JPWO2014049696A1 - 半導体装置の製造方法、半導体製造装置 - Google Patents

半導体装置の製造方法、半導体製造装置 Download PDF

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Abstract

本願の発明にかかる半導体装置の製造方法は、複数の被処理物を、第１トレイの上と、該第１トレイと接する第２トレイの上に並べる工程と、該第１トレイと該第２トレイが接する接触位置の直上に形成された照射装置から照射物を放出しつつ、該照射装置を該接触位置を横断する方向である第１の方向に沿ってスイングさせ、該第１トレイと該第２トレイを該第１の方向と垂直をなす第２の方向に移動させることで該複数の被処理物に該照射物を照射することを複数回繰り返す複数の照射工程と、該複数の照射工程の間に少なくとも１回実施される、該第１トレイと該第２トレイの該第２の方向に向かう向きを変更せずに該第１トレイと該第２トレイの位置を入れ替える入替工程と、を備える。

Description

この発明は、被処理物に電子又はイオンを照射する工程を備えた半導体装置の製造方法とその製造方法に用いる半導体製造装置に関する。
特許文献１には、被処理物の幅方向に沿って連続的又は断続的に電子線を照射する技術が開示されている。そして、電子線の焦点を、電子線が被処理物正面に垂直に入射する場合における被処理物表面よりも遠くに位置させて照射する。これにより、被処理物の幅方向中央部における電子線の強度が弱くなり、かつ被処理物の幅方向両端部における電子線の強度が強くなるので、被処理物幅方向に均一に電子線が照射される。
日本特開平５−１２８９９２号公報
照射物を放出する照射装置を繰り返しスイングさせ、この照射装置の下方でこのスイングの方向と垂直方向に複数の被処理物を送り、複数の被処理物に照射物を照射することがある。処理効率を高めるために被処理物は送り方向に複数列に並べて配置する。
このとき、照射装置の直下近傍の被処理物と照射装置の直下から離れた被処理物とでは、照射装置からの距離が異なるので入射する照射物の加速エネルギが異なる。また、これらの被処理物の間では照射物の入射角も異なる。従って、照射装置に対する被処理物の相対的な位置によって照射効果にばらつきが生じ、これが最終的な被処理物の特性をばらつかせる問題があった。
本発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、複数の被処理物の照射効果のばらつきを抑制できる半導体装置の製造方法と半導体製造装置を提供することを目的とする。
本願の発明にかかる半導体装置の製造方法は、複数の被処理物を、第１トレイの上と、該第１トレイと接する第２トレイの上に並べる工程と、該第１トレイと該第２トレイが接する接触位置の直上に形成された照射装置から照射物を放出しつつ、該照射装置を該接触位置を横断する方向である第１の方向に沿ってスイングさせ、該第１トレイと該第２トレイを該第１の方向と垂直をなす第２の方向に移動させることで該複数の被処理物に該照射物を照射することを複数回繰り返す複数の照射工程と、該複数の照射工程の間に少なくとも１回実施される、該第１トレイと該第２トレイの該第２の方向に向かう向きを変更せずに該第１トレイと該第２トレイの位置を入れ替える入替工程と、を備える。
本願の発明にかかる他の半導体装置の製造方法は、複数の被処理物をトレイの上にのせる工程と、該トレイの直上に形成された照射装置から照射物を放出しつつ該照射装置を第１の方向に沿ってスイングさせ、該トレイを該第１の方向と垂直をなす第２の方向に移動させることで該複数の被処理物に該照射物を照射することを複数回繰り返す複数の照射工程と、該複数の照射工程の間に、該複数の被処理物のそれぞれを該第２の方向と反対方向を向くように反転させる被処理物反転工程を、を備える。
本願の発明にかかる半導体製造装置は、第１トレイと、該第１トレイと接する第２トレイと、該第１トレイと該第２トレイが接する接触位置の直上に形成され、照射物を放出しつつ該接触位置を横断する方向である第１の方向に沿ってスイングする照射装置と、前第１トレイと該第２トレイを該第１の方向と垂直をなす第２の方向へ送るコンベアと、を備える。
本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。
この発明によれば、複数の照射工程の間に被照射物の位置又は方向を変える工程を備えることにより、複数の被照射物の照射効果のばらつきを抑制できる。
本発明の実施の形態１に係る半導体製造装置の概念図である。 トレイと照射装置との相対位置を示す斜視図である。 被処理物の位置による照射効果の違いを示す断面図である。 複数の被処理物をトレイ上に並べたことを示す平面図である。 被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。 入替工程を実施した後の被処理物の平面図である。 入替工程実施後に被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。 本発明の実施の形態２に係る第１照射工程で被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。 第２照射工程で被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。 反転工程実施後のトレイの位置を示す平面図である。 第３照射工程で被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。 第４照射工程で被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。 本発明の実施の形態３に係るトレイ等の斜視図である。 第１細長トレイと第２細長トレイの組み合わせを示す平面図である。 本発明の実施の形態４に係る半導体装置の製造方法において、照射工程を実施して、複数の被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。 被処理物反転工程実施後に照射工程を実施して、複数の被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。
本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法と半導体製造装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体製造装置の概念図である。この半導体製造装置は照射装置１０を備えている。照射装置１０は、照射室１２の内部の被処理物へ、電子又はイオン（以後、電子又はイオンを照射物と称する）を照射するものである。照射室１２にはコンベア１４が収容されている。コンベア１４の上にはトレイ台１６を介してトレイ１８が乗せられている。トレイ１８は被処理物をのせるために用いられる。照射室１２には開閉扉３０が取り付けられ、被処理物の出し入れが可能となっている。
図２は、トレイと照射装置との相対位置を示す斜視図である。トレイ１８は、それぞれ細長い形状で形成された第１トレイ４０と第２トレイ４２を備えている。そして、第１トレイ４０と第２トレイ４２の長辺同士が接している。第１トレイ４０と第２トレイ４２が接する位置を接触位置と称する。また、第１トレイ４０と第２トレイ４２は同じ形状で形成され容易に位置を入れ替えることができる。
照射装置１０は接触位置の直上に形成されている。照射装置１０は、照射物を放出しつつ、接触位置を横断する方向である第１の方向（ｘ方向）に沿ってスイングするように形成されている。具体的には、照射装置１０は、第１の方向と第１の方向と反対方向にそれぞれ角度θだけスイングできる。
トレイ１８には複数の被処理物が並べられている。複数の被処理物は、第１の方向（ｘ方向）と垂直をなす第２の方向（ｙ方向）に沿って４列に並べられている。詳細には、複数の被処理物は、第１トレイ４０上に第２の方向と平行に２つの列を形成するように並べられるとともに、第２トレイ４２上に第２の方向と平行に２つの列を形成するように並べられている。
４列に並べられた被処理物は、１列ごとに分けられた第１群２０、第２群２２、第３群２４、第４群２６で構成されている。第１トレイ４０には第１群２０と第２群２２の２列の被処理物が並べられている。第２トレイ４２には第３群２４と第４群２６の２列の被処理物が並べられている。被処理物はＳｉ又は化合物半導体で形成されたウエハである。そして複数の被処理物は、前述のコンベア１４により第１トレイ４０と第２トレイ４２を第２の方向（ｙ方向）へ送ることにより、第２の方向へ移動するようになっている。
図３は、被処理物の位置による照射効果の違いを示す断面図である。この図は、照射装置１０の直下近傍のウエハＷ１と非直下のウエハＷ２に対し、照射物を照射した場合の照射効果の違いを示している。照射効果とは、照射物の照射により被処理物の特性を変える効果のことをいう。照射効果は、照射物の到達深さ、照射物の分布、及び照射物の濃度などによって変化する。
照射効果の差を分かりやすくするためにウエハＷ１、Ｗ２にパターニングされたレジスト５０を形成している。照射装置１０と被処理物（Ｗ１、Ｗ２）の距離をＬとする。照射装置１０がウエハＷ１に照射物を照射する場合には、照射角をΔθとすると、照射長さはＬΔθとなる。一方、照射装置１０を角度θだけスイングさせてウエハＷ２に照射物を照射する場合には、照射長さはＬΔθ／（ｃｏｓθ)２となる。
従って、角度θが大きいほど照射長さが長くなるので、角度θが大きいほど単位面積当たりに入射する照射物の量が減る。また、角度θが大きいほど照射装置１０と被処理物の距離が長くなるので、角度θが大きいほど被処理物へ入射する照射物の加速エネルギが減る。ここで、スイング速度を１／（ｃｏｓθ)２に反比例させることで角度θの増減によらず単位面積当たりの照射量を一定に保つことができる。しかしながらこの場合でも、角度θが大きいほど照射物が被処理物表面に対し斜めに浅く照射されることは回避できない。
本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明する。まず、複数の被処理物をトレイの上に並べる。図４は、複数の被処理物をトレイ上に並べたことを示す平面図である。直線Ｌ１は接触位置に沿って引かれた線である。距離ａは接触位置から、第１群２０と第２群２２の間（又は第３群２４と第４群２６の間）の位置までの距離である。距離ｒは被処理物の半径である。
第１群２０を、Ｌ１から第１の方向にａ＋ｒだけ離れた位置に並べる。第２群２２を、Ｌ１から第１の方向にａ−ｒだけ離れた位置に並べる。第３群２４を、Ｌ１から第１の位置と反対方向に−ａ＋ｒだけ離れた位置に並べる。第４群２６を、Ｌ１から第１の位置と反対方向に−ａ−ｒだけ離れた位置に並べる。このように、複数の被処理物を第１トレイ４０上と第２トレイ４２上に並べる。
次いで、照射工程を実施する。図５は、被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。照射工程では、接触位置の直上に形成された照射装置１０から照射物を放出しつつ、照射装置１０を接触位置を横断する方向である第１の方向に沿ってスイングさせる。また、第１トレイ４０と第２トレイ４２を第２の方向に移動させる。第１トレイ４０と第２トレイ４２の移動は連続的又は間欠的に行う。このように複数の被処理物に照射物を照射する。
前述の照射工程は複数回実施する。その後、入替工程を実施する。図６は、入替工程を実施した後の被処理物の平面図である。入替工程では、第１トレイ４０と第２トレイ４２の第２の方向に向かう向きを変更せずに第１トレイ４０と第２トレイ４２の位置を入れ替える。
次いで、再度照射工程を実施する。図７は、入替工程実施後に被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。入替工程実施前の照射工程の実施回数と、入替工程実施後の照射工程の実施回数を等しくすることが好ましい。
ここで、被処理物に対して所望の照射量を与えるために１００回の照射工程を要するとする。トレイ上における被処理物の位置を固定したまま１００回の照射工程を実施したとすると、被処理物が第１の方向にどれだけずれているかに依存して照射効果が変わる。より具体的には、被処理物が属する群毎に照射効果がばらついてしまう。
ところが、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法では、複数の照射工程の間に入替工程を実施する。例えば５０回照射工程を実施した後に入替工程を実施し、再度残りの５０回の照射工程を実施する。入替工程の実施により、被処理物は接触位置を越えて移動する。例えば、第１群２０の被処理物は、入替工程前の照射工程では第１の方向に向かう照射物の照射を受け、入替工程後の照射工程では第１の方向と反対方向に向かう照射物の照射を受ける。よってどの被処理物も、第１の方向に向かう照射物の照射と第１の方向と反対方向に向かう照射物の照射を受けるので、第１の方向に沿った照射量のばらつきを抑制できる。その結果、照射効果のばらつきを抑制できる。
さらに本発明の実施の形態１では、照射工程の全てを、被処理物のオリエンテーションフラットが第２の方向を向いた状態で実施した。従って、オリエンテーションフラットに垂直な方向に対しほぼ左右対称な照射物分布とすることができる。これにより照射物がチップの特性に及ぼす影響の均一性を確保することができる。特に、パワーデバイスではオリエンテーションフラットに垂直な方向に対しほぼ左右対称なパターンを形成することが多いので、照射工程の全てを被処理物のオリエンテーションフラットが第２の方向を向いた状態で実施すると照射効果のばらつきを抑制する効果を高めることができる。
ところで、接触位置を第１の方向の座標原点（ｘ＝０）とすると、被処理物の照射効果はｘの関数ｆ（ｘ）で表すことができる。照射回数（照射工程の回数）をＮとすると各群の照射効果は以下のようになる。
入替工程がない場合の照射効果は、
第１群２０：Ｎ・ｆ(ａ＋ｒ)、
第２群２２：Ｎ・ｆ(ａ−ｒ)、
第３群２４：Ｎ・ｆ(−ａ＋ｒ)、
第４群２６：Ｎ・ｆ(−ａ−ｒ)、である。
他方、入替工程を実施した場合の照射効果は、
第１群２０：Ｎ／２・｛ｆ(ａ＋ｒ) ＋ ｆ(−ａ＋ｒ)｝
第２群２２：Ｎ／２・｛ｆ(ａ−ｒ) ＋ ｆ(−ａ−ｒ)｝
第３群２４：Ｎ／２・｛ｆ(−ａ＋ｒ) ＋ ｆ(ａ＋ｒ)｝
第４群２６：Ｎ／２・｛ｆ(−ａ−ｒ) ＋ ｆ(ａ−ｒ)｝である。なお、距離ａ、ｒは図４にて定義したとおりである。
入替工程を実施した場合、第１群２０と第３群２４の照射効果は同じであり、第２群２２と第４群２６の照射効果は同じである。つまり入替工程を実施するとトレイ間の照射効果の差を無くすことができ、しかも上記のとおり略左右対称な照射物分布となるので、結果としてかなりの照射効果のばらつき抑制ができる。
ｆ（ｘ）≠ｆ（−ｘ）を仮定すると入替工程がない場合は複数の被処理物に対し４通りの照射効果が生じるが、入替工程がある場合は２通りの照射効果に低減できる。ｆ（ｘ）＝ｆ（−ｘ）を仮定すると入替工程がない場合は複数の被処理物に対し２通りの照射効果が生じるが、入替工程がある場合は１通りの照射効果に低減できる。
本発明の実施の形態１では被処理物をウエハとしたが、被処理物はダイシング後のチップでもよい。また、例えば周知のウエハディスクに複数の被処理物を並べて、ウエハディスクを回転させることで照射工程を実施しても良い。第１トレイ４０と第２トレイ４２に２列ずつ被処理物を並べたが、それぞれに１列ずつ並べても良いし、それぞれに３列以上並べてもよい。なお、これらの変形は、以下の実施の形態に係る半導体装置の製造方法と半導体製造装置にも応用できる。
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法と半導体製造装置は、実施の形態１と一致する点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法は、複数の照射工程の間にトレイを反転させる反転工程を実施することを特徴とする。
まず、照射工程を２５回実施する。この２５回の照射工程を第１照射工程と称する。図８は、本発明の実施の形態２に係る第１照射工程で被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。次いで、入替工程を実施する。次いで、照射工程を２５回実施する。この２５回の照射工程を第２照射工程と称する。図９は、第２照射工程で被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。
次いで、反転工程を実施する。反転工程では第１トレイ４０と第２トレイ４２を第２の方向と反対を向くように反転させる。図１０は、反転工程実施後のトレイの位置を示す平面図である。次いで、照射工程を２５回実施する。この２５回の照射工程を第３照射工程と称する。図１１は、第３照射工程で被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。
次いで、入替工程を実施する。この入替工程では第１トレイ４０と第２トレイ４２の位置を入れ替える。次いで、照射工程を２５回実施する。この２５回の照射工程を第４照射工程と称する。図１２は、第４照射工程で被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。こうして合計１００回の照射工程を実施する。
反転工程前のｘにおける照射効果をｆ（ｘ）、反転工程後のｘにおける照射効果をｆ´（ｘ）とすると、第１群２０と第３群２４の照射効果はそれぞれ、
Ｎ／４・｛ｆ(ａ＋ｒ)＋ｆ(−ａ＋ｒ)＋ｆ´（−ａ−ｒ）＋ｆ´（ａ−ｒ）｝となる。 第２群２２と第４群２６の照射効果は、
Ｎ／４・｛ｆ(ａ−ｒ) ＋ ｆ(−ａ−ｒ)＋ｆ´（−ａ＋ｒ）＋ｆ´（ａ＋ｒ）｝となる。
ここで、ｘ座標がａ＋ｒ又は−ａ−ｒのときの照射効果は照射効果のばらつきに与える影響が大きい。従って、ｘ座標がａ＋ｒの位置でだけ処理され−ａ−ｒで処理されないものと、ｘ座標が−ａ−ｒの位置だけで処理されａ＋ｒで処理されないものとの照射効果の差が大きくなるおそれがある。そこで、本発明の実施の形態２では、反転工程を設けることで、各被処理物について、ｘ座標がａ＋ｒの位置と−ａ−ｒの位置との両方で処理されるようにした。よって、照射効果のばらつきを低減できる。
本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法により処理された被処理物の照射効果は、トレイの数をＭ、照射工程の回数をＮ、Ｎが２Ｍの倍数とすると、以下のようになる。
Figure 2014049696
本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法では、反転工程において、第１トレイ４０と第２トレイ４２を反転させたが、複数の照射工程の間に、第１トレイ４０と第２トレイ４２の少なくとも一方を第２の方向と反対方向を向くように反転させることも可能である。また、複数の照射工程の間に、どのタイミングで入替工程と反転工程を実施するかは、工程の簡素化の観点から適宜定めることができる。
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る半導体装置の製造方法と半導体製造装置は、実施の形態１と一致する点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。本発明の実施の形態３に係る半導体装置の製造方法は、１列の被処理物をのせるためのトレイを設けたことを特徴とする。
本発明の実施の形態３に係る半導体製造装置は、第１トレイと第２トレイがそれぞれ２つに分割されている。図１３は、本発明の実施の形態３に係るトレイ等の斜視図である。第１トレイ４０は、それぞれ１列の被処理物が並べられている第１細長トレイ６０、６２を備えている。第１細長トレイ６０と第１細長トレイ６２は分割できる。第２トレイ４２は、それぞれ１列の被処理物が並べられている第２細長トレイ６４、６６を備えている。第２細長トレイ６４と第２細長トレイ６６は分割できる。
本発明の実施の形態３に係る半導体装置の製造方法は、複数の照射工程の間に細長トレイの位置を入替える入替工程を複数回実施する。これにより、複数の被処理物の全てが複数の列の全てで照射工程を受けるようにする。
図１４は、第１細長トレイと第２細長トレイの組み合わせを示す平面図である。４つの組み合わせのそれぞれについて２５回ずつ照射工程を実施する。入替工程におけるトレイの入替方法は図１４に示す方法に限定されないが、第１細長トレイ６０、６２と第２細長トレイ６４、６６をローテーションさせると入替えを単純化でき好ましい。
本発明の実施の形態３では、全ての被処理物が４つの列の全てで照射工程を受けるので、複数の被処理物の照射効果のばらつきを解消できる。本発明の実施の形態３に係る半導体装置の製造方法により処理された被処理物の照射効果は、細長トレイの数をＭ、照射工程の回数をＮ、ＮがＭの倍数とすると、以下のようになる。
Figure 2014049696
例えば、第１トレイ４０に３列の被処理物を並べる場合、第１細長トレイは３つ用意する。このように、１列の被処理物ごとに１つの第１細長トレイ（又は第２細長トレイ）を設けることで、本発明の実施の形態３に係る半導体装置の製造方法による効果を得ることができる。よって、第１細長トレイと第２細長トレイの数は２個に限定されない。
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る半導体装置の製造方法と半導体製造装置は、分割されていない１枚のトレイを用いながら、被処理物の照射効果のばらつきを抑制するものである。
本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法では、まず、複数の被処理物をトレイの上にのせる。複数の処理物は、ここまでの実施の形態と同様に４列に並べる。次いで
照射工程を５０回実施する。図１５は、本発明の実施の形態４に係る半導体装置の製造方法において、照射工程を実施して、複数の被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。照射装置１０とトレイ７０の動きはここまでの実施の形態と同様である。
次いで、被処理物反転工程を実施する。被処理物反転工程では、複数の被処理物のそれぞれを第１の方向と反対方向を向くように反転させる。つまり、被処理物のオリエンテーションフラットが第１の方向を向く状態から、第１の方向と反対方向を向く状態に反転させる。被処理物の反転は例えば、ウエハ移動用アームを用いる。反転後は被処理物をトレイ７０上のもとの位置に戻す。次いで、照射工程を５０回実施する。図１６は、被処理物反転工程実施後に照射工程を実施して、複数の被処理物に照射物を照射することを示す平面図である。
本発明の実施の形態４に係る半導体装置の製造方法によれば、オリエンテーションフラットに垂直な方向に対し左右対称に形成されたパターンについて、左右対称な照射効果を得ることができる。より詳細には、ウエハのオリエンテーションフラットの真ん中から左右に同距離だけ離れた２点で照射効果を等しくすることができる。
装置の被処理物ハンドリング系によっては、トレイを反転させるよりもウエハ（被処理物）を反転させる方が処理効率が高い場合がある。また、被処理物がウエハよりも小型のチップの場合は、チップを回してもｘ方向の位置はほとんど変化しないため、チップの左右非対称性への均一化効果が高い。なお、被処理物反転工程を実施の形態１又は３と組み合わせて実施することができる。
実施の形態１−４で説明したように、本発明は、複数の照射工程の間に、少なくとも１回は、第１トレイ４０と第２トレイ４２の第２の方向に向かう向きを変更せずに第１トレイ４０と第２トレイ４２の位置を入れ替える入替工程を実施したり、被処理物回転工程を実施したりして、照射効果のばらつきを解消するものである。従ってこの特徴を失わない限りにおいて様々な変形が可能である。
１０ 照射装置、 １２ 照射室、 １４ コンベア、 １６ トレイ台、 １８ トレイ、 ２０ 第１群、 ２２ 第２群、 ２４ 第３群、 ２６ 第４群、 ４０ 第１トレイ、 ４２ 第２トレイ、 ５０ レジスト、 ６０，６２ 第１細長トレイ、 ６４，６６ 第２細長トレイ、 ７０ トレイ
本願の発明にかかる半導体装置の製造方法は、複数の被処理物を、第１トレイの上と、該第１トレイと接する第２トレイの上に並べる工程と、該第１トレイと該第２トレイが接する接触位置の直上に形成された照射装置から照射物を放出しつつ、該照射装置を該接触位置を横断する方向である第１の方向に沿ってスイングさせ、該第１トレイと該第２トレイを該第１の方向と垂直をなす第２の方向に移動させることで該複数の被処理物に該照射物を照射することを複数回繰り返す複数の照射工程と、該複数の照射工程の間に少なくとも１回実施される、該第１トレイと該第２トレイの該第２の方向に向かう向きを変更せずに該第１トレイと該第２トレイの位置を入れ替える入替工程と、を備え、該複数の被処理物は、該複数の照射工程を始める前と該複数の照射工程を終えた後で同じ構造を有する。

Claims (5)

  1. 複数の被処理物を、第１トレイの上と、前記第１トレイと接する第２トレイの上に並べる工程と、
    前記第１トレイと前記第２トレイが接する接触位置の直上に形成された照射装置から照射物を放出しつつ、前記照射装置を前記接触位置を横断する方向である第１の方向に沿ってスイングさせ、前記第１トレイと前記第２トレイを前記第１の方向と垂直をなす第２の方向に移動させることで前記複数の被処理物に前記照射物を照射することを複数回繰り返す複数の照射工程と、
    前記複数の照射工程の間に少なくとも１回実施される、前記第１トレイと前記第２トレイの前記第２の方向に向かう向きを変更せずに前記第１トレイと前記第２トレイの位置を入れ替える入替工程と、を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 前記複数の被処理物は、前記第１トレイに前記第２の方向と平行に複数の列を形成するように並べられるとともに、前記第２トレイに前記第２の方向と平行に複数の列を形成するように並べられ、
    前記複数の照射工程の間に、前記第１トレイと前記第２トレイの少なくとも一方を、前記第２の方向と反対方向を向くように反転させる反転工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記複数の被処理物は、前記第１トレイに前記第２の方向と平行に複数の列を形成するように並べられるとともに、前記第２トレイに前記第２の方向と平行に複数の列を形成するように並べられ、
    前記第１トレイは、それぞれ１列の被処理物が並べられている複数の第１細長トレイに分割できるように構成され、
    前記第２トレイは、それぞれ１列の被処理物が並べられている複数の第２細長トレイに分割できるように構成され、
    前記複数の照射工程の間に、前記入替工程を複数回実施し、前記複数の被処理物の全てが前記複数の列の全てで前記照射工程を受けることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 複数の被処理物をトレイの上にのせる工程と、
    前記トレイの直上に形成された照射装置から照射物を放出しつつ前記照射装置を第１の方向に沿ってスイングさせ、前記トレイを前記第１の方向と垂直をなす第２の方向に移動させることで前記複数の被処理物に前記照射物を照射することを複数回繰り返す複数の照射工程と、
    前記複数の照射工程の間に、前記複数の被処理物のそれぞれを前記第２の方向と反対方向を向くように反転させる被処理物反転工程を、を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 第１トレイと、
    前記第１トレイと接する第２トレイと、
    前記第１トレイと前記第２トレイが接する接触位置の直上に形成され、照射物を放出しつつ前記接触位置を横断する方向である第１の方向に沿ってスイングする照射装置と、
    前第１トレイと前記第２トレイを前記第１の方向と垂直をなす第２の方向へ送るコンベアと、を備えたことを特徴とする半導体製造装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107958859B (zh) * 2017-11-30 2023-08-15 扬州虹扬科技发展有限公司 一种摆动装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50101574U (ja) * 1974-01-28 1975-08-22
JPS59158100U (ja) * 1983-04-09 1984-10-23 ソニー株式会社 走査型電子線加速装置
JPH08220300A (ja) * 1995-02-17 1996-08-30 Nissin High Voltage Co Ltd 電子線照射装置
JP2000513103A (ja) * 1997-05-09 2000-10-03 ザ タイタン コーポレイション 物品搬送コンベヤを有する物品照射装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2752464C2 (de) * 1977-11-24 1984-03-22 Fr. Winkler KG Spezialfabrik für Bäckereimaschinen und Backöfen, 7730 Villingen-Schwenningen Anlage zur automatischen Herstellung von arabischem Fladenbrot
JPH05128992A (ja) 1991-10-31 1993-05-25 Kawasaki Steel Corp 電子ビーム照射方法及び電子ビーム照射装置
US5937270A (en) * 1996-01-24 1999-08-10 Micron Electronics, Inc. Method of efficiently laser marking singulated semiconductor devices
US6056108A (en) * 1997-11-17 2000-05-02 Adept Technology, Inc. Impulse-based, flexible parts feeder
US5935629A (en) 1998-03-19 1999-08-10 Campagna-Turano Bakeries, Inc. Apparatus and method for cross-scoring a dough loaf
US20030024913A1 (en) * 2002-04-15 2003-02-06 Downes Joseph P. Laser scanning method and system for marking articles such as printed circuit boards, integrated circuits and the like
TW200907334A (en) 2007-08-10 2009-02-16 Ever Advanced Prec Technology Co Ltd Method and equipment for inspecting rectangular panel
JP2009236633A (ja) 2008-03-26 2009-10-15 Panasonic Electric Works Co Ltd Ｘ線異物検査装置
JP2012044018A (ja) 2010-08-20 2012-03-01 Fuji Mach Mfg Co Ltd 部品実装装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50101574U (ja) * 1974-01-28 1975-08-22
JPS59158100U (ja) * 1983-04-09 1984-10-23 ソニー株式会社 走査型電子線加速装置
JPH08220300A (ja) * 1995-02-17 1996-08-30 Nissin High Voltage Co Ltd 電子線照射装置
JP2000513103A (ja) * 1997-05-09 2000-10-03 ザ タイタン コーポレイション 物品搬送コンベヤを有する物品照射装置

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