JP2011175998A - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体集積回路装置の製造プロセスにおけるレジスト塗布−露光−現像一貫処理において、ＰＡＢとＰＥＢの特性を安定化する。
【解決手段】ＰＡＢで使用するベーク炉では天板の中央に排気孔を設け、中心排気孔からドライエアがウエハ１の中心方向に向かう流れを形成する。ＰＥＢで使用するベーク炉では天板の中央に設けられた分散排気孔から排気通路を介して、ウエハの周辺からベーク処理室に入ったドライエアがウエハの中心方向に向かう流れ、およびウエハの中心近傍から周辺部へ向かう流れを形成して、外部に排出される。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体集積回路装置（または半導体装置）の製造方法におけるリソグラフィに適用して有効な技術に関する。

日本特開２０００−９１１８５号公報（特許文献１）には、ＰＡＢ（Ｐｏｓｔ−Ａｐｐｌｙ Ｂａｋｅ）とＰＥＢ（Ｐｏｓｔ−Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）においてウエハの上方から噴出すガス流を反転させることによって、レジストの線幅の均一性を確保する技術が開示されている。

日本特開２００３−２３４２７０号公報（特許文献２）または、これに対応する米国特許公開２００７−１３７５５６号公報（特許文献３）には、ＰＡＢ（Ｐｏｓｔ−Ａｐｐｌｙ Ｂａｋｅ）とＰＥＢ（Ｐｏｓｔ−Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）においてウエハの上方へ排気する際の天板の開口率をウエハ中央ほど大きくすることによって、レジストの線幅の均一性を確保する技術が開示されている。

特開２０００−９１１８５号公報 特開２００３−２３４２７０号公報 米国特許公開２００７−１３７５５６号公報

半導体産業において、広く使用されている市販のレジスト塗布−現像一貫装置においては、ＰＡＢ（ポストアプライベーク）とＰＥＢ（ポストイクスポージャベーク）におけるベーク炉の天板は、両プロセスに対して、基本的に同一構造のものが使用されている。この汎用されている天板構造は、大雑把に言って、２種類に分類され、一つは中央部に排気孔があるもの（「中央排気方式」という）で、他は比較的周辺よりの円環状の領域に排気孔が分散配置されたもの（「周辺排気方式」という）である。

しかし、本願発明者らが、量産工程におけるウエハ内ばらつきを調査したところ、中央排気方式では周辺排気方式の場合と比較してＰＥＢの特性が劣化し、周辺排気方式では中央排気方式の場合と比較してＰＡＢの特性が劣化していることが明らかとなった。

本願発明は、これらの課題を解決するためになされたものである。

本発明の目的は、信頼性の高い半導体集積回路装置の製造プロセスを提供することにある。

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

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下記の通りである。

すなわち、本願の一つの発明は、半導体集積回路装置の製造プロセスにおけるレジスト塗布−露光−現像一貫処理において、ＰＡＢとＰＥＢにおけるウエハ上のドライエアの流れの形態を相互に定性的に異ならせるものである。

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下記のとおりである。

すなわち、半導体集積回路装置の製造プロセスにおけるレジスト塗布−露光−現像一貫処理において、ＰＡＢとＰＥＢにおけるウエハ上のドライエアの流れの形態を相互に定性的に異ならせることによって、両プロセスに最適のドライエアの流れの形態を設定することができる。

本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部ウエハプロセスであるレジスト塗布−露光−現像プロセスの流れを示すプロセスブロックフロー図である。 図１のレジスト塗布−露光−現像プロセスの要部プロセスの一つであるＰＡＢ工程に用いるベーク炉の模式断面図である。 図２に示すＰＡＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第１の天板の基本例）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。 図１で説明したＰＡＢ工程において溶剤が過多になった場合の問題点を説明するための模式的レジスト断面内説明図である。 図１で説明したＰＡＢ工程において溶剤残量が正常な場合の状況を説明するための模式的レジスト断面内説明図である。 図１のレジスト塗布−露光−現像プロセスの要部プロセスの一つであるＰＥＢ工程に用いるベーク炉の模式断面図である。 図６に示すＰＥＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第２の天板の基本例）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。 図７の天板の排気孔の詳細配列を示すためのベーク炉の上面透過図である。 図２に示すＰＡＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第１の天板の変形例１）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。 図２に示すＰＡＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第１の天板の変形例２）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。 図２に示すＰＡＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第１の天板の変形例３）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。 図６に示すＰＥＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第２の天板の変形例１）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。 図６に示すＰＥＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第２の天板の変形例２）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。 本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（プリメタル絶縁膜形成工程）である。 本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（コンタクトホール形成用レジスト膜塗布工程）である。 本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（反射防止膜塗布工程）である。 本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（コンタクトホール形成用レジスト膜パターニング工程）である。 本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（コンタクトホール形成工程）である。 本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（コンタクトホール形成用レジスト膜除去工程）である。 本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（配線形成工程等）である。

〔実施の形態の概要〕
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。

１．以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）ウエハのデバイス面上に化学増幅型レジスト膜を塗布する工程；
（ｂ）前記工程（ａ）の後、第１のベーク炉内において、第１の排気孔または排気孔群を有する第１の天板と近接して対向するように、前記ウエハを第１のホットプレート上に、前記デバイス面を上に向けて置き、ドライエアが前記ウエハの周辺部から供給され、前記第１の天板の前記第１の排気孔または排気孔群を通して、排出されている状態において、ポストアプライベークを実行する工程；
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、マスク上の集積回路パターンを前記レジスト膜に露光する工程；
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記ウエハに対して、第２のベーク炉内において、第２の排気孔群を有する第２の天板と近接して対向するように、前記ウエハを第２のホットプレート上に、前記デバイス面を上に向けて置き、ドライエアが前記ウエハの周辺部から供給され前記第２の天板の前記第２の排気孔または排気孔群を通して、排出されている状態において、ポストイクスポージャベークを実行する工程；
（ｅ）前記工程（ｄ）の後、前記レジスト膜に対して、現像処理を実行する工程、
ここで、前記ポストアプライベークと前記ポストイクスポージャベークにおける前記ウエハの前記デバイス面上の前記ドライエアの流れの形態は相互に定性的に異なっている。

