JPH05190444A - レジスト膜硬化装置 - Google Patents
レジスト膜硬化装置Info
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- JPH05190444A JPH05190444A JP347092A JP347092A JPH05190444A JP H05190444 A JPH05190444 A JP H05190444A JP 347092 A JP347092 A JP 347092A JP 347092 A JP347092 A JP 347092A JP H05190444 A JPH05190444 A JP H05190444A
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- Japan
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- wafer
- louver
- resist
- ultraviolet rays
- resist film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レジスト膜硬化装置に関し，硬化装置の処理
能力を低減させないで，レジスト膜の表面のみが先に硬
化しないようにして，レジストマスクの耐プラズマ性，
耐熱性を向上させることを目的とする。 【構成】 １）フォトレジスト膜を被着したウエハ(5)
を内部に載置し且つ排気可能な処理室(4）と，ウエハ表
面に紫外線を照射する光源(1) と，該光源とウエハ間に
設けられた開閉可能なルーバ(2) と，該ルーバの開閉角
度を任意に変えるルーバ駆動部(3）とを有する， ２）前記ルーバの光源に面する表面に紫外線を吸収する
樹脂材料を貼りつけている， ３）前記ウエハ表面の紫外線照度を測定するモニタを有
するように構成する。
能力を低減させないで，レジスト膜の表面のみが先に硬
化しないようにして，レジストマスクの耐プラズマ性，
耐熱性を向上させることを目的とする。 【構成】 １）フォトレジスト膜を被着したウエハ(5)
を内部に載置し且つ排気可能な処理室(4）と，ウエハ表
面に紫外線を照射する光源(1) と，該光源とウエハ間に
設けられた開閉可能なルーバ(2) と，該ルーバの開閉角
度を任意に変えるルーバ駆動部(3）とを有する， ２）前記ルーバの光源に面する表面に紫外線を吸収する
樹脂材料を貼りつけている， ３）前記ウエハ表面の紫外線照度を測定するモニタを有
するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレジスト膜硬化装置に関
する。半導体装置の製造工程において，ウエハ上に塗布
されたフォトレジスト膜のパターンをマスクにしてエッ
チングを行う工程がある。このエッチング工程ではプラ
ズマを利用するドライエッチングが多く使用されている
が，この際プラズマによってレジスト膜が損傷を受けて
所定の加工をウエハに施すことができなくなる場合が生
ずる。
する。半導体装置の製造工程において，ウエハ上に塗布
されたフォトレジスト膜のパターンをマスクにしてエッ
チングを行う工程がある。このエッチング工程ではプラ
ズマを利用するドライエッチングが多く使用されている
が，この際プラズマによってレジスト膜が損傷を受けて
所定の加工をウエハに施すことができなくなる場合が生
ずる。
【０００２】したがって，レジスト膜の耐プラズマ性，
耐熱性を向上させるために，エッチング前のウエハに紫
外線を照射してレジストに架橋反応を起こさせて硬化さ
せることが行われる。
耐熱性を向上させるために，エッチング前のウエハに紫
外線を照射してレジストに架橋反応を起こさせて硬化さ
せることが行われる。
【０００３】
【従来の技術】レジストの硬化の度合いは紫外線照度が
強いほど大きくなるため，装置の処理能力を上げるため
には紫外線照度の高いランプを用いてレジストの硬化処
理を行う必要がある。したがって，従来は高照度の紫外
線をウエハに照射していた。
強いほど大きくなるため，装置の処理能力を上げるため
には紫外線照度の高いランプを用いてレジストの硬化処
理を行う必要がある。したがって，従来は高照度の紫外
線をウエハに照射していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが，高照度の紫
外線をレジストに照射すると，レジスト表面だけが先に
硬化してしまい，硬化していない内部のレジストがエッ
チング処理時やベーキング時に破裂したり，レジスト膜
にしわを作ったりしていた。
外線をレジストに照射すると，レジスト表面だけが先に
硬化してしまい，硬化していない内部のレジストがエッ
チング処理時やベーキング時に破裂したり，レジスト膜
にしわを作ったりしていた。
【０００５】このような問題が起こる原因は，レジスト
内部が硬化する前に表面部分だけが硬化してしまうた
め，硬化していないレジスト部分が硬化層を通ってきた
紫外線により硬化反応を起こす際に発生するガスがレジ
スト内部に蓄えられ，或る限界を超えるとレジストパタ
ーンの破裂を引き起こすためと考えられる。
内部が硬化する前に表面部分だけが硬化してしまうた
め，硬化していないレジスト部分が硬化層を通ってきた
紫外線により硬化反応を起こす際に発生するガスがレジ
スト内部に蓄えられ，或る限界を超えるとレジストパタ
ーンの破裂を引き起こすためと考えられる。
【０００６】この際，紫外線照度を弱くすれば，レジス
ト表面の硬化は緩和されるが，処理時間が長くなるた
