JP2000058423A

JP2000058423A - 熱処理方法及び熱処理装置

Info

Publication number: JP2000058423A
Application number: JP10228135A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Sakurai; 秀昭桜井; Akitoshi Kumagai; 明敏熊谷; Iwao Tokawa; 巌東川; Shinichi Ito; 信一伊藤; Tsunetoshi Arikado; 経敏有門; Katsuya Okumura; 勝弥奥村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-08-12
Filing date: 1998-08-12
Publication date: 2000-02-25
Also published as: US6483083B2; US20010027971A1; US6265696B1

Abstract

(57)【要約】【課題】高精度なパターンを得るために基板表面の温
度を精度良く測定することができ、かつ基板の表面温度
をin-situ でモニタし加熱制御等に即座にフィードバッ
クできる。【解決手段】石英基板上にＣｒ膜が形成され、その上
にレジスト膜が形成されたマスクブランクス１を裏面側
から加熱するヒータ２ａ，２ｂと、マスクブランクス１
のレジスト表面の温度を非接触で測定する赤外センサ５
と、赤外センサ５に対しマスクブランクス１の表面測定
個所を中心にして鏡面の位置関係にあるように配置され
た黒体４とを備えた熱処理装置において、赤外センサ５
による測定波長をマスクブランクス１で殆ど透過しない
範囲である１１μｍに設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体分野で利用
される熱処理技術に係わり、特に基板表面の温度を制御
するための熱処理方法及び熱処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体の高集積化に伴って、パタ
ーンの微細化及び高精度化が進んでいる。パターン露光
に用いる原盤を製作する工程においては、パターンを形
成する手段において感光材料を熱処理する手段が不可欠
である。これら露光用基板を加熱又は冷却する工程を含
むプロセスにおいては、処理温度のばらつきがパターン
寸法のばらつきに反映するので、パターンの微細化，高
精度化に伴いその温度管理もより高精度なものが求めら
れている。

【０００３】従来より、基板の温度管理を行うには、加
熱処理に用いる熱板の表面付近に熱電対或いは測温抵抗
体を埋め込んで温度を測定する方式が取られており、得
られた温度から加熱機構の出力を制御し、被対象物の加
熱処理を行っている。しかし、上述した露光用基板は、
厚さ６．３５ｍｍ程度のＳｉＯ₂ でできており、ＳｉＯ
₂ が著しく熱応答性が悪いため、上記の方式では感光材
料膜の正確な温度制御ができないでいた。

【０００４】露光用基板等の熱応答性の悪い基板でより
精密な制御を行うには、加熱処理対象物の表面の温度そ
のものを計測することが必要である。表面温度の計測手
段には、モニタ方法の特徴により接触タイプと非接触タ
イプの２種に大別することができる。

【０００５】接触タイプとしては、基板表面に熱電対を
埋め込んで測定する方法があるが、全ての処理基板に熱
電対を埋め込んで温度を測定するのは非現実的で、また
基板そのものに熱電対を埋め込んで処理され製作された
原盤は実用に適さないため、これをキャリブレーション
に用いることはあっても、in-situ の計測はできない。
キャリブレーションのためには、基板に同じく４端子の
抵抗体を埋め込み微弱電流をそれに与え、そこに発生す
る起電力から温度を算出する方法があるが、同様にin-s
itu の計測は難しい。また、抵抗体がある部分の計測は
できても、厳密な制御を必要とする部分の温度を計測す
ることは必ずしもできない。熱電対や抵抗対を付けるこ
とにより温度特性が変わってしまう問題もある。特に、
レジストと呼ばれる０．５〜２μｍ程度の感光性材料膜
に温度センサを埋め込むのは不可能である。

【０００６】上記理由により、非接触タイプの温度測定
法が好ましいのであるが、このタイプの温度測定器とし
ては、放射温度計が主な代表例としてあげられる。放射
温度計では、鉄鋼産業における熱延，形鋼ライン等で処
理されている厳密な酸化膜のある鋼材の表面温度測定に
成功した例がある。

【０００７】しかしながら、放射温度計を用いた露光用
基板等の温度測定にあっては次のような問題があった。
即ち、放射温度計は測定対象物以外からの放射光がセン
サ部に入ると測定誤差を生じる。また、放射温度計はそ
の温度ドリフトによる測定誤差が無視できない、といっ
た理由により、正確な温度測定が難しいという問題があ
った。

【０００８】また、より高精度なパターンを得るために
は、基板表面の温度を精度良く測定しつつ、加熱（又は
冷却）といった工程を行う必要性が高く、このために基
板の表面温度をin-situ でモニタし加熱制御等に即座に
フィードバックがかかる装置等への要求が高くなってい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように従来、露光
用基板等を加熱処理する際には該基板の温度管理が必要
であり、基板の表面温度を管理する非接触タイプの温度
測定器として放射温度計が用いられている。しかし、こ
の放射温度計では、測定対象物以外からの放射光が温度
センサに入ると測定誤差が生じる、温度ドリフトによる
測定誤差が無視できない等の問題があり、正確な温度管
理は困難であった。

【００１０】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、露光用基板等の被処理
基体の表面温度を、熱処理中においても精度良く測定す
ることができ、被処理基体の正確な温度管理を可能にす
る熱処理方法及び熱処理装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】（構成）上記課題を解決
するために本発明は次のような構成を採用している。即
ち本発明は、基板上に感光性薄膜が形成された被処理基
体の表面の温度を放射温度計により非接触で測定しなが
ら、被処理基体を所望温度に加熱する熱処理方法であっ
て、前記放射温度計による測定波長を２．７〜２．８μ
ｍの範囲、又は４．３μｍ以上に設定したことを特徴と
する。

【００１２】さらに本発明は、基板上に感光性薄膜が形
成された被処理基体を加熱する加熱機構と、前記被処理
基体の表面の温度を非接触で測定する放射温度計とを具
備した熱処理装置であって、前記放射温度計による測定
波長を２．７〜２．８μｍの範囲、又は４．３μｍ以上
に設定したことを特徴とする。

【００１３】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。 (1) 被処理基体は、石英等の透明基板上にＣｒ等の金属
薄膜が形成され、その上に化学増幅型レジスト等の感光
性薄膜が形成されたフォトマスクブランクスであるこ
と。 (2) 被処理基体の表面を介して放射温度計に入射する迷
光をカットする手段を設けたこと。 (3) 迷光カット手段として、被処理基体の表面に関し放
射温度計と光学的に対称な位置に、所定温度に制御され
た黒体を配置すること。

