CN108073050B - 曝光装置、曝光方法和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在曝光基片的整个表面的曝光装置中，能够高精度地控制基片的面内的各部的曝光量的技术。曝光装置(3)包括：多个光照射部(4)，向基片(W)的表面的左右彼此不同的位置各自独立地照射光，形成从基片的表面的一端至另一端的带状的照射区域(30)；旋转机构(34)，其使载置于载置部的基片相对于照射区域相对地旋转；载置部用移动机构(36)，其使载置部相对于照射区域前后相对地移动。然后，使基片相对于形成第一照度分布的照射区域相对地旋转，以将基片的整个表面曝光。另外，在基片的旋转停止的状态下使该基片相对于形成第二照度分布的照射区域在前后方向相对地移动，以将基片的整个表面曝光。

Description

曝光装置、曝光方法和存储介质
技术领域
本发明涉及对基片的整个表面进行曝光的技术。
背景技术
在作为半导体装置的制造步骤之一的光刻步骤中，存在对作为基片的半导体晶片(以下记为晶片)的整个表面进行曝光处理的情况。例如，在专利文献1中记载有利用被称为光增感化学增幅型抗蚀剂的抗蚀剂在晶片表面形成抗蚀剂膜，接着通过使用图案掩模的曝光将该抗蚀剂膜曝光，之后将该晶片的整个表面进行曝光。通过上述晶片的整个表面的曝光(一并曝光)，在抗蚀剂膜之中通过图案掩模曝光的区域中酸增加，通过在上述一并曝光后进行的加热处理和显影处理，该区域溶解而形成抗蚀剂图案。上述晶片的整个表面的曝光通过将向各下方照射光的多个LED(发光二极管)横向排列并该LED列的下方使晶片在前后方向进行移动来进行。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-156472号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
根据上述的一并曝光的曝光量，在显影后形成的抗蚀剂图案的尺寸CD(CriticalDimension)变化，因此，研究为了使该CD在晶片面内一致，对晶片的各部的曝光量进行控制的技术。但是如本发明的实施方式中详细说明的方式，在光刻步骤中在晶片的面内的各部存在以使CD不同的方式作用的多个主要因素。然后，每个主要因素中向晶片的面内的CD分布产生的影响的图案不同，因此，在晶片面内所需要的曝光量的分布变得复杂。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种在对基片的整个表面进行曝光的曝光装置中，能够高精度地控制基片的面内的各部的曝光量的技术。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的曝光装置，其特征在于，包括：
用于载置基片的载置部；
多个光照射部，向上述基片的表面的左右彼此不同的位置各自独立地照射光，形成从上述基片的表面的一端至另一端的带状的照射区域；
旋转机构，其使载置于上述载置部的基片相对于上述照射区域相对地旋转；
载置部用移动机构，其使上述载置部相对于上述照射区域前后相对地移动；和
控制部，其输出控制信号以执行以下步骤：
第一步骤，使上述基片相对于形成有第一照度分布的上述照射区域相对地旋转，以将上述基片的整个表面曝光；和
第二步骤，在上述基片的旋转停止的状态下，使上述基片相对于形成有第二照度分布的上述照射区域在前后方向相对地移动，以将上述基片的整个表面曝光。
本发明的曝光方法，其特征在于，包括：
将基片载置到载置部的步骤；
通过多个照射部向上述基片的表面的左右彼此不同的位置各自独立地照射光，形成从上述基片的表面的一端至另一端的带状的照射部的步骤；
使载置于上述载置部的基片相对于形成有第一照度分布的上述照射区域相对地旋转，以将上述基片的整个表面曝光的步骤；和
使载置于上述载置部的基片相对于形成有第二照度分布的上述照射区域在前后方向相对地移动，以将上述基片的整个表面曝光的步骤。
本发明的存储介质，其存储有在用于曝光基片的曝光装置中所使用的计算机程序，上述存储介质的特征在于：
上述计算机程序被编入有步骤组以执行本发明的曝光方法。
发明效果
根据本发明，在由多个光照射部形成的带状的照射区域形成第一照度分布，使上述基片相对于上述照射区域相对地旋转，以将上述基片的整个表面曝光。另外，在上述照射区域形成第二照度分布，在上述基片的旋转停止的状态下使该基片相对于上述照射区域在前后方向移动，以将上述基片的整个表面曝光。由此，能够高精度地控制，以使基片的各部的曝光量成为所期望的曝光量。
附图说明
图1是使用本发明的曝光装置的涂敷、显影装置的平面图。
图2是上述涂敷、显影装置的纵截侧视图。
图3是设置于上述涂敷、显影装置的一并曝光模块的纵截侧视图。
图4是上述一并曝光模块的横截平面图。
图5是表示设置于上述一并曝光模块的单元的构成的框图。
图6是上述单元和由单元构成的照射区域的侧视图。
图7是表示CD分布的晶片的平面图。
图8是表示与上述CD分布对应的曝光量的分布的晶片的平面图。
图9是表示与上述CD分布对应的曝光量的分布的晶片的平面图。
图10是表示上述一并曝光模块中的晶片的处理的作用图。
图11是表示上述一并曝光模块中的晶片的处理的作用图。
图12是表示上述一并曝光模块中的晶片的处理的作用图。
图13是表示CD分布的晶片的平面图。
图14是表示上述一并曝光模块中的晶片的处理的作用图。
附图标记说明
W 晶片
10 控制部
3 一并曝光模块
33 载置台
34 旋转机构
36 载置部用移动机构
4 单元
40 光源单元
47 LED。
具体实施方式
关于使用本发明的涂敷、显影装置1，参照作为平面图、概略纵截面图的图1、图2进行说明。涂敷、显影装置1通过将运载块D1、处理块D2和接口块D3水平地直线状连接而构成。为了方便，令上述块D1～D3的方向为Y方向，令与Y方向正交的水平方向为X方向。接口块D3连接有曝光装置D4。运载块D1具有运载体C的载置部11，上述运载体C收纳圆形基片的晶片W。图12为开闭部，图13为用于在运载体C和处理块D2之间搬送晶片W的运载机构。
处理块D2通过将对晶片W进行液体处理的单位块E1～E6从下方按顺序层叠而构成，上述单位块E1～E6彼此并行地进行晶片W的搬送和处理。单位块E1、E2彼此同样地构成，单位块E3、E4彼此同样地构成，单位块E5、E6彼此同样地构成。
在此，参照图1对单位块中作为代表地说明E5。在从运载块D1向接口块D3去的搬送区域14的左右的一侧，在前后方向配置多个棚单元U，在另一侧在Y方向并列设置2个显影模块21。显影模块21向形成在晶片W的表面的抗蚀剂膜供给显影液。棚单元U具有加热晶片W的加热模块22和一并曝光模块3。一并曝光模块3形成本发明的曝光装置，将晶片W的整个表面曝光。将该整个表面的曝光一并曝光。该一并曝光模块3的详细的构成在后文述说。另外，在上述搬送区域14设置有作为晶片W的搬送机构的搬送臂F5，设置在该单位块E5的各块和后述的塔T1、T2中在单位块E5和设置成相同高度的模块之间搬送晶片W。
单位块E1～E4，除向晶片W供给的药液不同之外，与单位块E5、E6同样地构成。单位块E1、E2，代替显影模块21而具有向晶片W供给防反射膜形成用的药液的防反射膜形成模块。单位块E3、E4，代替显影模块21而具有抗蚀剂膜形成模块，上述抗蚀剂膜形成模块向晶片W供给作为药液的称为光增感化学增幅型抗蚀剂的抗蚀剂，来形成抗蚀剂膜。在图2中，用F1～F6表示各单位块E1～E6的搬送臂。
在处理块D2的运载块D1一侧设置有：跨各单位块E1～E6上下延伸的塔T1；和作为用于对塔1进行晶片W的交接的自由升降的搬送机构的交接臂15。塔T1由彼此层叠的多个模块构成，包括用于载置晶片W的交接模块TRS。
接口块D3包括跨各单位块E1～E6上下延伸的塔T2、T3、T4，设置有：用于对塔T2和塔T3进行晶片W的交接的作为自由升降的搬送机构的接口臂17；和用于在塔T2和曝光装置D4之间进行晶片W的交接的接口臂18。曝光装置D4使用图案掩模通过例如极紫外(EUV)对晶片W的表面进行曝光。即，与一并曝光模块3不同，将晶片W的一部分限定地曝光。有时将通过曝光装置D4进行的曝光与通过一并曝光模块3进行的一并曝光区别地记载为图案曝光。
塔T2由交接模块TRS、收纳曝光处理前的多个晶片W并使其滞留的缓冲模块、收纳曝光处理后的多个晶片W的缓冲模块和进行晶片W的温度调整的温度调整模块SCPL等彼此层叠地构成。在此，省略缓冲模块和温度调整模块的图示。此外，在塔T3、T4也分子设置模块设置，在此省略说明。
对由该涂敷、显影装置1和曝光装置D4构成的系统中的晶片W的搬送路径进行说明。通过运载机构13，从运载体11向处理块D2中的塔T1的交接模块TRS0搬送晶片W。从该交接模块TRS0，将晶片W分配、搬送到单位块E1、E2。例如，当向单位块E1交接晶片W时，从上述交接模块TRS0对塔T1的交接模块TRS中、与单位块E1对应的接收模块TRS1(能够通过搬送臂F1交接晶片W的交接模块)交接晶片W。另外，当向向单位块E2交接晶片W时，从上述TRS0对塔T1的交接模块TRS中、与单位块E2对应的交接模块TRS2交接晶片W。上述晶片W的交接通过交接臂15进行。
如此分配的晶片W，被按交接模块TRS1(TRS2)→防反射膜形成模块→加热模块→交接模块TRS1(TRS2)的顺序搬送，接着通过交接臂15被分配到与单位块E3对应的交接装置TRS3和与单位块E4对应的交接装置TRS4。
如上述方式分配到交接模块TRS3、TRS4的晶片W被从从交接模块TRS3(TRS4)搬送到抗蚀剂膜形成模块，在整个表面被涂敷光增感化学增幅型抗蚀剂，形成抗蚀剂膜。然后，以加热模块→塔T2的交接模块TRS的顺序搬送晶片W。其后，利用接口臂16、18，通过塔T3向曝光装置D4搬送该晶片W，抗蚀剂膜被图案曝光。在图案曝光过的区域产生酸和光增感剂。
图案曝光后的晶片W，通过接口臂16、17在塔T2、T4之间被搬送，分别被搬送到与单位块E5、E6对应的塔T2的交接模块TRS51、TRS61。然后，通过一并曝光模块3将晶片W的整个表面曝光，上述光增感剂吸收光，在图案曝光过的区域进一步产生酸和光增感剂。即，通过进行一并曝光，在进行了图案曝光的区域限定地增加酸。然后，晶片W被搬送到加热模块22并被加热。进行所谓的曝光后烘培(PEB)。
通过该PEB图案曝光过的区域，利用上述的酸，以变成可溶于显影液的方式变质。接着，向显影模块21搬送晶片W，并(向晶片W)供给显影液，通过变质的区域溶解于显影液，形成抗蚀剂图案。其后，晶片W，向塔T1的交接模块TRS5、TRS6搬送后，通过运载机构13返回到运载体11。
接着，参照图3的纵截侧视图和图4的横截侧视图，对设置在上述的单位块E5的一并曝光模块3进行说明。图中31为框体，在该框体31的侧壁开口有晶片的搬送口32。在框体31内设置有水平地载置晶片W的圆形载置台(载置部)33。上述的搬送臂F5将晶片W以彼此的中心轴一致的方式交接到载置台33。载置台33吸附并保持被载置的晶片W。
图中34为在载置台33的下方设置的旋转机构。该旋转机构34具有电动机，通过该电动机使载置台33旋转以使得载置在载置台33的晶片W绕中心轴旋转。图中35为支承台，从下方支承旋转机构34。图中36，为包含电动机和滚珠丝杠的载置部用移动机构。通过电动机，滚珠丝杠旋转，与该滚珠丝杠连接的上述支承台35，与载置台33一起前后地水平移动。在对晶片W进行后述的一并曝光期间，载置台33例如匀速地水平移动。
通过上述的支承台35的移动，载置台33在下述位置之间移动：在框体31内离上述的搬送口32较近、通过搬送臂F5进行晶片W的交接的交接位置；和在框体31内离上述搬送口32较远、如后述所述进行晶片W的朝向的调整的朝向调整位置。在图3中表示位于在交接位置的载置台33，在图4中表示位于朝向调整位置的载置台33。此后的说明中，在该载置台33的移动方向上，令交接位置一侧为前方侧，令朝向调整位置的一侧为后方侧。
在框体31内的后方侧设置有照明部38和受光部39，上述照明部38和受光部39构成检测晶片W的周边形成的缺口状的缺口N的检测部。照明部38和受光部39以夹着位于上述朝向调整位置的载置台33所载置的晶片W的周边部的方式设置，在通过载置台33进行的晶片W的旋转中，从照明部38向受光部39照射光。该旋转中，基于受光部39接收的光的光量，后述的控制部10检测缺口N。基于从构成朝向调整机构的该控制部10输出的控制信号，旋转机构34旋转，来调整晶片W的朝向，以使得检测到的缺口N朝向规定方向。
在由上述载置部用移动机构36形成的晶片W的移动路径的上方，设置有光源单元40。光源单元40包括壳体41、开闭器44、支承基片46和LED组48。壳体41的下部构成为覆盖由载置部用移动机构36形成的晶片W的前后方向的移动路径的水平板42。在该水平板42的前后方向的中央部设置有在左右方向延伸的曝光用开口部43，在水平板42上设置开闭器44。开闭器44通过设置在壳体41内的开闭器用移动机构45，在将曝光用开口部43封闭的关闭位置和在该关闭位置的后方侧将曝光用开口部43开放的开放位置之间移动。
在壳体41内在曝光用开口部43的上方水平地设置有支承基片46，在支承基片46的下表面，向下方以能够照射例如波长为365nm的紫外光的方式支承有多个LED47(发光二极管)。该LED47例如共计设置356个，以4×89的行列状配置。前后方向的配置数量为4，左右方向的配置数量为89。但是在图4中，为了方便图示，在左右方向仅配置大约20个LED47的方式表示。之后，将该行列状配置的LED47一起记载为LED组48。通过照射来自该LED组48的紫外光，在载置于载置台33的晶片W的表面的高度位置形成带状的紫外光的照射区域。
在LED组48中，在前后方向以一列配置的4个LED47，为一个单元。为了对各个单元彼此进行区别，有时作为单元4-1、4-2、4-3…4-89，对单元4标注连字符和1～89的号码进行表示。号码为从左右的一方向另一方依次标注。也使用图5的块图，进一步对作为光照射部的单元4进行说明，各单元4经由电流调整部49与例如设置在框体31的外部的电源23连接，电流调整部49在每个单元4中调整从电源23向LED47供给的电流。该供给的电流越大，从单元4输出的光量变得越大。此外，在一并曝光模块3的动作中，例如通常从LED组48输出光。
图6表示了在前后方向看到的照射区域30和单元4。图中的点划线表示各单元4照射的紫外光的光路，构成单元4的LED47的照射角，例如为100°以下。如图6所示，从各单元4照射的紫外光随着向下方去在左右方向上扩散，晶片W的任意位置被从多个单元4照射紫外光而进行曝光。
如上所述，控制向各单元4单独地供给的电流，控制来自各单元4的光量，因此，能够调整在照射区域30的左右方向的照度分布。一并曝光处理，通过使晶片W相对于适当地设定该照度分布的照射区域30在前后方向移动而进行。即，通过调整上述的照射区域30的照度分布，能够调整晶片W的各部的曝光量。该曝光量越大的区域，产生越多的酸，因此图案的CD变大。
另外，在一并曝光模块3中，如图3所示设置有由计算机构成的控制部10。控制部10具有未图示的程序。各程序编入有步骤组，该步骤组能够向一并曝光模块3的各部发送控制信号，进行后述的晶片W的曝光。具体来讲，通过该程序，能够实施利用旋转机构34进行的载置台33的旋转、利用载置部用移动机构36进行的载置台33的前后方向的移动、利用照明部38和受光部39进行的缺口N的检测、利用开闭器用移动机构45进行的开闭器44的开闭、利用电流调整部49进行的照射领域30的照度分布的调整等。该程序被存储于例如光盘、硬盘、MO(磁光盘)、存储卡等存储介质中而被安装于控制部10。
另外，即使如上述的发明所要解决的课题的项目中所述，由于晶片W涉及各种主要因素，晶片W的面内的CD从设定值偏离。作为该主要因素之一，存在如下作用的主要因素：从一端朝向另一端在直线方向观看晶片时，相对于CD的大小形成比较大的偏差，并且从与该直线正交的方向观看(晶片)时，相对于CD的大小的偏差没有或者偏差变得比较小。该主要因素为主要因素1。作为该主要因素1的具体例子，能够例举在抗蚀剂涂敷后至进行显影位置利用各加热模块加热晶片时，从晶片直径方向看时，加热温度发生偏差。
另外，作为其他的主要因素，存在如下作用的主要因素：沿晶片W的周边方向观看时，CD的大小的偏差没有或者比较小，沿晶片W的直径看时，CD的大小的偏差比较大。即，根据该主要因素，具有相同或大致相同的大小的CD的区域，以同心圆状配置。该主要因素为主要因素2。作为该主要因素2的具体例子，能够例举通过旋涂法形成的抗蚀剂膜的膜厚沿着晶片W的直径方向产生偏差，具有相同或大致相同的膜厚的区域，形成以同心圆状配置的膜厚分布。更详细来讲，能够列举由于这样的晶片W的各部的膜厚的差，在晶片W的各部的抗蚀剂中的酸的产生量不同。
图7的上部是概略地表示作为基于一并曝光的晶片W面内各部的曝光量为均一的规定量，假设上述的仅主要因素1、仅主要因素2分别作用时的晶片W的面内的抗蚀剂图案的CD分布的图。将仅由该主要因素1形成的CD分布作为直线分布进行说明，将仅由主要因素2形成的CD分布作为同心圆CD分布进行说明。此外，该图7的上部和后述的图7的下部中，对在晶片W的面内以CD比设定值小的方式偏差较大的区域标注灰色标度进行表示，根据灰色标度的浓度对各区域标注符号51～53进行表示。按区域53、52、51的顺序灰色标度变浅，CD与设定值的偏差小。另外，没有标注灰色标度的区域50是该CD的偏差比较小的区域。
如上所述，实际上在晶片W上作用主要因素1、主要因素2两者，在晶片W的面内因该主要因素1导致的CD的偏差和因主要因素2导致的CD的偏差重叠。因此，在基于一并曝光的晶片W面内各部的曝光量为均一时，例如成为图7的下部所示的比较复杂的CD分布。但是，即使为那样的复杂的CD分布，也是如上所述直线CD分布、同心圆CD分布重叠的CD分布，因此，能够进行一并曝光以使得形成直线CD分布中CD的偏差被消除的曝光量的分布，并且在该一并曝光之前或之后，能够进行一并曝光以使得形成同心圆CD分布中CD的偏差被消除的曝光量的分布，由此来进行处理。即，通过进行2次一并曝光，能够实现晶片W的面内的全部的CD的均匀化。然后，在晶片W的面内各部中，通过2次一并曝光的曝光量合计成为所期望的量，并且使该各部的CD成为所期望的大小。
说明对上述直线CD分布、同心圆分布的各一并曝光。如上所述，照射区域30能够调整长度方向(左右方向)的照度分布。因此，作为对直线CD分布的一并曝光，通过适当地设定该照度分布，在将晶片W的朝向固定在规定的朝向的状态下，使晶片W相对于照射区域30前后方向移动。如上所述将朝向固定并使一并曝光为非旋转一并曝光时，在该非旋转一并曝光中晶片W的左右方向的曝光量的分布，与照射区域30的左右方向的照度分布对应，因此，能够在晶片W的面内消除直线CD分布中的CD的偏差。
另外，作为对同心圆CD分布的一并曝光，在适当的设定使上述的照度分布的基础上一边使晶片W旋转，一边使晶片W相对于照射区域30在前后方向移动来进行一并曝光。令如上述方式使晶片W旋转进行的一并曝光为旋转一并曝光时，在该旋转一并曝光中，通过使晶片W旋转，能够一边实现均匀化晶片W的轴方向曝光量，一边进行曝光是的晶片W的径方向的各部的曝光量互相不同。因此，在晶片W的面内，能够消除上述的同心圆CD分布中的CD的偏离。
在图8、图9的晶片W的平面图中，在如图7所示形成直线CD分布、同心圆CD分布时，为了消除各CD分布中的CD的偏差，各自表示在晶片W的面内形成的曝光量的分布的一个例子。在图8、图9中，表示了标注灰色标度的区域55、56与没有标注灰色标度的区域57相比曝光量大，并且深的灰色标度的区域55一方的曝光量，比浅的灰色标度的区域56的曝光量大。另外，在图8、图9中，在如上所述标注灰色标度表示的晶片W的下方中，以左右位置与该晶片W的作用位置对应的方式表示照射区域30。进而在图8、图9中也示出了表示在晶片W的面内，用于形成该曝光量的分布的照射区域30的照度分布的一个例子的图表。图表的纵轴为照度(单位：W/cm)。当更详细地说明时，该照度是照射区域30的长度方向的任意位置中从该照射区域30的短边方向的一端到另一端的照度(单位：W)/该照射区域30的短边的长度(单位：cm)。图表的横轴的各位置，与图表上表示的照射区域30的长度方向的各位置对应。
此外，在非旋转一并曝光和旋转一并曝光中，载置台33的前后方向的移动速度影响晶片的曝光量，因此，设定该移动速度以获得到合适的曝光量。具体来讲，为(照度(W/cm))/(移动速度(cm/秒))＝曝光量(J/cm2)，该式中的照度为图8、图9的图表中的纵轴说明的照度。为了分别得到图8、图9中所示的非旋转一并曝光中必要的曝光量、旋转一并曝光中必要的曝光量，关于载置台33的移动速度和照射区域30的左右的照度分布，例如通过进行预先试验以取得。
接着，参照图10～图12按顺序说明一并曝光模块3中的晶片W的一并曝光。在该说明中，在假设晶片W的面内的各部的曝光量以成为彼此均一的曝光量的方式进行一并曝光的情况下，对成为图7的下部中说明的CD分布的晶片W进行一并曝光的操作。
首先，在开闭器44位于关闭位置的状态下，调整从各单元4输出的光量，以形成图9的图表中表示的照度分布。然后，通过搬送臂F5将晶片W交接到位于交接位置的载置台33时，开闭器44向开放位置移动，形成具有图9的图表的照度分布的照射区域30。然后，晶片W一边旋转一边向后方移动，该晶片W的表面通过照射区域30，进行旋转一并曝光，以使得在晶片W的面内形成图9中所示的曝光量的分布。
晶片W的整个表面被曝光且载置台33向调整位置移动时，开闭器44向关闭位置移动。然后，调整从各单元4输出的光量，以形成图8的图表中说明的照度分布。另一方面，在旋转的晶片W，从照明部38向受光部39照射光。从照明部38的光照射开始，晶片W旋转一次，并基于该一次旋转中受光部39接收的受光量，检测晶片W的缺口N的朝向(图11)。
然后，当晶片W旋转而缺口N朝向规定方向时，该晶片W的旋转停止。然后，开闭器44向开放位置移动，形成具有图8的图表的照度分布的照射区域30，并且晶片W向前方移动，通过照射区域30，进行非旋转一并曝光，以在晶片W的面内中形成图8所示的曝光量的分布(图12)。然后，开闭器44向关闭位置移动，载置台33位于交接位置时，该晶片W由搬送臂F5从一并曝光模块3搬出。
根据该一并曝光模块3，使晶片W一边旋转一边向后方移动，进行通过在左右方向排列的单元4的下方的照射区域30的旋转一并曝光，然后，在晶片W的旋转停止的状态下向前方移动，进行通过照射区域30的非旋转一并曝光。由此，能够控制在晶片W的面内各部的曝光量，使得在彼此不同的图案中以CD偏离设定值的方式作用的上述的组要因素1、主要因素2的各影响被消除。即，能够细微地、高精度地进行控制，以使得晶片W的面内的各部的曝光量成为所期望的量。结果就是，能够提高显影后的晶片W的面内的各部的抗蚀剂图案的CD的均匀性能够变高。
但是，上述的非旋转一并曝光、旋转一并曝光，不限于每次进行1次。例如，接收多次上述的主要因素1的作用，各主要因素1有时对CD作用，使得在晶片的不同方向形成较大的偏差。在图13中，与图7同样使用灰色标度表示如上所述通过该多个主要因素1形成的直线CD分布，该例子中，晶片W分别沿2个彼此不同的方向A1、A2观看时，主要因素1以使CD的大小变化的方式作用。A1、A2为绕晶片W的中心彼此相差90°的方向。
如该图13所示，说明主要因素1对晶片作用时的一并曝光。首先，在图13中为了除去省略表示的主要因素2的影响，如图10所示，使旋转的晶片W向后方移动并通过照射区域30，由此进行旋转一并曝光。接着，如图11所示调整晶片W的朝向，以使方向A2的朝向与前后方向一致。然后，形成具有由方向A1的主要因素产生的影响被消除的照度分布的照射区域30，在晶片W的旋转停止的状态下，使该晶片W向前方移动，如图12中说明的方式进行第一次非旋转一并曝光。图14的上侧表示该第一次的非旋转一并曝光的情况。
进而，之后使晶片W旋转90°。然后，形成具有由方向A2的主要因素产生的影响被消除的照度分布的照射区域30，在晶片W的旋转停止的状态下，使该晶片W向后方移动。即，第一次的非旋转一并曝光在与晶片W相对于照射区域30的朝向不同的状态下，使该晶片W向后方移动进行第二次的非旋转一并曝光。图14的下侧表示该第二次的非旋转一并曝光的情况。通过进行多次该非旋转一并曝光，能够更细微地进行晶片W的面内的各部中的曝光量的控制。此外，旋转一并曝光可以也与非旋转一并曝光一样，进行多次。
在上述的各例子中，在旋转一并曝光后进行非旋转一并曝光，但是也可以在非旋转一并曝光后进行旋转一并曝光。另外，旋转一并曝光，也不限于通过一边使晶片W在前后方向移动一边使晶片W旋转来进行。例如，在通过开闭器44将曝光用开口部43关闭的状态下使晶片W在前后方向移动，使其位于该曝光用开口部43的下方。在该位置晶片W的前后方向的移动停止的状态下，使晶片W旋转并开放曝光开口部43，在晶片W的直径上形成照射区域30。然后，旋转的晶片W的整个表面被曝光后，关闭曝光用开口部43。如上述方式也可以进行旋转一并曝光。但是，与周边部相比，晶片W的中心部被从更多的单元4照射光，因此，向晶片W的中心部照射光的各单元4的光量设定得比较小。此外，如图10等中说明的旋转一并曝光中，为了防止如上所述晶片W的中心部的曝光量变大的情形，通过一边使晶片W相对于照射区域30在前后方向移动一边使晶片W旋转，来进行一并曝光。
另外，例如在一并曝光模块3的前部设置具有载置台33、旋转机构34、照明部38和受光部39的朝向调整模块，通过该朝向调整模块进行缺口N的检测和基于该检测的晶片W的朝向的调整，据此晶片W每次以同样的朝向被搬入曝光模块3。然后，通过控制部10，能够检测构成使载置台33旋转的旋转机构34的电动机的旋转轴的朝向，在交接晶片W时使载置台朝向规定的方向。即，向载置台33交接晶片W，使得晶片W的朝向与载置台33的朝向每次为相同。根据该构成，即使载置台33由于一并曝光模块3的结构的精度误差等而稍微地倾斜，向一并曝光模块3搬送的各晶片W彼此同样地倾斜。因此，通过设定用于各单元4的光量以使得由该倾斜的量产生的影响被消除，能够进一步提高各晶片W的面内的CD的均匀性。
另外，如上所述通过朝向调整模块将晶片W以规定的朝向向一并曝光模块3搬送时，控制部10能够检测晶片W搬送到载置台33之后的上述旋转机构34的电动机的旋转量，通过此构成，在每次进行非旋转一并曝光时，即使不进行基于一并曝光模块3内的照明部38和受光部39进行的晶片W的朝向的检测，也能够使晶片W朝向规定的方向。即，检测晶片W的朝向的照明部38和受光部39设置于曝光模块3内，不限于此。此外，晶片W的朝向的检测，不限于使用照明部38和受光部39，例如可以在一并曝光模块3内设置拍摄晶片W的表面的照相机，控制部10取得该照相机输出的图像数据来检测缺口N。
另外，对在晶片W形成有非化学增幅型的抗蚀剂的抗蚀剂膜，通过在上述的各实施方式的一并曝光模块中接受处理，使各部的曝光量为合适的曝光量，能够在晶片W的面内的各部实现抗蚀剂图案的均匀化。即，各一并曝光模块也能够适用于涂敷有非化学增幅型的抗蚀剂的晶片W。进而，抗蚀剂膜或抗蚀剂膜以外的有机膜根据曝光量硬化时，对上述膜进行利用上述的一并曝光模块3实施的处理，通过控制膜的固化程度时，能够使得在蚀刻时上述膜在晶片W的面内被均匀性高地蚀刻。另外，通过曝光而分解的膜形成于晶片表面时，能够调整晶片W的面内的膜厚分布。即，本发明不仅使用通过调整抗蚀剂图案的CD。因此，本发明中所谓的曝光装置，不限于将抗蚀剂曝光的装置，也可以为对基片照射光来进行处理的光照射装置。
另外，在如上述方式调整抗蚀剂图案的CD时，一并曝光模块3不限于设置于上述的位置。例如，在处理块D2和接口块D3之间，设置进行晶片W的交接的搬送机构、一并曝光模块3、具有交接模块的块(记为中间块)。然后，中间块的搬送机构从接口块D3将搬送到塔T2的交接模块TRS51、TRS61的图案曝光完成的晶片W搬送到一并曝光模块后，向该中间块的交接模块搬送。能够如下构成：单位块E5、E6的搬送臂F5、F6访问该交接模块，将一并曝光过的晶片W搬送到单位块E5、E6，进行以后的处理。
另外，晶片W的整个表面的曝光，在晶片W的表面的形成半导体器件的区域整体被曝光即可，因此，该半导体器件的形成区域的外侧没有曝光的情况下也该形成区域整体被曝光时，包含于晶片W的整个表面的曝光。另外，在光源单元40中LED47的前后方向的排列数量和左右方向的各排列数量，不限于上述例子中的数量。另外，在各LED47的下方，配置由透镜列、聚焦透镜或者棱镜构成的均质器，以使照射区域30的前后方向中的光量的分布均匀化。另外，替代使晶片W相对于光源单元40移动，而使光源单元40相对于晶片W移动，能够进行上述的各一并曝光。此外，本发明不限于上述的各实施方式，各实施方式能够互相组合，或进行适当地变更。

Claims (6)

1.一种曝光装置，其特征在于，包括：
用于载置基片的载置部；
多个光照射部，向所述基片的表面的左右彼此不同的位置各自独立地照射光，形成从所述基片的表面的一端至另一端的带状的照射区域；
旋转机构，其使载置于所述载置部的基片相对于所述照射区域相对地旋转；
载置部用移动机构，其使所述载置部相对于所述照射区域前后相对地移动；和
控制部，其输出控制信号以执行以下步骤：
第一步骤，使所述基片相对于形成有第一照度分布的所述照射区域相对地旋转，以将所述基片的整个表面曝光，在所述基片的面内形成第一曝光量的分布；和
第二步骤，在所述基片的旋转停止的状态下，使所述基片相对于形成有第二照度分布的所述照射区域在前后方向相对地移动，以将所述基片的整个表面曝光，在所述基片的面内形成与所述第一曝光量的分布不同的第二曝光量的分布，
在所述第一步骤中，一边使所述基片相对于所述照射区域在前后方向相对地移动，一边使所述基片相对于所述照射区域相对地旋转。
2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，设置有：
检测载置于所述载置部的所述基片的朝向的检测部；和
朝向调整机构，其在进行所述第二步骤之前基于所述检测部的检测结果，通过所述旋转机构调整所述基片的朝向。
3.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于：
所述控制部执行第三步骤，所述第三步骤使基片的旋转停止以使得所述基片相对于所述照射区域的朝向不同于所述第二步骤中的所述基片相对于所述照射区域的朝向的状态下，使所述基片相对于形成有第三照度分布的所述照射区域在前后方向相对地移动，以将所述基片的整个表面曝光。
4.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于：
在所述基片中，在表面形成有使用图案掩模进行了图案曝光的抗蚀剂膜。
5.一种曝光方法，其特征在于，包括：
将基片载置到载置部的步骤；
通过多个照射部向所述基片的表面的左右彼此不同的位置各自独立地照射光，形成从所述基片的表面的一端至另一端的带状的照射部的步骤；
使载置于所述载置部的基片相对于形成有第一照度分布的照射区域相对地旋转，以将所述基片的整个表面曝光的第一曝光步骤，在所述基片的面内形成第一曝光量的分布；和
使载置于所述载置部的基片相对于形成有第二照度分布的所述照射区域在前后方向相对地移动，以将所述基片的整个表面曝光的第二曝光步骤，在所述基片的面内形成与所述第一曝光量的分布不同的第二曝光量的分布，
在所述第一曝光步骤中，一边使所述基片相对于所述照射区域在前后方向相对地移动，一边使所述基片相对于所述照射区域相对地旋转。
6.一种存储介质，其存储有在用于曝光基片的曝光装置中所使用的计算机程序，所述存储介质的特征在于：
所述计算机程序被编入有步骤组以执行权利要求5所述的曝光方法。
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