JPH0383322A - レジスト処理装置およびレジスト処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、露光方法に関する。

（従来の技術） 一般に、半導体製造工程において、半導体ウェハの表面
にフォトレジスト膜を形成して配線等のパターンニング
が行われてる。ここで、上記フォトレジスト膜は一般に
半導体ウェハを回転させながらレジスト液を滴下して塗
布するスピンナー法にて、塗布形成される。

ところで、上記半導体ウェハの外周部分に存在するレジ
スト膜は、例えば半導体ウェハの搬送中に機械的に破壊
され、ゴミとして飛散することがある。このため、半導
体チップの収率に影響を与えない部分をレジストの塗布
現像工程で予め除去しておくのが望ましい。

この問題の解決策として、例えば、特開昭５８−１５９
５３５　、特開昭５９−１３８３３、特開昭６１−７３
３３０号公報に開示されているように、半導体ウェハの
周縁のみを露光する光学的露光手段を設け、上記半導体
ウェハを回転して露光している。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来例には、次のような問題がある。

上記の場合、半導体ウェハ等の被処理体を、前の工程の
状態、即ち加熱状態で温度コントロールをせずに、露光
処理を行うので、レジストが正確に露光されず、即ちレ
ジストが所望どうりに感光せず、現像しても取り残しが
あった。また、レジスト中のガスが発砲してレジストが
周囲に飛び散り、半導体ウェハに付着して悪影響を与え
ていた。

さらに、半導体ウェハ等の被処理体の温度調節を行う場
合、周縁露光装置の前工程に温度調節装置例えばクーリ
ングプレートをわざわざ設ける必要があり、装置の大型
化やスループットの低下を招いていた。

この発明は、上記問題点に対処してなされたもので、温
度コントロールを正確に行うことで、レジストの取り残
し等を無くし、ゴミ等の発生を最小限に押さえられる露
光方法を提供するものである。

〔発明の構成〕

（１題を解決するための手段） この発明は、被処理体の周縁に光を照射し、上記被処理
体を露光する露光方法において、少なくとも上記被処理
体の光照射部の温度を調節した状態で露光することを特
徴とする。

（作用効果） 即ちこの発明は、被処理体の周縁に光を照射し、上記被
処理体を露光する露光方法において、少なくとも上記被
処理体の光照射部の温度を調節した状態で露光すること
により、温度コントロールを正確に行うことで、レジス
トの取り残し等を無くし、ゴミ等の発生を最小限に押さ
えられる。

（実施例） 以下、本発明方法を、半導体製造工程における半導体ウ
ェハの周縁露光に適用した一実施例を図面を参照して説
明する。

まず、露光装置の構成を説明する。

載置台回転機構（１）例えば回転角度がパルス制御可能
なステッピングモータに連結して、回転可能な如く円板
状載置台（２）が設けられている。この載置台（２）の
載置面は、被処理体例えば半導体ウェハ（３）の直径よ
り小径となっている。また、この載置台（２）には、位
置決めされて搬送された半導体ウェハ（３）が中央の吸
着孔（４）で吸着固定可能な如く設置されている。

ここで、載置台（２）上に載置された半導体ウェハ（３
）の周縁露光を行うために外周部を検知する必要がある
。この構成は次の通りである。即ち、−次元に並んだＬ
ＥＤからなるセンサ光源（５）が半導体ウェハ（３）の
一方面例えば下面側に設けられている。

他方面には、レンズ（６）を介して結像される如く固体
撮像素子例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ
　Ｄｅｖｉｃｅ）を用いた一次元センサ（７）が設けら
れていて、半導体ウェハ（３）外周端部を検知可能な如
く検知部（８）が形成されている。

また、周縁用露光部（９）が次のように構成されている
。露光用光例えばＵＶ光の光導管００）例えば光グラス
ファイバが設けられている。この光導管０■に導かれた
図示しない光源からの光を、半導体ウェハ（３）の上記
外周部を照射する如く露光照射体０１）が設けられてい
る。この露光照射体ＯＤを半導体ウェハ（３）回転の中
心方向に外周端付近を直進運動で位置調整可能な如く照
射体可動機構０２１例えばボールネジが設けられている
。この可動機構０２１と連結して回転駆動を伝える如く
駆動機構０３）例えばパルス制御されるステッピングモ
ータが設けられて、露光部（９）が構成されている。

そして、上記検知部（８）と露光部（９）は制御部０４
）により制御され、命令信号や検知信号を送受信可能な
如く接続されている。

ここで、上記露光処理を実行するにあたり、上記半導体
ウェハ（３）の温度を調節する温度調節機構０５）が設
けられている。この温度調節機構ａつの構成を第２図及
び第３図に示す。上記載置台（２）の側面と所定の間隔
を開けて、半導体ウェハ（３）の周縁より大径で例えば
略リング状の温調体００が設けられている。この温調体
０６）は上記センサ光源（５）を回避するように、セン
サ光源（５）と対応する位置に切り欠き部が設けられて
いる。また、この温調体０ωの上面は、上記半導体ウェ
ハ（３）を載置台（２）に！！２置した時に、半導体ウ
ェハ（３）の下面との間隔Ａが例えば０．１〜１．０ｍ
ｍになるように設定されている。即ち、半導体ウェハ（
３）と温調体０６）との間隔Ａを設けることにより、半
導体ウェハ（３）と温調体０６）との接触を無くし重金
属等の塵の発生を防止している。

