JPH04150015A - 全面露光装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体装置（以下、ＬＳＩと称す）の製造工
程であるホトリソグラフィー工程に用いられる全面露光
装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の装置は、回路パターン形成後のホトレジ
ストの硬化処理や多層レジストプロセスの下層レジスト
に対しての露光処理に用いられ、紫外領域又はより短波
長の光（以下、Ｕ■光と称す）を半導体ウェハ（以下、
単にウェハと称す）全面に露光するものであった。

第５図はかかる従来の全面露光装置の構成図である。

この図において、４１は光源であって、輝度の高い高圧
水銀ランプ（以下、ランプと称す）が用いられる。４２
はランプ４１より発したＵ■光４３を一定方向（ここで
は下方向）に反射させるための、凹面鏡（以下、リフレ
クタと称す）である。Ｕ■光４３はレンズや波長選択フ
ィルム等で構成された光学系４４を通過し、ウェハチャ
ック４５上に設置されたウェハ４６の全面を照射する。

４７はウェハチャンク４５が設置されているベースであ
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、以上述べた従来の全面露光装置では、特
に、ホトレジストに通常使用されている／ボラ７・り樹
脂を主成分とするボン型レジストを用いた場合、ウェハ
４６の外用付近４６′（ウェハ表面の周辺部、もしくは
側面部）のホトレジスト膜内が発泡してしまうという問
題点があった。

第６図はそのウェハの外周付近を拡大して示した工程断
面図である。

まず、第６図（ａ）　４こ示すように、ウェハ４６の外
周付近４６′において、ホトレジスト４８がスピンコー
ド法により、薄膜状態に形成されている。

ここで、ウェハ４６の表面の周辺部では、ホトレジスト
４８ａは膜厚のムラを生してしまい、また、ウェハ４６
の側面部にもホトレジスト４８ｂが付着してしまう。次
に、回路パターン形成のための露光現像処理が施される
れるが、ウェハ４６の外周付近４６′　まで、回路パタ
ーンの形成が行われないで、殆どの場合、第６図（ａ）
に示す状態が保たれる。

更に、第６１１（ｂ）に示すように、ＵＶ光４３による
全面露光処理が施される。

すると、第６図（ｃ）　Ｌこ示すように、ウェハ４６の
表面の周辺部、もしくは側面部において、顕著にホトレ
ジスト４８ａ、４８ｂ内に気泡４９ａ、４９ｂが発生す
る。

そして、第６図（ｄ）に示すように、発泡が過剰に進行
したり、また、その後の処理にて、他の物（例えば、ピ
ンセットやウェハキャリア等）が気泡４９ａ、４９ｂに
接触することによりで、気泡４９ａ。

４９ｂは破裂してしまい、破片４９ａ’　、４９ｂ’が
発生する。その際のレジスト破片４９ａ　’　、　４９
ｂ　’　は不規則に飛散し、中にはウェハ４６の表面内
部に再付着し、パターン欠陥となってしまう。

本発明は、以上述べた全面露光装置において、ウェハの
外周付近のホトレジストが発泡することにより生しる問
題点を除去し、ウェハの外周付近がＵＶ光で照射されな
いように、例えば、リング状の遮光板をウェハの直上に
設置し、全面露光処理が施されるようにした全面露光装
置を提供することを目的とする。

（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、半導体装置の製
造工程におけるホトリソグラフィー工程に用いられる全
面露光装置において、チャンク上に載置される半導体ウ
ェハと、該半導体ウェハの外周部を覆う遮光板を設ける
ようにしたものである。

（作用） 本発明によれば、上記のように、全面露光装置において
、ウェハの外周付近がＵＶ光で照射されないように、ウ
ェハの外周より小さな形状の穴が加工されている遮光板
を設け、ウェハへの全面露光処理の際に、遮光板がウェ
ハ上に設置され、ウェハの外周付近には、ＵＶ光が照射
されることなく、ウェハの外周付近以外の部分には、ウ
ェハの外周より小さな形状に加工された穴を通して、通
常通りの露光処理を行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す全面露光装置の構成図で
ある。

この図において、１はランプ、２はリフレクタである。

ＵＶ光３は光学系４を介して、ウェハチャック５上に設
置されたウェハ６の全面を照射する。７はウェハチャッ
ク５が設置されているベースである。８はウェハの周辺
部を覆う遮光板であり、リング状の形状でウェハ６の外
周付近６′の直上に設置される。９は遮光板８を支える
シリンダであり、遮光板８を上下に移動させることがで
きる。

第２図は本発明の実施例を示す全面露光装置の遮光板の
上面図、第３図はその遮光板を用いてウェハの全面露光
を行った場合のウェハの上面例である。

第２図に示すように、遮光板８はリング状をなしいる。

遮光板８の形状は、特に、規定されるものではないが、
遮光板８の穴の寸法りは、ウェハ６（第３図参照）の外
周より０．５〜５１程度小さくすればよい。

ここで、ウェハ６のオリエンテーションフラント部６ａ
に対しても全面露光装置にオリエンテージョンフラット
部６ａの検出機能がある場合には、遮光１８にもそのオ
リエンテーションフラット部６ａを覆うように、フラッ
ト部８ａを加工することができる。その場合にも、やは
り、オリエンテーションフラット部６ａより、０．５〜
５腫程度小さい寸法になるように、遮光板８でのフラッ
ト部８ａを形成した穴の形状とする。これにより、オリ
エンテーションフラット部６ａにおいても気泡が破裂し
て生しるレジスト破片によるパターン欠陥をなくすこと
ができる。

従って、第３図に示すように、ウェハ６の全面露光を行
っても、ウェハ６の外周付近６′は遮光板８によって遮
光されるために、ＵＶ光は照射されることはなくなる。

第４図は本発明の全面露光装置を用いてウェハの処理を
行う工程断面図である。

まず、第４図（ａ）に示すように、遮光板８はシリンダ
９によって上部に支持された状態にあり、ウェハチャッ
ク５上には、まだウェハ６が設置されていない。

次に、第４図（ｂ）に示すように、ウェハ６がウェハチ
ャック５上に設置される。

次に、第４図（ｃ）に示すように、シリンダ９により遮
光板８が下降し、ウェハ６の外周部付近を覆う。

次に、第４図（ｄ）に示すように、ＵＶ光３が照射され
るが、ウェハ６の外周付近６′は、遮光板８によってＵ
Ｖ光３が遮光され、照射されない。

次に、第４図（ｅ）に示すように、露光処理後、シリン
ダ９により遮光板８は上部へと移動し、更に、第４図（
ｆ）に示すように、ウェハ６は取り除かれ、第４図（ａ
）に示すように、次に処理すべきウェハ６を待つ状態と
なる。

このように構成したので、従来の全面露光装置で生じて
しまうウェハの外周付近での発泡は生じなくなる。従っ
て、気泡が破裂して生じるレジスト破片によるパターン
欠陥を著しく低下させることができる。

また、従来の全面露光装置に関して、ランプに高圧水銀
ランプを用いていない物や、また、光学系を存していな
い場合であっても、遮光板を新たに設置することにより
、同様の効果を奏することができ、本発明の通用範囲か
ら除外するものではない。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、従来の
全面露光装置に新たにウェハの外周付近を覆う遮光板を
設けて、ＵＶ光がウェハの外周付近は、照射されなくな
るようにしたので、従来の全面露光袋１で生してしまう
ウェハの外周付近での発泡は生じな（なる。

従って、気泡が破裂して生じるレジスト破片によるパタ
ーン欠陥を著しく低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す全面露光装置の構成図、
第２図は本発明の実施例を示す全面露光装置の遮光板の
上面図、第３図はその遮光板を用いてウェハの全面露光
を行った場合のウェハの上面図、第４図は本発明の全面
露光装置を用いてウェハの処理を行う工程断面図、第５
図は従来の全面露光装置の構成図、第６図はそのウェハ
の外周付近を拡大して示した工程断面図である。 １・・・ランプ、２・・・リフレクタ、３・・・ＵＶ光
、４・・・光学系、５・・・ウェハチャック、６・・・
ウェハ、７・・・ベース、８・・・遮光板、６′・・・
ウェハの外周付近、９・・・シリンダ。 特許出願人　沖電気工業株式会社 代理人　弁理士　　清　水　　守（外２名）第 図 本免明へ整理」はるクエへの上位バη 第３図 イバの金面露１ｔＵＸｕ４黄Ｊ及ルゴ 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）半導体装置の製造におけるホトリソグラフィー工
   程に用いられる全面露光装置において、 （ａ）チャック上に載置される半導体ウェハと、 （ｂ）該半導体ウェハの外周部を覆う遮光板を具備する
   ことを特徴とする全面露光装置。（２）前記遮光板は上
   下方向に移動自在に設置してなる請求項１記載の全面露
   光装置。 （３）前記遮光板はウェハの外周部を０．５〜５ｍｍの
   幅で覆うことを特徴とする請求項１記載の全面露光装置
   。