JPH0254516A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体素子に施すＰＥＰ（Ｐｈｔｏ　Ｅｎｇ
ｒａｖｉ−ｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｔ）に関し、特に縮小投
影露光工程の自動化に好適する。

（従来の技術） 最近の半導体素子の製造技術における微細化技術の進歩
は目覚ましく、これにつれてＤ−ＲＡＭに代表されるよ
うに集積度が飛躍的に増大している。

一方、厳しい経済環境にある半導体産業にあっては、生
産性の向上によりコストダウンを図るべく、多くの努力
が払われている。

半導体素子の製造工程は、素子を半導体ウェハ（Ｗａｆ
ｅｒ）に造り込む前工程と、この処理を終えた半導体ウ
ェハを分割してリードフレーム（ＬｅａｄＦｒａｍｅ）
に組込むアセンブリ（Ａｓｓｅｍｂｌｙ）工程に大別さ
れるが、ボンダ（Ｂｏｎｄｅｒ）’やマウンタ（Ｍｏｕ
ｎｔｅｒ）などの出現ともあいまって、アセンブリ工程
の自動化は、前工程より先行していた。

しかし、ゴミ即ち異物の最大の発生源である人体をなる
べく少なくシ、シかも、集積率の向上に伴って清浄度の
必要性が益々増大した近年では、前処理工程の自動化も
勢力的に促進され、枚葉式システムなどが話題になって
いる程である。

従って、半導体素子に施すＰＥＰ工程には、第３図に示
すように、ローダ（Ｌａｒｄｅｒ）２０、レジスト塗布
前ベーカ（Ｂａｋｅｒ）　２１、レジストコータ（Ｒｅ
ｓｉｓｔＣｏａｔｅｒ）２２、露光プリベーカ（Ｐｒａ
ｂａｋａｒ）　２３、縮小投影露光装置２４、デベロッ
パ（Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ）　２５．ボストベー力（Ｐｏ
ｓｔ　Ｂａｋｅｒ）２６及びアンローダ（Ｕｎｌｏｒ−
ｄｅｒ）　２７を合体したいわゆる一体機も使用されて
いる。

この各装置間を機械的または高圧エヤーブロー（Ａｉｒ
　Ｂｌｏｗ）などの手段により搬送される半導体ウェハ
は、造り込むパターンを設置したレチクル（Ｒｅｔｉｃ
ｌｅ）を縮小投影露光装Ｗ２４により処理するが、この
上下面に付着した異物をレーザ光などの反射により検査
する異物検査装！（図示せず）を付設して、異物による
半導体素子の歩留り低下を防止している。

第２図に明らかなように、縮小投影露光装置２４では、
レンズ２８に対向して配置するレチクル２９のパターン
を例えば１７５程度縮小して、同じく対向して設置する
半導体ウェハ３０に転写する。

（発明が解決しようとする課題） 生産現場には、倍率の違うレンズを備え、縮小の程度が
相違した縮小投影露光装置が配置されており、この縮小
投影露光装置に付設する異物付着検査装置では、レチク
ルに付着した異物数を階段的例えば２μｍ以下、２μｍ
〜４μｍ及び４μｍ以上に区分して、この装置に設置す
るデイスプレィ（Ｄｉｓｐｌａｙ）上に検査結果を表示
する方式が採られている。このデイスプレィに表示され
た結果をもとに、その合否をオペレータが判断して、次
の露光工程へと操作していた。

しかし、上記のように、縮小投影露光装置によっては、
レンズの縮小程度が異なったり、半導体素子の工程によ
って要求される微細度が相違するので１合否基準も違っ
てくる。このため、オペレータの操作ミスが起こる危険
性もあり、更に、操作待ちの時間も増えるなど生産性を
悪化する欠点があった。

本発明はこのような事情により成されたもので、特に、
自動化により省力化を図ると共に、操作ミスなどによる
歩留り低下を防止して、生産性の向上をもたらすもので
ある。

〔発明の目的〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、所定のパターンを有するレチクルをもとに形
成する半導体素子の製造工程で、求められる微細度によ
る基準により選別した。レチクルに付着した異物数をコ
ンピュータに入力して判別することにより縮小投影露光
工程を自動化する点に特徴がある。

（作　用） 半導体素子を製造に施すＰＥＰ工程では、半導体ウェハ
を被覆するレジストとレジスト間の間隔即ち溝と溝の間
隔を例えば２μｍに維持する方式がいわゆる２μｍルー
ル（Ｒｕｌｅ）と一般的に呼称されている。一方、本発
明における微細度は、このＸμｍルールのＸμｍを意味
しており、更に、レチクルに付着する異物を選別する基
準は、複数段階に区分して装置の稼働率を向上できるよ
うに配慮した。上記のように、コンピュータでは、異物
の選別結果をもとにして縮小投影露光装置が次工程に進
むか否かを判別し、否の場合は、稼働を止めて異物が付
着したレチクルを洗浄工程に送ることになる。

