JPH0527107B2 - - Google Patents

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JPH0527107B2
JPH0527107B2 JP1302319A JP30231989A JPH0527107B2 JP H0527107 B2 JPH0527107 B2 JP H0527107B2 JP 1302319 A JP1302319 A JP 1302319A JP 30231989 A JP30231989 A JP 30231989A JP H0527107 B2 JPH0527107 B2 JP H0527107B2
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JP
Japan
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photoresist
temperature
curing method
wafer
curing
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JP1302319A
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Shii Mashuuzu Jon
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FUYUUJON SEMIKONDAKUTAA SHISUTEMUZU
Original Assignee
FUYUUJON SEMIKONDAKUTAA SHISUTEMUZU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUYUUJON SEMIKONDAKUTAA SHISUTEMUZU filed Critical FUYUUJON SEMIKONDAKUTAA SHISUTEMUZU
Publication of JPH02209724A publication Critical patent/JPH02209724A/ja
Publication of JPH0527107B2 publication Critical patent/JPH0527107B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
    • G03F7/2024—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure of the already developed image

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はフオトレジスト材料の硬化技術に関す
る。より詳細には、本発明はUV（紫外線）照射、
特に遠紫外線乃至中間紫外線のUV照射を使用し
てポジデイブフオトレジスト材料を硬化するため
の改良された方法に関する。本発明は集積回路の
製造において特に有利である。本発明はまたUV
照射中にフオトレジストの温度を制御することが
できる装置に関する。 従来技術 種々の製品を製造する場合、表面の予め選択し
た区域を保護しその間にその表面の他の区域に特
定の処理及び／又はプロセス処理を施すことがし
ばしば必要となる。たとえば、半導体基板上に酸
化物層を形成させて半導体デバイスを製造する場
合、適当な不純物が酸化物層のない部分（開口
部）を通つてその下にある半導体基板の中へ拡散
することができるように、酸化物層の選択した部
分を除去することがしばしば必要である。そのよ
うな処理の例は、半導体デバイスたとえば単結晶
電界効果トラジスタの製造である。 上記の型のデバイスは、適当な不純物を単結晶
シリコンのウエーハ中へ蒸気拡散させ単結晶シリ
コン中に適当にドーピングさせた領域を形成する
ことにより作られる。このデバイスが適切に作動
するために必要な別々のＰ又はＮ領域を生じさせ
るために、この拡散は基板の限られた部分でのみ
起るべきである。通常、これは、基板の予め選択
された区域への拡散を防止するためにつくられた
保護マスクの形をした拡散耐性材料、たとえば二
酸化珪素によつて基板をマスキングすることによ
り行なわれる。 二酸化珪素のマスクは、典型的には、ウエーハ
基板上に均一な酸化物層を生成させ、その後酸化
