JPH04273430A - 露光装置 - Google Patents

露光装置

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Publication number
JPH04273430A
JPH04273430A JP3034687A JP3468791A JPH04273430A JP H04273430 A JPH04273430 A JP H04273430A JP 3034687 A JP3034687 A JP 3034687A JP 3468791 A JP3468791 A JP 3468791A JP H04273430 A JPH04273430 A JP H04273430A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor wafer
chamber
window
gas
space
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3034687A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidekazu Shirakawa
英一 白川
Akihiro Fujimoto
昭浩 藤本
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Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Kyushu Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Kyushu Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd, Tokyo Electron Kyushu Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
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Publication of JPH04273430A publication Critical patent/JPH04273430A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は露光装置に関する。
【0002】
【従来技術】半導体製造工程において、半導体ウェハ上
に積層された薄膜にパターン形成するフォトリソグラフ
ィー工程がある。フォトリソグラフィー工程では半導体
ウェハ上にスピンコータ等で均一な厚さにレジストを塗
布し、この塗布されたレジスト膜をパターンが形成され
たマスクを通して投影露光し、現像を行い、レジスト薄
膜をパターン形状に形成している。これらの露光工程で
は紫外線を照射してパターンの投影露光を行っている。 また、現像工程では現像液で、光反応して硬化したレジ
スト以外のレジストを現像除去したあと、ポジあるいは
ネガのパターンで残存するレジストパターン形状が高精
度に維持できるようにするため、例えばホットプレート
に半導体ウェハを載置して加熱し、紫外線照射して残存
するレジストの硬化を行っている。
【0003】
【発明が解決すべき課題】しかしながら、このようなフ
ォトリソグラフィー工程において、半導体集積回路素子
の超集積度が要求されるに伴い、パターンの形成も超高
精度に均一性が要求されている。そこで、このような半
導体ウェハをチャンバ内で加熱しながら紫外線照射を行
う露光装置では、熱板上に半導体ウェハを水平に載置し
、紫外線を透過させる石英板の蓋体で気密に保持したチ
ャンバ内で処理することが行なわれている。そしてチャ
ンバの側壁に設けられた気体導入口から排気口に向って
チャンバ内にN2ガス等の気体流を生じさせ、熱により
気化されて発生するレジストの溶剤等を取り除くことに
より、レジスト溶剤等が石英板に付着して露光のための
照射光強度が変化して、露光による処理が不均一になる
のを防止している。
【0004】しかしながら、チャンバ内に供給するN2
ガスはかなりの流量が必要であるため、図4に示すよう
にチャンバ1内で石英板2と熱板3上の半導体ウェハ4
間にN2ガス流を発生させた場合、半導体ウェハ4上に
N2ガス流が大量に当る部分(中央部)5と、少量しか
供給されない部分(周辺部)6とで温度差が生じてしま
う。そのため露光処理が不均一になってしまった。
【0005】本発明は上記の欠点を解消するためになさ
れたものであって、照射光強度が半導体ウェハ全面に亘
って均一に当るようにして露光が均一に行われる高品質
な半導体ウェハが得られる露光装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の露光装置は、被露光体が載置されるチャン
バと、前記チャンバ内の前記被露光体上面に沿って気体
流を発生させる導入口及び排気口を有する気体供給手段
と、前記チャンバ内の前記被露光体を露光する光の光路
となる前記チャンバに設けられた窓と、前記窓を透過し
て前記半導体ウェハを露光する光の光源とを備えた露光
装置において、前記気体流が流れる空間の高さを前記導
入口から前記排気口方向に高く設け前記空間は前記気体
流が前記窓内壁面に沿って形成される形状を備えたもの
である。
【0007】前記窓の形状は平板形状であって、前記空
間は前記被露光体との間隔を前記導入口近傍から前記排
気口近傍に向って漸時広くした形状を備えたものであっ
てもよいし、前記窓の形状は湾曲した曲面形状であって
、前記空間は前記被露光体との間隔を前記被露光体の中
心部から周縁部に向って漸時広くした形状を備えたもの
であってもよい。
【0008】
【作用】本発明の露光装置は露光光源からの光をチャン
バ内に導入しチャンバ内に載置された被露光体を露光す
るものである。被露光体が加熱されることにより発生す
る気体を除去するため、チャンバ内に気体流を生じさせ
る気体供給手段を設ける。気体流が被露光体全表面に均
一に当るように、チャンバ内の被露光体上面の空間が気
体の導入口近傍から排気口近傍に向って高さ方向が漸次
高くなる形状を構成するように窓を設ける。気体流が広
がりながら窓の内壁に沿って形成され、窓の表面に気体
のカーテンを形成し、かつ被露光体全表面に均一に当る
ようにする。また蓋体の他の形状として湾曲した曲面形
状に設け、被露光体の中心部では蓋体と被露光体の間隔
を狭く、被露光体の周縁部では間隔で広くなるように配
置して窓表面の気体流の交換が促進されるようにして被
露光体に均一な露光処理を行う。
【0009】
【実施例】本発明の露光装置を現像後のパターン硬化装
置に適用した一実施例を図面を参照して説明する。図1
に示すパターン硬化装置7は主として光源を備えた光源
装置8と、被露光体である半導体ウェハ14を載置して
加熱する加熱装置であるホットプレート9を備えるチャ
ンバ10とから成る。光源装置8は所定の波長の紫外線
を発生する光源であるアーク灯、白熱灯等の紫外線ラン
プ11、紫外線ランプ11からの紫外線12の散乱を防
止する反射鏡13を備える。光源装置8からの紫外線1
2が入射されるチャンバ10には支持した搬送アーム1
5に支持される半導体ウェハ14が挿入される挿入口1
6が設けられ、チャンバ10内に半導体ウェハ14を搬
入出できるようになっている。そしてこの挿入口16を
開閉するシャッター17が上下動移動機構に接続されて
設けられる。チャンバ10内に配置されたホットプレー
ト9は内部に埋設された抵抗発熱体により半導体ウェハ
14を所望の温度に加熱可能となっている。ホットプレ
ート9には図示しない上下動機構に接続された支持ピン
18の貫通孔が例えば3カ所設けられ、この貫通孔の周
囲にはポリテトラフロロエチレン等の摺動部材が取着さ
れ、支持ピンが摺動する際摩擦を小さくして上下動を容
易にし、ホットプレート9上に半導体ウェハ14を上昇
させ、搬送アーム15との受渡しを行ったり、下降して
ホットプレート9上に半導体ウェハを載置したりするよ
うになっている。さらに、チャンバ10の側壁には窒素
ガスの気体流N2をチャンバ10内に発生させるための
窒素ガス供給装置に接続されたパージガス導入口19及
び図示しない排気装置に接続されたパージガス排気口2
0を備えた気体供給手段21を備える。パージガス導入
口19は窒素ガス供給装置から供給されるN2ガスを一
担収容する導入管22に接続されて設けられ圧力を一定
にしてチャンバ10内に吹き出すように設けられる。導
入口19は穴でなくスリット状にして設けてもよい。
【0010】このようなチャンバ10内を気密に保持す
る蓋体23は紫外線を透過し熱に安定な例えば石英等か
らなる窓24を着脱自在に設置されるようになっている
。窓24は紫外線12の光路外の摺動部分の表面に合成
樹脂製例えばポリテトラフロロエチレン等から成るフィ
ルムを接着剤で貼着され摺動しやすいようになっている
。窓24が嵌合された蓋体23は図2の側面図に示すよ
うにパージガス導入口19近傍においては窓24とホッ
トプレート9上の半導体ウェハ14との間隔を狭く、パ
ージガス排気口20近傍では窓24と半導体ウェハ14
との間隔を広く末広がりに配置され、半導体ウェハ14
上面と窓24で形成する空間Aはその高さがパージガス
導入口19からパージガス排気口20方向に高くなるよ
うに形成される。即ち、窓24の半導体ウェハ14に対
向する下面と、半導体ウェハ14面を平行ではなく、相
対的に傾斜させ、パージガス導入口19からパージガス
排気口20に向って漸次間隔が広くなるように構成する
。さらにパージガス導入口19は窓24方向に向ってパ
ージガスを噴出するように設けられる。
【0011】このような構成のパターン硬化装置7で半
導体ウェハ14の露光を行なうには、搬送アーム15に
支持された半導体ウェハ14がシャッター17が開けら
れた挿入口16からチャンバ10内に搬入されると、支
持ピン18が上昇され搬送アーム15から半導体ウェハ
14を受取り、搬送アーム15が後退してシャッター1
7が閉じられ、チャンバ10内が気密に保たれる。支持
ピン18が下降して半導体ウェハ14は200℃に温度
設定されたホットプレート9上に載置される。光源装置
8の紫外線ランプ11から紫外線12が発光されると紫
外線12は蓋体23の窓24を透過して半導体ウェハ1
4を照射して露光する。この際、チャンバ10内では、
N2ガス供給体から供給されるN2ガスがパージガス導
入口19からチャンバ10内に窓24方向に向って導入
されると、N2ガスは壁面に沿って流れる性質を有する
(コアンダ効果)ため、窓24に沿って流れる。従って
窓24表面に充分なN2ガスカーテンが形成されるので
、窓24に付着しようとするレジスト溶剤等を効率よく
除去排出できる。
【0012】尚、チャンバ10内に形成されるN2ガス
流は、窓24が半導体ウェハ14と5゜〜30゜の範囲
内の傾斜を有するように形成すれば窓24の表面に沿っ
て充分なエアーカーテンを形成できると同時に半導体ウ
ェハ14直上の雰囲気をパージガスで乱されることがな
く良好な処理が可能となる。これはN2ガス流が半導体
ウェハ14の上面と平行に流れている状態である。この
ようにN2ガス流が半導体ウェハ14の上面と平行に成
形されることにより半導体ウェハ14は全面に亘り均一
温度となり均一な処理が行われる。このようにN2ガス
流は効率的に半導体ウェハ14から発生するレジストの
溶剤を除去することができるので、N2ガスの供給量も
少量で行うことができる。
【0013】また他の実施例として図3に示すように、
円筒状に形成したチャンバ25の蓋体26を湾曲して設
ける。蓋体26に嵌合される窓27も湾曲させ、半導体
ウェハ14の中心部141は間隔が狭く、周縁部142
に向って漸次間隔が広くなるように配置させる。チャン
バ25の側壁周囲には、N2ガス供給装置から供給され
る環状の導入管28が設けられ、チャンバ25に穿孔さ
れる導入口29あるいはスリット状の送入口からチャン
バ25内にN2ガスが供給されるようになっている。N
2ガスはチャンバ25の周囲から供給されるため半導体
ウェハ14全面に亘り平均に供給され湾曲した窓27に
沿って中心から周辺に向って流れチャンバ25側壁に設
けた排気口30から排気される。この場合導入されたN
2ガスは窓27が周辺上方に向って湾曲しているため、
排気は滞留することなく効率よく行なわれ半導体ウェハ
14上方の雰囲気の交換が促進されるので窓27へのレ
ジスト溶剤の付着を防止することができる。
【0014】以上の説明はパターン硬化装置に適用した
一実施例であって、本発明はLCDの製造工程における
露光、プリント基板の製造における露光等露光装置なら
ば何れのものにも適用することができる。
【0015】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は半導体ウェハにパージガスを均一に供給し、しかも
窓に沿ってパージガス流が効率よく形成されるようにし
たため、半導体ウェハに塗布されたレジストから発生す
る溶剤が窓に付着することなく、少量のパージガスで目
的を達成することができる。そのため、半導体ウェハの
温度均一を保持して均一な処理ができ、高品位な製品を
効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の露光装置の一実施例を示す斜視図
【図
2】図1に示す一実施例の要部を示す図
【図3】他の実
施例を示す図
【図4】従来例を示す図
【符号の説明】
7・・・・・・パターン硬化装置 10・・・・・・チャンバ 11・・・・・・紫外線ランプ(光源)14・・・・・
・半導体ウェハ 19、29・・・・・・導入口 20、30・・・・・・排気口 21・・・・・・気体供給手段 24、29・・・・・・窓 141・・・・・・半導体ウェハの中心部142・・・
・・・半導体ウェハの周縁部N2・・・・・・気体流 A・・・・・・空間

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被露光体が載置されるチャンバと、前記チ
    ャンバ内の前記被露光体上面に沿って気体流を発生させ
    る導入口及び排気口を有する気体供給手段と、前記チャ
    ンバ内の前記被露光体を露光する光の光路となる前記チ
    ャンバに設けられた窓と、前記窓を透過して前記半導体
    ウェハを露光する光の光源とを備えた露光装置において
    、前記気体流が流れる空間の高さを前記導入口から前記
    排気口方向に高く設け前記空間は前記気体流が前記窓内
    壁面に沿って形成される形状を備えていることを特徴と
    する露光装置。
  2. 【請求項2】前記窓の形状は平板形状であって、前記空
    間は前記被露光体との間隔を前記導入口近傍から前記排
    気口近傍に向って漸時広くした形状を備えたことを特徴
    とする請求項1記載の露光装置。
  3. 【請求項3】前記窓の形状は湾曲した曲面形状であって
    、前記空間は前記被露光体との間隔を前記被露光体の中
    心部から周縁部に向って漸時広くした形状を備えたこと
    を特徴とする請求項1記載の露光装置。
JP3034687A 1991-02-28 1991-02-28 露光装置 Withdrawn JPH04273430A (ja)

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JP3034687A JPH04273430A (ja) 1991-02-28 1991-02-28 露光装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021034537A (ja) * 2019-08-23 2021-03-01 株式会社Screenホールディングス 熱処理方法および熱処理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021034537A (ja) * 2019-08-23 2021-03-01 株式会社Screenホールディングス 熱処理方法および熱処理装置
WO2021039148A1 (ja) * 2019-08-23 2021-03-04 株式会社Screenホールディングス 熱処理方法および熱処理装置
TWI775127B (zh) * 2019-08-23 2022-08-21 日商斯庫林集團股份有限公司 熱處理方法及熱處理裝置

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514