そして、温調体０６）には、上記半導体ウェハ（３）を
所望の温度に冷却するために冷却機構が設けられている
。この冷却機構は、上記温調体００の内部に冷却流体の
流路を設け、この流路に冷却流体を送流するようにした
ものである。上記冷却流体は液体もしくは気体でよく例
えば純水、Ｎ２、エアー等が用いられる。このような流
体は、上記温調体０ωに設けられた導入口０７）から温
調体００に導入され、排出口００から排出される。この
時、上記流体は、外部の冷却流体供給装置０９）から所
望の温度に調節されて供給される。さらに、温調体００
には、上記半導体ウェハ（３）を所望の温度に加熱する
ために加熱機構が設けられている。この加熱機構は、上
記温調体０ωに発熱体（図示せず）を埋設し、この発熱
体に電力を供給して加熱するものである。このようにし
て温度調節機構０９が設けられている。

次に、上述した露光装置による半導体ウェハ（３）の外
周部の露光方法を説明する。

まず、図示しない搬送機構例えばハンドリングアームで
被処理体例えばレジスト等を塗布された半導体ウェハ（
３）を搬入する。そして、載置台（２）の回転軸と同軸
的に半導体ウェハ（３）の中心を位置決めして、載置台
（２）上に載置する。この載置は、載置台（２）の吸着
孔（４）を通して真空発生器等のバキュームエアにより
、半導体ウェハ（３）を載置台（２）に吸着する。

この時、上記半導体ウェハ（３）は前工程で加熱されて
いるため、正確な処理を実行するため冷却する必要があ
る。このことに対応して、予め上記温調体０６）を冷却
しておく。この冷却は、冷却流体供給装置０９）から所
望の温度例えば２５°Ｃに調節された流体を、導入口０
７）から温調体０６）に供給する。すると、冷却流体が
温調体００内を循環して温調体０ωが上記温度に冷却さ
れ、冷却流体は排出口０８）から排出される。このこと
により、温調体００近傍雰囲気が上記所望の温度に冷却
され、この雰囲気に設置されている半導体ウェハ（３）
が温調される。

そして、制御部０４）からの信号により露光処理を開始
する。

載置台（２）が載置台回転機構（１）により回転を始め
半導体ウェハ（３）を回転させる。この回転により検知
部（８）のセンサ（７）が走査され、半導体ウェハ（３
）の回転中心から外周部までの距離を検知する。そして
、算出された半導体ウェハ（３）外側縁部の情報を制御
部０４）内の図示しない記憶素子に記憶する。この記憶
された情報から予め定められた周縁露光に必要な処理幅
を算出し、この算出結果により上記露光部（９）による
照射位置を制御する。そして、算出した信号により可動
機構０２１と、駆動機構０３）を制御して、半導体ウェ
ハ（３）の外周部を照射する。つまり、算出された露光
する位置を被処理体である半導体ウェハ（３）と相対的
に移動して露光を行う。

その後、所望の露光が終了すると、半導体ウェハ（３）
を図示しない搬送機構で搬出して、露光処理が完了する
。そして、搬出した半導体ウェハ（３）は図示しない次
工程の処理装置により、露光された半導体ウェハ（３）
外周部のレジスト膜等が現像・洗浄される。このことに
より、半導体ウェハの周縁部に形成されたレジスト等が
除去される。

上記実施例では、露光処理を行なうに際し、加熱された
状態の半導体ウェハを、所望の温度の冷却流体を用いて
冷却したものについて説明したが、これ心限定するもの
ではない。例えば所定の温度以上に冷却した冷却流体を
用いて半導体ウェハを急激に冷却し、この後、温調体に
設けられた加熱機構で所定の温度に調節しても上記実施
例と同様の効果が得られる。

また、上記実施例の温調体は略リング状のものを使用し
て説明したが、半導体ウェハを所定の温度に調節できる
ものなら何れでもよい。例えば、第４図に示すように、
露光照射領域の下方に、半リング状の温調体ＱＯを設け
ても良い。また、第５図に示すように、露光照射体の下
方の部分的領域のみに、温調体（２１）を設けても上記
実施例と同様な効果を得ることができる。

さらに、上記実施例では半導体ウェハ（３）の表面の処
理について説明したが、外周部の処理であればよく、裏
面の露光処理でも同様に処理できることは言うまでもな
い。

さらにまた、上記実施例では被処理体に半導体ウェハを
用いて説明したが、膜塗布された被処理体であれば何れ
でもよく、液晶表示装置等角形ガラス基板を処理しても
よい。

さらにまた、上記実施例では露光に際し回転軸を固定さ
せて半導体ウェハ（３ンの外周部の露光を行ったが、半
導体ウェハ（３）の外周縁部の情報により回転軸位置を
調整してもよく、要するに半導体ウェハ（３）を温度調
節して露光処理するものなら何れでもよい。

以上述べたようにこの実施例によれば、被処理体の周縁
に光を照射し、上記被処理体を露光する露光方法におい
て、少なくとも上記被処理体の光照射部の温度を調節し
た状態で露光するので、被処理体の温度コントロールを
正確に行なえ、このことによりレジストの取り残し等を
無くし、ゴ旦等の発生を最小限に押さえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための露光装置の
構成図、第２図は第１図の露光装置の被処理体の温調を
行なう機構を説明する側面図、第３図は第２図装置の上
面図、第４図及び第５図は第２図の被処理体の温調を行
なう機構の他の実施例を示す説明図である。 （２）・・Ｒ置台、　（３）・・半導体ウェハ、ａつ・ ・温度調節機構、 ０６）・ ・温調体、 ０′ｒ）・ ・導入口、 ０８）・ ・排出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被処理体の周縁に光を照射し上記被処理体を露光する露
   光方法において、少なくとも上記被処理体の光照射部の
   温度を調節した状態で露光することを特徴とする露光方
   法。