物層に一連の開口部をつくることによつて形成さ
れる。不純物は限定された区域でこの開口部を通
過して直接下の基板表面に達することができる。
これらの開口部は二酸化珪素をフオトレジストと
して知られている材料で被覆することにより容易
につくることができる。フオトレジストにはネガ
テイブフオトレジスト材料とポジテイブフオトレ
ジスト材料がある。ネガテイブフオトレジスト材
料とは、光をあてると重合し不溶化するようなフ
オトレジスト材料という。従つて、ネガテイブフ
オトレジスト材料を使用する場合、かかるフオト
レジスト層を選択的に光に露光し、その後の処理
において保護しようと意図する二酸化珪素領域の
上部のフオトレジスト部分に重合を起させること
ができる。フオトレジストの非露光部分は、フオ
トレジストの重合部分を溶解しない溶媒によつて
除去し、二酸化珪素の適当なエツチング試薬たと
えば弗化水素又はプラズマを使用して二酸化珪素
の非保護領域を除去する。 一方、ポジテイブフオトレジスト材料とは、非
露光部分が溶解しない溶媒に、光に露光すると可
溶化することができるようなフオトレジスト材料
をいう。従つて、ポジテイブフオトレジスト材料
を使用する場合、かかるフオトレジスト材料を選
択的に光に露光し、その後の処理において保護す
ることを意図しない二酸化珪素領域の上部のフオ
トレジスト部分に反応を起させることができる。
フオトレジストの露光した部分は溶媒によつて除
去されるが、この溶媒は該フオトレジストの非露
光部分を溶解することができないようなものであ
る。次いで二酸化珪素をエツチングして保護して
いない酸化物領域を除去する。 同様にして、フオトレジスト材料を使用してか
かるデバイスの他の部分たとえば多結晶シリコン
領域及び金属製相互連結部分を処理することがで
きる。 普通に使用されているフオトレジストの多く
は、最近使用されている加工技術たとえばプラズ
マエツチングにおいて出会う比較的高い温度にさ
らす場合、フロー（flow）即ちゆがみ
（distortion）に対して特に抵抗力があるわけで
はない。その上、たとえば酸化物領域処理後に残
るフオトレジストを、多くの用途においてドーピ
ングのような処理における保護層として使用する
ことが望ましい。これはまたフオトレジストを約
200℃を越える高温にさらす。 そのような目的に適合するように、より高温で
フローに対して抵抗力のある材料が開発されフオ
トレジストとして使用されている。さらに、ある
種のポジテイブフオトレジストは、フオトレジス
ト中にパターンを形成させた後、遠紫外線（遠
UV）を照射して架橋させ、このフオトレジスト
材料を高温に対して安定化させることが提案され
ている。ポジテイブフオトレジストの硬化又は架
橋のための遠UV照射の使用についてのかかる議
論は、たとえば、イエン（Yen）らの、Deep
UV and Plasma Hardening of Positive
Photoresist Patterns，集積回路研究所、ゼロツ
クス・パロアルト・リサーチセンター、パロアル
ト、カリフオルニア；平岡らの、High
TemperatureFlow Resistance of Micron
Sized Ｉ mages in AZ Resists，AZ Resists，
Vol.128，No.12，2645〜2647頁；及びマ（Ma）
の、Plasma Resist Ｉ mage Stabilization
Technique（PRIST）最近版、SPIE Vol.333，
Subimicron Lithography，1982年１〜23頁、に
記載されている。 かかる安定化のための遠UV照射の使用は必ず
しも満足のいくものではない。なぜならば普通に
使用されている多くのフオトレジストに必要な照
射時間は約10〜30分であると報告されているが、
これはかなり長い時間であるからである。 本発明の要約 本発明は、必要な照射時間を著しく減少させる
ことを可能とするUV照射によるポジテイブフオ
トレジスト材料の硬化方法を提供する。たとえば
本発明は１分よりも短かい時間320nmまでの波長
を有するUVを照射して、多くのポジテイブフオ
トレジストの安定化を行なうことを可能とする。
さらに、本発明は、多くの場合ポストベーキング
（postbaking）を省略し、あるいはより高温で及
び／又はより短時間でポストベーキングを行なう
