KR20200097777A - 광조사 장치 - Google Patents

Abstract

광조사 장치는, 파장이 200㎚ 이하이며 광원을 정점으로 한 원추형의 광로를 취하는 진공 자외광을 웨이퍼(W)를 향해 조사하는 복수의 중수소 램프와, 복수의 중수소 램프로부터 조사되는 진공 자외광의 조사 범위의 겹침 부분을 차광하도록, 각 중수소 램프에 대응하여 마련된 다각형통을 구비하고, 다각형통은, 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아 다각 형상으로 형성되어 있다.

Description

광조사 장치

본 개시는, 기판에 광을 조사하는 광조사 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서, 기판의 표면에 레지스트막을 형성하는 공정과, 노광하는 공정과, 레지스트를 패터닝하는 공정과, 레지스트의 전방면에 파장 200㎚ 이하의 광을 조사하는 공정과, 레지스트막의 하층 막의 에칭을 행하는 공정을 순서대로 행하는 것이 기재되어 있다. 파장 200㎚ 이하의 광을 조사하는 공정(이하, 단순히 광을 조사하는 공정이라고 함)은, 예를 들어 레지스트막의 거칠기(요철)를 개선하는 것을 목적으로 하여 행해진다.

일본 특허 제3342856호 공보

직경 300㎜ 정도의 기판에 대해서 상술한 광을 조사하는 공정을 실시하는 경우에는, 조사 거리를 짧게 하면서 조사 강도를 담보한다는 관점에서, 복수의 램프가 기판 위에 배치된다. 여기서, 각 램프는 점 광원이며, 웨이퍼에 있어서의 조사 범위는 원형으로 된다. 조사 범위가 원형인 경우에는, 각 램프의 조사 범위가 겹치지 않도록 각 램프를 배치하면, 광이 조사되지 않는(혹은 조사 강도가 약해지는) 부분이 발생되어 버린다. 한편, 조사 강도가 약해지는 부분이 발생되지 않도록 하기 위해서는, 각 램프의 조사 범위의 일부를 겹칠 필요가 있고, 이 경우에는 겹치는 부분의 조사 강도가 극단적으로 강해지는 것이 문제로 된다. 이상과 같이, 기판에 대해서 복수의 램프에 의해 광을 조사하는 구성에 있어서는, 기판의 조사면에 균일하게 광을 조사하는 것이 어렵다.

그래서, 본 개시는, 기판의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 향상시키는 것이 가능한 광조사 장치를 설명한다.

본 개시의 일 양태에 따른 광조사 장치는, 광원을 정점으로 한 원추형의 광로를 취하는 진공 자외광을 기판을 향해 조사하는 복수의 광조사부와, 복수의 광조사부로부터 조사되는 진공 자외광의 조사 범위의 겹침 부분을 차광하도록, 각 광조사부에 대응하여 마련된 차광부를 구비하고, 차광부는, 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아 다각 형상으로 형성되어 있다.

본 개시의 광조사 장치에서는, 원추형의 광로를 취해 기판을 향하여 조사되는 복수의 진공 자외광의 겹침 부분이, 각 광조사부에 대응하여 마련된 다각 형상의 차광부에 의해 차광되어 있다. 여기서, 기판에 있어서의 조사 범위가 원형으로 되는 복수의 점 광원으로부터 기판에 광이 조사되는 경우, 각 광의 조사 범위가 겹치지 않도록 각 점 광원을 배치하면, 조사 범위가 원형이기 때문에 광이 조사되지 않는 부분(혹은 조사 강도가 약해지는 부분)이 발생되어버린다. 한편, 광이 조사되지 않는 부분(혹은 조사 강도가 약해지는 부분)이 발생되지 않도록 하기 위해서는, 각 점 광원으로부터 조사되는 광의 조사 범위의 일부를 겹칠 필요가 있어, 이 경우에는 겹치는 부분의 조사 강도가 극단적으로 강해지는 것이 문제로 된다. 이와 같이, 종래, 기판에 대해서 복수의 광원으로부터 광을 조사하는 구성에 있어서는, 기판의 조사면에 균일하게 광을 조사하는 것이 곤란하였다. 이 점, 본 개시의 광조사 장치에서는, 복수의 진공 자외광의 겹침 부분을 차광하는 차광부가 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아 다각 형상으로 형성되어 있다. 이에 의해, 기판에 있어서의 각 진공 자외광의 조사 범위가 다각 형상으로 된다. 이러한 관점에서, 조사 범위가 원형인 경우와 달리, 조사 범위가 겹치지 않도록 하면서 광이 조사되지 않는 부분(혹은 조사 강도가 약해지는 부분)이 발생되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 본 개시의 광조사 장치에 의하면, 기판의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.

차광부는, 진공 자외광의 진행 방향으로 연장되어 통형으로 형성된 통형 차광 부재를 갖고 있어도 된다. 광조사부에 대응하여 마련된 차광부가 높이 방향(진공 자외광의 진행 방향)으로 연장되어 통형으로 형성되어 있음으로써, 당해 차광부가 대응하는 광조사부 이외의 광조사부(예를 들어 인접한 광조사부)로부터의 진공 자외광의 영향을 적절히 배제할 수 있다. 즉, 다른 광조사부의 진공 자외광과 조사 범위가 겹치는 것을 적절히 방지하여, 기판의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다.

차광부의 기판과의 이격 거리를 조정하는 이격 거리 조정부를 더 구비하고 있어도 된다. 차광부(특히 통형의 차광부)가 마련됨으로써, 당해 차광부의 그림자가 기판의 조사면에 투영되어버려, 당해 그림자에 의해 기판의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성이 악화될 우려가 있다. 이 점, 차광부의 높이(기판과의 이격 거리)가 이격 거리 조정부에 의해 조정됨으로써, 예를 들어 인접하는 차광부로부터의 기판으로 조사광의 확산을 조정할 수 있어, 조사광을 서로 겹치게 하는 것 등에 의해 그림자로 되는 부분을 해소할 수 있다.

광조사부는, 중수소 램프를 포함해 구성되어 있어도 된다. 중수소 램프가 사용됨으로써, 파장이 200㎚ 이하의 진공 자외광에 추가하여, 파장이 200㎚보다도 큰 근자외광에 대해서도 기판에 대하여 조사할 수 있다. 이와 같이, 중수소 램프로부터 조사되는 광의 스펙트럼 파장 영역은 비교적 넓기 때문에, 예를 들어 기판의 표면에 레지스트 패턴이 형성되어 있는 경우에 있어서, 당해 레지스트 패턴은 다양한 파장의 광 에너지를 받게 된다. 이에 의해, 레지스트 패턴의 표면에 있어서는 다양한 반응이 일어남으로써 유동성이 높아지고, 그 결과, 당해 표면 거칠기의 개선 효과를 향상시킬 수 있다.

중수소 램프는, 파장이 200㎚ 이하, 예를 들어 파장이 160㎚ 이하의 진공 자외광을 발생시켜도 된다. 중수소 램프에서는, 예를 들어 160㎚ 이하가 연속 스펙트럼의 피크 파장으로 되기 때문에, 당해 160㎚ 이하의 진공 자외광을 발생시킴으로써 예를 들어 기판의 표면에 레지스트 패턴이 형성되어 있는 경우에 있어서, 표면 거칠기의 개선 효과를 보다 향상시킬 수 있다.

복수의 광조사부는, 조사하는 진공 자외광의 조도값, 조사하는 진공 자외광의 광선 각도, 및 기판과의 이격 거리의 적어도 하나가 서로 달라도 된다. 이와 같이, 복수의 광조사부에 대하여, 조도값, 광선 각도, 또는 광조사부의 높이(기판과의 이격 거리)를 서로 다르게 함으로써, 조사 분포를 적극적으로 조정할 수 있고, 조사 상황에 따라서, 기판의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다.

차광부의 상방에 있어서 진공 자외광을 확산시키는 확산부를 더 구비하고 있어도 된다. 조사광은 광원(램프)의 내부 전극 구조에서 유래되어 강도의 변동이 존재한다. 이 점, 차광부의 상방에 확산부가 마련되어 있음으로써, 조사광의 변동이 평균화되고, 기판의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다.

기판의 조사면을 광조사부에 대향시킨 상태에서 기판을 회전시키는 기판 회전부를 더 구비하고 있어도 된다. 이에 의해, 조사 장소가 변화하게 되므로, 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다.

차광부 또는 기판을, 기판의 조사면에 평행한 방향으로 왕복 이동시키는 평행 이동부를 더 구비하고 있어도 된다. 이 경우에 있어서도, 조사 장소가 변화되게 되므로, 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 조사면에 평행한 방향으로 왕복 이동시키는 양태에 있어서는, 기판을 회전시키는 양태와 달리, 조사 장소가 변화되지 않는 부분(예를 들어 회전 중심)이 발생되기 어렵다. 또한, 차광부는, 진공 자외광의 반사율이 90％ 이하의 재질에 의해 구성되어 있어도 된다.

통형 차광 부재는, 상기 광조사부 및 상기 기판 간의 대략 전역에 걸쳐서, 상기 진행 방향으로 연장되어 있어도 된다. 이에 의해, 다른 광조사부의 진공 자외광과 조사 범위가 겹치는 것을 보다 적절하게 억제할 수 있다.

통형 차광 부재는, 광조사부 및 기판 간에 있어서, 기판 근방의 위치에 마련되어 있어도 된다. 진공 자외광을 사용하는 경우에는, 진공 펌프에 의해 진공 흡인을 하여 처리실 내를 저산소 상태로 할 필요가 있다. 통형 차광 부재가 광조사부 및 기판 간의 대략 전역에 마련되어 있는 경우에는, 처리실 내에 있어서 진공 펌프에 의한 배기가 행하기 어려워져, 상술한 진공 흡인을 원활하게 행하지 못할 우려가 있다. 이 점, 통형 차광 부재가 기판 근방의 영역에(만) 마련됨으로써, 통형 차광 부재를 광조사부 및 기판 간의 대략 전역에 마련하는 경우와 비교하여, 상술한 진공 흡인을 행하기 쉽게 할 수 있다.

통형 차광 부재는, 상기 광조사부 및 상기 기판 간의 전체 길이의 절반 이하의 길이여도 된다. 이에 의해, 처리실 내의 진공 흡인을 보다 행하기 쉽게 할 수 있다.

차광부는, 판형으로 형성된 판형 차광 부재를 갖고 있어도 된다. 이와 같이, 판형이 얇은 부재가 차광 부재로서 사용됨으로써, 처리실 내에서의 진공 펌프에 의한 배기를 저해하지 않고, 적절하게 처리실 내의 진공 흡인을 행할 수 있다.

차광부는, 진공 자외광의 진행 방향으로 연장되어 통형으로 형성됨과 함께 광조사부 및 기판 간에 있어서 기판 근방의 위치에 마련된 통형 차광 부재와, 판형으로 형성된 판형 차광 부재를 갖고, 판형 차광 부재는, 통형 차광 부재의 하방에 마련되어 있어도 된다. 이와 같이 통형 차광 부재와 판형 차광 부재를 조합해서 사용함으로써, 통형 차광 부재에 의해 진공 자외광의 조사 범위가 겹치는 것을 적절하게 억제하면서, 통형 차광 부재의 하방에 마련된 판형 차광 부재에 의해 진공 자외광의 조사 범위를 적절하게 한정할 수 있다. 또한, 판형 차광 부재를 사용함으로써, 통형 차광 부재의 길이를 짧게 할 수 있어, 진공 펌프에 의한 배기를 적절하게 행하여 처리실 내의 진공 흡인을 적절하게 행할 수 있다.

판형 차광 부재는, 통형 차광 부재의 하단에 접하도록 마련되어 있어도 된다. 이에 의해, 통형 차광 부재와 판형 차광 부재의 사이로부터 진공 자외광이 누출되는 것을 억제하여, 진공 자외광의 조사 범위가 겹치는 것을 적절하게 억제할 수 있다.

판형 차광 부재는, 진행 방향으로부터 보아, 광을 통과시키는 영역의 크기가 통형 차광 부재보다도 작아도 된다. 이에 의해, 판형 차광 부재에 의해 진공 자외광의 조사 범위를 적절하게 한정할 수 있다.

판형 차광 부재는, 통형 차광 부재의 하단으로부터 이격되도록 마련되어 있어도 된다. 이에 의해, 진공 펌프에 의한 진공 흡인을 보다 적절하게 행할 수 있다.

본 개시에 의하면, 기판의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 실시 형태의 기판 처리 장치를 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 광조사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 3은 광조사 장치의 조사 범위를 나타내는 설명도이다.
도 4는 비교예에 따른 광조사 장치의 설명도다.
도 5는 변형예에 따른 광조사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 6은 변형예에 따른 광조사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 7은 변형예에 따른 광조사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 8은 변형예에 따른 광조사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 9는 변형예에 따른 광조사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 10은 변형예에 따른 광조사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 11은 변형예에 따른 광조사 장치의 조사 범위를 나타내는 설명도이다.
도 12는 변형예에 따른 광조사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 13은 변형예에 따른 조사부를 나타내는 모식도이다.
도 14는 변형예에 따른 광조사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 15는 변형예에 따른 광조사 장치를 나타내는 모식도이다.

본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하지만, 이하의 본 실시 형태는, 본 발명을 설명하기 위한 예시이지, 본 발명을 이하의 내용에 한정하는 취지는 아니다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일 부호를 사용하도록 하고, 중복되는 설명은 생략한다.

[기판 처리 장치의 구성]

도 1은, 본 실시 형태의 기판 처리 장치를 나타내는 모식도(종단 측면도)이다. 도 1에 도시한 기판 처리 장치(1)는, 웨이퍼(W)(기판)에 대해서 소정의 처리를 행하는 장치이다. 웨이퍼(W)는, 원판형을 나타내지만, 원형의 일부가 절결되어 있거나, 다각형 등의 원형 이외의 형상을 나타내는 웨이퍼를 사용해도 된다. 웨이퍼(W)는, 예를 들어 반도체 기판, 유리 기판, 마스크 기판, FPD(Flat Panel Display) 기판 그 밖의 각종 기판이어도 된다. 본 실시 형태에서는, 기판 처리 장치(1)가, 웨이퍼(W)에 광을 조사함으로써, 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 레지스트 패턴의 표면 거칠기를 개선하는 장치인 것으로서 설명한다. 또한, 당해 레지스트 패턴은, 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막이 노광되고, 현상됨으로써 형성되는 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 처리 용기(21)와, 적재대(20)와, 하우징(43)과, 광조사 장치(4)를 구비한다. 또한, 도 1에 있어서는, 광조사 장치(4)에 포함되는 구성의 일부만을 나타내고 있다.

처리 용기(21)는, 예를 들어 대기 분위기 중에 마련된 진공 용기이며, 반송 기구(도시생략)에 의해 반송된 웨이퍼(W)를 수납하는 용기이다. 기판 처리 장치(1)에서는, 처리 용기(21) 내에 웨이퍼(W)가 수납된 상태에서 웨이퍼(W)에 대한 처리가 행해진다. 처리 용기(21)의 측벽에는, 반송구(22)가 형성되어 있다. 반송구(22)는, 처리 용기(21)에 대해서 웨이퍼(W)를 반출입하기 위한 개구이다. 반송구(22)는, 게이트 밸브(23)에 의해 개폐된다.

적재대(20)는, 처리 용기(21) 내에 마련된 원형의 대이다. 적재대(20)는, 그 중심으로 웨이퍼(W)의 중심이 겹치도록 하여 웨이퍼(W)를 수평으로 적재한다. 적재대(20)를 두께 방향(수직 방향)으로 관통하도록 하여, 예를 들어 3개의 승강 핀(도시생략)이 마련되어 있다. 당해 승강 핀은, 그 하단이 승강 기구(도시생략)에 접속되어 있으며, 승강 기구에 의해 수직 방향으로 이동(승강) 가능하게 되어 있다. 승강 핀은, 승강 기구에 의해 상승한 상태에 있어서, 그 상단이 적재대(20)의 상면보다도 상방에 도달하고, 반송구(22)를 통해 처리 용기(21) 내에 진입한 반송 기구(도시생략)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 수수를 행한다.

하우징(43)은, 처리 용기(21)의 상부에 마련되어 있다. 하우징(43)은, 광조사 장치(4)의 복수의 중수소 램프(40)(광조사부)를 수용하고 있다. 광조사 장치(4)는, 레지스트 패턴의 표면 거칠기(요철)의 개선을 목적으로 한, 웨이퍼(W)의 표면에 대한 광의 조사에 관한 구성이다. 이하, 도 2 및 도 3도 참조하면서, 광조사 장치(4)의 상세에 대하여 설명한다.

[광조사 장치의 구성]

도 2는, 도 1의 기판 처리 장치(1)의 광조사 장치(4)를 나타내는 모식도이다. 도 3은, 광조사 장치(4)의 조사 범위를 나타내는 설명도(조사 범위를 평면으로 본 도면)이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 광조사 장치(4)는, 복수의 중수소 램프(40)(광조사부)와, 복수의 다각형통(50)(통형 차광 부재)을 구비하고 있다.

중수소 램프(40)는, 파장이 200㎚ 이하의 진공 자외광을 웨이퍼(W)를 향해 조사한다. 보다 상세하게는, 중수소 램프(40)는, 예를 들어 115㎚ 내지 400㎚의 파장의 광, 즉 115㎚ 내지 400㎚의 연속 스펙트럼을 이루는 광을 조사한다. 상술한 바와 같이, 중수소 램프(40)로부터 조사되는 광에는 진공 자외광(Vacuum Ultra Violet Light: VUV광), 즉 파장이 10㎚ 내지 200㎚인 광이 포함된다. 또한, 중수소 램프(40)로부터 조사되는 광에는, 진공 자외광(진공 자외선) 외에, 파장이 200㎚보다도 큰 근자외광(근자외선)에 대해서도 포함된다. 본 실시 형태의 중수소 램프(40)로부터 조사되는 광의 연속 스펙트럼 피크의 파장은, 예를 들어 160㎚ 이하, 150㎚ 이상이다.

이와 같이, 중수소 램프(40)로부터 조사되는 광의 스펙트럼의 파장 영역은 비교적 넓기 때문에, 웨이퍼(W) 표면의 레지스트 패턴은 다양한 광의 에너지를 받게 되어, 그 결과로서 당해 레지스트 패턴의 표면에서는 다양한 반응이 일어난다. 구체적으로는, 레지스트막을 구성하는 분자 중의 다양한 위치에 있어서의 화학 결합이 절단되어 다양한 화합물이 생성되기 때문에, 광조사 전에 레지스트막에 존재하고 있던 분자가 갖는 배향성이 해소되어, 레지스트막의 표면 자유 에너지가 저하되고, 내부 응력이 저하된다. 즉, 광원으로서 중수소 램프(40)를 사용함으로써, 레지스트 패턴의 표면 유동성이 높아지고, 그 결과로서 웨이퍼(W)의 표면 거칠기 의 개선 효과를 향상시킬 수 있다.

여기서, 레지스트막에 조사되는 광에 대해서는, 파장이 클수록 레지스트막의 심층으로 도달되기 쉽다. 이 점, 중수소 램프(40)로부터 조사되는 광의 스펙트럼 피크의 파장은, 상술한 바와 같이 진공 자외광의 대역(10㎚ 내지 200㎚)에 포함되어 있기 때문에, 중수소 램프(40)로부터 조사되는 광에 대하여, 비교적 큰 파장을 갖는 광의 강도는 작다. 이 때문에, 중수소 램프(40)로부터 조사되는 광으로 레지스트막의 심층으로 도달되는 것은 적고, 레지스트막의 심층에 있어서는 상기 분자의 결합의 절단을 억제할 수 있다. 즉, 광원으로서 중수소 램프(40)를 사용함으로써, 레지스트 패턴에 있어서 광조사에 의해 반응하는 영역을 표면측에 한정할 수 있다.

중수소 램프(40)는, 가우스 분포의 광과 비교해서 강도 분포가 단조로운 톱 해트형의 광을 생성한다. 또한, 톱 해트형의 광이라도, 강도 분포가 완전히 단조롭게 되어 있는 것이 아니라, 중앙측(광원(41)의 바로 아래)으로부터 이격됨에 따라서 광의 강도가 약해진다. 중수소 램프(40)는, 점 광원인 광원(41)(도 1 참조)으로부터 출사되는 확산을 갖는 광을 조사하고, 구체적으로는, 광원(41)을 정점으로 한 원추 형의 광로를 취하는 진공 자외광을 웨이퍼(W)를 향해서 조사한다. 이와 같이, 중수소 램프(40)로부터 조사되는 광은, 차광 등을 행하지 않는 경우에는, 조사면에 있어서 조사 범위가 원형으로 되는 것이지만, 후술하는 다각형통(50)에 의해 일부가 차광됨으로써, 웨이퍼(W)의 조사면에 있어서는, 조사 범위가 다각 형상(본 실시 형태의 예에서는 육각 형상)으로 된다(상세는 후술). 또한, 도 1 및 도 2 등에 있어서는, 진공 자외광의 광로 중 가장 외측의 광로가 일점쇄선으로 도시되어 있다.

광조사 장치(4)는, 복수의 중수소 램프(40)를 구비하고 있다. 각 중수소 램프(40)는, 웨이퍼(W)의 조사면에 있어서의 광조사 분포가 균일해지도록, 소정의 간격으로 배치되어 있다. 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 중심 바로 위에 하나의 중수소 램프(40)가 마련됨과 함께, 원판형의 웨이퍼(W) 원주상(상세하게는 원주의 약간 내측)을 따라 등간격으로 6개의 중수소 램프(40)가 마련된다. 또한, 중수소 램프(40)와 다각형통(50)의 사이에는, 셔터(도시생략)가 마련되어 있어도 된다. 또한, 복수의 중수소 램프(40)는, 서로, 조사하는 진공 자외광의 조도값, 조사하는 진공 자외광의 광선 각도, 및 웨이퍼(W)와의 이격 거리가 동일하게 된다.

다각형통(50)은, 복수의 중수소 램프(40)로부터 조사되는 진공 자외광의 조사 범위의 겹침을 차광하도록, 각 중수소 램프(40)에 대응하여 마련된 차광부이다. 다각형통(50)은, 중수소 램프(40)로부터 조사되는 진공 자외광의 단부 영역의 발광을 제거(흡수, 커트)함으로써, 복수의 중수소 램프(40)로부터 조사되는 진공 자외광의 조사 범위의 겹침을 차광하는 것이어도 된다. 다각형통(50)이 중수소 램프(40)에 대응하여 마련되어 있다고 함은, 다각형통(50)이 중수소 램프(40)에 일대일로 대응하고, 중수소 램프(40)의 광원(41)의 바로 아래에 마련되어 있음을 말한다(도 3 참조). 보다 구체적으로는, 다각형통(50)은, 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아, 그 중심축상에 광원(41)이 위치하도록 마련되어 있다. 다각형통(50)은, 중수소 램프(40) 및 웨이퍼(W) 간의 대략 전역에 걸쳐서, 진공 자외광의 진행 방향으로 연장되어 있다. 중수소 램프(40) 및 웨이퍼(W) 간의 대략 전역이란, 적어도 중수소 램프(40) 및 웨이퍼(W) 간의 전체 길이의 절반 이상의 길이이다. 다각형통(50)은, 중수소 램프(40) 및 웨이퍼(W) 간의 대략 전역에 걸쳐 연장되어 있음으로써는, 다른 중수소 램프(40)의 진공 자외광과 조사 범위가 겹치는 것을 적절하게 억제할 수 있다.

다각형통(50)은, 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아 다각 형상, 구체적으로는 정육각 형상으로 형성되어 있다(도 3 참조). 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 다각형통(50)은, 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보면, 인접하는 다각형통(50)끼리가 간극 없이 밀착하여 마련되어 있다. 보다 상세하게는, 복수의 다각형통(50) 중, 웨이퍼(W)의 중심 상방에 위치하는 중수소 램프(40)에 대응하여 마련된 다각형통(50)은, 정육각형의 각 변이 다른 다각형통(50)(웨이퍼(W)의 원주상을 따라 등간격으로 마련된 중수소 램프(40)에 대응하여 마련된 6개의 다각형통(50))의 대향하는 변과 접하여 마련되어 있다. 또한, 복수의 다각형통(50) 중, 웨이퍼(W)의 원주상을 따라 등간격으로 마련된 중수소 램프(40)에 대응하여 마련된 6개의 다각형통(50)은, 1변이 중앙의 다각형통(50)이 대향하는 변과 접함과 함께, 2변이 상기 원주상에서 인접하는 다각형통(50)이 인접하는 변과 접하고 있다.

또한, 다각형통(50)은, 진공 자외광의 진행 방향으로 연장되어 통형으로 형성되어 있다(도 2 참조). 다각형통(50)은, 진공 자외광에 대해서 반사율이 낮고 흡수(커트)율이 높은 것이면 어떠한 재질에 의해 구성되어 있어도 된다. 반사율이 낮은 재질이란, 예를 들어 진공 자외광의 반사율이 90％ 이하, 예를 들어 60％ 이하의 재질을 말한다. 구체적으로는, 다각형통(50)의 재질로서는, SUS 또는 알루미늄 등의 기재의 표면에 반사율을 저감시키는 유기막을 도포한 것, 상술한 기재의 표면에 요철면을 형성하기 위한 블라스트 처리, 조면화 처리를 실시한 것 등을 사용할 수 있다. 또한, 조면화 처리란, 예를 들어 기재인 알루미늄에 대해서 행하는 알루마이트 처리 등이다. 진공 분위기인 것을 고려하면 상술한 SUS 또는 알루미늄 등의 금속을 기재로 해도 되지만, 저 아웃 가스의 수지 재료 등을 기재로서 사용해도 된다. 다각형통(50)은 광원(41)의 바로 아래로부터 웨이퍼(W)의 조사면에 근접하는 위치까지 연장되어 있다. 이와 같이, 중수소 램프(40)의 바로 아래에 마련된 다각형통(50)이 웨이퍼(W)의 조사면에 근접하는 위치까지 연장되어 있음으로써, 각 중수소 램프(40)로부터 조사되는 진공 자외광은, 광원(41)으로부터 웨이퍼(W)의 조사면에 도달할 때까지 대응하는 다각형통(50) 내를 통과하게 되고, 웨이퍼(W)에 있어서의 조사 범위는, 다각형통(50)의 형상(도 3 참조)에 따른 범위로 된다. 상술한 바와 같이, 복수의 다각형통(50)은 연속되어 있기(간극 없이 밀착되어 있기) 때문에, 서로 인접하는 다각형통(50)을 통과한 진공 자외광의 웨이퍼(W)에 있어서의 조사 범위는 서로 연속함과 함께 중복되지 않는다(혹은, 중복 범위가 작다).

또한, 다각형통(50)은, 중수소 램프(40)의 광원(41)으로부터 출사된 진공 자외광의 강도가 약한 부분(중심으로부터 이격된 부분)이 차광 가능하게 되도록, 형상이 결정되어도 된다. 다각형통(50)은, 예를 들어 가장 강도가 강한 부분의 70 내지 80％, 예를 들어 90％ 이상의 강도를 담보할 수 있는 부분 이외의 광이 차광되도록, 형상이 결정된다.

[작용 효과]

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 광조사 장치(4)는, 파장이 200㎚ 이하이며 광원(41)을 정점으로 한 원추형의 광로를 취하는 진공 자외광을 웨이퍼(W)를 향해 조사하는 복수의 중수소 램프(40)와, 복수의 중수소 램프(40)로부터 조사되는 진공 자외광의 조사 범위의 겹침 부분을 차광하도록, 각 중수소 램프(40)에 대응하여 마련된 다각형통(50)을 구비하고, 다각형통(50)은, 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아 다각 형상으로 형성되어 있다.

종래, 웨이퍼(W)에 있어서의 조사 범위가 원형으로 되는 복수의 점 광원으로부터 웨이퍼(W)로 광이 조사되는 경우에는, 웨이퍼(W)의 조사면에 균일하게 광을 조사하는 것이 곤란하였다. 이러한 점에 대하여, 비교예에 따른 광조사 장치의 설명도인 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)를 참조하여 설명한다. 도 4의 (a)는, 복수의 중수소 램프(40)가 마련된 광조사 장치를 모식적으로 나타내고 있다. 도 4의 (b)는, 도 4의 (a)에 도시한 광조사 장치의 조사 강도를 나타내고 있으며, 구체적으로는, 파선은 각 중수소 램프(40)의 조사 강도를 나타내고 있으며, 실선은 인접하는 중수소 램프(40)의 합계 조사 강도를 나타내고 있다. 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 광의 조사 범위가 최대한 겹치지 않도록 중수소 램프(40)가 배치된 경우(도 4의 (a) 중에 도시한 중앙의 중수소 램프(40) 및 우측의 중수소 램프(40)를 참조)에는, 조사 범위가 원형인 점에서 광의 조사 강도가 약해지는 부분 E2(도 4의 (b) 참조)가 발생해버린다. 한편, 조사 강도가 약해지는 부분 E2가 발생되지 않도록 하기 위해서는, 각 점 중수소 램프(40)로부터 조사되는 광의 조사 범위를 충분히 겹칠(도 4의 (a)에 도시한 중앙의 중수소 램프(40) 및 좌측의 중수소 램프(40)를 참조) 필요가 있고, 이 경우에는 겹치는 부분 E1(도 4의 (b) 참조)의 조사 강도가 극단적으로 강해지는 것이 문제로 된다. 이와 같이, 종래, 웨이퍼(W)에 대해서 복수의 광원으로부터 광을 조사하는 구성에 있어서는, 웨이퍼(W)의 조사면에 균일하게 광을 조사하는 것이 곤란하였다.

이 점, 본 실시 형태에 따른 광조사 장치(4)에서는, 원추형의 광로를 취해서 웨이퍼(W)를 향해 조사되는 복수의 진공 자외광의 겹침 부분이, 각 중수소 램프(40)에 대응하여 마련된 다각형통(50)에 의해 차광되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 있어서의 각 진공 자외광의 조사 범위가 다각 형상으로 된다. 조사 범위가 도 4에 도시한 비교예와 같이 원형이 아니라, 다각 형상(구체적으로는 정육각형 상)으로 됨으로써, 인접하는 다각형통(50)을 통과한 진공 자외광의 조사 범위를 서로 연속시킴과 함께 중복시키지 않는(혹은 중복 범위를 작게 하는) 것이 가능해진다. 즉, 본 실시 형태의 광조사 장치(4)에 의하면, 웨이퍼(W)의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.

상술한 다각형통(50)은, 진공 자외광의 진행 방향으로 연장되어 통형으로 형성되어 있다. 중수소 램프(40)에 대응하여 마련된 다각형통(50)이 높이 방향(진공 자외광의 진행 방향)으로 연장되어 통형으로 형성되어 있음으로써, 당해 다각형통(50)이 대응하는 중수소 램프(40) 이외의 중수소 램프(40)(예를 들어 인접한 중수소 램프(40))로부터의 진공 자외광의 영향을 적절하게 배제할 수 있다. 즉, 다른 중수소 램프(40)의 진공 자외광과 조사 범위가 겹치는 것을 적절하게 방지하여, 웨이퍼(W)의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 광조사 장치(4)는, 중수소 램프(40)를 광조사부로서 사용함으로써, 파장이 200㎚ 이하인 진공 자외광에 추가하여, 파장이 200㎚보다도 큰 근자외광에 대해서도 웨이퍼(W)에 대하여 조사할 수 있다. 이와 같이, 중수소 램프(40)로부터 조사되는 광의 스펙트럼 파장 영역은 비교적 넓기 때문에, 예를 들어 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트 패턴이 형성되어 있는 경우에 있어서, 당해 레지스트 패턴은 다양한 파장의 광 에너지를 받게 된다. 이에 의해, 레지스트 패턴의 표면에 있어서는 다양한 반응이 일어남으로써 유동성이 높아지고, 그 결과, 당해 표면 거칠기의 개선 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 중수소 램프(40)는, 파장이 160㎚ 이하의 진공 자외광을 발생시킨다. 중수소 램프(40)에서는, 예를 들어 160㎚ 이하가 연속 스펙트럼의 피크 파장으로 되기 때문에, 당해 160㎚ 이하의 진공 자외광을 발생시킴으로써 예를 들어 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트 패턴이 형성되어 있는 경우에 있어서, 표면 거칠기의 개선 효과를 보다 향상시킬 수 있다.

[변형예]

이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 광조사부 중 일부의 중수소 램프(40x)로부터 조사되는 진공 자외광의 조도값이, 다른 중수소 램프(40)로부터 조사되는 진공 자외광의 조도값과 달라도 된다. 도 5에 도시한 예에서는, 중수소 램프(40x)로부터 조사되는 진공 자외광의 조도값이 중수소 램프(40)로부터 조사되는 진공 자외광의 조도값보다도 크게 되어 있다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 복수의 광조사부 중 일부의 중수소 램프(40y)로부터 조사되는 진공 자외광의 광선 각도가, 다른 중수소 램프(40)로부터 조사되는 진공 자외광의 광선 각도와 달라도 된다. 도 6에 도시한 예에서는, 중수소 램프(40y)로부터 조사되는 진공 자외광의 광선 각도가 중수소 램프(40)로부터 조사되는 진공 자외광의 광선 각도보다도 크게 되어 있다. 또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 복수의 광조사부 중 일부의 중수소 램프(40z)의 웨이퍼(W)와의 이격 거리가, 다른 중수소 램프(40)의 웨이퍼(W)와의 이격 거리와 달라도 된다. 도 7에 도시한 예에서는, 중수소 램프(40z)의 웨이퍼(W)와의 이격 거리가, 중수소 램프(40)의 웨이퍼(W)와의 이격 거리보다도 작게 되어 있다. 이와 같이, 복수의 광조사부에 대하여, 조도값, 광선 각도, 또는 높이(웨이퍼(W)와의 이격 거리)를 서로 다르게 함으로써, 조사 분포를 적극적으로 조정할 수 있어, 광조사부로부터의 조사 상황에 따라서, 웨이퍼(W)의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 광조사 장치는, 도 8에 도시한 이격 거리 조정부(60)를 더 구비하고 있어도 된다. 이격 거리 조정부(60)는, 차광부인 다각형통(50)의 웨이퍼(W)와의 이격 거리를 조정하는 기구이다. 구체적으로는, 이격 거리 조정부(60)는, 컨트롤러(도시생략)의 제어에 따라서 다각형통(50)을 승강시킴으로써, 다각형통(50)의 웨이퍼(W)와의 이격 거리를 조정한다. 상술한 바와 같이, 다각형통(50)은 조사 범위를 다각 형상으로 함으로써 웨이퍼(W)의 조사면에 균일하게 광을 조사하는 것을 목적으로 한 구성이지만, 다각형통(50)이 마련됨으로써, 당해 다각형통(50)의 그림자가 웨이퍼(W)의 조사면에 투영되어 버려, 당해 그림자에 의해 웨이퍼(W)의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 충분히 도모할 수 없음을 생각할 수 있다. 이 점, 다각형통(50)의 높이(웨이퍼(W)와의 이격 거리)가 이격 거리 조정부(60)에 의해 조정됨으로써, 예를 들어 인접하는 다각형통(50)으로부터의 웨이퍼(W)로의 조사광의 확산을 조정할 수 있어, 조사광을 서로 겹치는 것 등에 의해 그림자로 되는 부분을 해소할 수 있다. 또한, 이격 거리 조정부(60)에 의해 조정되는 다각형통(50)의 높이는, 예를 들어 중수소 램프(40)로부터의 조사각 및 웨이퍼(W)에 있어서의 각 부의 조도 등을 사전에 평가함으로써 결정된다.

또한, 광조사 장치는, 도 9에 도시한 웨이퍼 회전부(70)(기판 회전부)를 더 구비하고 있어도 된다. 웨이퍼 회전부(70)는, 웨이퍼(W)의 조사면을 중수소 램프(40)에 대향시킨 상태에서 웨이퍼(W)를 회전시키는 기구이다. 구체적으로는, 웨이퍼 회전부(70)는, 웨이퍼(W)를 적재하는 적재대(20)와 회전축을 통해 접속되어 있으며, 컨트롤러(도시생략)의 제어에 따라서 회전축을 회전시킴으로써 적재대(20) 및 해당 적재대(20)에 적재된 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 웨이퍼(W)가 회전함으로써, 중수소 램프(40)의 조사 장소가 변화하게 되므로, 웨이퍼(W)의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 광조사 장치는, 웨이퍼(W)가 아니라, 다각형통(50) 및 중수소 램프(40)를 웨이퍼(W)에 대해서 회전시키는 것이어도 된다. 또한, 광조사 장치는, 다각형통(50) 또는 웨이퍼(W)를, 웨이퍼(W)의 조사면에 평행한 방향(수평 방향)으로 10㎜ 정도 왕복 이동시키는 평행 이동부를 더 구비하고 있어도 된다. 이 경우에 있어서도, 중수소 램프(40)의 조사 장소가 변화하게 되므로, 웨이퍼(W)의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 조사면에 평행한 방향으로 왕복 이동시키는 양태에 있어서는, 웨이퍼(W)를 회전시키는 양태와 달리, 조사 장소가 변화되지 않는 부분(예를 들어 회전 중심)이 발생하기 어렵다는 장점이 있다. 예를 들어, 복수개의 다각형통(50) 및 중수소 램프(40)를, 웨이퍼(W)에 대해서 회전시킴과 함께 병행 방향으로 스캔 동작시킴으로써, 웨이퍼(W)의 전체면을 동시에 조사 가능한 수의 중수소 램프(40)를 마련하지 않아도, 웨이퍼(W)의 전체면에 대해서 진공 자외광을 조사할 수 있다. 이와 같이 다각형통(50) 및 중수소 램프(40)를 스캔 동작 등을 시키는 경우에는, 다각형통(50) 및 중수소 램프(40)가 소수(예를 들어 1개씩 등)여도 된다.

또한, 광조사 장치는, 도 10에 도시한 확산부(80)를 더 구비하고 있어도 된다. 확산부(80)는, 다각형통(50)의 상방에 있어서 진공 자외광을 확산시키는 부재이다. 도 10에 도시한 예에서는, 확산부(80)는 메쉬 형상의 부재이며, 진공 자외광의 일부를 반사 확산시키는 기능을 갖는다. 또한, 확산부(80)는 진공 자외광의 일부를 반사 확산시키는 것이면, 막대 형상의 부재 등이어도 된다. 확산부(80)에서는, 진공 자외광을 반사 확산시키는 부분의 면적이, 진공 자외광을 하방을 향해서 통과시키는 부분의 면적보다도 작다. 조사광은 광원(램프)의 내부 전극 구조에서 유래되어 강도의 변동이 존재하는바, 다각형통(50)의 상방에 확산부(80)가 마련되어 있음으로써, 조사광의 변동이 평균화되고, 웨이퍼(W)의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 다각형통(50)은 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아 정육각 형상인 것으로 하여 설명하였지만 이에 한정되지 않고, 예를 들어 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이 다각형통(50x)이 사각 형상이어도 된다. 또한, 다각형통(50)의 수는 도 3에 도시한 예에 한정되지 않고, 예를 들어 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이 합계 13개의 다각형통(50y)이 마련되어 있어도 된다.

또한, 차광부가 다각형통(50)인 것으로 하여 설명하였지만 이에 한정되지 않고, 차광부는 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아 다각 형상으로 형성된 것이면, 높이 방향으로 연장되는 통형의 부재가 아니어도 된다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 차광부는, 판형으로 형성된 마스크(200)(판형 차광 부재)를 갖고 있어도 된다. 마스크(200)는, 다각형통(50)과 마찬가지로, 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아 다각 형상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아 육각 형상의 마스크(200a) 또는 사각 형상의 마스크(200b) 등을 사용할 수 있다. 마스크(200)는, 다각형통(50)과 달리, 두께(진공 자외광의 진행 방향 두께)가 작은 박판형으로 되어 있다. 이와 같은 마스크(200)를 마련함으로써도, 웨이퍼(W)에 있어서의 각 진공 자외광의 조사 범위가 다각 형상으로 되고, 진공 자외광의 조사 범위가 겹치지 않도록 하면서 광이 조사되지 않는 부분(혹은 조사 강도가 약해지는 부분)이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 마스크(200)에 의하면, 웨이퍼(W)의 조사면에 있어서의 광조사 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 마스크(200)는, 상술한 바와 같이 박판형으로 되어 있기 때문에, 다각형통(50)을 마련하는 경우와 비교하여, 처리실 내에서의 진공 펌프에 의한 배기를 행하기 쉽게 할 수 있다. 이러한 점에서, 처리실 내의 진공 흡인을 보다 적절하게 행할 수 있다.

또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 차광부는, 진공 자외광의 진행 방향으로 연장되어 통형으로 형성됨과 함께 중수소 램프(40) 및 웨이퍼(W) 간에 있어서 웨이퍼(W) 근방의 위치(즉 하방 근방의 위치)에 마련된 다각형통(250)과, 판형으로 형성된 마스크(200)를 갖고 있어도 된다. 다각형통(250)은, 예를 들어 중수소 램프(40) 및 웨이퍼(W) 간의 전체 길이의 절반 이하의 길이로 된다. 이와 같이, 다각형통(250)은, 중수소 램프(40) 및 웨이퍼(W) 간의 대략 전역에 마련된 다각형통(50)(도 2 참조)과 비교해서 소형이며 또한 웨이퍼(W)에 가까운 영역에만 마련되어 있다. 마스크(200)는, 다각형통(250)의 하방에 마련되어 있으며, 보다 상세하게는, 다각형통(250)의 하단에 접하도록 마련되어 있다. 마스크(200)는, 광의 조사 범위를 한정하는 관점에서 최대한 웨이퍼(W)에 가까운 위치에 마련되어 있어도 되지만, 암에 의한 웨이퍼(W)의 반송이 가능해지는 정도의 거리(예를 들어 30㎜)만큼 웨이퍼(W)로부터 이격되어 있다. 마스크(200)는, 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아, 광을 통과시키는 영역의 크기가 다각형통(250)보다도 작게 되어 있다. 이에 의해, 마스크(200)에 의해 진공 자외광의 조사 범위를 적절하게 한정할 수 있다.

여기서, 도 14의 기판 처리 장치의 기본 구성에 대해서도 설명한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 당해 기판 처리 장치는, 처리실(210)과, 광원실(212)을 구비한다. 처리실(210)은, 하우징(214)과, 회전 보유 지지부(216)와, 게이트 밸브(218)와, 진공 펌프(222)를 포함한다. 하우징(214)은, 예를 들어 대기 분위기 중에 마련된 진공 용기의 일부이며, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반송된 웨이퍼(W)를 수납 가능하게 구성되어 있다. 하우징(214)은, 상방을 향해 개구된 바닥이 있는 통형체를 나타내고 있다. 하우징(214)의 벽면에는, 관통 구멍(214a, 214c)이 마련되어 있다.

회전 보유 지지부(216)는, 회전부(216a)와, 샤프트(216b)와, 보유 지지부(216c)를 갖는다. 회전부(216a)는, 컨트롤러(도시생략)로부터의 동작 신호에 기초하여 동작하고, 샤프트(216b)를 회전시킨다. 회전부(216a)는, 예를 들어 전동 모터 등의 동력원이다. 보유 지지부(216c)는, 샤프트(216b)의 선단부에 마련되어 있다. 보유 지지부(216c)는, 웨이퍼(W)의 자세가 대략 수평의 상태에서 웨이퍼(W)를 유지 가능하다. 보유 지지부(216c)에 웨이퍼(W)가 적재된 상태에서 회전부(216a)가 회전하면, 웨이퍼(W)는, 그 표면에 대해서 수직인 축(회전축) 주위로 회전한다.

게이트 밸브(218)는, 하우징(214)의 측벽의 외표면에 배치되어 있다. 게이트 밸브(218)는, 컨트롤러(도시생략)의 지시에 기초하여 동작하고, 하우징(214)의 관통 구멍(214a)을 폐쇄 및 개방하도록 구성되어 있다. 게이트 밸브(218)에 의해 관통 구멍(214a)이 개방되어 있는 경우, 하우징(214)에 대해서 웨이퍼(W)를 반출입 가능하다. 즉, 관통 구멍(214a)은 웨이퍼(W)의 출입구로서도 기능한다.

진공 펌프(222)는, 하우징(214) 내에서 기체를 배출하여, 하우징(214) 내를 진공 상태(저산소 상태)로 하도록 구성되어 있다.

광원실(212)은, 하우징(224)과, 칸막이 벽(226)과, 셔터 부재(228)와, 복수의 중수소 램프(40)를 포함한다.

하우징(224)은, 예를 들어 대기 분위기 중에 마련된 진공 용기의 일부이다. 하우징(224)은, 하방을 향해 개구된 바닥이 있는 통형체를 나타내고 있다. 하우징(224)은, 하우징(224)의 개방단이 하우징(214)의 개방단을 서로 향하도록 배치되어 있다.

칸막이 벽(226)은, 하우징(214, 224)의 사이에 배치되어 있으며, 하우징(214) 내의 공간과 하우징(224) 내의 공간을 칸막이하도록 구성되어 있다. 바꿔 말하면, 칸막이 벽(226)은, 하우징(214)의 천장벽으로서 기능함과 함께, 하우징(224)의 저벽으로서 기능한다. 즉, 하우징(224)은, 웨이퍼(W)의 표면에 수직인 방향에 있어서, 하우징(214)과 인접하도록 배치되어 있다. 칸막이 벽(226)에 의해 칸막이된 후의 하우징(224) 내의 공간 V는, 수직 방향에 있어서의 높이가 수평 방향에 있어서의 사이즈와 비교해서 작은 편평 공간으로 되어 있다.

칸막이 벽(226)에는, 복수의 관통 구멍(226a)이 마련되어 있다. 복수의 관통 구멍(226a)은, 수직 방향에 있어서 셔터 부재(228)와 중첩되도록 배치되어 있다. 복수의 관통 구멍(226a)은 각각, 진공 자외광이 투과 가능한 창 부재에 의해 막혀 있다. 창 부재는, 예를 들어 유리(예를 들어, 불화마그네슘 유리)여도 된다.

셔터 부재(228)는, 공간 V 내에 배치되어 있으며, 중수소 램프(40)가 조사하는 진공 자외광을 차단 및 통과 가능하게 구성되어 있다. 셔터 부재(228)는, 예를 들어 원판형을 나타내고 있다. 셔터 부재(228)에는, 복수의 관통 구멍이 마련되어 있다.

상술한 바와 같은 다각형통(250) 및 마스크(200)를 조합해서 사용함으로써, 다각형통(250)에 의해 진공 자외광의 조사 범위가 겹치는 것을 적절하게 억제하면서, 다각형통(250)의 하방에 마련된 마스크(200)에 의해 진공 자외광의 조사 범위를 적절하게 한정할 수 있다. 또한, 마스크(200)를 사용함으로써, 다각형통(250)의 길이를 짧게 할 수 있어, 진공 펌프(222)에 의한 배기를 적절하게 행하여 처리실(210) 내의 진공 흡인을 적절하게 행할 수 있다. 또한, 마스크(200)가 다각형통(250)의 하단에 접하도록 마련되어 있음으로써, 다각형통(250)과 마스크(200)의 사이에서 진공 자외광이 누출되는 것을 억제하고, 진공 자외광의 조사 범위가 겹치는 것을 적절하게 억제할 수 있다. 또한, 하방에 마련된 소형의 다각형통(250)만에 의해(즉 마스크(200)를 마련하지 않고) 차광부가 형성되어 있어도 된다.

또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 마스크(200)는 다각형통(250)의 하단으로부터 이격되도록 마련되어 있어도 된다. 이에 의해, 진공 펌프(222)에 의한 배기가 행하기 쉬워져서, 진공 펌프(222)에 의한 진공 흡인을 보다 적절하게 행할 수 있다. 도 15의 구성에서는, 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아, 마스크(200) 및 다각형통(50)의 광을 통과시키는 영역의 크기가 동일 정도로 되어도 된다. 또한, 진공 흡인을 용이하게 행하는 관점에서, 다각형통(50)에 하나 또는 복수의 구멍이 마련되어 있어도 된다.

4: 광조사 장치
40, 40x, 40y, 40z: 중수소 램프(광조사부)
41: 광원
50, 50x, 50y: 다각형통(차광부, 통형 차광 부재)
60: 이격 거리 조정부
70: 웨이퍼 회전부(기판 회전부)
80: 확산부
200: 마스크(차광부, 판형 차광 부재)
W: 웨이퍼

Claims (19)

1. 광원을 정점으로 한 원추형의 광로를 취하는 진공 자외광을 기판을 향해서 조사하는 복수의 광조사부와,
   상기 복수의 광조사부로부터 조사되는 상기 진공 자외광의 조사 범위의 겹침 부분을 차광하도록, 각 광조사부에 대응하여 마련된 차광부를 구비하고,
   상기 차광부는, 상기 진공 자외광의 진행 방향으로부터 보아 다각 형상으로 형성되어 있는, 광조사 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 차광부는, 상기 진공 자외광의 진행 방향으로 연장되어 통형으로 형성된 통형 차광 부재를 갖는, 광조사 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 통형 차광 부재는, 상기 광조사부 및 상기 기판 간의 대략 전역에 걸쳐, 상기 진행 방향으로 연장되어 있는, 광조사 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 통형 차광 부재는, 상기 광조사부 및 상기 기판 간에 있어서, 상기 기판 근방의 위치에 마련되어 있는, 광조사 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 통형 차광 부재는, 상기 광조사부 및 상기 기판 간의 전체 길이의 절반이하의 길이인, 광조사 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 차광부는, 판형으로 형성된 판형 차광 부재를 갖는, 광조사 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 차광부는, 상기 진공 자외광의 진행 방향으로 연장되어 통형으로 형성됨과 함께 상기 광조사부 및 상기 기판 간에 있어서 상기 기판 근방의 위치에 마련된 통형 차광 부재와, 판형으로 형성된 판형 차광 부재를 갖고,
   상기 판형 차광 부재는, 상기 통형 차광 부재의 하방에 마련되어 있는, 광조사 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 판형 차광 부재는, 상기 통형 차광 부재의 하단에 접하도록 마련되어 있는, 광조사 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 판형 차광 부재는, 상기 진행 방향으로부터 보아, 광을 통과시키는 영역의 크기가 상기 통형 차광 부재보다도 작은, 광조사 장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 판형 차광 부재는, 상기 통형 차광 부재의 하단으로부터 이격되도록 마련되어 있는, 광조사 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광부의 상기 기판과의 이격 거리를 조정하는 이격 거리 조정부를 더 구비하는, 광조사 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광조사부는, 중수소 램프를 포함하여 구성되어 있는, 광조사 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 중수소 램프는, 파장이 200㎚ 이하의 진공 자외광을 발생시키는, 광조사 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 중수소 램프는, 파장이 160㎚ 이하의 진공 자외광을 발생시키는, 광조사 장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 광조사부는, 조사하는 상기 진공 자외광의 조도값, 조사하는 상기 진공 자외광의 광선 각도, 및 상기 기판과의 이격 거리의 적어도 하나가 서로 다른, 광조사 장치.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광부의 상방에 있어서 상기 진공 자외광을 확산시키는 확산부를 더 구비하는, 광조사 장치.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 조사면을 상기 광조사부에 대향시킨 상태에서 상기 기판을 회전시키는 기판 회전부를 더 구비하는, 광조사 장치.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광부 또는 상기 기판을, 상기 기판의 조사면에 평행한 방향으로 왕복 이동시키는 평행 이동부를 더 구비하는, 광조사 장치.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광부는, 진공 자외광의 반사율이 90％ 이하의 재질에 의해 구성되어 있는, 광조사 장치.

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