[发明专利]半导体器件的制造方法及其制造生产线

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造方法及其制造生产线，用处理设备来进行在半导体衬底上形成的结构部位的最小加工尺寸实现主要为0.3μm以下的成膜、腐蚀等，在半导体晶片上低成本高效率地制造半导体集成电路背景技术

近年来，晶片尺寸为8英寸(200±4mm：SEAJ规格)时可批量生产64MDRAM/0.25μm(最小加工线宽度)的半导体存储器，并正在进行新的256MDRAM/0.18～0.25μm的开发。在至今为止的技术开发中，存在每隔约3年存储容量增加约4倍的倾向。

以往，如果同时进行设计尺寸(比例)的压缩(最小加工线宽度的缩小)和晶片尺寸的大口径化，则基于平均1片晶片的产量变为4倍这样的一般规则，使效益提高。

但是，微细化和晶片尺寸的大口径化的同时推进，存在产生设备投资金额增大、开发期间长期化等问题，特别在从8英寸转向300mm的变换期间，对于存储容量来说，1GDRAM的制造也进入其视野，在现状中成为大问题。

在晶片尺寸从8英寸过渡到300mm的情况下，在构筑一条生产线时，估计设备投资金额超过约2000亿日元，估计开发期间也在以往的2倍以上。其结果，设备投资金额的增加导致折旧费的增加，并且开发期间的长期化导致固定费用的增加，结果造成半导体器件厂家的盈利能力下降。为了改善这种情况，需要抑制设备价格上升、降低C00、提高装置生产量等。

以往，在实施设计比例的压缩和晶片尺寸的大口径化的情况下，由于制造装置的成本和包含晶片的原材料成本上升，所以建设进行少品种、大量生产的制造生产线。

但是，在需求倾向中，例如，要求将模拟电路和数字电路组成的多个构成部位在一个衬底上形成的混载LSI等这样的、具有多样性的处理技术，并可以多品种、小批量生产。

由于以往的制造生产线限于原来制造的半导体器件的品种，所以适合于DRAM等大批量生产，但不能对应与设定的处理工序大不相同的处理工序，由于该处理工序的变更，而需要进行大幅度的配置变更和改造，变更所需的作业时间和其费用变得庞大，不能获得均衡投资金额增大的收益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体器件的制造方法及其制造生产线，在半导体晶片上以低成本来形成在半导体衬底上形成的构成部位的最小加工尺寸为0.3μm以下的集成电路，可以容易并且灵活地对应处理工序的变更，还能够对应于多个晶片尺寸。

本发明提供一种半导体器件的制造方法，包含在半导体衬底上形成的构成部位的最小加工尺寸为0.3μm以下的加工工序，其中，

使用具有6英寸(150±3mm：SEAJ规格)以下直径的半导体晶片用作所述半导体衬底。

此外，提供一种半导体器件的制造生产线，在半导体衬底上实施一连串的处理，在该半导体衬底上形成集成电路，其中，所述制造生产线包括相同规格的2个子生产线，所述各个子生产线由包括成膜装置、图形曝光装置、腐蚀装置和测试装置的一连串处理装置来构成，至少在一个图形曝光装置和一个腐蚀装置中可进行0.3μm以下的微细加工，而且所述2个子生产线之间具有相互运送处理中途的半导体衬底的机构。

在本发明中，在包括在半导体衬底上形成的构成部位的最小加工尺寸为0.3μm以下的加工工序的半导体器件的制造方法中，使用半导体衬底直径6英寸以下的半导体晶片来降低成本和增加产量。此外，该制造生产线通过将制造生产线上配置的处理装置或处理室拆卸自由地插入式连接在运送系统上，处理装置的交换、追加或拆卸变得容易，将运送系统任意地环状连接或经传送线并联连接，来代替制造生产线中的处理装置的兼用。

下面说明在实施本发明时，用于解决问题的概况。

‘表1’表示各晶片口径的投资金额和存储器容量之间的相对关系，图11是将该表曲线化的图。表1

以相对8(英寸)/0.25μm(64MDRAM)的流水线的投资金额为“1”(相对值)，来表示各晶片口径的存储器容量与投资金额之间的关系。

从该表可知，从8英寸向300mm过渡时的变化率与其他变化率相比更显著，向300mm过渡所对应的投资金额显著增大。

在‘表2’中，表示晶片口径(集成电路形成区域的面积)和半导体器件的产量之间的关系，图12是将该关系曲线化的图。表2

如该表所示，产量(假设合格率为100％情况下平均1片晶片可得到的芯片数目)与晶片口径成正比，为了制造相同数量，假设需要以下的制造生产线数。

·300mm    1/2.21＝0.45    1/2线

·8英寸    1/1＝1          1线