JPH1097973A - Ultraviolet-ray irradiation device - Google Patents

Ultraviolet-ray irradiation device

Info

Publication number
JPH1097973A
JPH1097973A JP8251399A JP25139996A JPH1097973A JP H1097973 A JPH1097973 A JP H1097973A JP 8251399 A JP8251399 A JP 8251399A JP 25139996 A JP25139996 A JP 25139996A JP H1097973 A JPH1097973 A JP H1097973A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
illuminance
lamp
light
focal point
incident end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8251399A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3166631B2 (en
Inventor
Takeshi Minobe
猛 美濃部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ushio Denki KK, Ushio Inc filed Critical Ushio Denki KK
Priority to JP25139996A priority Critical patent/JP3166631B2/en
Publication of JPH1097973A publication Critical patent/JPH1097973A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3166631B2 publication Critical patent/JP3166631B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultraviolet-ray irradiation device which can be operated easily and can easily perform precise illuminance adjustment. SOLUTION: A discharge lamp 1a is positioned so that the maximum luminance part can come to the position of the first focal point of an elliptic light condensing mirror 1b. The second focal point of the mirror 1b is positioned to the light emitting section 2' of a lamp house and the light from the lamp 1a is condensed to the second focal point. The section 2' is provided with an illuminance adjusting mechanism 20 which moves the incident end 3a of a light guiding fiber 3 in the direction of the optical axis and the illuminance can be adjusted by adjusting the distance between the incident end 3a of the fiber 3 and the second focal point. Since the illuminance is adjusted by moving the incident end 3a of the fiber 3, the illuminance variation becomes slower at the time of adjusting the illuminance and the illuminance is monotonously reduced when the incident end 3a is moved farther from the second focal point. Therefore, the illuminance can be adjusted precisely.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハ周辺部
の露光、スポットキュアなどに使用される紫外線照射装
置に関し、特に本発明は、紫外線照度を調整する機構を
備えた紫外線照射装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultraviolet irradiation apparatus used for exposing and spot curing a peripheral portion of a semiconductor wafer, and more particularly to an ultraviolet irradiation apparatus provided with a mechanism for adjusting ultraviolet illuminance. .

【0002】[0002]

【従来の技術】各種エレクトロニクス素子の製造工程等
においては、各種基板に塗布されたレジストの露光処理
等のため、紫外線照射装置が使用される。上記露光処理
においては、レジストに照射される露光量が常に一定に
なるように調整する必要がある。例えば、ポジ型ホトレ
ジストの場合には、露光光が照射された部分が、光化学
反応によって現像液に可溶な物質に変化するが、露光量
が不足すると、現像時露光量が少ない部分が現像液に溶
けないで基板表面に残ることとなる。
2. Description of the Related Art In a manufacturing process of various electronic devices, an ultraviolet irradiation apparatus is used for exposing a resist applied to various substrates to an exposure process. In the above-described exposure processing, it is necessary to make adjustments so that the amount of exposure applied to the resist is always constant. For example, in the case of a positive photoresist, the portion irradiated with the exposure light changes into a substance soluble in the developing solution by a photochemical reaction. And remains on the substrate surface without being dissolved.

【0003】露光量は照度×時間で定義され、露光量が
一定になるようにするには、照度もしくは露光時間を変
えて調整する必要がある。照度が大きいと露光時間が短
くてすみスループットは短くなるが、大きすぎると上記
光化学反応が急激におこるため、反応時に発生する気体
(窒素)がレジスト中で泡になり、場合によっては破裂
し、はじけたレジストがゴミとなり不良の原因となる。
一方、露光時間を長くすれば、小さい照度でも充分な露
光量を得ることができるが、スループットが長くなる。
すなわち、照度と露光時間との関係において、それぞれ
ある最適な条件範囲がある。
The exposure amount is defined by illuminance × time, and in order to make the exposure amount constant, it is necessary to adjust the illuminance or the exposure time by changing it. If the illuminance is large, the exposure time is short and the throughput is short, but if the illuminance is too large, the photochemical reaction occurs rapidly, so that gas (nitrogen) generated during the reaction becomes bubbles in the resist, and in some cases, bursts, The popped resist becomes dust and causes a defect.
On the other hand, if the exposure time is lengthened, a sufficient exposure amount can be obtained even with a small illuminance, but the throughput increases.
That is, there is a certain optimum condition range in the relationship between the illuminance and the exposure time.

【0004】現状では、上記した露光量(=照度×露光
時間)を一定にするため、次のような方法が採られてい
る。 (a) 一定の時間間隔で露光光出射部より出射される露光
光の照度を測定する。照度変化が一定範囲内の場合に
は、露光時間を変化させて露光量を一定に保ち露光を行
う。すなわち、数パーセントの照度低下に対しては、そ
れに対応した分露光時間を長くして露光量を一定にす
る。 (b) 照度が所定範囲以下になった場合は、後述するよう
に手動にて照度調整を行い、照度を大きくする。
At present, the following method is employed in order to make the above exposure amount (= illuminance × exposure time) constant. (a) Measure the illuminance of the exposure light emitted from the exposure light emitting unit at regular time intervals. If the change in illuminance is within a certain range, exposure is performed by changing the exposure time to keep the exposure amount constant. That is, when the illuminance decreases by several percent, the exposure time is lengthened by the corresponding amount to make the exposure amount constant. (b) When the illuminance falls below the predetermined range, the illuminance is manually adjusted to increase the illuminance as described later.

【0005】なお、露光時間、照度をともに調整し、一
方を固定としないのは次の理由による。 紫外線照射装置の光源に使用するランプは、通常放
電ランプであり、点灯しているとき徐々に照度が変化
(低下)する。常に変化し続ける照度を手動で調整し一
定に保つことは煩雑である。なお、ランプの照度が変化
するのは、電極が磨耗しアークの形状が変化したり、電
極に使用している物質がランプの封体を形成するガラス
の内壁に付着することによりガラスが黒化し光の透過率
が低下するためである。
The reason why both the exposure time and the illuminance are adjusted and one is not fixed is as follows. The lamp used as the light source of the ultraviolet irradiation device is usually a discharge lamp, and the illuminance gradually changes (decreases) when it is turned on. It is cumbersome to manually adjust the constantly changing illuminance and keep it constant. The illuminance of the lamp changes because the electrodes are worn and the shape of the arc changes, and the substance used for the electrodes adheres to the inner wall of the glass that forms the lamp envelope, causing the glass to blacken. This is because the light transmittance is reduced.

【0006】 露光時間のみを変えたのでは、特に同
じ露光装置が複数台ある場合、装置の処理能力の管理が
非常に困難となる。すなわち、それぞれの露光装置のラ
ンプの照度が大きく異なっていると各装置の露光時間を
大きく変えなければならず、その分、装置間のスループ
ットが異なることになる。このため、複数の装置の運用
管理が難しくなる。以上のように露光量を一定に保つた
めには、被処理物に照射される光の照度を調整する必要
があり、このため、従来においては、紫外線照射装置に
次のような調整機構が設けられていた。
If only the exposure time is changed, it becomes very difficult to manage the processing capability of the apparatus, especially when there are a plurality of the same exposure apparatuses. That is, if the illuminances of the lamps of the respective exposure apparatuses are largely different, the exposure time of each apparatus must be greatly changed, and accordingly, the throughput between the apparatuses will be different. For this reason, operation management of a plurality of devices becomes difficult. As described above, in order to keep the exposure amount constant, it is necessary to adjust the illuminance of the light applied to the object to be processed. For this reason, conventionally, the following adjustment mechanism is provided in the ultraviolet irradiation apparatus. Had been.

【0007】図6は従来の紫外線照射装置の構成を示す
図であり、同図は半導体ウエハの周辺部を露光するため
の紫外線照射装置の構成を示している。同図において、
1はランプハウスであり、ランプハウス1にランプ1a
が設けられており、ランプ1aから放射される光は楕円
集光鏡1bで集光されてミラー1cで反射され、シャッ
タ1dが開いているとき、ランプハウス出射部2から出
射する。ランプ1aの一端はランプ位置調整機構1fに
取り付けられており、ランプ1aの発光部は楕円集光鏡
1bの第1焦点付近でX,Y,Z方向(Xは同図の左右
方向、Yは前後方向、Zは上下方向)に移動可能であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional ultraviolet irradiation apparatus, and FIG. 6 shows a configuration of an ultraviolet irradiation apparatus for exposing a peripheral portion of a semiconductor wafer. In the figure,
Reference numeral 1 denotes a lamp house.
The light emitted from the lamp 1a is condensed by the elliptical converging mirror 1b, reflected by the mirror 1c, and emitted from the lamp house emission unit 2 when the shutter 1d is open. One end of the lamp 1a is attached to a lamp position adjusting mechanism 1f, and the light-emitting portion of the lamp 1a has X, Y, and Z directions near the first focal point of the elliptical converging mirror 1b (X is the horizontal direction in FIG. (Z is the vertical direction).

【0008】また、楕円集光鏡1bの第2焦点はランプ
ハウス出射部2の近傍に位置しており、第2焦点と導光
ファイバ3の入射端3aの中心とが一致するように配置
されている。このため、ランプ1aからの光は第2焦点
に集光され、導光ファイバ3を介して露光光出射部4に
導かれる。導光ファイバ3を介して露光光出射部4に導
かれた露光光は露光光出射部4から出射し、ホトレジス
トPhが塗布されたウエハWの周辺部に照射される。
The second focal point of the elliptical converging mirror 1b is located in the vicinity of the lamp house emission part 2, and is arranged such that the second focal point coincides with the center of the incident end 3a of the light guide fiber 3. ing. Therefore, the light from the lamp 1 a is collected at the second focal point, and is guided to the exposure light emitting unit 4 via the light guide fiber 3. The exposure light guided to the exposure light emitting unit 4 via the light guide fiber 3 is emitted from the exposure light emitting unit 4 and irradiates the peripheral portion of the wafer W coated with the photoresist Ph.

【0009】ランプ位置調整機構1fにはハンドル1g
が設けられており、ハンドル1gを回転させることによ
り、楕円集光鏡1bに対するランプ1aの位置を調整す
ることができる。上記ランプ位置調整機構1fによりラ
ンプ1aの位置を調整することにより、導光ファイバ3
の入射端3aにおける集光量を変化させることができ、
露光光出射部4から出射される光の量を変えることがで
きる。
The lamp position adjusting mechanism 1f has a handle 1g.
The position of the lamp 1a with respect to the elliptical focusing mirror 1b can be adjusted by rotating the handle 1g. The light guide fiber 3 is adjusted by adjusting the position of the lamp 1a by the lamp position adjusting mechanism 1f.
The amount of light condensed at the entrance end 3a of the
The amount of light emitted from the exposure light emitting section 4 can be changed.

