(57)【要約】【課題】外周側の平坦度の悪いウエハでも、露光処理可能な程度に吸着方法でその平坦度を改善し、吸着に際して水平支持ができるようにする。【解決手段】ウエハチャック１０の基台１１上に、壁１３をリング状に設ける。壁１３より内側には、複数の支持ピン１４ａを基台１１上に設け、かかる支持ピン１４ａでウエハ裏面を支持する。併せて、壁１３より内側のウエハ裏面を負圧にすることで、ウエハを吸着する。かかるウエハ吸着に際して、壁１３より外側に下反り抑制ピン１５ａを設け、ウエハ外周側の下反りを防止し、ウエハ外周側での露光処理を可能にする。【選択図】図２
2008041898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハを水平に支持して処理する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記ウエハの水平支持には、前記ウエハの外周側を水平位置より下に反るのを抑制する手段を用いて行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
ウエハを水平に支持して処理する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記ウエハの水平支持には、前記ウエハの水平位置から下に反るのを抑制する下反り抑制ピンにより、前記ウエハの外周側を支持して行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
ウエハを水平に支持して露光処理する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記露光工程では、前記ウエハの外周側を、水平位置から下に反るのを抑制する下反り抑制部材により支持して行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
ウエハを水平に支持して露光処理する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記露光工程では、前記ウエハの外周側は、水平位置から下に反るのを抑制する下反り抑制部材により支持され、
前記下反り抑制部材は、前記下反り抑制部材より外縁側に設けたガード部材により守られることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
ウエハを水平に支持して露光処理する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記露光工程では、前記ウエハは複数の支持部材で支持された状態で吸着部材により吸着され、
前記吸着部材より外縁側に設けられ、前記ウエハの外周側が水平位置から下に反るのを抑制する下反り抑制部材により、前記ウエハの外周側が支持されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体技術に関し、特に、露光処理等におけるウエハ面を水平に支持する必要がある場合に適用して有効な技術である。
【背景技術】
【０００２】
以下に説明する技術は、本発明を完成するに際し、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。
【０００３】
半導体装置の製造では、ウエハ表面を水平に支持した状態で処理する工程が多数存在する。かかる処理工程のうちで、特に露光工程でのウエハ表面の水平支持が特に厳しい。これは、半導体チップの微細化に伴い、露光波長の短波長化と、光学系露光装置の投影レンズの開口数の増大が図られ、その分、露光時の焦点深度が浅くなってきたためである。
【０００４】
特許文献１には、ウエハ外周側が上に反るのを防止する目的で、吸着ステージの外周縁に連続した垂直壁を設け、かかる垂直壁の内側ステージ上面に、外径の小さな複数の突起を囲むように外径の大きな突起を設けた構成が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、ピンコンタクトタイプの基板保持チャックで、保持されるウエハ等が片面加工の基板保持チャックの反りが原因とならないように、両面加工して基板保持チャック自体が反らないようにする技術が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１３２３８７号公報
【特許文献２】特開２０００−２８６３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記ウエハ等の基板保持技術においては、以下の課題があることを本発明者は見出した。
【０００７】
露光工程では、ウエハ表面に複数のショット単位でレチクルパターンを縮小露光する。しかし、製品ウエハの外周部側での平坦度が悪いと、これまでの露光装置のウエハチャックに吸着させても、水平度が一向に改善されない。そのため、ウエハ外周側では、十分な焦点深度の確保が行えず、焦点がぼけ、その領域での露光処理は適正に行われなくなるのである。
【０００８】
例えば、ウエハ外周側から約７．５ｍｍ内側に入るまでの範囲内では、ウエハの水平度が悪いため正確な露光処理が行えず、通常はこの範囲では製品取得ができなかった。
【０００９】
かかる傾向は、前記の如く、半導体チップの小型化が求められ、露光波長の短波長化、光学系露光装置の投影レンズの開口数の増大が図られた結果、露光時の焦点深度が浅くなってきたために顕在化した問題である。
【００１０】
かかる製品ウエハの外周側の平坦度に起因する問題は、本質的には、製品ウエハの結晶自体の平坦度の改善等を行うのが本筋ではあるが、しかし、かかる製品ウエハの改善に対しては、別の品質面等での懸念が生じることとなる。
【００１１】
すなわち、現行の製品ウエハをそのまま使用する場合とは異なり、結晶自体の平坦度の改善を行うため、ウエハ特性等が変化して、何らかの品質低下等が発生する虞もなくはない。また、製品ウエハのコストアップに繋がる虞も出てくる。このように、製品ウエハ自体を改善する対策は、品質等に不測の事態が生ずる虞があるため、簡単には受け入れられないのである。
【００１２】
そこで、本発明者は、製品ウエハ自体を改善することなく、ウエハの吸着処理に際して対処することができないかと考えた。
【００１３】
本発明の目的は、外周側の平坦度の悪いウエハでも、露光処理可能な程度に吸着方法でその平坦度を改善し、吸着に際して水平支持ができるようにすることにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１６】
すなわち、ウエハの吸着において、水平位置からの下反りを防止しつつ、ウエハの外周側を強く吸着する。
【発明の効果】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１８】
本発明では、水平位置からの下反りを防止しつつ、ウエハの外周側を吸着することで、ウエハ外周側の水平度を露光処理が可能な程に改善することができる。
【００１９】
本発明では、ウエハ外周側が反っていても、ウエハの吸着支持に際して、ウエハ外周側を露光処理が可能な程度にその水平度を改善することができるので、かかる領域での製品取得数の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００２１】
本発明は、半導体装置の製造に際して、ウエハ表面を水平に維持することで処理を行う、例えば露光処理等で有効に適用できる技術である。ウエハ外周側は平坦度が良好でない場合がある。かかる平坦度の悪い製品ウエハでも、吸着保持に際して、ウエハ外周側を下反りしないように留意して吸着保持することで、焦点深度との関係で厳密な水平度が求められる露光処理でも、処理可能な程度にウエハ外周側の平坦度を補正することができるのである。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明が適用されるウエハチャックの主要部の構成を模式的に示す平面図である。図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線での切断した様子を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は支持ピンの様子を模式的に示す断面図である。
【００２３】
ウエハチャック１０は、図１に示すように、円形の基台１１を有している。かかる基台１１には、図２に示すように、吸着部材として、図示はしない真空ポンプに連結された吸引孔１２が設けられている。さらに、基台１１上には、図１、２に示すように、円形の負圧形成用の壁１３が、リング状に設けられている。
【００２４】
壁１３の内側には、ウエハを裏面から反らないように支持する支持部材１４としての支持ピン１４ａが、複数設けられている。かかる支持ピン１４ａは、例えば、所定間隔でマトリックス状に設けておけばよい。
【００２５】
かかるマトリックス状に縦横に整列して設けられた複数の支持ピン１４ａは、例えば、円錐台形に形成され、ウエハ裏面を台形の上面の小面積のウエハ支持面１４ｂで支えることができるように構成されている。このように、複数の支持ピン１４ａでウエハ裏面を支持することで、ウエハ裏面全体を大面積で支持する場合に比べて、間にパーティクル等が介在してウエハ支持に凹凸が生ずるのを防止することができる。
【００２６】
尚、図１では、かかる支持ピン１４ａは、簡単のために、直径方向の一列のみを示し、その他は省略した。
【００２７】
さらに、基台１１上には、リング状に設けた壁１３の外側に、ウエハの外周側が下に反らないように、下反り抑制部材１５が設けられている。かかる下反り抑制部材１５は、例えば、支持ピン１４ａと同様に、円錐台形状の下反り抑制ピン１５ａに構成しておけばよい。
【００２８】
かかる下反り抑制ピン１５ａの外周側には、下反り抑制ピン１５ａを保護するガード部材１６が設けられている。ガード部材１６は、下反り抑制ピン１５ａを壊れないように保護できればどのような形状であっても構わない。図１に示す場合は、例えばリング状に形成されている場合を示した。
【００２９】
尚、かかる構成では、壁１３、支持ピン１４ａ、下反り抑制ピン１５ａ、ガート部材１６は、基台１１を形成する際に、基台１１の表面側をエッチングすることで設けられる。例えば、かかる基台１１、壁１３、支持ピン１４ａ、下反り抑制ピン１５ａ、ガート部材１６等は、アルミナセラミックスで構成され、かかるアルミナセラミックスをエッチングして、その表面はＴｉＮでコーティングしておけばよい。
【００３０】
このように構成されたウエハチャック１０では、ウエハ裏面側の殆どの部分を、壁１３より内側に設けられた支持ピン１４ａで支持されることとなる。かかる状態で、基台１１に設けた吸着部材としての吸引孔１２から、図示はしない真空ポンプで吸引排気することで、壁１３により囲まれ、支持ピン１４ａで支持されたウエハ裏面側を負圧に構成し、ウエハ裏面を吸着支持する。
【００３１】
かかる吸着に際しては、ウエハの外周側まで、上記吸着支持の影響が及ぶように、極力、壁１３の位置を外周側に近づけるようにする。このようにして、ウエハの外周側が水平位置より、少なくとも上側には反らないように吸着する。
【００３２】
しかし、上記方法では、ウエハ外周側を上に反らないように吸着させることはできるものの、ウエハ外周側が当初より下反りの状態にあるものでは、その下反りの傾向がより助長されることも起きる。
【００３３】
そこで、本発明では、壁１３の外周側に、下反り抑制部材１５を設けるようにして、下反りの傾向の助長を抑制したのである。例えば、下反り抑制部材１５を、支持ピン１４ａと同様の構成の下反り抑制ピン１５ａに構成することで、ウエハ外周側の下反り傾向を抑え、ウエハ外周側の水平支持が図れるようにした。
【００３４】
極めて簡単な構成ではあるが、しかし、その効果は、著しく大きいものである。例えば、当初よりウエハ外周側が下に反り気味のウエハを用いても、ウエハ外周側を水平位置に吸着支持して、ウエハ全体を露光処理が可能な程度に水平度を確保することができるのである。
【００３５】
図３には、ウエハＷをかかる構成のウエハチャック１０に、水平に吸着支持させた状態を示した。図３に示す場合には、壁１３の差し渡し長が１４６．６ｍｍのリング状に形成され、ウエハＷが１５０ｍｍの径を有している場合を示した。支持ピン１４ａは、２．０ｍｍの等間隔で、壁１３の内側に複数設けられている。
【００３６】
下反り抑制ピン１５ａも、壁１３の外側に、最外周側の支持ピン１４ａに対して、２．０ｍｍ離して設けた。さらに、下反り抑制ピン１５ａのウエハ裏面に接触する部分は、壁１３から約０．８ｍｍ隔てて設けられている。
【００３７】
下反り抑制ピン１５ａは、図３にも示すように、基本的には、壁１３の外側から、ウエハの外周側までの間に、ウエハ裏面の支持面がくるように設ければよい。図３に示す場合は、かかる範囲のほぼ中央位置である約０．８ｍｍの位置で、ウエハ支持面を設けた場合を示した。
【００３８】
このように上記構成のウエハチャック１０を用いることで、例えば、当初より下反り傾向があるウエハ外周側を、下反り傾向を助長させることなく支持させることができる。かかる様子を、図４（ａ）、図５（ａ）に示した。
【００３９】
図４（ａ）は、図４（ｂ）に示すように、ウエハＷを基台１１に吸着支持させた状態で、ウエハＷのオリフラにかからない径方向ＡＢで、吸着支持の水平度を調べた結果である。下反り抑制ピン１５ａを設けた場合には、ウエハＷの下側への反りは、０を基準として、Ａ端側、Ｂ端側は共に、下方向に約０．５μｍ程度の反りに抑えられていることが分かる。
【００４０】
しかし、下反り抑制ピン１５ａが無い場合には、Ａ端側では約１μｍ程度反り、Ｂ端側で約３μｍも下に反ることが確認された。このように、下反り抑制ピン１５ａが無い場合には、ウエハＷの外周側が大きく下側に反り、かかる領域では、露光処理が適正に行えないのである。
【００４１】
同様に、図５（ａ）では、ウエハＷを基台１１に吸着支持させた状態で、図５（ｂ）に示すようにウエハＷのオリフラにかかる径方向ＣＤで、吸着支持の水平度を調べた結果である。下反り抑制ピン１５ａを設けた場合には、ウエハＷの下側への反りは、Ｃ端側では約１．５μｍ程度、Ｄ端側では約０．５μｍ程度に抑えられていることが分かる。
【００４２】
しかし、下反り抑制ピン１５ａが無い場合には、Ｃ端側では約４μｍ程度、Ｄ端側では約１μｍ程度に下側に反っていることが確認された。
【００４３】
かかる場合でも、Ｃ端側では、下反り抑制ピン１５ａが無い場合には、下反り傾向が激しく起きており、ＡＢ方向の場合と同様に、適切な露光処理が行えないことが分かる。
【００４４】
尚、図４（ａ）、図５（ａ）では、Ａ端側、Ｂ端側の反りの状況、Ｃ端側、Ｄ端側の反り状況が、それぞれ左右端側で極端に異なっているが、これは吸着支持する際のウエハチャック１０へのウエハの吸着位置のずれによる影響である。しかし、かかる程度のウエハ位置のずれは、実際上起こり得る範囲内であるため、そのままの生のデータを示したものである。
【００４５】
このように本発明の構成のウエハチャック１０では、下反り抑制ピン１５ａを設けることで、当初より下側に反った傾向のあるウエハＷでも、ウエハＷの外周側の下反り傾向を抑制して平坦度の補正を適正に行うことができることが分かった。
【００４６】
上記の如く、ウエハＷの外周側までの水平度を、適切な露光処理が可能な程に補正することができるため、かかる領域での製品取得数の向上が図れる。製品取得数の観点から、上記構成の効果を検証した。例えば、図６（ａ）に模式的に示すように、オリフラにかからない径方向で、露光に際してのショットを７回行ったとする。これまでのウエハチャック１０ａを用いた場合には、１回目と、７回目のショットでは、図６（ｂ）に示すように、ウエハＷの外周側での下反り傾向が強いため、製品取得を行うことができなかった。
【００４７】
しかし、上記のように下反り抑制ピン１５ａを設けるだけで、ウエハＷの外周側の大きな下反りを防止することができるため、ウエハＷの外周側までの製品取得が可能となるのである。例えば、図７（ａ）に示すように、これまでのウエハＷでは、四隅の領域ではウエハＷの外周側での下反りにより製品取得は行えないため、露光工程ではショットを行っていなかった。
【００４８】
しかし、本発明の構成のウエハチャック１０を使用することで、ウエハ外周側まで露光が適正に行えるようになったため、図７（ｂ）に示すように、例えば、ウエハＷの四隅の領域（かかる追加領域は、図中×印で示した）のショットを追加することができるようになった。
【００４９】
これまでは、ウエハ外周側から内側に約７．５ｍｍ入った範囲では、露光処理が適切に行えないと考えられていた。しかし、上記の如く、本発明を適用することで、ウエハ外周側まで適切な露光処理が行えるので、製品取得数の向上が図られるのである。
【００５０】
因に、例えば、チップサイズが横×縦で、４〜５ｍｍ×１〜２ｍｍの場合に試算してみると、下反り抑制ピン１５ａを設けないこれまでのウエハチャックに比べて、製品取得数で、ウエハ一枚当りについて５％も向上することが確認されたのである。
【００５１】
かかる構成のウエハチャック１０は、上記の如く、フォトリソリグラフィ処理の露光工程で、その真価が特に顕著に発揮される。そこで、フォトリソリグラフィ処理の例を挙げて、以下説明する。
【００５２】
先ず、フォトリソリグラフィ処理を行うウエハに、フォトレジスト膜を塗布する。例えば、回転支持台上に真空チャックされたウエハの上に、感光性樹脂のフォトレジストを滴下する。滴下したフォトレジストを、ウエハを高速回転させる等して、薄いフォトレジスト膜にする。
【００５３】
このようにして形成されたフォトレジスト膜を、露光処理工程に搬送し、レチクルのパターンを転写する。かかる露光処理工程は、例えば、図８のような、露光装置２０を使用する。露光装置２０は、露光処理を行うウエハＷを、水平に支持する上記構成のウエハチャック１０を有する。
【００５４】
かかるウエハチャック１０は、ＸＹステージ２１により、水平方向に自在移動が可能に構成されている。一方、パターンをウエハＷ上に転写するため、水銀ランプ等に構成されたランプ２２が、ウエハＷに対面して設けられている。かかるランプ２２から発する光は、コンデンサレンズ２３を介して、レチクル２４を照射するように構成されている。
【００５５】
コンデンサレンズ２３を透過した光でレチクル２４を照射することで、レチクル２４上に描かれたマスクパターンが、縮小レンズ２５を介して、ウエハＷ上に縮小露光される。
【００５６】
かかる構成の露光装置２０を用いて、例えば、図９に示すような工程で、露光処理を行う。すなわち、ステップＳ１１０に示すように、ウエハＷにフォトリソリグラフィ処理に適したレチクル２４を用意し、露光装置２０側に搬送する。その後、ステップＳ１２０に示すように、レチクル２４のアライメントを行い、適切な位置にレチクル２４をセットする。
【００５７】
レチクル２４を露光装置２０にセットした後で、ステップＳ１３０に示すように、ウエハＷを露光装置２０に搬送する。その後のステップＳ１４０では、ウエハＷの粗合せを行う。ウエハＷの粗合せの後、ステップＳ１５０で、ウエハＷをウエハチャック１０にセットする。ウエハＷは、ウエハチャック１０に支持され、その際にウエハ外周側は下反り抑制ピン１５ａにより、下反りの傾向が抑制されて露光可能に水平支持される。
【００５８】
このようにして、ウエハＷの外周側まで露光可能に、水平精度を良好に支持させた状態で、ステップＳ１６０に示すように、レチクル２４のパターンを検出する。
【００５９】
その後、ステップＳ１７０に示すように、一回の露光処理でカバーできるショット範囲の最初の第一露光点へウエハＷを移動させる。移動後、ステップＳ１８０で焦点を合せ、ステップＳ１９０に示すように露光処理を行う。その後、ステップ＆リピートにより露光処理を必要に応じて複数回繰り返し、所要のショットを行い、露光処理をステップＳ２００に示すように終了する。
【００６０】
露光処理が終了したウエハＷは、ステップＳ２１０に示すようにアンロードされ、露光装置２０から次工程の現像処理工程に搬送され、露光工程は終了となる。
【００６１】
その後の現像処理工程では、露光処理された部分、あるいは非露光部分を、現像剤により現像して、レチクル２４の縮小パターンを具現化してマスクを形成する。適宜洗浄等を施した後に、かかるマスクを用いて、エッチング処理等を行えばよい。
【００６２】
因に、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明のウエハチャック１０を使用することで、フォトレジスト膜に形成する細線パターンの幅を、例えば、０．３μｍ幅に形成スルことができる。かかる線幅を±０．０４μｍの精度で形成することができる程度に、ウエハの外周側の水平支持が可能となった。
【００６３】
本発明は、例えば、上記のように、半導体装置の製造方法におけるフォトリソリグラフィ処理に際して、露光処理を行う場合に有効に適用することができるものであるが、本発明が適用される半導体装置としては、露光工程を製造段階に含むものであれば、どのような半導体装置にでも適用することができる。すなわち、半導体装置の種類には、関わらないのである。
【００６４】
そこで、パワーＭＩＳＦＥＴに構成した場合を例に挙げて、本発明の製造方法を適用する半導体装置１００について説明する。
【００６５】
すなわち、半導体装置１００のパワーＭＩＳＦＥＴは、図１１に示すように、ｎ型の導電型を有するｎ＋型単結晶シリコン基板１０１Ａの主面側に、ｎ型の導電型を有する不純物（例えば、リン）がドープされたｎ−型単結晶シリコン層１０１Ｂがエピタキシャル成長させられ、半導体基板１０１として使用されている。
【００６６】
かかる半導体基板１０１は、パワーＭＩＳＦＥＴの活性セルが形成される活性セル領域ＡＣＡ、不活性セルが形成される不活性セル領域ＮＣＡ、パワーＭＩＳＦＥＴのゲート電極と電気的に接続する配線が形成されるゲート配線領域ＧＬＡ及びフィールドリミッティングリングが形成されるターミネーション領域ＦＬＲを有している。
【００６７】
尚、ｎ＋型単結晶シリコン基板１０１Ａおよびｎ−型単結晶シリコン層１０１Ｂは、パワーＭＩＳＦＥＴのドレイン領域となる。
【００６８】
かかるｎ−型単結晶シリコン層１０１Ｂの主面には、熱酸化により酸化シリコン膜１０３が形成される。さらに、前記説明のウエハチャック１０を用いてフォトリソリグラフィ処理によりレチクルの縮小露光、及び現像によりパターンニングしたフォトレジスト膜をマスクとして、この酸化シリコン膜１０３及びｎ−型単結晶シリコン層１０１Ｂをエッチングする。かかるエッチングにより、活性セル領域ＡＣＡ及び不活性セル領域ＮＣＡに溝１０４が形成され、ゲート配線領域ＧＬＡには溝１０５が形成される。
【００６９】
また、基板に熱酸化処理を施すことにより、溝１０４、１０５の側壁および底部には、半導体基板１０１の熱酸化処理により酸化シリコン膜１０６が形成され、パワーＭＩＳＦＥＴのゲート絶縁膜となる。次に、例えば、リンがドープされた多結晶シリコン膜を溝１０４、１０５の内部を含む酸化シリコン膜１０３上に堆積し、その多結晶シリコン膜で溝１０４、１０５を埋め込む。
【００７０】
続いて、前記説明のウエハチャック１０を用いてフォトリソリグラフィ処理によりレチクルの縮小露光、及び現像によりパターンニングしたフォトレジスト膜をマスクとして、多結晶シリコン膜をエッチングし、多結晶シリコン膜を溝１０４、１０５内に残し、溝１０４内にパワーＭＩＳＦＥＴのゲート電極１０７を形成する。併せて、溝１０５内には、ゲート引き出し電極１０８を形成する。
【００７１】
さらに、前記説明のウエハチャック１０を用いてフォトリソリグラフィ処理によりレチクルの縮小露光、及び現像によりパターンニングしたフォトレジスト膜をマスクとして、
酸化シリコン膜１０３をエッチングし、不要な酸化シリコン膜１０３を除去することによって、残った酸化シリコン膜１０３からフィールド絶縁膜１０３Ａを形成する。
【００７２】
その後、ｎ−型単結晶シリコン層１０１Ｂの表面に酸化シリコン膜１０９を堆積する。続いて、前記説明のウエハチャック１０を用いてフォトリソリグラフィ処理によりレチクルの縮小露光、及び現像によりパターンニングしたフォトレジスト膜をマスクとして、
ｐ型の導電型を有する不純物イオン、例えばＢ（ホウ素）を所定の濃度（第１不純物濃度）でｎ−型単結晶シリコン層１０１Ｂに導入し、半導体基板１０１を熱処理することでその不純物イオンを拡散させる。
【００７３】
また、前記説明のウエハチャック１０を用いてフォトリソリグラフィ処理によりレチクルの縮小露光、及び現像によりパターンニングしたフォトレジスト膜をマスクとして使用してターミネーション領域ＦＬＲにｐ−型フィールドリミッティングリング１１０を形成する。さらに、前記説明のウエハチャック１０を用いてフォトリソリグラフィ処理によりレチクルの縮小露光、及び現像によりパターンニングしたフォトレジスト膜を別のマスクとして、活性セル領域ＡＣＡにｐ−型半導体領域（第２半導体層）１１１を形成する。
【００７４】
かかるｐ−型半導体領域１１１は、パワーＭＩＳＦＥＴ形成後においてパワーＭＩＳＦＥＴのチャネル層となる。また、ｐ−型フィールドリミッティングリング１１０は、平面において、複数のリング状で活性セル領域ＡＣＡ及び不活性セル領域ＮＣＡを取り囲む領域に形成される。
【００７５】
かかるｐ−型フィールドリミッティングリング１１０は、端部がゲート引き出し電極１０８の形成された溝１０５を超えて、ｐ−型半導体領域１１１が形成されている所まで達し、溝１０５の底部より深く形成されている。一方、ｐ−型半導体領域１１１は、端部がゲート引き出し電極１０８の形成された溝１０５の側壁に達するように形成され、さらに溝１０４、１０５の底部に達しない深さで形成されている。
【００７６】
尚、フィールドリミッティングリングは、たとえば半導体用語大辞典編集委員会編集「半導体用語大辞典」、株式会社日刊工業新聞社発行、１９９９年３月２０日、ｐ．９３８に記載されているように、個別素子やＩＣのプレーナ接合をリング状の接合で取り囲み、プレーナ接合のコーナー部の電界を緩和して高耐圧を実現するものである。
【００７７】
続いて、ｎ型の導電型を有する不純物イオン、例えばＡｓ（ヒ素）を、前記説明のウエハチャック１０を用いてフォトリソリグラフィ処理によりレチクルの縮小露光、及び現像によりパターンニングしたフォトレジスト膜をマスクとして、半導体基板１０１に導入する。その後に熱処理を施すことによってその不純物イオンを拡散させ、活性セル領域ＡＣＡのｐ−型半導体領域１１１内にｎ＋型半導体領域１１２を形成する。併せて、ターミネーション領域ＦＬＲのｎ−型単結晶シリコン層１０１Ｂにｎ＋型ガードリング領域１１３を形成する。
【００７８】
かかるｎ＋型ガードリング領域１１３は、半導体基板１０１を個々の半導体チップへと分割した時に、平面においてｐ−型フィールドリミッティングリング１１０を取り囲むように形成され、パワーＭＩＳＦＥＴ素子を保護する機能を有する。
【００７９】
このようにして、ｎ＋型単結晶シリコン基板１０１Ａおよびｎ−型単結晶シリコン層１０１Ｂをドレイン領域とし、ｎ＋型半導体領域１１２をソース領域とするパワーＭＩＳＦＥＴを形成することができる。
【００８０】
その後、ＰＳＧ（Phospho Silicate Glass）膜を堆積し、そのＰＳＧ膜上にＳＯＧ（Spin On Glass）膜を塗布して、そのＰＳＧ膜及びＳＯＧ膜からなる絶縁膜１１４を形成する。続いて、前記説明のウエハチャック１０を用いてフォトリソリグラフィ処理によりレチクルの縮小露光、及び現像によりパターンニングしたフォトレジスト膜をマスクとして、絶縁膜１１４及びｎ−型単結晶シリコン層１０１Ｂをエッチングし、コンタクト溝１１５、１１６、１１７、１１８、１１９を形成する。
【００８１】
かかるコンタクト溝１１５は、活性セル領域ＡＣＡにおいて、隣接するゲート電極１０７間に形成され、パワーＭＩＳＦＥＴのソース領域となるｎ＋型半導体領域１１２と接する。コンタクト溝１１６は、不活性セル領域ＮＣＡにおいて隣接するゲート電極１０７とゲート引き出し電極１０８との間に形成され、ｐ−型半導体領域１１１と接する。
【００８２】
コンタクト溝１１７は、ターミネーション領域ＦＬＲにおいて形成され、ｐ−型フィールドリミッティングリング１１０と接する。コンタクト溝１１８は、ターミネーション領域ＦＬＲにおいて形成され、ｎ＋型ガードリング領域１１３と接する。コンタクト溝１１９は、ゲート配線領域ＧＬＡにおいて形成され、ゲート引き出し電極１０８に達する。
【００８３】
次に、コンタクト溝１１５、１１６、１１７、１１８の底部にｐ型の導電型を有する不純物イオン、例えばＢＦ２（二フッ化ホウ素）を導入し、その後の熱処理により不純物イオンを拡散させ、ｐ＋型半導体領域１２０を形成する。かかるｐ＋型半導体領域１２０は、後に形成される配線をコンタクト溝１１５、１１６、１１７、１１８の底部にてｐ−型半導体領域１１１またはｐ−型フィールドリミッティングリング１１０とオーミック接触させるためのものである。
【００８４】
次に、コンタクト溝１１５、１１６、１１７、１１８、１１９内部を含む絶縁膜１１４の上部に、バリア導体膜として、例えばスパッタリング法でＴｉＷ（チタンタングステン）膜を薄く堆積し、その後に熱処理を施す。続いて、そのＴｉＷ膜上に、たとえばスパッタリング法にてＡｌ（アルミニウム）膜を堆積する。かかるバリア導体膜は、Ａｌと基板（Ｓｉ）とが接触することにより不所望な反応層が形成されることを防止する役割を果たす。尚、Ａｌ膜は、Ａｌを主成分とする膜を意味し、他の金属等を含有していてもよい。
【００８５】
続いて、前記説明のウエハチャック１０を用いてフォトリソリグラフィ処理によりレチクルの縮小露光、及び現像によりパターンニングしたフォトレジスト膜をマスクとして、そのＴｉＷ膜及びＡｌ膜をエッチングすることにより、ゲート引き出し電極１０８と電気的に接続するゲート配線１２１、パワーＭＩＳＦＥＴのソース領域となるｎ＋型半導体領域１１２と電気的に接続するソースパッド（ソース電極）１２２を形成する。
【００８６】
併せて、ｐ−型フィールドリミッティングリング１１０の１本と電気的に接続し、ソースパッド１２２と電気的に接続する配線１２３、配線１２３が電気的に接続するｐ−型フィールドリミッティングリング１１０とは異なるｐ−型フィールドリミッティングリング１１０と電気的に接続する配線１２４、ｎ＋型ガードリング領域１１３と電気的に接続する配線１２５、及びゲート配線１２１と電気的に接続するゲートパッド（ゲート電極）をも形成されている。
【００８７】
上記のように、例えばＭＩＳＦＥＴに構成された半導体装置の製造で、上記フォトリソリグラフィ処理によるマスク形成等で、本発明が適用される。
【００８８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００８９】
前記説明では、ピンコンタクトタイプの場合を例に挙げて説明したが、かかるピンコンタクトタイプ以外の吸着構成でも、下反り抑制部材を設ける構成は適用できるものである。
【００９０】
前記説明では、下反り抑制手段には、ピン構成の下反り抑制ピンを用いたが、例えば、リング状に構成することで、下反り抑制手段としても構わない。あるいは、連続的にリング状に設けることなく、例えば中間が適度に空いた間欠リング状に形成しても構わない。
【００９１】
また、ウエハ裏面を吸着させるに際して負圧形成に資するリング状の壁を、前記説明では一つ設けた場合について説明したが、２つ以上を同心円状に構成して、その各々に対応して吸引孔を設けるようにしても構わない。かかる構成を採用することで、よりウエハ裏面の吸着状況を適切に調整して、確実な裏面吸着を確保することができる。
【００９２】
前記実施の形態の説明では、当初よりウエハ外周側が下に反る傾向のあるウエハを吸着支持させた場合について説明したが、ウエハ外周側が上に反っている場合でも、同様に露光処理可能に水平度を維持しながら吸着できるものである。
【００９３】
本発明は、特許請求の範囲に半導体装置の製造方法として記載したが、前記説明の如く、半導体製造装置、あるいは露光装置、あるいはウエハ吸着支持装置、ウエハチャック、さらには製品取得数の向上方法等としても把握することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、例えば、半導体装置の製造等に際して、特に露光処理に際して、ウエハを水平に支持するに際して利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施の形態におけるウエハチャックの一実施例を模式的に示す平面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ線で切断した様子を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は支持ピンの様子を模式的に示す部分断面図である。
【図３】ウエハを吸着支持した様子を模式的に示す断面図である。
【図４】（ａ）は下反り抑制ピンの有無における効果を比較した説明図であり、（ｂ）は（ａ）の比較を行ったウエハにおける径方向を示した平面図である。
【図５】（ａ）は下反り抑制ピンの有無における効果を比較した説明図であり、（ｂ）は（ａ）の比較を行ったウエハにおける径方向を示した平面図である。
【図６】（ａ）はウエハにおける露光ショットの状況を模式的に示した平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）の様子を模式的に示した断面図である。
【図７】（ａ）はこれまでのウエハにおける露光時のショット範囲を模式的に示した平面図であり、（ｂ）は本発明の適用による露光時のショット範囲を模式的に示した平面図である。
【図８】本発明で使用する露光装置の一例を模式的に示す説明図である。
【図９】露光処理における手順の一例を示したフロー図である。
【図１０】（ａ）は本発明を適用してフォトレジスト膜を０．３μｍ幅で形成した一例を示す部分平面図であり、（ｂ）は部分断面図である。
【図１１】本発明を適用する半導体装置の構成の一例を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０      ウエハチャック
１０ａ    ウエハチャック
１１      基台
１２      吸引孔
１３      壁
１４      支持部材
１４ａ    支持ピン
１４ｂ    ウエハ支持面
１５      下反り抑制部材
１５ａ    下反り抑制ピン
２０      露光装置
２１      ＸＹステージ
２２      ランプ
２３      コンデンサレンズ
２４      レチクル
１００    半導体装置
１０１    半導体基板
１０１Ａ  ｎ＋型単結晶シリコン基板
１０１Ｂ  ｎ−型単結晶シリコン層
１０３    酸化シリコン膜
１０３Ａ  フィールド絶縁膜
１０４    溝
１０５    溝
１０６    酸化シリコン膜
１０７    ゲート電極
１０８    ゲート引き出し電極
１０９    酸化シリコン膜
１１０    ｐ−型フィールドリミッティングリング
１１１    ｐ−型半導体領域
１１２    ｎ＋型半導体領域
１１３    ｎ＋型ガードリング領域
１１４    絶縁膜
１１５    コンタクト溝
１１６    コンタクト溝
１１７    コンタクト溝
１１８    コンタクト溝
１１９    コンタクト溝
１２０    ｐ＋型半導体領域
１２１    ゲート配線
１２２    ソースパッド（ソース電極）
１２３    配線
１２４    配線
１２５    配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図４】
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【図５】
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