２．前記１項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ポストアプライベークにおける前記ドライエアの流れの形態は、前記ウエハの中心に向かう流れから構成されている。

３．前記１または２項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ポストイクスポージャベークにおける前記ドライエアの流れの形態は、前記ウエハの中心に向かう流れおよび、それと反対向きの流れを含む複数の方向の流れから構成されている。

４．前記１から３項のいずれか一つの半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１の排気孔または排気孔群は、前記ウエハの中心領域に対応する領域の中央部に設けられている。

５．前記１から４項のいずれか一つの半導体集積回路装置の製造方法において、前記第２の排気孔群は、前記ウエハの中心領域と周辺領域の間の円環状の中間領域に対応する領域の複数の方向に分散するように設けられている。

６．前記１から５項のいずれか一つの半導体集積回路装置の製造方法において、前記第２の排気孔群を構成する各排気孔は、前記ウエハの中心から見て、放射状に配列されている。

７．前記１から６項のいずれか一つの半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１の天板には、前記第１の排気孔または排気孔群以外の排気孔がない。

８．前記１から７項のいずれか一つの半導体集積回路装置の製造方法において、前記第２の天板には、前記第２の排気孔群以外の排気孔がない。

９．前記１から８項のいずれか一つの半導体集積回路装置の製造方法において、前記レジスト膜は、ホールパターンを加工するためのものである。

１０．前記１から９項のいずれか一つの半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｃ）における露光は、ＫｒＦエキシマレーザ光またはＡｒＦエキシマレーザ光を露光光とするものである。

１１．以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）ウエハのデバイス面上に化学増幅型レジスト膜を塗布する工程；
（ｂ）前記工程（ａ）の後、第１のベーク炉内において、第１の排気孔または排気孔群を有する第１の天板と近接して対向するように、前記ウエハを第１のホットプレート上に、前記デバイス面を上に向けて置き、ドライエアが前記ウエハの周辺部から供給され、前記第１の天板の前記第１の排気孔または排気孔群を通して、排出されている状態において、ポストアプライベークを実行する工程；
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、マスク上の集積回路パターンを前記レジスト膜に露光する工程；
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記ウエハに対して、第２のベーク炉内において、第２の排気孔群を有する第２の天板と近接して対向するように、前記ウエハを第２のホットプレート上に、前記デバイス面を上に向けて置き、ドライエアが前記ウエハの周辺部から供給され前記第２の天板の前記第２の排気孔または排気孔群を通して、排出されている状態において、ポストイクスポージャベークを実行する工程；
（ｅ）前記工程（ｄ）の後、前記レジスト膜に対して、現像処理を実行する工程、
ここで、前記第１の排気孔または排気孔群は、前記ウエハの中心領域に対応する領域の中央部に設けられており、前記第２の排気孔群は、前記ウエハの中心領域と周辺領域の間の円環状の中間領域に対応する領域の複数の方向に分散するように設けられている。

１２．前記１１項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第２の排気孔群を構成する各排気孔は、前記ウエハの中心から見て、放射状に配列されている。

１３．前記１１または１２項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１の天板には、前記第１の排気孔または排気孔群以外の排気孔がない。

１４．前記１１から１３項のいずれか一つの半導体集積回路装置の製造方法において、前記第２の天板には、前記第２の排気孔群以外の排気孔がない。

１５．前記１１から１４項のいずれか一つの半導体集積回路装置の製造方法において、前記レジスト膜は、ホールパターンを加工するためのものである。

１６．前記１１から１５項のいずれか一つの半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｃ）における露光は、ＫｒＦエキシマレーザ光またはＡｒＦエキシマレーザ光を露光光とするものである。

〔本願における記載形式・基本的用語・用法の説明〕
１．本願において、実施の態様の記載は、必要に応じて、便宜上複数のセクションに分けて記載する場合もあるが、特にそうでない旨明示した場合を除き、これらは相互に独立別個のものではなく、単一の例の各部分、一方が他方の一部詳細または一部または全部の変形例等である。また、原則として、同様の部分は繰り返しを省略する。また、実施の態様における各構成要素は、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、必須のものではない。

更に、本願において、「半導体装置」または「半導体集積回路装置」というときは、主に、各種トランジスタ（能動素子）単体、および、それらを中心に、抵抗、コンデンサ等を半導体チップ等（たとえば単結晶シリコン基板）上に集積したものをいう。ここで、各種トランジスタの代表的なものとしては、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に代表されるＭＩＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を例示することができる。このとき、集積回路構成の代表的なものとしては、Ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴとＰチャネル型ＭＩＳＦＥＴを組み合わせたＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型集積回路に代表されるＣＭＩＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型集積回路を例示することができる。

今日の半導体集積回路装置、すなわち、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）のウエハ工程は、通常、原材料としてのシリコンウエハの搬入からプリ・メタル（Ｐｒｅｍｅｔａｌ）工程（Ｍ１配線層下端とゲート電極構造の間の層間絶縁膜等の形成、コンタクト・ホール形成、タングステン・プラグ、埋め込み等からなる工程）あたりまでのＦＥＯＬ（Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ ｏｆ Ｌｉｎｅ）工程と、Ｍ１配線層形成から始まり、アルミニウム系パッド電極上のファイナル・パッシベーション膜へのパッド開口の形成あたりまで（ウエハ・レベル・パッケージ・プロセスにおいては、当該プロセスも含む）のＢＥＯＬ（Ｂａｃｋ Ｅｎｄ ｏｆ Ｌｉｎｅ）工程に大別できる。ＦＥＯＬ工程の内、ゲート電極パターニング工程、コンタクト・ホール形成工程等は、特に微細な加工が要求される微細加工工程である。一方、ＢＥＯＬ工程においては、ビアおよびトレンチ形成工程、特に、比較的下層のローカル配線（たとえば４層程度の構成の埋め込み配線では、Ｍ１からＭ３あたりまで、１０層程度の構成の埋め込み配線では、Ｍ１からＭ５あたりまでの微細埋め込み配線）等において、特に微細加工が要求される。なお、「ＭＮ（通常Ｎ＝１から１５程度）」で、下から第Ｎ層配線を表す。Ｍ１は第１層配線であり、Ｍ３は第３層配線である。

２．同様に実施の態様等の記載において、材料、組成等について、「ＡからなるＸ」等といっても、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかに、そうでない場合を除き、Ａ以外の要素を主要な構成要素のひとつとするものを排除するものではない。たとえば、成分についていえば、「Ａを主要な成分として含むＸ」等の意味である。たとえば、「シリコン部材」等といっても、純粋なシリコンに限定されるものではなく、SiGe合金やその他シリコンを主要な成分とする多元合金、その他の添加物等を含む部材も含むものであることはいうまでもない。同様に、「酸化シリコン膜」、「酸化シリコン系絶縁膜」等と言っても、比較的純粋な非ドープ酸化シリコン(Undoped Silicon Dioxide)だけでなく、FSG（Fluorosilicate Glass）、TEOSベース酸化シリコン(TEOS-based silicon oxide)、SiOC(Silicon Oxicarbide)またはカーボンドープ酸化シリコン(Carbon-doped Silicon oxide)またはOSG(Organosilicate glass)、PSG(Phosphorus Silicate Glass)、BPSG(Borophosphosilicate Glass)等の熱酸化膜、CVD酸化膜、SOG(Spin ON Glass)、ナノ・クラスタリング・シリカ（Nano-Clustering Silica:NCS）等の塗布系酸化シリコン、これらと同様な部材に空孔を導入したシリカ系Low-k絶縁膜（ポーラス系絶縁膜）、およびこれらを主要な構成要素とする他のシリコン系絶縁膜との複合膜等を含むことは言うまでもない。

また、酸化シリコン系絶縁膜と並んで、半導体分野で常用されているシリコン系絶縁膜としては、窒化シリコン系絶縁膜がある。この系統の属する材料としては、ＳｉＮ，ＳｉＣＮ，ＳｉＮＨ，ＳｉＣＮＨ等がある。ここで、「窒化シリコン」というときは、特にそうでない旨明示したときを除き、ＳｉＮおよびＳｉＮＨの両方を含む。同様に、「ＳｉＣＮ」というときは、特にそうでない旨明示したときを除き、ＳｉＣＮおよびＳｉＣＮＨの両方を含む。

なお、ＳｉＣは、ＳｉＮと類似の性質を有するが、ＳｉＯＮは、むしろ、酸化シリコン系絶縁膜に分類すべき場合が多い。

窒化シリコン膜は、ＳＡＣ（Ｓｅｌｆ−Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｏｎｔａｃｔ）技術におけるエッチ・ストップ膜として、多用されるほか、ＳＭＴ（Ｓｔｒｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｉｚａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）における応力付与膜としても使用される。

同様に、「ニッケル・シリサイド」というときは、通常、ニッケル・モノ・シリサイドを指すが、比較的純粋なものばかりではなく、ニッケル・モノ・シリサイドを主要な構成要素とする合金、混晶等を含む。また、シリサイドは、ニッケル・シリサイドに限らず、従来から実績のあるコバルト・シリサイド、チタン・シリサイド、タングステン・シリサイド等でもよい。また、シリサイド化のための金属膜としては、Ｎｉ（ニッケル）膜以外にも、例えばＮｉ−Ｐｔ合金膜（ＮｉとＰｔの合金膜）、Ｎｉ−Ｖ合金膜（ＮｉとＶの合金膜）、Ｎｉ−Ｐｄ合金膜（ＮｉとＰｄの合金膜）、Ｎｉ−Ｙｂ合金膜（ＮｉとＹｂの合金膜）またはＮｉ−Ｅｒ合金膜（ＮｉとＥｒの合金膜）のようなニッケル合金膜などを用いることができる。なお、これらのニッケルを主要な金属元素とするシリサイドを「ニッケル系のシリサイド」と総称する。

３．同様に、図形、位置、属性等に関して、好適な例示をするが、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、厳密にそれに限定されるものではないことは言うまでもない。

４．さらに、特定の数値、数量に言及したときも、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、その特定の数値を超える数値であってもよいし、その特定の数値未満の数値でもよい。

５．「ウエハ」というときは、通常は半導体集積回路装置（半導体装置、電子装置も同じ）をその上に形成する単結晶シリコンウエハを指すが、エピタキシャルウエハ、ＳＯＩ基板、ＬＣＤガラス基板等の絶縁基板と半導体層等の複合ウエハ等も含むことは言うまでもない。

〔実施の形態の詳細〕
実施の形態について更に詳述する。各図中において、同一または同様の部分は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。

また、添付図面においては、却って、煩雑になる場合または空隙との区別が明確である場合には、断面であってもハッチング等を省略する場合がある。これに関連して、説明等から明らかである場合等には、平面的に閉じた孔であっても、背景の輪郭線を省略する場合がある。更に、断面でなくとも、空隙でないことを明示するために、ハッチングを付すことがある。

１．本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ等の説明（主に図１および図１４から図２０）
以下では、本願発明の契機となったＣＭＯＳ液晶ドライバチップのコンタクトホールプロセスを例にとり具体的に説明する（説明を簡潔にするため、デバイス断面については、標準的なＣＭＯＳロジックを構成するＮチャネルＭＯＳＦＥＴ部分等を例にとり説明する）。なお、言うまでもないことであるが、本願発明は、ＣＭＯＳ液晶ドライバチップのコンタクトホールプロセスに限定されるものではなく、同様のチップ製造工程における他のプロセスのほか、その他の半導体集積回路装置、半導体装置等のコンタクトホールプロセスや他のプロセスにも同様に適用できる。

