JP2757829B2 - レジスト硬化装置 - Google Patents
レジスト硬化装置Info
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- JP2757829B2 JP2757829B2 JP22189395A JP22189395A JP2757829B2 JP 2757829 B2 JP2757829 B2 JP 2757829B2 JP 22189395 A JP22189395 A JP 22189395A JP 22189395 A JP22189395 A JP 22189395A JP 2757829 B2 JP2757829 B2 JP 2757829B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトリソグラフ
ィ工程におけるウェハのレジストの硬化処理をするレジ
スト硬化装置に関する。
ィ工程におけるウェハのレジストの硬化処理をするレジ
スト硬化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、レジスト硬化装置は、ウェハ表面
にフォトレジストマスクを塗布し露光パターンニングし
現像処理を行った後、紫外線ランプにより２０００〜４
０００ｍＷ／ｃｍ2 の高照度紫外線（３００ｎｍ以上の
波長）をウェハに照射しながら、ウェハの試料置き台の
温度を常温から２００℃程度まで５〜１０℃／秒の昇温
レートで昇温させることによりレジストを硬化させてい
る。
にフォトレジストマスクを塗布し露光パターンニングし
現像処理を行った後、紫外線ランプにより２０００〜４
０００ｍＷ／ｃｍ2 の高照度紫外線（３００ｎｍ以上の
波長）をウェハに照射しながら、ウェハの試料置き台の
温度を常温から２００℃程度まで５〜１０℃／秒の昇温
レートで昇温させることによりレジストを硬化させてい
る。
【０００３】図３は従来のレジスト硬化装置の一例を示
す模式断面図である。従来、この種のレジスト硬化装置
は、例えば、図３に示すように、冷却管２１とヒータ管
１９とが内蔵されウェハ２３を載置する試料置き台１８
と、ウェハ２３に高照度紫外線２２を照射するＵＶラン
プ１６を備えていた。
す模式断面図である。従来、この種のレジスト硬化装置
は、例えば、図３に示すように、冷却管２１とヒータ管
１９とが内蔵されウェハ２３を載置する試料置き台１８
と、ウェハ２３に高照度紫外線２２を照射するＵＶラン
プ１６を備えていた。
【０００４】また、ヒータ管１９のヒータ電流を制御す
るヒータ制御器２０と冷却管２１の冷却水の温度を制御
る冷却温調器８とにより試料置き台１８の温度が制御さ
れていた。
るヒータ制御器２０と冷却管２１の冷却水の温度を制御
る冷却温調器８とにより試料置き台１８の温度が制御さ
れていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のレジス
ト硬化装置では、ウェハ裏面全体を試料置き台に直接接
触し載置されているため、試料置き台の載置面に残留す
るパーティクルが付着し易く、他の半導体生産設備の場
合にに比べパーティクルの付着が１００倍程度になる。
その結果、ウェハ裏面に付着したパーティクルはキャリ
ア等の移載時に下段のウェハ表面に降下し、そのウェハ
表面にパーティクルを付着させ、その後の工程の歩留り
を著しく低下させるばかりかパーティクルに含まれる重
金属汚染などがその後の工程への汚染の問題を引き起す
という問題があった。
ト硬化装置では、ウェハ裏面全体を試料置き台に直接接
触し載置されているため、試料置き台の載置面に残留す
るパーティクルが付着し易く、他の半導体生産設備の場
合にに比べパーティクルの付着が１００倍程度になる。
その結果、ウェハ裏面に付着したパーティクルはキャリ
ア等の移載時に下段のウェハ表面に降下し、そのウェハ
表面にパーティクルを付着させ、その後の工程の歩留り
を著しく低下させるばかりかパーティクルに含まれる重
金属汚染などがその後の工程への汚染の問題を引き起す
という問題があった。
【０００６】また、内蔵しているヒータ管や冷却管で試
料置き台の温度を制御しているものの、紫外線に含まれ
ている波長の長い光の輻射熱によるウェハの温度が急上
昇し、温度伝達の応答が遅い試料置き台からの冷却では
温度を一定範囲の温度に安定させるのに時間がかかると
いう問題がある。その結果、この紫外線の輻射熱による
ウェハの過熱によりレジストが変色したりし、後の露光
工程でウェハにパターン露光転写に重大な欠陥をもたら
す。
料置き台の温度を制御しているものの、紫外線に含まれ
ている波長の長い光の輻射熱によるウェハの温度が急上
昇し、温度伝達の応答が遅い試料置き台からの冷却では
温度を一定範囲の温度に安定させるのに時間がかかると
いう問題がある。その結果、この紫外線の輻射熱による
ウェハの過熱によりレジストが変色したりし、後の露光
工程でウェハにパターン露光転写に重大な欠陥をもたら
す。
【０００７】従って、本発明の目的は、ウェハにパーテ
ィクルを付着させることなくウェハの温度を円滑に制御
しレジストを変色させることなく硬化処理ができるレジ
スト硬化装置を提供することである。
ィクルを付着させることなくウェハの温度を円滑に制御
しレジストを変色させることなく硬化処理ができるレジ
スト硬化装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、半導体
基板であるウェハのレジストにパターンを露光し現像し
該レジストを硬化させるレジスト硬化装置において、前
記ウェハの表面へ紫外線を照射する高照度ランプと、前
記ウェハを載置する試料置き台と、この試料置き台に形
成される前記ウェハの裏面を含む空間部に液化ガスを供
給する噴霧ノズルと、前記ウェハの温度を検出する温度
センサと、この温度センサの検出温度により前記液化ガ
スの流量を制御する液化ガス制御部とを備えるレジスト
硬化装置である。
基板であるウェハのレジストにパターンを露光し現像し
該レジストを硬化させるレジスト硬化装置において、前
記ウェハの表面へ紫外線を照射する高照度ランプと、前
記ウェハを載置する試料置き台と、この試料置き台に形
成される前記ウェハの裏面を含む空間部に液化ガスを供
給する噴霧ノズルと、前記ウェハの温度を検出する温度
センサと、この温度センサの検出温度により前記液化ガ
スの流量を制御する液化ガス制御部とを備えるレジスト
硬化装置である。
【０００９】また、前記空間部の圧力を減圧する排気機
構を備えることが望ましい。
構を備えることが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施の形態におけるレジ
スト硬化装置の模式断面図である。このレジスト硬化装
置は、図１に示すように、試料置き台１にウェハ２３の
裏面を含む空間部１０とこの空間部１０と通ずる排気口
７を形成し、この空間部１０に液化ガスを噴霧する噴霧
ノズル２と、空間部１０にあってウェハ２３の外周部の
温度を検出する温度センサ３と、温度センサ３の温度検
知信号を入力し液化ガス供給部６からの液化ガスの流量
を調節する制御弁５おろび流量調整弁８を制御する液化
ガス制御部４を設けたことである。それ以外は従来例と
同じである。
スト硬化装置の模式断面図である。このレジスト硬化装
置は、図１に示すように、試料置き台１にウェハ２３の
裏面を含む空間部１０とこの空間部１０と通ずる排気口
７を形成し、この空間部１０に液化ガスを噴霧する噴霧
ノズル２と、空間部１０にあってウェハ２３の外周部の
温度を検出する温度センサ３と、温度センサ３の温度検
知信号を入力し液化ガス供給部６からの液化ガスの流量
を調節する制御弁５おろび流量調整弁８を制御する液化
ガス制御部４を設けたことである。それ以外は従来例と
同じである。
【００１２】次に、このレジスト硬化装置の動作は、ま
ず、試料置き台１にウェハ２３を載置し、ＵＶランプ１
６より発せられる高照度紫外線２２による輻射熱によっ
て、ウェハ２３の表面温度が、例えば、３００℃以上の
温度に上らないように空間部１０への霧状の液化ガスの
供給量を制御しウェハ２３を適切な温度に冷却すること
である。
ず、試料置き台１にウェハ２３を載置し、ＵＶランプ１
６より発せられる高照度紫外線２２による輻射熱によっ
て、ウェハ２３の表面温度が、例えば、３００℃以上の
温度に上らないように空間部１０への霧状の液化ガスの
供給量を制御しウェハ２３を適切な温度に冷却すること
である。
【００１３】これには、ウェハ２３の裏面の外周部に直
接接触する温度センサ３のウェハ２３の温度を検知信号
として液化ガス制御部４に入力し、ウェハ２３の温度が
１００〜２００℃の温度範囲になるように、液化ガス制
御部４は、入力した温度検知信号により予め設定流量に
調製された流量調整弁８を介して液化ガスを供給する制
御弁５の自動開閉動作によって冷却を行っている。ま
た、空間部１０に供給された気化された液化ガスは排気
口７を通して装置外に排出される。
接接触する温度センサ３のウェハ２３の温度を検知信号
として液化ガス制御部４に入力し、ウェハ２３の温度が
１００〜２００℃の温度範囲になるように、液化ガス制
御部４は、入力した温度検知信号により予め設定流量に
調製された流量調整弁８を介して液化ガスを供給する制
御弁５の自動開閉動作によって冷却を行っている。ま
た、空間部１０に供給された気化された液化ガスは排気
口７を通して装置外に排出される。
【００１４】このように、ウェハ２３の裏面と接触する
物が介在しないので、従来のように試料置き台にべた置
きの場合とは異なり、パーティクルの付着が殆ど皆無と
なった。また、液化ガスがウェハ２３と直接接触してい
るので、霧状に噴霧された液化ガスがウェハ２３と接触
し気化され、この気化熱によりウェハ２３を早く冷却し
て温度制御が円滑に行なえる。
物が介在しないので、従来のように試料置き台にべた置
きの場合とは異なり、パーティクルの付着が殆ど皆無と
なった。また、液化ガスがウェハ２３と直接接触してい
るので、霧状に噴霧された液化ガスがウェハ２３と接触
し気化され、この気化熱によりウェハ２３を早く冷却し
て温度制御が円滑に行なえる。
【００１５】なお、この冷却に使用する液化ガスは安価
な窒素ガスが望ましい。また、ウェハ２３が液化ガスの
供給圧で持ち上げられないように、ウェハ２３の自重を
支える程度に液化ガスの供給圧を留め、予じめ流量調整
弁８を絞る必要がある。
な窒素ガスが望ましい。また、ウェハ２３が液化ガスの
供給圧で持ち上げられないように、ウェハ２３の自重を
支える程度に液化ガスの供給圧を留め、予じめ流量調整
弁８を絞る必要がある。
【００１６】図２は本発明の他の実施の形態におけるレ
ジスト硬化装置の模式断面図である。このレジスト硬化
装置は、図２に示すように、空間部１０を負圧にするた
めに排気管１３を介して空間部１０の液化ガスを排気す
る真空ポンプ１４と、空間部１０の圧力を圧力計９で検
知し排気制御弁１２の開度を制御する圧力制御部１１と
を設けたことである。それ以外は前述の実施の形態で示
したレジスト硬化装置と同じである。
ジスト硬化装置の模式断面図である。このレジスト硬化
装置は、図２に示すように、空間部１０を負圧にするた
めに排気管１３を介して空間部１０の液化ガスを排気す
る真空ポンプ１４と、空間部１０の圧力を圧力計９で検
知し排気制御弁１２の開度を制御する圧力制御部１１と
を設けたことである。それ以外は前述の実施の形態で示
したレジスト硬化装置と同じである。
【００１７】このように噴霧ノズル２からの液化ガスの
供給圧にかかわらず排気制御弁１２の開度を制御するこ
とで空間部１０の圧力を負圧を一定に保つことによっ
て、ウェハ２３と液化ガスとの接触度が増すとともにウ
ェハ２３の外周部と試料置き台１との接触強さが増し、
ウェハ２３の微小な隙間からの液化ガスのリークが減少
し空間部１０の温度制御性がより向上するという利点が
ある。
供給圧にかかわらず排気制御弁１２の開度を制御するこ
とで空間部１０の圧力を負圧を一定に保つことによっ
て、ウェハ２３と液化ガスとの接触度が増すとともにウ
ェハ２３の外周部と試料置き台１との接触強さが増し、
ウェハ２３の微小な隙間からの液化ガスのリークが減少
し空間部１０の温度制御性がより向上するという利点が
ある。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、試料置き
台にウェハの裏面を含む空間部を形成し、この空間部に
ウェハと接触させる液化ガスを供給することによって、
試料置き台からのパーティクルの付着を無くし、直接液
化ガスの接触で気化しウェハをより早く冷却させウェハ
の温度制御が円滑にでき輻射熱によるレジストの変色を
防止し硬化することができるという効果が得られる。
台にウェハの裏面を含む空間部を形成し、この空間部に
ウェハと接触させる液化ガスを供給することによって、
試料置き台からのパーティクルの付着を無くし、直接液
化ガスの接触で気化しウェハをより早く冷却させウェハ
の温度制御が円滑にでき輻射熱によるレジストの変色を
防止し硬化することができるという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態におけるレジスト硬化装
置の模式断面図である。
置の模式断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態におけるレジスト硬化
装置の模式断面図である。
装置の模式断面図である。
【図３】従来のレジスト硬化装置の一例を示す模式断面
図である。
図である。
１，１８ 試料置き台 ２ 噴霧ノズル ３ 温度センサ ４ 液化ガス制御部 ５ 制御弁 ６ 液化ガス供給部 ７ 排気口 ８ 流量調整弁器 ９ 圧力計 １０ 空間部 １１ 圧力制御部 １２ 排気制御弁 １３ 排気管 １４ 真空ポンプ １６ ＵＶランプ １７ 冷却用温調器 １９ ヒータ管 ２０ ヒータ制御器 ２１ 冷却管 ２２ 高照度紫外線 ２３ ウェハ
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板であるウェハのレジストにパ
ターンを露光し現像し該レジストを硬化させるレジスト
硬化装置において、前記ウェハの表面へ紫外線を照射す
る高照度ランプと、前記ウェハを載置する試料置き台
と、この試料置き台に形成される前記ウェハの裏面を含
む空間部に液化ガスを供給する噴霧ノズルと、前記ウェ
ハの温度を検出する温度センサと、この温度センサの検
出温度により前記液化ガスの流量を制御する液化ガス制
御部とを備えることを特徴とするレジスト硬化装置。 - 【請求項２】 前記空間部の圧力を減圧する排気機構を
備えることを特徴とする請求項１記載のレジスト硬化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22189395A JP2757829B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | レジスト硬化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22189395A JP2757829B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | レジスト硬化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0963921A JPH0963921A (ja) | 1997-03-07 |
| JP2757829B2 true JP2757829B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=16773828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22189395A Expired - Fee Related JP2757829B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | レジスト硬化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2757829B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5035562B2 (ja) | 2007-08-22 | 2012-09-26 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法 |
| JP5013119B2 (ja) | 2007-09-20 | 2012-08-29 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法並びにこれに用いるレジスト材料 |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP22189395A patent/JP2757829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0963921A (ja) | 1997-03-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980210 |
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