JPS63260131A - レジスト硬化装置 - 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、ランプハウスの構造を改良した。半導体ウェ
ーハ上のレジスト硬化装置に関する。

（従来の技術） 半導体ウェーへのレジストをＵＶ（紫外線）光で硬化す
る場合、　ウェーへ上に照射されるＵｖ光量にムラが生
じたりＵＶ光によるウェーハの温度上昇が生じてその温
度制御を難しくする等、ウェーハ上のレジスト硬化に悪
影響を与えることがあった。またＵｖ光用のランプハウ
スが一体化しているため、内部のメインテナンスが容易
にできない問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） このように、レジスト硬化上１種々の問題があるが、と
りわけウェーハ上におけるＵ■光量のムラが問題となる
。

したがって本発明の目的は、ウェーハ上に照射されるＵ
Ｖ光に光ムラが生じないようにしたランプハウスを有す
るレジスト硬化装置を提供することにある。

【発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明はランプから生じる紫外線によりウェーハ上のレ
ジストを硬化させる装置であって、前記ランプの周囲を
覆い、かつウェーハの照射面近くに開口するカバーを設
けたことを特徴とする。

（作　用） 本発明では、ウェーハ上の光量ムラを防止するために、
ウェーハ近くに開口する反射板を設けてランプから生じ
るＵＶ光を反射させ、ウェーハ上に照射されるＵｖ光量
を均一化し、光量ムラをなくしてレジスト硬化がシャー
プに出来るようにした。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１は下面を開放し、全体をカバーする
フレームで、　その内側上部にはＵＶ光を生じるランプ
、例えば高圧水銀ランプ２が３本設けられる。３はラン
プ冷却用水冷管（オゾンレス石英管）で、ランプ２の周
囲を覆って設けられ。

かつ水冷パイプ１０と連通する。４はランプをホールド
するブラケット、５は上述したランプ全体をフレーム１
内に取付ける金具である。６は反射板で、例えば純Ａｌ
１表面を石英でコーティングしたものを用いる。ここで
、ＵＶ光反射率は、２００〜３０Ｑｎｍ。

７０〜８０％である。

上記反射板６は、ランプ５の周囲、すなわち。

ランプ５の上面１両側面、前後面をそれぞれ覆い。

かつ下方に位置するウェーハ９の近くの下面を開放した
ものである。

７は水冷タンクで、フレーム１全体を水冷するべく構成
され、前記水冷パイプＩＯと連通ずる。８はフィルター
で前記反射板６の下面開放部と対向して設けられる。上
記フィルター８はＵｖ光強度のムラをより一層少なくす
るもので、部面フィルターを用いている。

この部面のフィルタには、ダイクロイックフィルターを
使用する。すなわち、ｕｖ光を生じる前記高圧水銀ラン
プ２のエネルギー分布は、一般に紫外線１４．６％、可
視光１１．３％、紫外線４５．５％、その他の熱２８．
７％と言われている。このため、ＵＶ光でレジストを硬
化する場合、紫外線の輻射熱による異常温度上昇を防止
する必要があり、この面からもダイクロイックフィルタ
ーが最適である。なお今回のレジスト硬化装置でｕｖ光
による温度上昇を測定した結果、フィルターなしの場合
は温度２２．７℃→２００℃迄上昇するのに時間は２時
間４２分かかり、その後２００℃をオーバし、どんどん
上昇した。

これに対し、フィルター８としてダイクロイツタフィル
ター（水冷無し）を入れた場合は、温度上昇は最高１５
０℃迄で、それ以上は上昇しなかった。

またダイクロイックフィルターの周囲を水冷すればＵＶ
光による温度上昇は水温程度に押えることができる。

１１は水漏れ検知センサーで、何かの原因で水漏れが発
生した場合これを検知し、ランプ２の電源をＯＦＦする
ようにシステムが組まれている。Ａはランプの交換を容
易にするための穴で通常はカバーでかくれている。

第２図はレジスト硬化装置の外観図であり、前面操作形
に構成し、ランプハウス２６を後方に開閉できるようｋ
して、メインテナンスを容易にしている。２１は本体で
内部には、メインの制御回路、Ｕｖ光ランプ電源、各種
制御回路が内蔵されている。

２２、２３はウェーへのロード、アンロード、キャリア
で、アクリル製カバーを用いており、後方に開いてキャ
リアの設定操作が簡単にできるようになっている。２４
はプラズマディスプレイで、ウェーハの予備加熱、ｕｖ
光の照射状況、　ウエーノ）の１位置等を表示する。こ
のプラズマディスプレイは。

後述するテンキーによるキーインがやりやすく、かつ画
面が見やすいように角度をつけている。５は上記テンキ
ーを有するキーボードで、引出式に構成されており、操
作時には、表に引き出してテンキーを設定し、使用後は
、後方に押して、本体内部に収納する。

前記ランプハウス２６は前面から２本のシリンダーにて
本体２１より後方向に開くことができるようにする。こ
のように構成すると、ランプの交換。

内部の清掃、またランプハウス２６の下にある処理室（
チェンバー）内の清掃が簡単にできる。処理室は密封構
造になっており、最適ガスを封入し。

レジスト硬化を改善している。２７は中継箱で、水、空
気、ガス等の配管、フロースイッチ、フローメータを収
納しており本体２１に取付けている。このように構成す
ることにより、レジスト硬化装置全体はコンパクト化さ
れ、しかもレジスト硬化に必要なフル機能を収納できる
。

第４図はＵｖランプ（実効長２５０＋ｏｗ）　２の強度
をＵＶ強度計（波長２５４止受光径１　ｍ　＋１１　）
　３Ｎ：で、第３図で示した反射板６を有するランプ２
の長さ方向の強度を、反射板６の有無しの場合毎に、ラ
ンプ直下の距離１００．２００ｍの所を中心に測定した
もので、反射板６付き（有り）で距Ｒ２００鴎では、６
インチ、８インチのウェーハサイズでもＵｖ光強度が変
化せず、フラットな領域であることが分る。また距離１
００■のものに比し、υＶ光強度でも距離が２倍（従っ
て強度１／４反射板無しの場合）離れていても、特殊反
射板をランプの四方を囲むことにより、逆にＵＶ強度が
倍になることが分る。

一方反射板が無い場合はランプ長手方向のＵＶ強度が大
きく変化し、υＶ光硬化には適さない、下表は第３図で
示した配置にて実際のウェーハ（６インチ）上のＵＶ強
度を反射板６の有無、　ランプからの距離１００．２０
０■について測定したものをまとめている。下表から明
らかなように１反射板６無しの場合、　ウェーハ９上の
Ｕｖ光強度ムラが大きく、ＵＶ硬化には不適である。

反射板６の前後端部６Ａのみを取付けた場合は、ウェー
ハ９上の水平面強度にはあまり寄与しないし、強度ムラ
も大きい、一方反射板６を取付けた場合、ウェーハ９の
水平面強度斜め方向の強度ムラも少なく、ＵＶ硬化には
最適である。更に部面フィルタ８を設けることにより、
ｕｖ光の強度ムラをより一層少なくできる。

上述したレジスト硬化装置は次の特長を有する。

１　反射板６を使用したので、ウェーハ９上のＵｖ光量
を均斉化する。

２　フィルタ８を使用したので、ＵＶ光で処理中、ＵＶ
光の輻射熱によるウェーハ９の昇温を低く押えられる。

３　フィルタ８を部面にしたことにより光量のより一層
の均斉化がはかれる。

４　ランプハウスを、前面操作形とし、本体より開閉が
できるようにしたので、メンテナンスが簡単にできる。

５　水冷構造にするとランプハウス外側全体の温度を４
０℃以下にでき、安全性が向上する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、ランプ周囲を覆いかつウ
ェーハ近くに開口する反射板を設けたので、ウェーハ上
に照射されるＵＶ光が均一化となり、良好なレジスト硬
化を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレジスト硬化装置の一実施例を示
す正面図および側面図、第２図は全体構造を示す斜視図
、第３図（ａ）　（ｂ）は第１図の要部を取り出して示
す斜視図および底面図、第４図は第３図で示したランプ
とＵＶ強度分布との関係を示す図である。 ２・・・ランプ、　　６・・・反射板、　９・・・ウエ
ーハ第２図 （α）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（ｂ）Ｃ 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ランプから生じる紫外線によりウェーハ上のレジスト
   を硬化させる装置において、 前記ランプの周囲を覆い、かつウェーハの照射面近くに
   開口する反射板を設けたことを特徴とするレジスト硬化
   装置。