図１は本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部ウエハプロセスであるレジスト塗布−露光−現像プロセスの流れを示すプロセスブロックフロー図である。図１４は本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（プリメタル絶縁膜形成工程）である。図１５は本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（コンタクトホール形成用レジスト膜塗布工程）である。図１６は本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（反射防止膜塗布工程）である。図１７は本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（コンタクトホール形成用レジスト膜パターニング工程）である。図１８は本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（コンタクトホール形成工程）である。図１９は本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（コンタクトホール形成用レジスト膜除去工程）である。図２０は本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ示すデバイス断面プロセスフロー図（配線形成工程等）である。これらに基づいて、本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における関連するウエハプロセスの全体の流れ等を説明する。

まず、図１４に示すように、たとえば２００ファイ（ここでは、たとえば２００ファイ・ウエハとするが、４５０φでも３００φのウエハでもよい）のＰ型のシリコン単結晶ウエハ１（１ｐ）を準備し、そのデバイス面１ａ側（裏面１ｂの反対の面）の表面領域に、ＳＴＩ（Ｓｈａｌｌｏｗ Ｔｒｅｎｃｈ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）領域、すなわち、素子分離領域４を形成する。次に、ウエハ１のデバイス面１ａ側に三重ウエル構造におけるディープＮウエル領域２をイオン注入等により形成する。続いて、ディープＮウエル領域２の表面領域に、素子を形成するためのPウエル領域３をイオン注入等により形成する。更に、Pウエル領域３の表面にゲート電極構造およびその周辺構造、すなわち、ゲート絶縁膜７、ポリシリコンゲート電極８、サイドウォールスペーザ９、ソースドレイン領域５、コバルトシリサイド領域６（その他のシリサイド領域、たとえば、ニッケル系シリサイド領域でも良い）等を形成する。その後、プリメタル絶縁膜１１の下層絶縁膜である比較的薄い窒化シリコン膜系絶縁膜１１ａを、たとえばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等により形成する。続いて、プリメタル絶縁膜１１の上層絶縁膜である比較的厚い酸化シリコン膜系絶縁膜１１ｂたとえばＣＶＤ等により形成する。

以後、図１に示すように、レジスト塗布−露光−現像一貫工程に入る。ウエハ１は、レジスト塗布−露光−現像一貫装置群５１のレジスト塗布−現像一貫装置５２の露光前レジスト処理部５３に導入される。レジスト塗布−現像一貫装置５２に導入されたウエハ１のデバイス面（表側面）１ａに対して、まず、レジスト膜の接着性を良好にするためのＨＭＤＳ（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）処理１０１が行われる。ＨＭＤＳ処理条件としては、たとえば、ウエハ温度：摂氏９０度程度、処理時間：５０秒程度を例示することができる。

続いて、ウエハ上の水分を除去するための脱水ベーク１０２が行われる。脱水ベーク処理条件としては、たとえば、ウエハ温度：摂氏１５０度程度、処理時間：６０秒程度を例示することができる。

次に、図１５に示すように、ウエハ１のデバイス面１ａのほぼ全面に、たとえば、ポジ型フォトレジスト膜１２（たとえば化学増幅型ＫｒＦレジスト）を塗布するレジスト塗布工程１０３（図１）が実行される（塗布厚さとしては、たとえば、６００ｎｍ程度を例示することができる）。

次に、図１に示すように、ポストアプライベーク工程１０４が実行され、ポジ型フォトレジスト膜１２中の不要な溶剤等が除去される。ベーク処理条件としては、たとえば、ウエハ温度：摂氏８０度程度、処理時間：９０秒程度、ドライエア流量：３リットル/分程度を例示することができる。

次に、図１６（および図１）に示すように、ポジ型フォトレジスト膜１２のほぼ全面に反射防止膜１４、すなわち、ＴＡＲＣ（Ｔｏｐ Ａｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇ）膜を塗布する反射防止膜塗布工程１０５が実行される（塗布厚さとしては、たとえば、５０ｎｍ程度を例示することができる）。

次に、図１に示すように、ウエハ１は露光前レジスト処理部５３から露光装置５４に移送され、そこで、たとえば、ＫｒＦエキシマレーザの波長２４８ｎｍの単色露光光（紫外線）によって、光学マスク上の回路パターンが縮小投影露光（たとえば４：１）される（露光工程１０６）。ここでは、加工寸法としては、それに限定されるものではないが、具体的には６０から９０ｎｍ程度を想定している。

次に、図１に示すように、ウエハ１は露光装置５４から露光後レジスト処理部５５に移送され、そこで、化学増幅作用を有効にするためのポストイクスポージャベーク工程１０７が実行される。ベーク処理条件としては、たとえば、ウエハ温度：摂氏１２０度程度、処理時間：９０秒程度、ドライエア流量：３リットル/分程度を例示することができる。

次に、図１７（および図１）に示すように、ウエハ１上のポジ型フォトレジスト膜１２に対して、現像処理１０８が実行され、フォトレジスト膜１２の開口１５が形成される。

次に、図１に示すように、ウエハ１に対して、残留する現像液成分等を除去するためのポストディベロップメントベーク工程１０９が実行される。ベーク処理条件としては、たとえば、ウエハ温度：摂氏１１０度程度、処理時間：１２０秒程度、ドライエア流量：３リットル/分程度を例示することができる。この後、ウエハ１は露光後レジスト処理部５５、すなわち、レジスト塗布−露光−現像一貫装置群５１の外部に排出される。

次に、図１８に示すように、パターニングされたフォトレジスト膜１２をマスクとして、ウエハ１のデバイス面１ａに対して、異方性ドライエッチング処理を実行することにより、まず、酸化シリコン膜系絶縁膜１１ｂにコンタクトホール１６を形成する。続いて、再び、異方性ドライエッチング処理を実行することにより、コンタクトホール１６を下地のシリサイド領域６まで延長する。

次に、図１９に示すように、不要になったフォトレジスト膜１２を除去する。

次に、図２０に示すように、コンタクトホール１６内にタングステンプラグ１７（より具体的にはタングステンプラグ及びその下面及び側面のＴｉＮ膜等のバリアメタル膜）等を埋め込む。続いて、下層窒化チタン膜１８ａ、アルミニウム系メタル配線膜１８ｂ、上層窒化チタン膜１８ｃ等からなる第１層アルミニウム系メタル配線１８を形成する。その後、必要に応じて、上層配線やファイナルパッシベーション膜、層間絶縁膜等の配線層絶縁膜１９を形成する。

２．本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部プロセスの一つであるＰＡＢプロセスの詳細説明（主に図２から図５、図１を参照）
このセクションでは、セクション１で図１５について説明したポストアプライベーク工程１０４（図１）の詳細を説明する。以下に説明するように、本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部プロセスであるポストイクスポージャベーク工程およびポストアプライベーク工程においては、ウエハ上のガス（たとえば、ドライエア）の流れの形態を相互に定性的に異なるものとすることによって、両工程の処理の特性に適合させている。

図２は図１のレジスト塗布−露光−現像プロセスの要部プロセスの一つであるＰＡＢ工程に用いるベーク炉の模式断面図である。図３は図２に示すＰＡＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第１の天板の基本例）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。図４は図１で説明したＰＡＢ工程において溶剤が過多になった場合の問題点を説明するための模式的レジスト断面内説明図である。図５は図１で説明したＰＡＢ工程において溶剤残量が正常な場合の状況を説明するための模式的レジスト断面内説明図である。これらに基づいて、本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部プロセスの一つであるＰＡＢプロセスの詳細を説明する。

先ず、図２および図３によって、ＰＡＢ炉（第１のベーク炉）の構造を説明する。図２および図３に示すように、ウエハステージ５７上にＰＡＢ用ホットプレート５８ａ（第１のホットプレート）が置かれており、ＰＡＢ用ホットプレート５８ａ上のウエハ支持台上に、ウエハ１がそのデバイス面１ａを上に向けて置かれている。ウエハステージ５７およびＰＡＢ用ホットプレート５８ａ（ここでは、ホットプレートの直径を、たとえば、２４１ミリメートル程度とする）に設けられたガス供給口５９を介して、ドライエア６１（雰囲気ガス）が供給されるようになっており、供給されたドライエア６１は、ウエハ１の周辺外部からキャップ部６３とオーリング６８で仕切られたベーク処理室６７（この処理室のウエハ上面からの天井の高さＤは、たとえば５ミリメートル程度である）に入る。キャップ部６３の下面は、天板６４ａ（第１の天板）となっており、その平面形状を上から見た透視図として図３に示す。図２および図３に示すように、ウエハ１の周辺からベーク処理室６７に入ったドライエア６１は、ウエハ１の中心方向に向かう流れ６９ａ（第１のベーク炉のウエハ上の気流）を形成して、天板６４ａの中央に設けられた排気孔（ここでは、円形で、その直径は、たとえば、２０ミリメートル程度とする）、すなわち中心排気孔（第１の排気孔または排気孔群）６５ａから排気通路６６を介して、外部に排出される。この流れは、ベーク処理中、ほぼ定常的に保持されている。

図３に示すように、ウエハ１とホットプレート５８ａの中心は、ほぼ一致しており、ウエハ１の上面１ａ（又はその部分に対向する天板の下面）は、天板６４ａの排気孔６５ａの配置等との関係で、３つの領域に分けられる。第１の領域は、中心領域７１、第２の領域は、中間領域７２、第３の領域は、周辺領域７３であり、ＰＡＢ用天板６４ａでは、中心領域７１の中央部近傍にのみに排気孔６５ａを設けるのが好適である（すなわち、特に好適な例では、中間領域７２や周辺領域７３には、基本的に排気孔を設けない。ただし、比較的面積の小さな補助的な排気孔をそれらの領域に設けることを排除するものではない。この点以下においても同じ）。

このようにする理由は、図４及び図５に説明されている。たとえば、中心部に排気孔がなく、比較的周辺部に排気孔がある天板を使用すると、ウエハの中心部には、強い気流が発生しないため、その部分では、図４に示すように、過剰な溶剤が残存した状態となっており、この状態では、溶剤分子が邪魔になるため、露光による十分な酸の発生が期待できない。一方、図５に示すように、十分にレジスト膜１２中の溶剤が除去されていると、露光による酸の発生がスムーズに行われる。この中心排気方式では、第１のベーク炉５６ａのウエハ上の気流６９ａの形態は、図３に示すように、ウエハの中心に向いた流速ベクトルから構成された連続的な回転対象構造となっている。

３．本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部プロセスの一つであるＰＥＢプロセスの詳細説明（主に図６から図８、図１を参照）
このセクションでは、セクション１で図１５について説明したポストイクスポージャベーク工程１０７（図１）の詳細を説明する。この例では、基本的に中心領域には、主要な排気孔を設けず、中間領域にウエハの中心から放射状に（すなわち、動径上に）複数の小孔から構成される排気孔群を配置した天板を使用した例を説明する。

図６は図１のレジスト塗布−露光−現像プロセスの要部プロセスの一つであるＰＥＢ工程に用いるベーク炉の模式断面図である。図７は図６に示すＰＥＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第２の天板の基本例）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。図８は図７の天板の排気孔の詳細配列を示すためのベーク炉の上面透過図である。これらに基づいて、本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部プロセスの一つであるＰＥＢプロセスの詳細を説明する。

