(57)【要約】【課題】本発明は、透明基板に加工を行う場合に、搬送や露光等を問題無く行うことができ、適切に加工を行うことができる透明基板の加工方法を提供することを目的とする。【解決手段】透明基板１０、１５の加工方法であって、  前記透明基板１０、１５の表面上の全面を覆うように、光を反射する反射層２０を形成する反射層形成工程と、  前記反射層２０上に、レジスト層９０を形成するレジスト層形成工程と、  前記レジスト層９０を露光によりパターニングし、開口部９１を形成するレジストパターニング工程と、  前記開口部９１にある前記反射層２０をエッチングにより除去する反射層部分エッチング工程と、  前記開口部９１にある前記透明基板１０を加工する透明基板加工工程と、  前記レジスト層９０を除去するレジスト除去工程と、  前記反射層２０の残りの部分を除去する反射層全面除去工程と、を含むことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の加工方法であって、
前記透明基板の表面上の全面を覆うように、光を反射する反射層を形成する反射層形成工程と、
前記反射層上に、レジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
前記レジスト層を露光によりパターニングし、開口部を形成するレジストパターニング工程と、
前記開口部にある前記反射層をエッチングにより除去する反射層部分エッチング工程と、
前記開口部にある前記透明基板を加工する透明基板加工工程と、
前記レジスト層を除去するレジスト除去工程と、
前記反射層の残りの部分を除去する金属膜全面除去工程と、を含むことを特徴とする透明基板の加工方法。
【請求項２】
前記反射層は、金属膜で構成されることを特徴とする請求項１に記載の透明基板の加工方法。
【請求項３】
前記反射層部分エッチング工程における前記エッチングは、ウェットエッチングであることを特徴とする請求項１又は２に記載の透明基板の加工方法。
【請求項４】
前記反射層全面除去工程は、全面ウェットエッチングにより行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の透明基板の加工方法。
【請求項５】
前記透明基板加工工程では、前記透明基板に窪みを形成する加工を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の透明基板の加工方法。
【請求項６】
前記透明基板加工工程では、前記透明基板にイオンを注入する加工を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の透明基板の加工方法。
【請求項７】
前記透明基板は、ＳｉＣ基板であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の透明基板の加工方法。
【請求項８】
前記透明基板は、ガラス基板であることを特徴とする請求項５に記載の透明基板の加工方法。
【請求項９】
前記レジスト形成工程より前に、前記透明基板の裏面に導電性を有する導電性膜を形成する裏面導電性膜形成工程を更に有することを特徴とする請求項８に記載の透明基板の加工方法。
【請求項１０】
前記透明基板加工工程は、前記導電性膜を静電吸着で固定した状態で行われることを特徴とする請求項９に記載の透明基板の加工方法。
【請求項１１】
前記導電性膜は、シリコン膜であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の透明基板の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明基板の加工方法に関し、特に、レジスト膜を用いて透明基板の加工を行う透明基板の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、透明基板或いは透明半導体層の表面及び裏面の少なくとも一方に、微細加工領域を除いた領域に可視光を遮光する遮光膜を設けて、露光時における透明基板の裏面からの露光光の反射を低減し、開口周辺のレジストを感光させ、露光領域が広がるのを防ぐようにした半導体装置及びその製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８１３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の構成では、レジストに開口を形成する微細加工領域には遮光膜が存在しないため、実際には、露光の際に露光光が透明基板の裏面を突き抜けてしまい、焦点深度をレジストの位置に合わせることが困難である。よって、露光自体がうまくいかない場合が多いという問題があった。
【０００５】
また、透明基板は、半導体の透明基板に限らず、ガラス基板を用いる場合もある。特に、回折格子やプリズムといった光学製品を製造する場合においては、ガラス基板が多く用いられる。ガラス基板の加工を行う場合に、半導体用の製造装置を利用しようとすると、搬送やステージへの固定に静電気を利用した静電チャックが用いられている場合も多く、このような場合には、絶縁体のガラス基板を取り扱うことができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、透明基板に加工を行う場合に、搬送や露光等を問題無く行うことができ、適切に加工を行うことができる透明基板の加工方法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】