ことを可能とする。 より詳細には、本発明は、フオトレジスト材料
のフイルムにUV（紫外線）を照射し、その際該
UV照射による該フオトレジスト材料の重合度の
増加に伴つて高められた温度に該フイルムをさら
すことによるポジテイブフオトレジストの硬化方
法に関する。上記高められた温度はフイルムのフ
ロー温度（flow temperature）よりも低く保つ。
本明細書において使用するフロー温度とは、フオ
トレジストの軟化による不所望の実質的なゆがみ
即ち変形を生じさせる温度をいうものであり、た
とえば、公知の如く、オーブンで加熱した場合に
は、通常30分間程度の時間、一定の温度で加熱を
行つて、フオトレジストの不所望の実質的なゆが
み即ち変形を発生する温度である。フオトレジス
トは、UV照射中にUV照射開始時のフオトレジ
ストのフロー温度よりも高い温度まで加熱する。 本発明はまた、UV照射中にフオトレジストの
温度を制御するために上記方法において使用する
フオトレジスト硬化方法に関する。フオトレジス
ト硬化装置は基板を支持し、UVの照射中に熱を
該基板及びフオトレジストへ伝達し且つ該基板及
びフオトレジストから伝達するための熱伝導性材
料からなサーマルバラスト（thermal ballast）
を含有する。このサーマルバラストの質量は、フ
オトレジストの温度をUVの照射開始時のフオト
レジストのフロー温度よりも高く、しかし温度を
上昇させたときのフオトレジストのフロー温度よ
りも低く上昇させるように選択する。 本発明はまた、上記サーマルチヤツク及び紫外
線と熱を放射することができるランプを有するフ
オトレジストの硬化装置に関する。 本発明を実施するための好ましい種々の態様の説
明 本発明方法においては極めて多種類のフオトレ
ジスト材料を使用することができる。とくに適し
ていることが知られているフオトレジスト材料の
中には、320nmまでのUVを照射したときに架橋
しうるポジテイブフオトレジスト、とくにジアゾ
化合物で増感したフオトレジストがある。かかる
ジアゾ増感剤の例は、デフオレスト（De
Forest）、Photoresist Materials and
Processes， Mc Glaw−Hill Book
Company，1975年、48〜55頁において議論され
ている。本明細書においてその開示を参照する。 ジアゾ化合物の例として、ベンゾキノン−１，
２−ジアジド−４−スルホクロライド；２−ジア
ゾ−１−ナフトール−５−スルホン酸エステル；
ナフトキノン−１，２−ジアジド−５−スルホク
ロライド；ナフトキノン−１，２−ジアジド−４
−スルホクロライド；ナフトキノン−２，１−ジ
アジド−４−スルホクロライド及びナフトキノン
−２，１−ジアジド−５−スルホクロライドを挙
げることができる。 使用される好ましいフオトレジスト材料はジア
ゾ化合物で増感したフエノールホルムアルデヒド
型ノボラツク重合体である。フエノール類はフエ
ノール（石炭酸）及び置換フエノール類たとえば
クレゾールを含む。かかるものの特定の例は、シ
プレイ（Shipley）1350である。シプレイ1350は
ｍ−クレゾール−ホルムアルデヒド型ノボラツク
重合体組成物である。このものはポジテイブフオ
トレジスト組成物であつて、その中にジアゾケト
ンたとえば２−ジアゾ−１−ナフトール−５−ス
ルホン酸エステルを含有する。そのような組成物
中でオルトジアゾケトンは光化学反応の間にカル
ボン酸に転化する。 上記組成物は、通常、約15重量％程度のジアゾ
ケトン化合物を含有する。本発明方法を実施する
のに適する若干の他の市販のフオトレジストの例
は、ジプレイ（Shipley）から市販されている
AZ1370及びAZ1470；アメリカンヘキスト
（American Hoechst）のAZフオトレジスト事業
部から市販されているAZ4110及びAZ4210；フイ
リツプ・エー・ハント（Phillip A.Hunt）から
市販されているHPR2O4並びにコダツク
（Kodak）から市販されているコダツク820であ
る。 使用するUVは、重合体を架橋させるのに充分
な量の、約320nm及びそれよりも短かい波長、好
ましくは約180〜320nm、より普通には約190〜
260nmの波長をもつ遠紫外線乃至中間紫外線の
UVを含有しなければならない。多くの場合
320nm及びそれ以下の波長のUVのフオトレジス
トに対する照射量は少くとも約10ジユール／cm2で
