JPH0542133B2 - - Google Patents
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- JPH0542133B2 JPH0542133B2 JP61276136A JP27613686A JPH0542133B2 JP H0542133 B2 JPH0542133 B2 JP H0542133B2 JP 61276136 A JP61276136 A JP 61276136A JP 27613686 A JP27613686 A JP 27613686A JP H0542133 B2 JPH0542133 B2 JP H0542133B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- opening
- processing chamber
- stage
- ultraviolet lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/942—Masking
- Y10S438/948—Radiation resist
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は半導体ウエハー等の基板上に形成され
たホトレジストの熱的安定を図るために使用する
装置に関する。
たホトレジストの熱的安定を図るために使用する
装置に関する。
(従来の技術)
LSIや超LSI等の高集積半導体素子を製造する
には、基板表面にエツチング、イオン注入、絶縁
膜或いは導電膜の形成等の多数の工程を繰り返し
ている。
には、基板表面にエツチング、イオン注入、絶縁
膜或いは導電膜の形成等の多数の工程を繰り返し
ている。
そして、上記エツチング等を行うにあたつて
は、基板表面にホトリソグラフイ工程によつてレ
ジストパターン(微細パターン)を形成し、プラ
ズマ処理装置等を用いてドライエツチングを行う
ようにしている。ここで、レジストパターンを形
成するホトリソグラフイ工程としては、基板上に
ポジ型又はネガ型ホトレジストを塗布し、これを
乾燥せしめて感光層を形成し、次いで感光層に活
性光線を選択的に照射して潜像形成した後、現像
処理を施してレジストパターンを形成するように
している。
は、基板表面にホトリソグラフイ工程によつてレ
ジストパターン(微細パターン)を形成し、プラ
ズマ処理装置等を用いてドライエツチングを行う
ようにしている。ここで、レジストパターンを形
成するホトリソグラフイ工程としては、基板上に
ポジ型又はネガ型ホトレジストを塗布し、これを
乾燥せしめて感光層を形成し、次いで感光層に活
性光線を選択的に照射して潜像形成した後、現像
処理を施してレジストパターンを形成するように
している。
また、基板上に形成されたレジストパターンは
熱的強度が十分といえず、そのままエツチングに
用いるとパターンが変形し、サブミクロンオーダ
の微細加工ができない。
熱的強度が十分といえず、そのままエツチングに
用いるとパターンが変形し、サブミクロンオーダ
の微細加工ができない。
そこでレジストパターンの熱的強度を向上すべ
く、紫外線を照射し、パターンの樹脂成分を架橋
させることで軟化点を高くする手段が従来から知
られている。
く、紫外線を照射し、パターンの樹脂成分を架橋
させることで軟化点を高くする手段が従来から知
られている。
このための装置として実開昭61−97834号公報
に開示される装置がある。この装置は左右に開閉
自在とした筒状胴部内側に紫外線ランプを配設
し、この紫外線ランプよりも内側に処理チヤンバ
ーを立設し、この処理チヤンバー内に多数枚の基
板を保持したカセツトをセツトする構造となつて
いる。
に開示される装置がある。この装置は左右に開閉
自在とした筒状胴部内側に紫外線ランプを配設
し、この紫外線ランプよりも内側に処理チヤンバ
ーを立設し、この処理チヤンバー内に多数枚の基
板を保持したカセツトをセツトする構造となつて
いる。
(発明が解決しようとする問題点)
上述した装置は多数枚の基板を同時に処理する
構造となつており、斯る構造とすると各基板表面
に紫外線が均等に照射されず、部分的に熱的安定
度が異つたレジストパターンが形成され、正確な
エツチングを後に施すことができない場合が生じ
る。
構造となつており、斯る構造とすると各基板表面
に紫外線が均等に照射されず、部分的に熱的安定
度が異つたレジストパターンが形成され、正確な
エツチングを後に施すことができない場合が生じ
る。
またレジストパターンの熱的安定度を高めるに
は紫外線照射による架橋をレジストパターンの内
部においても行わせるとともに、レジスト内に水
や溶剤が多量に残らないようにすることが好まし
く、このためには単に紫外線照射だけでは足りず
減圧下において紫外線を照射するとともに加熱処
理することが必要となる。しかしながら上記した
装置にあつては、上記の処理を同時に一定の条件
下で行うことが困難である。
は紫外線照射による架橋をレジストパターンの内
部においても行わせるとともに、レジスト内に水
や溶剤が多量に残らないようにすることが好まし
く、このためには単に紫外線照射だけでは足りず
減圧下において紫外線を照射するとともに加熱処
理することが必要となる。しかしながら上記した
装置にあつては、上記の処理を同時に一定の条件
下で行うことが困難である。
(問題点を解決するための手段)
上記問題点を解決すべく本発明は、処理室内を
減圧する真空排気用通路と、その上昇によつて処
理室を気密に閉塞し且つ加熱部材を備えたステー
ジと、このステージ上に載置された基板表面に紫
外線を照射する紫外線ランプとによつてホトレジ
ストの熱安定化装置を構成した。
減圧する真空排気用通路と、その上昇によつて処
理室を気密に閉塞し且つ加熱部材を備えたステー
ジと、このステージ上に載置された基板表面に紫
外線を照射する紫外線ランプとによつてホトレジ
ストの熱安定化装置を構成した。
(作用)
基板を載置したステージによつて処理室を気密
にし、この処理室内を減圧した状態で基板表面に
紫外線を照射しつつ基板表面のレジストパターン
を加熱処理する。
にし、この処理室内を減圧した状態で基板表面に
紫外線を照射しつつ基板表面のレジストパターン
を加熱処理する。
(実施例)
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。
明する。
第1図は本発明に係るホトレジストの熱安定化
装置の全体図であり、熱安定化装置は基台1にキ
ヤスター2を設けて移動可能とし、この基台1上
に支柱3aを介して支持板4を設け、この支持板
4上に支柱3bを介してテーブル5を設けてい
る。
装置の全体図であり、熱安定化装置は基台1にキ
ヤスター2を設けて移動可能とし、この基台1上
に支柱3aを介して支持板4を設け、この支持板
4上に支柱3bを介してテーブル5を設けてい
る。
前記支持板4上には上下方向ブラケツト6が固
定され、このブラケツト6上部に設けた昇降部材
7によつてステージ9が昇降動をなすようにして
いる。
定され、このブラケツト6上部に設けた昇降部材
7によつてステージ9が昇降動をなすようにして
いる。
ステージ9はその上面を基板Wの載置面とし、
この基板Wはその上面にホトリソグラフイ工程に
よつてポジ型レジストパターンが形成されてい
る。また基板Wの載置面の下方にはホツトプレー
ト等の温度コントロール可能な加熱部材10を埋
設し、この加熱部材10よりも下方位置において
ステージ9には外側に延びるフランジ部9aを形
成し、ステージ9が上昇して前記テーブル5に形
成した開口部11に下方から進入した際にフラン
ジ部9a上面がテーブル5下面に設けたシール部
材5aに当接し、開口部11下部を気密に閉塞す
るようにしている。
この基板Wはその上面にホトリソグラフイ工程に
よつてポジ型レジストパターンが形成されてい
る。また基板Wの載置面の下方にはホツトプレー
ト等の温度コントロール可能な加熱部材10を埋
設し、この加熱部材10よりも下方位置において
ステージ9には外側に延びるフランジ部9aを形
成し、ステージ9が上昇して前記テーブル5に形
成した開口部11に下方から進入した際にフラン
ジ部9a上面がテーブル5下面に設けたシール部
材5aに当接し、開口部11下部を気密に閉塞す
るようにしている。
また、開口部11上部は石英板等の透明板12
によつて気密に閉塞されており、透明板12とス
テージ9との間に処理室Sを形成する。この処理
室Sはテーブル5に形成した真空排気用通路13
及び蛇腹状可撓性チユーブ14を介して基台1上
に載置した真空ポンプ15につながつており、更
に処理室Sにはテーブル5に形成した不活性ガス
供給通路16が開口している。この供給通路16
にはN2ガス等の不活性ガス供給パイプ17及び
処理室S内を大気圧に戻すためのパージ用パイプ
18が接続されている。
によつて気密に閉塞されており、透明板12とス
テージ9との間に処理室Sを形成する。この処理
室Sはテーブル5に形成した真空排気用通路13
及び蛇腹状可撓性チユーブ14を介して基台1上
に載置した真空ポンプ15につながつており、更
に処理室Sにはテーブル5に形成した不活性ガス
供給通路16が開口している。この供給通路16
にはN2ガス等の不活性ガス供給パイプ17及び
処理室S内を大気圧に戻すためのパージ用パイプ
18が接続されている。
また、テーブル5上には支持ブロツク19を介
して前記透明板12上方に位置する紫外線ランプ
20を取り付けている。この紫外線ランプ20と
しては例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水
銀灯或いはキセノンランプ等を用いるものとし、
その形状としては直線状又は湾曲したもの等任意
である。また紫外線ランプ20はカバー内に収納
されており、このカバー内には基台1上に載置し
た循環ポンプを組込んだ冷却装置21からの冷却
水を図示しないパイプを介して供給するように
し、冷却装置21と真空ポンプ15との間には紫
外線ランプ20を点灯及び加熱部材10への通電
等を行う電源22を配置している。
して前記透明板12上方に位置する紫外線ランプ
20を取り付けている。この紫外線ランプ20と
しては例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水
銀灯或いはキセノンランプ等を用いるものとし、
その形状としては直線状又は湾曲したもの等任意
である。また紫外線ランプ20はカバー内に収納
されており、このカバー内には基台1上に載置し
た循環ポンプを組込んだ冷却装置21からの冷却
水を図示しないパイプを介して供給するように
し、冷却装置21と真空ポンプ15との間には紫
外線ランプ20を点灯及び加熱部材10への通電
等を行う電源22を配置している。
また処理室S内にはN2、Ar等の不活性ガスを
導入し、紫外線によつて空気中のO2がO3に変化
するのを制御し、作業環境の改善と紫外線の透過
量の減少防止を図つている。
導入し、紫外線によつて空気中のO2がO3に変化
するのを制御し、作業環境の改善と紫外線の透過
量の減少防止を図つている。
更に紫外線ランプ20の上方には下面を鏡面と
したハウジング23と照度モニター24を配設
し、紫外線ランプ20と透明板12との間に左右
に開閉自在なシヤツター25を配設している。
したハウジング23と照度モニター24を配設
し、紫外線ランプ20と透明板12との間に左右
に開閉自在なシヤツター25を配設している。
以上の如き構成の装置を用いて基板W表面に形
成したレジストパターンの熱安定化を図る処理方
法を説明する。
成したレジストパターンの熱安定化を図る処理方
法を説明する。
先ず、第1図に示す状態からステージ9を下降
させた状態とする。そして、この状態において電
源22をオンとし、スタートスイツチを入れる。
すると、加熱部材10が昇温し、紫外線ランプ2
0が点灯する。
させた状態とする。そして、この状態において電
源22をオンとし、スタートスイツチを入れる。
すると、加熱部材10が昇温し、紫外線ランプ2
0が点灯する。
この後、照度モニター24によつて紫外線ラン
プの照度が所定値(例えば253.7nmの波長で
40mW/cm2)となつたこと、加熱部材10の温度
が所定値(例えば60℃〜150℃)となつたこと及
び冷却水の水圧が所定値であることを検知したな
らば、下降状態にあるステージ9上に基板Wを載
置し、ステージ9を上昇せしめて処理室S内に基
板Wを臨ませ、且つ処理室Sを気密に閉塞する。
プの照度が所定値(例えば253.7nmの波長で
40mW/cm2)となつたこと、加熱部材10の温度
が所定値(例えば60℃〜150℃)となつたこと及
び冷却水の水圧が所定値であることを検知したな
らば、下降状態にあるステージ9上に基板Wを載
置し、ステージ9を上昇せしめて処理室S内に基
板Wを臨ませ、且つ処理室Sを気密に閉塞する。
次いで、真空ポンプ15によつて処理室S内を
減圧(例えば30Torr)するとともに、N2ガスを
不活性ガス供給パイプ17、不活性ガス供給通路
16を介して処理室Sに供給した後、シヤツター
25を開き、減圧下において基板W表面のレジス
トパターンに紫外線を照射するとともにレジスト
パターンを加熱処理する。この処理時間は通常1
分〜20分程度とする。またこの処理によりレジス
ト成分の内部まで架橋し、また減圧下において処
理しているためレジスト内に含有される水分、溶
剤等は十分に揮散する。そして、処理室内には
N2ガスを導入しているためレジストからの昇華
物が透明板12等に付着することなく排気され
る。
減圧(例えば30Torr)するとともに、N2ガスを
不活性ガス供給パイプ17、不活性ガス供給通路
16を介して処理室Sに供給した後、シヤツター
25を開き、減圧下において基板W表面のレジス
トパターンに紫外線を照射するとともにレジスト
パターンを加熱処理する。この処理時間は通常1
分〜20分程度とする。またこの処理によりレジス
ト成分の内部まで架橋し、また減圧下において処
理しているためレジスト内に含有される水分、溶
剤等は十分に揮散する。そして、処理室内には
N2ガスを導入しているためレジストからの昇華
物が透明板12等に付着することなく排気され
る。
以上の処理が終了したならば、不活性ガス供給
パイプ17を閉じ、パージ用パイプ18を介して
大気を導入し、処理室Sの圧力が760Torr程度と
なつたならばステージ9を下降させ、基板Wを取
り出し、カセツトに収納する。
パイプ17を閉じ、パージ用パイプ18を介して
大気を導入し、処理室Sの圧力が760Torr程度と
なつたならばステージ9を下降させ、基板Wを取
り出し、カセツトに収納する。
第2図は別実施例に係る装置の要部を示した断
面図であり、前記実施例と同一の部材については
同一の番号を付している。
面図であり、前記実施例と同一の部材については
同一の番号を付している。
この実施例にあつては、前記実施例の透明板1
2の代わりに、合成石英からなるチヤンバー26
にてテーブル5の開口部11を覆うようにし、こ
のチヤンバー26内に紫外線ランプ20を配置す
るとともに、チヤンバー26に照度モニター24
及び不活性ガスの導入管27を取付けている。
2の代わりに、合成石英からなるチヤンバー26
にてテーブル5の開口部11を覆うようにし、こ
のチヤンバー26内に紫外線ランプ20を配置す
るとともに、チヤンバー26に照度モニター24
及び不活性ガスの導入管27を取付けている。
この装置によつても前記同様の処理を行うこと
ができるが、シヤツターを設けていないため、紫
外線ランプ20の照度が所定値となつた後に基板
Wをチヤンバー26内の処理室Sに臨ませるよう
にする。
ができるが、シヤツターを設けていないため、紫
外線ランプ20の照度が所定値となつた後に基板
Wをチヤンバー26内の処理室Sに臨ませるよう
にする。
尚、図示例にあつてはステージを昇降自在とし
たものを示したが、ステージ9についてはテーブ
ル5と一体的にし、このステージ9上にコンベア
等の搬送機構によつて側方から基板Wを搬入する
ようにしてもよい。
たものを示したが、ステージ9についてはテーブ
ル5と一体的にし、このステージ9上にコンベア
等の搬送機構によつて側方から基板Wを搬入する
ようにしてもよい。
(発明の効果)
以上に説明した如く本発明に係る装置によれ
ば、基板表面に形成したレジストパターンを減圧
下において紫外線を照射しつつ加熱することがで
き、且つ各条件のコントロールが容易であるた
め、熱的安定性に優れたレジストパターンとする
ことができ、極めて精度の高いエツチング等を施
すことができる。
ば、基板表面に形成したレジストパターンを減圧
下において紫外線を照射しつつ加熱することがで
き、且つ各条件のコントロールが容易であるた
め、熱的安定性に優れたレジストパターンとする
ことができ、極めて精度の高いエツチング等を施
すことができる。
また、処理室内にN2ガス等の不活性ガスを供
給することができるため、レジストからの昇華物
が透明板、紫外線ランプ等に付着することも防止
できる。
給することができるため、レジストからの昇華物
が透明板、紫外線ランプ等に付着することも防止
できる。
第1図は本発明に係る熱安定化装置の全体図、
第2図は別実施例に係る熱安定化装置の要部断面
図である。 尚、図面中5はテーブル、9はステージ、10
は加熱部材、11は開口部、12は透明板、13
は真空排気用通路、16は不活性ガス供給通路、
20は紫外線ランプ、24は照度モニター、26
はチヤンバー、Sは処理室、Wは基板である。
第2図は別実施例に係る熱安定化装置の要部断面
図である。 尚、図面中5はテーブル、9はステージ、10
は加熱部材、11は開口部、12は透明板、13
は真空排気用通路、16は不活性ガス供給通路、
20は紫外線ランプ、24は照度モニター、26
はチヤンバー、Sは処理室、Wは基板である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 開口部を形成したテーブルと、前記開口部の
下部を密閉するとともに加熱部材を備えた基板載
置用のステージと、前記開口部の上部を密閉する
透明板と、この透明板の上方に配置される紫外線
ランプと、前記開口部に処理室と、真空排気用通
路とを備えたホトレジストの熱安定化装置。 2 前記テーブルには処理室内に不活性ガスを供
給する通路が形成されていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載のホトレジストの熱安定
化装置。 3 開口部を形成したテーブルと、前記開口部の
下部を密閉するとともに加熱部材を備えた基板載
置用ステージと、真空排気用通路と、前記開口部
を覆うようにテーブル上に固定されるチヤンバー
と、このチヤンバー内に配設される紫外線ランプ
とを備えたホトレジストの熱安定化装置。 4 前記チヤンバーには不活性ガス供給管が取り
付けられていることを特徴とする特許請求の範囲
第3項記載のホトレジストの熱安定化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276136A JPS63260028A (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | ホトレジストの熱安定化装置 |
| US07/079,257 US4749436A (en) | 1986-11-19 | 1987-07-29 | Equipment for thermal stabilization process of photoresist pattern on semiconductor wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276136A JPS63260028A (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | ホトレジストの熱安定化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63260028A JPS63260028A (ja) | 1988-10-27 |
| JPH0542133B2 true JPH0542133B2 (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=17565279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61276136A Granted JPS63260028A (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | ホトレジストの熱安定化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4749436A (ja) |
| JP (1) | JPS63260028A (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3861522D1 (de) * | 1987-03-20 | 1991-02-21 | Ushio Electric Inc | Behandlungsverfahren fuer photolacke. |
| JPH0740546B2 (ja) * | 1987-03-24 | 1995-05-01 | ウシオ電機株式会社 | レジスト処理方法 |
| JPH0740547B2 (ja) * | 1987-03-24 | 1995-05-01 | ウシオ電機株式会社 | レジスト処理方法 |
| JPS63234529A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-29 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
| JPS63234527A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-29 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
| US4857382A (en) * | 1988-04-26 | 1989-08-15 | General Electric Company | Apparatus and method for photoetching of polyimides, polycarbonates and polyetherimides |
| US5356758A (en) * | 1988-12-28 | 1994-10-18 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for positively patterning a surface-sensitive resist on a semiconductor wafer |
| US5100764A (en) * | 1989-12-26 | 1992-03-31 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Method of making patterned metal oxide films comprising a sol-gel of metal oxide and a photoactive compound |
| JPH0427113A (ja) * | 1990-04-23 | 1992-01-30 | Tadahiro Omi | レジスト処理装置、レジスト処理方法及びレジストパターン |
| JPH04313215A (ja) * | 1991-04-11 | 1992-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | ベーク処理方法 |
| JPH0541352A (ja) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Nec Kyushu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US5300403A (en) * | 1992-06-18 | 1994-04-05 | International Business Machines Corporation | Line width control in a radiation sensitive polyimide |
| US6183937B1 (en) * | 1998-05-06 | 2001-02-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Post photodevelopment isotropic radiation treatment method for forming patterned photoresist layer with attenuated linewidth |
| US20010031229A1 (en) * | 1998-10-20 | 2001-10-18 | Spjut Reed E. | UV-enhanced, in-line, infrared phosphorous diffusion furnace |
| CA2270807A1 (en) * | 1999-05-03 | 2000-11-03 | Ibm Canada Limited-Ibm Canada Limitee | Closed chamber method and apparatus for the coating of liquid films |
| JP4508738B2 (ja) * | 2004-06-17 | 2010-07-21 | 東京応化工業株式会社 | 熱安定化装置 |
| JP2006253517A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 減圧乾燥装置 |
| EP2166564B1 (en) * | 2008-09-19 | 2017-04-12 | Imec | Method for removing a hardened photoresist from a semiconductor substrate |
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