【0010】上記紫外線照射装置において照度調整は次
のように行われる。 (1) 新しいランプを取り付けたとき(ランプ交換時)の
照度調整。 新しいランプ1aを取り付け、ランプ1aを点灯させ、
シャッタ1dを開けて露光光出射部4から出射される露
光光の照度を測定する。照度が最大の値になるように、
ランプ位置調整機構1fによりランプ1aをX,Y,Z
方向に移動させる。照度が最大となる位置は、導光ファ
イバ3の入射端3aの中心、即ち楕円集光鏡の第2焦点
に光が集光する位置、すなわち、ランプ1aの発光部A
における最大輝度の部分が楕円集光鏡1bの第1焦点に
位置する場合である。次に、ランプ位置調整機構1fに
よりランプ1aをZ方向のみに移動させて、照度を下
げ、照度が所定の値になるようにする。ランプ1aをZ
方向に移動させることにより、ランプ1aの発光部Aが
楕円集光鏡1bの第1焦点からずれ、光が第2焦点で集
光しなくなり、導光ファイバ3の入射端3aから入射す
る光の量が小さくなる。上記所定の値は最大照度より小
さく、ウエハW上のホトレジストPhの発泡等を生じる
照度以下であり、露光時間が長くなり過ぎない、予め実
験で求めた値である。
In the above-mentioned ultraviolet irradiation device, the illuminance is adjusted as follows. (1) Illuminance adjustment when a new lamp is installed (when replacing the lamp). Attach a new lamp 1a, turn on the lamp 1a,
The shutter 1d is opened, and the illuminance of the exposure light emitted from the exposure light emitting unit 4 is measured. So that the illuminance is the maximum value
The lamp 1a is moved to X, Y, Z by the lamp position adjusting mechanism 1f.
Move in the direction. The position where the illuminance is maximum is the center of the incident end 3a of the light guide fiber 3, that is, the position where the light is focused on the second focal point of the elliptical focusing mirror, that is, the light emitting portion A of the lamp 1a.
Is the case where the portion with the maximum luminance at is located at the first focal point of the elliptical focusing mirror 1b. Next, the lamp 1a is moved only in the Z direction by the lamp position adjusting mechanism 1f to lower the illuminance so that the illuminance becomes a predetermined value. Lamp 1a to Z
The light-emitting portion A of the lamp 1a is shifted from the first focal point of the elliptical converging mirror 1b by the movement in the direction, the light is not collected at the second focal point, and the light incident from the incident end 3a of the light guide fiber 3 is changed. The amount is smaller. The above-mentioned predetermined value is smaller than the maximum illuminance, is equal to or less than the illuminance causing foaming of the photoresist Ph on the wafer W and the like, and is a value obtained by an experiment in advance so that the exposure time is not too long.

【0011】(2) 照度が所定以下に低下した場合。 ランプ位置調整機構1fによりランプ1aをZ方向に移
動させて、ランプ1aの発光部を楕円集光鏡1bの第1
焦点に近づけて照度を上げ、照度を所定の値に戻す。ラ
ンプ1aの発光部Aが楕円集光鏡1bの第1焦点に近づ
くことにより、光が第2焦点で集光するようになり、導
光ファイバ3の入射端3aより入射する光の量が大きく
なる。ランプ1aの照度が著しく低下しランプ1aの発
光部Aが楕円集光鏡1bの第1焦点にきても所定の値に
ならないか、またはランプの保証寿命に達するまでは上
記のようなランプ1aの位置を調整し、照度を調整す
る。
(2) When the illuminance drops below a predetermined value. The lamp 1a is moved in the Z direction by the lamp position adjusting mechanism 1f, and the light emitting portion of the lamp 1a is moved to the first position of the elliptical focusing mirror 1b.
Increase the illuminance closer to the focal point and return the illuminance to a predetermined value. When the light emitting portion A of the lamp 1a approaches the first focal point of the elliptical focusing mirror 1b, light is focused at the second focal point, and the amount of light incident from the incident end 3a of the light guide fiber 3 is large. Become. Until the illuminance of the lamp 1a is remarkably reduced and the light emitting portion A of the lamp 1a reaches the first focal point of the elliptical converging mirror 1b, it does not reach a predetermined value, or the lamp 1a as described above until the lamp reaches its guaranteed life. Adjust the position and adjust the illuminance.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】図6に示した紫外線照
射装置において、ランプ1aをZ方向に移動させたとき
の照度変化は図7のようになる。図7は最大照度を示す
点(すなわち、ランプ1aの発光部Aの最も明るい部分
である最大輝度の部分が楕円集光鏡1bの第1焦点にあ
るとき)を0とし、その位置からハンドル1gを操作し
てランプ1aをZ方向の上方向に移動させてランプ1a
の発光部Aを第1焦点から楕円集光鏡1b側にずらして
いったときの最大照度に対する照度の変化をプロットし
たものである。
In the ultraviolet irradiation apparatus shown in FIG. 6, the illuminance change when the lamp 1a is moved in the Z direction is as shown in FIG. FIG. 7 shows that the point indicating the maximum illuminance (that is, when the brightest part of the light-emitting part A of the lamp 1a, which is the brightest part at the first focal point of the elliptical converging mirror 1b) is 0, and the handle 1g is determined from that position. Is operated to move the lamp 1a in the upward direction in the Z direction so that the lamp 1a
Is a plot of the change in illuminance with respect to the maximum illuminance when the light emitting portion A is shifted from the first focal point to the elliptical converging mirror 1b side.

【0013】同図に示すように、ランプ1aの位置をZ
方向に移動させたとき照度は一様に変化せず、ランプ1
aが略1.3mm移動したところでピークが生ずる。こ
れは、図8に示すようにランプ1aの発光部Aの輝度分
布が一様でなく、輝度のピークが2個所(同図のF1
a,F1b)で現れ、これがランプ1aを移動させたと
きにそのまま照度変化に現れるためと考えられる。ま
た、図7から明らかなように、ランプ1aの位置を1.
7mm移動させると照度は50%変化し、平均するとラ
ンプ1aを0.17mm移動させると照度は5%変化す
る。新品のランプでは、通常、最大照度は約2500m
W/cm2 以上あるので、ランプ1aを0.17mm移
動させることにより、照度は125mW/cm2 変化す
ることとなる。
As shown in FIG. 1, the position of the lamp 1a is
When moved in the direction, the illuminance does not change uniformly,
A peak occurs when a moves approximately 1.3 mm. This is because, as shown in FIG. 8, the luminance distribution of the light emitting portion A of the lamp 1a is not uniform, and there are two luminance peaks (F1 in FIG. 8).
a, F1b), which is considered to appear in the illuminance change as it is when the lamp 1a is moved. Also, as is clear from FIG. 7, the position of the lamp 1a is set at 1.
When the lamp 1a is moved by 7 mm, the illuminance changes by 50%. On average, when the lamp 1a is moved by 0.17 mm, the illuminance changes by 5%. For a new lamp, the maximum illuminance is usually about 2500 m
Since it is at least W / cm 2 , the illuminance changes by 125 mW / cm 2 by moving the lamp 1a by 0.17 mm.

【0014】以上のように、従来の紫外線照射装置はラ
ンプ1aの位置を移動させたときの照度変化が一様でな
く、また、ランプ1aを僅かに移動させただけで照度が
大きく変化するため、照度の調整が難しくその調整に熟
練を要するといった問題があった。また、ランプ1aの
位置を僅かに移動させただけで照度が大きく変わるの
で、ランプ位置を高精度に調整することができるランプ
位置調整機構を設ける必要があり、装置コストが高くな
るといった問題があった。
As described above, in the conventional ultraviolet irradiation apparatus, the illuminance change when the position of the lamp 1a is moved is not uniform, and the illuminance greatly changes only by slightly moving the lamp 1a. However, there is a problem that it is difficult to adjust the illuminance and the adjustment requires skill. In addition, since the illuminance greatly changes only by slightly moving the position of the lamp 1a, it is necessary to provide a lamp position adjusting mechanism capable of adjusting the lamp position with high accuracy, and there is a problem that the apparatus cost is increased. Was.

【0015】さらに、ランプ位置調整機構1fがランプ
ハウス3内に設けられているため、照度調整をするため
にはランプハウス3の遮光用カバーを開けなければなら
ず、ランプの照度が低下して頻繁に照度調整を行う必要
がある場合には手数がかかるといった問題があった。な
お、ランプ1aに供給する電力を変化させても照度を変
えることはできるが、電力を変化させただけでは約15
%の照度調整しかできず、また、照度を低下させたとき
のランプの点灯性が悪くなる。
Further, since the lamp position adjusting mechanism 1f is provided in the lamp house 3, the light shielding cover of the lamp house 3 must be opened in order to adjust the illuminance, and the illuminance of the lamp is reduced. When illuminance adjustment needs to be performed frequently, there is a problem that it takes time and effort. Although the illuminance can be changed by changing the power supplied to the lamp 1a, it is possible to change the illuminance only by changing the power.
%, And the lighting performance of the lamp when the illuminance is reduced is deteriorated.

【0016】本発明は上記した従来技術の問題点を解決
するためになされたものであって、その目的とするとこ
ろは、操作が簡単で微妙な照度調整を容易に行うことが
でき、また装置コストを低減化することができる紫外線
照射装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to enable easy operation and fine adjustment of illuminance. An object of the present invention is to provide an ultraviolet irradiation device that can reduce costs.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、従来のランプ位置調整機構を設
ける代わりに、楕円集光鏡の第1焦点位置に放電ランプ
の発光部における最大輝度の部分が位置するように上記
放電ランプを設置し、導光ファイバの入射端の位置を移
動させ、上記楕円集光鏡により光が集光される位置と上
記入射端との距離を調整することにより、照度調整を行
うように構成した。本発明においては上記構成としたの
で、照度調整時の照度変化が緩やかとなり微妙な調整が
可能となる。また、照度を変化させたとき、照度が単調
に減少し、前記図7に示したようなピークが生ずること
がないので調整が容易になる。さらに、ランプハウスの
遮光カバーを開けることなく照度調整が可能となったの
で、操作を簡単化することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, instead of providing a conventional lamp position adjusting mechanism, the maximum luminance of the light emitting portion of the discharge lamp is provided at the first focal position of the elliptical condenser mirror. The discharge lamp is installed so that the portion of the light guide fiber is located, the position of the incident end of the light guide fiber is moved, and the distance between the position where light is condensed by the elliptical converging mirror and the incident end is adjusted. Thereby, the illuminance is adjusted. In the present invention, since the above configuration is adopted, the illuminance change at the time of the illuminance adjustment is gradual, and fine adjustment is possible. Further, when the illuminance is changed, the illuminance monotonously decreases, and the peak as shown in FIG. 7 does not occur, so that the adjustment becomes easy. Further, since the illuminance can be adjusted without opening the light shielding cover of the lamp house, the operation can be simplified.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例の紫外線照
射装置の構成を示す図である。本実施例では前記したウ
エハ周辺露光装置における紫外線照射装置について説明
するが、本発明はウエハ周辺露光装置以外にスポットキ
ュア等、紫外線をスポット的に照射するための紫外線照
射装置として使用することができる。同図において、前
記図6に示したものと同一のものには同一の符号が付さ
れており、1はランプハウス、1aはランプ、1bは楕
円集光鏡、1cはミラー、1dはシャッタであり、本実
施例においてランプ1aはその発光部Aが楕円集光鏡1
bの第1焦点に位置するようにランプ固定ホルダ1hに
より固定的に取り付けられており移動しない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an ultraviolet irradiation device according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, an ultraviolet irradiation apparatus in the above-described wafer peripheral exposure apparatus will be described. However, the present invention can be used as an ultraviolet irradiation apparatus for spot-irradiating ultraviolet light, such as spot cure, in addition to the wafer peripheral exposure apparatus. . 6, the same components as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, 1 is a lamp house, 1a is a lamp, 1b is an elliptical condenser mirror, 1c is a mirror, and 1d is a shutter. In this embodiment, the lamp 1a has a light-emitting portion A whose elliptical converging mirror 1
It is fixedly attached by the lamp fixing holder 1h so as to be located at the first focal point b and does not move.

【0019】2’はランプハウス出射部であり、ランプ
ハウス出射部2’はその中心が楕円集光鏡1bの第2焦
点と一致するように位置しており、本実施例のランプハ
ウス出射部2’には導光ファイバ3の入射端の位置を移
動させることにより照度を調整する照度調整機構20が
設けられている。そして、導光ファイバ3に入射した光
は、導光ファイバ3を介して露光光出射部4に導かれ、
露光光出射部4から出射し、ホトレジストPhが塗布さ
れたウエハWの周辺部に照射される。
Reference numeral 2 'denotes a lamp house emitting portion. The lamp house emitting portion 2' is positioned so that its center coincides with the second focal point of the elliptical converging mirror 1b. The illuminance adjusting mechanism 20 for adjusting the illuminance by moving the position of the incident end of the light guide fiber 3 is provided at 2 '. Then, the light incident on the light guide fiber 3 is guided to the exposure light emitting unit 4 via the light guide fiber 3,
The light is emitted from the exposure light emitting unit 4 and is irradiated to the peripheral portion of the wafer W coated with the photoresist Ph.

【0020】図2、図3は上記したランプハウス出射部
2’の照度調整機構20の構成を示す図であり、図2は
その組み立て後の断面図、図3は分解図を示している。
図2、図3において、21は第1の円筒であり、円筒2
1はフランジ21aによりランプハウス1の外壁に取り
付けられている。22は第2の円筒であり、第2の円筒
22は図3に示すように第1の円筒21に挿入される。
第2の円筒22の外周には円環状の抜け止め溝22aが
設けられており、第2の円筒22を第1の円筒21に挿
入したのち、抜け止めピン21bを第1の円筒21に取
り付けると、抜け止めピン21bが上記抜け止め溝22
aに係合し、第2の円筒22は第1の円筒21に回転可
能に取り付けられる。
FIGS. 2 and 3 are views showing the configuration of the illuminance adjusting mechanism 20 of the lamp house emitting section 2 'described above. FIG. 2 is a sectional view after the assembly, and FIG. 3 is an exploded view.
2 and 3, reference numeral 21 denotes a first cylinder,
1 is attached to the outer wall of the lamp house 1 by a flange 21a. Reference numeral 22 denotes a second cylinder, and the second cylinder 22 is inserted into the first cylinder 21 as shown in FIG.
An annular retaining groove 22a is provided on the outer periphery of the second cylinder 22. After inserting the second cylinder 22 into the first cylinder 21, a retaining pin 21b is attached to the first cylinder 21. And the retaining pin 21b is inserted into the retaining groove 22.
a, the second cylinder 22 is rotatably attached to the first cylinder 21.

【0021】23は第3の円筒であり、第3の円筒23
は、図3に示すように第1、第2の円筒21,22の組
み立て体に挿入される。第3の円筒23の外周には、ネ
ジ溝23aが設けられており、ネジ溝23aは第2の円
筒22に取り付けられるガイドピン22bと係合する。
また、第3の円筒23には、その外側の軸方向にガイド
溝23bが設けられており、第1の円筒21に取り付け
られるガイドピン21cが上記ガイド溝23bに係合す
る。このため、第3の円筒23は第1の円筒21に対し
て回転しないが、同図矢印方向に移動可能に取り付けら
れる。
Reference numeral 23 denotes a third cylinder.
Is inserted into the assembly of the first and second cylinders 21 and 22 as shown in FIG. A screw groove 23 a is provided on the outer periphery of the third cylinder 23, and the screw groove 23 a engages with a guide pin 22 b attached to the second cylinder 22.
The third cylinder 23 is provided with a guide groove 23b in an axial direction outside the third cylinder 23, and a guide pin 21c attached to the first cylinder 21 is engaged with the guide groove 23b. For this reason, the third cylinder 23 does not rotate with respect to the first cylinder 21, but is attached so as to be movable in the direction of the arrow in FIG.

