JP2003173955A

JP2003173955A - ウエハ周辺露光方法および装置

Info

Publication number: JP2003173955A
Application number: JP2001371113A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Mimura; 芳樹三村
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-06-20
Also published as: KR20030046317A

Abstract

(57)【要約】【課題】ノッチ部分で露光領域がウエハ内側に食い込
まないように露光することができるウエハ周辺露光方法
および装置を提供すること。【解決手段】ウエハ受け渡しピン３の上にウエハを載
せて、ウエハ周縁検出センサ４によりウエハの周縁位置
を検出する。制御部２０は、ウエハを完全な円形と仮定
して、検出した周縁位置に基づきウエハ中心位置を求め
る。そして、ウエハ中心と回転ステージ１の回転中心と
の中心位置の偏心量を求め、ウエハ中心と回転ステージ
の回転中心が一致するように、回転ステージ１を移動さ
せる。そして、ウエハ受け渡しピン３を下降させ、回転
ステージ１にウエハを載置する。この状態で回転ステー
ジ１を回転させ、出射端５ｄからウエハ周辺部にあらか
じめ設定された幅の露光光を照射し、ウエハ周辺部を露
光する。ウエハは偏心のない状態で回転するので、ウエ
ハ周辺部を所定の幅で露光することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外周部に特異点、
例えばＶ字形のノッチが形成された半導体ウエハの周辺
部に塗布されたフォトレジストを除去するために、ウエ
ハの周辺部を露光するウエハ周辺露光方法および装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、ウエ
ハの表面にレジストを塗布し、さらに露光、現像を行い
レジストパターンを形成する。上記製造工程において、
ウエハ周辺部にＵＶ光を照射して、ウエハ周辺部に塗布
された不要なレジストを除去することが行われる。例え
ば、特公平７−９５５１６号公報には、上記周辺露光を
行う装置として、ウエハを回転させ、ウエハの周縁位置
をセンサにより検出しつつ、センサからの信号に基づい
て、露光光を照射する出射部をウエハの周縁から中心方
向の所定の位置に制御し、ウエハ周辺部に塗布された不
要レジストを周縁より一定幅で露光する周辺露光装置が
記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ウエハの周辺部に、Ｖ
字形のノッチを形成した半導体ウエハを使用する場合、
周辺露光を上記した従来の装置で行なうと、ノッチ部分
で露光領域がウエハ内側に食い込み、素子形成領域のレ
ジスト（回路等のパターン）が除去されてしまい、その
部分の素子が不良になる場合がある。本発明は上記従来
技術の問題点を解決するためになされたものであって、
本発明の目的は、外周部にノッチが形成されたウエハの
周辺を露光するに際し、ノッチ部分で露光領域がウエハ
内側に食い込まないように露光することができるウエハ
周辺露光方法および装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を次のようにして解決する。外周部に特異点が形成
され、フォトレジストが塗布されたウエハを、回転ステ
ージ上に載置し、ウエハを回転させつつ露光光を照射
し、ウエハ周辺部のレジストを一定の幅で露光するに際
し、ウエハ周縁位置を検出してウエハの中心を求める。
そして、ウエハ中心と、回転ステージの回転中心とが一
致した状態で、ウエハ周辺部に対して、所定の幅で露光
光を照射しながらウエハを回転させる。これにより、前
記した従来のウエハ周辺露光装置のように、ノッチ部分
で露光領域がウエハの内側に食い込むことがない。ウエ
ハ中心と、回転ステージの回転中心を一致させるため
に、ウエハ周縁の少なくとも３ヶ所で周縁位置を検出し
て、ウエハを完全な円形と仮定して、検出した周縁位置
に基づき、ウエハ中心位置を求める。そして、ウエハ中
心と回転中心との偏心量と偏心方向を求め、ウエハ中心
と回転ステージの回転中心が一致するように、ウエハと
回転ステージを相対的に移動させ、回転ステージに載置
して保持する。上記の状態で回転ステージを回転する
と、ウエハは偏心のない状態で回転する。ウエハ周辺部
に、あらかじめ設定された幅の露光光を照射すれば、ウ
エハ周辺部を所定の幅で露光することができる。前記従
来技術のように、ウエハの周縁位置を検出しつつ露光す
るわけではないので、ノッチ部分で露光光がウエハの内
側に食い込むことがない。

【０００５】ここで、ウエハにはＶ字型のノッチが設け
られており、３ヶ所で周縁位置を検出したとき、その内
の一つが上記ノッチ部分であると、その部分はウエハの
外周より内側に食い込んでいるので、ノッチ部分を含む
３ヶ所の周縁位置からでは真のウエハの中心位置を求め
ることができない。そこで、以下のようにして、ウエハ
の中心位置を求める。 (1) ウエハ周縁の４ヶ所以上でウエハ周縁位置を検出す
る場合。 (i) ウエハの直径が予め分かっている場合。４ヶ所以上の位置で検出されたウエハ周縁位置のうち、
任意の３つの周縁位置を選択し、円の直径と円の中心位
置を求め、求めた直径と、予め分かっているウエハの直
径を比較する。それらが一致すれば、求めた円の中心位
置がウエハの真の中心位置である。また、一致しない場
合には、その内の一つの周縁位置はノッチ部分における
周縁位置であるので、他の３つの周縁位置を用いて同様
な演算を行う。そして、求めた直径と、予め分かってい
るウエハの直径が一致する周縁位置から得た中心位置を
真のウエハの中心位置とする。 (ii)ウエハの直径が分かっていない場合。４ヶ所以上の位置で検出されたウエハ周縁位置のうち、
３つの周縁位置からなる少なくとも４通りの組み合わせ
を用いて、円の直径と円の中心位置を計算する。そし
て、求めた円の直径を比較して、最も直径が大きな計算
結果が得られた周縁位置の組み合わせから求めた中心位
置を、真のウエハの中心位置とする。 (2) ウエハ周縁の３ヶ所でウエハ周縁位置を検出する場
合。 (i) ウエハの直径が予め分かっている場合。３ヶ所で検出されたウエハ周縁位置により、円の直径と
円の中心位置を求め、求めた直径と、予め分かっている
ウエハの直径を比較する。それらが一致すれば、求めた
円の中心位置がウエハの真の中心位置である。それらが
一致しない場合には、少なくともノッチ幅より大きい量
だけウエハを回転させ、ウエハ周縁位置を検出し、３ヶ
所で検出されたウエハ周縁位置により、円の直径と円の
中心位置を求め、求めた直径と、予め分かっているウエ
ハの直径を比較する。それらが一致すれば、求めた円の
中心位置がウエハの真の中心位置となる。通常ノッチの
幅は予め分かっているので、ウエハの回転量を適切に選
択すれば、最初に検出したウエハ周縁位置の１つがノッ
チ位置にあっても、回転後には、ウエハ周縁位置はノッ
チ位置から外れる。したがって、上記のようにすれば、
３ヶ所で検出されたウエハ周縁位置により、真のウエハ
の中心位置を求めることができる。 (ii)ウエハの直径が分かっていない場合。３ヶ所で検出されたウエハ周縁位置により、円の直径と
円の中心位置を求める。ついで、少なくともノッチ幅よ
り大きい量だけウエハを回転させ、ウエハ周縁位置を検
出し、３ヶ所で検出されたウエハ周縁位置により、円の
直径と円の中心位置を求める。そして、回転前と回転後
に求めた円の直径を比較する。それらが異なる場合に
は、直径が大きな計算結果から得られた中心位置をウエ
ハの真の中心位置座標とする。また、求めた直径が等し
い場合には、回転前あるいは回転後の求めた円の中心位
置座標がウエハの中心位置座標となる。前記したよう
に、ウエハの回転量を適切に選択すれば、最初に検出し
たウエハ周縁位置の１つがノッチ位置にあっても、回転
後には、ウエハ周縁位置はノッチ位置から外れる。した
がって、上記のように回転前、回転後に求めた中心位置
のどちらかから、真のウエハ中心位置を求めることがで
きる。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１、図２に本発明の第１の実施
例のウエハ周辺露光装置の構成を示す。図１は本実施例
のウエハ周辺露光装置を横方向から見た図、図２は上方
から見た図である。図１、図２において、回転ステージ
１は、図示しない真空吸着機構を有し、載置されたウエ
ハＷ（図２に点線で示している）を真空吸着により保持
する。回転ステージ１は、モータ駆動部１１により駆動
される回転モータ１ａの回転軸１ｂに取り付けられ、回
転モータ１ａにより、回転軸１ｂを軸として回転する。
回転モータ１ａはＸ方向移動機構２ａの上に載せられて
おり、Ｘ方向移動機構２ａはＹ方向移動機構２ｂの上に
載せられている。したがって、回転ステージ駆動部１２
により、Ｘ方向移動機構２ａを駆動することにより、回
転ステージ１はＸ方向（例えば図２の紙面左右方向）に
移動し、また、Ｙ方向移動機構２ｂを駆動することによ
り、回転ステージ１はＹ方向（例えば図２の上下方向）
に移動する。回転ステージ１の周囲には、ウエハ受け渡
しピン３が設けられている。ウエハ受け渡しピン３は、
図２に示すようにウエハを支持するように３個以上設け
られ、ピン駆動部１３により駆動され、同時に上下に移
動する。周辺露光を行なうウエハＷは、図示しないウエ
ハ搬送機構により、上に移動したウエハ受け渡しピン３
に載せられ、その後、下降して回転ステージ１上に載置
される。ウエハ受け渡しピン３は上記の回転ステージ１
をＸＹ方向に移動させるＸ方向移動機構２ａ、Ｙ方向移
動機構２ｂとは独立してベースプレート１０に設けられ
る。

【０００７】また、回転ステージ１の周囲には、図２に
示すようにウエハ周縁検出センサ４が配置される。ウエ
ハ周縁検出センサ４は、ウエハ受け渡しピン３に載置さ
れたウエハの周縁位置を検出するための、例えばＣＣＤ
ラインセンサである。なお、ウエハ周縁センサとして
は、例えば、被検出物の上側と下側にそれぞれ取り付け
られた発光部と受光部を有し、受光部における受光量の
大きさから被検出物の位置を求めるアナログタイプのセ
ンサなど、位置を検出するその他のセンサを用いること
もできる。本実施例では上記ウエハ周縁検出センサ４は
回転ステージ１の周囲に４ヶ所あるいはそれ以上設けら
れており、ベースプレート１０に固定されたセンサ支持
台４ａの上に取り付けられている。なお、図１では、理
解を容易にするため回転ステージ１の両側にウエハ受け
渡しピン３、ウエハ周縁センサ４を示しているが、ウエ
ハ受け渡しピン３、ウエハ周縁センサ４は、例えば図２
に示すように回転ステージ１の周囲に所定の間隔で配置
される。ウエハ受け渡しピン３の配置は、要するにウエ
ハＷを支持できるように配置されていればよく、必ずし
も等間隔に配置する必要はない。また、ウエハ周縁セン
サ４は、後述するようにウエハ周縁位置からウエハの回
転中心を求めるために設けられたものであり、ウエハ受
け渡しピン３と同様、必ずしも等間隔に配置する必要は
ない。また、回転ステージ１の上方には、図１に示すよ
うに、光照射部５が設けられている。光照射部５は、露
光光を含む光を放射するランプ５ａと、ランプ５ａから
の光を集光する集光鏡５ｂと、ランプ５ａが放射する露
光光を含む光を導光するライトガイド５ｃと、出射端５
ｄから構成される。出射端５ｄはレンズ５ｅ、アパーチ
ャ（絞り）５ｆを備え、ライトガイド５ｃにより導かれ
てきた光をアパーチャ５ｆにより所定の形状に整形し、
後述するようにウエハの周辺部に照射する。なお、以下
では、周辺露光時、上記出射端５ｄを移動させず、出射
端５ｄからの光がウエハの周辺部に照射されるように回
転ステージ１を移動させて、ウエハ周辺部を露光する場
合について説明するが、図１の点線に示すように、出射
端５ｄを駆動する出射端移動機構５ｇを設け、周辺露光
時、出射端５ｄを露光位置まで移動させて、ウエハの周
辺部を露光するように構成してもよい。

【０００８】上記モータ駆動部１１、回転ステージ駆動
部１２、ピン駆動部１３、光照射部５等を制御する制御
部２０が設けられ、上記ウエハ周縁検出センサ４により
検出されたウエハ周縁位置信号が上記制御部２０に入力
される。上記制御部２０は、ウエハがウエハ受け渡しピ
ン３上に載せられたとき、ウエハ周縁検出センサ４から
与えられるウエハ周縁位置信号に基づき、ウエハを円と
みなしてウエハの中心位置を以下のようにして算出す
る。なお、円は直径と少なくとも２ヶ所の周縁位置情
報、あるいは、少なくとも３ヵ所の周縁位置情報が与え
られれば、中心位置を決定することができる。しかし、
ウエハＷには、ノッチが形成されており、上記ウエハ周
縁検出センサ４の一つがたまたまノッチ位置にあった場
合には、ウエハの中心位置を正しく計算することができ
なくなる。そこで、４ヶ所に設けられたウエハ周縁検出
センサ４の出力により以下のようにしてウエハの中心位
置を計算する。（Ａ）ウエハの直径が予め与えられているとき。 (i) まず、４ヶ所に設けられたウエハ周縁検出センサ４
により検出された４つの周縁位置情報Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
内、任意の３つの周縁位置情報（例えばＡ−Ｂ−Ｃ）を
用いて、円の直径と円の中心位置を計算する。そして、
計算された直径と、予め与えられたウエハ直径とを比較
する。一致していれば、上記により求めた円の中心位置
をウエハの中心位置と決定する。 (ii)一致していない場合には、ウエハ周縁検出センサ４
の一つがノッチ位置にあると考えられるので、他の任意
の３つの周縁位置情報（例えば、上記(i) で選んだ３つ
の周縁位置情報の内の一つを除いた２つの周縁位置情報
と他の周縁位置情報：Ａ−Ｂ−Ｄ）を用いて、円の直径
と円の中心位置を計算する。そして、計算された直径
と、予め与えられたウエハ直径とを比較する。一致して
いれば、上記により求めた円の中心位置をウエハの中心
位置と決定する。 (iii) 上記(ii)の計算により求めた直径がウエハの直径
と一致しない場合には、さらに、他の３つの周縁位置情
報（Ｂ−Ｃ−Ｄ、Ａ−Ｃ−Ｄ）を用いて、円の直径と中
心位置を計算する。上記のように周縁位置情報の組み合わせを変えながら最
大４回計算を行えば、予め与えられた円の直径に一致す
る計算結果が得られるので、この直径が一致した計算結
果によりウエハの中心位置を決定する。

【０００９】（Ｂ）ウエハの直径が与えられていないと
き。 (i) ４ヶ所に設けられたウエハ周縁検出センサ４により
検出された４つの周縁位置情報Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの内、３
つの周縁位置情報からなる４通りの組み合わせを用い
て、円の直径と円の中心位置を計算する。すなわち、周
縁位置情報Ａ−Ｂ−Ｃ、Ａ−Ｂ−Ｄ、Ａ−Ｃ−Ｄ、Ｂ−
Ｃ−Ｄの４通りの組み合わせにより、それぞれについて
円の直径と中心位置を求める。 (ii)上記のようにして求めた４通りの組み合わせについ
て、求めた円の直径を比較する。そして、最も直径の大
きな計算結果から得られた中心位置をウエハの中心位置
と決定する。すなわち、ウエハのノッチ部分はＶ字型に
形成されている。このため、ウエハ周縁検出センサ４の
一つがノッチ位置にある場合、その周縁位置情報を用い
て計算したウエハの直径は、実際のウエハの直径より小
さくなる。また、周縁位置情報Ａ−Ｂ−Ｃ、Ａ−Ｂ−
Ｄ、Ａ−Ｃ−Ｄ、Ｂ−Ｃ−Ｄの組み合わせのなかには、
全ての周縁検出センサ４がノッチ位置にない組み合わせ
があるはずである。したがって、最も直径の大きな計算
結果が得られた周縁位置情報の組み合わせは、全てのウ
エハ周縁検出センサ４がノッチ位置に無い場合であり、
この周縁位置情報を用いて計算した結果は、真のウエハ
中心位置を示していることとなる。

【００１０】次に本実施例の周辺露光装置による露光手
順について図３を用いて説明する。 (1) 制御部２０はピン駆動部１３によりウエハ受け渡し
ピン３の先端を回転ステージ１より高い位置まで上昇さ
せる。そして、図３（ａ）に示すように、図示しないウ
エハ搬送機構により同図の白抜き太矢印に示すように、
ウエハＷをウエハ受け渡しピン３に載置する。 (2) 少なくとも４ヶ所に設けたウエハ周縁検出センサ４
により、ウエハＷの周縁位置を検出する。検出信号は制
御部２０に送られる。制御部２０は前記（Ａ）（Ｂ）で
説明したように、ウエハ周縁検出センサ４に対するウエ
ハの中心位置座標を求め、予め定められた制御原点に対
するウエハの中心位置座標を求める。すなわち、ウエハ
の直径（例えばφ２００ｍｍ、φ３００ｍｍ等）が予め
与えられている場合には、ウエハ周縁検出センサ４によ
り検出されたウエハ周縁位置情報とウエハの直径から、
ウエハを円とみなしたときの中心（ウエハ中心）の位置
座標を計算により求める。また、ウエハＷの直径が与え
られていない場合には、ウエハ周縁検出センサ４により
検出されたウエハ周縁位置情報からウエハ直径と中心位
置座標を求め、４通りの計算結果の中で、直径が最も大
きい計算結果の中心位置座標を真の中心位置座標である
として、ウエハの中心位置座標を求める。 (3) 図３（ａ）に示すように、通常、回転ステージ１の
回転中心とウエハＷの中心とは一致していない。また、
制御部２０は、予め定められた制御原点に対する回転ス
テージ１の回転中心の位置座標を記憶している。制御部
２０は、上記求められたウエハの中心位置座標と、記憶
している回転ステージ１の回転中心の位置座標との偏心
量と偏心方向を演算し、回転ステージ駆動部１２によ
り、Ｘ方向移動機構２ａ、Ｙ方向移動機構２ｂを駆動し
て、図３（ｂ）に示すように回転ステージ１の回転中心
位置が、上記で求めたウエハ中心位置に一致するよう
に、回転ステージ１を移動させる。

【００１１】(4) 制御部２０は、図３（ｃ）に示すよう
に、ピン駆動部１３によりウエハ受け渡しピン３の先端
を下降させ、ウエハＷを回転ステージ１上に載置させ
る。ウエハＷは、ウエハの中心と回転ステージ１の回転
中心とが一致した状態で、回転ステージ１に置かれる。
ウエハＷは、図示しない真空吸着機構により、回転ステ
ージ１に吸着保持される。 (5) 制御部２０は、回転ステージ駆動部１２によりＸ方
向移動機構２ａ、Ｙ方向移動機構２ｂを駆動して回転ス
テージ１を移動させ、ウエハ周辺部が所定の幅（設定さ
れた露光幅) で露光されるように、光照射部５の出射端
５ｄからの露光光がウエハ周辺部に照射される位置まで
ウエハＷを移動させる。図３（ｃ）からわかるように、
ウエハＷに対して出射端５ｄがウエハ中心方向に移動す
ると、露光される幅（露光幅）が広くなる。露光幅は、
あらかじめ制御部２０に、ウユハ周縁からの距離として
入力されている。制御部２０は、このウエハ周縁からの
距離を、ウエハ中心からの距離に換算し、ウエハＷをそ
の位置にまで移動させる。なお、ウエハＷを移動させる
代わりに、前記したように、出射端５ｄを移動させる出
射端移動機構５ｇを設け、制御部２０により出射端５ｄ
をウエハ周辺部まで移動させるようにしてもよい。 (6) 制御部２０は、光照射部５から露光光の放射を開始
させるとともに、モータ駆動部１１により、回転ステー
ジ１を回転させる。これにより、ウエハＷが回転し、ウ
エハ周辺部に出射端５ｄからの露光光が照射され、ウエ
ハ周辺部が露光される。ここで、上記したようにウエハ
Ｗの中心と、回転ステージ１の回転中心は一致している
ので、ウエハＷは偏心することなく回転する。その間、
出射端５ｄは移動しないので、ウエハＷが１回転する
と、周辺部は周縁より一定幅で露光される。また、ノッ
チ部分においてウエハ内部に露光光が食い込むことがな
い。

【００１２】以上に説明した実施例では、ウエハ周縁検
出センサ４を回転ステージ１の周囲に少なくとも４個配
置し、その出力によりウエハの中心位置座標を求めてい
るが、ウエハ周縁検出センサ４を回転ステージ１の周囲
に３個配置してウエハの中心位置座標を求めることもで
きる。以下、３個のウエハ周縁検出センサ４の出力によ
りウエハの中心位置座標を求める場合について説明す
る。（Ｃ）ウエハの直径が予め与えられているとき。 (i) ウエハＷがウエハ受け渡しピン３上に載せられる
と、制御部２０はウエハ受け渡しピン３を下降させ、回
転ステージ１上にウエハＷを載置する。そして、３ヶ所
に設けられたウエハ周縁検出センサ４により検出された
３つの周縁位置情報Ａ−Ｂ−Ｃを用いて、円の直径と円
の中心位置を計算する。そして、計算された直径と、予
め与えられたウエハ直径とを比較する。一致していれ
ば、上記により求めた円の中心位置をウエハの中心位置
と決定する。 (ii)一致していない場合には、ウエハ周縁検出センサ４
の一つがノッチ位置にあると考えられるので、回転ステ
ージ１を駆動して、３個のウエハ周縁検出センサ４がノ
ッチ位置から外れるように、少なくともノッチ幅より大
きい量だけウエハＷを回転させる。次いで、ウエハ周縁
検出センサ４により検出された３つの周縁位置情報Ｄ−
Ｅ−Ｆを用いて、円の直径と円の中心位置を計算する。
そして、計算された直径と、予め与えられたウエハ直径
とを比較する。一致していれば、上記により求めた円の
中心位置をウエハの中心位置と決定する。なお、通常ノ
ッチの幅は予め分かっており、また、ウエハ周縁検出セ
ンサ４の配置も予め分かっているので、ノッチ幅とウエ
ハ周縁検出センサの配置に基づき回転ステージ１の回転
量を定めて回転ステージ１を回転させれば、最初にウエ
ハ周縁検出センサ４の１つがノッチ位置にあっても、３
つのウエハ周縁検出センサ４はノッチ位置から外れる。
したがって、上記(i)(ii) により、真のウエハＷの中心
位置座標を求めることができる。

【００１３】（Ｄ）ウエハの直径が与えられていないと
き。 (i) ウエハＷがウエハ受け渡しピン３上に載せられる
と、制御部２０はウエハ受け渡しピン３を下降させ、回
転ステージ１上にウエハＷを載置する。そして、３ヶ所
に設けられたウエハ周縁検出センサ４により検出された
３つの周縁位置情報Ａ−Ｂ−Ｃを用いて、円の直径と円
の中心位置を計算する。 (ii)回転ステージ１を駆動して、ノッチ幅とウエハ周縁
検出センサ４の配置より定まる、少なくともノッチ幅よ
り大きい量だけ回転ステージ１を回転させる。そして、
ウエハ周縁検出センサ４により検出された３つの周縁位
置情報Ｄ−Ｅ−Ｆを用いて、円の直径と円の中心位置を
計算する。そして、上記(i) で求めた円の直径と、(ii)
で求めた円の直径を比較する。(i) で求めた円の直径と
(ii)で求めた円の直径が異なる場合には、直径が大きな
計算結果から求まった中心位置をウエハの真の中心位置
座標と決定する。また、求めた直径が等しい場合には、
上記(i) あるいは(ii)で求めた円の中心位置座標をウエ
ハの中心位置座標と決定する。回転ステージ１の上記回
転量を適切に選定すれば、仮にウエハＷを回転させる前
に３つのウエハ周縁検出センサ４の内の一つがノッチ位
置にあったり、回転後に３つのウエハ周縁検出センサ４
の内の一つがノッチ位置になったとしても、ウエハＷの
回転前と回転後のどちらか状態で３つのウエハ周縁検出
センサ４は全てノッチ位置から外れているはずである。
したがって、直径が大きな計算結果から求まった中心位
置から真のウエハＷの中心位置座標を求めることができ
る。なお、上記（Ｃ）（Ｄ）では、ウエハＷを回転ステ
ージ１上の載せた状態でウエハの周縁位置を検出してい
るが、前記したように、ウエハ受け渡しピン３上にある
ウエハＷの周縁位置を検出したのち、ウエハＷを回転ス
テージ１上の載せてウエハＷを回転させ、再び、ウエハ
Ｗをウエハ受け渡しピン３の上に載せて、ウエハの周縁
位置を検出するようにしてもよい。以上説明したよう
に、３個のウエハ周縁検出センサ４の出力によりウエハ
の中心位置座標を求めることができるが、この場合は、
ウエハＷを回転させて、再度、ウエハの直径と中心位置
座標を求める必要があるため、前記４個のウエハ周縁検
出センサ４の出力によりウエハの中心位置座標を求める
場合と比べると、スループットは低下する。

【００１４】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。図４に本発明の第２の実施例のウエハ周辺露光装置
の構成を示す。図４は本実施例のウエハ周辺露光装置を
横方向から見た図を示しており、上方から見た図は前記
図２と同様である。前記第１の実施例では、回転ステー
ジ１がＸＹ方向に移動可能に構成され、ウエハ受け渡し
ピン３が固定されていたが、本実施例は、ウエハ受け渡
しピン３を移動可能に構成し、回転ステージ１は回転の
みでＸＹ方向には移動しないように構成したものであ
る。すなわち、回転ステージ１をＸＹ方向に移動させる
Ｘ方向移動機構２ａ、Ｙ方向移動機構２ｂに替えて、ウ
エハ受け渡しピン３を一体にＸＹ方向に移動させるＸ方
向移動機構３ａ、Ｙ方向移動機構３ｂを設けるともに、
ピン移動機構駆動部１４を設け、制御部２０により、上
記Ｘ方向移動機構３ａ、Ｙ方向移動機構３ｂを制御し
て、ウエハ受け渡しピン３を移動させる。また、本実施
例では、光照射部５の出射端５ｄを移動させるための出
射端移動機構５ｇを設ける。その他の構成は前記第１の
実施例と同様である。また、４個のウエハ周縁検出セン
サ４を設けた場合におけるウエハ中心位置座標の求め方
は前記第１の実施例と同様であり、前記（Ａ）（Ｂ）で
説明したようにウエハの中心位置座標を求めることがで
きる。なお、３個のウエハ周縁検出センサ４により、ウ
エハ中心位置座標を求める場合は、前記（Ｃ）（Ｄ）で
説明したように、ウエハＷを回転ステージ１上に載せて
ウエハＷをノッチの幅より大きい量だけ回転させて、回
転前、回転後のウエハ周縁検出センサ４の出力よりウエ
ハＷの中心位置座標を求めてもよいが、上記Ｘ方向移動
機構３ａ、Ｙ方向移動機構３ｂに加えて、ウエハ受け渡
しピン３を回転させるθ方向移動機構を設けて、ウエハ
受け渡しピン３を回転できるように構成してもよい。こ
のように構成すれば、ウエハＷを回転ステージ１上に載
せることなく、ウエハ受け渡しピン３上でウエハＷを回
転させ、回転前、回転後のウエハ周縁検出センサ５の出
力よりウエハＷの中心位置座標を求めることができるの
で、スループットを向上することができる。

【００１５】本実施例における露光手順は、前記第１の
実施例で説明した露光手順と同様であり、以下図５によ
り簡単に説明する。 (1) ウエハ受け渡しピン３を上昇させ、図５（ａ）に示
すように、図示しないウエハ搬送機構により同図の白抜
き太矢印に示すように、ウエハＷをウエハ受け渡しピン
３に載置する。 (2) ウエハ周縁検出センサ４により、ウエハＷの周縁位
置を検出し、前記したように、ウエハの中心位置座標を
求める。 (3) 図５（ｂ）に示すように、制御部２０は、ウエハの
中心位置座標と回転ステージ１の回転中心の位置座標と
の偏心量と偏心方向を演算し、受け渡しピン駆動部１４
によりＸ方向移動機構３ａ、Ｙ方向移動機構３ｂを駆動
して、受け渡しピン３を移動させ、ウエハの中心位置と
回転ステージ１の回転中心を一致させる。なお、前記し
たように、制御部２０は、予め定められた制御原点に対
する回転ステージ１の回転中心の位置座標を記憶してい
るとする。 (4) 図５（ｃ）に示すように、ピン駆動部１３によりウ
エハ受け渡しピン３の先端を下降させ、ウエハＷを回転
ステージ１上に載置させる。ウエハＷは、ウエハの中心
と回転ステージ１の回転中心とが一致した状態で、回転
ステージ１に置かれる。ウエハＷは、図示しない真空吸
着機構により、回転ステージ１に吸着保持される。 (5) 制御部２０は、ウエハ周辺部を所定の幅（設定され
た露光幅) で露光するように、出射端移動機構５ｇによ
り光照射部５の出射端５ｄを移動する。 (6) 制御部２０は、光照射部５から露光光の放射を開始
させるとともに、モータ駆動部１１により、回転ステー
ジ１を回転させる。これにより、ウエハＷが回転し、ウ
エハ周辺部に出射端５ｄからの露光光が照射され、ウエ
ハ周辺部が露光される。本実施例においても、第１の実
施例と同様、ウエハＷの中心と、回転ステージ１の回転
中心は一致しているので、ウエハＷは偏心することなく
回転する。その間、出射端５ｄは移動しないので、ウエ
ハＷが１回転すると、周辺部は周縁より一定幅で露光さ
れる。また、ノッチ部分においてウエハ内部に露光光が
食い込むことがない。

【００１６】次に本発明の第３の実施例について説明す
る。図６に本発明の第３の実施例のウエハ周辺露光装置
の構成を示す。図６は本実施例のウエハ周辺露光装置を
横方向から見た図を示しており、本実施例は、ウエハ受
け渡しピン３を設けず、ウエハ搬送機構６にウエハ受け
渡しピンの機能を持たせるようにしたものであり、その
他の構成は前記図１と同様である。また、本実施例のウ
エハ周辺露光装置を上方から見た図は、ウエハ受け渡し
ピン３が設けられていない点を除き、前記図２と同様で
ある。ウエハ搬送機構６は、ウエハＷを本発明の周辺露
光装置に搬入する際、同図に示すように、フィンガ６ａ
上にウエハＷを保持し、アーム６ｂを伸ばして回転ステ
ージ１上にウエハＷを移動させ、ついで、アーム６ｂを
下降させてウエハＷを回転ステージ１上に載置する。本
実施例においては、上記搬入工程において、図６に示す
ように回転ステージ１上にウエハＷが保持されていると
き、ウエハ周縁検出センサ４によりウエハＷの周縁位置
を検出する。なお、ウエハ周縁検出センサ４は、ウエハ
搬送機構６のフィンガ６ａと干渉しない位置に４ヶ所設
けられる。なお、図６ではウエハ周縁検出センサ４が１
個のみ示されている。ウエハ周縁検出センサ４の出力は
前記したように制御部２０に入力され、制御部２０は、
前記第１の実施例の（Ａ）（Ｂ）で説明したようにウエ
ハＷの中心位置を計算する。そして、前記したように制
御部２０は、ウエハの中心位置座標と、回転ステージ１
の回転中心の位置座標との偏心量と偏心方向を演算し、
回転ステージ駆動部１２により、Ｘ方向移動機構２ａ、
Ｙ方向移動機構２ｂを駆動して、回転ステージ１の回転
中心位置が、上記で求めたウエハ中心位置に一致するよ
うに、回転ステージ１を移動させる。ついで、ウエハ搬
送機構６のアーム６ｂを下降させてウエハＷを回転ステ
ージ１上に載置する。

【００１７】以下の手順は前記第１、第２の実施例と説
明したのと同様であり、ウエハＷを、図示しない真空吸
着機構により、回転ステージ１に吸着保持し、回転ステ
ージ１を移動させ、ウエハ周辺部が所定の幅（設定され
た露光幅) で露光される位置までウエハＷを移動させ
る。なお、ウエハＷを移動させる代わりに、前記したよ
うに、出射端５ｄを移動させるようにしてもよい。つい
で、光照射部５から露光光の放射を開始させるととも
に、回転ステージ１を回転させ、ウエハ周辺部を露光す
る。周辺露光終了後のウエハＷは、ウエハ搬送機構６の
フィンガ６ａに再び保持され、アーム６ｂが縮み周辺露
光装置から搬出される。本実施例においても、第１の実
施例と同様、ウエハＷの中心と、回転ステージ１の回転
中心は一致しているので、ウエハＷは偏心することなく
回転する。その間、出射端５ｄは移動しないので、ウエ
ハＷが１回転すると、周辺部は周縁より一定幅で露光さ
れる。また、ノッチ部分においてウエハ内部に露光光が
食い込むことがない。また、本実施例においては、ウエ
ハ搬送機構６のフィンガ６ａ上にウエハＷを保持されて
いるとき、ウエハ周縁位置を検出するようにしているの
で、ウエハ受け渡しピンを設ける必要がなく、第１、第
２の実施例に比べて、構成を簡単にすることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ウエハの周縁位置を検出し、ウエハ中心と回転ステ
ージ中心とを一致させ、その後ウエハを回転させながら
周辺部に露光光を照射すようにしたので、ノッチが形成
されたウエハであっても周辺部を所定の露光幅で露光す
ることができ、ノッチ部分においてウエハ内部に露光光
が食い込み、素子形成領域のレジストが除去されてしま
うことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のウエハ周辺露光装置の
構成を示す図（１）である。

【図２】本発明の第１の実施例のウエハ周辺露光装置の
構成を示す図（２）である。

【図３】本発明の第１の実施例の露光手順を説明する図
である。

【図４】本発明の第２の実施例のウエハ周辺露光装置の
構成を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施例の露光手順を説明する図
である。

【図６】本発明の第３の実施例のウエハ周辺露光装置の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１回転ステージ１ａ回転モータ２ａＸ方向移動機構２ｂＹ方向移動機構３ウエハ受け渡しピン３ａＸ方向移動機構３ｂＹ方向移動機構４ウエハ周縁検出センサ５光照射部５ａランプ５ｂ集光鏡５ｃライトガイド５ｄ出射端５ｇ出射端移動機構６ウエハ搬送機構６ａフィンガ６ｂアーム１０ベースプレート１１モータ駆動部１２回転ステージ駆動部１３ピン駆動部２０制御部Ｗウエハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周部に特異点が形成され、フォトレジ
ストが塗布されたウエハを、回転させつつ露光光を照射
し、ウエハ周辺部のレジストを一定の幅で露光するウエ
ハ周辺露光方法において、ウエハ周縁位置を検出し、上記検出した周縁位置からウエハの中心位置を計算し、上記計算により得られたウエハ中心と、上記回転ステー
ジの中心位置とが一致するようにウエハを回転ステージ
に載置して、ウエハ中心と、回転ステージの回転中心と
が一致した状態で、ウエハを回転しつつ露光光を照射す
ることを特徴とするウエハ周辺露光方法。
【請求項２】外周部に特異点が形成され、フォトレジ
ストが塗布されたウエハを回転する、回転中心を有する
回転ステージと、上記フォトレジストを露光する波長の光を出射する光源
部と、ウエハ仮置き手段と、少なくとも３個のウエハ周縁位置検出センサと、上記回転ステージおよび／または上記ウエハ仮置き手段
を移動させる移動手段と、上記ウエハ周縁位置検出センサからの信号から、回転ス
テージの回転中心とウエハ中心との偏心量と偏心方向を
計算し、上記移動手段により、ウエハ中心と回転ステー
ジの回転中心が一致するように、ウエハと回転ステージ
を相対的に移動させる制御部とを備えることを特徴とす
るウエハ周辺露光装置。
【請求項３】外周部に特異点が形成され、フォトレジ
ストが塗布されたウエハを回転する、回転中心を有する
回転ステージと、上記フォトレジストを露光する波長の光を出射する光源
部と、ウエハを搬送する搬送手段と、少なくとも３個のウエハ周縁位置検出センサと、上記回転ステージを移動させる移動手段と、上記ウエハ周縁位置検出センサからの信号から、回転ス
テージの回転中心とウエハ中心との偏心量と偏心方向を
計算し、上記移動手段により、ウエハ中心と回転ステー
ジの回転中心が一致するように、回転ステージを移動さ
せる制御部とを備えることを特徴とするウエハ周辺露光
装置。