【００１４】(4) 放射温度計は、赤外センサであるこ
と。 (5) 放射温度計による測定波長を１１μｍ以上に設定す
ること。 (6) 加熱機構は、赤外ランプ又はホットプレートであ
り、被処理基体の裏面側から熱を与えるものであるこ
と。 (7) 被処理基体上方に被処理基体上のガスの流れを制御
せしめ、且つ温度をモニタしている光の波長に対して透
明な構造を有する上下、左右、高さ方向に可動可能な整
流板を配置すること。 (8) 黒体と温度計との光路上に存在する整流板が、光路
に沿った方向に複数の孔を有すること。

【００１５】(9) 測定された温度から、予め目標とする
温度に測定対象物表面の温度を近づけるのに加熱又は冷
却に要するパワーを計算し、得られたエネルギー値を加
熱又は冷却手段のパワーとして伝えること。 (10)測定された温度と加熱処理時間から計算される処理
量が予め設定した値になったところで加熱を停止するこ
と。 (11)温度計測時に被処理基体を加熱するためのエネルギ
ーを遮断した後、放射温度計を用いて温度を計測し、得
られたデータにオフセットを加える等補正し、温度を算
出すること。 (12)被処理基体を加熱するためのエネルギーに、温度測
定システムの応答速度より低い周波数で変調をかけるこ
と。

【００１６】また本発明は、基板上に感光性薄膜が形成
された被処理基体の表面の温度を放射温度計により非接
触で測定しながら、被処理基体を加熱する熱処理方法で
あって、前記被処理基体の加熱処理前に、前記被処理基
体と実質的に同じ材料からなり所望の温度に設定された
基準サンプルの温度を前記放射温度計により測定し、こ
の測定により得られたデータを基に前記放射温度計の測
定値校正を行うことを特徴とする。

【００１７】さらに本発明は、基板上に感光性薄膜が形
成された被処理基体の表面の温度を放射温度計により非
接触で測定しながら、被処理基体を加熱する熱処理装置
において、基板上に感光性薄膜が形成された被処理基体
を加熱する加熱機構と、前記被処理基体の表面の温度を
非接触で測定する放射温度計と、前記被処理基体と実質
的に同じ材料からなり所望温度に制御された基準サンプ
ルの温度を前記放射温度計により測定する手段と、この
測定手段により得られたデータを基に前記放射温度計の
測定値校正を行う手段とを具備してなることを特徴とす
る。

【００１８】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。 (1) 被処理基体は、石英等の透明基板上にＣｒ等の金属
薄膜が形成され、その上に化学増幅型レジスト等の感光
性薄膜が形成されたフォトマスクブランクスであるこ
と。 (2) 被処理基体の表面を介して放射温度計に入射する迷
光をカットする手段を設けたこと。 (3) 迷光カット手段として、被処理基体の表面に関し放
射温度計と光学的に対称な位置に、所定温度に制御され
た黒体を配置すること。

【００１９】(4) 放射温度計は、赤外センサであるこ
と。 (5) 放射温度計による測定波長を１１μｍ以上に設定す
ること。 (6) 加熱機構は、赤外ランプ又はホットプレートであ
り、被処理基体の裏面側から熱を与えるものであるこ
と。 (7) 被処理基体上方に被処理基体上のガスの流れを制御
せしめ、且つ温度をモニタしている光の波長に対して透
明な構造を有する上下、左右、高さ方向に可動可能な整
流板を配置すること。 (8) 黒体と温度計との光路上に存在する整流板が、光路
に沿った方向に複数の孔を有すること。

【００２０】(9) 測定された温度から、予め目標とする
温度に測定対象物表面の温度を近づけるのに加熱又は冷
却に要するパワーを計算し、得られたエネルギー値を加
熱又は冷却手段のパワーとして伝えること。 (10)測定された温度と加熱処理時間から計算される処理
量が予め設定した値になったところで加熱を停止するこ
と。 (11)温度計測時に被処理基体を加熱するためのエネルギ
ーを遮断した後、放射温度計を用いて温度を計測し、得
られたデータにオフセットを加える等補正し、温度を算
出すること。 (12)被処理基体を加熱するためのエネルギーに、温度測
定システムの応答速度より低い周波数で変調をかけるこ
と。

【００２１】(13)基準サンプルは、被処理基体の基板と
同じ材料の基板上に、放射温度計の測定波長における放
射率が感光性薄膜とほぼ等しい薄膜が形成されたもので
あること。 (14)基準サンプルは、被処理基体と全く同じ構成を有す
るものであること。

【００２２】（作用）基板上に感光性薄膜が形成された
被処理基体として、石英等の透明基板上にＣｒ等の金属
薄膜を形成し、更にその上に厚さ約５００ｎｍの感光性
薄膜を形成したマスクブランクスを用いた場合、赤外光
透過率は２．７〜２．８の範囲、更には４．３μｍ以上
でほぼ０になり、マスクブランクス上に存在する金属薄
膜はほぼこの波長の光を遮光する。従って本発明のよう
に、放射温度計による測定波長を２．７〜２．８μｍの
範囲、又は４．３μｍ以上に設定することにより、金属
薄膜と反対側に存在する加熱源による放射光は放射温度
計で検知されなくなるため、放射温度計により被処理基
体の表面温度（レジスト温度）を測定精度良く測定する
ことが可能となる。

【００２３】そして、基板面内の温度分布を精度良く測
定することができることから、測定情報を加熱源にフィ
ードバックすることにより、被処理基体として用いる石
英基板等の熱容量の大きさと熱伝導の悪さに起因するベ
ーク時の基板の熱分布が寸法に反映するという問題を大
幅に低減できる。さらに、黒体等の迷光カット手段を設
けることにより、放射温度計に無用な迷光が入射するの
を防止でき、基板表面温度の測定をより高精度に行うこ
とが可能となる。

