JPH03263817A - 周辺露光装置 - Google Patents

周辺露光装置

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JPH03263817A
JPH03263817A JP6336290A JP6336290A JPH03263817A JP H03263817 A JPH03263817 A JP H03263817A JP 6336290 A JP6336290 A JP 6336290A JP 6336290 A JP6336290 A JP 6336290A JP H03263817 A JPH03263817 A JP H03263817A
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semiconductor wafer
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Kimiharu Matsumura
松村 公治
Hiroyuki Sakai
宏之 境
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Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Kyushu Ltd
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Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Kyushu Ltd
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
    • G03F7/70875Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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】 【産業上の利用分野】
この発明は周辺露光装置に関する。
【従来の技術】
半導体製造工程の−っであるリソグラフィ工程は、主と
して表面処理、レジスト塗布、露光、現像、エツチング
の5つの工程に分けられる。これらの工程で用いられる
投影型露光装置やエツチング装置等の真空装置は、半導
体ウェーハの搬送や処理台への固定方法として、ウェー
ハの周縁をクランプするメカニカル方式を採用している
。このため、ウェーハの周縁部にレジストが残留してい
ると、半導体ウェーハの搬送の際に、レジストの剥がれ
が起きて、ウェーハに対するパーティクル発生の原因と
なり易い。 このようなウェーl\周縁部のレジストの剥がれによる
パーティクル発生を防止するため、この半導体ウェーハ
の周縁部のレジスト層を円環状に露光し、現像すること
により上記半導体ウニ/\の周縁部のレジストを除去す
る方法がとられている。 このような、周辺露光装置として、例えば特開昭58−
1.59535号、特開昭59−158520号等に記
載されたものが知られている。 これらの従来の周辺露光装置は、単に半導体つ工−ハの
周縁部に光を照射するだけで、その雰囲気温度の調整は
行っていない。
【発明が解決しようとする課題】
ところで、周辺露光装置においても、レジスト材料の種
類、レジスト層の厚さ等に応して、光の照度、照射時間
を変える必要がある。これは、少嚢多品種の装置におい
ては特に重要である。 このため、ある材料、また厚さのレジストに対して適切
な露光を行える条件にあっても、レジスト材料や厚さに
応じて、光照度、照射時間を変更したとき、光源からの
熱によってレジスト表面付近の温度が上昇し、適正露光
条件から外れてしまう恐れがある。すなわち、一般に、
アルカリ現像液による現像によってレジストを除去する
ためには、露光時、カルボン酸R−COOH(Rはアル
キル基)等の生成が不可欠である。このカルボン酸の生
成のためには、レジストに含まれるカルボニル基ンCO
と雰囲気の水分が、また不可欠である。ところが、露光
している半導体ウェーハの周縁部近傍の雰囲気温度が高
くなると、逆に湿度は低下するので、水分が不足となっ
てカルボン酸の生成が良好に行われず、露光不足となっ
てしまう。 そして、このように露光不足になると、カルボン酸の生
成が行われないため、半導体ウェー八周縁部のレジスト
は現像によって十分に除去できずに残留して前記のよう
なパーティクル発生の原因になる。 この発明は、以上の点に鑑み、常に適正な条件で露光を
行えるようにした周辺露光装置を提供しようとするもの
である。
【課題を解決するための手段】
この発明は、レジストか塗布された被処理体の周縁部に
沿って光を照射して前記周縁部を露光する周辺露光装置
において、 上記被処理体の少なくとも上記周縁部近傍の雰囲気の温
度を調整する手段を設けたことを特徴とする。
【作用】
被処理体の少なくとも周縁部近傍の雰囲気の少なくとも
温度が所定の温度に調整されるから、周辺露光の光の照
度、照射時間を変えた場合にも、上記周縁部近傍の雰囲
気の湿度は所定のものに保たれ、常に適正露光条件に保
持される。
【実施例】
以下、この発明による周辺露光装置の一実施例を図を参
照しなから説明する。 第1図及び第2図に示すように、被処理体の例としての
半導体ウェーハ]は、円板状の載置台2に真空吸引され
て、吸着固定されている。載置台2は、例えば同転角度
がパルス制御可能なステッピングモータを備える回転機
構3の回転軸に連結されて回転可能とされており、この
載置台2の回転によりこれに吸着固定された半導体ウェ
ーハ1が回転させられるようになっている。この場合、
載置台2の回転中心位置と半導体ウェーハ1の中心位置
とが一致する状態で、半導体ウェーハ1は載置台2上に
載置されるものである。 回転機構3のステッピングモータの駆動及び回転は、例
えばコンピュータを備える制御部10からの制御パルス
によりコントロールされる。 載置台2の近傍には、この載置台2に載置された半導体
ウェーハ1の周辺露光を必要とする周縁を特定するため
に、端面検出手段4か設けられる。 この端面検出手段4は、半導体ウェーハ1の外周端面を
検知可能なように、光源5と光センサ7とがレンズ6を
介して半導体ウェーハ1の外周端面を挟むように設けら
れる。この例では、光源5は、半導体ウェーハ1の半径
方向にライン状に並べられたLEDからなり、また、光
センサ7は、この光源5のLEDに対向するように配置
された、例えばCCD固体撮像素子からなるラインセン
サて構成される。 また、半導体ウェーハ1の露光ずべき周縁部に対向して
光照射体11か設けられている。この光照射体11は、
可動機構12により半導体ウェハ1の半径方向に往復移
動が可能に構成されており、これにより半導体ウェーハ
]の周縁を周辺露光する幅の決定と、半導体ウェーハ1
のオリエンテーションフラットの部分においても、上記
と同じ幅で周辺露光できるようにしている。 可動機構12には例えばホールネジ(図示せず)か設け
られ、このホールネジを介して可動機構12に回転駆動
を伝える駆動機構13が設けられる。 この駆動機構13は、例えばパルス制御されるステッピ
ングモータで駆動され、このステッピングモータの駆動
は制御部10によって制御される。 光照射体11には光導管14例えばグラスファイバある
いは液体ファイバが接続されている。この光導管14に
は、露光用光例えばUV光か、図示しない光源から導か
れる。 制御部10は、端面検出手段4からのセンサ出力を受け
て、予め半導体ウェーハ]のオリエンテションフラット
部を含む外周端面の検出を行い、その結果の情報を記憶
するメモリを有している。 また、周辺露光の幅は、制御部10に対して接続される
キーボード(図示せず)からキー人力されて定められる
。 そして、この例においては、半導体ウェー7\1の光照
射体11からの光照射部分に対して、温度および湿度が
コントロールされた空気を供給するノズル15を設ける
。ノズル15は少なくとも空気の温度調節をする装置、
この例では空気の温湿度制御装置20に接続されている
。 温湿度調節装置20は、大気空気から、所定の湿度及び
温度のエアーを得るもので、取り込んだ大気空気をフィ
ルタ21を通して、パーティクルを除去した後、脱湿器
22に供給する。この脱湿器22は、例えば、メンブラ
ンフィルタがカートリッジ内に収納されたものが用いら
れる。この場合、メンブランフィルタは、水分に対して
選択性を有し、水分粒子は通さないが、エアーは通す性
質を有する膜状フィルタで、できるだけ表面積が大きく
なるように、カートリッジ内に収納されて構成されてい
る。 この脱湿器22を通過したエアーは、水分がメンブラン
フィルタによって除去された、湿度が0〜5%の脱湿エ
アーである。 この脱湿エアーは、脱湿器22から温度調節器23に供
給され、所定の温度に温度調節される。 温度調節された脱湿エアーは、加湿器24に供給されて
、相開湿度が例えば20〜50%、好ましくは30〜4
0%となるように加湿される。 こうして、所定の温度及び湿度に調節されたエアーは、
送風機25により、パーティクル除去用のフィルタ26
を介してノズル15より送り出される。したがって1、
この温湿度調節された空気が露光される半導体ウェーハ
1の外周縁部近傍の雰囲気となる。 周辺露光動作は、次のようにしてなされる。 制御部10は、そのコンピュータのプログラムに従って
、内蔵メモリに記憶した外周端面情報および周辺露光の
幅情報を参照して、半導体ウェーハ1の外周縁の露光す
べき部分(オリエンテーションフラット部を含む)を光
照射体11か露光するように、回転機構3および駆動機
構13を制御する。 そして、その周辺露光の際、温湿度調節装置20によっ
て温度及び湿度が所定のものに調整された空気が、ノズ
ル15からその露光されるウェハ1の周縁部分に対して
供給される。すなわち、周辺露光すべき半導体ウェーハ
1の外周幅部分の近傍の空気の温度及び湿度が所定のも
のとされる。 これにより、光照射体11の光源照度及び照射時間か変
えられても変化しないように制御されるものである。し
たがって、ウェーハ周縁部のレジストの露光条件は常に
適正なものとなり、良好にカルボン酸の生成がなされ、
現像によって半導体ウェー八周縁のレジストは良好に除
去される。 なお、以上の例では、ノズル15から温湿度調節した空
気を周辺露光すべき部分に対して供給するようにしたが
、この発明の主たる目的は、要するに周辺露光すべき部
分の温度を、光照射体11の光源による加熱によって変
化しないようにして、上記周辺露光すべき部分の近傍の
雰囲気の湿度を適正にすることができればよいので、上
記周辺露光すべき部分の近傍の雰囲気の温度を上昇させ
ないようにすればよい。したがって、半導体ウェーハ1
の外周部の露光する部分近傍の雰囲気が光照射体1]の
光源の熱によっても変化しないように、温調装置により
温調した冷却用気体をノズルより射出させて、周辺露光
部分近傍の雰囲気、例えば流束0.]、fi/分、20
℃〜30℃、ウェーハの回転速度1〜20回転/回転状
態における雰囲気を所定の温度に冷却するようにしても
よい。 なお、温湿度調節してノズルから噴出させる気体は空気
でなくともよい。また、冷却用の気体も空気でなくとも
良いことはいうまでもない。 また、周辺露光を行うための光照射体による光照射部位
置の制御手段としては、光照射体を移動制御するのでは
なく、ウェーハ側を移動制御するようにしてもよい。ま
た、ウェーハのオリエンテーションフラット部も含めて
周辺露光を行うための光照射体のウェーハに対する相対
的な位置の制御手段としては、ウェーハと相似形の、倣
いカムを用いた方法を採用することもできる。 また、ウェーハの周縁部近傍のみでなく、全体的に雰囲
気温度を調節するようにしても、もちろんよい。 さらに、被処理体としては、半導体ウェーハに限らない
ことはいうまでもない。 また、上記実施例ではウェーハ近傍の温度調整手段とし
てエアーブローについて説明したが、補助ヒータを用い
てもよい。
【発明の効果】
この発明によれば、被処理体の周辺露光すべき部分の近
傍の雰囲気の、少なくとも温度を露光光源からの熱の影
響を除去するように、所定の値に制御するようにしたの
で、周辺露光する部分の近傍の雰囲気の湿度か所定のも
のとなり、露光不足となるようなことはないから、被処
理体の周縁のレジスト除去を適正に行うことかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明による周辺露光装置の一実施例を示
す図、第2図は、その一部の側面図である。 1;半導体ウェーハ 2;載置台 3;回転機構 4:端面検出手段 5;光源 6:レンズ 7、光センサ 10:制御部 11;光照射体 12;可動機構 13:駆動機構 15:ノズル 20;温湿度調節装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 レジストが塗布された被処理体の周縁部に光を照射して
    前記周縁部を露光する周辺露光装置において、 上記被処理体の少なくとも上記周縁部近傍の雰囲気の少
    なくとも温度を調整する手段を設けたことを特徴とする
    周辺露光装置。
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