先ず、図６および図７によって、ＰＥＢ炉（第２のベーク炉）の構造を説明する。図６および図７に示すように、ウエハステージ５７上にＰＥＢ用ホットプレート５８ｂ（第２のホットプレート）が置かれており、ＰＥＢ用ホットプレート５８ｂ上のウエハ支持台上に、ウエハ１がそのデバイス面１ａを上に向けて置かれている。ウエハステージ５７およびＰＥＢ用ホットプレート５８ｂに設けられたガス供給口５９を介して、ドライエア６１（雰囲気ガス）が供給されるようになっており、供給されたドライエア６１は、ウエハ１の周辺外部からキャップ部６３とオーリング６８で仕切られたベーク処理室６７（この処理室のウエハ上面からの天井の高さＤは、たとえば５ミリメートル程度である）に入る。キャップ部６３の下面は、天板６４ｂ（第２の天板）となっており、その平面形状を上から見た透視図として図７に示す。図６および図７に示すように、ウエハ１の周辺からベーク処理室６７に入ったドライエア６１は、ウエハ１の中心方向に向かう流れ６９ｂ（第２のベーク炉のウエハ上の気流）およびウエハ１の中心近傍から周辺部へ向かう流れ６９ｒを形成して、天板６４ａの中央に設けられた排気孔、すなわち分散排気孔（第２の排気孔群）６５ｂから排気通路６６を介して、外部に排出される。この流れは、ベーク処理中、ほぼ定常的に保持されている。

図７に示すように、ウエハ１とホットプレート５８ｂの中心は、ほぼ一致しており、ウエハ１の上面１ａ（又はその部分に対向する天板の下面）は、天板６４ｂの排気孔群６５ｂの配置等との関係で、３つの領域に分けられる。第１の領域は、中心領域７１、第２の領域は、中間領域７２、第３の領域は、周辺領域７３であり、ＰＥＢ用天板６４ｂでは、中間領域７２内に分散して排気孔群６５ｂを設けるのが好適である（すなわち、好適な例では、中心領域７１や周辺領域７３には、排気孔を設けない）。

このようにする理由は、以下のように説明できる。たとえば、中心部に主要な排気孔があると、ウエハ上に同心円的な等温度線が形成されるような温度勾配が発生するため、加熱によって酸が触媒作用によって、次々にベース樹脂の側鎖に付加された保護基を剥ぎ取る化学増幅反応が場所により不均一になるためと考えられる。一方、図７に示すように、中心部に主要な排気孔がない場合は、ウエハ１上の近接した領域に方向の異なる（正反対方向の一対の流れを含む）流れが存在するため、ウエハ内に大きな温度勾配が発生しないので、化学増幅反応がウエハ上の位置に依存しないと考えられる。この周辺排気方式では、第２のベーク炉５６ｂのウエハ上の気流６９ｂ、６９ｒの形態は、図７に示すように、ウエハの中心に向いた流速ベクトル、その反対方向を向いた流速ベクトル、およびその他の方向を向いた流速ベクトルから構成され、分散排気孔（第２の排気孔群）６５ｂの対象性を反映した離散的な回転対象構造となっている。

図８には、図７に示すＰＥＢ用天板（第２の天板）６４ｂの分散排気孔（第２の排気孔群）６５ｂの配置及び配列の詳細を示す。分散排気孔群６５ｂを構成する下位の排気孔群６５ｓ（ここで、下位の排気孔群６５ｓを構成する各排気孔の直径は、たとえば、２ミリメートル程度）は、ウエハの中心を原点とする極座標を考えたときの動径上に、ほぼ一直線に複数個（たとえば、５個、好適な範囲としては、２個から８個）配置するとウエハ上の流れの形態を比較的均一になるように設定しやすいメリットがある。また、個々の分散排気孔６５ｂは、中心をウエハの中心と共有する同心円状に配列するのがよい。たとえば、ウエハ（たとえば、直径２００ミリメートル程度）の中心領域７１の外縁にあたる同心円ＣＣ（たとえば、直径６０ミリメートル程度）とウエハの中間領域の外縁にあたる同心円ＣＰ（たとえば、直径１８０ミリメートル程度）の間に、内側から第１列目の下位の排気孔群の位置に対応する同心円Ｃ１（たとえば、直径１１１ミリメートル程度）、内側から第２列目の下位の排気孔群の位置に対応する同心円Ｃ２（たとえば、直径１２１ミリメートル程度）、内側から第３列目の下位の排気孔群の位置に対応する同心円Ｃ３（たとえば、直径１３１ミリメートル程度）、内側から第４列目の下位の排気孔群の位置に対応する同心円Ｃ４（たとえば、直径１４１ミリメートル程度）、内側から第５列目の下位の排気孔群の位置に対応する同心円Ｃ５（たとえば、直径１５１ミリメートル程度）という要領でほぼ等間隔で、比較的近接して、配列する（同心円の個数は、たとえば、５個、好適な範囲としては、２個から８個）。また、下位の排気孔群６５ｓを配置する動径の個数としては、たとえば、８個、好適な範囲としては、６個から１６個程度である。なお、ここで、ＰＥＢ用ホットプレート５８ｂの直径は、たとえば、２４１ミリメートル程度とする。

４．本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部プロセスの一つであるＰＡＢプロセスの変形例の説明（主に図９から図１１）
このセクションでは、セクション２において、図３に関して説明した天板の中心排気孔（第１の排気孔または排気孔群）６５ａの形状及び配置に関する変形例等を説明する。

図９は図２に示すＰＡＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第１の天板の変形例１）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。図１０は図２に示すＰＡＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第１の天板の変形例２）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。図１１は図２に示すＰＡＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第１の天板の変形例３）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。これらに基づいて、本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部プロセスの一つであるＰＡＢプロセスの変形例を説明する。

ＰＡＢ用天板（第１の天板）６４ａにおける中心排気孔（第１の排気孔または排気孔群）６５ａの形状及び配置としては、図９に示すものでも良い。図９に例においては、中心排気孔が図３のものとほぼ同一の総面積を有する多数の小孔群（排気孔群）６５ａから構成されている。この排気孔群６５ａは、中心領域７１内のウエハの中心に対応する部分の周辺に密集して配置するのが好適である。