【０００７】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る透明基板（１０、１５）の加工方法は、透明基板（１０、１５）の加工方法であって、
前記透明基板（１０、１５）の表面上の全面を覆うように、光を反射する反射層（２０）を形成する反射層形成工程と、
前記反射層（２０）上に、レジスト層（９０）を形成するレジスト層形成工程と、
前記レジスト層（９０）を露光によりパターニングし、開口部（９１）を形成するレジストパターニング工程と、
前記開口部（９１）にある前記反射層（２０）をエッチングにより除去する反射層部分エッチング工程と、
前記開口部（９１）にある前記透明基板（１０）を加工する透明基板加工工程と、
前記レジスト層（９０）を除去するレジスト除去工程と、
前記反射層（２０）の残りの部分を除去する反射層全面除去工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
これにより、レジスト層の露光を行う際、下層に設けられた反射層を用いて、適切に焦点深度を調整した状態で露光光を照射することができ、適切にパターニングを行うことができる。また、各工程間で搬送を行う場合にも、レジスト層又は反射層が透明基板を覆っているので、光の反射等を用いた搬送装置で何ら問題無く搬送を行い、工程を進めることができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る透明基板（１０、１５）の加工方法において、
前記反射層（２０）は、金属膜で構成されることを特徴とする。
【００１０】
これにより、透明基板に入射する光を確実に反射することができ、搬送や露光等を問題無く行うことが可能となる。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る透明基板（１０、１５）の加工方法において、
前記反射層部分エッチング工程における前記エッチングは、ウェットエッチングであることを特徴とする。
【００１２】
これにより、レジスト膜の厚さを減少させることなく金属膜を除去することができ、本来の目的である透明基板の加工に影響を与えず、ドライエッチング等の厚いレジスト膜が必要な加工を行うことができる。
【００１３】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明に係る透明基板（１０、１５）の加工方法において、
前記反射層全面除去工程は、全面ウェットエッチングにより行われることを特徴とする。
【００１４】
これにより、容易かつ安価に金属膜を除去することができ、全体の工程に大きな影響を与えることなく役割を終えた金属膜を除去することができる。
【００１５】
第５の発明は、第１〜４のいずれかの発明に係る透明基板（１０、１５）の加工方法において、
前記透明基板加工工程では、前記透明基板（１０、１５）に窪みを形成する加工を行うことを特徴とする。
【００１６】
これにより、透明基板にトレンチ、ホール等を形成するエッチング工程を行うことができ、ＭＯＳトランジスタ、回折格子等の加工に利用することができる。
【００１７】
第６の発明は、第１〜４のいずれかの発明に係る透明基板（１０、１５）の加工方法において、
前記透明基板加工工程では、前記透明基板（１０、１５）にイオンを注入する加工を行うことを特徴とする。
【００１８】
これにより、透明基板に拡散層を形成することができ、ＭＯＳトランジスタ等のデバイスの加工にも利用することが可能となる。
【００１９】
第７の発明は、第１〜６のいずれかの発明に係る透明基板（１０、１５）の加工方法において、
前記透明基板（１０、１５）は、ＳｉＣ基板（１５）であることを特徴とする。
【００２０】
これにより、ＭＯＳトランジスタ、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴ等の半導体デバイスを透明基板に作製することができ、特性の優れた半導体装置を製造することが可能となる。
【００２１】
第８の発明は、第５の発明に係る透明基板（１０、１５）の加工方法において、
前記透明基板（１０、１５）は、ガラス基板（１０）であることを特徴とする。
【００２２】
これにより、ガラス基板にも加工を行うことが可能となり、回折格子やプリズム等の光学的デバイスを作製することが可能となる。
【００２３】
第９の発明は、第８の発明に係る透明基板（１０、１５）の加工方法において、
前記レジスト形成工程より前に、前記透明基板（１０、１５）の裏面に導電性を有する導電性膜（３０）を形成する裏面導電性膜形成工程を更に有することを特徴とする。
【００２４】
これにより、裏面を静電チャックで吸着固定することが可能となり、静電チャックを用いた搬送装置や加工装置での透明ガラス基板の取り扱いを可能とすることができる。
【００２５】
第１０の発明は、第９の発明に係る透明基板（１０、１５）の加工方法において、
前記透明基板加工工程は、前記導電性膜（３０）を静電吸着で固定した状態で行われることを特徴とする。
【００２６】
これにより、アッシング装置等の高精度な加工装置に採用されている静電チャックに、ガラス基板を装着することができ、半導体製造を同レベルの高精度な加工を行うことが可能となる。
【００２７】
第１１の発明は、第９又は第１０に記載の透明基板（１０、１５）の加工方法において、
前記導電性膜（３０）は、シリコン膜であることを特徴とする。
【００２８】
これにより、ガラス基板を半導体基板と同様に取り扱うことが可能となり、半導体プロセスで用いる種々の装置をガラス基板の加工に用いることが可能となる。
【００２９】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、搬送や露光を含む透明基板の加工を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１に係る透明基板の加工方法の途中段階の一例を示した図である。
【図２】実施例１に係る透明基板の加工方法に用いられる加工装置の一例を示した図である。図２（Ａ）は、本実施例に係る透明基板の加工方法に用いられる加工装置の全体構成の一例を示した斜視図である。図２（Ｂ）は、プリアライメント１４０のセンサ部の拡大図である。図２（Ｃ）は、第１ロードロック１５０のセンサ部の拡大図である。
【図３】ガラス基板１０と光の関係を示した図である。
【図４】実施例１に係る透明基板の加工方法の処理フローの一例を示した図である。
【図５】実施例１に係る透明基板の加工方法の具体的な処理内容を示した図である。図５（Ａ）は、反射層形成工程の一例を示した図である。図５（Ｂ）は、裏面導電性膜形成工程の一例を示した図である。図５（Ｃ）は、レジスト層形成工程の一例を示した図である。図５（Ｄ）は、レジストパターニング工程を示した図である。図５（Ｅ）は、反射層部分エッチング工程の一例を示した図である。図５（Ｆ）は、透明基板加工工程の一例を示した図である。図５（Ｇ）は、レジスト剥離工程の一例を示した図である。図５（Ｈ）は、反射層全面除去工程の一例を示した図である。図５（Ｉ）は、裏面導電性膜除去工程の一例を示した図である。
【図６】実施例２に係る透明基板の加工方法の処理フローの一例を示した図である。
【図７】実施例２に係る透明基板の加工方法の各工程を具体的に示した図である。図７（Ａ）は、酸化膜形成工程の一例を示した図である。図７（Ｂ）は、反射層形成工程の一例を示した図である。図７（Ｃ）は、レジスト層形成工程の一例を示した図である。図７（Ｄ）は、レジストパターニング工程の一例を示した図である。図７（Ｅ）は、反射層部分エッチング工程の一例を示した図である。図７（Ｆ）は、ステッパ認識用パターン形成工程の一例を示した図である。図７（Ｇ）は、反射層全面除去工程の一例を示した図である。図７（Ｈ）は、Ｐウェル層形成工程の一例を示した図である。図７（Ｉ）は、レジスト剥離工程及びアニール工程の一例を示した図である。図７（Ｊ）は、拡散層形成工程の一例を示した図である。図７（Ｋ）は、酸化膜除去工程の一例を示した図である。図７（Ｌ）は、ゲート酸化膜形成工程及びポリシリコン形成工程の一例を示した図である。図７（Ｍ）は、層間絶縁膜形成工程の一例を示した図である。図７（Ｎ）は、メタル膜形成工程の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【実施例１】
【００３３】
図１は、本発明の実施例１に係る透明基板の加工方法の途中段階の一例を示した図である。実施例１に係る透明基板の加工方法においては、透明基板としてガラス基板１０を用いる。図１において、ガラス基板１０の表面上には、反射層２０が形成されており、ガラス基板１０の表面全体が反射層２０で覆われている。また、ガラス基板１０の裏面には、導電性膜３０が形成されており、ガラス基板１０の裏面全体が導電性膜３０で覆われている。
【００３４】
ガラス基板１０は、光学的デバイスや、ディスプレイ等を製造する場合に用いられる透明基板である。ガラス基板１０は、用途に応じて、種々のガラス材料からなる基板を用いることができるが、例えば、石英ガラス基板を用いてもよい。石英ガラス基板は、回折格子等の光学的デバイスを作製するのに好適に用いられる。
【００３５】
反射層２０は、光を反射する材料で構成される層状の膜である。反射層２０は、搬送の際のセンサからの光、露光の際の露光光等を反射し、ガラス基板１０の加工の際に、搬送や露光が適切に行われるようにする役割を果たす。反射層２０には、種々の材料からなる膜が用いられてよいが、例えば、金属膜を用いるようにしてもよい。金属膜は、一般的に光を反射するので、本実施例に係る透明基板の加工方法に好適に用いることができる。反射層２０に金属膜を用いる場合には、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、ＷＳｉ（タングステンシリサイト）、ＴｉＷ等を用いることができる。
【００３６】
導電性膜３０は、導電性を有する膜である。導電性膜３０は、ガラス基板１０が、静電チャックを用いた静電吸着により搬送台やステージ上に固定される場合に、静電吸着を可能とするための膜である。よって、導電性膜３０は、導電性を有していれば、金属のような良導体である必要はなく、例えば、半導体で構成されていてもよい。導電性膜３０が、半導体で構成される場合には、例えば、シリコン膜が用いられてもよい。
【００３７】
このように、ガラス基板１０の表面全体を反射層２０で覆い、裏面全体を導電性膜で覆うことにより、ガラス基板１０に加工を施す際に必要な搬送や露光を適切に行うことが可能となる。
【００３８】
図２は、本実施例に係る透明基板の加工方法に用いられる加工装置の一例を示した図である。図２（Ａ）は、本実施例に係る透明基板の加工方法に用いられる加工装置の全体構成の一例を示した斜視図である。
【００３９】
図２（Ａ）における加工装置は、インデクサー１１０と、ハンドリングアーム１２０と、イグジットステーション１３０と、プリアライメント１４０と、第１ロードロック１５０と、第２ロードロック１６０と、第３ロードロック１７０と、アフタートリートメントチャンバー１８０と、プロセスチャンバー１９０とを備える。ここで、プロセスチャンバー１９０は、実際の処理を行うためのチャンバーであるが、プロセスチャンバー１９０に到達する前に、位置合わせや真空の圧力調整等のために種々のチャンバー、搬送手段が備えられていることが分かる。
【００４０】
図２（Ｂ）は、プリアライメント１４０のセンサ部を拡大して構成を示した図である。図２（Ｂ）において、プリアライメント１４０のセンサ１４１と、半導体ウェハＷが示されている。図２（Ｂ）において、半導体ウェハＷが、上下から上部センサ１４２と下部センサ１４３で挟まれた状態が示されている。センサ１４１は、上部センサ１４２と下部センサ１４３とで、光の発射部と受光部との組み合わせ構成となっており、一方から発射した光を、他方が受光する構成となっている。そして、上部センサ１４２又は下部センサ１４３の一方から発射した光を、他方が受光すれば半導体ウェハＷが存在しない状態であり、一方から発射した光を、他方が受光できず、遮られた状態であれば、半導体ウェハＷが存在する状態であると検知する構成となっている。
【００４１】
図３は、ガラス基板１０と光の関係を示した図である。図３において、ガラス基板１０の上方から光Ｌが照射されている。しかしながら、ガラス基板１０は透明であるので、光Ｌはガラス基板１０を通過し、反射光は得られない。
【００４２】
図２（Ｂ）に戻る。図２（Ｂ）のようなセンサ１４１の構成において、半導体ウェハＷの代わりにガラス基板１０が用いられると、ガラス基板１０が上部センサ１４２と下部センサ１４３との間に存在しても、発射部から発射された光Ｌは、ガラス基板１０を通過して、他方の受光部に入射される。よって、ガラス基板１０が存在しても、存在していないものと誤検知してしまう。
【００４３】
図２（Ｃ）は、第１ロードロック１５０のセンサ部を拡大して示した図である。図２（Ｃ）において、上方に設けられたセンサ１５１と、下方に設けられた反射板１５２が示されている。センサ１５１は、下方の反射板１５２に向けて光を発射する。そして、半導体ウェハＷが存在しない場合には、反射板１５２からの反射光を受光する。一方、半導体ウェハＷが存在する場合には、光が半導体ウェハＷに遮られ、反射板１５２に到達しないので、センサ１５１は反射光を受光することができない。この差により、半導体ウェハWの有無を検知できる構成となっている。
【００４４】
ここで、半導体ウェハWの代わりに、ガラス基板１０が加工対象として用いられると、図３において説明したように、ガラス基板１０が透明であるため、ガラス基板１０が存在していても、センサ１５１は、反射板１５２からの反射光を受光し、ガラス基板１０が存在していないと誤検知してしまう。
【００４５】
このように、半導体製造装置を用いてガラス基板１０を加工しようとすると、搬送、位置決め等でガラス基板１０の存在を正確に検出することができず、適切な加工を行うことができない。そこで、本実施例においては、図１において説明したように、ガラス基板１０の表面全面に反射層２０、裏面全面に導電性膜３０を形成し、光の反射を可能とし、半導体製造装置を用いてガラス基板１０の加工を可能とする。
【００４６】
次に、図４及び図５を用いて、実施例１に係る透明基板の加工方法の処理フローを詳細に説明する。図４は、実施例１に係る透明基板の加工方法の処理フローの一例を示した図である。図５は、実施例１に係る透明基板の加工方法の具体的な処理内容を示した図である。
【００４７】
図４において、ステップ１００では、反射層形成工程が行われる。反射層形成工程においては、反射層２０のガラス基板１０の表面上への膜付けが行われ、ガラス基板１０の表面全体に反射層２０が形成される。
【００４８】
ステップ１００は、図５においては、図５（Ａ）に該当する。図５（Ａ）は、反射層形成工程の一例を示した図である。図５（Ａ）において、ガラス基板１０の表面上に、反射層２０が形成された状態が示されている。反射層２０は、例えば、金属膜で構成されてもよく、アルミニウム膜や、ＷＳｉ膜等が用いられてよい。
【００４９】
なお、反射層２０の厚さは、光を適切に反射できる範囲で、可能な限り薄い方が好ましい。後の工程において、反射層２０はエッチングにより除去されるので、エッチングの負担を軽減し、エッチング時間を短縮する観点から、反射層２０は薄い方が好ましく、例えば、７０ｎｍ程度の厚さに設定されてもよい。
【００５０】
また、反射層２０の形成は、種々の方法により形成してよいが、例えば、蒸着によりガラス基板１０上に堆積形成してもよい。
【００５１】
ガラス基板１０の表面全体に、反射層２０を形成することにより、搬送装置のセンサ１４１、１５１の光だけでなく、露光工程において照射される露光光も反射でき、露光の際の焦点深度をガラス基板１０の表面に合わせることが容易になり、露光を適切に行うことができる。
【００５２】
図４に戻り、ステップ１１０では、裏面導電性膜形成工程が行われる。裏面導電性膜形成工程においては、ガラス基板１０の裏面に導電性膜３０の膜付けが行われ、ガラス基板１０の裏面算体に導電性膜３０が形成される。
【００５３】
ステップ１１０は、図５においては、図５（Ｂ）に該当する。図５（Ｂ）は、裏面導電性膜形成工程の一例を示した図である。図５（Ｂ）において、ガラス基板１０の裏面に、導電性膜３０が形成された状態が示されている。導電性膜３０は、シリコン膜のような半導体膜であってもよいし、アルミニウム膜のような金属膜であってもよい。これにより、静電チャックによりガラス基板１０の裏面を静電吸着して固定することが可能となる。また、ガラス基板１０の表面の反射層２０が除去された場合には、導電性膜３０が、センサ１４１、１５１からの光を反射し、反射層２０としての役割も担うことになる。
【００５４】
導電性膜３０の形成は、種々の方法により行われてよいが、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposit）等により、ガラス基板１０の裏面に堆積形成されてもよい。
【００５５】
図４に戻り、ステップ１２０では、フォトリソグラフィ工程が行われる。フォトリソグラフィ工程は、大きく分けると、レジスト層形成工程と、レジストパターニング工程に分けられる。レジストパターニング工程は、更に、露光工程と、現像工程とに分けられる。
【００５６】
ステップ１２０は、図５においては、図５（Ｃ）、（Ｄ）に該当する。図５（Ｃ）は、レジスト層形成工程の一例を示した図である。レジスト層形成工程においては、透明基板１０上の反射層２０の上に、レジスト層９０が形成される。レジスト層９０は、例えば、レジストを反射層２０上に塗布し、乾燥させることにより形成されてもよい。
【００５７】
図５（Ｄ）は、レジストパターニング工程を示した図である。レジストパターニング工程では、図５（Ｃ）において、反射層２０上に形成されたレジスト層９０の不要部分が除去され、開口部９１が形成されることにより、パターニングが行われる。レジスト層９０のパターニングは、レジスト層９０に光を露光し、光が照射された箇所を硬化又は軟化させ、現像を行うことにより、硬化していない又は軟化した箇所を除去することにより行う。その際、レジスト層９０の下層には、反射層２０が存在し、露光光が図３に示したような裏面を貫通して抜けてゆく状態を防ぐことができ、露光光の焦点深度をガラス基板１０の表面付近に設定し、適切な条件で露光を行うことができる。よって、レジストパターニングも高精度に行うことができ、所望のレジストパターンを形成することができる。
【００５８】
図４に戻り、ステップ１３０では、反射層部分エッチング工程が行われる。反射層部分エッチング工程においては、レジストパターンの開口部９１から露出している反射層２０がエッチングにより除去される。
【００５９】
反射層部分エッチング工程は、図５においては、図５（Ｅ）が該当する。図５（Ｅ）は、反射層部分エッチング工程の一例を示した図である。図５（Ｅ）に示すように、反射層部分エッチング工程においては、レジスト層９０の開口部９１についてのみ、反射層２０が除去される。
【００６０】
反射層２０の部分エッチングは、ウェットエッチングで行うようにしてもよい。ウェットエッチングは、反射層２０のエッチング側面が傾斜し、レジスト層９０の下方まで食い込んで腐食される傾向があるが、反射層２０は、１００ｎｍ以下の薄膜として形成されるので、ウェットエッチングでも十分な加工精度を確保することができる。また、ウェットエッチングを行うことにより、レジスト層９０にダメージを与えないので、次のガラス基板１０の加工において、レジスト層９０をそのまま用いることができる。
【００６１】
また、反射層２０のエッチングは、ドライエッチングで行うようにしてもよい。この場合には、ドライエッチングの際に、レジスト層９０も多少薄くなってしまうが、反射層２０のエッチング自体は、垂直な側面の窪み形状を形成でき、高精度に行うことができる。
【００６２】
図４に戻り、ステップ１４０では、透明基板加工工程が行われる。透明基板加工工程においては、透明基板であるガラス基板１０に、所定の目的とする加工が施される。例えば、ガラス基板１０を加工して回折格子を製造する場合には、透明基板加工工程は、トレンチエッチングが行われることになる。
【００６３】
ステップ１４０は、図５においては、図５（Ｆ）に該当する。図５（Ｆ）は、透明基板加工工程の一例を示した図である。透明基板加工工程においては、透明基板であるガラス基板１０に所定の加工が施されるが、図５（Ｆ）においては、トレンチエッチング加工が行われ、トレンチ１１が形成された例が示されている。トレンチエッチング加工は、形成されたレジストパターンを利用して、ドライエッチングにより行われる。これにより、ガラス基板１０に高精度でトレンチ１１を形成することができる。なお、図５（Ｆ）においては、ガラス基板１０にトレンチ１１を形成する例を挙げたが、形成する窪み形状は、トレンチ（溝）の他、ホール等であってもよい。
【００６４】
なお、図５（Ｆ）で示したトレンチ１１の加工のような、ガラス基板１０の深掘りエッチングは、高精度のアッシング装置を用いて行われる場合が多い。高精度のアッシング装置は、一般的に、加工対象物の固定は、静電チャックを用いた静電吸着により行われる。よって、裏面の導電性膜３０を設けないと、絶縁体のガラス基板１０を固定することができず、このような高精度のアッシング装置を用いてガラス基板１０の加工を行うことができない。本実施例に係る透明基板の加工方法によれば、ガラス基板１０の表面のみならず、裏面にも導電性膜３０を設けているので、このような静電チャックが採用された加工装置を用いて、高精度の加工を行うことが可能となる。
【００６５】
図4に戻り、ステップ１５０では、レジスト剥離工程が行われる。レジスト剥離工程においては、ガラス基板１０の反射層２０上に形成されているレジスト層９０が剥離除去される。
【００６６】
ステップ１５０は、図５においては、図５（Ｇ）に該当する。図５（Ｇ）は、レジスト剥離工程の一例を示した図である。図５（Ｇ）において、レジスト層９０が除去され、反射層２０が表面に露出した状態が示されている。
【００６７】
図４に戻り、ステップ１６０では、反射層全面除去工程が行われる。反射層全面除去工程においては、部分的に残された反射層２０を全面的に除去する。
【００６８】
ステップ１６０は、図５においては、図５（Ｈ）に該当する。図５（Ｈ）は、反射層全面除去工程の一例を示した図である。図５（Ｈ）に示すように、反射層全面除去工程においては、トレンチ１１以外のガラス基板１０上に残された反射層２０が、総てエッチングにより除去される。このときのエッチングは、ウェットエッチングで行うようにしてよい。反射層２０の除去面積が大きいので、一括して安価に反射層２０をエッチング除去することができる。
【００６９】
図４に戻り、ステップ１７０では、裏面導電性膜除去工程が行われる。裏面導電性膜除去工程においては、裏面の導電性膜３０が全的に除去される。
【００７０】
ステップ１７０は、図５においては、図５（Ｉ）に該当する。図５（Ｉ）は、裏面導電性膜除去工程の一例を示した図である。図５（Ｉ）において、裏面の導電性膜３０が除去され、複数のトレンチ１１が形成されたガラス基板１０が示されている。ガラス基板１０は、複数のトレンチ１１が形成されたことにより、回折格子として製造されたことになる。このように、裏面の導電性膜３０を除去することにより、ガラス基板１０の加工が終了し、製品が完成する。
【００７１】
なお、裏面の導電成膜３０の除去は、種々の方法により行われてよいが、例えば、ウェットエッチングにより行われてもよい。広い面積を、一括して安価にエッチングすることができる。
【００７２】
このように、図４及び図５を用いて、実施例１に係る透明基板の加工方法を説明したが、図４及び図５に示した各工程は、殆どが異なる装置を用いて実行されるので、各工程間の殆どに、ガラス基板１０を装置間で移動させる搬送が行われる。例えば、ステップ１１０及び図５（Ｂ）の裏面導電成膜形成工程の後の工程は、フォトリソグラフィ、反射層部分エッチング、ガラス基板エッチングと異なる装置を用いる工程が連続するので、その度に各工程間でガラス基板１０の搬送が行われる。図５（Ａ）〜（Ｈ）を見ると分かるように、本実施例に係る透明基板の加工方法においては、完成状態の図５（Ｉ）を除いて、各工程において、ガラス基板１０に、反射層２０、レジスト層９０又は導電性膜３０のいずれかが形成された状態となっている。よって、いずれの工程間においても、反射光を用いたセンサ１４１、１５１でガラス基板１０を検出することが可能であり、問題無く適切にガラス基板１０の搬送を行うことができる。
【実施例２】
【００７３】
実施例２に係る透明基板の加工方法においては、透明基板として透明半導体基板の１つであるＳｉＣ基板１５を用いた場合の透明基板の加工方法について説明する。ＳｉＣ基板１５は、半導体基板の一種であるので、ＳｉＣ基板１５自体が導電性を有する。よって、静電チャックを用いた搬送や加工装置が用いられていても、そのまま適切にＳｉＣ基板１５を静電吸着により固定し、搬送や加工を高精度に行うことが可能である。よって、ＳｉＣ基板１５の裏面には、導電性膜３０を形成する必要が無い点で、実施例１に係る透明基板の加工方法と異なる。以下、詳細に実施例２に係る透明基板の加工方法について説明する。
【００７４】
図６及び図７は、本発明の実施例２に係る透明基板の加工方法の一例を示した図である。図６は、実施例２に係る透明基板の加工方法の処理フローの一例を示した図であり、図７は、実施例２に係る透明基板の加工方法の各工程を具体的に示した図である。なお、図６及び図７において、実施例１と同様の構成要素については、実施例１と同様の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
図６において、ステップ２００では、酸化膜形成工程が行われる。酸化膜形成工程においては、ＳｉＣ基板１５の表面上に、酸化膜が堆積形成される。
【００７６】
ステップ２００は、図７においては、図７（Ａ）に該当する。図７（Ａ）は、酸化膜形成工程の一例を示した図である。図７（Ａ）に示すように、酸化膜形成工程においては、ＳｉＣ基板１５の表面上に、酸化膜４０が形成される。酸化膜４０は、用途に応じて種々の膜が用いられてよいが、例えば、ＳｉＯ膜が用いられてもよい。ＳｉＯ膜も透明な膜であるので、酸化膜４０形成後も、ＳｉＣ基板１５及び酸化膜４０は全体として透明基板と同じ状態を保つことになる。
【００７７】
なお、ＳｉＯ膜の堆積形成は、種々の方法により行われてよいが、例えば、ＣＶＤによりＳｉＣ基板１５の表面に堆積形成されてもよい。
【００７８】
図６に戻り、ステップ２１０では、反射層形成工程が行われる。反射層形成工程は、図７においては、図７（Ｂ）に該当する。図７（Ｂ）は、反射層形成工程の一例を示した図である。
【００７９】
なお、反射層形成工程の具体的内容は、実施例１の図４のステップ１００及び図５（Ａ）で説明した内容と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００８０】
図６において、ステップ２２０では、フォトリソグラフィ工程が行われる。フォトリソグラフィ工程は、図７においては、図７（Ｃ）、（Ｄ）に該当する。図７（Ｃ）は、レジスト層形成工程の一例を示した図であり、図７（Ｄ）は、レジストパターニング工程の一例を示した図である。
【００８１】
なお、フォトリソグラフィ工程の具体的な内容は、実施例１の図４のステップ１２０及び図５（Ｃ）、（Ｄ）で説明した内容と同様であるので、同様の構成要素に同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８２】
図６において、ステップ２３０では、反射層部分エッチング工程が行われる。反射層部分エッチング工程は、図７においては、図７（Ｅ）が該当する。図７（Ｅ）は、反射層部分エッチング工程の一例を示した図である。反射層部分エッチング工程は、実施例１における図４のステップ１３０及び図５（Ｅ）と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００８３】
図６において、ステップ２４０では、ステッパ認識用パターン形成工程が行われる。なお、ステップ認識用パターン形成工程は、透明基板であるＳｉＣ基板１５を直接加工する工程であるので、透明基板加工工程の一部と考えてよい。ステッパ認識用パターン形成工程は、図７においては、図７（Ｆ）に該当する。
【００８４】
図７（Ｆ）は、ステッパ認識用パターン形成工程の一例を示した図である。ステッパ認識用パターン形成工程においては、ステッパがＳｉＣ基板１５の位置を認識可能なトレンチ等の窪みパターンが形成される。図７（Ｆ）に示すように、ＳｉＣ基板１５の表面に、ステッパ認識用パターン１６の窪みが形成されている。なお、図７（Ｆ）においては、レジスト層９０が既に剥離された状態が示されている。
【００８５】
図６に戻り、ステップ２５０では、反射層全面除去工程が行われる。反射層全面除去工程は、図７においては、図７（Ｇ）が該当する。図７（Ｇ）は、反射層全面除去工程の一例を示した図である。反射層全面除去工程は、実施例１におけるステップ１６０及び図５（Ｈ）と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００８６】
図６において、ステップ２６０では、フォトリソグラフィ工程が行われる。フォトリソグラフィ工程は、図７においては省略されているが、図７（Ｈ）において、ステップ２６０のフォトリソグラフィ工程で形成されたレジストパターンのレジスト層９０が示されている。レジスト層９０に、開口部９２が形成されており、ＳｉＣ基板１５に新たな加工が可能な状態となっている。
【００８７】
図６に戻り、ステップ２７０では、Ｐウェル層の形成と、レジスト層９０の剥離が行われる。また、ステップ２８０では、アニールが行われる。ステップ２７０及びステップ２８０は、図７においては、図７（Ｈ）、（Ｉ）が該当する。図７（Ｈ）は、Ｐウェル層形成工程の一例を示した図であり、図７（Ｉ）は、レジスト剥離工程及びアニール工程の一例を示した図である。
【００８８】
図７（Ｈ）に示すように、ＳｉＣ基板１５には、レジスト層９０の開口部９２にイオンの注入が行われ、Ｐウェル層１７が形成される。そして、イオン注入が行われた後は、図７（Ｉ）に示すように、レジスト層９０の剥離が行われ、アニールが行われる。図７（Ｉ）においては、レジスト層９０が除去されているとともに、Ｐウェル層１７がアニールにより熱拡散して図７（Ｈ）の状態よりも拡大した図が示されている。
【００８９】
このように、反射層２０をＳｉＣ基板１５の表面上を覆うように形成し、その上にレジスト層９０を形成することにより、露光の焦点深度を適切に調整することができるので、フォトリソグラフィ工程の露光を適切に行い、正確なレジストパターンを形成することができる。そして、そのレジストパターンを用いて、イオン注入を行うことにより、高精度でＰウェル層１７等の拡散層を形成することができ、高精度の半導体装置を製造することが可能となる。
【００９０】
図６に戻り、ステップ２９０では、フォトリソグラフィ工程が行われる。図７においては、直接対応する図は、紙面の都合上含んでいないが、図７（Ｊ）に最終的に形成された拡散層の例を示す。図７（Ｊ）は、拡散層形成工程の一例を示した図である。図７（Ｊ）に示すように、Ｐウェル層１７の上に、更にＰ層１８が形成され、更にその上にＮ層１９が形成されている。フォトリソグラフィ工程でレジストパターンを形成し、イオン注入、レジスト剥離、アニールを繰り返すことにより、順次Ｐ層１８、Ｎ層１９を形成することができる。一旦、Ｐウェル層１７を形成した後は、露光の際に焦点深度を合わせるのが容易となるので、その後のプロセスは、反射層２０を除去した状態で行うことができる。
【００９１】
図（Ｊ）に至るまでのステップは、図６のステップ２９０〜３２０に示されている。即ち、ステップ２９０、３００でP層１８を形成するためのフォトリソグラフィ工程、イオン注入工程、レジスト剥離工程が行われている。同様に、ステップ３１０、３２０で、N層１９を形成するためのフォトリソグラフィ工程、イオン注入工程、レジスト剥離工程が行われている。
【００９２】
図６において、ステップ３３０では、酸化膜除去工程が行われる。酸化膜除去工程は、図７においては、図７（Ｋ）が該当する。図７（Ｋ）は、酸化膜除去工程の一例を示した図である。図７（Ｋ）に示すように、酸化膜除去工程においては、ＳｉＣ基板１５の表面上の酸化膜が除去され、図７の例においては、ＳｉＯ膜４０が除去される。
【００９３】
図６に戻り、ステップ３４０では、アニールが行われる。また、ステップ３５０では、ゲート酸化膜が形成され、ステップ３６０では、ポリシリコンの堆積形成が行われる。図７においては、図７（Ｌ）に、ゲート酸化膜形成工程及びポリシリコン形成工程の一例が示されている。図７（Ｌ）に示すように、ゲート酸化膜形成工程及びポリシリコン形成工程においては、ＳｉＣ基板１５上に、ゲート酸化膜５０及びポリシリコン６０が形成される。
【００９４】
図６に戻り、ステップ３７０のフォトリソグラフィ工程、ステップ３８０のエッチング工程、ステップ３９０の層間膜形成工程により、層間絶縁膜が形成される。図７においては、図７（Ｍ）が対応する。図７（Ｍ）は、層間絶縁膜形成工程の一例を示した図である。層間絶縁膜形成工程においては、ＳｉＣ基板１５上に、層間絶縁膜７０が形成され、ゲートのポリシリコン６０も層間絶縁膜７０に覆われる。
【００９５】
図６に戻り、ステップ４００のフォトリソグラフィ工程、ステップ４１０のコンタクトエッチング工程、ステップ４２０のメタル膜スパッタ工程により、メタル膜のパターンが形成される。図７では、図７（Ｎ）が該当する。図７（Ｎ）は、メタル膜形成工程の一例を示した図である。メタル膜形成工程においては、ＳｉＣ基板１５の表面上にメタル膜８０が形成され、Ｎ層１９との導通を図るための配線が形成される。ゲート酸化膜５０の下のＮ層１９は、一方がソース、他方がドレインを形成し、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタとして機能し、半導体装置を構成する。
【００９６】
図６に戻り、ステップ４３０のフォトリソグラフィ工程、ステップ４４０のメタルエッチング工程、ステップ４５０の保護膜形成工程により、メタル膜８０の必要な部分のみが残され、配線パターンが形成される。その後は、上方に保護膜を形成し、半導体装置が完成する。
【００９７】
実施例２に係る透明基板の加工方法によれば、ＳｉＣ基板１５に、正確な拡散層のサイズを有するイオン注入加工を行うことができ、高精度の半導体製造装置を製造することができる。
【００９８】
実施例２に係る透明基板の加工方法においても、各工程間の殆どに搬送が入る。しかしながら、上述のように、実施例２に係る透明基板の加工方法における加工対象の透明基板はＳｉＣ基板１５であり、半導体基板であるので、ＳｉＣ基板１５自体が導電性を有する。よって、搬送や、高精度の加工装置において静電チャックが用いられる場合でも、そのまま透明基板であるＳｉＣ基板１５を固定することができ、搬送や加工を適切に行うことができる。
【００９９】
なお、実施例２においては、透明基板として、ＳｉＣ基板１５を用いた例を挙げて説明したが、他の透明な半導体基板についても、同様に本実施例を適用することができる。
【０１００】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、透明基板を加工する種々の製造プロセス及び透明基板を用いた製品に利用することができ、例えば、半導体デバイスや光学的デバイスに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０    ガラス基板
１１、９１、９２    開口部
２０    反射層
３０    導電性膜
４０    酸化膜
５０    ゲート酸化膜
６０    ポリシリコン
７０    層間絶縁膜
８０    メタル膜
９０    レジスト層
１１０    インデクサー
１２０    ハンドリングアーム
１３０    イグジットステーション
１４０    プリアライメント
１４１、１５１    センサ
１４２    上部センサ
１４３    下部センサ
１５０    第１ロードロック
１６０    第２ロードロック
１７０    第３ロードロック
１８０    アフタートリートメントチャンバー
１９０    プロセスチャンバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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