JPH0244513Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、減光板を具えた一般の産業界で使
用される光照射器に関し、特に半導体ウエハに塗
布されたフオトレジスト（以下レジストという）
の処理の場合に用いる紫外線照射器等を含む光照
射器に係り、特にレジストの耐熱性、耐プラズマ
性を高めることを目的とした光照射器に関するも
のである。

［従来の技術］ 光照射器の一例としてレジスト処理に用いる紫
外線照射器について以下に述べる。

従来の紫外線照射によるレジストの処理につい
ては、半導体ウエハに塗布されたレジストにマス
クパターンを露光する処理、レジスト表面に付着
した有機汚染物を分解洗浄する予備洗浄処理等に
おいて、紫外線照射が利用されているが、最近、
レジスト処理工程のひとつであるベーキング工程
への適用が注目されている。

ベーキング工程とは、レジスト塗布、露光、現
像によるレジストパターンを形成する工程とこの
レジストパターンを用いてイオン注入やプラズマ
エツチングなどを行う工程との中間の工程であつ
て、レジストの半導体基板への接着性や耐熱性の
向上などを目的とした加熱工程である。そして最
近では、現像後のベーキング工程の前、あるいは
ベーキング時にレジストに紫外線を当てて、より
短時間にベーキング時の耐熱性や耐プラズマエツ
チング性を高める方法及び装置についての検討が
なされている。

第３図は従来の紫外線照射器の要部構成を示す
断面図で、１はランプ、２はこのランプ１の背後
に配置されたミラー、３′は内部にランプ１を冷
却するためのブロワ３を有する風洞、４は光透過
板、５は処理台、６はこの処理台５に半導体ウエ
ハを搬送するための出入口である。

第３図の装置において、出入口６からウエハ搬
送ラインに沿つて処理台５に搬送されたレジスト
を塗布された半導体ウエハをランプ１からの紫外
線照射によつてレジスト処理する。

第３図で示すような従来の紫外線照射器におい
ては、処理の高速化のために紫外線強度の大きな
光をレジストに照射すると、レジスト内部よりガ
スが発生し、このガスによつて気泡の発生、レジ
ストパターンのくずれ、レジスト膜のはがれや破
裂、荒れなどのレジスト膜の破壊が発生し、半導
体素子不良の原因となつていた。

このガスの発生原因の一つとしては、レジスト
の露光感光基の急激な光化学反応、レジスト塗布
の前処理としてウエハに塗布したHMDS（ヘキサ
メチルジシラザン）や反射防止剤などとレジスト
との光化学反応、色素などのレジスト添加剤の光
化学反応、レジスト内に残留する溶剤の光化学反
応などが考えられる。

これらの光化学反応は、波長が300nm〜500nm
の範囲の光、特にレジストの露光感光波長の光に
よつて著しく進行し、従つて、これらの波長域を
含む光を放射するレジスト処理装置では、光の強
度を強くできない。すなわち、高速な処理が行え
ないという問題点があつた。そのため、紫外線照
射によるレジストの処理を高速かつ効果的に行う
ことのできるようにするために、シヤツターとこ
のシヤツターを駆動するシヤツター駆動機構と、
このシヤツターの前方もしくは後方に配置した複
数の穿孔を有する金属板と、この金属板の駆動機
構とを設けてこれらを併用することにより、例え
ばレジスト処理に使用した場合、例えばレジスト
の露光感光波長が効果的に減少されることによ
り、レジストよりガスを発生させる光化学反応が
制御された状態で進行し、レジストが破壊される
ことなく、レジスト内のガスがレジスト外に放出
されるガス抜き工程を設けることができることが
わかつた。そこで前記金属板を第３図のランプ１
と光透過板４の間に介在させることが考えられ
る。

第４図イは、前述の金属板を示した平面図、同
図ロは同図イの側面図であり、第５図は第４図の
金属板３０を介して光照射した場合に、被照射物
である半導体ウエハに作用する光照射の分布状態
を示した説明図である。

第４，５図から明らかなように、金属板３１に
規則正しい配列の複数の穿孔を設けた場合、半導
体ウエハ上にはランプの像としての不均一な光の
分布ムラが出来てしまう。即ち、ランプの中心に
近い部分の半導体ウエハでは、照射光が強すぎて
表面に塗布されたレジスト膜等から発泡すること
がある。そのため半導体ウエハ表面は均一な処理
が出来ず、処理ムラが生じるのを避けることがで
きない。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記のように金属板に対して単純な丸孔を穿設
したのみでは、ピンホール写真の場合と同様な作
用によつて、ランプの形状が丸孔を通して、半導
体ウエハ上に像を形成する状態となつて、半導体
ウエハの露光面に大小の種々な形状の照射光の分
布ムラが発生するという弊害があつた。即ち、単
純な丸孔を配列した金属板では、光照射が均一に
ならず、半導体ウエハ処理にムラが生じるという
問題があつた。

この考案はかかる問題点を解決するためになさ
れたもので、前述のようなピンホール現象による
照度分布のムラが生じない光照射器を提供するこ
とを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この考案は背後
にミラーを配置した棒状に長い少くとも１つのラ
ンプと、このランプの前方に配置したランプの長
手方向と交わる方向に長いスリツトもしくはスロ
ツト状の複数の穿孔を有する少くとも１つの金属
板と、この金属板を制御信号によつて駆動する金
属板駆動機構とより構成したものである。

［作用］ 上記の構成にすることにより、この考案は前述
のピンホールによる現象が消失して光照射の分布
状態にムラが生じない。

［実施例］ 第１図はこの考案の一実施例を示す光照射器の
要部構成を示す断面図で、同図イは正面図、同図
ロは側面図である。

第１図イ，ロにおいて、１０ａ，１０ｂはそれ
ぞれ左右に２分割されたシヤツター、１１は不図
示のリバーシブルモータを内蔵した駆動機構で、
２分割されたシヤツター１０ａ，１０ｂを１つの
モータで駆動させている。１２は複数の穿孔を有
する金属板（以下パンチパネルという）で、この
パンチパネルは必ずしも１枚である必要はなく、
左右に両開きの可能な２枚のパンチパネルからな
る引戸のようなものでもよい。１３はシヤツター
駆動機構と同様の構成を有するパンチパネル駆動
機構で不図示のリバーシブルモータを内蔵してい
る。１４ａ，１４ｂはそれぞれ前記２分割された
シヤツター１０ａ，１０ｂを支持するフレーム
で、このフレーム１４ａ，１４ｂの上部を各々金
具１６ａ，１６ｂで懸吊し、この金具１６ａ，１
６ｂを、シヤツタ駆動機構１１のモータに駆動さ
れるプーリ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ１８ｄに巻付
けたステンレス製のワイヤ（ベルト）２０の上下
に固定している。同様に１５はパンチパネル１２
を支持するフレームで、このフレーム１５の上部
を金具１７で懸吊し、この金具１７をパンチパネ
ル駆動機構１３のモータに駆動されるプーリ１９
ａ，１９ｂに巻付けたワイヤ２１に固定してい
る。２２は２分割されたシヤツター１０ａ，１０
ｂのフレーム１４ａ，１４ｂが開閉駆動されると
きに移動するガイドレールであり、２３はパンチ
パネル１２のフレーム１５が移動するガイドレー
ルである。また、第３図と同一符号は同一又は相
当部分を示す。

上記のような構成において、シヤツター１０
ａ，１０ｂを開く時はプーリ１８ａ〜１８ｄが反
時計方向に回転し、ワイヤ２０の上下に固定され
たフレーム１４ａ，１４ｂはそれぞれ外方に向け
てガイドレール２２上を移動する。また、シヤツ
ター１０ａ，１０ｂを閉じる時はプーリ１８ａ〜
１８ｂが時計方向に回転し、２分割されたシヤツ
ター１０ａ，１０ｂはそれぞれガイドレール２２
上を内方に移動する。

同様にして、パンチパネル１２を不使用（開）
の時はプーリ１９ａ，１９ｂは反時計方向に回転
し、ワイヤ２１に金具１７を介して固定されたフ
レーム１５はガイドレール２３上を図面右方向へ
移動する。また、紫外線強度をある程度弱めるた
めにコイル１２を使用（閉）する時はプーリ１９
ａ，１９ｂを時計方向に回転し、フレーム１５を
図面左方向へ移動させる。

第２図は第１図のコイル１２に複数の穿孔を設
けた場合の一実施例を示す図で、３２はランプ１
の長手方向に対して中心に関して左右対象な形状
になるように配列して設けられている。そして、
この実施例では穿孔３２はランプ１の長手方向と
直角に交わる方向に長いスリツト状の切欠がラン
プの長手方向に対して端部にいく程狭い間隔で設
けられている。

この実施例のような形状の穿孔を複数個設ける
ことにより、被照射物である半導体ウエハの光照
射による分布状態はムラがなく均一になり、半導
体ウエハに対する光照射処理も均一にできる。

尚、上記第２図の実施例では、穿孔としてラン
プの長手方向に対して直角に交わる方向に長いス
リツト状の切欠を設けているが、必ずしも長手方
向に対して直角に交わる方向に長い切欠でなくと
もよく、ランプの長手方向と交わる方向に長いス
リツト状もしくはスロツト状の複数の穿孔であれ
ば、その形状、交わる方向の角度は適宜自由に選
択することができるものである。

また、ランプを複数本用いる場合に、互いに平
行になるように配置すればよい。

さらにこの考案の光照射器は単に半導体のウエ
ハの光処理のみながらず、広く他の分野の光照射
器、露光装置等として利用できることは勿論であ
る。

［考案の効果］ この考案は以上説明したとおり、背後にミラー
を配置した棒状に長い少くとも１つのランプと、
このランプの前方に配置したランプの長手方向と
交わる方向に長いスリツトもしくはスロツト状の
複数の穿孔を有する少くとも１つの金属板と、こ
の金属板を制御信号によつて駆動する金属板駆動
機構とより構成される光照射器であるので、ピン
ホール現象による照射ムラの発生を防止しつつ、
高速かつ効果的なレジスト処理が可能になつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す光照射器の
要部構成を示す断面図、第２図は第１図のパンチ
パネルの詳細を示す図、第３図は従来の光照射器
の要部構成を示す断面図、第４図は従来の金属板
を示した図、第５図は第４図の金属板を用いて被
照射物に光照射したときの光の分布状態を示した
図である。 図中、１：ランプ、２：ミラー、３：ブロワ、
４：光透過板、１０ａ，１０ｂ：シヤツター、１
１：シヤツター駆動機構、１２：パンチパネル、
１３：パンチパネル駆動機構、３２：穿孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 背後にミラーを配置した棒状に長い少くとも
   １つのランプと、このランプの前方に配置した
   ランプの長手方向と交わる方向に長いスリツト
   もしくはスロツト状の複数の穿孔を有する少く
   とも１つの金属板と、この金属板を制御信号に
   よつて駆動する金属板駆動機構とより構成され
   たことを特徴とする光照射器。 (2) ランプの長手方向と交じわる方向に長いスリ
   ツトもしくはスロツト状の複数の穿孔はランプ
   の長手方向において、中心に対して左右対称の
   位置に配置されていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲(1)項記載の光照射器。