ＰＡＢ用天板６４ａでは、中心領域７１の中央部近傍にのみに排気孔６５ａを設けるのが好適である（すなわち、中間領域７２や周辺領域７３には、基本的に排気孔を設けない。ただし、比較的面積の小さな補助的な排気孔をそれらの領域に設けることを排除するものではない。この点以下においても同じ）。

また、図１０に示すように、中心排気孔６５ａは、円形に限らず、どのような図形であっても良い。このとき、その図形の面積は図３のものとほぼ同等の面積であることが望ましい。

更に、図１１に示すように、中心排気孔６５ａは、複数の個別の排気孔６５ｉから構成されていても良い。このとき、これらの複数の個別の排気孔６５ｉの総面積は図３のものとほぼ同等の面積であることが望ましい。

５．本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部プロセスの一つであるＰＥＢプロセスの変形例の説明（主に図１２および図１３）
このセクションでは、セクション３において、図７に関して説明した天板の分散排気孔（第２の排気孔群）６５ｂの配置に関する変形例等を説明する。

図１２は図６に示すＰＥＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第２の天板の変形例１）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。図１３は図６に示すＰＥＢ用ベーク炉のホットプレート、ウエハ、および天板（第２の天板の変形例２）の排気孔との関係を説明するためのベーク炉の上面透過図である。これらに基づいて、本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法における要部プロセスの一つであるＰＥＢプロセスの変形例を説明する。

分散排気孔群６５ｂを構成する下位の排気孔群６５ｓは、図１２に示すように、ウエハの中心を原点とする極座標を考えたときの動径上に、ほぼ一直線に複数個（たとえば、５個、好適な範囲としては、２個から８個。ただし、各動径上の個数は、同一である必要はないが、回転対象性を持たせると、全体の流れを制御しやすいメリットがある）配置するとウエハ上の流れの形態を比較的均一になるように設定しやすいメリットがある。また、個々の分散排気孔６５ｂは、中心をウエハの中心と共有する同心円状に配列するのがよい（同心円の個数は、たとえば、５個、好適な範囲としては、２個から８個）。図１２の例では、５個の排気孔から構成された下位の排気孔群６５ｓを２個と３個に分割して配置している。下位の排気孔群６５ｓを小孔の集合で構成するのは、連続した孔（たとえば、スリット又は比較的大きな面積の円形、矩形、三角形等）にすると、比較的広い範囲で一方向の流れが発生して、それが、大きな温度勾配の原因となるからである。

また、下位の排気孔群６５ｓを配置する動径の個数としては、図７や図１３に示すように、８個とか、１２個程度が一般的に実用的と考えられるが、好適な範囲としては、６個から１６個（図１２）程度である。

６．サマリ
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本願の発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、前記実施の形態においては、ポジ型レジストを例にとり具体的に説明したが、本願の発明はそれに限定されるものではなく、ネガ型レジストを用いたプロセスにもそのまま適用できることは言うまでもない。

また、前記実施の形態においては、コンタクトホールプロセスについて、具体的に説明したが、本願の発明はそれに限定されるものではなく、配線パターニングプロセスその他にも同様に適用できることは言うまでもない。

更に、前記実施の形態においては、アルミニウム系配線（通常配線）プロセスを例にとり具体的に説明したが、本願の発明はそれに限定されるものではなく、銅系または銀系の埋め込み配線プロセスにも同様に適用できることは言うまでもない。

また、前記実施の形態においては、対象デバイスとして、液晶ドライバチップを例にとり具体的に説明したが、本願の発明はそれに限定されるものではなく、その他の集積回路チップ、単体デバイス等にも同様に適用できることは言うまでもない。

なお、前記実施の形態においては、ＫｒＦエキシマレーザの２４８ｎｍの露光光を用いたプロセスを具体的に説明したが、ＡｒＦエキシマレーザの１９３ｎｍの露光光を用いたプロセスにもほぼそのまま適用できることは言うまでもない。

１ ウエハ
１ａ ウエハのデバイス面（表側面）
１ｂ ウエハの裏面
１ｐ シリコンウエハのP型基板部
２ ディープＮウエル領域
３ Pウエル領域
４ ＳＴＩ領域（素子分離領域）
５ ソースドレイン領域
６ シリサイド領域
７ ゲート絶縁膜
８ ポリシリコンゲート電極
９ サイドウォールスペーザ
１１ プリメタル絶縁膜
１１ａ 窒化シリコン膜系絶縁膜
１１ｂ 酸化シリコン膜系絶縁膜
１２ フォトレジスト膜
１４ 反射防止膜（ＴＡＲＣ膜）
１５ フォトレジスト膜の開口
１６ コンタクトホール
１７ タングステンプラグ
１８ 第１層アルミニウム系メタル配線
１８ａ 下層窒化チタン膜
１８ｂ アルミニウム系メタル配線膜
１８ｃ 上層窒化チタン膜
１９ 配線層絶縁膜
５１ レジスト塗布−露光−現像一貫装置群
５２ レジスト塗布−現像一貫装置
５３ 露光前レジスト処理部
５４ 露光装置
５５ 露光後レジスト処理部
５６ａ ＰＡＢ炉（第１のベーク炉）
５６ｂ ＰＥＢ炉（第２のベーク炉）
５７ ウエハステージ
５８ａ ＰＡＢ用ホットプレート（第１のホットプレート）
５８ｂ ＰＥＢ用ホットプレート（第２のホットプレート）
５９ ガス供給口
６１ ドライエア（雰囲気ガス）
６２ ウエハ支持台
６３ ベーク炉のキャップ部
６４ａ ＰＡＢ用天板（第１の天板）
６４ｂ ＰＥＢ用天板（第２の天板）
６５ａ 中心排気孔（第１の排気孔または排気孔群）
６５ｂ 分散排気孔（第２の排気孔群）
６５ｉ 排気孔群を構成する個々の排気孔
６５ｓ 排気孔群を構成する下位の排気孔群
６６ 排気通路
６７ ベーク処理室
６８ オーリング
６９ａ 第１のベーク炉のウエハ上の気流
６９ｂ 第２のベーク炉のウエハ上の気流
６９ｒ 第２のベーク炉のウエハ上の反対方向の気流
７１ ウエハの中心領域
７２ ウエハの中間領域
７３ ウエハの周辺領域
１０１ ＨＮＤＳ処理工程
１０２ 脱水ベーク工程
１０３ レジスト塗布工程
１０４ ポストアプライベーク工程
１０５ 反射防止膜塗布工程
１０６ 露光工程
１０７ ポストイクスポージャベーク工程
１０８ 現像工程
１０９ ポストディベロップメントベーク工程
Ｃ１ 内側から第１列目の下位の排気孔群の位置に対応する同心円
Ｃ２ 内側から第２列目の下位の排気孔群の位置に対応する同心円
Ｃ３ 内側から第３列目の下位の排気孔群の位置に対応する同心円
Ｃ４ 内側から第４列目の下位の排気孔群の位置に対応する同心円
Ｃ５ 内側から第５列目の下位の排気孔群の位置に対応する同心円
ＣＣ ウエハの中心領域の外縁にあたる同心円
ＣＰ ウエハの中間領域の外縁にあたる同心円
Ｄ ウエハと天板の間隔

