(57)【要約】【課題】プロセス条件を最適化する際に、基体の所要数量を大幅に軽減可能な基体処理方法、マスク部材セット、基体処理装置、素子又は半導体装置の製造方法、及び、素子又は半導体装置の製造条件決定方法を提供する。【解決手段】第１の工程においてウエハＷ上の領域Ａ１１に対して第１のドライプロセスを実施し、第２の工程において領域Ａ２１に対して第１のドライプロセスと異なる第２のドライプロセスを実施する。これにより、領域Ａ２１１，Ａ２１２，Ａ２２１，Ａ２２２の４種類の条件で処理された領域を形成できる。同様の工程を繰り返すことで単一のウエハＷ上に複数の異なる素子又は半導体装置を形成できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、
基体の表面又は該表面を含む表層部における一定の範囲に制限された第１の領域に対して、第１のドライプロセスを実施する第１の工程と、
前記第１の工程が施された同一の基体の表面又は該表面を含む表層部における前記第１の領域と異なる又は該第１の領域の少なくとも一部を含む一定の範囲に制限された第２の領域に対して、前記第１のドライプロセスと異なる第２のドライプロセスを実施する第２の工程と、
を備えており、
単一の前記基体上に、異なる種類の素子又は半導体装置を複数形成せしめる、ことを特徴とする基体処理方法。
【請求項２】
前記第１の工程を、前記第１のドライプロセスの種類の相違により素子又は半導体装置の特性が変化し得る程度に基づいて予め決定された水準数に分割された複数の前記第１の領域に対して各々異なる条件で実施し、
前記第２の工程を、前記第２のドライプロセスの種類の相違により素子又は半導体装置の特性が変化し得る程度に基づいて予め決定された水準数に分割された複数の前記第２の領域に対して各々異なる条件で実施する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基体処理方法。
【請求項３】
前記第１の工程を、前記第１のドライプロセスの条件の相違により素子又は半導体装置の特性が変化し得る程度に基づいて予め決定された水準数に分割された複数の前記第１の領域に対して各々異なる条件で実施し、
前記第２の工程を、前記第２のドライプロセスの条件の相違により素子又は半導体装置の特性が変化し得る程度に基づいて予め決定された水準数に分割された複数の前記第２の領域に対して各々異なる条件で実施する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の基体処理方法。
【請求項４】
前記第１の工程においては、前記基体の表面又は該表面を含む表層部における前記第１の領域以外の部位を覆うことにより、前記第１の領域のみを露出させ、
前記第２の工程においては、前記基体の表面又は該表面を含む表層部における前記第２の領域以外の部位を覆うことにより、前記第２の領域を露出させる、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の基体処理方法。
【請求項５】
前記第１の工程においては、前記第１のドライプロセスの実施に先立って、前記第１の領域以外の部位を覆うように前記基体上に配置される遮断部と、前記第１の領域が露出するように該基体上に配置される窓部とを有する第１のマスク部材を該基体上に設置し、
前記第２の工程においては、前記第２のドライプロセスの実施に先立って、前記第２の領域以外の部位を覆うように前記基体上に配置される遮断部と、前記第２の領域が露出するように該基体上に配置される窓部とを有する第２のマスク部材を該基体上に設置する、
ことを特徴とする請求項４に記載の基体処理方法。
【請求項６】
前記第１の工程においては、前記第１のドライプロセスの実施に先立って、前記第１の領域以外の部位上にレジストマスクを被着させ、
前記第２の工程においては、前記第２のドライプロセスの実施に先立って、前記第２の領域以外の部位上にレジストマスクを被着させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の基体処理方法。
【請求項７】
前記第１の工程又は前記第２の工程においては、光又は粒子線を前記基体に対して一定の角度で出射させ、それぞれ前記第１の領域又は前記第２の領域に、選択的に入射させる、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の基体処理方法。
【請求項８】
基体の表面又は該表面を含む表層部における一定の範囲に制限された第１の領域以外の部位を覆うように該基体上に配置される遮断部と、前記第１の領域が露出するように該基体上に配置される窓部とを有する第１のマスク部材と、
前記基体の表面又は該表面を含む表層部における前記第１の領域と異なる又は該第１の領域の少なくとも一部を含む一定の範囲に制限された第２の領域以外の部位を覆うように該基体上に配置される遮断部と、前記第２の領域が露出するように該基体上に配置される窓部とを有する第２のマスク部材と、
を備えることを特徴とするマスク部材セット。
【請求項９】
基体が収容される基体収容部と、
前記基体の表面又は該表面を含む表層部における一定の範囲に制限された第１の領域に対して、第１のドライプロセスが実施される第１の処理部と、
前記基体の表面又は該表面を含む表層部における一定の範囲に制限された第２の領域に対して、第２のドライプロセスが実施される第２の処理部と、
を備えることを特徴とする基体処理装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のマスク部材セットが収容されるマスク部材収容部と、
前記マスク部材セットから選択された前記第１のマスク部材又は前記第２のマスク部材が、前記基体上に該基体と所定の距離を有して設置されるマスク部材設置部と、
を備えており、
前記第１の処理部は、前記第１のマスク部材が設置された前記基体が収容され、前記第１のドライプロセスが実施されるものであり、
前記第２の処理部は、前記第２のマスク部材が設置された前記基体が収容され、前記第２のドライプロセスが実施されるものである、
ことを特徴とする請求項９に記載の基体処理装置。
【請求項１１】
前記基体が収容され、前記基体の表面又は該表面を含む表層部における前記第１の領域以外の部位上又は前記第２の領域以外の部位上にレジストマスクが被着されるレジスト被着部を備え、
前記第１の処理部は、前記レジストマスクが設置された前記基体が収容され、前記第１のドライプロセスが実施されるものであり、
前記第２の処理部は、前記レジストマスクが設置された前記基体が収容され、前記第２のドライプロセスが実施されるものである、
ことを特徴とする請求項９に記載の基体処理装置。
【請求項１２】
前記第１の領域又は第２の領域に、光又は粒子線が選択的に入射するように、該光又は粒子線が前記基体に対して一定の角度で出射される出射部を備える、
ことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の基体処理装置。
【請求項１３】
基体の表面又は該表面を含む表層部を処理して素子又は半導体装置を製造する方法であって、
請求項１に記載の基体処理方法により、単一の前記基体上の複数の領域をそれぞれ異なるプロセス条件で処理する、
ことを特徴とする素子又は半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
素子又は半導体装置の製造方法におけるプロセス条件を決定するための方法であって、
請求項１に記載の基体処理方法により、単一の前記基体上の複数の領域をそれぞれ異なるプロセス条件で処理する基体処理工程と、
処理された前記各領域の物性、特性又は性能と、該基体上に形成される素子又は半導体装置に対して要求される物性、特性又は性能とを比較し、該素子又は半導体装置に対して要求される物性、特性又は性能と同等又は同等以上の物性、特性又は性能が発現された前記領域を選択し、選択された該領域が形成されたプロセス条件に基づいて前記素子又は半導体装置の製造方法におけるプロセス条件を決定する条件決定工程と、
を備えることを特徴とする素子又は半導体装置の製造条件決定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基体処理方法、マスク部材セット、基体処理装置、素子又は半導体装置の製造方法、及び、素子又は半導体装置の製造条件決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、メモリ素子等の半導体装置、或いは液晶表示装置の高集積化がこれまで以上に加速されており、これらの製造工程に関する研究開発の更なる迅速化が切望されている。例えば、半導体装置の開発段階においては、従来より、製造工程のそれぞれに対して個別評価用のテストピースウエハを用いてプロセス条件の特性評価を行った後、試作用のウエハを投入して幾つかの主要工程について、いわゆる“条件振り”を行うことで、プロセス条件の最適化作業が実施されている。
【０００３】
この“条件振り”としては、例えば１水準（１プロセス条件）あたり１枚のウエハ単位で行われ、半導体装置としてのデバイス特性を確認した上で、最も高い歩留まりを与えたプロセス条件を最適製造条件として選定するのが通常の手法である。また、ウエハ上にマスク部材を設置することで１枚のウエハ上に１０種類程度の領域を形成する方法も知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、単一のウエハで１０種類程度の評価を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１０６３７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、メモリ、ＣＭＯＳ論理素子等の半導体装置は、一般にシリコン（Ｓｉ）等の半導体基板（ウエハ）に対して、薄膜の形成、イオン注入、レジストマスクの形成、エッチング、アニール等の表面処理工程を繰り返し実行することにより製造され、その工程数は、通常、１００〜３００工程にも達する。さらに、個々の工程においても新技術の導入等の研究開発が並行して進められており、各工程において実施される処理プロセスもますます複雑化している。
【０００６】
かかる状況下、１つの工程におけるプロセス条件を最適化する際には、当該工程の水準数だけでなく、当該工程と従属関係を有する他工程の水準数をも考慮せざるを得ない。こうなると、各工程の水準数同士の組み合わせを網羅する必要があり、結局、評価すべき種類は工程の増加に伴って指数関数的に増大することとなる。
【０００７】
例えば、特にイオン注入、アニール等の工程に関しては、最終的な半導体装置を完成させてから漸く当該工程の評価が可能となるため、その間の多くの工程の水準数を考慮せざるを得ず、これらの各工程におけるプロセス条件を最適化する際に評価すべき種類は膨大となる傾向にある。
【０００８】
具体的には、フロントエンドの例として、トランジスタの製造工程が例えば１０工程存在し、各工程の水準数がいずれも２であるとした場合には、最終的に評価すべき種類は２１０、すなわち１０２４となる。また、バックエンドの例として、デュアルダマシンの製造工程もやはり１０工程近くに及び、トランジスタと同様に、評価すべき種類は膨大となる。
【０００９】
このように膨大な水準数を評価するに際し、従来の評価用ウエハを使用すると、ウエハの所要数は膨大となってしまう。一方で、ウエハはますます大口径化する傾向にあり、例えば、ウエハ径３００ｍｍともなると、ウエハ自体が非常に高価である。さらに、１枚の評価ウエハを作製するために多くの工程を経る必要がある場合も多く、評価ウエハを作製すること自体が時間的負担、及び経済的負担となっている。これに加え、評価ウエハの作製のために多くの装置を独占してしまい、量産又は他の開発に支障を来たすという弊害も生じる。こうした状況により評価可能な種類が限られる為、スケーリング等を利用してある程度経験的にプロセス条件の“最適化”を行っているのが現状である。
【００１０】
また、開発段階において、量産用のウエハ（例えば、３００ｍｍ；１２インチ）よりも口径が小さなウエハ（例えば、２５ｍｍ；１インチ）を用いることも考えられる。しかし、この場合は、量産ラインとは別に小口径用の専用ラインを用意する必要があり、設備コストの増大又は装置の入手困難性を考慮すると非現実的である。
【００１１】
上述のように、従来の評価用ウエハを使用してプロセス条件の最適化作業を行うことは、特に極めて複雑化した現行及び近い将来採用されるプロセスに対しては、評価すべき種類、開発コスト及び開発スピード等を考慮すると非現実的である。
【００１２】
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、素子又は半導体装置等の生産物の製造工程におけるプロセス条件を最適化する際に、基体の所要数量を大幅に軽減でき、また、これにより生産物の開発における迅速性、生産物の開発又は製造における経済性及びその生産物のデバイス特性を向上できると共に、多数種の生産物を単一の基体上に形成することが可能な基体処理方法、マスク部材セット、基体処理装置、素子又は半導体装置の製造方法、及び、素子又は半導体装置の製造条件決定方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による基体処理方法は、少なくとも、基体の表面又は表面を含む表層部における一定の範囲に制限された第１の領域に対して、第１のドライプロセスを実施する第１の工程と、第１の工程が施された同一の基体の表面又は表面を含む表層部における第１の領域と異なる又は第１の領域の少なくとも一部を含む一定の範囲に制限された第２の領域に対して、第１のドライプロセスと異なる第２のドライプロセスを実施する第２の工程と、を備えており、単一の基体上に、異なる種類の素子又は半導体装置を複数形成せしめることを特徴とする。
