JPS62272448A - 紫外線照射装置 - Google Patents
紫外線照射装置Info
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- JPS62272448A JPS62272448A JP61114485A JP11448586A JPS62272448A JP S62272448 A JPS62272448 A JP S62272448A JP 61114485 A JP61114485 A JP 61114485A JP 11448586 A JP11448586 A JP 11448586A JP S62272448 A JPS62272448 A JP S62272448A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体素子型造装置に用いる紫外線照射装置に
係る。特にリソグラフィ、およびドライエッチ工程で用
いられるレジスト硬化、および表面洗浄に好適な紫外線
照射装置に関するものである。
係る。特にリソグラフィ、およびドライエッチ工程で用
いられるレジスト硬化、および表面洗浄に好適な紫外線
照射装置に関するものである。
近年、半導体素子製造には反応性イオンエツチングが広
く用いられるようになった。その際、有機高分子を主成
分とするレジスト材料をエツチングマスクとして使用す
るが、該レジストがエツチング中に変形、変質すること
が経験された。この現象は微細加工精度を低下させるの
で望ましくない、この対策としてヒラ才力（Ｈ１ｒａｏ
ｋａ）らによってデーゾＵ Ｖ （ｄｅｅｐ Ｕ Ｖ
）硬化なる手法が提案された（ジャーナルオブバキュー
ムサイエンスアンドテクノロジー（Ｊ ｏｕｒｎａｌ
ｏｆＶａｃｕｕｍ ５ｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ） 、１主。
く用いられるようになった。その際、有機高分子を主成
分とするレジスト材料をエツチングマスクとして使用す
るが、該レジストがエツチング中に変形、変質すること
が経験された。この現象は微細加工精度を低下させるの
で望ましくない、この対策としてヒラ才力（Ｈ１ｒａｏ
ｋａ）らによってデーゾＵ Ｖ （ｄｅｅｐ Ｕ Ｖ
）硬化なる手法が提案された（ジャーナルオブバキュー
ムサイエンスアンドテクノロジー（Ｊ ｏｕｒｎａｌ
ｏｆＶａｃｕｕｍ ５ｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ） 、１主。
１１３２ （１９８１））、発明者らの研究によれば、
テープＵＶ硬化は、組成内にベンゼン環を有するレジス
ト材料に、波長２５０ｎｍの紫外線を照射した時、特に
顕著に発現する事がわかった。
テープＵＶ硬化は、組成内にベンゼン環を有するレジス
ト材料に、波長２５０ｎｍの紫外線を照射した時、特に
顕著に発現する事がわかった。
次に、紫外線照射を用いる異る目的の技術として、レジ
スト等有機物の酸化分解による表面洗浄技術がある。こ
の技術は従来の酸素プラズマによるレジスト除去技術に
比較して、素子の電気特性劣化の影響が少ない点が注目
されている。我々の研究によれば、有機物の酸化分解は
、波長１８５ｎｍ光を照射した時顕著である。
スト等有機物の酸化分解による表面洗浄技術がある。こ
の技術は従来の酸素プラズマによるレジスト除去技術に
比較して、素子の電気特性劣化の影響が少ない点が注目
されている。我々の研究によれば、有機物の酸化分解は
、波長１８５ｎｍ光を照射した時顕著である。
以上のように、半導体素子製造工程において用いられる
紫外線照射装置は、それぞれ目的に応じて紫外線スペク
トルを最適化すべきであるが、現状では十分な検討がな
されていない。
紫外線照射装置は、それぞれ目的に応じて紫外線スペク
トルを最適化すべきであるが、現状では十分な検討がな
されていない。
本発明の目的は、レジスト材料の硬化、および酸化分解
のそれぞれの目的に対して好適なようにスペクトルを制
御できる紫外線照射装置を提供することにある。すなわ
ち発光スペクトルを制御するには通常フィルタを用いる
が、その場合放射光の強度が低下する。更に、フィルタ
を半導体ウェハ上で機械的に移動することによる発塵が
さけられない等の問題点がある。
のそれぞれの目的に対して好適なようにスペクトルを制
御できる紫外線照射装置を提供することにある。すなわ
ち発光スペクトルを制御するには通常フィルタを用いる
が、その場合放射光の強度が低下する。更に、フィルタ
を半導体ウェハ上で機械的に移動することによる発塵が
さけられない等の問題点がある。
ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、低圧水銀蒸気放電灯の一部分の温度を制御す
る事により、放電時の発光スペクトルを制御可能な放電
灯と、当該所定箇所に対し温度制御手段とを設けた紫外
線照射装置である。
る事により、放電時の発光スペクトルを制御可能な放電
灯と、当該所定箇所に対し温度制御手段とを設けた紫外
線照射装置である。
尚、本発明の光源部に係わる発明につき、この点のみ詳
細に述べる。他の構成については従来の構成を用いて十
分である。
細に述べる。他の構成については従来の構成を用いて十
分である。
低圧水銀蒸気放電灯の発光スペクトルが、該管球の一部
に設けた最冷部の温度により制御できるという発見に基
づき、発光スペクトルを制御するものである。
に設けた最冷部の温度により制御できるという発見に基
づき、発光スペクトルを制御するものである。
本発明の一実施例を説明する。第１図は本発明に用いた
Ｈｇ−Ａｒ灯（管球内にＨｇおよびＡｒを封入した放電
管）の断面構造を示す。管球１１は、内径８ｎｎφの合
成石英製で１両端に電極１２を具備している。本管球の
構造上の特徴は、管球の一端に最冷部１３を具備し、該
最冷部を覆うように設置されている温度制御手段１４に
より、該最冷部の温度を２０〜２００℃の範囲で設定温
度±０．５℃で制御可能な事である。温度制御手段の具
体案としてはヒータを用いて十分である。以下実験結果
の１例を示すように最冷部の温度制御する事によりＨｇ
−Ａｒ灯の発光スペクトルを制御する事ができる。
Ｈｇ−Ａｒ灯（管球内にＨｇおよびＡｒを封入した放電
管）の断面構造を示す。管球１１は、内径８ｎｎφの合
成石英製で１両端に電極１２を具備している。本管球の
構造上の特徴は、管球の一端に最冷部１３を具備し、該
最冷部を覆うように設置されている温度制御手段１４に
より、該最冷部の温度を２０〜２００℃の範囲で設定温
度±０．５℃で制御可能な事である。温度制御手段の具
体案としてはヒータを用いて十分である。以下実験結果
の１例を示すように最冷部の温度制御する事によりＨｇ
−Ａｒ灯の発光スペクトルを制御する事ができる。
第２図はＨｇ −Ａ ｒ灯の発光スペクトルを制御した
結果の１例で、波長２５４ｎｍおよび１８５ｎｍにおけ
る該Ｈｇ−Ａｒ灯の発光強度と、最冷部温度の関係を示
す。図には、管電流２００゜４００．６００ｍＡの放電
条件下での結果を示したが、いずれの場合にも、波長１
８５ｎｍ光の強度が最大になる最冷部温度は、波長２５
４ｎｍ光の強度が最大になる最冷部温度より約２３’高
い事がわかる。換言すれば、管電流６００ｍＡで放電さ
せる場合、最冷部温度を４２℃に保持すると２５４ｎｍ
光強度が最大となり、最冷部温度を６５℃に保つと１８
５ｎｍ光の強度が最大になる事を示す。このように本発
明によれば、Ｈｇ−Ａｒ灯管球の一部に設置した最冷部
温度を制御する事により、前に説明したレジスト材料の
硬化、および酸化分解のそれぞれの目的に好適なＨｇ−
Ａｒ灯の発光スペクトルを得ることができる。
結果の１例で、波長２５４ｎｍおよび１８５ｎｍにおけ
る該Ｈｇ−Ａｒ灯の発光強度と、最冷部温度の関係を示
す。図には、管電流２００゜４００．６００ｍＡの放電
条件下での結果を示したが、いずれの場合にも、波長１
８５ｎｍ光の強度が最大になる最冷部温度は、波長２５
４ｎｍ光の強度が最大になる最冷部温度より約２３’高
い事がわかる。換言すれば、管電流６００ｍＡで放電さ
せる場合、最冷部温度を４２℃に保持すると２５４ｎｍ
光強度が最大となり、最冷部温度を６５℃に保つと１８
５ｎｍ光の強度が最大になる事を示す。このように本発
明によれば、Ｈｇ−Ａｒ灯管球の一部に設置した最冷部
温度を制御する事により、前に説明したレジスト材料の
硬化、および酸化分解のそれぞれの目的に好適なＨｇ−
Ａｒ灯の発光スペクトルを得ることができる。
第３図は、本発明を適用し、レジスト硬化および酸化分
解した結果の１例を示す。Ｈｇ−Ａｒ灯の放電条件は第
２図に示した管電流６００ｍＡで、最冷部温度はそれぞ
れ４２℃、および６５℃に制御した。第３図は、それぞ
れの放電条件下で、レジスト（ここでは市販ポジ型ホト
レジスト、東京応化製、０ＦＰＲ８００を用いた。）に
紫外線照射した時の照射時間とレジスト膜厚の関係を示
す。
解した結果の１例を示す。Ｈｇ−Ａｒ灯の放電条件は第
２図に示した管電流６００ｍＡで、最冷部温度はそれぞ
れ４２℃、および６５℃に制御した。第３図は、それぞ
れの放電条件下で、レジスト（ここでは市販ポジ型ホト
レジスト、東京応化製、０ＦＰＲ８００を用いた。）に
紫外線照射した時の照射時間とレジスト膜厚の関係を示
す。
直線３１および３２は、それぞれ最冷部温度４２℃、お
よび６５℃での照射結果である。すなりち。
よび６５℃での照射結果である。すなりち。
最冷部温度を６５℃に保持し、１８５ｎｍ光を効率よく
発光させた場合、約１μｍ厚のレジストは３０分以内に
酸化分解された（分解速度約３５０人／分）。一方、最
冷部温度を４２℃に保ち、２５４ｎｍ光を効率良く発光
させた場合には、酸化分解による膜厚減少はほとんどな
く、３０分照射後も１０％以下であった。この時、残存
したレジスト膜は十分に硬化され、ドライエツチングに
対して十分な耐性を示すものであった。
発光させた場合、約１μｍ厚のレジストは３０分以内に
酸化分解された（分解速度約３５０人／分）。一方、最
冷部温度を４２℃に保ち、２５４ｎｍ光を効率良く発光
させた場合には、酸化分解による膜厚減少はほとんどな
く、３０分照射後も１０％以下であった。この時、残存
したレジスト膜は十分に硬化され、ドライエツチングに
対して十分な耐性を示すものであった。
以上のように、本発明によれば、放電管の一部に設けた
最冷部の温度制御という極めて簡単な方法により発光ス
ペクトルを制御し、所望の効果を得る事のできる紫外線
照射装置を得る事ができる。
最冷部の温度制御という極めて簡単な方法により発光ス
ペクトルを制御し、所望の効果を得る事のできる紫外線
照射装置を得る事ができる。
したがって、従来装置の場合に経験された■レジスト硬
化効果は得られるが、同時にレジスト膜厚の減少が著し
い、■レジストの酸化分解速度が小さいなど、発光スペ
クトル不適のために十分な効果が得られなかった点を抜
本的に解決できた。
化効果は得られるが、同時にレジスト膜厚の減少が著し
い、■レジストの酸化分解速度が小さいなど、発光スペ
クトル不適のために十分な効果が得られなかった点を抜
本的に解決できた。
なお、ここでは、Ｈｇ −Ａ ｒ灯での発光スペクトル
制御について説明したが、放電管の一部に設置した最冷
部の温度に依存して発光スペクトルが変化することは発
光原理から明らかであり、本発明の方法は形状ならびに
封入物の異なる他の放電管にも広く使用できる。
制御について説明したが、放電管の一部に設置した最冷
部の温度に依存して発光スペクトルが変化することは発
光原理から明らかであり、本発明の方法は形状ならびに
封入物の異なる他の放電管にも広く使用できる。
第１図は本発明による最冷部を具備した放電管の断面構
造を示す。 第２図は本発明によるＨ ｇ −Ａ ｒ灯の発光スペク
トルの最冷部温度依存性を示す実験結果を示す図である
。 第３図は本発明による照射装置により紫外線照射した実
験結果で、照射後のレジスト膜厚と紫外線照射時間の関
係を示す図である。 １１・・・放電管、１２・・・電極、１３・・・最冷部
、１４・・・温度制御手段、１５・・・半導体ウェハ、
１６・・・試料台、３１・・・最冷部温度４２℃で放電
した発光による実験結果、３２・・・最冷部温度６５℃
で放電した発光による実験結果。
造を示す。 第２図は本発明によるＨ ｇ −Ａ ｒ灯の発光スペク
トルの最冷部温度依存性を示す実験結果を示す図である
。 第３図は本発明による照射装置により紫外線照射した実
験結果で、照射後のレジスト膜厚と紫外線照射時間の関
係を示す図である。 １１・・・放電管、１２・・・電極、１３・・・最冷部
、１４・・・温度制御手段、１５・・・半導体ウェハ、
１６・・・試料台、３１・・・最冷部温度４２℃で放電
した発光による実験結果、３２・・・最冷部温度６５℃
で放電した発光による実験結果。
Claims (1)
- １、低圧水銀蒸気放電灯の一部分の温度を制御する事に
より、放電時の発光スペクトルを制御可能な放電灯と、
当該所定箇所に対し温度制御手段とを有する事を特徴と
する紫外線照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61114485A JPS62272448A (ja) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | 紫外線照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61114485A JPS62272448A (ja) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | 紫外線照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62272448A true JPS62272448A (ja) | 1987-11-26 |
Family
ID=14638930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61114485A Pending JPS62272448A (ja) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | 紫外線照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62272448A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993021655A1 (en) * | 1990-10-25 | 1993-10-28 | Fusion Systems Corporation | Lamp having controllable characteristics |
| US5804922A (en) * | 1990-10-25 | 1998-09-08 | Fusion Lighting, Inc. | Lamp with controllable spectral output |
-
1986
- 1986-05-21 JP JP61114485A patent/JPS62272448A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993021655A1 (en) * | 1990-10-25 | 1993-10-28 | Fusion Systems Corporation | Lamp having controllable characteristics |
| US5804922A (en) * | 1990-10-25 | 1998-09-08 | Fusion Lighting, Inc. | Lamp with controllable spectral output |
| US5866980A (en) * | 1990-10-25 | 1999-02-02 | Fusion Lighting, Inc. | Sulfur/selenium lamp with improved characteristics |
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