JPS63248132A - 半導体素子の製造方法およびその装置 - Google Patents
半導体素子の製造方法およびその装置Info
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- JPS63248132A JPS63248132A JP62082356A JP8235687A JPS63248132A JP S63248132 A JPS63248132 A JP S63248132A JP 62082356 A JP62082356 A JP 62082356A JP 8235687 A JP8235687 A JP 8235687A JP S63248132 A JPS63248132 A JP S63248132A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70991—Connection with other apparatus, e.g. multiple exposure stations, particular arrangement of exposure apparatus and pre-exposure and/or post-exposure apparatus; Shared apparatus, e.g. having shared radiation source, shared mask or workpiece stage, shared base-plate; Utilities, e.g. cable, pipe or wireless arrangements for data, power, fluids or vacuum
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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。
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〕
本発明は半導体素子の製造方法およびその装置に関する
ものである。
ものである。
従来、半導体素子の製造はりソグラフィ、エツチング、
成膜、配線用金属膜堆積等の各々のプロセスを別個の製
造装置で行い、装置間の移動中に被加工物（ウェーハ等
）を塵埃等から保雁するために製造装置を清浄な部屋（
クリーンルーム）に設置するという方法をとっている。
成膜、配線用金属膜堆積等の各々のプロセスを別個の製
造装置で行い、装置間の移動中に被加工物（ウェーハ等
）を塵埃等から保雁するために製造装置を清浄な部屋（
クリーンルーム）に設置するという方法をとっている。
一方、各プロセスに電磁波という意味での広義の光を利
用する光アシスト・プロセスも、それぞれのプロセス毎
に研究が進められている（ジャーナル・オブ・バキュー
ム・サイエンス・アンド・テクノロジ、 ＩＩＮ、 ９
６９ページ、 １９１３３）。
用する光アシスト・プロセスも、それぞれのプロセス毎
に研究が進められている（ジャーナル・オブ・バキュー
ム・サイエンス・アンド・テクノロジ、 ＩＩＮ、 ９
６９ページ、 １９１３３）。
しかしながら、従来の光アシスト半導体素子製造プロセ
スは、各プロセスの基礎となる物理・化学現象に最も有
効な波長域の光を使う必要から、各プロセス毎に光源な
らびに装置が別々にならざるをえないという欠点があっ
た。したがって、半導体素子製造技術の将来の方向とさ
れている光アシスト現象の広範な利用とプロセスの一貫
化という２つを統合することは容易ではない。
スは、各プロセスの基礎となる物理・化学現象に最も有
効な波長域の光を使う必要から、各プロセス毎に光源な
らびに装置が別々にならざるをえないという欠点があっ
た。したがって、半導体素子製造技術の将来の方向とさ
れている光アシスト現象の広範な利用とプロセスの一貫
化という２つを統合することは容易ではない。
本発明の目的は半導体素子製造の各工程における最適の
光アシスト現象の利用と、単一装置内でのプロセスの一
貫化との両立を可能にする半導体素子の製造方法および
その装置を提供することにある。
光アシスト現象の利用と、単一装置内でのプロセスの一
貫化との両立を可能にする半導体素子の製造方法および
その装置を提供することにある。
本発明はリングラフィ、エツチング、成膜、配線等を行
う通常の半導体素子製造工程において、Ｘ線リソグラフ
ィ、光アシストエツチング、光アシスト成膜、光アシス
ト金属膜堆積等の光を用いた各光プロセスに必要な最適
波長域の光をシンクロトロン軌道放射光から波長分離し
て個々に発生させ、該波長分離させた光を用いて前記各
光プロセスを連続的に行うことを特徴とする半導体素子
の製造方法及び、 磁界中を光速に近い速度で円運動している電荷粒子から
シンクロトロン軌道放射光を放射する電子シンクロトロ
ン加速器と、シンクロトロン軌道放射光を外部に導き出
すビームラインとを有し、リソグラフィ、エツチング、
成膜、金属膜堆積等を行う複数の処理室を連設し、前記
ビームラインの途中に、各処理室内での光プロセスに必
要な最適波長域の光をシンクロトロン軌道放射光から波
長分離分光要素を設置したことを特徴とする半導体素子
の製造装置である。
う通常の半導体素子製造工程において、Ｘ線リソグラフ
ィ、光アシストエツチング、光アシスト成膜、光アシス
ト金属膜堆積等の光を用いた各光プロセスに必要な最適
波長域の光をシンクロトロン軌道放射光から波長分離し
て個々に発生させ、該波長分離させた光を用いて前記各
光プロセスを連続的に行うことを特徴とする半導体素子
の製造方法及び、 磁界中を光速に近い速度で円運動している電荷粒子から
シンクロトロン軌道放射光を放射する電子シンクロトロ
ン加速器と、シンクロトロン軌道放射光を外部に導き出
すビームラインとを有し、リソグラフィ、エツチング、
成膜、金属膜堆積等を行う複数の処理室を連設し、前記
ビームラインの途中に、各処理室内での光プロセスに必
要な最適波長域の光をシンクロトロン軌道放射光から波
長分離分光要素を設置したことを特徴とする半導体素子
の製造装置である。
電磁波という意味での広義の光は半導体素子製造におけ
る主要な工程のすべてに有効に関与できるのであるが、
最も効果的な波長領域はそれぞれのプロセス毎に異なる
。現在の半導体プロセスは主に各種材料の化学反応に立
脚しているので、物質の外殻電子を励起あるいは電離で
きることが最適波長の条件であると考えるのが自然であ
るが、光吸収効率などを考慮すると、最適波長は個々の
物質毎に異なるべきものである。また、リソグラフィの
ように光の直進性が重視される工程では。
る主要な工程のすべてに有効に関与できるのであるが、
最も効果的な波長領域はそれぞれのプロセス毎に異なる
。現在の半導体プロセスは主に各種材料の化学反応に立
脚しているので、物質の外殻電子を励起あるいは電離で
きることが最適波長の条件であると考えるのが自然であ
るが、光吸収効率などを考慮すると、最適波長は個々の
物質毎に異なるべきものである。また、リソグラフィの
ように光の直進性が重視される工程では。
前述の着眼点よりも短い波長が最適であるということに
なる。
なる。
本発明に用いるシンクロトロン軌道放射光は、幅広い波
長スペクトルが連続に得られるという他に類を見ない広
帯域白色光源である。したがって、回折格子などを用い
たスペクトル幅の狭い分光器を用いれば、連続的に波長
走査して単色に近い光を取り出すことができる。また、
ある程度広い波長域の光が必要ならば、長波長フィルタ
としての反射鏡や短波長フィルタとしての透過膜等を用
いることもできる。
長スペクトルが連続に得られるという他に類を見ない広
帯域白色光源である。したがって、回折格子などを用い
たスペクトル幅の狭い分光器を用いれば、連続的に波長
走査して単色に近い光を取り出すことができる。また、
ある程度広い波長域の光が必要ならば、長波長フィルタ
としての反射鏡や短波長フィルタとしての透過膜等を用
いることもできる。
このように、各々のプロセス毎に最適な波長を光源の白
色光から切り出して用いることによって、光源エネルギ
ーの有効利用ができるだけでなく、必要な化学反応に寄
与しない、例えば長波長領域の光によるウェーハの温度
上昇などの望ましくない効果を除去することができる。
色光から切り出して用いることによって、光源エネルギ
ーの有効利用ができるだけでなく、必要な化学反応に寄
与しない、例えば長波長領域の光によるウェーハの温度
上昇などの望ましくない効果を除去することができる。
また、各々のプロセス間で被加工物を空気中に取り出さ
ずに連続処理することにより、塵埃等の影響を完全に防
止する。
ずに連続処理することにより、塵埃等の影響を完全に防
止する。
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
第１図において、Ｍは磁界中で蓄積リング中を光速に近
い速度で円運動している電子または陽電子１等の荷電粒
子から偏向電磁石２により接線方向にシンクロトロン軌
道放射光ビーム４を放射する電子シンクロトロン加速器
であり、該電子シンクロトロン加速器Ｍの出力側に、シ
ンクロトロン軌道放射光ビーム４を外部に取り出す超高
真空ビームライン３を陽電子１の円運動軌道１ａの接続
方向に向けて設け、該ビームライン３の末端に、リソグ
ラフィ用チャンバ７及び光アシスト・エツチング用チャ
ンバ９並びに光アシスト成膜用チャンバ１２を連設し、
ビームライン３の途中に振動反射鏡５を設置するととも
に、該振動反射鏡５からチャンバ１２に向かうビームラ
イン中に長波長成分削除用透過窓１１を設置する。
い速度で円運動している電子または陽電子１等の荷電粒
子から偏向電磁石２により接線方向にシンクロトロン軌
道放射光ビーム４を放射する電子シンクロトロン加速器
であり、該電子シンクロトロン加速器Ｍの出力側に、シ
ンクロトロン軌道放射光ビーム４を外部に取り出す超高
真空ビームライン３を陽電子１の円運動軌道１ａの接続
方向に向けて設け、該ビームライン３の末端に、リソグ
ラフィ用チャンバ７及び光アシスト・エツチング用チャ
ンバ９並びに光アシスト成膜用チャンバ１２を連設し、
ビームライン３の途中に振動反射鏡５を設置するととも
に、該振動反射鏡５からチャンバ１２に向かうビームラ
イン中に長波長成分削除用透過窓１１を設置する。
図において、電子または陽電子蓄積リング中を円運動す
る電子または陽電子１が偏向電磁石２で軌道１ａを曲げ