【0022】さらに、上記第3の円筒23には、図3に
示すように導光ファイバ3が挿入され図示しない止めネ
ジ等で固定される。ランプハウス出射部2’を図2のよ
うに組み立てたのち、第2の円筒22を回転させると、
第3の円筒23は同図矢印方向に移動し、これとともに
導光ファイバ3の入射端3aの位置が移動する。すなわ
ち、第2の円筒22に取り付けたガイドピン22bが第
3の円筒23に設けられたネジ溝23aに係合してお
り、また、第3の円筒23は、カイドピン21cにより
第1の円筒21に対して回転しないように構成されてい
るので、第2の円筒22を回転させると、第3の円筒2
3のネジ溝23aがガイドピン22bに案内され、第3
の円筒23が同図矢印方向に移動し、第3の円筒23に
固定された導光ファイバ3の入射端3aも同図矢印方向
に移動する。
Further, the light guide fiber 3 is inserted into the third cylinder 23 as shown in FIG. 3 and fixed with a set screw (not shown). After assembling the lamp house emission part 2 ′ as shown in FIG. 2, when the second cylinder 22 is rotated,
The third cylinder 23 moves in the direction indicated by the arrow in the figure, and at the same time, the position of the incident end 3a of the light guide fiber 3 moves. That is, the guide pin 22b attached to the second cylinder 22 is engaged with the screw groove 23a provided in the third cylinder 23, and the third cylinder 23 is connected to the first cylinder 21 by the guide pin 21c. When the second cylinder 22 is rotated, the third cylinder 2 is not rotated.
The third screw groove 23a is guided by the guide pin 22b,
Of the light guide fiber 3 fixed to the third cylinder 23 also moves in the direction of the arrow.

【0023】本実施例の紫外線照射装置は上記のような
構成であり、ランプ交換時、あるいは照度調整時に、照
度調整機構20により導光ファイバ3の入射端3aの位
置を変化させることにより、照度を調整することができ
る。すなわち、図1において、ランプ1aからの光は、
常に楕円集光鏡1bの第2焦点に集光されているので、
導光ファイバ3の入射端3aの位置を第2焦点に近づけ
れば、入射端3aには集光した光が入射して露光出射部
4より放射される光の照度が大きくなり、また、導光フ
ァイバ3の入射端3aの位置を第2焦点から遠ざけれ
ば、入射端3aに拡散した光が入射するので、照度が小
さくなる。また、照度は導光ファイバ3の入射端3aが
第2焦点にあるときに最大となる。
The ultraviolet irradiating apparatus of the present embodiment has the above-described configuration, and the illuminance is adjusted by changing the position of the incident end 3a of the light guide fiber 3 by the illuminance adjusting mechanism 20 at the time of lamp replacement or illuminance adjustment. Can be adjusted. That is, in FIG. 1, the light from the lamp 1a is:
Since it is always focused on the second focal point of the elliptical focusing mirror 1b,
When the position of the incident end 3a of the light guide fiber 3 is closer to the second focal point, the converged light is incident on the incident end 3a and the illuminance of the light emitted from the exposure / emission unit 4 is increased. If the position of the incident end 3a of the optical fiber 3 is far from the second focal point, the diffused light enters the incident end 3a, so that the illuminance is reduced. The illuminance is maximum when the incident end 3a of the light guide fiber 3 is at the second focal point.

【0024】図4は本実施例において、照度調整機構2
0により導光ファイバ3の入射端3aの位置を変化させ
たときの照度変化を示す図である。図4は最大照度を示
す点(すなわち、入射端3aが楕円集光鏡1bの第2焦
点にあるとき)を0とし、その位置から入射端3aを第
2焦点からランプハウス3の反対側にずらしていったと
きの最大照度に対する照度の変化をプロットしたもので
ある。同図に示すように、最大照度点から導光ファイバ
3の入射端3aの位置を約30mm移動させると最大照
度の50%となる。
FIG. 4 shows the illuminance adjusting mechanism 2 in this embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a change in illuminance when the position of the incident end 3a of the light guide fiber 3 is changed by 0. FIG. 4 shows that the point indicating the maximum illuminance (that is, when the incident end 3a is at the second focal point of the elliptical converging mirror 1b) is 0, and the incident end 3a is moved from the second focal point to the opposite side of the lamp house 3 from that position. It is a plot of the change in illuminance with respect to the maximum illuminance when shifted. As shown in the figure, when the position of the incident end 3a of the light guide fiber 3 is moved by about 30 mm from the maximum illuminance point, the illuminance becomes 50% of the maximum illuminance.

【0025】本実施例においては、照度調整機構20の
第2の円筒22を一回転させたとき導光ファイバ3の入
射端3aの位置が5mm移動するので、第2の円筒22
を6回転させたとき照度が最大照度の50%になる。し
たがって、平均すると第2の円筒22の一回転当たりの
照度変化は約7%である。したがって、照度調整機構を
操作したときの照度変化は従来装置のように急激でな
く、微妙な照度調整が可能である。
In this embodiment, when the second cylinder 22 of the illuminance adjusting mechanism 20 is rotated once, the position of the incident end 3a of the light guide fiber 3 moves by 5 mm.
When is rotated six times, the illuminance becomes 50% of the maximum illuminance. Therefore, on average, the illuminance change per rotation of the second cylinder 22 is about 7%. Therefore, the illuminance change when the illuminance adjustment mechanism is operated is not abrupt as in the conventional device, and fine illuminance adjustment is possible.

【0026】また、図4から明らかなように、照度調整
機構を操作したとき照度は単調に減少し、前記図7に示
したような照度のピークが現れないので、調整が従来の
ものに比べ容易である。これは、以下の理由による。図
5は、前記図8に示した輝度の最大輝度の点F1aを楕
円集光鏡1bの第1焦点F1上に位置させたときの光軸
上の照度変化を示す図である。最大輝度の点F1aから
放出された光は、第2焦点F2の位置で集光する。一
方、光軸上の第1焦点F1以外の位置から放出された光
は、図5の破線で示したように光軸上では集光せず、ボ
ケた状態になる。
As is apparent from FIG. 4, when the illuminance adjusting mechanism is operated, the illuminance decreases monotonously, and the peak of the illuminance as shown in FIG. 7 does not appear. Easy. This is for the following reason. FIG. 5 is a diagram showing a change in illuminance on the optical axis when the point F1a having the maximum luminance shown in FIG. 8 is located on the first focal point F1 of the elliptical condenser mirror 1b. Light emitted from the point F1a having the maximum luminance is collected at the position of the second focal point F2. On the other hand, light emitted from positions other than the first focal point F1 on the optical axis does not converge on the optical axis as shown by the broken line in FIG.

【0027】すなわち、本実施例においては、ランプ1
aの最大輝度の点F1aを楕円集光鏡1bの第1焦点F
1に固定しており、ランプ1aの輝度分布の第2のピー
クF1bは第1焦点F1の位置からずれているため、上
記第2のピークF1bは導光ファイバ3の入射端3aの
位置ではボケてしまいその影響が小さくなるためであ
る。なお、本実施例の紫外線照射装置においては、照度
の調整範囲が50%であり、従来のものに比べ調整範囲
が狭いが、紫外線照射装置の照度の調整幅は通常50%
程度あるので十分実用可能である。なお、導光ファイバ
の移動距離を大きくすれば、50%以上の調整範囲とす
ることができる。
That is, in this embodiment, the lamp 1
a point F1a having the maximum luminance of the first focal point F of the elliptical focusing mirror 1b.
1 and the second peak F1b of the luminance distribution of the lamp 1a is shifted from the position of the first focal point F1, so that the second peak F1b is blurred at the position of the incident end 3a of the light guide fiber 3. This is because the effect is reduced. In the ultraviolet irradiation apparatus of this embodiment, the adjustment range of the illuminance is 50%, which is narrower than the conventional one. However, the adjustment range of the illuminance of the ultraviolet irradiation apparatus is usually 50%.
It is sufficiently practical because there are some degrees. If the moving distance of the light guide fiber is increased, the adjustment range can be 50% or more.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、導光ファイバの入射端の位置を移動させ照度調整を
するようにしたので、以下の効果を得ることができる。 (1)照度の調整時、調整機構を移動させる距離に対し
て、照度の変化が緩やかになったので、微妙な照度調整
が可能となった。また、従来のようにランプ位置の高精
度な位置決めを行うことなく、照度調整を行うことがで
きるので、照度調整機構のコストダウンを図ることがで
きる。 (2)調整機構を移動させているとき、ランプの発光部
の輝度分布による照度変化がほとんど現れないので、調
整が容易となった。 (3)ランプハウスの遮光カバーを開けることなく照度
調整を行うことができ、簡単に照度調整を行うことがで
きるようになった。
As described above, according to the present invention, since the position of the incident end of the light guide fiber is moved to adjust the illuminance, the following effects can be obtained. (1) At the time of adjusting the illuminance, the change in the illuminance becomes gradual with respect to the distance of moving the adjustment mechanism, so that the illuminance can be finely adjusted. Moreover, since the illuminance can be adjusted without performing the positioning of the lamp position with high accuracy as in the related art, the cost of the illuminance adjustment mechanism can be reduced. (2) When the adjustment mechanism is moved, the illuminance change due to the luminance distribution of the light emitting portion of the lamp hardly appears, so that the adjustment is facilitated. (3) The illuminance can be adjusted without opening the light shielding cover of the lamp house, and the illuminance can be easily adjusted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例の紫外線照射装置の全体構成を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an ultraviolet irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例の照度調整機構の構成を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an illuminance adjustment mechanism according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例の照度調整機構の分解図であ
る。
FIG. 3 is an exploded view of an illuminance adjustment mechanism according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例の照度調整機構による照度変化
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a change in illuminance by the illuminance adjustment mechanism according to the embodiment of the present invention.

【図5】ランプの発光部の最大輝度の点を第1焦点に位
置させたときの光軸上の照度変化を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a change in illuminance on the optical axis when a point of maximum luminance of a light emitting unit of the lamp is positioned at a first focus;

【図6】従来の紫外線照射装置の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional ultraviolet irradiation device.

【図7】従来の照度調整機構による照度変化を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a change in illuminance by a conventional illuminance adjustment mechanism.

【図8】ランプの発光部の輝度分布を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a luminance distribution of a light emitting portion of the lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ランプハウス 1a ランプ 1b 楕円集光鏡 1c ミラー 1d シャッタ 1h ランプ固定ホルダ 2’ ランプハウス出射部 3 導光ファイバ 4 露光光出射部 20 照度調整機構 21 第1の円筒 21a フランジ 21b 抜け止めピン 21c ガイドピン 22 第2の円筒 22a 抜け止め溝 22b ガイドピン 23 第3の円筒 23a ネジ溝 23b ガイド溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lamp house 1a Lamp 1b Elliptic converging mirror 1c Mirror 1d Shutter 1h Lamp fixing holder 2 'Lamp house emission part 3 Light guide fiber 4 Exposure light emission part 20 Illuminance adjustment mechanism 21 First cylinder 21a Flange 21b Retaining pin 21c Guide Pin 22 Second cylinder 22a Retaining groove 22b Guide pin 23 Third cylinder 23a Screw groove 23b Guide groove

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 紫外光を含む光を放出するショートアー
ク型の放電ランプと、上記放電ランプから放出される光
を集光する楕円集光鏡と、 上記楕円集光鏡により集光された光が入射端から入射
し、該光を出射端より放出する導光ファイバから構成さ
れる紫外線照射装置において、 上記楕円集光鏡の第1焦点位置に上記放電ランプの発光
部における最大輝度の部分の位置が位置するように上記
放電ランプが設置されており、 上記導光ファイバの入射端の位置を移動させ、上記楕円
集光鏡により光が集光される位置と上記入射端との距離
を調整する照度調整機構を備えていることを特徴とする
紫外線照射装置。
1. A short arc discharge lamp for emitting light including ultraviolet light, an elliptical condenser for condensing light emitted from the discharge lamp, and a light condensed by the elliptical condenser. Is incident from the incident end and emits the light from the exit end. An ultraviolet irradiation device comprising a light-guiding fiber, comprising: The discharge lamp is installed so that the position is located, the position of the incident end of the light guide fiber is moved, and the distance between the position where light is condensed by the elliptical converging mirror and the incident end is adjusted. An ultraviolet irradiation apparatus, comprising:
JP25139996A 1996-09-24 1996-09-24 UV irradiation device Expired - Fee Related JP3166631B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25139996A JP3166631B2 (en) 1996-09-24 1996-09-24 UV irradiation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25139996A JP3166631B2 (en) 1996-09-24 1996-09-24 UV irradiation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1097973A true JPH1097973A (en) 1998-04-14
JP3166631B2 JP3166631B2 (en) 2001-05-14

Family

ID=17222272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25139996A Expired - Fee Related JP3166631B2 (en) 1996-09-24 1996-09-24 UV irradiation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3166631B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002217084A (en) * 2001-01-15 2002-08-02 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc System and method for exposing periphery of wafer
US6776510B1 (en) 1999-03-31 2004-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Light source device, adjusting device therefore and production method therefore, and illuminating device and projection type display device provided with light source device
JP2006332338A (en) * 2005-05-26 2006-12-07 Tokyo Electron Ltd Heat treatment apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6776510B1 (en) 1999-03-31 2004-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Light source device, adjusting device therefore and production method therefore, and illuminating device and projection type display device provided with light source device
JP2002217084A (en) * 2001-01-15 2002-08-02 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc System and method for exposing periphery of wafer
KR100687015B1 (en) * 2001-01-15 2007-02-27 삼성전자주식회사 Apparatus for Exposing Periphery of Wafer and Method for Exposing Periphery of Wafer
JP2006332338A (en) * 2005-05-26 2006-12-07 Tokyo Electron Ltd Heat treatment apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3166631B2 (en) 2001-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4532427A (en) Method and apparatus for performing deep UV photolithography
JP2011233781A (en) Lithographic apparatus and method for manufacturing article
JP3605055B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus and device manufacturing method
JP2001176785A (en) Peripheral exposure system
JP3166631B2 (en) UV irradiation device
KR101591859B1 (en) exposure apparatus using LED
JP3814444B2 (en) Illumination apparatus and projection exposure apparatus using the same
JP2004140390A (en) Illumination optical system, exposure device and device manufacturing method
KR0137900B1 (en) Method of forming phosphor screen for color picture tube and exposure apparatus
JP2011242563A (en) Exposure apparatus, method for positioning lamp of exposure apparatus, and method of manufacturing display panel substrate
KR0132137B1 (en) Circuit arc illumination apparatus
KR20050062164A (en) Exposure system of display device
JP2002359173A (en) Light source apparatus, aligner and method for manufacturing device
TWI410754B (en) A cap for shielding a portion of an arc lamp, arc lamp, and lithography apparatus
JP3376043B2 (en) Illumination device and projection exposure apparatus using the same
JP3115822B2 (en) Ultraviolet irradiation apparatus and irradiation method
JP2007234527A (en) Lighting system
KR102373531B1 (en) Lamp holder and light source device
JP2005252161A (en) Photolithography system and related method
JPH10104407A (en) Light quantity adjusting filter, and method and device for its manufacture
KR930011243B1 (en) Apparatus and method for luminescing panel of cathode-ray tube
TW202334760A (en) Exposure light irradiation device, exposure device, and method of exposure
KR100660954B1 (en) Wafer edge exposure equipment
KR20240037500A (en) Edge exposure aparatus
KR20080036847A (en) Photolithographic exposure apparatus and exposing method using the same

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080309

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090309

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090309

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100309

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees