JP2003174000A

JP2003174000A - 処理方法及び処理装置

Info

Publication number: JP2003174000A
Application number: JP2001372423A
Authority: JP
Inventors: Taketora Shinoki; 武虎篠木
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2003-06-20
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: JP3878470B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】紫外線ランプの寿命を延命させながら，基板
の紫外線による処理を適切に行うことのできる処理方法
及び処理装置を提供する。【解決手段】エキシマＵＶランプの点灯直後に，エキ
シマＵＶランプへの供給電力を当該点灯の維持に必要な
最低限の電力に調節し，維持する。長時間の使用によ
り，エキシマＵＶランプの照度が低下し，基板の処理に
必要な最低限の照度（照度限界Ｎ）になった時に，再び
エキシマＵＶランプへの供給電力を増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，基板の処理方法及
び基板の処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造においては，基板
（例えば半導体ウェハ，ＬＣＤ基板等）の表面が清浄化
された状態にあることを前提として各種の微細加工が行
われる。したがって，各加工処理に先立ち又は各加工処
理の間に基板表面の洗浄が行われ，例えばフォトリソグ
ラフィー工程では，レジスト塗布処理に先立って基板の
上面が洗浄される。

【０００３】従来より，基板表面の有機物を洗浄する場
合，当該基板に紫外線を照射し，基板上の有機物を酸
化，気化させる紫外線洗浄処理が行われている。このよ
うな紫外線洗浄処理は，電力供給により紫外線ランプを
点灯させ，基板に所定照度の紫外線を照射することによ
り行われている。

【０００４】紫外線ランプの点灯，消灯は，通常供給電
力量の調節により行われている。また紫外線ランプから
発光される紫外線の照度も供給電力量により制御されて
いる。そして，紫外線ランプの点灯を開始する際には，
最も多くの電力を要するので，このとき紫外線ランプに
は，より多くの電力が供給される。その後，紫外線ラン
プには，例えば紫外線の照度が一定になるような電力が
供給される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで，紫外線ラン
プは，より大きな電力で強い照度で使用すればするほ
ど，寿命が短くなる。寿命が短くなると，その都度取り
替えのための時間を要し，基板の処理を停止させる必要
があるので，スループットが低下する。また，紫外線ラ
ンプは，高価であるため，頻繁に交換を要することにな
ると，ランニングコストが高くなる。一方，基板上の有
機物が紫外線により酸化等されるには，一定以上の照度
があれば足りる。すなわち，照度がある限度以上あれ
ば，紫外線照射洗浄は行われる。かかる観点から，でき
る限り紫外線ランプに供給する電力を抑え，照度を下げ
た状態で処理を行うことが望まれる。

【０００６】しかしながら，安易に紫外線ランプへの供
給電力を下げると，紫外線ランプが消灯したり，紫外線
の点灯が不安定になったりすることがある。かかる場
合，基板の適切な処理が行われず，好ましくない。

【０００７】本発明は，かかる点に鑑みてなされたもの
であり，紫外線ランプの寿命を延命させながら，基板に
紫外線を照射する処理を適切に行うことのできる基板の
処理方法及び基板の処理装置とを提供することをその目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば，電力供給により紫外線ランプを点灯させ，基板に紫
外線を照射して基板を処理する処理方法であって，紫外
線ランプの点灯開始後に，前記基板の処理に必要な紫外
線の照度を実現できかつ前記点灯の維持に必要な最小限
の電力に，前記紫外線ランプへの供給電力を調節するこ
とを特徴とする処理方法が提供される。

【０００９】本発明によれば，紫外線ランプの点灯開始
後に，基板の処理が可能でかつ点灯の維持に必要な最小
限の電力に調節するので，紫外線ランプの照度が必要最
低限に抑えられ，紫外線ランプへの負担が軽減される。
こうなると紫外線ランプの劣化速度が遅くなるので，紫
外線ランプの寿命が延命できる。また，紫外線ランプの
点灯が維持されるので，基板の処理が適切に行われる。
さらに，消費電力量が低減されるので，コストダウンが
図られる。

【００１０】紫外線ランプを長時間使用すると，発光効
率が低下し，同じ電力を与えていても紫外線の照度が低
下する。本発明のように前記紫外線ランプの照度が低下
し，基板に照射される照度が基板の処理に必要な最低限
の照度に低下した時に，前記紫外線ランプへの供給電力
を増加させるようにしてもよい。この場合，減らしてい
た紫外線ランプへの供給電力を増加させるので，基板の
処理に必要な最低限以上の照度を維持できる。それ故，
基板の処理を継続して行うことができる。

【００１１】請求項３の発明によれば，請求項１又は２
に記載の処理方法を実施するための基板の処理装置であ
って，紫外線を発光する紫外線ランプと，前記紫外線ラ
ンプに電力を供給する電力供給部と，当該電力供給部の
供給電力を制御する電力制御部と，前記紫外線ランプの
照度を検出する照度センサと，前記照度センサにより検
出される照度と実際に基板上に照射される照射照度との
相関関係を記憶する記憶部と，を備え，前記電力制御部
は，前記照度センサで検出した照度から前記記憶部の相
関関係により前記基板上の照射照度を算出し，当該算出
された前記照射照度に基づいて前記電力供給部の供給電
力を制御可能であることを特徴とする処理装置が提供さ
れる。

【００１２】この発明によれば，上記請求項１又は２に
記載の処理方法を実施できるので，点灯後の紫外線ラン
プへの電力供給を必要最小限に抑えることができる。こ
れにより，紫外線ランプの劣化が抑制され，紫外線ラン
プの寿命を延命するすることができる。一方で紫外線ラ
ンプの点灯は維持されるので，基板の処理を適切に行う
ことができる。また，照度センサにより，例えば紫外線
ランプの発光効率が低下して紫外線ランプの照度が基板
の処理に必要な最小限の照度に到達したことを検出する
ことができる。これにより，当該検出をトリガとして紫
外線ランプへの供給電力を増加させ，前記基板の処理に
必要な最小限の照度を維持することができる。この結
果，基板の処理を継続することができる。さらに，記憶
部に記憶された照度センサによる照度と実際に基板上に
照射される照射照度との前記相関関係により，前記電力
制御部が実際の基板上の照射照度に基づいて前記供給電
力を制御できるので，より正確に基板への照度を制御で
きる。

【００１３】前記紫外線ランプからの紫外線は，所定方
向の基板に対して照射され，前記紫外線ランプには，前
記所定方向と逆方向に放射された紫外線を前記所定方向
に反射させるための反射鏡が備えられており，前記照射
センサは，前記反射鏡の表面に取り付けられていてもよ
い。本発明によれば，照射センサが紫外線ランプから直
接基板に照射される紫外線を遮ることがないので，紫外
線の基板への照射が適切に行われる。また，紫外線ラン
プからの紫外線を適切に反射させる反射鏡に照度センサ
が設けられるので，紫外線ランプの照度を適切かつ正確
に検出できる。

【００１４】前記処理装置は，前記紫外線ランプは，複
数設けられ，前記照度センサは，前記各紫外線ランプ毎
に備えられていてもよい。これにより，各紫外線ランプ
毎に照度を検出し，各紫外線ランプ毎に供給電力を制御
できる。したがって，基板に照射される紫外線の照度を
より厳密に制御することができ，基板の処理が好適に行
われる。

【００１５】また，前記処理装置は，前記紫外線ランプ
は，複数設けられ，前記照度センサは，前記複数の紫外
線ランプの中で，同じ電力を与えた時に最も照度の低い
紫外線ランプに備えられていてもよい。この処理装置に
よって，最も発光効率の低い紫外線ランプを基準に紫外
線ランプへの供給電力を制御できる。したがって，基板
に照射される紫外線の照度を確実に一定以上に維持する
ことができる。

【００１６】前記複数の紫外線ランプは，水平方向に並
べて配置され，前記最も照度の低い紫外線ランプは，前
記複数の紫外線ランプの中央に配置されていてもよい。
こうすることにより，左右の紫外線ランプにより，前記
照度の低い紫外線ランプの照度が補われ，照度の斑が解
消される。したがって，基板に斑なく紫外線を照射でき
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる紫
外線照射／冷却ユニットを搭載した塗布現像処理装置１
の構成の概略を示す平面図である。塗布現像処理装置１
は，ＬＣＤ製造プロセスのフォトリソグラフィー工程に
おける一連の処理が行われるものである。