ある。 本発明はいずれの遠紫外線ランプを用いても実
施することができるが、とくに適するランプを第
２図に数字５を付して略図で示す。このランプ５
は必要な遠紫外線乃至中間の紫外線を放出するの
に加えて、本発明を実施するときに必要な熱をフ
オトレジストに供給するのに充分な量の赤外線
（IR）を同時に放出する。ランプ５はマイクロウ
エーブ作動無電極ランプ（microwave powered
electrodeless lamp）であり、これはハウジング
７の中で細長く延びたランプエンベロープ８を有
する２個の別々のマイクロウエーブ作動無電極ラ
ンプ６を含有する。このランプは、
「Electrodeless Lamp Using ａ Single
Magnetron and Ｉ mproved Lamp Envelope
Therefore」と題する1982年６月30日出願のユー
リー（Ury）らの米国特許出願第393856号（その
開示を本明細書において参照する）に詳しく記載
されているので、このランプについてのより詳細
な説明は必要であるとは思われない。米国出願第
393856号の開示と第２図に示したランプとの基本
的な相違は、上記米国出願第393856号には１個の
そのようなランプが明示的に記載されているのと
は対照的に、２個の分離した各々がマイクロウエ
ーブで作動されるランプ６がハウジング７内に設
置されていることである。ランプ６は互いに約19
〜20°の角度にある。このランプは、米国出願第
393856号に記載されているように細長いエンベロ
ープと楕円形の反射体を含む。２個のランプは、
本態様においては、ウエーハとフオトレジストの
均一照射を確保するための単なる予防的手段とし
て使用されている。しかしながら、理解されるよ
うに、必要な照射を提供することができるいかな
るランプも使用することができる。 開示されているのと同様のランプは、
「Microlete 126A Resist Stabilizer Unit」なる
商標名の下にフユージヨン・システムズ・コーポ
レーシヨン（Fusion Systems Corporation）の
子会社であるフユージヨン・セミコンダクタ・シ
ステムズ・コーポレーシヨン（Fusion
Semiconductor Systems Corporation）から入
手することができる。 必要な照射時間は、本発明にしたがつてフオト
レジストをUV照射中に高温に保持することによ
つて著しく短縮される。その温度は、被覆又はそ
れからできたパターンの変形又はゆがみを生じさ
せるフオトレジストのフロー温度よりも低くなけ
ればならない。フオトレジストは照射中ずつと高
温にさらす必要はないけれども、少くとも実質的
に全照射時間にわたつて高温を使用することが好
ましい。フオトレジストは、照射中に、照射開始
時のフオトレジストのフロー温度よりも高い温度
に加熱する。 フオトレジストのフロー温度は、フオトレジス
トの重合度あるいは架橋度が増大する結果照射の
間に着実に増加する。したがつて、フオトレジス
トをゆがみを生じさせることなく加熱することが
できる温度は、照射による架橋又は重合が進行す
るにつれて上昇する。 本発明の好ましい態様においては、フオトレジ
ストの温度は、照射中に、フオトレジストの温度
がフロー温度に等しくなつたりフロー温度を越え
たりすることが決してないようにしながら、フオ
トレジストの温度がフロー温度の上昇とほぼ同じ
速さで上昇するように制御する。この照射はフロ
ー温度がフオトレジストの所望のハードベーク温
度（hard bake temperature）を越えるまで続
ける。 本発明の別の態様には、フオトレジストに照射
されていないフオトレジストのフロー温度よりも
低い温度で上記UVを照射する第１段階とフオト
レジストに照射されていないフオトレジストのフ
ロー温度を実質的に越える温度で上記UVを照射
する第２段階とを有する２段階法がある。所望の
場合、第１段階のUV照射源と第２段階のUV照
射源を別のものとすることができる。 集積回路の製造において使用する場合、フオト
レジストは通常10000〜約20000オングストローム
の厚さで使用する。 本明細書において上で言及した型のジアゾ増感
フエノール−ホルムアルデヒド型フオトレジスト
は、本発明を実施する場合、通常少くとも約100
℃、好ましくは少くとも約120℃、より好ましく
は少くとも約200℃に加熱する。本発明を実施す