しかし、一定の基準をもとにして異物を選別すると、許
容されるべきケースでも縮小投影露光装置の稼働を中断
してレチクルを洗浄することになるので、本発明では、
基準を３段階として１．生産性の向上を図った。

即ち、微細度が例えば２μｍルールの半導体素子では、
２μｍ未満の異物は差支えないので０．Ｋ、２μｍ〜４
μｍと４μｍを越えた異物と個数をコンピュータで選別
の上１判断する。また、この微細度が０．５μｍルール
の場合は、０．５μｍ未満の異物は０．に、　０．５　
μｍ−１，０μｍ及び１．０μｍを越えた異物は上記の
ように個数をコンピュータで選別の上、縮小投影露光装
置を稼働するか否かを判断し、結果的には、縮小投影露
光装置を制御して自動化を行う。

ところで、微細度がＸμｍルールのＸμｍの場合、上記
基準では、Ｘμｍ未満の異物をＯｏにとしたのは、半導
体ウェハに形成される溝と満の間にこの大きさの異物が
つもったとしても、この溝内に堆積した導電性物質を短
絡する事故が発生しないと判断されるからである。

このように本発明では、コンピュータによる異物の選別
が行われるが、次工程への進行を自動的に実施され得る
ように、製造する半導体素子の機種に対応した各種パラ
メータもインプットする。

このパラメータには、異物数が当然含まれるが、例えば
２μｍ〜４μｍの異物は２〜３個なら許容し、４μｍ以
上の異物が存在する場合は、縮小投影露光装置の稼働を
否とする。この異物の許容限界は、製造する半導体素子
に要求される微細度に対応して変動し、結果的には、生
産性の向上が得られる。

（実施例） 第１図により本発明の一実施例を説明する。半導体ウェ
ハ（図示せず）を投入する一体機２はローダ２０、レジ
スト塗布前ベーカ２１、レジストコータ２２、露光プリ
ベーカ２３．縮小投影露光装置２４、デベロッパ２５、
ポストベーカ２６及びアンローダ２７で構成され、ロー
ダ２０には、製造される半導体ウェハが投入される。

一方、一体機２の一部の部品は、第１図に明らかなよう
に上位コンピュータ１に電気的に接続する。即ち、レジ
ストコータ２２と縮小投影露光装置！２４内に付設する
異物付着検査装置２及び縮小投影露光装置ｉ２４とデベ
ロッパ２５には、上位コンピュータ１から動作指示信号
が入力されるのに対して。

異物付着検査装置２からは、検査結果を報告する信号が
送信される。

このような接続状態のもと、上位コンピュータ１には、
製造される半導体素子用の工程をインプットすると、レ
ジスト　コータ２２に対して動作指示の信号を入力する
。これにより、ローダ２０に投入された半導体ウェハは
、レジスト塗布前ベーカ２１、レジスト　コータ２２、
露光プリベーカ２３の各処理を経て、縮小投影露光装置
２４内に付設する異物付着検査装置２に搬送される。

この時、上位コンピュータ１から同時に動作指示信号が
異物付着検査装置３に入力されて、上記基準によりレチ
クルの上下面に付着した異物を選別の上書基準の異物数
を報告し、検査結果をもとにして上位コンピュータ１が
縮小投影露光装置２４、デベロッパ２５に動作指示信号
を入力すべきか否かを判定する。この動作指示信号が入
力されると、縮小投影露光装！！２４に設置されていた
半導体ウェハは、露光処理され１次にデベロッパ２５で
現像の上、ポストベーカ２６で所定の処理を行ってアン
ローダ２７でカセットに収納される。

これに対して、上位コンピュータ１による判定が不合格
の場合には、その表示画面に不合格と表示されるので、
一体機の稼働を止め、汚れたレチクルを外して洗浄工程
に送る。

この洗浄工程では、当然検査を行って合格の判定がでる
まで繰返す。

〔発明の効果〕

このように、本発明では、異物付着検査装置でのレチク
ルの異物検査結果が合格すると、自動的に露光処理に移
るので、マニュアル（Ｍａｎｕａｌ）操作が省かれ、停
滞時間もないので、生産性の向上が得られる。半導体素
子の製造工程では、パッド工程などのようにパターン寸
法が大きくて、異物の付着個数、大きさの基準が緩くて
もよい場合があるが、マニュアル操作による混乱が防止
できる。

このために、装置自体の稼働率を上げてひいては、半導
体素子の歩留り向上と生産性の向上をもたらすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を説明する装置の系統図、
第２図は、半導体素子の製造に適用する一体機の配置図
、第３図は縮小投影露光装置の概略構造図である。 １：上位コンピュータ　２ニ一体記 ３：異物付着検査装置 代理人　弁理士　大　胡　典　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定のパターンを有するレチクルをもとに形成する半導
   体素子の製造工程で、求められる微細度による基準によ
   り選別した、レチクルに付着した異物数をコンピュータ
   に入力して判別することにより縮小投影露光工程を自動
   化することを特徴とする半導体素子の製造方法。