Claims (16)

1. 以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
   （ａ）ウエハのデバイス面上に化学増幅型レジスト膜を塗布する工程；
   （ｂ）前記工程（ａ）の後、第１のベーク炉内において、第１の排気孔または排気孔群を有する第１の天板と近接して対向するように、前記ウエハを第１のホットプレート上に、前記デバイス面を上に向けて置き、ドライエアが前記ウエハの周辺部から供給され、前記第１の天板の前記第１の排気孔または排気孔群を通して、排出されている状態において、ポストアプライベークを実行する工程；
   （ｃ）前記工程（ｂ）の後、マスク上の集積回路パターンを前記レジスト膜に露光する工程；
   （ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記ウエハに対して、第２のベーク炉内において、第２の排気孔群を有する第２の天板と近接して対向するように、前記ウエハを第２のホットプレート上に、前記デバイス面を上に向けて置き、ドライエアが前記ウエハの周辺部から供給され前記第２の天板の前記第２の排気孔または排気孔群を通して、排出されている状態において、ポストイクスポージャベークを実行する工程；
   （ｅ）前記工程（ｄ）の後、前記レジスト膜に対して、現像処理を実行する工程、
   ここで、前記ポストアプライベークと前記ポストイクスポージャベークにおける前記ウエハの前記デバイス面上の前記ドライエアの流れの形態は相互に定性的に異なっている。
2. 前記１項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ポストアプライベークにおける前記ドライエアの流れの形態は、前記ウエハの中心に向かう流れから構成されている。
3. 前記２項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ポストイクスポージャベークにおける前記ドライエアの流れの形態は、前記ウエハの中心に向かう流れおよび、それと反対向きの流れを含む複数の方向の流れから構成されている。
4. 前記３項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１の排気孔または排気孔群は、前記ウエハの中心領域に対応する領域の中央部に設けられている。
5. 前記４項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第２の排気孔群は、前記ウエハの中心領域と周辺領域の間の円環状の中間領域に対応する領域の複数の方向に分散するように設けられている。
6. 前記５項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第２の排気孔群を構成する各排気孔は、前記ウエハの中心から見て、放射状に配列されている。
7. 前記６項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１の天板には、前記第１の排気孔または排気孔群以外の排気孔がない。
8. 前記７項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第２の天板には、前記第２の排気孔群以外の排気孔がない。
9. 前記８項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記レジスト膜は、ホールパターンを加工するためのものである。
10. 前記９項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｃ）における露光は、ＫｒＦエキシマレーザ光またはＡｒＦエキシマレーザ光を露光光とするものである。
11. 以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
    （ａ）ウエハのデバイス面上に化学増幅型レジスト膜を塗布する工程；
    （ｂ）前記工程（ａ）の後、第１のベーク炉内において、第１の排気孔または排気孔群を有する第１の天板と近接して対向するように、前記ウエハを第１のホットプレート上に、前記デバイス面を上に向けて置き、ドライエアが前記ウエハの周辺部から供給され、前記第１の天板の前記第１の排気孔または排気孔群を通して、排出されている状態において、ポストアプライベークを実行する工程；
    （ｃ）前記工程（ｂ）の後、マスク上の集積回路パターンを前記レジスト膜に露光する工程；
    （ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記ウエハに対して、第２のベーク炉内において、第２の排気孔群を有する第２の天板と近接して対向するように、前記ウエハを第２のホットプレート上に、前記デバイス面を上に向けて置き、ドライエアが前記ウエハの周辺部から供給され前記第２の天板の前記第２の排気孔または排気孔群を通して、排出されている状態において、ポストイクスポージャベークを実行する工程；
    （ｅ）前記工程（ｄ）の後、前記レジスト膜に対して、現像処理を実行する工程、
    ここで、前記第１の排気孔または排気孔群は、前記ウエハの中心領域に対応する領域の中央部に設けられており、前記第２の排気孔群は、前記ウエハの中心領域と周辺領域の間の円環状の中間領域に対応する領域の複数の方向に分散するように設けられている。
12. 前記１１項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第２の排気孔群を構成する各排気孔は、前記ウエハの中心から見て、放射状に配列されている。
13. 前記１２項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１の天板には、前記第１の排気孔または排気孔群以外の排気孔がない。
14. 前記１３項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第２の天板には、前記第２の排気孔群以外の排気孔がない。
15. 前記１４項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記レジスト膜は、ホールパターンを加工するためのものである。
16. 前記１５項の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｃ）における露光は、ＫｒＦエキシマレーザ光またはＡｒＦエキシマレーザ光を露光光とするものである。

Images