【００２４】ここで、フォトマスクブランクス上に存在
するレジスト膜はレジスト面において非常に平坦度が高
いため鏡面特性を示す。そのため、温度測定個所を基準
位置として放射温度計の鏡像位置が存在する方向に迷光
を除去する機構（温度一定の黒体）を設けることによ
り、迷光の混入を効率良く防止でき、放射温度計で測定
精度良くレジスト温度を測定することが可能となる。

【００２５】また、放射温度計は長い時間連続で使用す
ると、その指示温度が変動する。被処理基体を処理する
前に測定に用いる黒体と放射温度計を用いて代表的温度
測定サンプルの温度を測定し、放射温度計の測定値校正
を行った後に温度測定を行うことにより、サンプル間の
測定誤差をほぼ無くすことができる。その結果、ＰＥＢ
（Post Exposure Baking）時の寸法制御性が格段に向上
し、サンプル間の寸法誤差を極めて小さくすることが可
能となる。

【００２６】また、加熱手段にランプ加熱等による輻射
を用いると、特定の波長でＣｒ膜やレジスト膜での吸収
が生じ、下地の石英基板を暖めることなくレジスト膜を
加熱することができ、処理時間の短縮化がはかれる。こ
のとき、温度測定波長と加熱に用いる波長が一般的には
異なるので、加熱に要する輻射が温度測定ノイズとなら
ない。さらに、処理時間が短くて済むことから、石英基
板の熱の分布の発生を大幅に低減させることができ、面
内での均一性も向上する。

【００２７】また、測定された温度と加熱処理時間から
計算される処理量が予め設定した値になったところで加
熱を停止することにより、被処理基体に与える総エネル
ギー量を厳密に制御することがマスク面内又はサンプル
間で可能となり、絶対寸法の制御性も向上させることが
できる。

【００２８】また、加熱手段にランプ（輻射）を用い、
被処理基体の上方に輻射部を配置した場合、放射温度計
への輻射ノイズが懸念される。この場合、被処理基体を
加熱するためのエネルギーを遮断、或いは該エネルギー
に温度測定システムの応答速度より低い周波数で変調を
かけ、エネルギーＯＦＦ（又は低いエネルギー）時に温
度測定を行うことにより、温度測定の際のみ加熱による
輻射を無くす、或いは殆ど無くして輻射ノイズを大幅に
低減させることができ、正確な温度測定が可能となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。ここでは、半導体製造工程に使
用される露光用マスク（Ｃｒマスク）の試作を例に取り
説明する。（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係わる熱処理装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は
平面図、（ｂ）は側面図である。

【００３０】図中１はレジスト付き６インチサイズのＣ
ｒマスクブランクス（被処理基板）であり、この被処理
基板１は試料台２上に載置されている。試料台２はヒー
タとしての機能を有しており、図に示したようにヒータ
は中央部２ａと周辺部２ｂとの２つに分割されている。
これら分割されたヒータ２ａ，２ｂは温度制御部３によ
り制御され、それぞれのヒータ２ａ，２ｂは独立に入力
パワーが制御できるようになっている。なお、温度制御
部３は、基板表面の温度データをＰＩＤ方式にてフィー
ドバックし、ヒータ２ａ，２ｂへの印加パワーを決定す
る。或いは、所定温度以上における基板表面温度と加熱
時間の積からエネルギー量、ひいては化学増幅型レジス
トのＰＥＢによる反応量を算出できる機能を有してい
る。

【００３１】被処理基板１の上方には、黒体４と赤外セ
ンサ（放射温度計）５が配置されている。黒体４及び放
射温度計５は、図に示すようにそれぞれ２つずつ配置さ
れ、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ，φ方向の調節が可能な可動ステー
ジ（図示せず）が付いており、基板面上の測定個所が自
由に選択可能となっている。黒体４と放射温度計５は、
被処理基板１の表面に関し光学的に対称な位置、即ち被
処理基板１の表面測定個所を中心にして鏡面の位置関係
にあるように配置される。そして、黒体４からの放射熱
は被処理基板１で反射して放射温度計５に入射するもの
となっている。また、放射温度計５により計測された温
度は、温度制御部３に供給されると共に、指示計６にて
表示されるようになっている。

【００３２】なお、黒体４と放射温度計５を被処理基板
１の表面測定個所を中心にして鏡面の位置関係にあるよ
うに配置する方法としては、黒体４，放射温度計５が固
定されているフォルダ等に、アライメント用のＨｅ−Ｎ
ｅレーザとフォトディテクタを取り付け、センサの出力
が最大になるところが赤外光の測定感度も最大となるよ
うに光学アライメントを行えばよい。さらに、アライメ
ント光が温度測定のための光路と同じ光路を通るよう
に、レーザとフォトディテクタにそれぞれ隣接してミラ
ー等を設けてもよい。

【００３３】被処理基板１であるクロムマスクブランク
スは、７で示したピンが基板を支えて昇降することによ
りヒータへの接触，分離がなされるようになっている。
被処理基板１と黒体４及び放射温度計５との間には、整
流板９が配置されている。この整流板９は、基板表面の
気流が乱れないようにする目的で取り付けられたもので
ある。図に示したように赤外光が透る光路を妨げないよ
うに特定の方向に１ｍｍφの穴が空いている構造をして
いる。また、整流板９は駆動可能であり、Ｘ，Ｙ，Ｚの
全ての方向に駆動させることができるようになってい
る。

【００３４】８は搬送アームで被処理基板１の移設を行
うものであり、この搬送アーム８により、試料台２上の
被処理基板１は、Ａｌで製作したクーリングプレート１
２上に搬送されるようになっている。１０は駆動制御部
であり、整流板９の駆動やヒータのＺ方向駆動、搬送ア
ーム８の駆動を制御する。１１は温調ユニットであり、
クーリングプレート１２上の被処理基板１に温調した窒
素等のガスを吹き付ける機構が具備されている。なお、
図中の１３で示した点線は装置の外枠であり、より精密
な温度測定をするために気流の乱れ等が起きないよう測
定系を外乱から隔離するものである。

【００３５】次に、本装置を用いた熱処理方法について
説明する。まず、被処理基板１として、６インチ径，
０．２５インチ厚（６０２５規格）のＣｒ膜付き石英基
板上にポジ型化学増幅レジストを塗布（レジスト膜厚５
００ｎｍ）し、電子線描画装置（５０ＫｅＶ，８μＣ／
ｃｍ² ）で露光されたマスクブランクスを用意した。な
お、本実施形態の熱処理装置には２つの黒体４をペアと
して用いているが、それはマスク中心付近とマスク端付
近の２個所を測定するためである。黒体４を準備した理
由は、その放射率がほぼ安定して１であり、そのため放
射温度計の測定精度が確保できるためである。それぞれ
の黒体４の配置は、図１に示す通りである。

【００３６】次いで、黒体４の温度を１００℃に設定
し、温度を上げておく。この理由は、化学増幅型レジス
トのパターンが１００℃においてＰＥＢ反応が効率良く
起こることが分かっているためである。黒体４の温度が
十分安定した後、位置決めユニットで位置決めを行った
後、搬送アーム８によりマスクブランクス１を搬送し、
試料台２上に載置する。同時に、整流板９も最適化され
た位置（基板上方５ｍｍのところ）に配置した。マスク
ブランクス１が試料台２上に載置された瞬間から放射温
度計５による温度の計測が開始されるように制御部３に
トリガがかけられている。ここで、放射温度計５の測定
波長は１１μｍに設定した。

【００３７】レジスト付きフォトマスクブランクス１の
透過率は、図２に示すように、おおよそ２．７〜２．８
μｍの範囲、及び４．３μｍ以上においてほぼ０にな
る。また、石英の放射率は図３に示すように、８〜９μ
ｍの波長領域で小さくなっている。この波長領域では反
射等が生じている可能性がある。従って、それらによる
測定への影響を避けるため、放射温度計５による温度測
定には長波長側の１１μｍを用いることにした。

【００３８】レジスト付きマスクブランクス１がヒータ
を有する試料台２上に載置され、測定が開始される。基
板の温度が上昇していき、やがて予め設定した温度に基
板表面の温度が安定するまで常時ヒータへの入力パワー
をＰＩＤ方式で随時制御を行った。基板のそれぞれの温
度測定個所における温度履歴を、図４（ａ）に示す。基
板表面の温度は約３６０秒後に１００℃で安定した。基
板中央部Ｐ１における温度履歴と周辺部Ｐ２における温
度履歴とがほぼ一致しており、殆ど重なっている。ヒー
タ制御のフィードバックは放射温度計５の指示温度から
ヒータへの印加パワーを決定する。また、制御部３で
は、基板表面温度の熱処理時間に対する積分から計算さ
れるエネルギー量が予め設定された値である３６ＫＪに
なったとき加熱を中止するように、常時エネルギー量の
積算値を計算しその値を記録する。

【００３９】本実施形態においては、基板の表面温度が
予め設定した温度で一定になり、その後１２０秒加熱処
理したところで加熱処理を停止した。そして、トータル
のベーク時間は４８０秒であった。その後、ピン７と整
流板９が上昇し、被処理基板１と加熱部を隔離した後、
基板の位置決めを行った後、クーリングプレート１２上
に被処理基板１を移動した。

【００４０】以後、基板の冷却工程について説明する。
図１の１１は被処理基板１の冷却に使用するガスの温度
と流量を調整可能な温調ユニットであり、制御部３から
の指示により基板の位置に対して温度と流量を調節して
基板の上方からガスを流すことが可能になっている。ク
ーリングは整流板上方から温調された pure-Ｎ₂ を流し
込んで被処理体表面全面に均一に吹きかけることにより
行う。

【００４１】基板載置が完了した後、整流板９も最適化
された位置（基板上方５ｍｍのところ）に配置した。黒
体４，放射温度計５もステージで移動させ、黒体の温度
を７０℃に設定し、モニタできる位置に配置し、基板の
冷却を開始すると同時に温度測定を開始した。７０℃と
いう温度は、化学増幅型レジストのＰＥＢによる反応が
生じる境界のぎりぎりの温度である。

【００４２】冷却開始後１秒毎に基板中心と端部の２個
所において温度測定を行い、それぞれの場所における温
度が等しく且つ最も速く冷えるようなガス温度を制御部
が決定し、ガスをその温度に調節して流す。冷却工程の
基板の中心付近と端付近の温度の履歴を、図４（ｂ）に
示す。冷却開始３０秒後、温度は基板の中心部（図１中
のＰ１）において測定した結果、７０．０℃であった。
ガス温調へのフィードバックも放射温度計５の指示温度
でガス温度を決定する。このときの制御部３の指示した
ガス温度は基板中心部において４．０℃、基板端部にお
いて９．６℃であった。基板の冷却は室温になるまでク
ーリングプレート上で行った。図４（ｂ）から分かるよ
うに、冷却時も基板の中心と端付近の温度差は０．２℃
以内に収まっていることが分かる。

【００４３】冷却終了後、同基板のレジストをディップ
現像し、クロムのドライエッチングを行い、レジスト剥
離後、マスクの洗浄を行い、マスク面内に露光されたＬ
／Ｓパターンの寸法面内均一性を寸法ＳＥＭで評価し
た。その結果、設計寸法からのずれは殆どなく、極めて
高精度なパターンを得ることができた。

【００４４】このように本実施形態では、黒体と放射温
度計を用いた非接触の温度測定を、半導体製造工程で使
用するＣｒマスク作成に適用した。従来方法では、マス
クブランクスの場合、ヒータで下方から加熱する方式に
おいては、石英基板の熱容量が非常に大きく且つ熱伝導
率が低いため、基板の中心部と端部においては温度上昇
の履歴が異なり、基板の面内でパターン寸法が異なって
しまうという問題があった。また、その温度も正確に測
定するのが困難であるという問題があった。

【００４５】これに対し本実施形態の方法によれば、非
接触タイプの放射温度計５でマスクブランクス上に存在
するレジスト膜に対し、放射温度計５の測定波長を限定
すること（実施形態においては１１μｍ）により、且つ
レジスト膜の鏡面性を利用して放射温度計５のレジスト
膜に対する鏡像位置に黒体４を配置することにより、迷
光を遮ることができ、レジスト温度を±０．２度以内と
いう非常に高い精度で測定することができた。

【００４６】さらに、基板の面内で熱履歴が異なる問題
に対しても、温度制御に関しては基板の中心付近にある
ヒータ２ａの上方の基板表面温度と基板の端付近にある
ヒータ２ｂの上方の基板表面温度は異なるが、それを等
しくするよう制御計算機により回帰がかかりヒータ２ｂ
の出力を高くするような指示が行われた結果、トータル
の加熱処理におけるレジスト中の熔解抑止基の分解反応
量は基板の中心付近と端付近でほぼ等しくなり、同心円
の熱分布に起因すると思われる同心円の寸法分布が大き
く改善された。ちなみに、６インチ径，０．２５インチ
厚（６０２５規格）の基板１３０ｍｍ□で３σ＝１０ｎ
ｍを達成した。

【００４７】また、基板に与える総エネルギー量を厳密
に制御できることが可能となったため、絶対寸法の制御
性も格段に向上した。本実施形態において同様の処理に
て１０枚のマスクを試作したところ、設計寸法からのず
れ(mean-target）が±１０ｎｍ以内に全て制御すること
ができた。以上記載した理由から、本実施形態により非
常に高精度のクロムマスクが製作可能になった。

【００４８】なお、本実施形態においては、黒体を複数
個具備することにより広範な範囲において精度良く温度
測定することが可能となったが、一つの黒体でそれを代
用することも可能である。基板面内で測定温度精度を確
保するため本実施形態においては黒体と放射温度計を用
いたが、図５（ｂ）に示したように黒体４の大きさ、放
射温度計５の大きさとそのレイアウト（基板への入射
角）を適当に選択することにより、一つの黒体４と放射
温度計５でも基板全面の温度分布を計測することが可能
となる。

【００４９】しかも、放射温度計５でモニタした領域に
対し、その代表位置座標を決定して制御部３に回帰する
ことにより、更にその代表位置座標とヒータ位置の関係
を調整することにより、分割ヒータへのフィードバック
も可能である。図５（ａ）は放射温度計３によるサーモ
ビュアーの正面図であり、図中の×印は温度測定代表位
置座標を示している。

【００５０】また、本実施形態においては、平坦な基板
が温度測定に用いる赤外線を鏡面反射することから、迷
光を遮断する黒体４は基板面での鏡面反射のみ考慮した
大きさで迷光を遮れば良かった。黒体２はまた、黒体表
面で反射し、直接或いは基板表面を介して間接的に放射
温度計５に入射する迷光が変動要因となることを避ける
ために、黒体面を基板表面を介して放射温度計に向け、
放射温度計５の像を反射して戻す多重反射の構成になっ
ていることが精度向上のために重要であった。しかし、
基板表面に既にパターン等がある等して、乱反射が発生
する基板では、より大きな黒体を用いる構成が有効であ
る。

【００５１】また、本実施形態においては冷却工程のみ
媒体温度制御について記載したが、加熱工程においても
使用可能であることは言うまでもない。なお、温調に用
いることができる媒質は窒素だけに限定されるものでは
ない。他のガス、例えば希ガス等を用いることも可能で
ある。また、気体だけに限定されるものでもなく、水，
フロリナートといった液体でも可能である。

【００５２】（第２の実施形態）図６は、本発明の第２
の実施形態に係わる熱処理装置の概略構成を示す図であ
る。なお、図１と同一部分には同一符号を付して、その
詳しい説明は省略する。

【００５３】本装置では、試料台２２にはヒータは設け
られておらず、被処理基板１の加熱源として基板裏面側
にハロゲンランプ２６が設けられている。その他の構
成、温度制御部３，黒体４，放射温度計５，搬送アーム
８，整流板９等の構成は、第１の実施形態と実質的に同
じである。

【００５４】被処理基板１としては、６インチのＣｒマ
スク上にポジ型化学増幅レジストを塗布（レジスト膜厚
５００ｎｍ）し、電子線描画装置（５０ｋｅＶ，１５μ
Ｃ／ｎｍ² ）で露光された後のマスクブランクスを用い
た。加熱処理は、描画後マスク基板のＰＥＢ処理を意味
している。

【００５５】図６に示すように、基板下方にハロゲンラ
ンプ２６を配置する。また、基板上方には１つの黒体４
と１つの放射温度計５を図に示したようなそれぞれが鏡
面の位置になるよう配置し、黒体４を１００℃に設定し
その温度を安定させる。その間に整流板９、黒体４、放
射温度計５の位置のアライメントを行い、Ｘ，Ｙ，Ｚ，
θ，φステージで測定感度が最大となるように調整し
た。黒体４の温度が安定した後、搬送アーム８によりマ
スク基板を試料台２２の上に載置した。

【００５６】ハロゲンランプ２６を点灯させて被処理基
板１の加熱を開始したと同時に放射温度計５による温度
の計測も開始した。放射温度計５の測定波長は、第１の
実施形態と同様に、石英からの放射やハロゲンランプ２
６からの放射を遮光膜であるクロム層がカットする１１
μｍに設定した。被処理基板１が加熱されて基板の温度
が上昇していく様子を、図７に示す。

【００５７】１０秒後に設定温度である１００℃に基板
の表面温度が到達した。その後、制御部３により被処理
基板１の表面温度が１００℃を維持するようにランプ２
６への印加電圧が制御され、制御部３に予め設定した基
板表面温度の熱処理時間に対する積分で計算されるエネ
ルギーしきい値である６．２ｋＪだけ印加エネルギーが
与えられた時間、即ち６０秒加熱した後、ランプ２６の
電源がＯＦＦになり加熱を停止した。石英基板は殆ど暖
まっていないためにランプ２６の電圧を落とした瞬間に
被処理基板１の表面温度も数秒で化学増幅レジストのＰ
ＥＢによる溶解抑止基の分解反応が起きない温度に戻る
ため、被処理基板１の冷却制御処理は必要ないと判断
し、特に行わなかった。

【００５８】その後、レジストをディップ現像し、クロ
ムのドライエッチングを行い、レジスト剥離後、マスク
の洗浄を行い、マスク面内に露光されたＬ／Ｓパターン
の寸法面内均一性を寸法ＳＥＭで評価した。その結果、
設計寸法からのずれは殆どなく、極めて高精度なパター
ンを得ることができた。

【００５９】このように本実施形態では、黒体輻射温度
測定を半導体製造工程で使用するＣｒマスク作成に適用
した。従来方法では、加熱手段にランプ（輻射）を用い
る場合、加熱に使用する輻射光そのものと石英による輻
射がレジスト温度を測定する際の測定ノイズとなる。

【００６０】これに対し本実施形態の方法によれば、放
射温度計５の温度モニタ波長を１１μｍに設定すること
により、遮光膜層と反対側に存在する放射源による放射
光を放射温度計５が検知しないため、放射温度計５で測
定精度良くレジスト温度を測定することが可能となっ
た。

【００６１】また、同測定対象試料はレジスト面におい
て非常に平坦度が高いため、鏡面特性を示す。そのた
め、温度測定個所を基準位置として放射温度計５の鏡像
位置が存在する方向に迷光を除去する機構（実施形態に
おいては温度一定の黒体４を配置）を設けることにより
迷光の混入を効率良く防止でき、放射温度計５で測定精
度良くレジスト温度を測定することが可能となった。

【００６２】また、ハロゲンランプを用いた赤外線加熱
においては、石英の温度上昇が大幅に低減できた。この
ため、同基板の冷却工程も排除することができる。従っ
て、従来のヒータによる加熱手段を用いた場合におけ
る、石英基板の熱容量の大きさと熱伝導の悪さに起因す
るベーク時の基板の熱分布が寸法に反映するという問題
が大幅に低減でき、且つ黒体４と放射温度計５を組み合
わせた本実施形態に記載した方法による温度計測方法を
用いることにより、非常に高精度にランプ加熱による基
板の表面温度をモニタすることが可能になる。その結
果、ＰＥＢ工程における寸法制御性が格段に向上し、Ｐ
ＥＢ途中時のマスクの面内の温度分布に起因すると思わ
れる同心円の寸法分布が大きく改善され、６０２５規格
の基板１３０ｍｍ□で３σ＝１１ｎｍを達成した。

【００６３】また、基板に与える総エネルギー量を厳密
に制御できることが可能となったため、絶対寸法の制御
性も格段に向上した。本実施形態において同様の処理に
て１０枚のマスクを試作したところ、設計寸法からのず
れ（mean-target ）が±１０ｎｍ以内に全て制御するこ
とができた。以上記載した理由から、本実施形態により
非常に高精度のクロムマスクが製作可能となった。

【００６４】なお、本実施形態においては、放射温度計
５に入るノイズ光の遮断を黒体４の鏡面配置やフォトマ
スクブランクスの赤外特性を利用して除去したが、この
温度計５の応答速度は約０．５秒であることを考慮する
と、ランプへ２６の印加パワーを切った又は低減させた
直後に温度を計測し温度管理することも可能であると考
えられる。つまり、温度測定の瞬間に赤外ランプ２６へ
の印加パワーを０又は非常に小さくすることにより、赤
外光ノイズをより低減させて計測するといった方法もあ
り得る。

【００６５】（第３の実施形態）図８は、本発明の第３
の実施形態に係わる熱処理装置の概略構成を示す図であ
る。なお、図１と同一部分には同一符号を付して、その
詳しい説明は省略する。

【００６６】本実施形態では、試料台３２にはヒータは
設けられておらず、被処理基板１の加熱源として基板表
面側に赤外ランプ３６が設けられている。さらに、被処
理基板１とランプ３６との間に、ランプ加熱の立ち上が
り（予熱時）や立ち下がり（加熱終了時）で赤外線を遮
蔽するための遮蔽板３９が設けられている。その他の構
成、温度制御部３，黒体４，放射温度計５，ピン７，搬
送アーム８等の構成は、第１の実施形態と実質的に同じ
である。

【００６７】被処理基板１としては、６インチのＣｒマ
スク上にポジ型化学増幅レジストを塗布（レジスト膜厚
５００ｎｍ）し、電子線描画装置（５０ｋｅＶ，５μＣ
／ｃｍ² ）で露光された後のマスクブランクスを用い
た。加熱処理は、描画後マスク基板のＰＥＢ処理を意味
している。

【００６８】図８に示すように、基板上方にハロゲンラ
ンプ３６を配置する。また、基板上方には１つの黒体４
と１つの放射温度計５を図に示したようなそれぞれが鏡
面の位置になるように配置し、黒体を１００℃に設定し
その温度を安定させる。その間に、黒体４，放射温度計
５の位置のアライメントを行い、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ，φス
テージで測定感度が最大となるように調整した。黒体４
の温度が安定した後、搬送アーム８によりマスク基板を
試料台３２の上に載置した。

【００６９】ハロゲンランプ３６を点灯させて被処理基
板１の加熱を開始したと同時に放射温度計５による温度
の計測も開始した。ここで、ランプへ３６の印加パワー
に１Ｈｚで最大印加パワー６００Ｗ、最小印加パワー２
０Ｗで矩形波変調をかけ、ランプ３６に出力を与える。
それに放射温度計５のモニタリング周期をその変調周波
数に同期させるように制御部３にはトリガがかけられて
いる。放射温度計５による計測は、ランプ３６への印加
パワーが最小の時に行うよう設定した。放射温度計５の
測定波長は、第１及び第２の実施形態と同様に１１μｍ
に設定した。

【００７０】このように温度測定波長１１μｍで測定し
ているにも拘わらずランプパワーに矩形波変調等をかけ
る理由は、レジスト膜，クロム膜において散乱した赤外
光が放射温度計５に入射するのを防ぐ意味合いがある。
被処理基板１が加熱されてその温度が上昇していく様子
を、図９に示す。図中温度を示すグラフが点線であるの
は、変調周波数に同期して温度計測を行ったためであ
る。

【００７１】３０秒後に設定温度である１００℃に被処
理基板１の表面温度が到達した。被処理基板１の表面温
度がその後制御部３により１００℃を維持するようにラ
ンプ３６への印加電圧が制御され、制御部３６に設定さ
れたエネルギーしきい値から、更に６０秒加熱した後ラ
ンプ３６の電源がＯＦＦになり加熱を停止した。石英基
板は殆ど暖まっていないためにランプ３６の電圧を落と
した瞬間に被処理基板１の表面温度も数秒で化学増幅レ
ジストのＰＥＢによる溶解抑止基の分解反応が起きない
温度に戻るため、被処理基板１の冷却制御処理は必要な
いため特に行わなかった。

【００７２】その後、レジストをディップ現像し、クロ
ムのドライエッチングを行い、レジスト剥離後、マスク
の洗浄を行い、マスク面内に露光されたＬ／Ｓパターン
の寸法面内均一性を寸法ＳＥＭで評価した。その結果、
設計寸法からのずれは殆どなく、極めて高精度なパター
ンを得ることができた。

【００７３】このように本実施形態では、黒体輻射温度
測定を半導体製造工程で使用するＣｒマスク作成に適用
した。従来方法では、加熱手段にランプ（輻射）を用い
る場合、本実施形態に記載したように石英基板上方に輻
射部を配置した場合、放射温度計への輻射ノイズが懸念
される。

【００７４】これに対し本実施形態の方法によれば、輻
射に変調をかけることにより、温度測定の際のみ加熱に
よる輻射を無くす、或いは殆ど無くし、輻射ノイズを大
幅に低減させることができ、正確な温度測定が可能とな
る。しかも、黒体４と輻射温度計５を組み合わせた本実
施形態に記載した方法による温度計測方法を用いること
により、非常に高精度にランプ加熱による基板の表面温
度をモニタすることが可能になる。その結果、ＰＥＢ工
程における寸法制御性が格段に向上し、ＰＥＢ途中時の
マスクの面内の温度分布に起因すると思われる同心円の
寸法分布が大きく改善され、６０２５規格の基板１３０
ｍｍ□で３σ＝１１ｎｍを達成した。

【００７５】また、基板に与える総エネルギー量を厳密
に制御できることが可能となったため、絶対寸法の制御
性も格段に向上した。本実施形態において同様の処理に
て１０枚のマスクを試作したところ、設計寸法からのず
れ（mean-target ）が±１０ｎｍ以内に全て制御するこ
とができた。以上記載した理由から、本実施形態により
非常に高精度のクロムマスクが製作可能となった。

【００７６】なお、本実施形態におけるランプパワーの
変調は、先の第２の実施形態のように、被処理基板１の
下方に熱源を設けた場合にも有効である。被処理基板１
において温度測定波長１１μｍの光は殆ど遮断される
が、ごく一部は透過して放射温度計５に入射する可能性
がある。この場合に、ランプパワーの変調に同期して放
射温度計５でランプＯＦＦの時のみに測定し、例えば得
られたデータにオフセット値を加える等の補正を行うよ
うにすれば、基板下方の熱源からの光を確実にカットし
てより正確な温度測定が可能となる。

【００７７】（第４の実施形態）図１０は、本発明の第
４の実施形態に係わる熱処理装置を示す概略構成図であ
る。なお、図１と同一部分には同一符号を付して、その
詳しい説明は省略する。

【００７８】本装置は、第１の実施形態に示した装置
に、以下の２つの装備、手法を加えたものである。図中
の４１は代表的測定サンプルであり、図中１と同じ放射
率をもつレジスト付きクロムマスクブランクスである。
４２は代表的測定サンプルを加熱するためのヒータであ
る。

【００７９】代表的測定サンプル４１は、その表面近傍
の温度が計測できるようクロム膜に熱電対が埋め込まれ
ている。その熱電対の温度が常に露光後のマスクをＰＥ
Ｂする温度になるように、ヒータへの印加パワーが３の
温度制御部によって制御されている。ここでは、１００
℃になるように設定した。

【００８０】なお、代表的測定サンプル４１としては、
被処理基板１と全く同じ構成であること、即ち石英基板
上にＣｒ膜が形成され、その上にレジスト膜が塗布され
たものが最も望ましいが、必ずしもこれに限らず基板１
と実質的に同じ構成で、基板１とほぼ同じ放射率の得ら
れるものであればよい。例えば、レジスト膜の代わり
に、レジストの主成分のポリマーのみが形成されたもの
であってもよい。

【００８１】第１の実施形態において露光後のマスクを
ＰＥＢする前に、赤外センサの持つ測定誤差（特に、長
時間周期のもの（ドリフト））を低減させるために、以
下に記載する方法を用いた。被処理基板１を処理する前
に、一定温度に設定された代表的測定サンプル４１の温
度を、実際に基板表面の温度を測定するのに使用する赤
外センサ５とそれに対応した黒体４とを可動ステージを
使い、代表的測定サンプル４１上の一点を温度測定可能
な地点に移動させて測定を行った。そのときの熱電対の
温度指示は１００．０℃であり、赤外センサ５の温度指
示はレジストの放射率ε＝０．２５とすると１００．０
℃であった。その後、電子ビームで露光されたマスク基
板の処理を行うために赤外センサ５と黒体４とを試料台
２上の被処理基板１の温度を測定できる位置に戻した。

【００８２】次いで、試料台１上に搬送アーム８により
被処理基板１が搬送され、載置される。同時に、整流板
９も最も最適化された位置（基板上方５ｍｍのところ）
に配置され、被処理基板１の加熱処理，冷却処理を第１
の実施形態と同様に行った。

【００８３】処理後１時間経った後、もう１枚の露光後
マスク基板をＰＥＢする必要が生じた。その際、その基
板を処理する前にもう一度赤外センサ５とそれに対応し
た黒体４とを可動ステージを使い代表的測定サンプル上
の一点を温度測定可能な地点に移動させて測定を行っ
た。このとき、代表的測定サンプル４１の熱電対の温度
指示は１００．０℃であり、赤外センサ５の温度指示は
レジストの放射率ε＝０．２５とすると１０２．４℃で
あった。

【００８４】１回目の代表的測定サンプルの測定温度と
２回目の代表的測定サンプルの測定温度は熱電対の指示
温度が同じであるにも拘わらず、赤外センサ５の指示温
度が異なった。この誤差を赤外センサ５の感度ドリフト
によるものと考え、１０２．４℃の出力が１００℃にな
るよう赤外センサ５のゲインを調整した。次いで、赤外
センサ５とそれに対応した黒体４を露光後マスク基板上
の温度測定が可能な位置に戻し、その後で試料台２上で
マスク基板に加熱処理を施し、さらにその後で冷却処理
を施した。

【００８５】１枚目に処理した基板と２枚目に処理した
基板共にレジストをディップ現像し、クロムのドライエ
ッチングを行い、レジスト剥離後、マスクの洗浄を行
い、マスク面内に露光されたＬ／Ｓパターンの寸法面内
均一性を寸法ＳＥＭで評価した。その結果、設計寸法か
らのずれは殆どなく、極めて高精度なパターンを得るこ
とができた。

【００８６】このように本実施形態では、被処理基板１
を加熱処理する前に測定に用いる黒体４と放射温度計５
を用いて代表的温度測定サンプル４１の温度を測定し、
放射温度計５の温度校正を行った後に基板１の温度測定
を行うことにより、放射温度計５の温度ドリフトの影響
をほぼ無くすことに成功した。その結果、ＰＥＢ時の寸
法制御性が格段に向上し、複数マスクの試作においても
サンプル間の寸法誤差を±４ｎｍ以内という非常に高い
精度で製作することができた。

【００８７】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではない。被処理基体となるマスクブランク
スを構成する透明基板は石英に限るものではなく、露光
光を透過するものであればよい。同様に、マスクブラン
クスの金属薄膜はＣｒに限るものではなく、露光光を遮
る遮光膜であればよい。更に、感光性薄膜は化学増幅型
レジストに限るものではなく、仕様に応じて適宜変更可
能である。また、被処理基体は必ずしもマスクブランク
スに限るものではなく、基板上に感光性薄膜が形成され
たものであれば適用可能である。

【００８８】また、放射温度計における測定波長は１１
μｍに限るものではなく、２．７〜２．８μｍの範囲、
又は４．３μｍ以上であればよい。但し、前述した石英
における反射や水分吸収スペクトルの影響等を確実に避
けるには１１μｍ以上が望ましい。その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することがで
きる。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、基
板上に感光性薄膜が形成された露光用基板等の被処理基
体を所望温度に加熱する熱処理方法及び装置において、
被処理基体の表面の温度を放射温度計により非接触で測
定する際に、放射温度計による測定波長を２．７〜２．
８μｍの範囲、又は４．３μｍ以上に設定することによ
り、測定対象物以外からの放射光による測定誤差が発生
するのを防止でき、被処理基体の表面温度を正確に測定
することができる。さらに、被処理基体の表面温度をin
-situ でモニタし加熱制御等に即座にフィードバックす
ることもでき、被処理基体の正確な温度管理が可能とな
る。

【００９０】また、被処理基体の加熱処理前に、被処理
基体と実質的に同じ材料からなり所望の温度に設定され
た基準サンプルの温度を放射温度計により測定し、この
測定により得られたデータを基に放射温度計の測定値校
正を行うことにより、放射温度計のドリフトの影響を無
くし、複数の被処理基体における寸法誤差を極めて小さ
くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係わる熱処理装置の概略構成
を示す図。

【図２】第１の実施形態におけるマスクブランクスの透
過率特性を示す図。

【図３】マスクブランクスを構成する石英基板の放射率
特性を示す図。

【図４】第１の実施形態に用いたマスクブランクスの温
度履歴を示す図。

【図５】黒体の別の配置例を説明するための図。

【図６】第２の実施形態に係わる熱処理装置の概略構成
を示す図。

【図７】第２の実施形態におけるマスクブランクスの温
度履歴を示す図。

【図８】第３の実施形態に係わる熱処理装置の概略構成
を示す図。

【図９】第３の実施形態におけるマスクブランクスの温
度履歴を示す図。

【図１０】第４の実施形態に係わる加熱処理装置の概略
構成を示す図。

【符号の説明】

１…レジスト付きマスクブランクス（被処理基板）２，２２，３２…試料台３…温度制御部４…黒体５…赤外センサ（放射温度計）６…温度指示計７…ピン８…搬送アーム９…整流板１０…駆動制御部１１…温調ユニット１２…クーリングプレート１３…装置外枠２６…ハロゲンランプ３６…赤外ランプ３９…遮蔽板４１…代表的サンプル４２…ヒータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者東川巌神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者伊藤信一神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者有門経敏神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者奥村勝弥神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内Ｆターム(参考） 2H096 AA25 DA01 5F046 KA04 KA07 KA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に感光性薄膜が形成された被処理基
体の表面の温度を放射温度計により非接触で測定しなが
ら、被処理基体を所望温度に加熱する熱処理方法であっ
て、前記放射温度計による測定波長を２．７〜２．８μｍの
範囲、又は４．３μｍ以上に設定したことを特徴とする
熱処理方法。
【請求項２】基板上に感光性薄膜が形成された被処理基
体を加熱する加熱機構と、前記被処理基体の表面の温度
を非接触で測定する放射温度計とを具備してなり、前記放射温度計による測定波長を２．７〜２．８μｍの
範囲、又は４．３μｍ以上に設定したことを特徴とする
熱処理装置。
【請求項３】基板上に感光性薄膜が形成された被処理基
体の表面の温度を放射温度計により非接触で測定しなが
ら、被処理基体を加熱する熱処理方法であって、前記被処理基体の加熱処理前に、前記被処理基体と実質
的に同じ材料からなり所望の温度に設定された基準サン
プルの温度を前記放射温度計により測定し、この測定に
より得られたデータを基に前記放射温度計の測定値校正
を行うことを特徴とする熱処理方法。
【請求項４】基板上に感光性薄膜が形成された被処理基
体を加熱する加熱機構と、前記被処理基体の表面の温度
を非接触で測定する放射温度計と、前記被処理基体と実
質的に同じ材料からなり所望温度に制御された基準サン
プルの温度を前記放射温度計により測定する手段と、こ
の測定手段により得られたデータを基に前記放射温度計
の測定値校正を行う手段とを具備してなることを特徴と
する熱処理装置。
【請求項５】前記被処理基体は、透明基板上に金属薄膜
が形成され、その上に感光性薄膜が形成されたフォトマ
スクであることを特徴とする請求項２又は４記載の熱処
理装置。
【請求項６】前記被処理基体の表面を介して前記放射温
度計に入射する迷光をカットする手段を設けたことを特
徴とする請求項２又は４記載の熱処理装置。
【請求項７】前記迷光をカットする手段は、温度を一定
に保持して自身からの放射を一定に保つと共に、表面で
の反射によって迷光が放射温度計に入射する量を一定に
保つ構成であることを特徴とする請求項６記載の熱処理
装置。
【請求項８】前記基準サンプルは、前記被処理基体の基
板と同じ材料からなる基板上に、前記放射温度計の測定
波長における放射率が前記感光性薄膜とほぼ等しい薄膜
が形成されたものであることを特徴とする請求項４記載
の熱処理装置。