るための典型的な範囲は約100〜200℃であり、よ
り典型的には約120〜約200℃である。もちろん、
特定の好ましい温度は、使用するフオトレジスト
の種類とフイルムの厚さに依存する。 第１図を参照すると、本発明の実施するのに適
する装置が略図で示されている。より詳細には、
上で説明したように、数字５はランプ系を表わし
ており、このランプ系は、ランプの放出部（放射
部）の下方にある石英板１０のところに配置した
フオトレジスト１Ａ及びウエーハ１に320nmまで
の紫外線と加熱のための赤外線を供給する。厚さ
約10000〜約20000オングストロームのフオトレジ
ストを表面上にもつ直径約２〜６インチのウエー
ハの典型的応用において、ランプ放出部に相対す
る石英板１０からウエーハとフオトレジストの組
合せ物までの距離は約８分の１インチである。こ
のウエーハとフオトレジストは支持プレートとし
てのサーマルバラスト２により支持されている。 サーマルバラスト２の材料と質量は、フオトレ
ジスト１Ａにランプから供給される熱によりフオ
トレジストの温度が上昇するように選択し、サー
マルバラスト２は、フオトレジスト１Ａの温度を
UV照射開始時に存在していたフオトレジストの
フロー温度よりも高く、しかし温度が上昇したと
きのフオトレジスト１Ａのフロー温度よりも低く
上昇させるようなものである。 サーマルバラスト（ヒートバラスト）２は、ウ
エーハ１への熱伝達及びウエーハ１からの熱伝達
を行なうように機能する。とくに、サーマルバラ
スト２は、UV照射開始前及び開始時に熱をウエ
ーハ１へ伝達するために約100〜120℃に予熱す
る。サーマルバラスト２は、UV照射が進行する
間に、フオトレジストの温度がそのフロー温度を
越えるのを防止するようにウエーハから実際に熱
を除去する。 サーマルバラスト２は熱を伝えることができる
材料たとえば金属又は金属合金である。 そのような材料の例はアルミニウム及びステン
レス鋼である。サーマルバラスト２の質量は通常
ウエーハ１の質量と少くとも同じ大きさであるべ
きであり、多くの場合ウエーハ１の質量の約30倍
までの大きさであるべきである。典型的な使用に
おいてサーマルバラストは、厚さが約８分の１〜
約16分の１インチ即ち数mmであり、ウエーハの直
径に対応する約２〜約６インチの直径をもち、重
さは約50〜約100ｇである。所望の場合、ウエー
ハとサーマルバラスト２との間に緊密な接触を確
保するため、真空（図示されていない）をサーマ
ルバラスト２に適用することができる。真空は、
サーマルバラスト２の上部表面に小さな溝を与え
サーマルバラスト２の裏側を通して接続した管に
よつて真空源と連結することにより適用すること
ができる。所望の場合にウエーハを固定し配置す
る正確な機構は、かかることを実行する先行技術
に多数存在しているので、示されていない。 さらに、本態様はランプ自体からの熱の供給及
びサーマルバラストの使用を例示しているけれど
も、フオトレジストに熱を供給することができる
ランプ以外の方法たとえば所定の時間光をあて外
部手段により支持体２に熱を供給し温度を所望の
レベルに上昇させるための制御器を使用する方法
がある。しかしながら、本明細書に開示した手段
は、所望の限界内でフオトレジストの温度を自動
的に制御するための非常に便利で且つ比較的簡単
な手段を提供する。ある特定の厚さのある特定の
フオトレジストにある時間UVを照射した後に使
用することができる温度は、過大な実験を行なう
ことなく簡単な予備試験でそのフロー温度を決定
することにより、決定することができる。 使用されているとおりのサーマルバラストは、
バラストの特定の質量とバラストがランプからの
赤外光にさらされる時間とに応じてある量の熱を
取り出すことにより温度上昇を自動的に制限す
る。したがつて、本明細書において上で記述した
材料と質量を選択することにより、ウエーハとフ
オトレジストの温度上昇を所望の範囲内に容易に
制御することができる。ウエーハ上の非熱伝導体
たとえば二酸化珪素の存在は熱伝達に対していく
らかの硬化を及ぼすかも知れないけれども、その
フイルムは非常に薄いので、その効果は、熱源及
びサーマルバラスト２の熱反射容量が及ぼす優勢
な効果と対照的に、極めて小さい。 ヒートシンク４の中を通つて伸びている絶縁ス
タンドオフ（stand−offs）あるいはピン３はサ
ーマルバラスト２から下方に伸びている。ピン３
は、その下方端部でピンを動かし順にサーマルバ
