして、支持ピン昇降機構は、複数の支持ピンＳＵＰ１を下降させて、ウェハＷＦ１を複数の支持ピンＳＵＰ１から載置面上に受け渡す。よって、複数の支持ピンＳＵＰ１を下降させて、ウェハＷＦ１を複数の支持ピンＳＵＰ１から載置面上に受け渡す動作に引き続き、ウェハＷＦ１を載置面上で自重により滑動させてウェハＷＦ１をガイドピンＧＰ１により位置決めすることができる。

〔第２の実施形態〕
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な正面図である。本実施形態に係る半導体装置の製造方法およびこの製造方法に用いられる半導体装置の製造装置は、以下に説明する点で、上記の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法およびこの製造方法に用いられる半導体装置の製造装置と相違し、その他の点では、上記の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法およびこの製造方法に用いられる半導体装置の製造装置と同様である。

上記の第１の実施形態では、支持ピンＳＵＰ１の長手方向および貫通穴ＴＨ１の軸方向が鉛直方向（上下方向）である例を説明した。これに対し、本実施形態の場合、支持ピンＳＵＰ１の長手方向および貫通穴ＴＨ１の軸方向は、プレート本体ＰＭＢ１の上面に対して直交し、且つ、鉛直方向に対して傾斜角度θで傾斜している。すなわち、本実施形態の場合、複数の支持ピンＳＵＰ１は、ベークプレートＢＰ１の傾斜した載置面に対して垂直に突出している。そして、ウェハＷＦ１を支持する工程では、ベークプレートＢＰ１の傾斜した載置面に対して垂直に突出する複数の支持ピンＳＵＰ１によってウェハＷＦ１を支持する。

本実施形態の動作は、支持ピンＳＵＰ１が傾斜している点の他は、第１の実施形態と同様である。図６（ａ）は図１（ａ）の状態に相当し、図６（ｂ）は図１（ｂ）の状態に相当し、図６（ｃ）は図１（ｄ）の状態に相当する。

以上のような第２の実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、ベークプレートＢＰ１の傾斜した載置面に対して垂直に突出する複数の支持ピンＳＵＰ１によってウェハＷＦ１を支持するので、支持ピンＳＵＰ１を挿通させる貫通穴ＴＨ１も、プレート本体ＰＭＢ１に対して直交するものとすることができる。よって、プレート本体ＰＭＢ１に貫通穴ＴＨ１を形成するための加工が第１の実施形態よりも容易になる。

〔第３の実施形態〕
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な正面図である。図８は第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられる半導体装置の製造装置のブロック図である。図９は第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。本実施形態に係る半導体装置の製造方法およびこの製造方法に用いられる半導体装置の製造装置は、以下に説明する点で、上記の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法およびこの製造方法に用いられる半導体装置の製造装置と相違し、その他の点では、上記の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法およびこの製造方法に用いられる半導体装置の製造装置と同様である。

上記の第１の実施形態では、ベークプレートＢＰ１の傾きが一定に維持される例、すなわち、所定の処理を行う工程を、載置面が傾斜した状態で行う例を説明した。これに対し、本実施形態では、ウェハＷＦ１を位置決めする工程（図７（ａ）、図７（ｂ））の後で、載置面を水平に戻す工程（図７（ｃ）、図９のステップＳ２２）を行い、その後、熱処理等の所定の処理を行う。

本実施形態の場合、半導体装置の製造装置は、ベークプレートＢＰ１の角度を変更するための角度変更機構を備えている。この角度変更機構は、モータ等の角度変更アクチュエータＡＣＴ２１（図８）を備えている。制御部ＣＵ１の制御下で角度変更アクチュエータＡＣＴ２１が動作するのに伴い、ベークプレートＢＰ１の角度が変更される。

本実施形態の動作は、載置面を水平に戻す工程（図７（ｃ）、図９のステップＳ２２）が追加されている点の他は、第１の実施形態と同様である。図７（ａ）は図１（ａ）の状態に相当し、図７（ｂ）は図１（ｄ）の状態に相当する。

先ず、上記の第１の実施形態と同様の動作（図７（ａ）から図７（ｂ）の動作）によって、ウェハＷＦ１の位置決めを行う（図９のステップＳ２１においてＮとなる限り、ウェハＷＦ１の位置決め動作を行う）。ウェハＷＦ１の位置決めが完了すると、すなわち図９のステップＳ２１においてＹとなると、ベークプレートＢＰ１を水平にする処理を行う（図７（ｃ）、図９のステップＳ２２）。

その後、ベークプレートＢＰ１を水平にした状態で、すなわちウェハＷＦ１を水平にした状態で、ウェハＷＦ１に対して所定の熱処理等を行う。

以上のような第３の実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、ウェハＷＦ１を位置決めする工程の後で、載置面を水平に戻す工程を行い、その後、載置面を水平にした状態でウェハＷＦ１に対して所定の処理を行う。よって、ウェハＷＦ１を安定した姿勢で載置面により支持した状態で、ウェハＷＦ１に対して所定の処理を行うことができる。

また、半導体装置の製造装置は、載置面の傾斜角度を調節する角度調節機構を有し、角度調節機構は、ウェハＷＦ１を載置面上に受け渡す際には、載置面を水平面に対して傾斜させ、ウェハＷＦ１に所定の処理を行う際には載置面を水平にする。よって、ウェハＷＦ１を安定した姿勢で載置面により支持した状態で、ウェハＷＦ１に対して所定の処理を行うことができる。

なお、上記の第３の実施形態では、第１の実施形態で用いられる半導体装置の製造装置のベークプレートＢＰ１の角度を変更できる例を説明したが、第２の実施形態で用いられる半導体装置の製造装置のベークプレートＢＰ１の角度を変更できるようにしても良い。

〔第４の実施形態〕
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図１１（ａ）、（ｂ）は第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の処理を示す模式的な正面図である。図１２は第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。本実施形態に係る半導体装置の製造方法およびこの製造方法に用いられる半導体装置の製造装置は、以下に説明する点で、上記の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法およびこの製造方法に用いられる半導体装置の製造装置と相違し、その他の点では、上記の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法およびこの製造方法に用いられる半導体装置の製造装置と同様である。

本実施形態の場合、複数の支持ピンＳＵＰ１の各々の上端を含む平面が傾斜面となるように、ベークプレートＢＰ１からの複数の支持ピンＳＵＰ１の各々の突出量を調節する。これにより、ウェハＷＦ１を複数の支持ピンＳＵＰ１上で自重により滑動可能なように傾斜させる（図１０（ｃ））。

上記の第１の実施形態では、ベークプレートＢＰ１が傾斜している例を説明したが、本実施形態の場合、ベークプレートＢＰ１は傾斜している必要が無く、例えば、図１０及び図１１に示すように、水平に配置されている。ただし、ベークプレートＢＰ１は傾斜していても良い。

また、図１０及び図１１に示す例では、各支持ピンＳＵＰ１の長手方向は、例えば、第１の実施形態と同様に、鉛直方向に設定されている。ただし、本実施形態の場合も、第２の実施形態と同様に、各支持ピンＳＵＰ１を傾斜させても良い。

以下、本実施形態の動作を説明する。

先ず、ウェハＷＦ１を図示しない搬送装置（ロボットアーム等）によって複数の支持ピンＳＵＰ１上に受け渡す。ここで、複数の支持ピンＳＵＰ１は、予め、それらの上端位置が互いに同一の水平面内に位置するようにプレート本体ＰＭＢ１からの突出量が設定されている（図１０（ａ）参照）。このため、搬送装置によって複数の支持ピンＳＵＰ１上に受け渡すことによって、ウェハＷＦ１は水平に支持される。

次に、複数の支持ピンＳＵＰ１を互いに同期させながら均一な速度で下降させる（図１０（ａ）から図１０（ｂ）の動作、図１２のステップＳ３１）。これに伴い、ウェハＷＦ１は水平な姿勢のまま下降する。この動作は、ウェハＷＦ１がガイドピンＧＰ１の上端よりも下方の所定の位置に下降するまで継続される（図１２のステップＳ３２の判定にてＮとなる限りは継続される）。やがて、ウェハＷＦ１がガイドピンＧＰ１の上端よりも下方の所定の位置に達する（図１０（ｂ）、図１２のステップＳ３２のＹ）。

次に、プレート本体ＰＭＢ１からの複数の支持ピンＳＵＰ１の各々の突出量を調節することによりウェハＷＦ１を複数の支持ピンＳＵＰ１上で自重により滑動可能なように傾斜させる。具体的には、相対的にガイドピンＧＰ１に近い第１支持ピンＳＵＰ１１および第２支持ピンＳＵＰ１２は動かさずに、相対的にガイドピンＧＰ１から遠い第３支持ピンＳＵＰ１３を上昇させる。つまり、ガイドピンＧＰ１とは反対側の支持ピンＳＵＰ１を上昇させる（図１２のステップＳ３３）。これにより、ウェハＷＦ１において相対的にガイドピンＧＰ１から遠い部分が、ウェハＷＦ１において相対的にガイドピンＧＰ１に近い部分よりも上になるように、ウェハＷＦ１が傾斜する（図１０（ｃ））。水平面に対するウェハＷＦ１の傾斜角度はθである。

ここで、３つの支持ピンＳＵＰ１とウェハＷＦ１との摩擦力をＳ２とすると、Ｓ２＜Ｌ１（Ｌ１は図３を参照）となるように、θの大きさを設定する。これにより、ウェハＷＦ１が３つの支持ピンＳＵＰ１の上端を含む平面において、その平面の傾斜の下り方向へ滑動することができる（図１１（ａ））。

ウェハＷＦ１の滑動は、ウェハＷＦ１の端部ＥＳ１がガイドピンＧＰ１に接触することにより停止する（図１１（ａ））。

その後は、例えば、複数の支持ピンＳＵＰ１を個別の下降速度で下降させる（図１１（ａ）から図１１（ｂ）の動作、図１２のステップＳ３４）。すなわち、第３支持ピンＳＵＰ１３は相対的に高速で、第１支持ピンＳＵＰ１１および第２支持ピンＳＵＰ１２は相対的に低速で下降させる。この動作は、これら支持ピンＳＵＰ１が所定の下端位置（図１１（ｂ）に示される位置）に下降するまで継続される（図１２のステップＳ３５の判定にてＮとなる限りは継続される）。この動作は、これら支持ピンＳＵＰ１が所定の下端位置に下降することにより終了する（図１２のステップＳ３５の判定にてＹとなることにより終了する）。これにより、ウェハＷＦ１が載置面により支持された状態となる。すなわち、ウェハＷＦ１の周縁部が複数の支持部ＧＳ１によって支持された状態となる（図１１（ｂ））。

こうして、ウェハＷＦ１を載置面上の所定の位置に位置決めすることができる。ウェハＷＦ１を所定の位置に載置した状態で、所定の熱処理等を行う。

なお、ステップＳ３３の処理が完了してからステップＳ３４の処理に移行するまでの間には、ウェハＷＦ１がガイドピンＧＰ１に接触するまで滑動するのに十分な待機時間を設けることが好ましい。

熱処理の後は、複数の支持ピンＳＵＰ１によってウェハＷＦ１を持ち上げて支持する。そして、複数の支持ピンＳＵＰ１によって支持されたウェハＷＦ１を搬送装置によって次工程へ搬出する。

なお、ガイドピンＧＰ１から離間した状態で、ウェハＷＦ１が支持ピンＳＵＰ１によって支持されるように、予め、搬送装置から支持ピンＳＵＰ１へとウェハＷＦ１を受け渡す際のウェハＷＦ１の位置（平面視における位置）を設定しておく。つまり、例えば図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）に示される位置でウェハＷＦ１が支持ピンＳＵＰ１によって支持されるようにする。

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

また、ウェハＷＦ１を位置決めする工程では、ベークプレートＢＰ１よりそれぞれ上に突出し、且つ、各々の上端を含む平面が傾斜面となる複数の支持ピンＳＵＰ１によりウェハＷＦ１を支持し、ウェハＷＦ１を複数の支持ピンＳＵＰ１により支持した状態で自重によりその平面に沿って滑動させる。よって、複数の支持ピンＳＵＰ１によってウェハＷＦ１を支持した状態で、ウェハＷＦ１を傾斜状態にてその自重により滑動させ、ウェハＷＦ１の滑動方向における端部ＥＳ１を、ガイドピンＧＰ１により位置決めし、その状態で、ウェハＷＦ１に対して所定の処理を行うことができる。よって、ウェハＷＦ１をベークプレートＢＰ１に対して容易且つ確実に、所定の位置に位置決めできるので、ウェハＷＦ１がベークプレートＢＰ１に対して傾いた状態でウェハＷＦ１に処理がなされてしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態の場合、半導体装置の製造装置は、ベークプレートＢＰ１と、ガイドピンＧＰ１と、ウェハＷＦ１を支持する複数の支持ピンＳＵＰ１と、複数の支持ピンＳＵＰ１を昇降させることにより複数の支持ピンＳＵＰ１とベークプレートＢＰ１との間でウェハＷＦ１の受け渡しを行う支持ピン昇降機構と、を有する。支持ピン昇降機構は、複数の支持ピンＳＵＰ１の上端を含む平面が傾斜面となるように、複数の支持ピンＳＵＰ１の各々の突出量を調節することにより、ウェハＷＦ１を複数の支持ピンＳＵＰ１上で自重により滑動可能なように傾斜させる。そして、ガイドピンＧＰ１は、ベークプレートＢＰ１において、その傾斜面の下り方向側に配置されている。よって、複数の支持ピンＳＵＰ１によってウェハＷＦ１を支持した状態で、ウェハＷＦ１を傾斜状態にてその自重により滑動させ、ウェハＷＦ１の滑動方向における端部ＥＳ１を、ガイドピンＧＰ１により位置決めし、その状態で、ウェハＷＦ１に対して所定の処理を行うことができる。

また、複数の支持ピンＳＵＰ１は、ウェハＷＦ１を水平面に対して３０度以下の傾斜角度で支持するので、ウェハＷＦ１を複数の支持ピンＳＵＰ１によって支持しつつ、ウェハＷＦ１を水平面に対して３０度以下の傾斜角度で傾斜させた状態で滑動させることができる。よって、ウェハＷＦ１の滑動速度を適度に抑制できるので、ウェハＷＦ１がガイドピンＧＰ１に接触する際の衝撃を緩和することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、上記の第１の実施形態では、予め傾斜した状態となっている載置面にウェハＷＦ１を載置する例を説明したが、水平な状態の載置面にウェハＷＦ１を載置した後で載置面を傾斜させることによって、ウェハＷＦ１を載置面に沿って滑動させてガイドピンＧＰ１により位置決めしても良い。

また、上記の第４の実施形態では、ウェハＷＦ１を複数の支持ピンＳＵＰ１によって水平に支持した後、複数の支持ピンＳＵＰ１の上端の高さを互いに異ならせることによってウェハＷＦ１を傾斜及び滑動させる例を説明した。ただし、複数の支持ピンＳＵＰ１の上端の高さを予め異ならせておき、複数の支持ピンＳＵＰ１によってウェハＷＦ１を支持すると直ちにウェハＷＦ１の滑動が始まるようにしても良い。

以下、参考形態の例を付記する。
１．
基板に対して所定の処理を行う際に前記基板が載置される基板載置プレートと、
前記基板の端部を位置決めする位置決め部材と、
を有し、
前記基板載置プレートは、前記基板をその自重により滑動可能な傾斜状態で支持する載置面を有し、
前記位置決め部材は、前記基板載置プレートにおいて、前記載置面の傾斜の下り方向側に配置されている半導体装置の製造装置。
２．
前記載置面は、前記基板を水平面に対して３０度以下の傾斜角度で支持する１．に記載の半導体装置の製造装置。
３．
前記載置面において前記位置決め部材から離間した部位に前記基板を載置する基板載置機構を更に有する１．に記載の半導体装置の製造装置。
４．
前記基板載置機構は、
前記基板載置プレートより上に突出し、前記基板を支持する複数の支持ピンと、
前記複数の支持ピンを昇降させる支持ピン昇降機構と、
を含み、
前記支持ピン昇降機構は、前記複数の支持ピンを下降させて、前記基板を前記複数の支持ピンから前記載置面上に受け渡す３．に記載の半導体装置の製造装置。
５．
前記載置面の傾斜角度を調節する角度調節機構を有し、
前記角度調節機構は、前記基板を前記載置面上に受け渡す際には、前記載置面を水平面に対して傾斜させ、前記所定の処理の際には前記載置面を水平にする１．に記載の半導体装置の製造装置。
６．
前記基板載置プレートは、
前記基板に対向する平坦面を有するプレート本体と、
前記プレート本体における前記基板側の面に設けられ、前記基板の周縁部を支持する支持部と、
を備え、
前記支持部により前記基板を支持した状態で、前記基板と前記プレート本体との間に間隙が存在する１．に記載の半導体装置の製造装置。
７．
基板に対して所定の処理を行う際に前記基板が載置される基板載置プレートと、
前記基板の端部を位置決めする位置決め部材と、
前記基板載置プレートより上に突出し、前記基板を支持する複数の支持ピンと、
前記複数の支持ピンを昇降させることにより前記複数の支持ピンと前記基板載置プレートとの間で前記基板の受け渡しを行う支持ピン昇降機構と、
を有し、
前記支持ピン昇降機構は、前記複数の支持ピンの上端を含む平面が傾斜面となるように、前記複数の支持ピンの各々の突出量を調節することにより、前記基板を前記複数の支持ピン上で自重により滑動可能なように傾斜させ、
前記位置決め部材は、前記基板載置プレートにおいて、前記傾斜面の下り方向側に配置されている半導体装置の製造装置。
８．
前記複数の支持ピンは、前記基板を水平面に対して３０度以下の傾斜角度で支持する７．に記載の半導体装置の製造装置。

ＡＣＴ１１ 第１支持ピン昇降アクチュエータ
ＡＣＴ１２ 第２支持ピン昇降アクチュエータ
ＡＣＴ１３ 第３支持ピン昇降アクチュエータ
ＡＣＴ２１ 角度変更アクチュエータ
ＢＰ１ ベークプレート（基板載置プレート）
ＣＵ１ 制御部
ＥＳ１ 端部
ＧＰ１ ガイドピン（位置決め部材）
ＧＳ１ 支持部
Ｌ１ 力
Ｍ１ 力
ＰＭＢ１ プレート本体
ＳＵＰ１ 支持ピン
ＳＵＰ１１ 第１支持ピン
ＳＵＰ１２ 第２支持ピン
ＳＵＰ１３ 第３支持ピン
ＴＨ１ 貫通穴
ＷＦ１ ウェハ（基板）

Claims (11)

1. 基板載置プレート上で、基板を傾斜状態にてその自重により滑動させ、前記基板の滑動方向における端部を、前記基板載置プレートに設けられた位置決め部材により位置決めする工程と、
   前記基板に対して所定の処理を行う工程と、
   を有する半導体装置の製造方法。
2. 前記位置決めする工程では、前記基板を水平面に対して３０度以下の傾斜角度で傾斜させた状態で滑動させる請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 前記位置決めする工程では、前記基板載置プレートの傾斜した載置面により前記基板を支持し、該載置面に沿って前記基板を滑動させる請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
4. 前記基板載置プレートより上に突出する複数の支持ピンによって前記基板を支持する工程と、
   前記複数の支持ピンを下降させて、前記基板を前記複数の支持ピンから前記基板載置プレートの傾斜した前記載置面上に受け渡す工程と、
   を有し、
   前記受け渡す工程に続いて、前記位置決めする工程を行う請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
5. 前記所定の処理を行う工程を、前記載置面が傾斜した状態で行う請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
6. 前記位置決めする工程の後で、前記載置面を水平に戻す工程を行い、その後、前記載置面を水平にした状態で前記所定の処理を行う工程を行う請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
7. 前記基板を支持する工程では、前記基板載置プレートの傾斜した載置面よりそれぞれ鉛直方向に突出する複数の前記支持ピンによって前記基板を支持する請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
8. 前記基板を支持する工程では、前記基板載置プレートの傾斜した載置面に対して垂直に突出する複数の前記支持ピンによって前記基板を支持する請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
9. 前記基板載置プレートは、
   前記基板に対向する平坦面を有するプレート本体と、
   前記プレート本体における前記基板側の面に設けられ、前記基板の周縁部を支持する支持部と、
   を備え、
   前記支持部により前記基板を支持した状態で、前記基板と前記プレート本体との間に間隙が存在する請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
10. 前記位置決めする工程では、前記基板載置プレートよりそれぞれ上に突出し、且つ、各々の上端を含む平面が傾斜面となる複数の支持ピンにより前記基板を支持し、前記基板を前記複数の支持ピンにより支持した状態で自重により前記平面に沿って滑動させる請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
11. 前記位置決めする工程では、前記基板を水平面に対して１度以上の傾斜角度で傾斜させた状態で滑動させる請求項１に記載の半導体装置の製造方法。

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