【００１８】塗布現像処理装置１は，図１に示すように
例えば塗布現像処理装置１の端部に位置し，複数の基板
Ｇをカセット単位で外部に対して搬入出するためのカセ
ットステーション２と，フォトリソグラフィー工程の中
で枚葉式に所定の処理を施す各種処理ユニットが配置さ
れた処理ステーション３と，塗布現像処理装置１に隣接
して設けられ，処理ステーション３と図示しない露光装
置との間で基板Ｇの受け渡しを行うインターフェイス部
４とを一体に接続した構成を有している。

【００１９】カセットステーション２では，載置部とな
るカセット載置台５上の所定の位置に，複数のカセット
ＣをＹ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在とな
っている。そして，カセットＣに収容された基板Ｇの基
板配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能な基
板搬送体７が搬送路８に沿って移動自在に設けられてい
る。これにより，基板搬送体７は，各カセットＣに対し
て選択的にアクセスできる。

【００２０】処理ステーション３には，例えばカセット
ステーション２側から順に洗浄プロセス部１０，塗布プ
ロセス部１１及び現像プロセス部１２が一列に設けられ
ている。洗浄プロセス部１０と塗布プロセス部１１との
間及び塗布プロセス部１１と現像プロセス部１２との間
には，それぞれ基板中継部１３，処理液供給ユニット１
４及びスペース１５が設けられている。

【００２１】洗浄プロセス部１０は，例えば２つのスク
ラバ洗浄ユニット２０，上下２段の本実施の形態にかか
る紫外線照射／冷却ユニット２１，加熱ユニット２２及
び冷却ユニット２３を有している。

【００２２】塗布プロセス部１１は，レジスト塗布ユニ
ット３０，減圧乾燥ユニット３１，エッジリムーバユニ
ット３２，上下２段型アドヒージョン／冷却ユニット３
３，上下２段型加熱／冷却ユニット３４及び加熱ユニッ
ト３５を有している。

【００２３】現像プロセス部１２は，３つの現像ユニッ
ト４０，２つの上下２段型加熱／冷却ユニット４１及び
加熱ユニット４２を有している。

【００２４】各プロセス部１０，１１，１２の中央部に
は，長手方向（Ｘ方向）に搬送路５０，５１，５２が設
けられ，この各搬送路５０，５１，５２には，主搬送装
置５３，５４，５５が各々設けられている。この主搬送
装置５３〜５５は，各プロセス部１０〜１２内の処理ユ
ニットにアクセス可能であり，各処理ユニットへの基板
Ｇの搬入出と各処理ユニット間の基板Ｇの搬送を行うこ
とができる。

【００２５】インターフェイス部４は，処理ステーショ
ン３側にエクステンション部６０とバッファステージ６
１とを有している。また，インターフェイス部４は，処
理ステーション３の反対側（Ｘ方向負方向側）であって
図示しない露光装置側に搬送装置６２を有している。こ
の搬送装置６２は，処理ステーション３の基板Ｇを露光
装置内に搬送し，また露光処理の終了した基板Ｇを処理
ステーション３内に搬送することができる。

【００２６】次に，上述した紫外線照射／冷却ユニット
２１の構成について説明する。図２は，紫外線照射／冷
却ユニット２１の構成の概略を示す側面図である。

【００２７】紫外線照射／冷却ユニット２１は，３本の
円筒状の紫外線ランプ，例えばエキシマＵＶランプ７
０，７１，７２を収容するランプ室７３と，このランプ
室７３の下方に隣接して設けられた洗浄処理室７４とを
有している。ランプ室７３の下面には，石英ガラス窓７
５が取り付けられており，エキシマＵＶランプ７０〜７
２から所定方向である下方向に発光された紫外線は，石
英ガラス窓７５を透過し，洗浄処理室７４内に照射され
る。

【００２８】ランプ室７３のエキシマＵＶランプ７０〜
７２は，例えば水平方向に並べて配置されている。各エ
キシマＵＶランプ７０〜７２は，それぞれ電力供給部と
してのランプ電源７６，７７，７８を有し，当該ランプ
電源７６〜７８からの供給電力により点灯する。各ラン
プ電源７６〜７８の供給電力は，電力制御部７９により
制御される。電力制御部７９は，エキシマＵＶランプ７
０〜７２の電力可変範囲，例えば０〜１００ｋＷの範囲
内で供給電力を調節できる。この電力調節は，例えば電
力制御部７９に設定された電力調節プログラムにより行
うことができる。

【００２９】各エキシマＵＶランプ７０〜７２の上方側
には，横断面円弧状の凹面反射鏡８０，８１，８２がそ
れぞれ配置されている。各エキシマＵＶランプ７０〜７
２から上方に放射された紫外線は，各凹面反射鏡８０〜
８２で反射して洗浄処理室７４側に照射される。

【００３０】各凹面反射鏡８０〜８２の表面には，それ
ぞれのエキシマＵＶランプ７０〜７２の照度を検出する
照度センサ８３，８４，８５が取り付けられている。各
照度センサ８３〜８５の検出結果は，例えば電力制御部
７９に出力できる。

【００３１】電力制御部７９には，例えばＲＡＭ等で構
成された記憶部８６が備えられている。記憶部８６に
は，照度センサ８３〜８５の検出する照度と，洗浄処理
室７４内の後述するステージ９０上の基板Ｇに実際に照
射される紫外線の照度との相関関係としての相関データ
が記憶されている。電力制御部７９は，各照度センサ８
３〜８５からの検出照度から，当該相関データにより実
際の基板Ｇへの照射照度を算出し，当該算出した照射照
度に基づいて供給電力を調節することができる。相関デ
ータは，例えば各照度センサ８３〜８５毎に記憶され
る。また，相関データは，例えば予め実験等により求め
られたものが用いられる。

【００３２】基板Ｇ上の有機物が酸化，気化等を起こす
には，最低限の紫外線の照度（照度限界Ｎ）が必要とな
る。電力制御部７９には，当該照度限界Ｎを設定でき，
例えば基板Ｇへの照射照度が照度限界Ｎになると，図示
しない警告部によりアラームが立つようになっている。

【００３３】なお，ランプ室７３には，エキシマＵＶラ
ンプ７０〜７２を冷却する冷却ジャケット（図示しな
い）やランプ室７３に不活性ガスや窒素ガスを充満させ
るためのガス供給機構（図示しない）等が設けられてい
てもよい。

【００３４】一方，洗浄処理室７４には，基板Ｇを水平
に載置するステージ９０が設けられている。ステージ９
０上には，例えば図示しない吸引口が設けられており，
基板Ｇは，この吸引口によりステージ９０上に吸着され
る。ステージ９０は，ステージ駆動部９１上に設けられ
ている。ステージ駆動部９１は，ボールねじ９２を用い
てＹ方向に設けられたガイド９３に沿って水平移動でき
る。つまり，ステージ９０上の基板Ｇは，ステージ駆動
部９１により紫外線の放射される石英ガラス窓７５の下
方を通過することができ，基板Ｇに紫外線を斑なく照射
することができる。

【００３５】また，ステージ９０は，ステージ駆動部９
１により上下動できる。ステージ９０には，基板Ｇを水
平に支持する支持ピン９４が垂直方向に貫通している。
支持ピン９４は，ステージ９０と共に上下動せず，例え
ばステージ駆動部９１に固定されている。これにより，
ステージ９０を下降させると図２に示すように支持ピン
９４がステージ９０から突出した状態になる。したがっ
て，主搬送装置５３とステージ９０間で基板Ｇの受け渡
しを行う際に，主搬送装置５３のアーム（図示しない）
が基板Ｇとステージ９０との間に進入できるので，基板
Ｇの受け渡しを好適に行うことができる。

【００３６】搬送路５０側（Ｙ方向負方向側）の洗浄処
理室７４の側壁には，基板Ｇの搬送口９５が設けられて
いる。搬送口９５には，この搬送口９５を開閉するシャ
ッタ９６が設けられている。したがって，基板Ｇの洗浄
処理は，閉鎖空間で行うことができ，基板Ｇの搬入出の
時のみ搬送口９５を開放することができる。なお，ステ
ージ９０の水平移動及び上下動，シャッタ９６の開閉
は，図示しないユニット制御部にて制御される。

【００３７】次に，以上のように構成されている紫外線
照射／冷却ユニット２１の作用を，塗布現像処理装置１
で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に
説明する。

【００３８】先ず，基板搬送体７によりカセットＣから
未処理の基板Ｇが１枚取り出され，処理ステーション３
の洗浄プロセス部１０の主搬送装置５３に受け渡され
る。洗浄プロセス部１０に搬送された基板Ｇは，先ず紫
外線照射／冷却ユニット２１に搬送される。

【００３９】紫外線照射／冷却ユニット２１において紫
外線照射による乾式洗浄が行われた基板Ｇは，スクラバ
洗浄ユニット２０に搬送され，スクラビング洗浄処理に
付される。スクラビング洗浄された基板Ｇは，加熱ユニ
ット２２に搬送され，脱水処理された後，冷却ユニット
２３に搬送されて所定温度に冷却される。冷却処理の終
了した基板Ｇは，洗浄プロセス部１０から基板中継部１
３を介して塗布プロセス部１１に搬送される。

【００４０】塗布プロセス部１１に搬送された基板Ｇ
は，先ず主搬送装置５４によってアドヒージョン／冷却
ユニット３３に搬送され，疎水化処理された後，冷却処
理される。次いで基板Ｇは，レジスト塗布ユニット３０
に搬送され，基板Ｇ上にレジスト膜が形成された後，減
圧乾燥ユニット３１に搬送され，レジスト膜の乾燥処理
が行われ，さらにエッジリムーバユニット３２に搬送さ
れて，基板Ｇの外周部のレジスト膜が除去される。外周
部の膜の除去処理が終了した基板Ｇは，加熱／冷却ユニ
ット３４に搬送され，プリベーキング処理が行われた
後，冷却処理される。

【００４１】その後，基板Ｇは，主搬送装置５４及び主
搬送装置５５によってインターフェイス部４のエクステ
ンション部６０に搬送され，搬送装置６２によって図示
しない露光装置に搬送される。露光装置では，基板Ｇ上
のレジスト膜に所定の回路パターンが露光される。露光
処理の終了した基板Ｇは，インターフェイス部４を介し
て現像プロセス部１２に戻され，主搬送装置５５により
現像ユニット４０に搬送される。現像ユニット４０で
は，現像処理が行われる。現像処理の終了した基板Ｇ
は，加熱／冷却ユニット４１に搬送され，ポストベーキ
ング処理が行われた後，冷却処理される。冷却処理が終
了した基板Ｇは，主搬送装置５５，５４，５３によって
カセットステーション２まで搬送され，基板搬送体７に
よってカセットＣに戻されて，一連のフォトリソグラフ
ィー工程が終了する。

【００４２】続いて，上述の紫外線照射／冷却ユニット
２１における紫外線洗浄処理について詳しく説明する。

【００４３】紫外線の発光状態を安定させるため，例え
ば塗布現像処理装置１の立ち上げ時にエキシマＵＶラン
プ７０〜７２が点灯される。このとき，ランプ電源７６
〜７８の供給電力は，図３に示すように点灯開始時に必
要な電力（点灯開始電力Ｈ），例えば１００ｋＷ（最大
出力の１００％）に調節される（図３のＴ１）。なお，
この点灯開始時の紫外線の照度は，例えば５０ｍＷ／ｃ
ｍ^２になる。

【００４４】エキシマＵＶランプ７０〜７２が点灯する
と，ランプ電源７６〜７８による供給電力が，点灯を維
持するのに必要な最小限の電力（点灯維持電力Ｍ），例
えば７０ｋＷ（最大出力の７０％）に減少される（図３
のＴ２）。これにより紫外線の照度は，例えば３５ｍＷ
／ｃｍ^２に低下し，その後維持される。なお，この点灯
維持電力Ｍ時の紫外線の照度は，基板Ｇの洗浄処理に必
要な照度限界Ｎ，例えば２０ｍＷ／ｃｍ^２より高い値で
ある。

【００４５】そして，上述した一連のフォトリソグラフ
ィー工程が開始され，主搬送装置５３により洗浄処理室
７４内に基板Ｇが搬送されると，例えば照度センサ８３
〜８５が作動し，各エキシマＵＶランプ７０〜７２の照
度が電力制御部７９に出力され始める。洗浄処理室７４
内に搬入された基板Ｇは，主搬送装置５３から支持ピン
９４に受け渡され，その後ステージ９０が上昇して当該
基板Ｇがステージ９０上に載置される。その後，基板Ｇ
は，ステージ駆動部９１によりＹ方向に移動する。この
とき，基板Ｇが石英ガラス窓７５の下方を通過し，エキ
シマＵＶランプ７０〜７２からの，例えば３５ｍＷ／ｃ
ｍ^２の紫外線が基板Ｇ上に照射される。これにより，基
板Ｇ上の不要な有機物が酸化，気化され，基板Ｇが洗浄
される。

【００４６】基板Ｇの全面に所定量の紫外線が照射さ
れ，基板Ｇの紫外線洗浄が終了すると，ステージ９０が
搬送口９５側に戻され，搬入時と同様に主搬送装置５３
に基板Ｇが受け渡されて，洗浄処理室７４から搬出され
る。こうして一連の紫外線洗浄処理が終了する。そし
て，一枚の基板Ｇの処理が終了すると，次の基板Ｇが洗
浄処理室７４内に搬入され，同様の紫外線洗浄処理が行
われる。このように次々に新しい基板Ｇが搬送され，一
連の紫外線洗浄処理が連続して行われる。この間，紫外
線ランプ７０〜７３は，常時点灯している。

【００４７】このようにエキシマＵＶランプ７０〜７２
を点灯させた状態で長時間の基板Ｇの処理が行われる
と，供給電力を一定に保っていても図３に示すようにエ
キシマＵＶランプ７０〜７２の基板Ｇへの照度が徐々に
低下していく。これは，時間と共にエキシマＵＶランプ
の電極材料が劣化すること等に起因する。そして，いず
れかの照度センサ８３〜８５の検出照度に基づいて，基
板Ｇへの照射照度が照度限界Ｎに達したことが認識され
ると，アラームが発せられる（図３のＴ３）。次いで電
力制御部７９により，照度限界Ｎに到達したエキシマＵ
Ｖランプへの供給電力が例えば７０ｋＷから増大され，
基板への照射照度が照度限界Ｎを下回らないように調節
される。この調節は，例えばエキシマＵＶランプの供給
電力を一定の傾きで増大させることにより行われる。こ
れにより，基板Ｇへの照射照度が，少なくとも照度限界
Ｎに維持され，紫外線洗浄処理が継続可能となる。な
お，このとき，照度センサ８３〜８５が基板Ｇへの照射
照度が照度限界Ｎを下回らないように監視し続けてもよ
い。

【００４８】その後，エキシマＵＶランプ７０〜７２の
最大出力である１００ｋＷに到達し，当該最大出力であ
っても少なくとも一つのエキシマＵＶランプが照度限界
Ｎを維持できなったときに，例えば電力制御部７９に連
動する別のアラームが発信され，この時基板Ｇの処理が
停止される（図３のＴ４）。

【００４９】以上の実施の形態によれば，電力制御部７
９により，点灯開始後にエキシマＵＶランプ７０〜７２
の供給電力を，点灯維持に最低限必要な点灯維持電力Ｍ
に下げたので，その分エキシマＵＶランプ７０〜７２の
劣化等が遅れ，エキシマＵＶランプ７０〜７２の寿命を
延ばすことができる。また，これによりエキシマＵＶラ
ンプ７０〜７２の消費電力も低減できる。

【００５０】処理開始後，照度センサ８３〜８５により
各エキシマＵＶランプ７０〜７２の照度を監視するよう
にしたので，エキシマＵＶランプ７０〜７２の発光効率
が低下し，基板Ｇへの照射照度が照度限界Ｎに達したこ
とを検出できる。そして，その後，抑えていた供給電力
を電力制御部７９により上昇させるので，エキシマＵＶ
ランプ７０〜７２による基板Ｇへの照度が照度限界Ｎ以
上に維持され，紫外線の洗浄処理を継続することができ
る。

【００５１】照度センサ８３〜８５を凹面反射鏡８０〜
８２に取り付けたので，エキシマＵＶランプ７０〜７２
の個々の照度を正確に検出できる。また，照度センサ８
３〜８５は，基板Ｇと逆側に配置されるので，下方の基
板Ｇへの紫外線の照射を妨げることがない。

【００５２】照度センサ８３〜８５で検出した照度と実
際の基板Ｇへの照射照度との相関データを予め記憶部８
６に記憶させておき，電力制御部７９は，当該基板Ｇへ
の照射照度を基準に供給電力を制御できるので，より正
確かつ適切に供給電力を調節できる。

【００５３】以上の実施の形態では，基板Ｇへの照射照
度を照度限界Ｎに維持する際に，エキシマＵＶランプ７
０〜７２への供給電力を一定の傾きで上昇させていた
が，ステップ状に上昇させてもよい。かかる場合，図４
に示すように基板Ｇへの照射照度が低下して照度限界Ｎ
に達する度に供給電力を所定量ずつステップ状に上昇さ
せていく。こうすることによっても，基板Ｇへの照射照
度が維持され，紫外線洗浄処理を継続することができ
る。なお，基板Ｇへの照射照度が最初に照度限界Ｎに達
した時に，エキシマＵＶランプ７０〜７２の最大許容電
力（最大出力）まで一気に上昇させてもよい。