ラスト２をヒートシンク４から引き離し又はヒー
トシンク４と接触させる機械的装置（図示されて
いない）に連結させることができる。このピンは
非熱伝導体及び非反射体たとえば石英からつくる
ことができる。照射完了と同時に、サーマルバラ
スト２を約100℃又はそれ以下に冷却するため、
ウエーハ及びフオトレジストをサーマルバラスト
２から引き離し、次いでピン３を手動で下方のヒ
ートシンク４の方へ動かしそれによつてサーマル
バラスト２をヒートシンク４と接触させる。ヒー
トシンク４はまた熱伝導性材料たとえばアルミニ
ウム又はステンレス鋼からつくることができ、サ
ーマルバラスト２から容易に熱を除去する。ヒー
トシンク４は冷却空気又はその他の冷却媒体を供
給することにより冷却することができる。この時
点において新しいウエーハをサーマルバラスト２
に供給することができ、次いで接触しているサー
マルバラスト２をヒートシンク４から引離し照射
のための位置におくため、ピン３を手動で上方へ
動かすことによりサーマルバラスト２を動かすこ
とができる。 第３図を参照すると、本明細書において上で記
載した型のポジテイブフオトレジストについて、
200℃でTbake（ベーク温度）又はTstabili−
Zation（安定化温度）を得るのに必要な相対時間
が示されている。曲線１は、照射中にフオトレジ
ストを約20〜40℃の普通の周囲温度に保持した場
合の値を示す。温度は、サーマルバラストを使用
せずに、その代りにヒートシンク４上のウエーハ
を使用するだけでこのレベルに保持する。 曲線２は、照射中に約100〜120℃の温度に保持
したフオトレジストに対する値を示す。これらの
温度は照射開始時のフオトレジストのフロー温度
よりも高くはない。温度は、サーマルバラストを
使用しないが、曲線１の場合と同様のヒートシン
クを使用して照射前にヒートシンクを約100℃に
予熱することによりこのレベルに保持する。 曲線３は、フオトレジストの温度はUV照射中
に上昇させるが、しかしフオトレジストのフロー
温度よりも低く保持する条件での値を示す。フオ
トレジストの最終温度は、フオトレジストの最初
のフロー温度よりも高い200℃である。 第１図に示した装置、直径４インチのウエーハ
上の厚さ約14000オングストロームのHPR２０４
フオトレジスト及び直径４インチのアルミニウム
製サーマルバラストを使用した場合、下記の条件
に対して下記の結果が得られた。 【表】 アルミニウム製
上記の結果は、本願発明方法が、フオトレジス
トにUVを照射する必要がある時間を著しく短縮
することを示している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明を実施するのに適する装置の
略図である。第２図は、本発明で使用する紫外線
照射を供給するのに適するランプの略図である。
第３図は、UV照射中の異なる温度条件に対する
フロー温度対照射時間の関係を示すグラフであ
る。横軸は照射開始からの相対照射時間を示し、
縦軸はフロー温度を示す。 １……ウエーハ、１Ａ……フオトレジスト、２
……サーマルバラスト、３……ピン、４……ヒー
トシンク、５……ランプ又はランプ系、６……ラ
ンプ、７……ハウジング、８……ランプエンベロ
ープ、１０……石英板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 画像露光後の半導体ウエハ上のフオトレジス
    トを硬化させるフオトレジスト硬化方法におい
    て、UV成分を含有する照射をフオトレジストに
    付与しながら前記フオトレジストを加熱してその
    温度を上昇させ、その際に前記フオトレジストの
    温度上昇が処理中に次第に上昇する前記フオトレ
    ジストの実質的な変形を発生する軟化点温度を超
    えないように制御することを特徴とするフオトレ
    ジスト硬化方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記フオト
    レジストの温度を、所定の態様で時間の関数とし
    て第１温度から第２温度へ連続的に上昇させるこ
    とを特徴とするフオトレジスト硬化方法。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記フオト
    レジストの温度を第１温度から第２温度へ段階的
    に上昇させることを特徴とするフオトレジスト硬
    化方法。 ４ 特許請求の範囲第１項乃至第３項の内のいず
    れか１項において、加熱後の前記フオトレジスト
    の温度が、前記フオトレジストへの照射前に存在
    していた前記フオトレジストの軟化点温度を超え
    るものであることを特徴とするフオトレジスト硬
    化方法。 ５ 特許請求の範囲第１項乃至第４項の内のいず
    れか１項において、前記照射が更に前記フオトレ
    ジストの加熱にも貢献するIR成分を含有するこ
    とを特徴とするフオトレジスト硬化方法。 ６ 特許請求の範囲第１項乃至第５項の内のいず
    れか１項において、前記フオトレジストの硬化
    は、前記フオトレジストの軟化点温度が前記フオ
    トレジストの特性に依存して決定される安定化温
    度に到達する迄継続することを特徴とするフオト
    レジスト硬化方法。 ７ 特許請求の範囲第６項において、前記安定化
    温度は前記フオトレジストのハードベーク温度で
    あることを特徴とするフオトレジスト硬化方法。 ８ 特許請求の範囲第１項乃至第７項の内のいず
    れか１項において、前記フオトレジストの温度
    は、前記フオトレジストの軟化点温度の上昇に実
    質的に追従して上昇し、且つ前記フオトレジスト
    の温度が前記フオトレジストの軟化点温度以上と
    なることがないように制御することを特徴とする
    フオトレジスト硬化方法。 ９ 特許請求の範囲第１項乃至第８項の内のいず
    れか１項において、前記照射前に、前記フオトレ
    ジストを所定の温度へ予熱することを特徴とする
    フオトレジスト硬化方法。 １０ 特許請求の範囲第１項乃至第９項の内のい
    ずれか１項において、前記UV成分は320nm以下
    の波長を有していることを特徴とするフオトレジ
    スト硬化方法。 １１ 特許請求の範囲第１項乃至第１０項の内の
    いずれか１項において、前記フオトレジストはジ
    アゾ増感ポジテイブフオトレジストであることを
    特徴とするフオトレジスト硬化方法。 １２ 特許請求の範囲第１１項において、前記フ
    オトレジストはノボラツク樹脂を有することを特
    徴とするフオトレジスト硬化方法。 １３ 高い熱伝導物質から構成されており低い熱
    容量を持つた支持プレートの支持表面上に画像露
    光後のフオトレジストが付着されている半導体ウ
    エハを載置し、少なくとも前記フオトレジストに
    UV成分を有する所定波長の照射を付与している
    間に前記支持プレートの温度を初期温度から前記
    フオトレジストの実質的な変形を発生する軟化点
    温度を超えることのない所定の昇温速度で第１の
    予め設定した時間で目標温度に昇温させ、次いで
    前記支持プレートを冷却して前記第１の予め設定
    した時間に続く第２の予め設定した時間で前記初
    期温度へ復帰させることを特徴とするフオトレジ
    スト硬化方法。 １４ 特許請求の範囲第１３項において、初期温
    度に復帰後新たな半導体ウエハを前記支持プレー
    ト上に載置して繰返し硬化処理を行うことを特徴
    とするフオトレジスト硬化方法。 １５ 特許請求の範囲第１３項又は第１４項にお
    いて、前記支持プレートの熱容量は、前記支持プ
    レートとウエハとの間で両方向に熱伝達が起こる
    程度のものであり、ウエハが過剰に加熱された場
    合には、ウエハから支持プレートへ熱伝達が発生
    し、一方支持プレートの方が高温である場合には
    支持プレートからウエハへの熱伝達が発生するこ
    とを特徴とするフオトレジスト硬化方法。 １６ 特許請求の範囲第１３項乃至第１５項の内
    のいずれか１項において、前記ウエハの加熱は少
    なくとも部分的には前記照射中のIR成分の吸収
    によるものであることを特徴とするフオトレジス
    ト硬化方法。 １７ 特許請求の範囲第１３項乃至第１５項の内
    のいずれか１項において、前記ウエハの加熱は少
    なくとも部分的には前記支持プレートによつて加
    熱されることを特徴とするフオトレジスト硬化方
    法。
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