JPH05190410A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路パターン転写における精度の向上を図る
ことができ、半導体デバイスの高集積化に対応すること
のできる半導体装置の製造方法を提供する。 【構成】 塗布装置の基板保持台２０の接触部２１は、
露光装置の基板保持機構３０の溝３２内に位置するよう
になっている。すなわち、接触部２１と接触部３１と
は、半導体ウエハ１裏面の異なる位置で半導体ウエハ１
と接触するよう設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、半導体装置の製造工程では、
半導体ウエハやＬＣＤ基板等の基板上に塗布装置によっ
てフォトレジスト膜を形成し、ベーキング工程等を経た
後、露光装置によってフォトレジスト膜の露光を行い、
所定の回路パターンを転写することが行われている。

【０００３】上述した塗布装置としては、例えば、図７
に示すように、半導体ウエハ１の裏面を真空チャック等
で吸着保持し、この半導体ウエハ１を高速回転可能に構
成された基板保持台２を備え、この基板保持台２上に吸
着保持された半導体ウエハ１表面にレジスト供給ノズル
３からフォトレジスト液を供給し、この後半導体ウエハ
１を回転させることにより、遠心力で拡散させ、全面に
均一に塗布するいわゆるスピンコーティング装置が知ら
れている。なお、回転によるフォトレジスト液の飛散を
防止するため、半導体ウエハ１の周囲を囲む如く、カッ
プ４が設けられている。このような塗布装置は、例えば
特開昭61-294819 号公報、特開昭62-45378号公報等に開
示されている。

【０００４】ところで、このような塗布装置では、半導
体ウエハ１を高速回転させることから、半導体ウエハ１
が基板保持台２上でスリップを起こし、これらの接触部
において塵埃が発生することが知られている。このた
め、例えば図８に示すように、塗布装置の基板保持台２
の半導体ウエハ１との接触部２ａを、車輪のスポーク状
に細く形成し、半導体ウエハ１との接触面積を減らして
塵埃発生量を低減させることが行われている。

【０００５】また、上述した露光装置としては、リティ
クルに形成されたパターンを光学系によって縮小し、例
えば真空チャック等により基板保持機構上に保持された
半導体ウエハに露光するいわゆるステッパーが知られて
いる。このような露光装置では、前工程で回路パターン
を形成された半導体ウエハ上に、さらに他の回路パター
ンを転写して層状に回路パターンを形成することが行わ
れることから、非常に高い位置決め精度を要求される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の半導体装置の製造工程においては、塗布装置における
塗布工程において、半導体ウエハの裏面に塵埃が発生す
る。このため、露光工程において、図９に示すように、
露光装置の基板保持機構１０の半導体ウエハ１との接触
部１１と、半導体ウエハ１の裏面との間に塵埃１２が介
在した状態で露光工程が実施されることになり、半導体
ウエハ１の水平度および高さの精度等が悪化して回路パ
ターンの転写精度が悪化するという問題がある。

【０００７】このような問題は、例えば4 Ｍ、8 Ｍ等の
比較的集積度の低いメモリデバイス等の製造ではあまり
問題とならないが、例えば64Ｍ等の高集積化されたメモ
リデバイス等の製造では、大きな問題となる。

【０００８】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、回路パターン転写における精度の向上を
図ることができ、半導体デバイスの高集積化に対応する
ことのできる半導体装置の製造方法を提供しようとする
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の半導
体装置の製造方法は、塗布装置の基板保持台上に吸着保
持した基板表面にフォトレジスト液を供給し、この後前
記基板を回転させて遠心力で前記フォトレジスト液を前
記基板表面に拡散させてフォトレジスト膜を形成する工
程と、前記基板を露光装置の基板保持機構によって保持
し、前記フォトレジスト膜を露光して所定パターンの転
写を行う工程とを具備した半導体装置の製造方法におい
て、前記塗布装置の基板保持台の前記基板との接触部
と、前記露光装置の基板保持機構の前記基板との接触部
を、互いに異なる位置で、前記基板と接触するように配
置することを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成の本発明の半導体装置の製造方法で
は、塗布装置の基板保持台の基板との接触部と、露光装
置の基板保持機構の基板との接触部を、互いに異なる位
置で基板と接触するように配置する。

【００１１】したがって、塗布装置の基板保持台との接
触によって基板裏面に発生（付着）した塵埃が、露光装
置の基板保持機構の基板との接触部と、基板との間に介
在する可能性を大幅に低減することができ、回路パター
ン転写における精度の向上を図ることができる。これに
より、半導体デバイスの高集積化に対応することが可能
となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の詳細を一実施例について図面
を参照して説明する。

【００１３】図１および図２は、本実施例に用いる塗布
装置の概略構成を示すもので、半導体ウエハ１を吸着保
持する基板保持台２０の上面には、ほぼ円板状に形成さ
れた半導体ウエハ１の周縁部近傍を保持する如く、環状
に突出する接触部２１が設けられている。この接触部２
１および基板保持台２０内には、真空チャック用の排気
流路２２が形成されており、接触部２１上に半導体ウエ
ハ１を載置した状態で、真空チャックにより半導体ウエ
ハ１を吸着保持するよう構成されている。また、基板保
持台２０の下面中心部には、シャフト２３が設けられて
おり、このシャフト２３は、図示しない回転駆動機構に
接続されている。そして、基板保持台２０とともに半導
体ウエハ１を高速回転させることができるよう構成され
ている。

【００１４】なお、この基板保持台２０の接触部２１
は、後述するように半導体ウエハ１の所定部位を保持す
るよう構成されている。また、図２に点線で示すよう
に、半導体ウエハ１には通常オリエンテーションフラッ
ト１ａが形成されているので、接触部２１は、半導体ウ
エハ１よりやや小径に設定されている。このようにすれ
ば、オリエンテーションフラットの位置合せをすること
なく、半導体ウエハ１を基板保持台２０上に載置するこ
とができる。

【００１５】上記基板保持台２０の上方には、図示しな
いフォトレジスト液ボトルからフォトレジスト液を供給
するためのレジスト供給ノズル２４が設けられている。
また、基板保持台２０の周囲には、フォトレジスト液の
飛散を防止するため、半導体ウエハ１の周囲を囲む如く
カップ２５が設けられている。

【００１６】また、図３および図４は、本実施例に用い
る露光装置の概略構成を示すもので、半導体ウエハ１を
吸着保持する基板保持機構３０の上面には、同心円状に
接触部３１が形成されており、これらの接触部３１間に
形成された溝３２内を図示しない排気流路を介して真空
排気することにより、接触部３１上に半導体ウエハ１を
吸着保持するよう構成されている。また、この基板保持
機構３０は図示しない駆動機構により、移動可能に構成
されている。さらに、基板保持機構３０の上部には、縮
小光学系および位置決め用光学系等からなる光学系３３
が設けられており、半導体ウエハ１を撮像して位置決め
を行うとともに、図示しないレティクルを介してビーム
状の光３４を、半導体ウエハ１に向けて照射し、露光を
実施することができるよう構成されている。

【００１７】図５は、上述した塗布装置の基板保持台２
０の接触部２１と、露光装置の基板保持機構３０の接触
部３１との位置関係を示すもので、基板保持台２０の接
触部２１は、基板保持機構３０の溝３２内に位置するよ
うになっている。すなわち、接触部２１と接触部３１と
は、半導体ウエハ１裏面の異なる位置で半導体ウエハ１
と接触するよう設定されている。

【００１８】なお、上述した塗布装置は、例えば図６に
示すようなレジスト塗布現像処理装置４０に配置され
る。レジスト塗布現像処理装置４０は、処理部４１およ
びロ―ダ―部４２から構成されている。処理部４１は、
被処理体例えば半導体ウエハ１にフォトリソグラフィ―
のための一連の処理を施す各処理ユニット４３ａ〜４３
ｆと、半導体ウエハ１をに搬送するための搬送ユニット
４４を組み合せて構成されている。塗布装置は、これら
の処理ユニット４３ａ〜４３ｆの一つ、例えば処理ユニ
ット４３ａとして配置される。なお、他の処理ユニット
４３ｂ〜４３ｆは、例えば現像処理ユニット、ポストベ
―ク処理ユニット、ポストエクスポ―ジャ―ベ―クユニ
ット、冷却温調処理ユニット等である。そして、ロ―ダ
―部４２に設けたウエハカセット４５から搬送機構４６
によって半導体ウエハ１を取り出し、受け渡し機構４７
を介して搬送ユニット４４に受け渡し、処理ユニット４
３ａ〜４３ｆに搬送して、順次処理を施すよう構成され
ている。

【００１９】そして、塗布装置の基板保持台２０上に半
導体ウエハ１を載置し、真空チャックにより半導体ウエ
ハ１を吸着保持する。そして、レジスト供給ノズル２４
から半導体ウエハ１にフォトレジスト液を供給し、この
後半導体ウエハ１を高速回転させることにより、フォト
レジスト液を遠心力で拡散させ、均一な膜厚のフォトレ
ジスト膜を形成する。

【００２０】この後、半導体ウエハ１を搬送して例えば
べーキング処理等を施し、しかる後、半導体ウエハ１を
露光装置の基板保持機構３０上に載置する。そして、真
空チャックにより半導体ウエハ１を吸着保持し、光学系
３３によって位置決めを行い、図示しないレティクルを
介して光３４を半導体ウエハ１に向けて照射して露光を
実施する。なお、このような露光は、基板保持機構３０
を移動させ、半導体ウエハ１の位置を変えて所定回数行
う。

【００２１】この時、塗布装置の基板保持台２０の接触
部２１との接触により、半導体ウエハ１の裏面の接触部
位には塵埃が発生するが、図５に示したように、基板保
持台２０の接触部２１は、基板保持機構３０の溝３２内
に相当する位置に配置されている。したがって、ここに
塵埃５０が付着しても、この塵埃５０が基板保持機構３
０の接触部３１と半導体ウエハ１との間に挟まれた状態
となることがない。なお、通常塵埃は、半導体ウエハ１
の発生部位に強固に付着して移動することはない。

【００２２】このため、半導体ウエハ１の水平度および
高さの精度等が悪化することがなく、回路パターンの転
写精度が悪化することもない。したがって、高精度で回
路パターン転写を行うことができ、例えば、64Ｍ等の半
導体デバイスの高集積化にも対応することが可能とな
る。

【００２３】なお、上記実施例では、塗布装置の基板保
持台２０の接触部２１を、半導体ウエハ１の周縁部を保
持する如く環状に形成したが、このようにすれば、少な
い接触面積で十分な吸着保持力を得ることができる。結
果として接触部２１と半導体ウエハ１との接触面積を低
減することができ、塵埃の発生量を低減することができ
るが、露光装置の接触部３１と同様に環状に形成しても
よく、さらに、これらをそれぞれスポーク上にする等ど
のような形状にしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回路パターン転写における精度の向上を図ることがで
き、半導体デバイスの高集積化に対応することのできる
半導体装置の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いる塗布装置の構成を示
す図。

【図２】図１の塗布装置の基板保持台の上面を示す図。

【図３】本発明の一実施例に用いる露光装置の構成を示
す図。

【図４】図３の露光装置の基板保持機構の上面を示す
図。

【図５】塗布装置の接触部と露光装置の接触部との位置
関係を示す図。

【図６】レジスト塗布現像処理装置の構成を示す図。

【図７】従来の塗布装置の構成を示す図。

【図８】図７の塗布装置の基板保持台の上面を示す図。

【図９】従来の問題点を説明するための図。

【符号の説明】

１ 半導体ウエハ ２０ 基板保持台 ２１ 接触部 ２２ 排気流路 ２３ シャフト ２４ レジスト供給ノズル ２５ カップ ３０ 基板保持機構 ３１ 接触部 ３２ 溝 ３３ 光学系 ３４ 光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 勝弥 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝多摩川工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布装置の基板保持台上に吸着保持した
   基板表面にフォトレジスト液を供給し、この後前記基板
   を回転させて遠心力で前記フォトレジスト液を前記基板
   表面に拡散させてフォトレジスト膜を形成する工程と、 前記基板を露光装置の基板保持機構によって保持し、前
   記フォトレジスト膜を露光して所定パターンの転写を行
   う工程とを具備した半導体装置の製造方法において、 前記塗布装置の基板保持台の前記基板との接触部と、前
   記露光装置の基板保持機構の前記基板との接触部を、互
   いに異なる位置で、前記基板と接触するように配置する
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記塗布装置の基板保持台の前記基板と
   の接触部は、該基板の周縁部を保持する如く環状に形成
   されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置
   の製造方法。