【００５４】照度センサ８３〜８５の作動開始タイミン
グは，任意に選択でき，例えばエキシマＵＶランプの累
積使用時間が所定の設定時間を経過した時に作動を開始
するように設定する図示しない設定部を備えてもよい。
かかる設定時間は，例えばエキシマＵＶランプの平均寿
命の所定の割合，例えば８０％〜９０％程度であっても
よい。

【００５５】以上の実施の形態では，全てのエキシマＵ
Ｖランプ７０〜７２に対して照度センサ８３〜８５を備
えていたが，複数のエキシマＵＶランプのうち，最も発
光効率の低いもの，つまり同じ電力を与えた時に最も照
度の弱いものに照度センサを備えるようにしてもよい。

【００５６】発光効率の低いエキシマＵＶランプは，予
め検査等により定めておく。図５に示すようにエキシマ
ＵＶランプ１００，１０１，１０２のうち，最も発光効
率の低いエキシマＵＶランプ１０１は，中央部に配置さ
れる。各エキシマＵＶランプ１００〜１０２には，凹面
反射鏡１０３〜１０５が設けられ，エキシマＵＶランプ
１０１の凹面反射鏡１０４には，照度センサ１０６が設
けられる。照度センサ１０６の検出結果は，電力制御部
１０７に出力可能である。電力制御部１０７では，この
検出結果を基に前記実施の形態と同様のエキシマＵＶラ
ンプ１００〜１０２への供給電力の制御が行われる。例
えば，エキシマＵＶランプ１０４の照度が低下し，照度
センサ１０６によって照度限界Ｎに相当する照度が検出
されると，電力制御部１０７は，各エキシマＵＶランプ
１００〜１０２への供給電力を上げる。その後，照度セ
ンサ１０６は，エキシマＵＶセンサ１０１の照度を監視
しつづける。電力制御部１０７は，照度センサ１０６の
検出結果に基づき基板Ｇへの照射照度が照度限界Ｎを下
回らないようにエキシマＵＶランプ１００〜１０２への
供給電力を制御する。

【００５７】この例によれば，発光効率の低いエキシマ
ＵＶランプ１０１に照度センサ１０６を備え，当該照度
センサ１０６により検出された照度に基づいて照度限界
Ｎを維持するので，必然的に他のエキシマＵＶランプ１
００，１０２の照度も照度限界Ｎ以上に維持される。し
たがって，照度センサを一箇所に設けるだけで，全エキ
シマＵＶランプ１００〜１０２の照度を適切に制御でき
る。また，発光効率の低いエキシマランプ１０１を中央
部に配置するので，左右のエキシマＵＶランプ１００，
１０２によりエキシマＵＶランプ１０１の照度が補填さ
れ，基板Ｇに対して斑のない紫外線を照射できる。

【００５８】上述した実施の形態で使用されたエキシマ
ＵＶランプは，３本であったが，その数は，任意に選択
可能である。また，前記実施の形態で用いた紫外線ラン
プは，エキシマＵＶランプであったが，他の紫外線ラン
プ，例えば水銀灯，ハロゲンランプ，メタルハライドラ
ンプ等であってもよい。なお，エキシマＵＶランプ等の
紫外線ランプは直ちに点灯し，照度が安定するため，一
枚の基板処理の開始と終了に合わせて紫外線ランプの点
灯と消灯を行ってもよい。この場合，例えば支持ピン９
４上への基板Ｇの搬入，ステージ９０の上昇開始又はス
テージ９０の上昇終了に基づいて紫外線ランプに点灯信
号を送信し，予め設定された照射時間が経過した後に消
灯すればよい。そして，点灯時は，点灯に必要な電力
（点灯開始電力Ｈ）を供給し，点灯後，点灯を維持する
のに必要な最小限の電力（点灯維持電力Ｍ）又は照度限
界Ｎを維持する電力まで減少させればよい。このように
することで，さらに寿命を延ばすことができる。また，
照度が照度限界Ｎに達したときに基板Ｇの処理を停止す
る代わりに，予め時間Ｔ３以降の時間による供給電力と
照度を記憶し，この記憶結果から実際に照度限界Ｎにな
る時間Ｔ４より前に時間Ｔ４を予測するようにしてもよ
い。かかる場合，予測した時間Ｔ４までの残り時間で次
の基板が処理できない場合に，現在の基板Ｇの処理が終
了したときにアラームを発信し，次の基板の処理を行わ
ないようにしてもよい。こうすることにより，基板Ｇの
処理が処理中に停止されることがなく，装置の信頼性が
向上できる。

【００５９】以上の実施の形態では，本発明を基板Ｇに
紫外線洗浄処理を施す装置に用いたが，本発明は，紫外
線ランプを用いる他の処理装置，例えば周辺露光装置，
露光装置等にも適用できる。また，以上で説明した実施
の形態は，本発明をＬＣＤ製造プロセスのフォトリソグ
ラフィー工程が行われる処理装置について適用したもの
であったが，本発明はＬＣＤ基板以外の基板例えば半導
体ウェハ，フォトマスク用のマスクレチクル基板等の処
理装置においても適用できる。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば，紫外線ランプの寿命が
延びるので，高価な紫外線ランプを頻繁に交換する必要
が無く，ランニングコストが低減できる。また，紫外線
ランプの交換のために基板の処理が中断されないので，
スループットの向上も図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態にかかる塗布現像処理装置の構成の
概略を示す平面図である。

【図２】紫外線照射／冷却ユニットに構成の概略を示す
側面図である。

【図３】供給電力及び照度の時間変化を示すグラフであ
る。

【図４】図３の供給電力の他の制御例を示すグラフであ
る。

【図５】照射センサを一箇所に設けた場合のランプ室内
の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１塗布現像処理装置２１紫外線照射／冷却ユニット７０〜７２エキシマＵＶランプ７３ランプ室７４洗浄処理室７９電力制御部８３〜８５照度センサＮ照度限界Ｇ基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力の供給により紫外線ランプを点灯さ
せ，基板に紫外線を照射して基板を処理する処理方法で
あって，紫外線ランプの点灯開始直後に，前記基板の処
理に必要な紫外線の照度を実現できかつ前記点灯の維持
に必要な最小限の電力に，前記紫外線ランプへの供給電
力を調節することを特徴とする，処理方法。
【請求項２】前記紫外線ランプの照度が低下し，基板
に照射される照度が基板の処理に必要な最低限の照度に
低下した時に，前記紫外線ランプへの供給電力を増加さ
せることを特徴とする，請求項１に記載の処理方法。
【請求項３】請求項１又は２に記載の処理方法を実施
するための基板の処理装置であって，紫外線を発光する
紫外線ランプと，前記紫外線ランプに電力を供給する電
力供給部と，当該電力供給部の供給電力を制御する電力
制御部と，前記紫外線ランプの照度を検出する照度セン
サと，前記照度センサにより検出される照度と実際に基
板上に照射される照射照度との相関関係を記憶する記憶
部と，を備え，前記電力制御部は，前記照度センサで検
出した照度から前記記憶部の相関関係により前記基板上
の照射照度を算出し，当該算出された前記照射照度に基
づいて前記電力供給部の供給電力を制御可能であること
を特徴とする，処理装置。
【請求項４】前記紫外線ランプからの紫外線は，所定
方向の基板に対して照射され，前記紫外線ランプには，
前記所定方向と逆方向に放射された紫外線を前記所定方
向に反射させるための反射鏡が備えられており，前記照
射センサは，前記反射鏡の表面に取り付けられているこ
とを特徴とする，請求項３に記載の処理装置。
【請求項５】前記紫外線ランプは，複数設けられ，前
記照度センサは，前記各紫外線ランプ毎に備えられてい
ることを特徴とする，請求項３又は４のいずれかに記載
の処理装置。
【請求項６】前記紫外線ランプは，複数設けられ，前
記照度センサは，前記複数の紫外線ランプの中で，同じ
電力を与えた時に最も照度の低い紫外線ランプに備えら
れることを特徴とする，請求項３又は４のいずれかに記
載の処理装置。
【請求項７】前記複数の紫外線ランプは，水平方向に
並べて配置され，前記最も照度の低い紫外線ランプは，
当該複数の紫外線ランプの中央に配置されることを特徴
とする，請求項６に記載の処理装置。