られるときに、軌道１ａの接線方向に設けられた超高真
空のビームライン３中にシンクロトロン軌道放射光が放
射され、そのビーム４を外力によって周期的に振動する
反射鏡５に当てる。
る電子または陽電子１が偏向電磁石２で軌道１ａを曲げ
られるときに、軌道１ａの接線方向に設けられた超高真
空のビームライン３中にシンクロトロン軌道放射光が放
射され、そのビーム４を外力によって周期的に振動する
反射鏡５に当てる。
放射光ビーム４と振動反射鏡５とが作る角度の大きさに
かかわらず常に小さい反射角（主に鏡面反射角）で取出
されるビ□−ムロは、他の反射光に比べて短い波長成分
が優勢で、かつ強度も大きい。
かかわらず常に小さい反射角（主に鏡面反射角）で取出
されるビ□−ムロは、他の反射光に比べて短い波長成分
が優勢で、かつ強度も大きい。
このビームはリングラフィ用チャンバ７中に導かれてＸ
線リングラフィに用いられる。反射鏡５を振動させるの
は、放射光ビーム４を上下に振ってリソグラフィの露光
領域を拡げるとともに他の処理チャンバにも放射光を照
射するためである。リソグラフィ用ビーム６よりも反射
角の大きいビーム８は、より長い波長が優勢で強度も小
さいが、光アシスト・エツチングに有効な紫外光が得ら
れ、このビーム８は光アシスト・エツチング用チャンバ
９内に導入されるとともに、チャンバ９内には半導体材
料に合せたエツチング用気体が導入されてエツチングが
行われる。リソグラフィ・チャンバ７で露光されたレジ
ストの現象も光アシスト・エツチング用チャンバ９で行
われる。成膜ならびに金属膜堆積用放射光ビーム１０に
ついては、反射鏡５における反射角はエツチング用ビー
ム８と同じであるが、ビーム１０は長波長成分を削除す
る透過窓１１を通過させる。この透過窓１１は反射鏡５
の短波長削除作用とあい才って、シンクロトロン軌道放
射光の帯域フィルタ的な波長分離が行われる。
線リングラフィに用いられる。反射鏡５を振動させるの
は、放射光ビーム４を上下に振ってリソグラフィの露光
領域を拡げるとともに他の処理チャンバにも放射光を照
射するためである。リソグラフィ用ビーム６よりも反射
角の大きいビーム８は、より長い波長が優勢で強度も小
さいが、光アシスト・エツチングに有効な紫外光が得ら
れ、このビーム８は光アシスト・エツチング用チャンバ
９内に導入されるとともに、チャンバ９内には半導体材
料に合せたエツチング用気体が導入されてエツチングが
行われる。リソグラフィ・チャンバ７で露光されたレジ
ストの現象も光アシスト・エツチング用チャンバ９で行
われる。成膜ならびに金属膜堆積用放射光ビーム１０に
ついては、反射鏡５における反射角はエツチング用ビー
ム８と同じであるが、ビーム１０は長波長成分を削除す
る透過窓１１を通過させる。この透過窓１１は反射鏡５
の短波長削除作用とあい才って、シンクロトロン軌道放
射光の帯域フィルタ的な波長分離が行われる。
光アシスト成膜用チャンバ１２には、エツチング用気体
とは異なる各種の材料ガスを導入して光アシス１−成膜
を行う。
とは異なる各種の材料ガスを導入して光アシス１−成膜
を行う。
加工対象物である半導体ウェーハは、」二連の：３つの
チャンバ間をウェーハ搬送（後横と差動排気設猫を利用
して移送され、逐一空気中に取出す必要はない。
−′ Ｃ発明の効果〕二ノ゛ 以上のように本発明によれば、シンクロトロン軌道放射
光の白色光源を低温プロセスとして有望な光アシスト・
プロセスに余すところなく利用できるだけでなく、今後
ますます清浄な環境を必要とする半導体素子製造プロセ
スの将来の方向と考えられている真空内−貫プロセスに
適応して半導体素子の製造を行うことができる。さらに
、本発明方法は、ウェーハの装置内搬送による一貫プロ
セス化と波長分離による光源の有効利用とによって１本
のビームラインだけを用いるものであり、放射光設備の
利用率を向上できるものである。
チャンバ間をウェーハ搬送（後横と差動排気設猫を利用
して移送され、逐一空気中に取出す必要はない。
−′ Ｃ発明の効果〕二ノ゛ 以上のように本発明によれば、シンクロトロン軌道放射
光の白色光源を低温プロセスとして有望な光アシスト・
プロセスに余すところなく利用できるだけでなく、今後
ますます清浄な環境を必要とする半導体素子製造プロセ
スの将来の方向と考えられている真空内−貫プロセスに
適応して半導体素子の製造を行うことができる。さらに
、本発明方法は、ウェーハの装置内搬送による一貫プロ
セス化と波長分離による光源の有効利用とによって１本
のビームラインだけを用いるものであり、放射光設備の
利用率を向上できるものである。
第１図は本発明の製造方法を実現する製造装置ｔの構成
を示す模式図である。 図において、１は電子または陽電子蓄積リング中を周回
運動する電子または陽電子、２は偏向電磁石、３は超高
真空ビームライン、４はシンクロトロン軌道放射光ビー
ム、５は振動反射鏡、６はＸ線リソグラフィ用放射光１
、ビーム、７はリングラフィ用チャンバ、８は光アシ込
ト・エツチング用４Ｉ（ｌ− 放射光ビーム、９は光アシスト・エツチング用チャンバ
、１０は光アシスト成膜用放射光ビーム、Ｉｔは長波長
成分削除用透過窓、１２は光アシスト成）；ス用チャン
バをそれぞれ示す。
を示す模式図である。 図において、１は電子または陽電子蓄積リング中を周回
運動する電子または陽電子、２は偏向電磁石、３は超高
真空ビームライン、４はシンクロトロン軌道放射光ビー
ム、５は振動反射鏡、６はＸ線リソグラフィ用放射光１
、ビーム、７はリングラフィ用チャンバ、８は光アシ込
ト・エツチング用４Ｉ（ｌ− 放射光ビーム、９は光アシスト・エツチング用チャンバ
、１０は光アシスト成膜用放射光ビーム、Ｉｔは長波長
成分削除用透過窓、１２は光アシスト成）；ス用チャン
バをそれぞれ示す。
Claims (2)
- （１）リソグラフィ、エッチング、成膜、配線等を行う
通常の半導体素子製造工程において、Ｘ線リソグラフィ
、光アシストエッチング、光アシスト成膜、光アシスト
金属膜堆積等の光を用いた各光プロセスに必要な最適波
長域の光をシンクロトロン軌道放射光から波長分離して
個々に発生させ、該波長分離させた光を用いて前記各光
プロセスを連続的に行うことを特徴とする半導体素子の
製造方法。 - （２）磁界中を光速に近い速度で円運動している電荷粒
子からシンクロトロン軌道放射光を放射する電子シンク
ロトロン加速器と、シンクロトロン軌道放射光を外部に
導き出すビームラインとを有し、リソグラフィ、エッチ
ング、成膜、金属膜堆積等を行う複数の処理室を連設し
、前記ビームラインの途中に、各処理室内での光プロセ
スに必要な最適波長域の光をシンクロトロン軌道放射光
から波長分離する分光要素を設置したことを特徴とする
半導体素子の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62082356A JPS63248132A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 半導体素子の製造方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62082356A JPS63248132A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 半導体素子の製造方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248132A true JPS63248132A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13772300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62082356A Pending JPS63248132A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 半導体素子の製造方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63248132A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04144135A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Canon Inc | 半導体装置の製造法および装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5877239A (ja) * | 1981-11-04 | 1983-05-10 | Ulvac Corp | 連続式真空処理装置 |
| JPS60132324A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-15 | Hitachi Ltd | Ｘ線リソグラフイ装置 |
| JPS6135522A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-20 | Hitachi Ltd | 表面処理方法 |
-
1987
- 1987-04-02 JP JP62082356A patent/JPS63248132A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5877239A (ja) * | 1981-11-04 | 1983-05-10 | Ulvac Corp | 連続式真空処理装置 |
| JPS60132324A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-15 | Hitachi Ltd | Ｘ線リソグラフイ装置 |
| JPS6135522A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-20 | Hitachi Ltd | 表面処理方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04144135A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Canon Inc | 半導体装置の製造法および装置 |
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