め，装置の処理能力が低減してしまうという問題があっ
た。また一方別の面で，紫外線ランプの劣化により紫外
線照度が低下するため，レジストの硬化能力が漸次低下
するという問題もあった。
ト表面の硬化は緩和されるが，処理時間が長くなるた
め，装置の処理能力が低減してしまうという問題があっ
た。また一方別の面で，紫外線ランプの劣化により紫外
線照度が低下するため，レジストの硬化能力が漸次低下
するという問題もあった。
【０００７】本発明は硬化装置の処理能力を低減させな
いで，レジスト膜の表面のみが先に硬化しないようにし
て，レジストマスクの耐プラズマ性，耐熱性を向上させ
ることを目的とする。
いで，レジスト膜の表面のみが先に硬化しないようにし
て，レジストマスクの耐プラズマ性，耐熱性を向上させ
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は， １）フォトレジスト膜を被着したウエハ(5) を内部に載
置し且つ排気可能な処理室(4）と，ウエハ表面に紫外線
を照射する光源(1) と，該光源とウエハ間に設けられた
開閉可能なルーバ(2) と，該ルーバの開閉角度を任意に
変えるルーバ駆動部(3）とを有するレジスト膜硬化装
置，あるいは ２）前記ルーバの光源に面する表面に紫外線を吸収する
樹脂材料を貼りつけている前記１）記載のレジスト膜硬
化装置，あるいは ３）前記ウエハ表面の紫外線照度を測定するモニタを有
する前記１）または２）記載のレジスト膜硬化装置によ
り達成される。
置し且つ排気可能な処理室(4）と，ウエハ表面に紫外線
を照射する光源(1) と，該光源とウエハ間に設けられた
開閉可能なルーバ(2) と，該ルーバの開閉角度を任意に
変えるルーバ駆動部(3）とを有するレジスト膜硬化装
置，あるいは ２）前記ルーバの光源に面する表面に紫外線を吸収する
樹脂材料を貼りつけている前記１）記載のレジスト膜硬
化装置，あるいは ３）前記ウエハ表面の紫外線照度を測定するモニタを有
する前記１）または２）記載のレジスト膜硬化装置によ
り達成される。
【０００９】
【作用】本発明では，紫外線ランプの直下に可動式ルー
バを設けて， (1) 紫外線照射時にルーバの開閉角度を時間とともに変
えて照射強度が弱い段階を作るようにしている。
バを設けて， (1) 紫外線照射時にルーバの開閉角度を時間とともに変
えて照射強度が弱い段階を作るようにしている。
【００１０】(2) 紫外線照度モニタで照射強度を常時監
視して，設定照度になるようにルーバ角度を制御してい
る。 (3）ルーバに貼り付けた樹脂材料でレジストの硬化を促
進する波長 250 nm 付近の紫外線をある程度吸収するよ
うにしている。
視して，設定照度になるようにルーバ角度を制御してい
る。 (3）ルーバに貼り付けた樹脂材料でレジストの硬化を促
進する波長 250 nm 付近の紫外線をある程度吸収するよ
うにしている。
【００１１】図１は本発明の原理説明図である。図にお
いて，１は紫外線ランプ，２はルーバ，３はルーバ駆動
部，４は硬化処理室，５はウエハ，８は硬化を促進する
250 nm 付近の波長を含む紫外線を吸収する樹脂材料
（例えば，ポリメチルメタクリル・フィルム）である。
いて，１は紫外線ランプ，２はルーバ，３はルーバ駆動
部，４は硬化処理室，５はウエハ，８は硬化を促進する
250 nm 付近の波長を含む紫外線を吸収する樹脂材料
（例えば，ポリメチルメタクリル・フィルム）である。
【００１２】ルーバ２はルーバ駆動部３によりその開閉
角度を変えることができ，ルーバの開閉角度は照度モニ
タからのデータを制御回路が読み取ってルーバ駆動部に
開閉信号を与える。
角度を変えることができ，ルーバの開閉角度は照度モニ
タからのデータを制御回路が読み取ってルーバ駆動部に
開閉信号を与える。
【００１３】レジストの硬化処理を行うときのシーケン
スは次の通りである。 (1) 紫外線ランプを点灯し，ルーバを全閉にしたときに
ウエハを処理室へ搬送する。
スは次の通りである。 (1) 紫外線ランプを点灯し，ルーバを全閉にしたときに
ウエハを処理室へ搬送する。
【００１４】(2) ルーバを僅かに開いて弱い紫外線をウ
エハに照射する。この際，ルーバの開閉角度は照度モニ
タからのデータを基に決定される。 (3）或る一定時間経過後，ルーバをさらに開いて，強い
照度の紫外線を照射する。このときもルーバの開閉角度
は照度モニタからのデータに基づいて，常に制御されて
いる。
エハに照射する。この際，ルーバの開閉角度は照度モニ
タからのデータを基に決定される。 (3）或る一定時間経過後，ルーバをさらに開いて，強い
照度の紫外線を照射する。このときもルーバの開閉角度
は照度モニタからのデータに基づいて，常に制御されて
いる。
【００１５】(4）或る一定時間経過後，ルーバの開閉角
度を小さくして弱い紫外線を照射する。設定した時間が
経過するまで，(3）と(4）を繰り返す。
度を小さくして弱い紫外線を照射する。設定した時間が
経過するまで，(3）と(4）を繰り返す。
【００１６】本発明では上記の硬化処理中にルーバの開
閉角度を変えることと，ルーバ上に貼り付けた樹脂材料
により，ウエハに照射される紫外線強度と波長領域を変
えて，レジスト表面のみが先に硬化することを抑えてい
る。
閉角度を変えることと，ルーバ上に貼り付けた樹脂材料
により，ウエハに照射される紫外線強度と波長領域を変
えて，レジスト表面のみが先に硬化することを抑えてい
る。
【００１７】すなわち，ルーバが全閉に近いときは，ウ
エハにはごく弱い紫外線が照射されるだけであり，且つ
ランプからの紫外線はルーバに対してほぼ直角に当たる
ため波長 250 nm 付近の紫外線は樹脂に吸収される。
エハにはごく弱い紫外線が照射されるだけであり，且つ
ランプからの紫外線はルーバに対してほぼ直角に当たる
ため波長 250 nm 付近の紫外線は樹脂に吸収される。
【００１８】この結果, レジスト表面の硬化の進行が抑
えられて，紫外線はレジスト内部まで透過し，緩やかな
硬化反応がレジスト全体で均一に起こる。また, 反応中
に発生したガスは未硬化のレジストを通り抜けてレジス
ト外部に放出さる。
えられて，紫外線はレジスト内部まで透過し，緩やかな
硬化反応がレジスト全体で均一に起こる。また, 反応中
に発生したガスは未硬化のレジストを通り抜けてレジス
ト外部に放出さる。
【００１９】或る程度ガス抜きが終わった状態でルーバ
を全開にすると, 紫外線とルーバ面は平行になるため，
硬化を促進する 250 nm 付近の波長を含む紫外線もウエ
ハ上に多量に照射され，硬化反応が促進される。
を全開にすると, 紫外線とルーバ面は平行になるため，
硬化を促進する 250 nm 付近の波長を含む紫外線もウエ
ハ上に多量に照射され，硬化反応が促進される。
【００２０】
【実施例】図２は本発明の実施例を説明する断面図であ
る。図において，６は紫外線透過板で石英ガラス板，７
はＯリング，９はウエハ加熱用のヒータである。
る。図において，６は紫外線透過板で石英ガラス板，７
はＯリング，９はウエハ加熱用のヒータである。
【００２１】処理室は真空ポンプに接続され，処理は減
圧下で行われ，ヒータは常時加熱されている。次に，動
作例を説明する。
圧下で行われ，ヒータは常時加熱されている。次に，動
作例を説明する。
【００２２】(1) ウエハを処理室に搬送する。 (2) 処理室を減圧雰囲気にする。 (3）ルーバを僅かに開ける (4）約40秒後, ルーバを開いて紫外線照度を大きくす
る。
る。
【００２３】 (5) 約42秒後, ルーバを僅かに開く状態にする。 (6) 約45秒後, ルーバをを開いて紫外線照度を大きくす
る。 (7) 約55秒後, ルーバを僅かに開く状態にする。
る。 (7) 約55秒後, ルーバを僅かに開く状態にする。
【００２４】 (6) 約60秒後, ルーバを開いて紫外線照度を大きくす
る。 (7) 約80秒後, ルーバを僅かに開く状態にする。 (6) 約85秒後, ルーバを開いて紫外線照度を大きくす
る。
る。 (7) 約80秒後, ルーバを僅かに開く状態にする。 (6) 約85秒後, ルーバを開いて紫外線照度を大きくす
る。
【００２５】・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (8) 上記の(6),(7) を５秒間隔で繰り返し, 設定した時
間（例えば，レジスト種：ポジ型レジスト，ノボラック
樹脂，膜厚2700Åのときは約36回繰り返す）が経過すれ
ばルーバを全閉にする。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (8) 上記の(6),(7) を５秒間隔で繰り返し, 設定した時
間（例えば，レジスト種：ポジ型レジスト，ノボラック
樹脂，膜厚2700Åのときは約36回繰り返す）が経過すれ
ばルーバを全閉にする。
【００２６】(9) 処理室を大気圧にもどす。 (10) ウエハを処理室から取り出す。動作例中のルーバ
の開閉角度, 開閉時間, 周期はレジスト種や処理法に応
じて任意に選ぶことができる。
の開閉角度, 開閉時間, 周期はレジスト種や処理法に応
じて任意に選ぶことができる。
【００２７】また，本発明の応用例として，紫外線照度
を常時モニタして，ランプの劣化による照度の低下を検
出して，常に照度が一定になるようにルーバの開閉角度
を制御することができる。
を常時モニタして，ランプの劣化による照度の低下を検
出して，常に照度が一定になるようにルーバの開閉角度
を制御することができる。
【００２８】ここで，「(6) ルーバを開いて紫外線照度
を大きくする」と，「(7) ルーバを僅かに開く状態にす
る」とを繰り返す理由は, ルーバを動かすことで, UVラ
ンプから出た光の経路が変化し，ランプ自体の照度ムラ
を低減できるために硬化が均一に行われるからである。
を大きくする」と，「(7) ルーバを僅かに開く状態にす
る」とを繰り返す理由は, ルーバを動かすことで, UVラ
ンプから出た光の経路が変化し，ランプ自体の照度ムラ
を低減できるために硬化が均一に行われるからである。
【００２９】また，実施例では紫外線照度モニタとして
は波長 250nm付近の光に対応する受光素子を用い, 紫外
線の照度を電流値に変換して測定する。
は波長 250nm付近の光に対応する受光素子を用い, 紫外
線の照度を電流値に変換して測定する。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば, レジスト膜の表面のみ
が先に硬化しないでレジスト全体が均一に硬化するよう
になり，レジストマスクの耐プラズマ性，耐熱性を向上
させることができた。また，１組のルーバによりシャッ
タ，フィルタ，照射量調整を行え，装置の構造が簡単で
ある。
が先に硬化しないでレジスト全体が均一に硬化するよう
になり，レジストマスクの耐プラズマ性，耐熱性を向上
させることができた。また，１組のルーバによりシャッ
タ，フィルタ，照射量調整を行え，装置の構造が簡単で
ある。
【図１】 本発明の原理説明図
【図２】 本発明の実施例を説明する断面図
１ 紫外線ランプ ２ ルーバ ３ ルーバ駆動部 ４ 硬化処理室 ５ ウエハ ６ 紫外線透過板で石英ガラス板 ７ Ｏリング ８ 樹脂材料 ９ ウエハ加熱用のヒータ
Claims (3)
- 【請求項１】 フォトレジスト膜を被着したウエハ(5)
を内部に載置し且つ排気可能な処理室(4）と，ウエハ表
面に紫外線を照射する光源(1) と，該光源とウエハ間に
設けられた開閉可能なルーバ(2) と，該ルーバの開閉角
度を任意に変えるルーバ駆動部(3）とを有することを特
徴とするレジスト膜硬化装置。 - 【請求項２】 前記ルーバの光源に面する表面に紫外線
を吸収する樹脂材料を貼りつけていることを特徴とする
請求項１記載のレジスト膜硬化装置。 - 【請求項３】 前記ウエハ表面の紫外線照度を測定する
モニタを有することを特徴とする請求項１または２記載
のレジスト膜硬化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP347092A JPH05190444A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | レジスト膜硬化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP347092A JPH05190444A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | レジスト膜硬化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05190444A true JPH05190444A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=11558220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP347092A Withdrawn JPH05190444A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | レジスト膜硬化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05190444A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003050621A1 (en) * | 2001-12-07 | 2003-06-19 | Motorola, Inc. | Continuously adjustable neutral density filter |
| US8003295B2 (en) | 2007-09-20 | 2011-08-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Patterning process and resist composition used therein |
| US8507173B2 (en) | 2008-12-12 | 2013-08-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Patterning process |
| US8741548B2 (en) | 2007-08-22 | 2014-06-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Patterning process |
| JP2016064378A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | 東芝ライテック株式会社 | 光照射装置及び光照射方法 |
-
1992
- 1992-01-13 JP JP347092A patent/JPH05190444A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003050621A1 (en) * | 2001-12-07 | 2003-06-19 | Motorola, Inc. | Continuously adjustable neutral density filter |
| US6744494B2 (en) | 2001-12-07 | 2004-06-01 | Motorola, Inc. | Continuously adjustable neutral density area filter |
| US8741548B2 (en) | 2007-08-22 | 2014-06-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Patterning process |
| US8003295B2 (en) | 2007-09-20 | 2011-08-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Patterning process and resist composition used therein |
| US8507173B2 (en) | 2008-12-12 | 2013-08-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Patterning process |
| JP2016064378A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | 東芝ライテック株式会社 | 光照射装置及び光照射方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |