JP4967617B2 - Heat treatment mask manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ウェハの表面に照射する光を遮蔽する熱処理用マスクに関する。本発明はまた、その熱処理用マスクを用いた熱処理装置、その熱処理用マスクを利用してウェハを熱処理する方法、及びその熱処理用マスクの製造方法にも関する。本発明の熱処理用マスクは、例えばスイッチング素子、ダイオード、発光素子、受光素子、又はマイクロマシン等の半導体装置を製造する際の熱処理工程で用いられる。 The present invention relates to a heat treatment mask that shields light applied to the surface of a wafer. The present invention also relates to a heat treatment apparatus using the heat treatment mask, a method for heat treating a wafer using the heat treatment mask, and a method for manufacturing the heat treatment mask. The heat treatment mask of the present invention is used in a heat treatment process when manufacturing a semiconductor device such as a switching element, a diode, a light emitting element, a light receiving element, or a micromachine.
半導体装置を製造する工程では、ウェハに対して熱処理を実施する。熱処理は様々な目的で必要とされており、例えば、ウェハに導入されている不純物を活性化させる場合や、ウェハの表面に熱酸化膜を形成する場合等に実施される。この種の熱処理では、ウェハの裏面側を低い温度に維持しながら、ウェハの表面側を高い温度にまで加熱したいという要求が存在する。ウェハの表面側のみを高い温度にまで加熱することによって、ウェハの表面から浅い領域に導入された不純物のみを活性化させることができる。あるいは、ウェハの表面側のみを高い温度にまで加熱することによって、ウェハの表面に薄い酸化膜を形成することができる。これらの要求に応えるために、フラッシュランプやレーザーなどの光源が発生した光を利用する熱処理方法が開発されている。例えば、フラッシュランプを用いた急速熱処理(Rapid Thermal Process、以下、「RTP」という。)は、数m秒のパルス幅の光をウェハの表面に照射することによって、ウェハの裏面側を低い温度に維持しながら、ウェハの表面側を高い温度にまで加熱することができる。 In the process of manufacturing a semiconductor device, heat treatment is performed on the wafer. The heat treatment is required for various purposes, and is performed, for example, when activating impurities introduced into the wafer or when forming a thermal oxide film on the surface of the wafer. In this type of heat treatment, there is a demand for heating the front side of the wafer to a high temperature while maintaining the back side of the wafer at a low temperature. By heating only the surface side of the wafer to a high temperature, it is possible to activate only the impurities introduced into the shallow region from the surface of the wafer. Alternatively, a thin oxide film can be formed on the surface of the wafer by heating only the surface side of the wafer to a high temperature. In order to meet these demands, a heat treatment method using light generated by a light source such as a flash lamp or a laser has been developed. For example, a rapid thermal process (hereinafter referred to as “RTP”) using a flash lamp irradiates the wafer surface with light having a pulse width of several milliseconds, thereby lowering the back surface of the wafer to a low temperature. While maintaining, the surface side of the wafer can be heated to a high temperature.
特許文献1は、フラッシュランプを用いたRTPにおいて、ステンシルマスクを利用する技術を提案している。特許文献1には、開口部を有するステンシルマスクを利用して、ウェハの表面の局所領域のみに光を照射し、ウェハの表面の局所領域のみに熱酸化膜を形成する技術を提案している。 Patent Document 1 proposes a technique that uses a stencil mask in RTP using a flash lamp. Patent Document 1 proposes a technique of using a stencil mask having an opening to irradiate light only on a local area on the surface of the wafer and forming a thermal oxide film only on the local area on the surface of the wafer. .
ところで、光を利用する従来の熱処理方法では、ウェハの表面全体に対して光を照射するのが一般的である。ウェハの表面全体に対して光を照射すると、ウェハの表面の浅い領域がウェハの表面全体に亘って高い温度にまで加熱される。したがって、ウェハの表面全体に亘って高温領域が形成される。一方、ウェハの深い領域は、低い温度に維持されている。このため、ウェハの表面側の熱膨張量とウェハの裏面側の熱膨張量の間に差が生じ、ウェハの表面側と裏面側の間で内部応力が発生する。この結果、ウェハが変形するという事態が発生してしまう。
なお、特許文献1のように、ウェハの表面の局所領域のみを加熱する場合は、高温領域がウェハの表面の局所領域に限られるので、ウェハの表面側の熱膨張量が小さい。このため、ウェハの表面側と裏面側の間で発生する内部応力が小さく、ウェハの変形は発生しない。特許文献1のように、ウェハの表面の局所領域のみを加熱する場合は、ウェハの変形は問題にならない。
一方、ウェハの表面の広い範囲を熱処理する場合は、ウェハの表面側の熱膨張域が広い範囲で足し合わされていくので、ウェハの表面側の全体の熱膨張量とウェハの裏面側の全体の熱膨張量の差が大きく、ウェハの表面側と裏面側の間で発生する内部応力によってウェハが大きく変形してしまう。特許文献1の技術は、ウェハの表面の広い範囲を熱処理する場合に用いることができず、上記した問題に対処することができない。
本発明は、光を利用する熱処理において、ウェハに変形が発生するのを抑制するための技術を提供することを目的としている。
By the way, in the conventional heat treatment method using light, it is general to irradiate the entire surface of the wafer with light. When light is applied to the entire surface of the wafer, a shallow region of the wafer surface is heated to a high temperature over the entire surface of the wafer. Accordingly, a high temperature region is formed over the entire surface of the wafer. On the other hand, the deep region of the wafer is maintained at a low temperature. For this reason, a difference occurs between the amount of thermal expansion on the front side of the wafer and the amount of thermal expansion on the back side of the wafer, and internal stress is generated between the front side and the back side of the wafer. As a result, a situation occurs in which the wafer is deformed.
In the case of heating only a local region on the surface of the wafer as in Patent Document 1, since the high temperature region is limited to the local region on the surface of the wafer, the amount of thermal expansion on the surface side of the wafer is small. For this reason, the internal stress generated between the front surface side and the back surface side of the wafer is small, and deformation of the wafer does not occur. When only a local region on the surface of the wafer is heated as in Patent Document 1, the deformation of the wafer is not a problem.
On the other hand, when heat-treating a wide area of the wafer surface, the thermal expansion area on the front surface side of the wafer is added together in a wide area, so that the total thermal expansion amount on the front surface side of the wafer and the entire back surface side of the wafer are The difference in thermal expansion amount is large, and the wafer is greatly deformed by internal stress generated between the front surface side and the back surface side of the wafer. The technique of Patent Document 1 cannot be used when heat-treating a wide range of the wafer surface, and cannot address the above-described problems.
An object of the present invention is to provide a technique for suppressing the occurrence of deformation of a wafer in heat treatment using light.
本明細書で開示される技術は、光を利用する熱処理において、マスクを利用することを特徴としている。本明細書で開示される技術は、2種類の熱処理用マスクを提案することができる。いずれの熱処理用マスクも、ウェハの表面の熱膨張域が複数に分断されるという共通の作用効果を提供することができる。なお、2種類の熱処理用マスクに係る技術を組合せることによって、より有用な熱処理用マスクを提供することができる。
第1種類の熱処理用マスクは、光を遮蔽する光遮蔽領域と、その光遮蔽領域によって区画されている光透過領域を備えている。光透過領域は、光を遮蔽する隔壁によって複数の光透過孔に区画されていることを特徴としている。
第2種類の熱処理用マスクは、光を遮蔽する光遮蔽領域と、その光遮蔽領域によって区画されている複数個の光透過領域を備えている。さらに、光遮蔽領域が、ダイシングラインに照射される光の少なくとも一部を遮蔽する位置に配置されているのが好ましい。「ダイシングラインに照射される光」とは、光源とウェハのダイシングラインの間に何も存在していないと仮定したときに、そのウェハのダイシングラインに照射される光のことをいう。
ここで、光透過領域とは、ウェハの表面の光を照射したい領域に対応して熱処理用マスク内に形成されている領域をいう。典型的には、光透過領域は、ウェハの表面に作り込まれている複数個の半導体装置に対応して形成されている。
The technique disclosed in this specification is characterized by using a mask in heat treatment using light. The technology disclosed in this specification can propose two types of heat treatment masks. Any of the heat treatment masks can provide a common effect that the thermal expansion region of the wafer surface is divided into a plurality of portions. It should be noted that a more useful heat treatment mask can be provided by combining techniques relating to two types of heat treatment masks.
The first type of heat treatment mask includes a light shielding region that shields light and a light transmission region that is partitioned by the light shielding region. The light transmission region is characterized by being partitioned into a plurality of light transmission holes by a partition wall that shields light.
The second type of heat treatment mask includes a light shielding region that shields light and a plurality of light transmission regions partitioned by the light shielding region. Furthermore, it is preferable that the light shielding region is disposed at a position that shields at least a part of the light applied to the dicing line. The “light irradiated to the dicing line” refers to light irradiated to the dicing line of the wafer when it is assumed that nothing exists between the light source and the dicing line of the wafer.
Here, the light transmission region refers to a region formed in the heat treatment mask corresponding to a region to be irradiated with light on the surface of the wafer. Typically, the light transmission region is formed corresponding to a plurality of semiconductor devices built on the surface of the wafer.
まず、第1種類の熱処理用マスクと第2種類の熱処理用マスクの特徴を簡単に説明する。
第1種類の熱処理用マスクは、光透過領域内に光遮蔽性の隔壁が設けられ、複数の光透過孔が形成されていることを特徴としている。光遮蔽性の隔壁は、ウェハの表面に光照射量の少ない領域を形成する。この第1種類の熱処理用マスクを利用して光を照射すると、光透過孔を通過した光は回折し、光遮蔽性の隔壁の下方のウェハの表面で重なる。光は光遮蔽性の隔壁の下方で重畳することによって、ウェハの表面に照射される。このとき、ウェハの表面のうちの光遮蔽性の隔壁の下方に位置する範囲では、光の照射量が相対的に少なくなる。この結果、ウェハの表面の熱膨張域が隣接する熱膨張域から分断され、ウェハの変形が抑えられる。なお、第1種類の熱処理用マスクを利用すると、ウェハの表面のうちの光遮蔽性の隔壁の下方に位置する範囲では、照射量は少ないものの光を照射することができるので、必要な熱処理を実施することができる。
第2種類の熱処理用マスクは、光透過領域と光透過領域の間に光遮蔽領域が形成されており、その光遮蔽領域がダイシングラインに照射される光の少なくとも一部を遮蔽する位置に配置されていることを特徴としている。第2種類の熱処理用マスクでは、光透過領域を通過した光が回折して光遮蔽領域の下方のウェハの表面で重なってもよく、あるいは実質的に光が重畳しないような光遮蔽領域が形成されていてもよい。この第2種類の熱処理用マスクを利用して光を照射すると、ウェハの表面のうちの光遮蔽領域の下方に位置する範囲では、光の照射量が相対的に少なくなる(場合によっては光が照射されない)。この結果、ウェハの表面の熱膨張域が隣接する熱膨張域から分断され、ウェハの変形が抑えられる。なお、ウェハの表面のうちの光遮蔽領域の下方では、光の照射量が少なくなり熱処理が不十分になることもあるが、熱処理が不十分であっても、製造する半導体装置の特性に影響を及ぼすことがない。光遮蔽領域をダイシングラインの一部を遮蔽する位置に配置する技術は、極めて有用な結果を提供することができる。
First, features of the first type heat treatment mask and the second type heat treatment mask will be briefly described.
The first type of heat treatment mask is characterized in that a light shielding partition is provided in a light transmission region and a plurality of light transmission holes are formed. The light shielding partition forms an area with a small amount of light irradiation on the surface of the wafer. When light is irradiated using the first type of heat treatment mask, the light passing through the light transmission holes is diffracted and overlapped on the surface of the wafer below the light shielding partition. Light is applied to the surface of the wafer by being superimposed below the light shielding partition. At this time, the amount of light irradiation is relatively small in a range located below the light shielding partition on the surface of the wafer. As a result, the thermal expansion region on the surface of the wafer is divided from the adjacent thermal expansion regions, and the deformation of the wafer is suppressed. If the first type of heat treatment mask is used, light can be irradiated with a small amount of light in the area located below the light shielding partition on the surface of the wafer. Can be implemented.
In the second type heat treatment mask, a light shielding region is formed between the light transmitting region and the light transmitting region, and the light shielding region is disposed at a position where at least a part of the light irradiated to the dicing line is shielded. It is characterized by being. In the second type of heat treatment mask, light passing through the light transmission region may be diffracted and overlapped on the surface of the wafer below the light shielding region, or a light shielding region that does not substantially overlap the light is formed. May be. When this second type of heat treatment mask is used to irradiate light, the amount of light irradiation is relatively small in a range located below the light shielding region on the surface of the wafer (in some cases, the light is emitted). Not irradiated). As a result, the thermal expansion region on the surface of the wafer is divided from the adjacent thermal expansion regions, and the deformation of the wafer is suppressed. Note that, below the light shielding area on the surface of the wafer, the amount of light irradiation is reduced and the heat treatment may be insufficient. However, even if the heat treatment is insufficient, the characteristics of the semiconductor device to be manufactured are affected. Will not affect. The technique of arranging the light shielding region at a position where a part of the dicing line is shielded can provide extremely useful results.
上記したように、第1種類の熱処理用マスクと第2種類の熱処理用マスクはいずれも、ウェハの表面に光の照射量の分布を形成するための形態(光遮蔽性の隔壁と光遮蔽領域)を備えているという技術的特徴を有している。その結果、第1種類の熱処理用マスクと第2種類の熱処理用マスクはいずれも、ウェハの表面の熱膨張域を隣接する熱膨張域から分断し、ウェハの変形を抑えるという先行技術では得られない貢献を提供することができる。 As described above, the first type heat treatment mask and the second type heat treatment mask are both configured to form a distribution of light irradiation amount on the surface of the wafer (light shielding partitions and light shielding regions). ) Has a technical feature. As a result, both the first-type heat treatment mask and the second-type heat treatment mask can be obtained by the prior art in which the thermal expansion region on the surface of the wafer is divided from the adjacent thermal expansion regions to suppress the deformation of the wafer. Can provide no contribution.
以下、第1種類の熱処理用マスクと第2種類の熱処理用マスクの特徴を詳細する。
第1種類の熱処理用マスクは、光を遮蔽する光遮蔽領域と、その光遮蔽領域によって区画されている光透過領域を備えている。光透過領域は、光を遮蔽する隔壁によって複数の光透過孔に区画されていることを特徴としている。第1種類の熱処理用マスクは、一つの層で構成されていてもよく、複数の層によって構成されていてもよい。熱処理用マスクが複数の層で構成されている場合、光遮蔽領域は、熱処理用マスクの少なくともいずれかの層に形成されていればよく、光遮蔽性の隔壁も熱処理用マスクの少なくともいずれかの層に形成されていればよい。また、光透過孔は、物質が存在しない貫通孔であってもよく、光が透過可能な光透過性材料で形成されていてもよく、貫通孔と光透過性材料が集合して形成されている領域であってもよい。また、光透過孔に光透過性材料が用いられる場合は、光透過領域が単一種類の光透過性材料で形成されていてもよく、複数種類の光透過性材料が集合して形成されていてもよい。光透過孔に光透過性材料が用いられる場合は、用いられる光透過性材料の種類を、光源が発生する光の種類に応じて変更するのが好ましい。
上記の第1種類の熱処理用マスクを利用して光を照射すると、ウェハの表面のうちの光遮蔽性の隔壁の下方に位置する範囲では、光の照射量が相対的に少なくなる。一方、ウェハの表面のうちの光透過孔の下方に位置する範囲では、光の照射量が相対的に多くなる。このため、ウェハの表面に照射される光の照射量には分布が形成され、光の照射量の多い領域が光の照射量の少ない領域によって複数個に分割される。この結果、ウェハの表面の温度の上昇速度にも同様の分布が形成される。本明細書で開示される技術は、温度の上昇速度が大きい高照射領域と上昇速度が小さい低照射領域をウェハの表面に形成することを特徴としている。即ち、高照射領域がウェハの表面全体に亘って連続して形成されず、低照射領域によって複数個に分割される。高照射領域は、ウェハの表面に分散した状態で形成される。図1に、この様子を示す。図1(A)は高照射領域2がウェハ1の表面全体に亘って連続した状態で形成されている場合であり、図1(B)は高照射領域2がウェハ1の表面に分散した状態で形成されている場合である。高照射領域2がウェハ1の表面全体に亘って連続した状態で形成されていると、ウェハ1の表面側の熱膨張域が広い範囲で足し合わされていくので、高照射領域2の全体の熱膨張量とウェハ1の裏面側の全体の熱膨張量の間の差が大きく、ウェハ1が大きく変形してしまう。一方、高照射領域2がウェハ1の表面に分散した状態で形成されていると、個々の高照射領域2の熱膨張域が隣接する高照射領域2の熱膨張域から分断され、ウェハ1の変形は個々の高照射領域2の範囲内で発生するので、ウェハ1の全体の変形が抑えられる。なお、低照射領域の温度は、最終的に熱処理に必要な高い温度にまで達してもよい。この場合でも、高照射領域2が低照射領域によって分断されていると、個々の高照射領域2の熱膨張域が隣接する高照射領域2の熱膨張域から分断され、ウェハ1の変形は個々の高照射領域2の範囲内で発生するので、ウェハ1の全体の変形が抑えられる。
Hereinafter, the characteristics of the first type heat treatment mask and the second type heat treatment mask will be described in detail.
The first type of heat treatment mask includes a light shielding region that shields light and a light transmission region that is partitioned by the light shielding region. The light transmission region is characterized by being partitioned into a plurality of light transmission holes by a partition wall that shields light. The first type heat treatment mask may be composed of a single layer or a plurality of layers. In the case where the heat treatment mask is composed of a plurality of layers, the light shielding region only needs to be formed in at least one of the layers of the heat treatment mask, and the light shielding partition also includes at least one of the heat treatment masks. What is necessary is just to be formed in the layer. Further, the light transmission hole may be a through hole in which no substance exists, may be formed of a light transmissive material capable of transmitting light, and is formed by assembling the through hole and the light transmissive material. It may be a region. In the case where a light transmissive material is used for the light transmissive hole, the light transmissive region may be formed of a single type of light transmissive material, or a plurality of types of light transmissive materials are formed together. May be. When a light transmissive material is used for the light transmission hole, it is preferable to change the type of the light transmissive material used in accordance with the type of light generated by the light source.
When light is irradiated using the above-mentioned first type heat treatment mask, the amount of light irradiation is relatively reduced in a range located below the light shielding partition on the surface of the wafer. On the other hand, in the range located below the light transmission hole on the surface of the wafer, the amount of light irradiation is relatively large. For this reason, a distribution is formed in the amount of light irradiated onto the surface of the wafer, and a region with a large amount of light irradiated is divided into a plurality of regions by a region with a small amount of light irradiated. As a result, a similar distribution is formed in the rate of temperature rise on the wafer surface. The technique disclosed in this specification is characterized in that a high irradiation region having a high temperature rising rate and a low irradiation region having a low rising rate are formed on the surface of the wafer. That is, the high irradiation area is not continuously formed over the entire surface of the wafer, and is divided into a plurality of areas by the low irradiation area. The high irradiation area is formed in a dispersed state on the surface of the wafer. FIG. 1 shows this state. FIG. 1A shows a case where the
第2種類の熱処理用マスクは、光を遮蔽する光遮蔽領域と、その光遮蔽領域によって区画されている複数個の光透過領域を備えている。さらに、光遮蔽領域が、ダイシングラインに照射される光の少なくとも一部を遮蔽する位置に配置されているのが好ましい。第2種類の熱処理用マスクは、一つの層で構成されていてもよく、複数の層によって構成されていてもよい。熱処理用マスクが複数の層で構成されている場合、光遮蔽領域は、熱処理用マスクの少なくともいずれかの層に形成されていればよい。また、光透過領域は、物質が存在しない貫通孔であってもよく、光が透過可能な光透過性材料で形成されていてもよく、貫通孔と光透過性材料が集合して形成されている領域であってもよい。また、光透過領域に光透過性材料が用いられる場合は、光透過領域が単一種類の光透過性材料で形成されていてもよく、複数種類の光透過性材料が集合して形成されていてもよい。光透過領域に光透過性材料が用いられる場合は、用いられる光透過性材料の種類を、光源が発生する光の種類に応じて変更するのが好ましい。
上記の第2種類の熱処理用マスクを利用してウェハの表面に光を照射すると、ウェハのダイシングラインに沿った領域の少なくとも一部に光の照射量の少ない領域、即ち低照射領域が形成される。このため、個々の高照射領域の熱膨張域が隣接する高照射領域の熱膨張域から分断され、ウェハの変形は個々の高照射領域の範囲内で発生するので、ウェハの全体の変形が抑えられる。さらに、低照射領域がウェハのダイシングラインに沿った領域の少なくとも一部に形成されるので、この領域の熱処理が不十分であっても、製造する半導体装置の特性に影響を及ぼすことがない。したがって、低照射領域が最終的に達する温度を低く抑えることができる。この結果、個々の高照射領域の熱膨張域が隣接する高照射領域の熱膨張域から分断される現象を良好に得ることができ、ウェハの全体の変形を抑制することができる。
即ち、本明細書で開示される技術によると、製造する半導体装置の特性に悪影響を及ぼすことなく、ウェハの変形を抑制するとともにウェハの表面の広い範囲を熱処理することができる。
The second type of heat treatment mask includes a light shielding region that shields light and a plurality of light transmission regions partitioned by the light shielding region. Furthermore, it is preferable that the light shielding region is disposed at a position that shields at least a part of the light applied to the dicing line. The second type of heat treatment mask may be composed of one layer or may be composed of a plurality of layers. When the heat treatment mask includes a plurality of layers, the light shielding region may be formed in at least one of the layers of the heat treatment mask. Further, the light transmission region may be a through hole in which no substance exists, may be formed of a light transmissive material capable of transmitting light, and is formed by assembling the through hole and the light transmissive material. It may be a region. Further, when a light transmissive material is used for the light transmissive region, the light transmissive region may be formed of a single type of light transmissive material, or a plurality of types of light transmissive materials are formed together. May be. When a light transmissive material is used for the light transmissive region, it is preferable to change the type of the light transmissive material used according to the type of light generated by the light source.
When the surface of the wafer is irradiated with light using the second type of heat treatment mask, a region with a small amount of light irradiation, that is, a low irradiation region is formed in at least a part of the region along the dicing line of the wafer. The For this reason, the thermal expansion area of each high irradiation area is separated from the thermal expansion area of the adjacent high irradiation area, and the deformation of the wafer occurs within the range of each high irradiation area. It is done. Further, since the low irradiation region is formed in at least a part of the region along the dicing line of the wafer, even if the heat treatment in this region is insufficient, the characteristics of the semiconductor device to be manufactured are not affected. Therefore, the temperature at which the low irradiation region finally reaches can be kept low. As a result, it is possible to satisfactorily obtain a phenomenon in which the thermal expansion regions of the individual high irradiation regions are separated from the thermal expansion regions of the adjacent high irradiation regions, thereby suppressing the entire deformation of the wafer.
That is, according to the technique disclosed in this specification, it is possible to suppress the deformation of the wafer and heat-treat a wide range of the surface of the wafer without adversely affecting the characteristics of the semiconductor device to be manufactured.
本明細書で開示される第2種類の熱処理用マスクでは、光透過領域が隔壁によって区画されている複数個の光透過孔を有しているのが好ましい。
この形態の熱処理用マスクでは、隔壁が光透過領域を横断して形成されている。したがって、隔壁は熱処理用マスクの機械的強度を向上させることができる。
In the second type of heat treatment mask disclosed in this specification, it is preferable that the light transmission region has a plurality of light transmission holes partitioned by partition walls.
In the heat treatment mask of this form, the partition is formed across the light transmission region. Therefore, the partition can improve the mechanical strength of the heat treatment mask.
本明細書で開示される第2種類の熱処理用マスクでは、隔壁が光遮蔽性材料で形成されていることが好ましい。この形態の熱処理用マスクは、第1種類の熱処理用マスクの技術と第2種類の熱処理用マスクの技術を組合せたものと評価することができる。
この形態の熱処理用マスクによると、製造する半導体装置の特性に悪影響を及ぼすことなく、ウェハの変形を顕著に抑制するとともにウェハの表面の広い範囲を熱処理することができる。
In the second type of heat treatment mask disclosed in this specification, the partition wall is preferably formed of a light shielding material. This form of heat treatment mask can be evaluated as a combination of the first type heat treatment mask technique and the second type heat treatment mask technique.
According to the heat treatment mask of this embodiment, the deformation of the wafer can be remarkably suppressed and a wide range of the surface of the wafer can be heat treated without adversely affecting the characteristics of the semiconductor device to be manufactured.
第1種類の熱処理用マスクの技術と第2種類の熱処理用マスクの技術を組合せた熱処理用マスクでは、隔壁の幅が、光透過領域の間に位置する光遮蔽領域の幅よりも狭いことが好ましい。
この形態の熱処理用マスクでは、隔壁が幅狭に形成されているので、光透過孔を通過した光は、回折して隔壁の下方のウェハの表面で重なることができる。光は隔壁の下方のウェハの表面で重なるものの、隔壁の下方の光の照射量は光透過孔の下方の照射量よりも少なくなる。このため、隔壁の下方のウェハの表面の温度の上昇速度は、光透過孔の下方のウェハの表面の温度の上昇速度よりも小さい。したがって、光透過孔の下方のウェハの表面温度が先に上昇し、その後に隔壁の下方のウェハの表面温度が上昇する。この結果、光透過孔の下方のウェハの表面の熱膨張が隣接する光透過孔の下方のウェハの表面の熱膨張に伝わる現象が抑制され、ウェハの変形がさらに抑えられる。一方で、光透過孔を通過した光は、回折して隔壁の下方のウェハの表面で重なることができるので、光透過孔の下方のウェハの表面の温度が過度な温度にまで上昇することなく、隔壁の下方のウェハの表面の温度も必要な温度にまで加熱することができる。
In the heat treatment mask that combines the technology of the first type heat treatment mask and the technology of the second type heat treatment mask, the width of the partition wall is narrower than the width of the light shielding region located between the light transmission regions. preferable.
In the heat treatment mask of this embodiment, since the partition walls are formed narrow, the light that has passed through the light transmission holes can be diffracted and overlapped on the surface of the wafer below the partition walls. Although light overlaps the surface of the wafer below the partition wall, the amount of light irradiation below the partition wall is smaller than the irradiation amount below the light transmission holes. For this reason, the rate of temperature increase on the surface of the wafer below the partition walls is smaller than the rate of temperature increase on the surface of the wafer below the light transmission holes. Therefore, the surface temperature of the wafer below the light transmission hole first rises, and then the surface temperature of the wafer below the partition wall increases. As a result, the phenomenon that the thermal expansion of the surface of the wafer below the light transmission hole is transmitted to the thermal expansion of the surface of the wafer below the adjacent light transmission hole is suppressed, and the deformation of the wafer is further suppressed. On the other hand, the light passing through the light transmission hole can be diffracted and overlapped on the surface of the wafer below the partition wall, so that the temperature of the wafer surface below the light transmission hole does not rise to an excessive temperature. The temperature of the surface of the wafer below the partition wall can also be heated to a required temperature.
本明細書で開示される第2種類の熱処理用マスクでは、光遮蔽領域のパターンとダイシングラインのパターンが等しいことが好ましい。
上記の第2種類の熱処理用マスクを利用してウェハの表面に光を照射すると、ウェハのダイシングラインに沿った領域の全範囲に亘って光の照射量の少ない領域、即ち低照射領域が形成される。このため、ウェハの表面には、高照射領域がより細分化された状態で形成される。この結果、個々の高照射領域の熱膨張域が隣接する高照射領域の熱膨張域から分断され、ウェハの変形は個々の高照射領域の範囲内で発生するので、ウェハの全体の変形が抑えられる。
なお、上記の第2種類の熱処理用マスクを利用してウェハの表面に光を照射すれば、各高照射領域が各半導体装置の存在する範囲に略一致する。したがって、製造する半導体装置に必要とされる熱処理を実施することができる。
In the second type of heat treatment mask disclosed in the present specification, the pattern of the light shielding region and the pattern of the dicing line are preferably equal.
When the surface of the wafer is irradiated with light using the above-mentioned second type heat treatment mask, a low light irradiation region, that is, a low irradiation region is formed over the entire region along the wafer dicing line. Is done. For this reason, the high irradiation region is formed in a more fragmented state on the surface of the wafer. As a result, the thermal expansion area of each high irradiation area is separated from the thermal expansion area of the adjacent high irradiation area, and the deformation of the wafer occurs within the range of each high irradiation area. It is done.
Note that if the surface of the wafer is irradiated with light using the second type of heat treatment mask, each high-irradiation region substantially coincides with the range in which each semiconductor device exists. Therefore, heat treatment required for the semiconductor device to be manufactured can be performed.
本明細書で開示される第1種類又は第2種類の熱処理用マスクでは、光透過孔が、光遮蔽性材料で形成されている膜または板の表面から裏面まで貫通する貫通孔であってもよい。
光源が発生した光は、その貫通孔を介して光遮蔽性材料で形成されている膜または板を通過することができる。
In the first-type or second-type heat treatment mask disclosed in this specification, the light transmission hole may be a through-hole penetrating from the surface to the back surface of the film or plate formed of the light shielding material. Good.
The light generated by the light source can pass through a film or plate formed of a light shielding material through the through hole.
本明細書で開示される第1種類又は第2種類の熱処理用マスクでは、貫通孔を光透過性材料が充填していることが好ましい。
貫通孔を光透過性材料が充填していると、光源が発生した光は、その光透過性材料を介して光遮蔽性材料で形成されている膜または板を通過することができる。さらに、貫通孔を光透過性材料が充填しているので、熱処理用マスクの機械的剛性も高い。
In the first-type or second-type heat treatment mask disclosed in this specification, it is preferable that the through hole is filled with a light-transmitting material.
When the through hole is filled with the light transmissive material, the light generated by the light source can pass through the film or plate formed of the light shielding material through the light transmissive material. Furthermore, since the light transmissive material is filled in the through holes, the mechanical rigidity of the heat treatment mask is high.
本明細書で開示される熱処理用マスクは、様々な光に対して用いることができる。例えば、光がキセノンを利用するフラッシュライトであってもよい。 The heat treatment mask disclosed in this specification can be used for various kinds of light. For example, the light may be a flashlight using xenon.
本明細書で開示される第1種類又は第2種類の熱処理用マスクは、光の入射側に形成されている補強層をさらに備えているのが好ましい。補強層は、光の照射方向から観測したときに、光遮蔽領域内に形成されていることが好ましい。補強層は、光遮蔽領域の全範囲に形成されている必要はなく、光遮蔽領域の少なくとも一部に形成されていればよい。
補強層が光遮蔽領域に沿って形成されていると、補強層が光を遮蔽したとしても、ウェハの表面の光の照射分布に影響を及ぼさない。その一方で、補強層は、熱処理用マスクの機械的剛性を向上させることができる。即ち、補強層の存在は、ウェハの表面の光の照射分布を阻害することなく、熱処理用マスクの機械的剛性を向上させることができる。熱処理用マスクを積層構造とする技術は、極めて有用である。
It is preferable that the first-type or second-type heat treatment mask disclosed in the present specification further includes a reinforcing layer formed on the light incident side. The reinforcing layer is preferably formed in the light shielding region when observed from the light irradiation direction. The reinforcing layer does not need to be formed in the entire range of the light shielding region, and may be formed in at least a part of the light shielding region.
If the reinforcing layer is formed along the light shielding region, even if the reinforcing layer shields the light, the light irradiation distribution on the surface of the wafer is not affected. On the other hand, the reinforcing layer can improve the mechanical rigidity of the heat treatment mask. That is, the presence of the reinforcing layer can improve the mechanical rigidity of the heat treatment mask without hindering the light irradiation distribution on the wafer surface. The technique of making the heat treatment mask into a laminated structure is extremely useful.
本明細書で開示される第1種類又は第2種類の熱処理用マスクでは、光遮蔽性材料にはダイヤモンド、炭化シリコン又は窒化シリコンが用いられているのが好ましい。さらに、補強層の材料には単結晶シリコン、サファイア、又は石英が用いられていることが好ましい。 In the first-type or second-type heat treatment mask disclosed in the present specification, diamond, silicon carbide, or silicon nitride is preferably used as the light shielding material. Furthermore, it is preferable to use single crystal silicon, sapphire, or quartz as the material of the reinforcing layer.
本明細書で開示される熱処理用マスクを利用した熱処理装置は極めて有用なものである。本明細書で開示される熱処理装置は、光源と、ウェハを設置する設置台と、設置台と光源の間に設けられている上記の熱処理用マスクを備えている。 The heat treatment apparatus using the heat treatment mask disclosed in this specification is extremely useful. A heat treatment apparatus disclosed in this specification includes a light source, an installation table on which a wafer is installed, and the heat treatment mask provided between the installation table and the light source.
本明細書で開示される技術によると、上記の第1種類又は第2種類の熱処理用マスクを製造する方法も提供することができる。本明細書で開示される熱処理用マスクの一つの製造方法は、光遮蔽材料の膜または板の表面から深部に向けて複数のトレンチを形成する工程と、そのトレンチ内に光透過性材料を充填する工程と、そのトレンチ内に充填された光透過性材料が露出するまで前記光遮蔽性材料の膜または板の裏面を研磨する工程を備えている。 According to the technique disclosed in this specification, a method for manufacturing the first type or the second type of heat treatment mask can be provided. One method of manufacturing a heat treatment mask disclosed in this specification includes a step of forming a plurality of trenches from the surface of a film or plate of a light shielding material toward a deep portion, and filling the light transmissive material in the trenches. And a step of polishing the back surface of the light shielding material film or plate until the light transmissive material filled in the trench is exposed.
本明細書で開示される第1種類の熱処理用マスクの技術と第2種類の熱処理用マスクの技術を組合せた熱処理用マスクの一つの製造方法では、光遮蔽性材料の膜または板の表面から深部に向けて複数のトレンチを形成する際に、隣接するトレンチの間に、幅広な遮蔽用隔壁と幅狭な微細隔壁を形成することが好ましい。より好ましくは、光遮蔽性材料の膜または板の表面から深部に向けて複数のトレンチを形成する際に、光の照射方向から観測したときにウェハのダイシングラインと重複する領域内に形成する光遮蔽領域以外の領域内に、複数個のトレンチを分散して形成することが好ましい。 In one manufacturing method of a heat treatment mask that combines the technology of the first type of heat treatment mask and the technology of the second type of heat treatment mask disclosed in the present specification, the surface of the light shielding material film or plate is used. When forming a plurality of trenches toward the deep part, it is preferable to form a wide shielding partition and a narrow fine partition between adjacent trenches. More preferably, when forming a plurality of trenches from the surface of the film or plate of light shielding material toward the deep part, the light formed in the region overlapping with the dicing line of the wafer when observed from the light irradiation direction It is preferable to form a plurality of trenches in a region other than the shielding region.
本明細書で開示される第1種類の熱処理用マスクの技術と第2種類の熱処理用マスクの技術を組合せた熱処理用マスクの一つの製造方法は、複数のトレンチを形成した後に、幅狭な微細隔壁の全体を酸化するとともに、幅広な遮蔽用隔壁の一部に未酸化領域を残す工程をさらに備えていることが好ましい。より好ましくは、複数のトレンチを形成した後に、光透過領域内において隣接するトレンチ同士を分離している隔壁の全体を酸化するとともに、光遮蔽領域を形成する隔壁の一部に未酸化領域を残す工程をさらに備えているのが好ましい。 One method of manufacturing a heat treatment mask that combines the technology of the first type of heat treatment mask and the technology of the second type of heat treatment mask disclosed in this specification is to form a narrow width after forming a plurality of trenches. It is preferable to further include a step of oxidizing the entire fine partition wall and leaving an unoxidized region in a part of the wide shielding partition wall. More preferably, after forming a plurality of trenches, the entire partition wall separating adjacent trenches in the light transmission region is oxidized, and an unoxidized region is left in a part of the partition wall forming the light shielding region. It is preferable that the method further includes a step.
本明細書で開示される第1種類の熱処理用マスクの技術と第2種類の熱処理用マスクの技術を組合せた熱処理用マスクの他の一つの製造方法は、第1層と第2層を積層した積層構造体の第1層を貫通して第2層に達する複数の第1トレンチを形成する工程と、第2層を貫通して第1層に達するとともに第1トレンチに連通する第2トレンチを形成する工程を備えている。本明細書で開示される熱処理用マスクの他の一つの製造方法では、少なくとも前記第1層は光遮蔽性材料である。さらに、隣接する第2トレンチを分離する隔壁を、隣接する第1トレンチを分離する隔壁に沿って形成することを特徴としている。 Another method of manufacturing a heat treatment mask that combines the technology of the first type of heat treatment mask and the technology of the second type of heat treatment mask disclosed in the present specification is to laminate a first layer and a second layer. Forming a plurality of first trenches that reach the second layer through the first layer of the laminated structure, and a second trench that reaches the first layer through the second layer and communicates with the first trench The process of forming is provided. In another manufacturing method of the heat treatment mask disclosed in this specification, at least the first layer is a light shielding material. Furthermore, a partition wall that separates adjacent second trenches is formed along the partition wall that separates adjacent first trenches.
本明細書で開示される第1種類の熱処理用マスクの技術と第2種類の熱処理用マスクの技術を組合せた熱処理用マスクの他の一つの製造方法では、隣接する第1トレンチの間に、幅広な遮蔽用隔壁と幅狭な微細隔壁を形成することが好ましい。この場合、隣接する第2トレンチを分離する隔壁を遮蔽用隔壁に沿って形成することを特徴としている。 In another manufacturing method of a heat treatment mask that combines the technology of the first type of heat treatment mask and the technology of the second type of heat treatment mask disclosed in the present specification, between adjacent first trenches, It is preferable to form a wide shielding partition and a narrow fine partition. In this case, a partition wall that separates adjacent second trenches is formed along the shielding partition wall.
本明細書で開示される第1種類の熱処理用マスクの技術と第2種類の熱処理用マスクの技術を組合せた熱処理用マスクの他の一つの製造方法では、第1層の材料にダイヤモンド、炭化シリコン、又は窒化シリコンが用いられており、第2層の材料に単結晶シリコン、サファイア、又は石英が用いられていることが好ましい。 In another manufacturing method of a heat treatment mask that combines the technology of the first type of heat treatment mask and the technology of the second type of heat treatment mask disclosed in this specification, the material of the first layer is diamond, carbonized. Silicon or silicon nitride is used, and single crystal silicon, sapphire, or quartz is preferably used as the material of the second layer.
本明細書で開示される技術によると、製造する半導体装置の特性に影響を及ぼさないで、ウェハの変形を抑制するとともに、ウェハの表面の広い範囲を熱処理することができる。 According to the technique disclosed in this specification, it is possible to suppress the deformation of the wafer and heat-treat a wide range of the surface of the wafer without affecting the characteristics of the semiconductor device to be manufactured.
本明細書で開示される技術の好ましい特徴を列記する。
(第1特徴) 熱処理用マスクは、急速熱処理(Rapid Thermal Process:RTP)の処理工程で用いられるのが好ましい。
(第2特徴) 光源には、キセノンのフラッシュランプ光源、ハロゲンランプ光源、又は水素ランプ光源を用いることが好ましい。
(第3特徴) キセノンのフラッシュランプ光源を用いる場合は、光不透過性材料に単結晶シリコン、ダイヤモンド、窒化シリコンを用いるのが好ましい。キセノンのフラッシュランプ光源を用いる場合は、光透過性材料に酸化シリコン、シルセスキオキサンを用いるのが好ましい。
Preferred features of the technology disclosed in this specification are listed.
(First Feature) The heat treatment mask is preferably used in a rapid thermal process (RTP) process.
(Second Feature) It is preferable to use a xenon flash lamp light source, a halogen lamp light source, or a hydrogen lamp light source as the light source.
(Third Feature) When a xenon flash lamp light source is used, it is preferable to use single crystal silicon, diamond, or silicon nitride as the light-impermeable material. When a xenon flash lamp light source is used, it is preferable to use silicon oxide or silsesquioxane as the light transmissive material.
(第1実施例)
以下、図2〜図4を参照して、熱処理用のマスク10の形態及び使用方法を説明する。マスク10は、厚みが約400μm以下のウェハ12を急速熱処理(Rapid Thermal Process:RTP)する際に用いられる。マスク10は、ウェハ12の裏面の温度を約700℃以下に維持しながら、ウェハ12の表面の処理範囲の温度を少なくとも約1000℃以上に加熱し、その処理範囲の表面部に導入されている不純物を活性化する際に用いられる。より好ましくは、マスク10は、ウェハ12の裏面の温度を約500℃以下に維持しながら、ウェハ12の表面の処理範囲の温度を約1300℃以上に加熱する際に用いられる。図2に、マスク10の平面図を示す。図3に、図2のIII-III線に対応したマスク10の縦断面図を示す。図3では、マスク10の他に、サセプタ14(設置台の一例)とウェハ12(シリコンウェハ)も図示されている。図4に、マスク10とウェハ12の間の要部拡大断面図を模式的に示す。
図3及び図4は、マスク10を使用している状態を表している。マスク10は、フラッシュランプ光源18が発生した光をウェハ12の表面上の位置に応じて選択的に遮蔽する。図3に示すように、ウェハ12は、処理室に設けられているサセプタ14上に載置されている。マスク10は、フラッシュランプ光源18とウェハ12の間に配置され、フラッシュランプ光源18が発生した光を選択的に遮蔽し、透過した光をウェハ12の表面に照射させる。図3及び図4に図示されているドットは、フラッシュランプ光源18が発生した光を示す。
(First embodiment)
Hereinafter, with reference to FIGS. 2-4, the form and usage method of the
3 and 4 show a state in which the
図2及び図3に示すように、マスク10は、単結晶シリコンのマスク層22を備えている。マスク層22は、マスク10を横断して伸びている単結晶シリコンの光遮蔽領域28を備えている。マスク層22はさらに、光遮蔽領域28によって区画されている複数個の光透過領域26を備えている。光透過領域26は、複数個が集合して照射領域24を構成している。照射領域24は、ウェハ12の表面に対して垂直方向から見たときに、ウェハ12の表面に作り込まれている複数の半導体装置が存在している範囲に略一致している。ここでいう半導体装置の範囲とは、後にチップに分割される範囲のことをいう。光遮蔽領域28は、その照射領域24を縦横方向に横断している。
光透過領域26のそれぞれには、マスク層22の表面から裏面まで貫通する貫通孔が形成されている。光透過領域26の貫通孔は、平面視したときに略矩形の平面形状を有している。光透過領域26の貫通孔の幅W26は、約5〜10mmである。光遮蔽領域28の幅W28は、約0.1〜0.2mmである。
フラッシュランプ光源18はキセノン(Xe)を利用しており、発生する光の波長域が約400nmである。単結晶シリコンは、この光の波長域に対して不透明な特性を有している。したがって、フラッシュランプ光源18が発生した光は、光遮蔽領域28で遮蔽され、光透過領域26の貫通孔を介してマスク層22を通過し、ウェハ12の表面に照射される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
In each of the
The flash
マスク10では、光透過領域26の貫通孔の範囲とウェハ12の表面に形成されている複数の半導体装置のうちの一つの範囲が、光の照射方向から観測したときに、略一致して形成されている。ウェハ12の表面に形成されている半導体装置と半導体装置の間の領域は、ダイシングラインである。即ち、マスク10の光遮蔽領域28は、ダイシングラインに照射される光を遮蔽する位置に配置されている。マスク10の光遮蔽領域28のパターンとウェハ12のダイシングラインのパターンが等しい。
In the
図3及び図4に示すように、フラッシュランプ光源18が発生した光は、マスク10の光透過領域26の貫通孔を通過し、ウェハ12の表面に照射される。このため、ウェハ12の表面のうちの光透過領域26の下方に位置する範囲では、光の照射量が相対的に多くなる。一方、ウェハ12の表面のうちの光遮蔽領域28の下方に位置する範囲では、光の照射量が相対的に少なくなる。なお、図4に示すように、マスク10のマスク層22とウェハ12の間の距離G10が小さい場合は、光遮蔽領域28の下方に光が実質的に照射されないこともある。しかし、距離G10によっては、光透過領域26の貫通孔を通過した光が回折してウェハ12の表面に到達するまでに光遮蔽領域28の下方で重畳する。光が回折して重畳したとしても、光遮蔽領域28の下方には光の照射量の少ない遮蔽パターンが形成される。なお、光遮蔽領域28の幅W28を大きくすることによって、光遮蔽領域28は、ウェハ12の表面に光の照射量がさらに少ない遮蔽パターンを形成し、ウェハ12の表面に光の照射量がさらに少ない領域を形成することができる。なお、光遮蔽領域28の幅W28の決定方法に関しては、後に説明する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the light generated by the flash
このため、ウェハ12の表面に照射される光の照射量には分布が形成され、光の照射量の多い領域が光の照射量の少ない領域によって複数個に分割される。この結果、ウェハ12の表面の温度の上昇速度にも同様の分布が形成される。即ち、ウェハ12の表面の温度の上昇速度が大きい高照射領域16と温度の上昇速度が小さい低照射領域が形成される。高照射領域16がウェハ12の表面全体に亘って連続して形成されず、ウェハ12の表面に分散した状態で形成される。高照射領域16がウェハ12の表面に分散した状態で形成されていると、個々の高照射領域16の熱膨張域が隣接する高照射領域16の熱膨張域から分断され、ウェハ12の変形は個々の高照射領域16の範囲内で発生するので、ウェハ12の全体の変形が抑えられる。
For this reason, a distribution is formed in the amount of light irradiated onto the surface of the
なお、光の照射量の少ない領域、即ち低照射領域では、高照射領域16に比して温度の増加が抑えられるので、熱処理が不十分になってしまう。しかし、光の照射量の少ない領域がウェハ12のダイシングラインに沿って形成されているので、熱処理が不十分であっても、製造する半導体装置の特性に悪影響を及ぼすことがない。半導体装置には、十分な熱処理が施される。
マスク10を利用して熱処理を実施すると、製造する半導体装置の特性に悪影響を及ぼすことなく、ウェハ12の変形を抑制するとともにウェハ12の表面の広い範囲を熱処理することができる。
In the region where the amount of light irradiation is small, that is, in the low irradiation region, the temperature increase is suppressed as compared with the
When heat treatment is performed using the
(光遮蔽領域28の幅W28の設定方法)
マスク10では、光遮蔽領域28がウェハ12のダイシングラインに沿って形成されていた。本明細書で開示される技術によると、ウェハ12の全体の変形を抑制するためには、光遮蔽領域28がウェハ12のダイシングラインに沿って形成されていなくてもよい。本明細書で開示される技術は、ウェハ12の表面に温度の上昇速度が大きい高照射領域16と上昇速度が小さい低照射領域が形成され、高照射領域16が低照射領域によって分割された状態であれば、ウェハ12の全体の変形が抑制されることを提案するものである。即ち、仮に低照射領域の温度が最終的に熱処理に必要な高い温度にまで達したとしても、高照射領域16が低照射領域によって分断されていると、個々の高照射領域16の熱膨張域が隣接する高照射領域16の熱膨張域から分断され、ウェハ12の変形は個々の高照射領域16の範囲内で発生するので、ウェハ12の全体の変形が抑えられる。したがって、マスク10は、光透過領域26を分割する光遮蔽領域28を有していることが重要であり、光遮蔽領域28が形成されていれば、ウェハ12の表面に光の照射量の分布を形成することができ、ウェハ12の表面に高照射領域16と低照射領域を形成することができる。したがって、ウェハ12の全体の変形を抑えるという効果を得るためには、光遮蔽領域28がウェハ12のダイシングラインに沿って形成されていることは必須の要件ではない。
例えば、光遮蔽領域28が、光透過領域26内を伸びていてもよい。換言すると、マスク層22の照射領域24内に、ダイシングラインとは無関係に縦横方向に伸びている光遮蔽領域が形成されていてもよい。この形態のマスクは、照射領域24を光透過領域と評価し、照射領域24の周囲のマスク層22を光遮蔽領域と評価し、光遮蔽領域を光遮蔽性の隔壁と評価し、光遮蔽性の隔壁で区画される領域を光透過孔と評価すると、本明細書で開示される第1種類の熱処理用マスクと観念することができる。この形態のマスクであっても、前記したように、ウェハ12の表面に高照射領域16と低照射領域を形成することができ、ウェハ12の全体の変形を抑えることができる。
なお、本明細書で開示される技術では、高照射領域16の熱膨張域が隣接する高照射領域16の熱膨張域から分断されることが望ましい。このためには、低照射領域の温度の上昇速度が約200℃/msec以下であるのが望ましい。あるいは、低照射領域の温度の上昇速度が、高照射領域16の上昇速度に対して約30%以下であるのが望ましい。この条件を満たす領域が高照射領域16間に存在していると、個々の高照射領域16の熱膨張域が隣接する高照射領域16の熱膨張域から良好に分断され、ウェハ12の変形が個々の高照射領域16の範囲内で発生するという現象が良好に得られる。
低照射領域は、温度の照射に代えて、照射エネルギ密度で定義することもできる。この場合、低照射領域の温度の照射エネルギ密度が約10J/cm2以下であるのが望ましい。あるいは、低照射領域が、高照射領域16の照射エネルギ密度に対して約30%以下であるのが望ましい。
より好ましくは、低照射領域の温度が実質的に上昇しないように、光遮蔽領域28の幅W28が設定されているのがよい。ウェハ12の表面に実質的に温度が上昇しない低照射領域が形成されると、ウェハ12の変形は個々の高照射領域16の範囲内に完全に収まるので、ウェハ12の破損をより効果的に防止することができる。そのための光遮蔽領域28の幅W28は、以下の数式を利用して求めることができる。
フラッシュランプ光源18による照射時間とウェハ12中の熱伝達距離の間の関係は、以下の式によって近似的に表すことができる。
(Method for setting the width W28 of the light shielding area 28)
In the
For example, the
In the technology disclosed in this specification, it is desirable that the thermal expansion region of the
The low irradiation region can be defined by irradiation energy density instead of temperature irradiation. In this case, it is desirable that the irradiation energy density at the temperature of the low irradiation region is about 10 J / cm 2 or less. Alternatively, the low irradiation region is desirably about 30% or less with respect to the irradiation energy density of the
More preferably, the width W28 of the
The relationship between the irradiation time by the flash
ここで、ρはウェハ12の密度であり、Cpはウェハ12の比熱であり、δは熱伝達距離であり、F0はフーリエ数(本実施例では「1」とする)であり、kはウェハ12の熱伝達率である。
Here, ρ is the density of the
マスク10のマスク層22とウェハ12の間の距離G10が十分に小さく、ウェハ12の表面において光が照射される領域と光透過領域26の貫通孔の範囲が完全に一致すると仮定した場合、光遮蔽領域28の幅W28を熱伝達距離δの2倍以上に設定することで、光遮蔽領域28の下方のウェハ12の表面に実質的に温度が上昇しない領域を形成することができる。なお、実際には、光透過領域26の貫通孔を通過した光が回折することも考慮する必要があり、光遮蔽領域28の幅W28は、熱伝達距離δの2倍よりも十分に大きくすることが望ましい。ウェハ12の表面に実質的に温度が上昇しない領域が形成されると、ウェハ12の変形は個々の高照射領域16の範囲内に完全に収まるので、ウェハ12の破損をより効果的に防止することができる。
なお、キセノンのフラッシュランプ光源18による照射時間は約1〜3msec程度であるので、熱伝達距離δは約20〜50μmとなる。したがって、光遮蔽領域28の幅W28は、約40μm以上であるのが好ましい。より好ましくは、光遮蔽領域28の幅W28は、100μm以上である。
When it is assumed that the distance G10 between the
Since the irradiation time of the xenon flash
(第1実施例の変形例)
図5に、第1実施例の変形例のマスク100の断面図を模式的に示す。なお、第1実施例のマスク10と同一の構成要素に関しては同一符号を付し、その説明を省略することがある。
図5に示すように、マスク100では、光透過領域の貫通孔26aが、光が通過可能な光透過性材料で充填されている。光透過性材料には、酸化シリコンが用いられている。酸化シリコンに代えて、シルセスキオキサン等を用いてもよい。
貫通孔26aが光透過性材料で形成されていると、フラッシュランプ光源18が発生した光は、その光透過性材料を介してマスク層22を通過することができる。
貫通孔26aが光透過性材料で充填されていると、貫通孔に物質が存在しない場合に比してマスク層22の機械的剛性が向上する。
(Modification of the first embodiment)
FIG. 5 schematically shows a cross-sectional view of a
As shown in FIG. 5, in the
If the through
When the through
図6を参照して、変形例のマスク100を製造する方法を説明する。
まず、図6(A)に示すように、シリコン単結晶のマスク層22(シリコン基板)を用意し、フォトレジスト技術を利用して、マスク層22の表面にフォトレジスト32をパターニングする。フォトレジスト32が除去された範囲は、マスク100の貫通孔26aが形成される範囲に対応している。
次に、図6(B)に示すように、反応性イオンエッチング技術を利用して、マスク層22の表面から深部に向けて複数のトレンチ26bを形成する。隣接するトレンチ26bの間には、光遮蔽領域28が形成される。
次に、図6(C)に示すように、インクジェット又はスクリーン印刷法を利用して、シルセスキオキサン、酸化シリコンの液体材料又はSOD等の充填材をトレンチ26b内に充填し、貫通孔26aを形成する。このとき、充填材に用いられていた溶剤を揮発させるためのベーキングを行ってもよい。シルセスキオキサン、酸化シリコンの液体材料又はSOD等の充填材は、Xeのフラッシュランプ光源18が発生する光を通過させることができる。
次に、図6(D)に示すように、マスク層22の表面側と裏面側から破線の位置まで研磨する。これらの工程を経て、図5に示すマスク100を得ることができる。
With reference to FIG. 6, a method of manufacturing a
First, as shown in FIG. 6A, a silicon single crystal mask layer 22 (silicon substrate) is prepared, and a
Next, as shown in FIG. 6B, a plurality of
Next, as shown in FIG. 6C, a filling material such as silsesquioxane, a liquid material of silicon oxide or SOD is filled in the
Next, as shown in FIG. 6D, polishing is performed from the front surface side and the back surface side of the
(第2実施例)
図7〜図9を参照して、第1種類の熱処理用マスクの技術と第2種類の熱処理用マスクの技術を組合せたマスク200の形態及び使用方法を説明する。図7に、マスク200の平面図を示す。図8に、図7のVIII-VIII線に対応したマスク200の縦断面図を示す。図8に、マスク200とウェハ12の間の要部拡大断面図を模式的に示す。なお、図8及び図9の縦断面図において、光遮蔽領域28及び微細な隔壁29の幅や微細な隔壁29の本数等が図7の平面図と一致しないが、これは図の明瞭化のために簡単化したためである。また、第1実施例のマスク10と同一の構成要素に関しては同一符号を付し、その説明を省略することがある。
(Second embodiment)
With reference to FIGS. 7-9, the form and usage method of the
図7〜図9に示すように、マスク200では、光透過領域26に複数個の光透過孔226が分散して形成されている。複数個の光透過孔226は、隣接する光透過孔226の間の隔壁29によって区画されている。隔壁29は、単結晶シリコンで形成されている。隣接する光透過孔226の間の隔壁29の幅W29は、光遮蔽領域28の幅W28よりも狭い。隣接する光透過孔226の間の隔壁29は、光透過領域26内を縦横方向に伸びている。光透過孔226は、マスク層22の表面から裏面まで貫通する貫通孔である。光遮蔽領域28の幅W28は約0.1〜0.2mmである。隣接する光透過孔226の間の隔壁29の幅W29は、約10μmである。
As shown in FIGS. 7 to 9, in the
図9に示すように、フラッシュランプ光源(図示しない)が発生した光は、マスク200の光透過孔226を通過し、ウェハ12の表面に照射される。一方、光遮蔽領域28は光を遮蔽する。さらに、隣接する光透過孔226の間の隔壁29も光を遮蔽する。隔壁29が幅狭に形成されているので、光透過孔226を通過した光は、回折して隔壁29の下方のウェハ12の表面で重なることができる。光は隔壁29の下方のウェハ12の表面で重なるものの、隔壁29の下方の光の照射量は光透過孔226の下方の照射量よりも少なくなる。このため、隔壁29の下方のウェハ12の表面の温度の上昇速度は、光透過孔226の下方のウェハ12の表面温度の上昇速度よりも小さい。したがって、光透過孔226の下方のウェハ12の表面温度が先に上昇し、その後に隔壁29の下方のウェハ12の表面温度が上昇する。この結果、光透過孔226の下方のウェハ12の表面の熱膨張域が隣接する光透過孔226の下方のウェハ12の表面に伝わる現象が抑制され、ウェハ12の変形がさらに抑えられる。
As shown in FIG. 9, light generated by a flash lamp light source (not shown) passes through the
さらに、マスク200では、隣接する光透過孔226の間の隔壁29が設けられていることによって、マスク層22の機械的剛性を向上させることができる。即ち、幅狭な隔壁29を利用すると、ウェハの表面に光の照射量の分布を形成するとともに、マスク層22の機械的剛性を向上させることができる。
Furthermore, in the
なお、幅広な光遮蔽領域28は、ウェハ12の表面に光の照射量の少ない領域を形成する。同様に、幅狭な隔壁29も、ウェハ12の表面に光の照射量の少ない領域を形成する。しかし、隔壁29の幅は光遮蔽領域28の幅よりも狭く形成されているので、隔壁29による光の照射量の低下は、光遮蔽領域28による光の照射量の低下よりも小さい。したがって、隔壁29の下方のウェハ12の表面の温度は、光遮蔽領域28の下方のウェハ12の表面の温度よりも高くなる。さらに、隔壁29の幅が狭いので、隔壁29の下方のウェハ12の表面の温度は、周囲から熱伝導によっても上昇する。したがって、隔壁29の下方のウェハ12の表面の温度は、必要な温度にまで加温される。この結果、ウェハ12に形成されている各半導体装置には、十分な熱処理を実施することができる。
なお、隔壁29の幅は、上記の数式1を利用して設定するのが望ましい。マスク200のマスク層22とウェハ12の間の距離G200が十分に小さく、ウェハ12の表面の光が照射される領域と光透過孔226の貫通孔の範囲が完全に一致すると仮定した場合、隔壁29の幅W29を熱伝達距離δの2倍以下に設定することで、隔壁29の下方のウェハ12の表面の温度を上昇させることができる。実際には、光透過孔226の貫通孔を通過した光が回折することも考慮すれば、隔壁29の下方のウェハ12の表面の温度を熱処理に必要な温度にまで上昇させることができる。
なお、幅広な光遮蔽領域28の下方のウェハ12の表面は、光の照射量が少なく、さらに周囲からの熱伝導も少ないので、熱処理が不十分な領域が形成される。しかし、光遮蔽領域28の下方のウェハ12の表面は、ダイシングラインに一致するので、熱処理が不十分であっても、製造する半導体装置の特性に悪影響を及ぼすことがない。
マスク200を利用して熱処理を実施すると、製造する半導体装置の特性に悪影響を及ぼすことなく、ウェハ12の変形を抑制するとともにウェハ12の表面の広い範囲を熱処理することができる。
The wide
It is desirable that the width of the
It should be noted that the surface of the
When heat treatment is performed using the
なお、マスク200では、幅広な光遮蔽領域28を形成しないで、幅狭な隔壁29のみで構成してもよい。この形態のマスクは、本明細書で開示される第1種類の熱処理用マスクと観念することができる。この形態のマスクであっても、ウェハの表面に光の照射量の少ない低照射領域を形成することができ、ウェハの全体の変形を抑えることができる。この形態のマスクでは、ウェハの表面のうちのダイシングラインも熱処理されるが、ダイシングラインが熱処理されても問題となることはない。
Note that the
(第2実施例の変形例1)
図10に、第2実施例の変形例のマスク300の断面図を模式的に示す。なお、第2実施例のマスク200と同一の構成要素に関しては同一符号を付し、その説明を省略することがある。
図10に示すように、マスク300では、光透過孔226aが、光が透過可能な光透過性材料で形成されている。光透過性材料には、酸化シリコンが用いられている。酸化シリコンに代えて、シルセスキオキサン等を用いてもよい。
光透過孔226aが光透過性材料で形成されていると、フラッシュランプ光源(図示しない)が発生した光は、その光透過性材料を介してマスク層22を通過することができる。
光透過孔226aが光透過性材料で充填されていると、光透過孔に物質が存在しない場合に比してマスク層22の機械的剛性が向上する
(Modification 1 of the second embodiment)
FIG. 10 schematically shows a cross-sectional view of a
As shown in FIG. 10, in the
When the
When the
(第2実施例の変形例2)
図11に、第2実施例の変形例のマスク400の断面図を模式的に示す。なお、第2実施例のマスク200と同一の構成要素に関しては同一符号を付し、その説明を省略することがある。
図11に示すように、マスク400では、光透過孔226aと幅狭な隔壁29aが、光が透過可能な光透過性材料で形成されている。光透過性材料には、酸化シリコンが用いられている。酸化シリコンに代えて、シルセスキオキサン等を用いてもよい。
この場合、光透過領域内に材料の異なる光透過性材料の組み合わせ(光透過孔226aと幅狭な隔壁29a)の構造が形成されていると観念することができる。
光透過孔226aと幅狭な隔壁29aが光通過材料で形成されていると、フラッシュランプ光源(図示しない)が発生した光は、その光通過材料を介してマスク層22を通過することができる。
(
FIG. 11 schematically shows a cross-sectional view of a
As shown in FIG. 11, in the
In this case, it can be considered that a structure of a combination of light transmitting materials of different materials (
When the
図12を参照して、変形例のマスク400を製造する方法を説明する。
まず、図12(A)に示すように、シリコン単結晶のマスク層22(シリコン基板)を用意し、フォトレジスト技術を利用して、マスク層22の表面にフォトレジスト34をパターニングする。フォトレジスト34が除去された範囲は、マスク400の光透過孔226aが形成される範囲に対応している。
次に、図12(B)に示すように、反応性イオンエッチング技術を利用して、マスク層22の表面から深部に向けて複数のトレンチ226bを形成する。隣接するトレンチ226bの間には、幅広な遮蔽用隔壁28bと、幅狭な微細隔壁29bが形成される。
次に、図12(C)に示すように、マスク層22を熱酸化する。このときの熱酸化は、幅広な遮蔽用隔壁28bには未酸化な部分が残るとともに、幅狭な微細隔壁29bの全体が酸化される条件で実施する。これにより、幅広な遮蔽用隔壁28bの内部にはシリコン単結晶の一部が残り、幅狭な微細隔壁29bの単結晶シリコンは完全に酸化シリコンに変質する。この結果、幅広な遮蔽用隔壁28bは光遮蔽領域28となり、幅狭な微細隔壁29bは光が透過可能な隔壁29aとなる。なお、光遮蔽領域28の表面にも酸化シリコンの薄い層が形成されている。この酸化シリコンの薄い層は、図11の断面図に表されていないが、ほとんど無視できるほどの厚みなので図11では省略して図示されている。なお、酸化シリコンの薄い層が形成されることも考慮して、光遮蔽領域28に必要な幅が得られるように、幅広な遮蔽用隔壁28bの幅を設定してもよい。
次に、図12(D)に示すように、インクジェット又はスクリーン印刷法を利用して、シルセスキオキサン、酸化シリコンの液体材料又はSOD等の充填材をトレンチ226b内に充填し、光透過孔226aを形成する。このとき、充填材に用いられていた溶剤を揮発させるためのベーキングを行ってもよい。シルセスキオキサン、酸化シリコンの液体材料又はSOD等の充填材は、Xeのフラッシュランプ光源が発生する光を通過する材料である。
次に、図12(E)に示すように、マスク層22の表面側と裏面側から破線の位置まで研磨する。これらの工程を経て、図11に示すマスク400を得ることができる。
With reference to FIG. 12, a method of manufacturing a
First, as shown in FIG. 12A, a silicon single crystal mask layer 22 (silicon substrate) is prepared, and a
Next, as shown in FIG. 12B, a plurality of
Next, as shown in FIG. 12C, the
Next, as shown in FIG. 12D, a
Next, as shown in FIG. 12E, polishing is performed from the front surface side and the back surface side of the
マスク400の製造方法は、以下の特徴を備えている。
(1)マスク400の製造方法では、光透過領域に対応する範囲に複数のトレンチ226bを形成し、そのトレンチ226b内にシルセスキオキサン、酸化シリコンの液体材料又はSOD等の充填材を充填する。一般的に、シルセスキオキサン、酸化シリコンの液体材料又はSOD等の充填材は、液体材料の場合は収縮が発生し易く、熱酸化の場合は高い応力が発生し易い。このため、例えば、光透過領域に対応する範囲に1つの溝を形成し、その溝内に上記の充填材を充填すると、充填材が収縮したときや熱酸化されたときにマスクが破損するという事態が発生することがある。しかし、マスク400の製造方法では、光透過領域に対応する範囲に複数のトレンチ226bを形成し、そのトレンチ226b内に上記の充填材を充填する。したがって、個々の充填材の容積が減少するので、マスクが破損するという事態を回避することができる。
(2)マスク400の製造方法では、光透過領域に対応する範囲に複数のトレンチ226bを形成する。例えば、光透過領域に対応する範囲に1つの溝を形成すると、その溝の深さがその溝内の位置によって変動するという問題がある。この現象は、反応性イオンエッチングを実施したときに、マイクロローディング効果によってエッチングパターンの境界部でエッチングレートが低下することが主な原因である。しかし、マスク400の製造方法では、光透過領域に対応する範囲に複数のトレンチ226bを形成する。この結果、反応性イオンエッチングを実施したときの深さのバラツキが改善される。
(3)マスク400の製造方法では、上記の充填材を充填する際に、スクリーン印刷法を利用するのが好ましい。スクリーン印刷法を利用すれば、充填材の充填を複数回に分けるとともに、乾燥の工程も複数回に分けて行うことができる。即ち、スクリーン印刷法を利用すれば、充填材の充填と乾燥のサイクルを繰返し行うことができ、マスクの破損や充填材の破損を回避することができる。
The manufacturing method of the
(1) In the manufacturing method of the
(2) In the manufacturing method of the
(3) In the manufacturing method of the
(第3実施例)
図13に、マスク500の縦断面図を模式的に示す。図13に示すように、マスク500は、マスク層22と、光の入射側に設けられている補強層52を備えていることを特徴としている。マスク層22は、図8に示すマスク200のマスク層22と実質的に同一の形態を有している。
補強層52は、表面から裏面まで貫通している複数個の第2透過孔56を備えている。第2透過孔56は、マスク層22の光透過孔226に臨んでいる。第2透過孔56は、補強層52の表面から裏面まで貫通する貫通孔である。隣接する第2透過孔56の間の部分54は、光の照射方向から観測したときに、マスク層22の幅広な光遮蔽領域28内に形成されている。
隣接する第2透過孔56の間の部分54が、マスク層22の幅広な光遮蔽領域28に沿って形成されていると、隣接する第2透過孔56の間の部分54が光を遮蔽したとしても、マスク層22によって形成されるウェハ12の表面の光の照射分布に影響を及ぼさない。その一方で、隣接する第2透過孔56の間の部分54は、マスク500の機械的剛性を向上させることができる。即ち、補強層52の存在は、マスク層22によって形成されるウェハ12の表面の光の照射量の分布を阻害することなく、マスク500の機械的剛性を向上させることができる。
(Third embodiment)
FIG. 13 schematically shows a longitudinal sectional view of the
The reinforcing
When the
補強層52がマスク500の機械的剛性を向上させることによって、マスク層22の厚みを薄くすることができる。一般的に、マスク500は、反応性イオンエッチング技術を利用して作製するが、反応性イオンエッチング技術のアスペクト比は約20前後である。したがって、マスク層22に幅の狭い光透過孔226を形成しようとすると、マスク層22の厚みを薄くしなければならない。このため、マスク層22の機械的剛性が低下してしまう。
マスク500では、補強層52によってマスク層22を補強し、マスク500の機械的剛性を向上させることができる。この結果、マスク層22の厚みを薄くすることができ、マスク層22に幅の狭い光透過孔226を形成することが可能になる。
Since the reinforcing
In the
マスク500において、マスク層22の熱伝導率が補強層52の熱伝導率よりも大きく、マスク層22の熱容量が補強層52の熱容量よりも小さくなるように、マスク層22と補強層52の材料を選択すると、極めて有用な結果を得るこができる。具体的には、マスク層22の材料にダイヤモンド又は炭化シリコンを選択し、補強層52の材料に単結晶シリコンを選択する。
In the
マスク500を用いてウェハ12の表面に向けて光を照射すると、マスク500にも光が照射されマスク500の温度が上昇する。マスク500では、マスク層22に熱伝導率の大きい材料が用いられている。このため、マスク500で発生した熱は、マスク層22を介してマスク500の周辺側に効率的に熱伝導することができる。しかし、補強層52にも熱伝導率の大きな材料を用いると、マスク500の熱容量が小さくなり、熱を周辺側に熱伝導させるよりも先に、マスク500が高温に達し、ひいてはマスク500が破損されてしまう。
マスク500では、補強層52の熱容量がマスク層22よりも大きく形成されている。このため、マスク500の温度が急激に上昇するのを抑制することができる。なお、マスク層22と補強層52いずれも熱容量の大きい材料で構成すると、マスク500の周辺側への熱伝導が低下し、マスク500の冷却効果が低下する。
マスク500では、マスク層22と補強層52を異なる材料で構成することによって、マスク500の急激な温度上昇を抑えるとともに、マスク500で発生した熱を周辺側に向けて効率的に熱伝導させることができる。マスク500によると、マスク500が使用時に達する最高温度が顕著に低下する。マスク500の変形が顕著に抑制される。
When light is irradiated toward the surface of the
In the
In the
図14を参照して、マスク500の製造方法を説明する。
まず、図14(A)に示すように、シリコン単結晶の補強層52を用意し、CVD(Chemical Vapor Deposition)法を利用して、補強層52の表面にCVDダイヤモンドのマスク層22を結晶成長する。次に、フォトレジスト技術を利用して、マスク層22の表面にフォトレジスト36をパターニングする。フォトレジスト36が除去された範囲は、光透過孔226が形成される範囲に対応している。
次に、図14(B)に示すように、反応性イオンエッチング技術を利用して、マスク層22を貫通して補強層52まで達する複数の光透過孔226(第1トレンチである)を形成する。隣接する光透過孔226の間には、幅広な光遮蔽領域28(遮蔽用隔壁である)と、幅狭な隔壁29(微細隔壁)が形成される。
次に、図14(C)に示すように、フォトレジスト技術を利用して、補強層52の裏面にフォトレジスト38をパターニングする。フォトレジスト38が除去された範囲は、第2光透過孔56が形成される範囲に対応している。
次に、図14(D)に示すように、補強層52を貫通してマスク層22に達するとともに光透過孔226に連通する複数の第2光透過孔56(第2トレンチである)を形成する。このとき、隣接する第2光透過孔56の間の部分54を、マスク層22の光遮蔽領域28に沿って形成する。これらの工程を経て、図13に示すマスク500を得ることができる。
With reference to FIG. 14, the manufacturing method of the
First, as shown in FIG. 14A, a silicon single
Next, as shown in FIG. 14B, a plurality of light transmission holes 226 (which are the first trenches) that reach the reinforcing
Next, as shown in FIG. 14C, a
Next, as shown in FIG. 14D, a plurality of second light transmission holes 56 (which are second trenches) that penetrate the reinforcing
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
10、100、200、300、400、500:マスク
12:ウェハ
14:サセプタ
18:フラッシュランプ光源
22:マスク層
24:照射領域
26:光透過領域
226、226a:光透過孔
28:光遮蔽領域
29:隔壁
10, 100, 200, 300, 400, 500: Mask 12: Wafer 14: Susceptor 18: Flash lamp light source 22: Mask layer 24: Irradiation region 26:
Claims (6)
光遮蔽性材料の膜または板の表面から深部に向けて複数のトレンチを形成する工程と、
そのトレンチ内に光透過性材料を充填する工程と、
そのトレンチ内に充填された光透過性材料が露出するまで前記光遮蔽性材料の膜または板の裏面を研磨する工程と、
を備えていることを特徴とする熱処理用マスク製造方法。 It is a method for manufacturing a heat treatment mask that shields light irradiated on the surface of a wafer,
Forming a plurality of trenches from the surface of the light shielding material film or plate toward the deep portion;
Filling the trench with a light transmissive material;
Polishing the back surface of the light shielding material film or plate until the light transmissive material filled in the trench is exposed;
A method for manufacturing a mask for heat treatment, comprising:
隣接するトレンチの間に、幅広な遮蔽用隔壁と幅狭な微細隔壁を形成することを特徴とする請求項1の熱処理用マスク製造方法。 When forming a plurality of trenches from the surface of the light shielding material film or plate toward the deep part,
2. The heat-treating mask manufacturing method according to claim 1 , wherein a wide shielding partition and a narrow fine partition are formed between adjacent trenches.
第1層と第2層を積層した積層構造体の第1層を貫通して第2層に達する複数の第1トレンチを形成する工程と、
第2層を貫通して第1層に達するとともに第1トレンチに連通する第2トレンチを形成する工程を備えており、
少なくとも前記第1層は光遮蔽性材料であり、
隣接する第2トレンチを分離する隔壁を、隣接する第1トレンチを分離する隔壁に沿って形成することを特徴とする熱処理用マスク製造方法。 It is a method for manufacturing a heat treatment mask that shields light irradiated on the surface of a wafer,
Forming a plurality of first trenches that reach the second layer through the first layer of the stacked structure in which the first layer and the second layer are stacked;
Forming a second trench penetrating the second layer and reaching the first layer and communicating with the first trench;
At least the first layer is a light shielding material,
A method of manufacturing a mask for heat treatment, wherein a partition wall separating adjacent second trenches is formed along the partition wall separating adjacent first trenches.
隣接する第2トレンチを分離する隔壁を遮蔽用隔壁に沿って形成することを特徴とする請求項4の熱処理用マスク製造方法。 A wide shielding partition and a narrow fine partition are formed between adjacent first trenches,
5. The heat treatment mask manufacturing method according to claim 4 , wherein a partition wall separating adjacent second trenches is formed along the shielding partition wall.
第2層には、単結晶シリコン、サファイア、又は石英が用いられていることを特徴とする請求項4又は5の熱処理用マスク製造方法。
For the first layer, diamond, silicon carbide, or silicon nitride is used,
The method for manufacturing a mask for heat treatment according to claim 4 or 5 , wherein the second layer is made of single crystal silicon, sapphire, or quartz.
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