【００１４】
このような基体処理方法では、まず、第１の工程において、基体の第１の領域に対して、第１のドライプロセスが実施される。続いて、第２の工程において、第１の工程が施された基体の第２の領域に対し、第２のドライプロセスが実施される。ここで、第２の領域は第１の領域と異なるか又は第１の領域の少なくとも一部を含む。その結果、基体上には、複数の条件で処理された領域が形成される。したがって、少なくとも第１及び第２の工程を経ることで、単一の基体上に異なる種類の素子又は半導体装置を複数形成せしめることができる。
【００１５】
また、具体的には、第１の工程を、第１のドライプロセスの種類の相違により素子又は半導体装置の特性が変化し得る程度に基づいて予め決定された水準数に分割された複数の第１の領域に対して各々異なる条件で実施し、第２の工程を、第２のドライプロセスの種類の相違により素子又は半導体装置の特性が変化し得る程度に基づいて予め決定された水準数に分割された複数の前記第２の領域に対して各々異なる条件で実施すると好ましい。
【００１６】
この場合、第１及び第２の工程を経て製造される素子又は半導体装置は、各工程において実施されるドライプロセスの種類の相違によって、その特性が変化し得る。この特性変化の程度の大小に基づいて、第１及び第２の領域は、各々予め決定された適切な水準数に分割されている。例えばドライプロセスがイオン注入等の場合は、プロセスを施される領域を多くの数に分割して、微小な領域としても、他の領域に製造される素子又は半導体装置の特性は変化しにくい。一方、ドライプロセスが例えば熱処理等の場合は、プロセスが施される領域を多くの数に分割すると、隣接する領域に及ぼす影響は大きい。
【００１７】
さらに、第１の工程を、第１のドライプロセスの条件の相違により素子又は半導体装置の特性が変化し得る程度に基づいて予め決定された水準数に分割された複数の第１の領域に対して各々異なる条件で実施し、第２の工程を、第２のドライプロセスの条件の相違により素子又は半導体装置の特性が変化し得る程度に基づいて予め決定された水準数に分割された複数の第２の領域に対して各々異なる条件で実施するとより好ましい。
【００１８】
この場合、ドライプロセスの条件の相違によって素子又は半導体装置の特性が変化し得る。この特性変化の程度の大小に基づいて、第１及び第２の領域は予め決定された適切な水準数に分割されている。例えば、ドライプロセスの条件を規定するプロセスパラメータの相違により素子又は半導体装置の特性が劇的に変化する場合、より多くの条件について評価するために、第１及び第２の領域は多くの数に分割されていると好ましい。
【００１９】
またさらに、第１の工程においては、基体の表面又は表面を含む表層部における第１の領域以外の部位を覆うことにより、第１の領域のみを露出させ、第２の工程においては、基体の表面又は表面を含む表層部における第２の領域以外の部位を覆うことにより、第２の領域を露出させると好適である。
【００２０】
より具体的には、第１の工程においては、第１のドライプロセスの実施に先立って、第１の領域以外の部位を覆うように基体上に配置される遮断部と、第１の領域が露出するように基体上に配置される窓部とを有する第１のマスク部材を基体上に設置し、第２の工程においては、第２のドライプロセスの実施に先立って、第２の領域以外の部位を覆うように基体上に配置される遮断部と、第２の領域が露出するように基体上に配置される窓部とを有する第２のマスク部材を基体上に設置すると有用である。
【００２１】
この場合、第１及び第２の工程において、第１及び第２のマスク部材が基体の第１及び第２の領域以外の部位を覆っている。これらのマスク部材は基体と容易に着脱可能であり、更に繰り返し使用できる為、ドライプロセスを簡便かつ低コストで実施できる。
【００２２】
或いは、第１の工程においては、第１のドライプロセスの実施に先立って、第１の領域以外の部位上にレジストマスクを被着させ、第２の工程においては、第２のドライプロセスの実施に先立って、第２の領域以外の部位上にレジストマスクを被着させるとしても好適である。
【００２３】
この場合、第１及び第２の工程において、レジストマスクが基体の第１及び第２の領域以外の部位上に被着している。この為、基体の全面にドライプロセスを実施しても第１及び第２の領域以外を確実に保護できる。また、レジストマスクはフォトリソグラフィー法等により形成されるので、第１及び第２の領域が微小であってもそれらの形状を高精度に維持できる。
【００２４】
さらにまた、第１の工程又は第２の工程においては、光又は粒子線を基体に対して一定の角度で出射させ、それぞれ第１の領域又は第２の領域に、選択的に入射させるようにしても好ましい。この際、上述の如くマスク部材或いはレジストマスクを用いても用いなくてもよい。
【００２５】
この場合、基体の第１又は第２の領域に光又は粒子線を選択的に入射させる為、それらの領域に対して効率的にドライプロセスを実施できる。
【００２６】
また、本発明によるマスク部材セットは、本発明による基体処理方法を用いる特に好適なものであり、基体の表面又は表面を含む表層部における一定の範囲に制限された第１の領域以外の部位を覆うように基体上に配置される遮断部と、第１の領域が露出するように基体上に配置される窓部とを有する第１のマスク部材と、基体の表面又は表面を含む表層部における第１の領域と異なる又は第１の領域の少なくとも一部を含む一定の範囲に制限された第２の領域以外の部位を覆うように基体上に配置される遮断部と、第２の領域が露出するように基体上に配置される窓部とを有する第２のマスク部材とを備えることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明による基体処理装置は、本発明の基体処理方法を有効に実施するための装置であり、基体が収容される基体収容部と、基体の表面又は表面を含む表層部における一定の範囲に制限された第１の領域に対して、第１のドライプロセスが実施される第１の処理部と、基体の表面又は表面を含む表層部における一定の範囲に制限された第２の領域に対して、第２のドライプロセスが実施される第２の処理部とを備えることを特徴とする。
【００２８】
さらに、本発明のマスク部材セットが収容されるマスク部材収容部と、マスク部材セットから選択された第１のマスク部材又は第２のマスク部材が、基体上に基体と所定の距離を有して設置されるマスク部材設置部とを備えており、第１の処理部は、第１のマスク部材が設置された基体が収容され、第１のドライプロセスが実施されるものであり、第２の処理部は、第２のマスク部材が設置された基体が収容され、第２のドライプロセスが実施されるものであると好ましい。
【００２９】
またさらに、基体が収容され、基体の表面又は表面を含む表層部における第１の領域以外の部位上又は第２の領域以外の部位上にレジストマスクが被着されるレジスト被着部を備え、第１の処理部は、レジストマスクが設置された基体が収容され、第１のドライプロセスが実施されるものであり、第２の処理部は、レジストマスクが設置された基体が収容され、第２のドライプロセスが実施されるものであると一層好ましい。
【００３０】
さらにまた、第１の領域又は第２の領域に、光又は粒子線が選択的に入射するように、光又は粒子線が基体に対して一定の角度で出射される出射部を備えると好適である。
【００３１】
また、本発明による素子又は半導体装置の製造方法は、基体の表面又は表面を含む表層部を処理して素子又は半導体装置を製造する方法であって、本発明の基体処理方法により、単一の基体上の複数の領域をそれぞれ異なるプロセス条件で処理することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の素子又は半導体装置の製造条件決定方法は、素子又は半導体装置の製造方法におけるプロセス条件を決定するための方法であって、本発明の基体処理方法により、単一の基体上の複数の領域をそれぞれ異なるプロセス条件で処理する基体処理工程と、処理された各領域の物性、特性又は性能と、基体上に形成される素子又は半導体装置に対して要求される物性、特性又は性能とを比較し、素子又は半導体装置に対して要求される物性、特性又は性能と同等又は同等以上の物性、特性又は性能が発現された領域を選択し、選択された領域が形成されたプロセス条件に基づいて素子又は半導体装置の製造方法におけるプロセス条件を決定する条件決定工程とを備えることを特徴とする。
【００３３】
なお、本発明における「物性、特性又は性能」には、歩留まり、すなわち生産性に係る性能も含まれる。
【００３４】
本発明による素子又は半導体装置の製造条件決定方法では、基体処理工程において、単一の基体上に、異なる複数の条件で処理された領域が形成される。続いて、条件決定工程において、目的の性能等（例えば、設計仕様値）と同等又はそれ以上の性能等が発現された領域を選択し、その領域のプロセス条件に基づいて例えば商業的に製造（生産）するのに最適なプロセス条件選定を行う。このとき、各処理工程において選択された基体上の領域の面積と、実製造での基体の露出面積（通常はウエハ等の全面積）との相違による最適条件の差異を予め求めておき、これにより選定条件の補正を行って最適条件を決定することが望ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限られるものではない。
【００３６】
＜第１実施形態＞
図１（Ａ）〜図１（Ｄ）は、本発明の基体処理方法の第１実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。この基体処理方法は第１〜第４の工程を有しており、各工程では、半導体基板であるウエハＷ（基体）の表面又は表面を含む表層部における一定の範囲に制限された領域に対して、それぞれ第１〜第４のドライプロセスを実施する。これにより、単一のウエハＷ上に異なる種類の素子又は半導体装置を複数形成せしめることができる。素子又は半導体装置としては、例えばトランジスタ、液晶表示素子、キャパシタ、その他電子素子又は電子部品が挙げられる。また、ドライプロセスの種類としては、ＣＶＤ、ＰＶＤ、エッチング、イオン注入、アニール、熱処理等を例示できる。また、第１〜第４のドライプロセスの条件は、それぞれ、温度、圧力、ガス流量、ＲＦパワー等のプロセスパラメータで規定される。以下、各工程について順に詳説する。
【００３７】
（第１の工程）
まず、図１（Ａ）に示すように、ウエハＷ上の領域Ａ１１（第１の領域）に対してのみ第１のドライプロセスを実施し、領域Ａ１２に対しては当該ドライプロセスを実施しない。ここで、領域Ａ１１及び領域Ａ１２は矩形状の所定領域Ａ０を二分割して得られる矩形状の領域である。また、第１の工程において領域Ａ１１及び領域Ａ１２の２種類の異なる領域が形成されるので、水準数は２となる。
【００３８】
ここで、この水準数は、第１のドライプロセスの種類の相違により素子又は半導体装置の特性が変化し得る程度に基づいて予め決定されると好ましい。例えば、第１の工程におけるドライプロセスが熱処理である場合、狭い領域のみを処理することが困難である。この場合、例えば図１（Ｄ）に示すような狭い領域に分割された領域Ａ４１よりも十分広い領域を有する領域Ａ１１を選択すると好ましい。これにより、領域Ａ１１に隣接する領域Ａ１２に対する影響を抑制できる。一方、第１の工程におけるドライプロセスが例えばイオン注入である場合、狭い領域のみを処理することが容易である。
【００３９】
さらに、この水準数は、第１のドライプロセスの条件の相違により素子又は半導体装置の特性が変化し得る程度に基づいて予め決定されると好ましい。例えば、条件を規定するプロセスパラメータの変化により素子又は半導体装置の特性が劇的に変化する場合、多くの水準数を評価する必要がある。
【００４０】
（第２の工程）
続いて、図１（Ｂ）に示すように、ウエハＷ上の領域Ａ２１（第２の領域）に対してのみ第２のドライプロセスを実施し、領域Ａ２２に対しては当該ドライプロセスを実施しない。すなわち、第２の工程における水準数は２である。なお、この水準数は第１の工程と同様に予め決定されると好ましい。ここで、領域Ａ２１は領域Ａ２１１及び領域Ａ２１２から成り、領域Ａ２２は領域２２１及び領域２２２から成る。このとき、図１（Ａ）に示した領域Ａ１１を二分割することにより領域Ａ２１１及び領域Ａ２２１が得られ、図１（Ａ）に示した領域Ａ１２を二分割することにより領域Ａ２１２及び領域Ａ２２２が得られる。ここで、第２のドライプロセスは第１のドライプロセスと異なるため、ウエハＷ上の領域Ａ２１１，Ａ２１２，Ａ２２１，Ａ２２２は４種類の異なる条件で処理された領域となる。
【００４１】
（第３の工程）
続いて、図１（Ｃ）に示すように、ウエハＷ上の領域Ａ３１に対してのみ第３のドライプロセスを実施し、領域Ａ３２に対しては当該ドライプロセスを実施しない。すなわち、第３の工程における水準数は２である。なお、この水準数は第１の工程と同様に予め決定されると好ましい。ここで、領域Ａ３１は領域Ａ３１１〜Ａ３１４から成り、領域Ａ３２は領域３２１〜Ａ３２４から成る。これらの領域は、図１（Ｂ）に示した領域Ａ２１１，Ａ２１２，Ａ２２１，Ａ２２２をそれぞれ二分割することにより得られる。ここで、第３のドライプロセスは第１及び第２のドライプロセスと異なるため、ウエハＷ上には８種類の異なる条件で処理された領域が形成される。
【００４２】
（第４の工程）
続いて、図１（Ｄ）に示すように、領域Ａ４１に対してのみ第４のドライプロセスを実施し、領域Ａ４２に対しては当該ドライプロセスを実施しない。すなわち、第４の工程における水準数は２である。なお、この水準数は第１の工程と同様に予め決定されると好ましい。ここで、領域Ａ４１は領域Ａ４１１〜Ａ４１８から成り、領域Ａ４２は領域４２１〜Ａ４２８から成る。これらの領域は、図１（Ｃ）に示した領域Ａ３１１〜Ａ３１４及び領域３２１〜Ａ３２４をそれぞれ二分割することにより得られる。ここで、第４のドライプロセスは第１〜第３のドライプロセスと異なるため、ウエハＷ上には１６種類の異なる条件で処理された領域が形成される。
【００４３】
したがって、上述の第１〜第４の工程を経ることにより、ウエハＷ上に領域Ａ４１１〜領域Ａ４１８及び領域Ａ４２１〜領域Ａ４２８という合計１６種類の異なる条件で処理された領域を形成せしめることができる。ここで、１６種類とは、工程数が４であり、各工程における水準数が全て２であることに起因する。得られる種類は、工程数をｎ、各工程における水準数をｋとすると、ｋｎ種類と一般化できる。このように単一のウエハＷ上に多くの領域を形成すると、各領域は微小となるが、例えばトランジスタの場合には、縦１ｍｍ×横１ｍｍ程度の領域であれば十分評価可能であり、場合によっては縦１００μｍ×横１００μｍ程度の領域でも評価可能である。この為、例えばウエハ径３００ｍｍのウエハＷ上には無数のトランジスタを形成することができる。
【００４４】
なお、第１〜第４の工程の順序は任意に変更してもよく、工程数及び各工程における水準数としては所望の値を任意に選択できる。また、第１〜第４の工程における第１〜第４のドライプロセスは、互いに条件のみが相違する、すなわちプロセスパラメータのみが異なる同一の種類のドライプロセスを含んでもよい。さらに、本例では、例えば第１の工程において、領域Ａ１２を処理しないとしたが、第１のドライプロセスの条件と異なる条件で処理するとしてもよい。この場合、第１の工程における水準数は依然として２である。同様に、第２〜第４の工程においてもそれぞれ領域Ａ２２，Ａ３２，Ａ４２を処理するとしてもよい。
【００４５】
また、上述の基体処理方法を用いることによりウエハＷ上の複数の領域をそれぞれ異なるプロセス条件で処理すると、単一のウエハＷ上に多品種の素子又は半導体装置を製造することができる。これにより、単一のウエハＷ上に複数の素子又は半導体装置を簡便且つ低コストで形成せしめることができる。
【００４６】
さらに、上述の基体処理方法により半導体装置の製造プロセス条件を決定できる。まず、例えば上述の第１〜第４の工程を経る（基体処理工程）。続いて、得られた１６種類の各領域の物性、特性又は性能（性能等）と、素子又は半導体装置に対して要求される性能等とを比較し、要求される性能等と同等か又はそれ以上の性能等が発現された領域を１６種類の領域から選択する。この選択された領域が形成されたドライプロセスの条件に基づいて半導体装置の製造方法におけるドライプロセスの条件を決定する（条件決定工程）。ここで、例えば商業的に製造（生産）するのに最適なプロセス条件選定を行う。このとき、第１〜第４の各工程においてドライプロセスが実施されたウエハＷ上の領域の面積と、実製造でのウエハＷの露出面積（通常はウエハＷの全面積）との相違による最適条件の差異を予め求めておき、これにより選定条件の補正を行って最適条件を決定することが望ましい。
【００４７】
上述の第１実施形態に係る基体処理方法の各工程における第１〜第４のドライプロセスを有効に実施するために、具体的には、例えば以下の２つの方法がある。なお、以下、主に上述の第１のドライプロセスを例に説明するが、第２〜第４のドライプロセスに関しても同様である。
【００４８】
第１の方法は、領域Ａ１１以外の部位を覆うことにより、領域Ａ１１のみを露出させる方法である。第２の方法は、光又は粒子線をウエハＷに対して一定の角度で選択的に領域Ａ１１に入射させる方法である。第１の方法としては、図２〜図５に示すハードマスクＭ１〜Ｍ４（マスク部材）から成るハードマスクセット１０（マスク部材セット）を用いる方法と、図６に示すレジストマスクＲを用いる方法とが例示できる。また、第２の方法については図７を参照しながら説明する。
【００４９】
図２（Ａ）〜（Ｄ）は、第１実施形態に係る基体処理方法を有効に実施するためのハードマスクセット１０の平面図である。このハードマスクセット１０はハードマスクＭ１〜Ｍ４から成り、これらは図１（Ａ）〜（Ｄ）に示した第１〜第４の工程において使用される。例えば、第１の工程においてはハードマスクＭ１（第１のマスク部材）、第２の工程においてはハードマスクＭ２（第２のマスク部材）が使用される。これらのハードマスクＭ１〜Ｍ４はそれぞれ窓部１０ａ〜１０ｄを有しており、これらにより、図１（Ａ）〜（Ｄ）に示した領域Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１，Ａ４１が形成される。なお、ハードマスクＭ１〜Ｍ４の形状及び大きさは、例えばウエハＷと略同等の形状及び大きさとするが、特に限定されるものではない。
【００５０】
図３は、ウエハＷ上にハードマスクＭ１を設置した状態を模式的に示す断面図である。ハードマスクＭ１は、領域Ａ１１を露出させるような窓部１０ａと、領域Ａ１２を覆うような略円板状の遮断部１２とを有している。このハードマスクＭ１は、遮断部１２の周縁部に略円筒状の側壁部１１を有しており、側壁部１１の下方端において粘着剤７を介してウエハＷの周縁部に接続されている。これにより、ハードマスクＭ１はウエハＷと所定の距離を有して配置される。また、ハードマスクＭ１はウエハＷと容易に着脱可能であり、更にはハードマスクＭ１を繰り返し使用することも可能であるため、ドライプロセスを簡便かつ低コストに実現できる。
【００５１】
ここで、所定の距離が、好ましくは１０〜３００μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍ、特に好ましくは１０〜３０μｍとされる。この距離が１０μｍ未満であると、ウエハＷ上に薄膜が形成されたときに、その薄膜の厚さと同等となるおそれがある。また、ウエハＷに撓みや段差等がある場合に、ウエハＷとハードマスクＭ１が接触するおそれがある。一方、この距離が３００μｍを超えると、ウエハＷをプラズマによって処理する際に、プラズマ（厳密にはプラズマシース）が拡散等により隣接する領域Ａ１２に侵入してしまうおそれがある。
【００５２】
ハードマスクＭ１を形成する材料としては、特に限定されるものではないが、主として（又は全部が）Ｓｉ、ＳｉＣ、石英ガラス、Ｓｉ３Ｎ４及びＧｅのうち少なくとも一種から成るものを例示できる。これらの物質のうち、ＳｉＣ、石英ガラス及びＳｉ３Ｎ４を用いると、ハードマスクＭ１の反応性が十分に低下され、処理媒体との物理的・化学的な相互作用（反応）が十分に抑えられる。これらのなかでも、主としてＳｉＣを用いると、ウエハＷをエッチングする際に、ハードマスクＭ１が極めて腐食又は切削され難くなり、たとえ腐食又は切削されても基体の処理に不都合な化学種や物質が生成され難く、しかもプラズマ、熱、溶媒等に対する耐性が高められるのでより好ましい。
【００５３】
粘着剤７は、例えば有機物ポリマー等を含有する感圧性接着剤であり、ハードマスクＭ１をウエハＷ上に載置した後、圧力が印加されることによって両者が固着される。また、逆向きに圧力をかける、具体的には引き剥がすようにして両者の固着を解除できる。このように、ハードマスクＭ１とウエハＷとは着脱可能であり、粘着剤７の成分を適宜選択することにより、その粘着性を調節でき、ひいてはハードマスクＭ１とウエハＷとの固着力、着脱可能回数を調節できる。また、この他に、粘着剤７としては熱剥離性或いは紫外線剥離性を有する粘着剤を用いることができる。
【００５４】
ここで、ハードマスクＭ１の全面に対して、第１のドライプロセスを実施すると、処理媒体Ｂが領域Ａ１１にのみ入射することとなる。この際、ドライプロセスは比較的異方性を有しているため、隣接する領域Ａ１２への処理媒体Ｂの入射は抑制される。処理媒体Ｂとしては、例えば、ＣＶＤ法による薄膜形成では反応ガスである化学種、ＰＶＤ法による薄膜形成ではスパッタされた化学種、これらの処理がプラズマ処理の場合にはそれらの化学種の活性種、イオン注入では主としてイオン、エッチングではエッチングガス由来の化学種（エッチャント）、等が挙げられる。このハードマスクＭ１を用いる方法は、特にエッチング又はイオン注入等のドライプロセスに対して有効である。
【００５５】
図４は、ウエハＷａ上にハードマスクＭ１ａを設置した状態を模式的に示す断面図である。ハードマスクＭ１ａは、領域Ａ１１を露出させるような窓部１０ａと、領域Ａ１２を覆うような略円板状の遮断部１２とを有している。さらに、ハードマスクＭ１ａは遮断部１２の周縁部に略円筒状の側壁部１１ａを有しており、側壁部１１ａの凸部を成す下方端がウエハＷａの周縁部に予め設けられたリング状の凹部２に嵌合することで、ウエハＷａとハードマスクＭ１ａとは固定されている。このように接続構造が単純である為、ハードマスクＭ１ａとウエハＷａとの着脱が容易であり、接着剤等を用いない為、高い熱耐性を有する。このハードマスクＭ１ａを用いる方法は、特に熱処理又はＣＶＤ等のドライプロセスに対して有効である。
【００５６】
なお、ウエハＷ，ＷａとハードマスクＭ１，Ｍ１ａとの接続機構としては、上記の例のほか、いわゆる静電チャックを用いた接続機構を用いてもよい。
【００５７】
図５は、ウエハＷ上にハードマスクＭ１ｂを配置した状態を模式的に示す断面図である。この場合、ハードマスクＭ１ｂはウエハＷに接続されておらず、ウエハＷと所定の距離を有して近接配置されている。したがって、ハードマスクＭ１ｂがウエハＷに接触することによる損傷がない。このハードマスクＭ１ｂは、遮断部１２と窓部１０ａとを有している。このハードマスクＭ１ｂを用いて、例えばイオン注入等のドライプロセスを行うと、窓部１０ａを通過したビームＢ１がウエハＷに到達する。窓部１０ａには、領域Ａ１１のみが露出している為、領域Ａ１１のみを選択的に処理できる。ビームＢ１としては、イオン、電子等の荷電粒子から成る粒子線、又はレーザー等の光が例示できる。ここで、窓部１０ａは開口に限られず、ビームＢ１を透過すればよく、例えば石英等から成るとしてもよい。なお、このハードマスクＭ１ｂは、ステンシルマスク、シャドウマスク、フォトマスク等を含むものである。このハードマスクＭ１ｂを用いる方法は、特にイオン注入等のドライプロセスに対して有効である。
【００５８】
図６は、ウエハＷ上にレジストマスクＲを被着させた状態を模式的に示す断面図である。この場合、前述の種々のハードマスクに代えてレジストマスクＲを用いる。レジストマスクＲは、フォトリソグラフィー法によって形成された開口Ｒａを有している。このレジストマスクＲを用いたドライプロセスは、以下の様に実施される。第１のドライプロセスに先立って、ウエハＷ表面上の全面にレジストを塗布し、塗布されたレジストにレーザー等を照射した後に現像することで領域Ａ１１が露出するように開口Ｒａを形成する。これにより、領域Ａ１１以外の部位上にレジストマスクＲが被着することとなる。しかる後、所望のドライプロセスを実施し、そのドライプロセスが終了した後に、レーザー等をレジストマスクＲに照射してレジストマスクＲを剥離除去する。この方法では、開口Ｒａの精密な微細加工が容易であり、更にはレジストマスクＲがウエハＷに密着して被覆しているので、隣接する領域Ａ１２を確実に保護できる。このレジストマスクＲを用いる方法は、特にイオン注入等のドライプロセスに対して有効である。
【００５９】
図７は、ウエハＷをビーム照射により処理している状態を模式的に示す断面図である。この場合、前述したハードマスク或いはレジストマスク等が存在していないが、所望の領域に対してドライプロセスを実施することに関しては同様である。例えば、ビームＢ１をウエハＷに対して一定の角度で出射させ、領域Ａ１１に選択的に入射させる。ここで、ビームＢ１を走査することにより、領域Ａ１１内を処理することができる。また、ビームＢ１は例えば収束されているので領域Ａ１１にのみ照射され、隣接する領域Ａ１２には照射されない。この方法は、レーザー照射又はＥＢ照射によるアニール又はキュア等のドライプロセスに対して有効である。
【００６０】
続いて、上述の基体処理方法を有効に実施するための基体処理装置について、図８〜図１１を参照しながら説明する。
【００６１】
図８は、本発明による基体処理装置の第１実施形態の構成を模式的に示す平面図である。プロセス装置１００（基体処理装置）は、複数のウエハＷが収容される基体収容チャンバ１１０（基体収容部）と、ハードマスクＭ１を含むハードマスクセット１０が収容されるマスク部材収容チャンバ１２０（マスク部材収容部）とを備える。さらに、プロセス装置１００は、ウエハＷ上に例えばハードマスクＭ１が配置されるマスク部材設置チャンバ１３０（マスク部材設置部）と、第１のドライプロセスが実施される処理チャンバ１４０（第１の処理部）と、第２のドライプロセスが実施される処理チャンバ１５０（第２の処理部）とを備えている。このようなプロセス装置１００としては、ＣＶＤ装置、ＰＶＤ装置、エッチング装置、熱処理装置等が例示できる。
【００６２】
続いて、このプロセス装置１００を用いて実施される基体処理方法について説明する。まず、第１の工程では基体収容チャンバ１１０内から１枚のウエハＷがロボットアーム等により取り出され、マスク部材設置チャンバ１３０に搬入される。続いて、ハードマスクＭ１がマスク部材収容チャンバ１２０内から取り出され、マスク部材設置チャンバ１３０に搬入される。そして、マスク部材設置チャンバ１３０内において、ウエハＷ上にハードマスクＭ１が載置され、両者は一体化される。こうして一体化されたウエハＷ及びハードマスクＭ１は、処理チャンバ１４０へと搬入される。処理チャンバ１４０では、例えばＣＶＤ、ＰＶＤ、エッチング、熱処理等の第１のドライプロセスが実施される。第１のドライプロセス終了後、一体化されたウエハＷ及びハードマスクＭ１は再度マスク部材設置チャンバ１３０に搬入される。ここで、ハードマスクＭ１はウエハＷから引き剥がされ、マスク部材収容チャンバ１２０へと格納される。これにより第１の工程を終了する。
【００６３】
続いて、第２の工程ではハードマスクセット１０からハードマスクＭ２を選択し、第１の工程と同様にマスク部材設置チャンバ１３０において両者を一体化させる。しかる後、処理チャンバ１５０において第１のドライプロセスとは異なる第２のドライプロセスを施す。第２のドライプロセス終了後、一体化されたウエハＷ及びハードマスクＭ２は再度マスク部材設置チャンバ１３０に搬入される。ここで、ハードマスクＭ２はウエハＷから引き剥がされ、マスク部材収容チャンバ１２０へと格納される。これにより第２の工程を終了する。
【００６４】
図９は、本発明による基体処理装置の第２実施形態の構成を模式的に示す平面図である。プロセス装置１００ａ（基体処理装置）は、複数のウエハＷが収容される基体収容チャンバ１１０（基体収容部）と、レジスト被着チャンバ１２０ａ（レジスト被着部）と、第１のドライプロセスが実施される処理チャンバ１４０ａ（第１の処理部）と、第２のドライプロセスが実施される処理チャンバ１５０ａ（第２の処理部）とを備えている。このようなプロセス装置１００ａとしては、ＣＶＤ装置、ＰＶＤ装置、エッチング装置、熱処理装置等が例示できる。
【００６５】
続いて、このプロセス装置１００ａを用いて実施される基体処理方法について説明する。まず、第１の工程では基体収容チャンバ１１０内から１枚のウエハＷが取り出され、レジスト被着チャンバ１２０ａに搬入される。続いて、レジスト被着チャンバ１２０ａ内において、ウエハＷ上にレジストマスクＲが被着される。レジストマスクＲが被着されたウエハＷは、処理チャンバ１４０ａへと搬入される。処理チャンバ１４０ａでは、例えばＣＶＤ、ＰＶＤ、エッチング、熱処理等の第１のドライプロセスが実施される。第１のドライプロセス終了後、レジストマスクＲが被着されたウエハＷは再度レジスト被着チャンバ１２０ａに搬入される。ここで、レジストマスクＲはウエハＷから剥離除去される。これにより第１の工程を終了する。
【００６６】
続いて、第２の工程では、レジスト被着チャンバ１２０ａにおいて第１の工程と同様にウエハＷ上に別のレジストマスクを被着させる。しかる後、処理チャンバ１５０ａにおいて第１のドライプロセスとは異なる第２のドライプロセスを施す。第２のドライプロセス終了後、第１の工程と同様にレジストマスクをウエハＷから剥離除去する。これにより第２の工程を終了する。
【００６７】
図１０は、本発明による基体処理装置の第３実施形態の構成を模式的に示す断面図である。プロセス装置２００（基体処理装置）は、複数のウエハＷが収容される基体収容チャンバ２１０（基体収容部）と、ハードマスクＭ１を含むハードマスクセット１０が収容されるマスク部材収容チャンバ２２０（マスク部材収容部）と、処理チャンバ２３０（第１及び第２の処理部）とを備える。さらに、プロセス装置２００は、処理チャンバ２３０内に配置されたビーム源２４０（出射部）と、ビーム源３２０から出射されるビームＢ１の出射角度を制御するコンピュータ３３０とを備える。このようなプロセス装置２００としては、イオン注入装置等が例示できる。
【００６８】
続いて、プロセス装置２００を用いて実施される基体処理方法について説明する。まず、基体収容チャンバ２１０から１枚のウエハＷが取り出され、処理チャンバ２３０に搬入される。続いて、ハードマスクＭ１ｂがハードマスク部材収容チャンバ２２０から取り出され、処理チャンバ２３０に搬入される。このとき、ハードマスクＭ１ｂはウエハＷと所定の距離を有して近接配置される。処理チャンバ２３０内にはビーム源２４０が配置されており、ビーム源２４０から放出されたビームＢ１がウエハＷに照射される。
【００６９】
図１１は、本発明による基体処理装置の第４実施形態の構成を模式的に示す断面図である。プロセス装置３００（基体処理装置）は、処理チャンバ３１０（第１及び第２の処理部）と、処理チャンバ３１０内に設置されたビーム源３２０（出射部）と、ビーム源３２０から出射されるビームＢ１の出射角度を制御するコンピュータ３３０とを備える。コンピュータ３３０上で動作するソフトウエアを用いて、ビームＢ１の出射角度を制御することでビームＢ１をスキャンさせ、ウエハＷ上の所望の領域にのみ選択的にビームＢ１を入射させることができる。このようなプロセス装置３００としては、レーザー照射装置、ＥＢ照射装置、イオン注入装置等が例示できる。
【００７０】
＜第２実施形態＞
図１２（Ａ）〜図１２（Ｈ）は、本発明の基体処理方法の第２実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。この基体処理方法は第１〜第８の工程を有しており、各工程では、ウエハＷの表面又は表面を含む表層部における制限された一定の領域に対し、第１〜第８のプロセス条件を用いてドライプロセスを実施する。
【００７１】
図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に示す第１〜第４の工程は、図１に示した図１（Ａ）〜図１（Ｄ）と同一である。図１２（Ｅ）〜図１２（Ｈ）に示す第５〜第８の工程では、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に示す領域Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１，Ａ４１を９０度回転させて得られる領域Ａ５１，Ａ６１，Ａ７１，Ａ８１に対してそれぞれ第５〜第８のドライプロセスを行う。具体的には、例えば図２に示したハードマスクセット１０を用いることで第１〜第８の工程を実施できる。この場合、第１〜第４の工程では第１実施形態と同様にハードマスクセット１０を用い、第５〜第８の工程ではハードマスクセット１０をそれぞれ９０度回転させて用いる。なお、第１〜第８の工程においては、互いに異なる第１〜第８のプロセス条件を用いてドライプロセスを行う。また、第１〜第８の各工程における水準数はいずれも２であるので、この第１〜第８の工程を経ることで１枚のウエハＷ上に２８、すなわち２５６種類の領域を形成できる。
【００７２】
＜第３実施形態＞
図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、本発明の基体処理方法の第３実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。この方法では、工程を重ねる毎にウエハＷ上の領域を順次二分割する操作のみ第１実施形態と異なる。第１の工程においては、図１３（Ａ）に示すように、領域Ａ１１のみを処理し、領域Ａ１２を処理しない。ここで、領域Ａ１１及び領域Ａ１２は、ウエハＷの外周と同心円で所定領域Ａ０を二分割することにより得られる。また、第２の工程においては、図１３（Ｂ）に示すように、領域Ａ２１のみを処理し、領域Ａ２２を処理しない。ここで、領域Ａ２１は領域Ａ２１１及び領域Ａ２１２から成り、領域Ａ２２は領域Ａ２２１及び領域Ａ２２２から成る。領域Ａ２１１及び領域Ａ２２１は、ウエハＷの外周と同心円で図１３（Ａ）に示す領域Ａ１１を二分割することにより得られ、領域Ａ２１２及び領域Ａ２２２は、ウエハＷの外周と同心円で図１３（Ａ）に示す領域Ａ１２を二分割することにより得られる。このように、ウエハＷの外周と同心円で二分割する操作を第３の工程以降も同様に繰り返すことで、例えば工程数がｎの場合には２ｎ種類の領域を形成できる。
【００７３】
＜第４実施形態＞
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、本発明の基体処理方法の第４実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。この方法では、工程を重ねる毎にウエハＷ上の領域を順次二分割する操作のみ第１実施形態と異なる。第１の工程においては、図１４（Ａ）に示すように、領域Ａ１１及び領域Ａ１２は、ウエハＷの中心点を通る直線で所定領域Ａ０を二分割することにより得られる。また、第２の工程においては、図１４（Ｂ）に示すように、領域Ａ２１１及び領域Ａ２２１は、ウエハＷの中心点を通る直線で図１４（Ａ）に示す領域Ａ１１を二分割することにより得られる。また、領域Ａ２１２及び領域Ａ２２２は、ウエハＷの中心点を通る直線で図１４（Ａ）に示す領域Ａ１２を二分割することにより得られる。このように、ウエハＷの中心点を通る直線で二分割する操作を第３の工程以降も同様に繰り返すことで、例えば工程数がｎの場合には２ｎ種類の領域を形成できる。
【００７４】
＜第５実施形態＞
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、本発明の基体処理方法の第５実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。第１の工程においては、図１５（Ａ）に示すように、所定領域Ａ０がウエハＷ上の全面に複数アレイ配置され、それぞれの領域Ａ０が二分割されている。このようにウエハＷ上の全面に渡って所定領域Ａ０を複数配置することにより、各工程におけるドライプロセスの面内均一性を同時に評価することができる。
【００７５】
＜第６実施形態＞
図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、本発明の基体処理方法の第６実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。この方法では、各工程においてウエハＷ上の領域が３分割されることのみ第１実施形態と異なる。第１の工程においては、図１６（Ａ）に示すように、３種類の条件で処理された領域Ａ１１〜領域Ａ１３を形成する。すなわち、第１の工程における水準数は３である。ここで、領域Ａ１１〜領域Ａ１３は、所定領域Ａ０を３分割することにより得られる。同様に、第２の工程においては、図１６（Ｂ）に示すように、３種類の条件で処理された領域Ａ２１〜領域Ａ２３を形成する。すなわち、第２の工程における水準数は３である。ここで、領域Ａ２１〜領域Ａ２３は、図１６（Ａ）に示した領域Ａ１１〜Ａ１３をそれぞれ３分割することにより得られる。このように、各領域を３分割する操作を第３の工程以降も同様に繰り返すことで、例えば工程数ｎの場合には３ｎ種類の領域を形成できる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の基体処理方法、マスク部材セット及び基体処理装置を用いれば、素子又は半導体装置等の生産物の製造工程におけるプロセス条件を最適化する際に、基体の所要数量を大幅に軽減でき、また、これにより生産物の開発における迅速性、生産物の開発又は製造における経済性及びその生産物のデバイス特性を向上できると共に、多数種の生産物を単一の基体上に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基体処理方法の第１実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。
【図２】第１実施形態に係る基体処理方法を有効に実施するためのハードマスクセットの平面図である。
【図３】ウエハＷ上にハードマスクを設置した状態を模式的に示す断面図である。
【図４】ウエハ上にハードマスクを設置した状態を模式的に示す断面図である。
【図５】ウエハ上にハードマスクを配置した状態を模式的に示す断面図である。
【図６】ウエハ上にレジストマスクを被着させた状態を模式的に示す断面図である。
【図７】ウエハをビーム照射により処理している状態を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明による基体処理装置の第１実施形態の構成を模式的に示す平面図である。
【図９】本発明による基体処理装置の第２実施形態の構成を模式的に示す平面図である。
【図１０】本発明による基体処理装置の第３実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】本発明による基体処理装置の第４実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図１２】本発明の基体処理方法の第２実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。
【図１３】本発明の基体処理方法の第３実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。
【図１４】本発明の基体処理方法の第４実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。
【図１５】本発明の基体処理方法の第５実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。
【図１６】本発明の基体処理方法の第６実施形態により、基体の処理を実施している手順の要部を示す工程図である。
【符号の説明】
Ｗ…ウエハ（基体）、Ａ１１…領域（第１の領域）、Ａ２１…領域（第２の領域）、１２…遮断部、１０ａ…窓部、Ｍ１…ハードマスク（第１のマスク部材）、Ｍ２…ハードマスク（第２のマスク部材）、１０…ハードマスクセット（マスク部材セット）、Ｒ…レジストマスク、Ｂ１…ビーム（光又は粒子線）、１００，１００ａ，２００，３００…プロセス装置（基体処理装置）、１１０，２１０…基体収容チャンバ（基体収容部）、１２０…マスク部材収容チャンバ（マスク部材収容部）、１２０ａ…レジスト被着チャンバ（レジスト被着部）、１３０…マスク部材設置チャンバ（マスク部材設置部）、１４０，１４０ａ…処理チャンバ（第１の処理部）、１５０，１５０ａ…処理チャンバ（第２の処理部）、２４０，３２０…ビーム源（出射部）。
【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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【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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