JP3878470B2

JP3878470B2 - 処理装置

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Publication number: JP3878470B2
Application number: JP2001372423A
Authority: JP
Inventors: 武虎篠木
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: JP2003174000A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造においては，基板（例えば半導体ウェハ，ＬＣＤ基板等）の表面が清浄化された状態にあることを前提として各種の微細加工が行われる。したがって，各加工処理に先立ち又は各加工処理の間に基板表面の洗浄が行われ，例えばフォトリソグラフィー工程では，レジスト塗布処理に先立って基板の上面が洗浄される。
【０００３】
従来より，基板表面の有機物を洗浄する場合，当該基板に紫外線を照射し，基板上の有機物を酸化，気化させる紫外線洗浄処理が行われている。このような紫外線洗浄処理は，電力供給により紫外線ランプを点灯させ，基板に所定照度の紫外線を照射することにより行われている。
【０００４】
紫外線ランプの点灯，消灯は，通常供給電力量の調節により行われている。また紫外線ランプから発光される紫外線の照度も供給電力量により制御されている。そして，紫外線ランプの点灯を開始する際には，最も多くの電力を要するので，このとき紫外線ランプには，より多くの電力が供給される。その後，紫外線ランプには，例えば紫外線の照度が一定になるような電力が供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，紫外線ランプは，より大きな電力で強い照度で使用すればするほど，寿命が短くなる。寿命が短くなると，その都度取り替えのための時間を要し，基板の処理を停止させる必要があるので，スループットが低下する。また，紫外線ランプは，高価であるため，頻繁に交換を要することになると，ランニングコストが高くなる。一方，基板上の有機物が紫外線により酸化等されるには，一定以上の照度があれば足りる。すなわち，照度がある限度以上あれば，紫外線照射洗浄は行われる。かかる観点から，できる限り紫外線ランプに供給する電力を抑え，照度を下げた状態で処理を行うことが望まれる。
【０００６】
しかしながら，安易に紫外線ランプへの供給電力を下げると，紫外線ランプが消灯したり，紫外線の点灯が不安定になったりすることがある。かかる場合，基板の適切な処理が行われず，好ましくない。
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，紫外線ランプの寿命を延命させながら，基板に紫外線を照射する処理を適切に行うことのできる基板の処理装置を提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
参考例として，電力供給により紫外線ランプを点灯させ，基板に紫外線を照射して基板を処理する処理方法であって，紫外線ランプの点灯開始後に，前記基板の処理に必要な紫外線の照度を実現できかつ前記点灯の維持に必要な最小限の電力に，前記紫外線ランプへの供給電力を調節する処理方法が提供される。
【０００９】
この参考例によれば，紫外線ランプの点灯開始後に，基板の処理が可能でかつ点灯の維持に必要な最小限の電力に調節するので，紫外線ランプの照度が必要最低限に抑えられ，紫外線ランプへの負担が軽減される。こうなると紫外線ランプの劣化速度が遅くなるので，紫外線ランプの寿命が延命できる。また，紫外線ランプの点灯が維持されるので，基板の処理が適切に行われる。さらに，消費電力量が低減されるので，コストダウンが図られる。
【００１０】
紫外線ランプを長時間使用すると，発光効率が低下し，同じ電力を与えていても紫外線の照度が低下する。参考例として前記紫外線ランプの照度が低下し，基板に照射される照度が基板の処理に必要な最低限の照度に低下した時に，前記紫外線ランプへの供給電力を増加させるようにしてもよい。この場合，減らしていた紫外線ランプへの供給電力を増加させるので，基板の処理に必要な最低限以上の照度を維持できる。それ故，基板の処理を継続して行うことができる。
【００１１】
本発明によれば，基板に紫外線を照射して基板を処理する処理装置であって，紫外線を発光する紫外線ランプと，前記紫外線ランプに電力を供給する電力供給部と，当該電力供給部の供給電力を制御する電力制御部と，前記紫外線ランプの照度を検出する照度センサと，前記照度センサにより検出される照度と実際に基板上に照射される照射照度との相関関係を記憶する記憶部と，を備え，前記電力制御部は，前記照度センサで検出した照度から前記記憶部の相関関係により前記基板上の照射照度を算出し，当該算出された前記照射照度に基づいて前記電力供給部の供給電力を制御可能であり，紫外線ランプの点灯開始直後に，前記基板の処理に必要な紫外線の照度を実現できかつ前記点灯の維持に必要な最小限の電力に，前記紫外線ランプへの供給電力を調節し，前記紫外線ランプは，複数設けられ，前記照度センサは，前記複数の紫外線ランプの中で，同じ電力を与えた時に最も照度の低い紫外線ランプに備えられることを特徴とする処理装置が提供される。
【００１２】
この発明によれば，点灯後の紫外線ランプへの電力供給を必要最小限に抑えることができる。これにより，紫外線ランプの劣化が抑制され，紫外線ランプの寿命を延命することができる。一方で紫外線ランプの点灯は維持されるので，基板の処理を適切に行うことができる。また，照度センサにより，例えば紫外線ランプの発光効率が低下して紫外線ランプの照度が基板の処理に必要な最小限の照度に到達したことを検出することができる。これにより，当該検出をトリガとして紫外線ランプへの供給電力を増加させ，前記基板の処理に必要な最小限の照度を維持することができる。この結果，基板の処理を継続することができる。さらに，記憶部に記憶された照度センサによる照度と実際に基板上に照射される照射照度との前記相関関係により，前記電力制御部が実際の基板上の照射照度に基づいて前記供給電力を制御できるので，より正確に基板への照度を制御できる。
また，この処理装置によって，最も発光効率の低い紫外線ランプを基準に紫外線ランプへの供給電力を制御できる。したがって，基板に照射される紫外線の照度を確実に一定以上に維持することができる。
別の観点による本発明は，基板に紫外線を照射して基板を処理する処理装置であって，紫外線を発光する紫外線ランプと，前記紫外線ランプに電力を供給する電力供給部と，当該電力供給部の供給電力を制御する電力制御部と，前記紫外線ランプの照度を検出する照度センサと，前記照度センサにより検出される照度と実際に基板上に照射される照射照度との相関関係を記憶する記憶部と，を備え，
前記電力制御部は，前記照度センサで検出した照度から前記記憶部の相関関係により前記基板上の照射照度を算出し，当該算出された前記照射照度に基づいて前記電力供給部の供給電力を制御可能であり，前記紫外線ランプは，複数設けられ，前記照度センサは，前記複数の紫外線ランプの中で，同じ電力を与えた時に最も照度の低い紫外線ランプに備えられることを特徴とする。
【００１３】
前記紫外線ランプからの紫外線は，所定方向の基板に対して照射され，前記紫外線ランプには，前記所定方向と逆方向に放射された紫外線を前記所定方向に反射させるための反射鏡が備えられており，前記照射センサは，前記反射鏡の表面に取り付けられていてもよい。本発明によれば，照射センサが紫外線ランプから直接基板に照射される紫外線を遮ることがないので，紫外線の基板への照射が適切に行われる。また，紫外線ランプからの紫外線を適切に反射させる反射鏡に照度センサが設けられるので，紫外線ランプの照度を適切かつ正確に検出できる。
【００１４】
参考例として，処理装置は，前記紫外線ランプは，複数設けられ，前記照度センサは，前記各紫外線ランプ毎に備えられていてもよい。これにより，各紫外線ランプ毎に照度を検出し，各紫外線ランプ毎に供給電力を制御できる。したがって，基板に照射される紫外線の照度をより厳密に制御することができ，基板の処理が好適に行われる。
【００１６】
前記複数の紫外線ランプは，水平方向に並べて配置され，前記最も照度の低い紫外線ランプは，前記複数の紫外線ランプの中央に配置されていてもよい。こうすることにより，左右の紫外線ランプにより，前記照度の低い紫外線ランプの照度が補われ，照度の斑が解消される。したがって，基板に斑なく紫外線を照射できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる紫外線照射／冷却ユニットを搭載した塗布現像処理装置１の構成の概略を示す平面図である。塗布現像処理装置１は，ＬＣＤ製造プロセスのフォトリソグラフィー工程における一連の処理が行われるものである。
【００１８】
塗布現像処理装置１は，図１に示すように例えば塗布現像処理装置１の端部に位置し，複数の基板Ｇをカセット単位で外部に対して搬入出するためのカセットステーション２と，フォトリソグラフィー工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理ユニットが配置された処理ステーション３と，塗布現像処理装置１に隣接して設けられ，処理ステーション３と図示しない露光装置との間で基板Ｇの受け渡しを行うインターフェイス部４とを一体に接続した構成を有している。
【００１９】
カセットステーション２では，載置部となるカセット載置台５上の所定の位置に，複数のカセットＣをＹ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。そして，カセットＣに収容された基板Ｇの基板配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能な基板搬送体７が搬送路８に沿って移動自在に設けられている。これにより，基板搬送体７は，各カセットＣに対して選択的にアクセスできる。
【００２０】
処理ステーション３には，例えばカセットステーション２側から順に洗浄プロセス部１０，塗布プロセス部１１及び現像プロセス部１２が一列に設けられている。洗浄プロセス部１０と塗布プロセス部１１との間及び塗布プロセス部１１と現像プロセス部１２との間には，それぞれ基板中継部１３，処理液供給ユニット１４及びスペース１５が設けられている。
【００２１】
洗浄プロセス部１０は，例えば２つのスクラバ洗浄ユニット２０，上下２段の本実施の形態にかかる紫外線照射／冷却ユニット２１，加熱ユニット２２及び冷却ユニット２３を有している。
【００２２】
塗布プロセス部１１は，レジスト塗布ユニット３０，減圧乾燥ユニット３１，エッジリムーバユニット３２，上下２段型アドヒージョン／冷却ユニット３３，上下２段型加熱／冷却ユニット３４及び加熱ユニット３５を有している。
【００２３】
現像プロセス部１２は，３つの現像ユニット４０，２つの上下２段型加熱／冷却ユニット４１及び加熱ユニット４２を有している。
【００２４】
各プロセス部１０，１１，１２の中央部には，長手方向（Ｘ方向）に搬送路５０，５１，５２が設けられ，この各搬送路５０，５１，５２には，主搬送装置５３，５４，５５が各々設けられている。この主搬送装置５３〜５５は，各プロセス部１０〜１２内の処理ユニットにアクセス可能であり，各処理ユニットへの基板Ｇの搬入出と各処理ユニット間の基板Ｇの搬送を行うことができる。
【００２５】
インターフェイス部４は，処理ステーション３側にエクステンション部６０とバッファステージ６１とを有している。また，インターフェイス部４は，処理ステーション３の反対側（Ｘ方向負方向側）であって図示しない露光装置側に搬送装置６２を有している。この搬送装置６２は，処理ステーション３の基板Ｇを露光装置内に搬送し，また露光処理の終了した基板Ｇを処理ステーション３内に搬送することができる。
【００２６】
次に，上述した紫外線照射／冷却ユニット２１の構成について説明する。図２は，紫外線照射／冷却ユニット２１の構成の概略を示す側面図である。
【００２７】
紫外線照射／冷却ユニット２１は，３本の円筒状の紫外線ランプ，例えばエキシマＵＶランプ７０，７１，７２を収容するランプ室７３と，このランプ室７３の下方に隣接して設けられた洗浄処理室７４とを有している。ランプ室７３の下面には，石英ガラス窓７５が取り付けられており，エキシマＵＶランプ７０〜７２から所定方向である下方向に発光された紫外線は，石英ガラス窓７５を透過し，洗浄処理室７４内に照射される。
【００２８】
ランプ室７３のエキシマＵＶランプ７０〜７２は，例えば水平方向に並べて配置されている。各エキシマＵＶランプ７０〜７２は，それぞれ電力供給部としてのランプ電源７６，７７，７８を有し，当該ランプ電源７６〜７８からの供給電力により点灯する。各ランプ電源７６〜７８の供給電力は，電力制御部７９により制御される。電力制御部７９は，エキシマＵＶランプ７０〜７２の電力可変範囲，例えば０〜１００ｋＷの範囲内で供給電力を調節できる。この電力調節は，例えば電力制御部７９に設定された電力調節プログラムにより行うことができる。
【００２９】
各エキシマＵＶランプ７０〜７２の上方側には，横断面円弧状の凹面反射鏡８０，８１，８２がそれぞれ配置されている。各エキシマＵＶランプ７０〜７２から上方に放射された紫外線は，各凹面反射鏡８０〜８２で反射して洗浄処理室７４側に照射される。
【００３０】
各凹面反射鏡８０〜８２の表面には，それぞれのエキシマＵＶランプ７０〜７２の照度を検出する照度センサ８３，８４，８５が取り付けられている。各照度センサ８３〜８５の検出結果は，例えば電力制御部７９に出力できる。
【００３１】
電力制御部７９には，例えばＲＡＭ等で構成された記憶部８６が備えられている。記憶部８６には，照度センサ８３〜８５の検出する照度と，洗浄処理室７４内の後述するステージ９０上の基板Ｇに実際に照射される紫外線の照度との相関関係としての相関データが記憶されている。電力制御部７９は，各照度センサ８３〜８５からの検出照度から，当該相関データにより実際の基板Ｇへの照射照度を算出し，当該算出した照射照度に基づいて供給電力を調節することができる。相関データは，例えば各照度センサ８３〜８５毎に記憶される。また，相関データは，例えば予め実験等により求められたものが用いられる。
【００３２】
基板Ｇ上の有機物が酸化，気化等を起こすには，最低限の紫外線の照度（照度限界Ｎ）が必要となる。電力制御部７９には，当該照度限界Ｎを設定でき，例えば基板Ｇへの照射照度が照度限界Ｎになると，図示しない警告部によりアラームが立つようになっている。
【００３３】
なお，ランプ室７３には，エキシマＵＶランプ７０〜７２を冷却する冷却ジャケット（図示しない）やランプ室７３に不活性ガスや窒素ガスを充満させるためのガス供給機構（図示しない）等が設けられていてもよい。
【００３４】
一方，洗浄処理室７４には，基板Ｇを水平に載置するステージ９０が設けられている。ステージ９０上には，例えば図示しない吸引口が設けられており，基板Ｇは，この吸引口によりステージ９０上に吸着される。ステージ９０は，ステージ駆動部９１上に設けられている。ステージ駆動部９１は，ボールねじ９２を用いてＹ方向に設けられたガイド９３に沿って水平移動できる。つまり，ステージ９０上の基板Ｇは，ステージ駆動部９１により紫外線の放射される石英ガラス窓７５の下方を通過することができ，基板Ｇに紫外線を斑なく照射することができる。
【００３５】
また，ステージ９０は，ステージ駆動部９１により上下動できる。ステージ９０には，基板Ｇを水平に支持する支持ピン９４が垂直方向に貫通している。支持ピン９４は，ステージ９０と共に上下動せず，例えばステージ駆動部９１に固定されている。これにより，ステージ９０を下降させると図２に示すように支持ピン９４がステージ９０から突出した状態になる。したがって，主搬送装置５３とステージ９０間で基板Ｇの受け渡しを行う際に，主搬送装置５３のアーム（図示しない）が基板Ｇとステージ９０との間に進入できるので，基板Ｇの受け渡しを好適に行うことができる。
【００３６】
搬送路５０側（Ｙ方向負方向側）の洗浄処理室７４の側壁には，基板Ｇの搬送口９５が設けられている。搬送口９５には，この搬送口９５を開閉するシャッタ９６が設けられている。したがって，基板Ｇの洗浄処理は，閉鎖空間で行うことができ，基板Ｇの搬入出の時のみ搬送口９５を開放することができる。なお，ステージ９０の水平移動及び上下動，シャッタ９６の開閉は，図示しないユニット制御部にて制御される。
【００３７】
次に，以上のように構成されている紫外線照射／冷却ユニット２１の作用を，塗布現像処理装置１で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明する。
【００３８】
先ず，基板搬送体７によりカセットＣから未処理の基板Ｇが１枚取り出され，処理ステーション３の洗浄プロセス部１０の主搬送装置５３に受け渡される。洗浄プロセス部１０に搬送された基板Ｇは，先ず紫外線照射／冷却ユニット２１に搬送される。
【００３９】
紫外線照射／冷却ユニット２１において紫外線照射による乾式洗浄が行われた基板Ｇは，スクラバ洗浄ユニット２０に搬送され，スクラビング洗浄処理に付される。スクラビング洗浄された基板Ｇは，加熱ユニット２２に搬送され，脱水処理された後，冷却ユニット２３に搬送されて所定温度に冷却される。冷却処理の終了した基板Ｇは，洗浄プロセス部１０から基板中継部１３を介して塗布プロセス部１１に搬送される。
【００４０】
塗布プロセス部１１に搬送された基板Ｇは，先ず主搬送装置５４によってアドヒージョン／冷却ユニット３３に搬送され，疎水化処理された後，冷却処理される。次いで基板Ｇは，レジスト塗布ユニット３０に搬送され，基板Ｇ上にレジスト膜が形成された後，減圧乾燥ユニット３１に搬送され，レジスト膜の乾燥処理が行われ，さらにエッジリムーバユニット３２に搬送されて，基板Ｇの外周部のレジスト膜が除去される。外周部の膜の除去処理が終了した基板Ｇは，加熱／冷却ユニット３４に搬送され，プリベーキング処理が行われた後，冷却処理される。
【００４１】
その後，基板Ｇは，主搬送装置５４及び主搬送装置５５によってインターフェイス部４のエクステンション部６０に搬送され，搬送装置６２によって図示しない露光装置に搬送される。露光装置では，基板Ｇ上のレジスト膜に所定の回路パターンが露光される。露光処理の終了した基板Ｇは，インターフェイス部４を介して現像プロセス部１２に戻され，主搬送装置５５により現像ユニット４０に搬送される。現像ユニット４０では，現像処理が行われる。現像処理の終了した基板Ｇは，加熱／冷却ユニット４１に搬送され，ポストベーキング処理が行われた後，冷却処理される。冷却処理が終了した基板Ｇは，主搬送装置５５，５４，５３によってカセットステーション２まで搬送され，基板搬送体７によってカセットＣに戻されて，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００４２】
続いて，上述の紫外線照射／冷却ユニット２１における紫外線洗浄処理について詳しく説明する。
【００４３】
紫外線の発光状態を安定させるため，例えば塗布現像処理装置１の立ち上げ時にエキシマＵＶランプ７０〜７２が点灯される。このとき，ランプ電源７６〜７８の供給電力は，図３に示すように点灯開始時に必要な電力（点灯開始電力Ｈ），例えば１００ｋＷ（最大出力の１００％）に調節される（図３のＴ１）。なお，この点灯開始時の紫外線の照度は，例えば５０ｍＷ／ｃｍ^２になる。
【００４４】
エキシマＵＶランプ７０〜７２が点灯すると，ランプ電源７６〜７８による供給電力が，点灯を維持するのに必要な最小限の電力（点灯維持電力Ｍ），例えば７０ｋＷ（最大出力の７０％）に減少される（図３のＴ２）。これにより紫外線の照度は，例えば３５ｍＷ／ｃｍ^２に低下し，その後維持される。なお，この点灯維持電力Ｍ時の紫外線の照度は，基板Ｇの洗浄処理に必要な照度限界Ｎ，例えば２０ｍＷ／ｃｍ^２より高い値である。
【００４５】
そして，上述した一連のフォトリソグラフィー工程が開始され，主搬送装置５３により洗浄処理室７４内に基板Ｇが搬送されると，例えば照度センサ８３〜８５が作動し，各エキシマＵＶランプ７０〜７２の照度が電力制御部７９に出力され始める。洗浄処理室７４内に搬入された基板Ｇは，主搬送装置５３から支持ピン９４に受け渡され，その後ステージ９０が上昇して当該基板Ｇがステージ９０上に載置される。その後，基板Ｇは，ステージ駆動部９１によりＹ方向に移動する。このとき，基板Ｇが石英ガラス窓７５の下方を通過し，エキシマＵＶランプ７０〜７２からの，例えば３５ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線が基板Ｇ上に照射される。これにより，基板Ｇ上の不要な有機物が酸化，気化され，基板Ｇが洗浄される。
【００４６】
基板Ｇの全面に所定量の紫外線が照射され，基板Ｇの紫外線洗浄が終了すると，ステージ９０が搬送口９５側に戻され，搬入時と同様に主搬送装置５３に基板Ｇが受け渡されて，洗浄処理室７４から搬出される。こうして一連の紫外線洗浄処理が終了する。そして，一枚の基板Ｇの処理が終了すると，次の基板Ｇが洗浄処理室７４内に搬入され，同様の紫外線洗浄処理が行われる。このように次々に新しい基板Ｇが搬送され，一連の紫外線洗浄処理が連続して行われる。この間，紫外線ランプ７０〜７３は，常時点灯している。
【００４７】
このようにエキシマＵＶランプ７０〜７２を点灯させた状態で長時間の基板Ｇの処理が行われると，供給電力を一定に保っていても図３に示すようにエキシマＵＶランプ７０〜７２の基板Ｇへの照度が徐々に低下していく。これは，時間と共にエキシマＵＶランプの電極材料が劣化すること等に起因する。そして，いずれかの照度センサ８３〜８５の検出照度に基づいて，基板Ｇへの照射照度が照度限界Ｎに達したことが認識されると，アラームが発せられる（図３のＴ３）。次いで電力制御部７９により，照度限界Ｎに到達したエキシマＵＶランプへの供給電力が例えば７０ｋＷから増大され，基板への照射照度が照度限界Ｎを下回らないように調節される。この調節は，例えばエキシマＵＶランプの供給電力を一定の傾きで増大させることにより行われる。これにより，基板Ｇへの照射照度が，少なくとも照度限界Ｎに維持され，紫外線洗浄処理が継続可能となる。なお，このとき，照度センサ８３〜８５が基板Ｇへの照射照度が照度限界Ｎを下回らないように監視し続けてもよい。
【００４８】
その後，エキシマＵＶランプ７０〜７２の最大出力である１００ｋＷに到達し，当該最大出力であっても少なくとも一つのエキシマＵＶランプが照度限界Ｎを維持できなったときに，例えば電力制御部７９に連動する別のアラームが発信され，この時基板Ｇの処理が停止される（図３のＴ４）。
【００４９】
以上の実施の形態によれば，電力制御部７９により，点灯開始後にエキシマＵＶランプ７０〜７２の供給電力を，点灯維持に最低限必要な点灯維持電力Ｍに下げたので，その分エキシマＵＶランプ７０〜７２の劣化等が遅れ，エキシマＵＶランプ７０〜７２の寿命を延ばすことができる。また，これによりエキシマＵＶランプ７０〜７２の消費電力も低減できる。
【００５０】
処理開始後，照度センサ８３〜８５により各エキシマＵＶランプ７０〜７２の照度を監視するようにしたので，エキシマＵＶランプ７０〜７２の発光効率が低下し，基板Ｇへの照射照度が照度限界Ｎに達したことを検出できる。そして，その後，抑えていた供給電力を電力制御部７９により上昇させるので，エキシマＵＶランプ７０〜７２による基板Ｇへの照度が照度限界Ｎ以上に維持され，紫外線の洗浄処理を継続することができる。
【００５１】
照度センサ８３〜８５を凹面反射鏡８０〜８２に取り付けたので，エキシマＵＶランプ７０〜７２の個々の照度を正確に検出できる。また，照度センサ８３〜８５は，基板Ｇと逆側に配置されるので，下方の基板Ｇへの紫外線の照射を妨げることがない。
【００５２】
照度センサ８３〜８５で検出した照度と実際の基板Ｇへの照射照度との相関データを予め記憶部８６に記憶させておき，電力制御部７９は，当該基板Ｇへの照射照度を基準に供給電力を制御できるので，より正確かつ適切に供給電力を調節できる。
【００５３】
以上の実施の形態では，基板Ｇへの照射照度を照度限界Ｎに維持する際に，エキシマＵＶランプ７０〜７２への供給電力を一定の傾きで上昇させていたが，ステップ状に上昇させてもよい。かかる場合，図４に示すように基板Ｇへの照射照度が低下して照度限界Ｎに達する度に供給電力を所定量ずつステップ状に上昇させていく。こうすることによっても，基板Ｇへの照射照度が維持され，紫外線洗浄処理を継続することができる。なお，基板Ｇへの照射照度が最初に照度限界Ｎに達した時に，エキシマＵＶランプ７０〜７２の最大許容電力（最大出力）まで一気に上昇させてもよい。
【００５４】
照度センサ８３〜８５の作動開始タイミングは，任意に選択でき，例えばエキシマＵＶランプの累積使用時間が所定の設定時間を経過した時に作動を開始するように設定する図示しない設定部を備えてもよい。かかる設定時間は，例えばエキシマＵＶランプの平均寿命の所定の割合，例えば８０％〜９０％程度であってもよい。
【００５５】
以上の実施の形態では，全てのエキシマＵＶランプ７０〜７２に対して照度センサ８３〜８５を備えていたが，複数のエキシマＵＶランプのうち，最も発光効率の低いもの，つまり同じ電力を与えた時に最も照度の弱いものに照度センサを備えるようにしてもよい。
【００５６】
発光効率の低いエキシマＵＶランプは，予め検査等により定めておく。図５に示すようにエキシマＵＶランプ１００，１０１，１０２のうち，最も発光効率の低いエキシマＵＶランプ１０１は，中央部に配置される。各エキシマＵＶランプ１００〜１０２には，凹面反射鏡１０３〜１０５が設けられ，エキシマＵＶランプ１０１の凹面反射鏡１０４には，照度センサ１０６が設けられる。照度センサ１０６の検出結果は，電力制御部１０７に出力可能である。電力制御部１０７では，この検出結果を基に前記実施の形態と同様のエキシマＵＶランプ１００〜１０２への供給電力の制御が行われる。例えば，エキシマＵＶランプ１０４の照度が低下し，照度センサ１０６によって照度限界Ｎに相当する照度が検出されると，電力制御部１０７は，各エキシマＵＶランプ１００〜１０２への供給電力を上げる。その後，照度センサ１０６は，エキシマＵＶセンサ１０１の照度を監視しつづける。電力制御部１０７は，照度センサ１０６の検出結果に基づき基板Ｇへの照射照度が照度限界Ｎを下回らないようにエキシマＵＶランプ１００〜１０２への供給電力を制御する。
【００５７】
この例によれば，発光効率の低いエキシマＵＶランプ１０１に照度センサ１０６を備え，当該照度センサ１０６により検出された照度に基づいて照度限界Ｎを維持するので，必然的に他のエキシマＵＶランプ１００，１０２の照度も照度限界Ｎ以上に維持される。したがって，照度センサを一箇所に設けるだけで，全エキシマＵＶランプ１００〜１０２の照度を適切に制御できる。また，発光効率の低いエキシマランプ１０１を中央部に配置するので，左右のエキシマＵＶランプ１００，１０２によりエキシマＵＶランプ１０１の照度が補填され，基板Ｇに対して斑のない紫外線を照射できる。
【００５８】
上述した実施の形態で使用されたエキシマＵＶランプは，３本であったが，その数は，任意に選択可能である。また，前記実施の形態で用いた紫外線ランプは，エキシマＵＶランプであったが，他の紫外線ランプ，例えば水銀灯，ハロゲンランプ，メタルハライドランプ等であってもよい。なお，エキシマＵＶランプ等の紫外線ランプは直ちに点灯し，照度が安定するため，一枚の基板処理の開始と終了に合わせて紫外線ランプの点灯と消灯を行ってもよい。この場合，例えば支持ピン９４上への基板Ｇの搬入，ステージ９０の上昇開始又はステージ９０の上昇終了に基づいて紫外線ランプに点灯信号を送信し，予め設定された照射時間が経過した後に消灯すればよい。そして，点灯時は，点灯に必要な電力（点灯開始電力Ｈ）を供給し，点灯後，点灯を維持するのに必要な最小限の電力（点灯維持電力Ｍ）又は照度限界Ｎを維持する電力まで減少させればよい。このようにすることで，さらに寿命を延ばすことができる。また，照度が照度限界Ｎに達したときに基板Ｇの処理を停止する代わりに，予め時間Ｔ３以降の時間による供給電力と照度を記憶し，この記憶結果から実際に照度限界Ｎになる時間Ｔ４より前に時間Ｔ４を予測するようにしてもよい。かかる場合，予測した時間Ｔ４までの残り時間で次の基板が処理できない場合に，現在の基板Ｇの処理が終了したときにアラームを発信し，次の基板の処理を行わないようにしてもよい。こうすることにより，基板Ｇの処理が処理中に停止されることがなく，装置の信頼性が向上できる。
【００５９】
以上の実施の形態では，本発明を基板Ｇに紫外線洗浄処理を施す装置に用いたが，本発明は，紫外線ランプを用いる他の処理装置，例えば周辺露光装置，露光装置等にも適用できる。また，以上で説明した実施の形態は，本発明をＬＣＤ製造プロセスのフォトリソグラフィー工程が行われる処理装置について適用したものであったが，本発明はＬＣＤ基板以外の基板例えば半導体ウェハ，フォトマスク用のマスクレチクル基板等の処理装置においても適用できる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば，紫外線ランプの寿命が延びるので，高価な紫外線ランプを頻繁に交換する必要が無く，ランニングコストが低減できる。また，紫外線ランプの交換のために基板の処理が中断されないので，スループットの向上も図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態にかかる塗布現像処理装置の構成の概略を示す平面図である。
【図２】紫外線照射／冷却ユニットに構成の概略を示す側面図である。
【図３】供給電力及び照度の時間変化を示すグラフである。
【図４】図３の供給電力の他の制御例を示すグラフである。
【図５】照射センサを一箇所に設けた場合のランプ室内の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１塗布現像処理装置
２１紫外線照射／冷却ユニット
７０〜７２エキシマＵＶランプ
７３ランプ室
７４洗浄処理室
７９電力制御部
８３〜８５照度センサ
Ｎ照度限界
Ｇ基板

Claims

基板に紫外線を照射して基板を処理する処理装置であって，
紫外線を発光する紫外線ランプと，
前記紫外線ランプに電力を供給する電力供給部と，
当該電力供給部の供給電力を制御する電力制御部と，
前記紫外線ランプの照度を検出する照度センサと，
前記照度センサにより検出される照度と実際に基板上に照射される照射照度との相関関係を記憶する記憶部と，を備え，
前記電力制御部は，前記照度センサで検出した照度から前記記憶部の相関関係により前記基板上の照射照度を算出し，当該算出された前記照射照度に基づいて前記電力供給部の供給電力を制御可能であり，紫外線ランプの点灯開始直後に，前記基板の処理に必要な紫外線の照度を実現できかつ前記点灯の維持に必要な最小限の電力に，前記紫外線ランプへの供給電力を調節し，
前記紫外線ランプは，複数設けられ，
前記照度センサは，前記複数の紫外線ランプの中で，同じ電力を与えた時に最も照度の低い紫外線ランプに備えられることを特徴とする，処理装置。
基板に紫外線を照射して基板を処理する処理装置であって，
紫外線を発光する紫外線ランプと，
前記紫外線ランプに電力を供給する電力供給部と，
当該電力供給部の供給電力を制御する電力制御部と，
前記紫外線ランプの照度を検出する照度センサと，
前記照度センサにより検出される照度と実際に基板上に照射される照射照度との相関関係を記憶する記憶部と，を備え，
前記電力制御部は，前記照度センサで検出した照度から前記記憶部の相関関係により前記基板上の照射照度を算出し，当該算出された前記照射照度に基づいて前記電力供給部の供給電力を制御可能であり，
前記紫外線ランプは，複数設けられ，
前記照度センサは，前記複数の紫外線ランプの中で，同じ電力を与えた時に最も照度の低い紫外線ランプに備えられることを特徴とする，処理装置。
前記複数の紫外線ランプは，水平方向に並べて配置され，
前記最も照度の低い紫外線ランプは，当該複数の紫外線ランプの中央に配置されることを特徴とする，請求項１又は２に記載の処理装置。
前記紫外線ランプからの紫外線は，所定方向の基板に対して照射され，
前記紫外線ランプには，前記所定方向と逆方向に放射された紫外線を前記所定方向に反射させるための反射鏡が備えられており，
前記照射センサは，前記反射鏡の表面に取り付けられていることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の処理装置。