JP2544666B2 - ウエハ周辺露光方法 - Google Patents
ウエハ周辺露光方法Info
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- JP2544666B2 JP2544666B2 JP1243493A JP24349389A JP2544666B2 JP 2544666 B2 JP2544666 B2 JP 2544666B2 JP 1243493 A JP1243493 A JP 1243493A JP 24349389 A JP24349389 A JP 24349389A JP 2544666 B2 JP2544666 B2 JP 2544666B2
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、IC,LSIその他のエレクトロニクス素子に
用いられる半導体ウエハにおいて、そのウエハ周辺部の
所定箇所を選択的に露光するウエハ周辺露光方法に関す
るものである。
用いられる半導体ウエハにおいて、そのウエハ周辺部の
所定箇所を選択的に露光するウエハ周辺露光方法に関す
るものである。
［従来の技術］ ICやLSI等の製造工程においては、微細パターンを形
成するにあたって、シリコンウエハ等の表面にレジスト
を塗布し、さらに露光、現像を行いレジストパターンを
形成することが行われる。次に、このレジストパターン
をマスクにしてイオン注入，エッチング，リフトオフ等
の加工が行われる。
成するにあたって、シリコンウエハ等の表面にレジスト
を塗布し、さらに露光、現像を行いレジストパターンを
形成することが行われる。次に、このレジストパターン
をマスクにしてイオン注入，エッチング，リフトオフ等
の加工が行われる。
通常、レジストの塗布はスピンコート法によって行わ
れる。スピンコート法はウエハ表面の中心位置にレジス
トを注ぎながらウエハを回転させ、遠心力によってウエ
ハの全表面にレジストを塗布するものである。
れる。スピンコート法はウエハ表面の中心位置にレジス
トを注ぎながらウエハを回転させ、遠心力によってウエ
ハの全表面にレジストを塗布するものである。
しかし、加工に利用されるのはウエハ表面全域ではな
い。即ち、レジストの塗布されたウエハはいろいろな処
理工程及びいろいろな方式で搬送や保管され、周辺部の
全周もしくはその一部を保持に利用するので、あまり周
辺部までは利用できない。また一般に周辺部では、回路
パターンが歪んで描かれたり、歩留まりが悪かったりす
る。ところで、レジストがポジ型レジストの場合、パタ
ーン形成のための露光工程を経ても、このパターン形成
に利用しない周辺部のレジストは残留し、ウエハ周辺部
を機械的につかんで保持したり、ウエハ周辺部がウエハ
カセット等の収納器の壁にこすれたりして「ゴミ」の発
生源となる。このようにポジ型レジストの場合ウエハ周
辺部に残留した不要レジストが「ゴミ」となって歩留ま
りを低下させることは、特に集積回路の高機能化、微細
化が進みつつある現在、深刻な問題となっている。
い。即ち、レジストの塗布されたウエハはいろいろな処
理工程及びいろいろな方式で搬送や保管され、周辺部の
全周もしくはその一部を保持に利用するので、あまり周
辺部までは利用できない。また一般に周辺部では、回路
パターンが歪んで描かれたり、歩留まりが悪かったりす
る。ところで、レジストがポジ型レジストの場合、パタ
ーン形成のための露光工程を経ても、このパターン形成
に利用しない周辺部のレジストは残留し、ウエハ周辺部
を機械的につかんで保持したり、ウエハ周辺部がウエハ
カセット等の収納器の壁にこすれたりして「ゴミ」の発
生源となる。このようにポジ型レジストの場合ウエハ周
辺部に残留した不要レジストが「ゴミ」となって歩留ま
りを低下させることは、特に集積回路の高機能化、微細
化が進みつつある現在、深刻な問題となっている。
そこで、このような現像後も残留したウエハ周辺部の
不要レジストを除去するため、パターン形成のための露
光工程とは別にウエハ周辺部の不要レジストを現像工程
で除去するために別途露光することが行われている。
不要レジストを除去するため、パターン形成のための露
光工程とは別にウエハ周辺部の不要レジストを現像工程
で除去するために別途露光することが行われている。
第９図（イ），（ロ），（ハ）は、このような不要レ
ジスト除去のための従来のウエハ周辺露光方法の概略説
明図である。
ジスト除去のための従来のウエハ周辺露光方法の概略説
明図である。
搬送系（不図示）により回転ステージ２の上にウエハ
１を設置し、回転ステージ２を回転させ、センサ72によ
りウエハ１のオリエンテーションフラット1fを検出し、
このオリエンテーションフラット1fが概略所定の位置に
きた時、回転をとめ、次にオリエンテーションフラット
あて板74a及びピン74b,74c,74dによりセンタリングとオ
リエンテーションフラット1fの位置出しを行う。
１を設置し、回転ステージ２を回転させ、センサ72によ
りウエハ１のオリエンテーションフラット1fを検出し、
このオリエンテーションフラット1fが概略所定の位置に
きた時、回転をとめ、次にオリエンテーションフラット
あて板74a及びピン74b,74c,74dによりセンタリングとオ
リエンテーションフラット1fの位置出しを行う。
上記の位置出し後、ウエハ１を回転させながらライト
ガイドファイバの出射端75より光照射し、円周部を露光
する。この回転運動（矢印76a）による露光では、第９
図（ハ）の如く露光されるため、オリエンテーションフ
ラット1fに沿った部分は完全に露光されず、さらにオリ
エンテーションフラット1fを所定の位置でとめ、オリエ
ンテーションフラット1fに平行して出射端75を動かし
（矢印76b）、露光することが必要である。
ガイドファイバの出射端75より光照射し、円周部を露光
する。この回転運動（矢印76a）による露光では、第９
図（ハ）の如く露光されるため、オリエンテーションフ
ラット1fに沿った部分は完全に露光されず、さらにオリ
エンテーションフラット1fを所定の位置でとめ、オリエ
ンテーションフラット1fに平行して出射端75を動かし
（矢印76b）、露光することが必要である。
［発明が解決しようとする課題］ 上記の従来のウエハ周辺露光方法は、ウエハのエッジ
から一定幅を周状に露光していくものである。
から一定幅を周状に露光していくものである。
しかしウエハの利用効率を考慮すると、歩留まり低下
を招かない範囲で、できるだけ周辺部ぎりぎりまで利用
したい、もしくは保持用の爪が接触する数箇所のみの保
持で、その他のウエハ部分の全域を利用したい等の要請
もある。
を招かない範囲で、できるだけ周辺部ぎりぎりまで利用
したい、もしくは保持用の爪が接触する数箇所のみの保
持で、その他のウエハ部分の全域を利用したい等の要請
もある。
従って、ウエハ周辺部のうち、保持用の爪が接触する
箇所のみを選択的に露光する技術が必要になってくる。
箇所のみを選択的に露光する技術が必要になってくる。
ここで、上記ウエハ保持用の爪が接触する箇所として
指定されるウエハ周辺部の所定箇所を選択するのは、か
なりな技術的困難性を伴う。
指定されるウエハ周辺部の所定箇所を選択するのは、か
なりな技術的困難性を伴う。
即ち、上記のウエハ周辺部の所定箇所の露光をウエハ
を回転させながら行う場合、ウエハが一定の角度の回転
をした時に、ライトガイドファイバの出射端を照射位置
に持ってくるとか、シャッタを開閉制御する等の方法が
考えられる。
を回転させながら行う場合、ウエハが一定の角度の回転
をした時に、ライトガイドファイバの出射端を照射位置
に持ってくるとか、シャッタを開閉制御する等の方法が
考えられる。
この「一定の角度」は何らかの特異点を基準にして、
ウエハの利用設計上、予め定められる角度によって決め
ることになる。この場合、ウエハの回転中心と円周の中
心とが一致していることが前提になるので、回転中心と
円周の中心とを一致させる動作が必要になる。
ウエハの利用設計上、予め定められる角度によって決め
ることになる。この場合、ウエハの回転中心と円周の中
心とが一致していることが前提になるので、回転中心と
円周の中心とを一致させる動作が必要になる。
従って、このウエハ周辺部の所定箇所の選択的な露光
は、ウエハのセンタリング動作が必要なため、かなり煩
雑な動作，機構を含み、処理時間が長くなってしまうと
いう問題がある。また、機械的なセンタリング動作では
精度上限界があり、露光位置の精度を上げることができ
ない。
は、ウエハのセンタリング動作が必要なため、かなり煩
雑な動作，機構を含み、処理時間が長くなってしまうと
いう問題がある。また、機械的なセンタリング動作では
精度上限界があり、露光位置の精度を上げることができ
ない。
この発明は、上記の課題を解決するためになされたも
ので、ウエハのセンタリング動作，機構が不要で、露光
位置の精度の高いウエハ周辺部の所定箇所の選択的露光
方法の提供を目的とする。
ので、ウエハのセンタリング動作，機構が不要で、露光
位置の精度の高いウエハ周辺部の所定箇所の選択的露光
方法の提供を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明のウエハ周辺
露光方法は、ウエハの円周部分の半径〔ｒ〕と、ウエハ
の中心〔OC〕からウエハのオリエンテーションフラット
部に降ろした第１の垂線〔OCM〕を基準にして、該第１
の垂線〔OCM〕とウエハ周辺部の全周でない特定区域の
露光開始位置〔D1〕とウエハの中心〔OC〕とを結ぶ第１
の線分〔OCD1〕とのなす角度〔∠MOCD1〕を指定角度φ
として予め記憶手段に記憶させておき、上記ウエハを回
転ステージに載置し、該回転ステージによりウエハを回
転させながら、回転ステージの回転中心〔OT〕から上記
ウエハのオリエンテーションフラット部に降ろした第２
の垂線の足であるウエハの周縁の特異点〔OF〕と上記回
転中心〔OT〕とを結ぶ第２の線分〔OTOF〕を基準とした
回転ステージの回転角を検出し、上記回転角がウエハを
載置した際に発生するウエハの中心〔OC〕と回転ステー
ジの回転中心〔OT〕とのズレ量〔OCOT〕を考慮して上記
指定角度φを補正した角度であって上記第２の線分〔OT
OF〕と上記露光開始位置〔D1〕と上記回転中心〔OT〕と
を結ぶ第３の線分〔OTD1〕とのなす角度〔∠OFOTD1〕で
ある露光角θEになった時に、露光光を出射するライト
ガイドファイバの出射部を退避位置から回転ステージの
回転中心〔OT〕方向に向けて直線移動させてウエハ周辺
部の露光される領域のウエハ周縁からの幅を一定の幅に
設定するとともに、常にこの幅が維持されるように該出
射部のウエハの径方向の位置を制御して、ウエハ周辺部
の全周でない特定区域のみを部分的に露光、もしくは、
ウエハ周辺部の全周でない特定区域のウエハ周縁からの
幅を部分的に変えて露光するウエハ周辺露光方法であっ
て、上記露光を行う前に、ウエハを１回転（360度）さ
せながら回転するウエハの周縁を周縁検出用センサが常
に検出するように該周縁検出用センサを上記回転中心
〔OT〕に向けて直線移動させて位置を検出し、この周縁
検出用センサの位置の情報により、上記ウエハの周縁の
特異点〔OF〕を検出し、上記回転中心〔OT〕を通り、い
ずれもオリエンテーションフラット部を通過せず、互い
に直交する第１の仮想直線と第２の仮想直線を設定し、
上記回転中心〔OT〕を通り、上記第２の垂線と直角であ
る第３の仮想直線を設定し、上記周縁検出用センサの位
置の情報により、上記ズレ量〔OCOT〕の上記第１の仮想
直線および第２の仮想直線に対する投影量である第１の
投影量〔ａ〕および第２の投影量〔ｂ〕を求め、上記周
縁検出用センサの位置の情報により、上記ズレ量〔O
COT〕の上記第３の仮想直線に対する投影量である第３
の投影量〔ｃ〕を求め、上記露光開始位置〔D1〕と上記
ウエハの中心〔OC〕とを通過する直線に上記回転中心
〔OT〕から降ろした第３の垂線の足〔Ｓ〕と上記回転中
心〔OT〕と上記露光開始位置〔D1〕とが作る三角形〔三
角形OTD1S〕であって、上記第３の垂線の足〔Ｓ〕と上
記露光開始位置〔D1〕と上記回転中心〔OT〕とが作る第
１の角度〔∠SD1OT〕が、上記第２の線分〔OTOF〕に対
して上記指定角度φ〔∠MOCD1〕と等しい角度をなす直
線とウエハの外周部との交点である仮想露光開始位置
〔D2〕と上記露光開始位置〔D1〕との回転中心〔OT〕に
対する中心角〔∠D1OTD2〕である補正角αと等しい関係
にある三角形〔三角形OTD1S〕において、上記第１の投
影量〔ａ〕および第２の投影量〔ｂ〕とに基づき、上記
ズレ量〔OCOT〕を求め、該ズレ量〔OCOT〕と上記第３の
投影量〔ｃ〕とに基づき、第１の垂線と上記ズレ量〔OC
OT〕とのなす第２の角度（β）を求め、上記ズレ量〔OC
OT〕と上記第２の角度（β）と上記指定角度φ〔∠MOCD
1〕とに基づき、上記第３の垂線の足〔Ｓ〕と上記回転
中心〔OT〕とを結ぶ第４の線分〔SOT〕を求め、上記ズ
レ量〔OCOT〕と上記第２の角度（β）と上記指定角度φ
〔∠MOCD1〕とに基づき、上記第３の垂線の足〔Ｓ〕と
上記ウエハの中心〔OC〕とを結ぶ第５の線分〔SOC〕を
求め、上記第５の線分〔SOC〕と記憶しておいた半径
〔ｒ〕とに基づき、上記第３の垂線の足〔Ｓ〕と上記露
光開始位置〔D1〕とを結ぶ第６の線分〔SD1〕を求め、
上記第４の線分〔SOT〕と上記第６の線分〔SD1〕とに基
づき、第１の角度〔∠SD1OT〕を求めることにより上記
補正角α〔∠D1OTD2〕を求め、該補正角α〔∠D1OTD2〕
と上記指定角度φ〔∠MOCD1〕をもとに上記露光角θ
E〔∠OFOTD1〕を決定するものである。
露光方法は、ウエハの円周部分の半径〔ｒ〕と、ウエハ
の中心〔OC〕からウエハのオリエンテーションフラット
部に降ろした第１の垂線〔OCM〕を基準にして、該第１
の垂線〔OCM〕とウエハ周辺部の全周でない特定区域の
露光開始位置〔D1〕とウエハの中心〔OC〕とを結ぶ第１
の線分〔OCD1〕とのなす角度〔∠MOCD1〕を指定角度φ
として予め記憶手段に記憶させておき、上記ウエハを回
転ステージに載置し、該回転ステージによりウエハを回
転させながら、回転ステージの回転中心〔OT〕から上記
ウエハのオリエンテーションフラット部に降ろした第２
の垂線の足であるウエハの周縁の特異点〔OF〕と上記回
転中心〔OT〕とを結ぶ第２の線分〔OTOF〕を基準とした
回転ステージの回転角を検出し、上記回転角がウエハを
載置した際に発生するウエハの中心〔OC〕と回転ステー
ジの回転中心〔OT〕とのズレ量〔OCOT〕を考慮して上記
指定角度φを補正した角度であって上記第２の線分〔OT
OF〕と上記露光開始位置〔D1〕と上記回転中心〔OT〕と
を結ぶ第３の線分〔OTD1〕とのなす角度〔∠OFOTD1〕で
ある露光角θEになった時に、露光光を出射するライト
ガイドファイバの出射部を退避位置から回転ステージの
回転中心〔OT〕方向に向けて直線移動させてウエハ周辺
部の露光される領域のウエハ周縁からの幅を一定の幅に
設定するとともに、常にこの幅が維持されるように該出
射部のウエハの径方向の位置を制御して、ウエハ周辺部
の全周でない特定区域のみを部分的に露光、もしくは、
ウエハ周辺部の全周でない特定区域のウエハ周縁からの
幅を部分的に変えて露光するウエハ周辺露光方法であっ
て、上記露光を行う前に、ウエハを１回転（360度）さ
せながら回転するウエハの周縁を周縁検出用センサが常
に検出するように該周縁検出用センサを上記回転中心
〔OT〕に向けて直線移動させて位置を検出し、この周縁
検出用センサの位置の情報により、上記ウエハの周縁の
特異点〔OF〕を検出し、上記回転中心〔OT〕を通り、い
ずれもオリエンテーションフラット部を通過せず、互い
に直交する第１の仮想直線と第２の仮想直線を設定し、
上記回転中心〔OT〕を通り、上記第２の垂線と直角であ
る第３の仮想直線を設定し、上記周縁検出用センサの位
置の情報により、上記ズレ量〔OCOT〕の上記第１の仮想
直線および第２の仮想直線に対する投影量である第１の
投影量〔ａ〕および第２の投影量〔ｂ〕を求め、上記周
縁検出用センサの位置の情報により、上記ズレ量〔O
COT〕の上記第３の仮想直線に対する投影量である第３
の投影量〔ｃ〕を求め、上記露光開始位置〔D1〕と上記
ウエハの中心〔OC〕とを通過する直線に上記回転中心
〔OT〕から降ろした第３の垂線の足〔Ｓ〕と上記回転中
心〔OT〕と上記露光開始位置〔D1〕とが作る三角形〔三
角形OTD1S〕であって、上記第３の垂線の足〔Ｓ〕と上
記露光開始位置〔D1〕と上記回転中心〔OT〕とが作る第
１の角度〔∠SD1OT〕が、上記第２の線分〔OTOF〕に対
して上記指定角度φ〔∠MOCD1〕と等しい角度をなす直
線とウエハの外周部との交点である仮想露光開始位置
〔D2〕と上記露光開始位置〔D1〕との回転中心〔OT〕に
対する中心角〔∠D1OTD2〕である補正角αと等しい関係
にある三角形〔三角形OTD1S〕において、上記第１の投
影量〔ａ〕および第２の投影量〔ｂ〕とに基づき、上記
ズレ量〔OCOT〕を求め、該ズレ量〔OCOT〕と上記第３の
投影量〔ｃ〕とに基づき、第１の垂線と上記ズレ量〔OC
OT〕とのなす第２の角度（β）を求め、上記ズレ量〔OC
OT〕と上記第２の角度（β）と上記指定角度φ〔∠MOCD
1〕とに基づき、上記第３の垂線の足〔Ｓ〕と上記回転
中心〔OT〕とを結ぶ第４の線分〔SOT〕を求め、上記ズ
レ量〔OCOT〕と上記第２の角度（β）と上記指定角度φ
〔∠MOCD1〕とに基づき、上記第３の垂線の足〔Ｓ〕と
上記ウエハの中心〔OC〕とを結ぶ第５の線分〔SOC〕を
求め、上記第５の線分〔SOC〕と記憶しておいた半径
〔ｒ〕とに基づき、上記第３の垂線の足〔Ｓ〕と上記露
光開始位置〔D1〕とを結ぶ第６の線分〔SD1〕を求め、
上記第４の線分〔SOT〕と上記第６の線分〔SD1〕とに基
づき、第１の角度〔∠SD1OT〕を求めることにより上記
補正角α〔∠D1OTD2〕を求め、該補正角α〔∠D1OTD2〕
と上記指定角度φ〔∠MOCD1〕をもとに上記露光角θ
E〔∠OFOTD1〕を決定するものである。
［作用］ 上記の方法を行うことにより、ウエハの中心と回転中
心とがズレていても、ウエハ周縁の所定箇所の露光を正
確に行うことができる。
心とがズレていても、ウエハ周縁の所定箇所の露光を正
確に行うことができる。
［実施例］ 次に、本発明の実施例を説明する。
以下に、本発明の実施例のウエハ周辺露光方法の各ス
テップを概略的に説明する。
テップを概略的に説明する。
ステップＩ……ウエハを一回転（360度）回転させなが
ら、周縁検出用センサをウエハの周縁に追従して位置制
御させて、周縁を検出する。
ら、周縁検出用センサをウエハの周縁に追従して位置制
御させて、周縁を検出する。
ステップII……位置制御が行われている周縁検出用セン
サの位置の情報から、ウエハの周縁の特異点を算出す
る。
サの位置の情報から、ウエハの周縁の特異点を算出す
る。
ステップIII……特異点を基準として回転中心と円周の
中心のズレ量を算出し、算出された回転中心と円周の中
心のズレ量から補正角αを算出し、補正角αと予め入力
された指定角度φとによって露光角θEを決定する。
中心のズレ量を算出し、算出された回転中心と円周の中
心のズレ量から補正角αを算出し、補正角αと予め入力
された指定角度φとによって露光角θEを決定する。
ステップIV……再度ウエハを回転させて、決定された露
光角θEに従いファイバ出射部の位置を制御し、ウエハ
周辺部の所定箇所の選択的露光を行う。
光角θEに従いファイバ出射部の位置を制御し、ウエハ
周辺部の所定箇所の選択的露光を行う。
第１図は、本発明の実施例のウエハ周辺露光方法を実
施するための装置の概略説明図である。第１図中、１は
ウエハ、1pはウエハ周辺部、1eはウエハの周縁、２は回
転ステージ、３はメインコントローラ、４はステージ駆
動機構、５は回転角読み取り機構、６は周縁検出用セン
サとしての透過型のフォトセンサ、７は位置制御機構、
８は位置制御機構駆動回路、９は周縁検出用センサの位
置検出手段、10はサブコントローラ、11は記憶手段、12
は演算手段、13はシャッタ駆動機構、14はライトガイド
ファイバ、15は出射部、Ｅは露光光源部を示す。
施するための装置の概略説明図である。第１図中、１は
ウエハ、1pはウエハ周辺部、1eはウエハの周縁、２は回
転ステージ、３はメインコントローラ、４はステージ駆
動機構、５は回転角読み取り機構、６は周縁検出用セン
サとしての透過型のフォトセンサ、７は位置制御機構、
８は位置制御機構駆動回路、９は周縁検出用センサの位
置検出手段、10はサブコントローラ、11は記憶手段、12
は演算手段、13はシャッタ駆動機構、14はライトガイド
ファイバ、15は出射部、Ｅは露光光源部を示す。
まず、ステップＩについて説明する。
第２図は、第１図の装置におけるフォトセンサ６の位
置制御の説明図である。第１図において、フォトセンサ
６は常に回転するウエハの周縁1eを検出するように制御
される。即ち、第２図に示すように、発光器61からの光
を受けた受光器62の光電流は増幅器81で増幅され、比較
器82で比較される。比較器82の基準電圧は、第１図に示
す光軸Ｈが周縁1eに接するようフォトセンサ６を配置し
た際発生する光電流の値として予め設定される。比較器
82の出力信号は位置制御機構７に送られ、位置制御機構
７は、この比較器82からの信号により、発光器61及び受
光器62を一体に保持するセンサヘッド63を回転軸1tに向
けて直線移動させ、常にウエハの周縁1eを検出するよう
に制御する。この位置制御機構７としては、具体的には
サーボモータが用いられる。
置制御の説明図である。第１図において、フォトセンサ
６は常に回転するウエハの周縁1eを検出するように制御
される。即ち、第２図に示すように、発光器61からの光
を受けた受光器62の光電流は増幅器81で増幅され、比較
器82で比較される。比較器82の基準電圧は、第１図に示
す光軸Ｈが周縁1eに接するようフォトセンサ６を配置し
た際発生する光電流の値として予め設定される。比較器
82の出力信号は位置制御機構７に送られ、位置制御機構
７は、この比較器82からの信号により、発光器61及び受
光器62を一体に保持するセンサヘッド63を回転軸1tに向
けて直線移動させ、常にウエハの周縁1eを検出するよう
に制御する。この位置制御機構７としては、具体的には
サーボモータが用いられる。
位置制御機構７による位置制御が行われているフォト
センサ６の位置は、位置検出手段９によって検出され
る。この位置検出手段９としては、例えば上記位置制御
機構７として用いられたサーボモータのパルスをカウン
トするパルスカウンタなどが用いられる。例えば、位置
制御開始前の所定の退避位置を基準点として、ある回転
角の時にパルスカウンタがカウントしたパルス数を、フ
ォトセンサ６の位置の情報とすることができる。
センサ６の位置は、位置検出手段９によって検出され
る。この位置検出手段９としては、例えば上記位置制御
機構７として用いられたサーボモータのパルスをカウン
トするパルスカウンタなどが用いられる。例えば、位置
制御開始前の所定の退避位置を基準点として、ある回転
角の時にパルスカウンタがカウントしたパルス数を、フ
ォトセンサ６の位置の情報とすることができる。
位置検出手段９により検出されたフォトセンサ６の位
置の情報及び回転角読み取り機構５により読み取られた
ウエハ１の回転角は、逐次記憶手段11に送られ記憶され
る。このようにして、ウエハ１を一回転（360度）回転
させ、各々の回転角でフォトセンサ６がどの位置にあっ
たかのデータが記憶手段11に蓄積される。記憶手段11と
しては、ICメモリが用いられる。
置の情報及び回転角読み取り機構５により読み取られた
ウエハ１の回転角は、逐次記憶手段11に送られ記憶され
る。このようにして、ウエハ１を一回転（360度）回転
させ、各々の回転角でフォトセンサ６がどの位置にあっ
たかのデータが記憶手段11に蓄積される。記憶手段11と
しては、ICメモリが用いられる。
次に、ステップIIについて説明する。
第３図中、１はウエハ、OTはウエハの回転中心、1fは
オリエンテーションフラット、OFは特異点の一例として
のオリエンテーションフラットの原点を示す。
オリエンテーションフラット、OFは特異点の一例として
のオリエンテーションフラットの原点を示す。
特異点は、指定角の指定や露光角の決定等に必要な基
準点である。従来より、ウエハ１には結晶構造の方向性
を示すオリエンテーションフラット1fが設けられてお
り、本実施例ではこのオリエンテーションフラット1fを
検出して基準点とする。但し、オリエンテーションフラ
ット1fは長さF1,F2を有するので、特異点としては、回
転中心OTとオリエンテーションフラット1fに引いた垂線
とオリエンテーションフラット1fとの交点OFを選び、点
OFをオリエンテーションフラットの原点即ち特異点とす
る。この他、周縁に小さな切欠き等を設けてアライメン
ト等に利用するようなウエハも最近では使用されてお
り、この場合にはこの切欠けを特異点としても良い。要
は何らかの基準となる点が判れば良い。
準点である。従来より、ウエハ１には結晶構造の方向性
を示すオリエンテーションフラット1fが設けられてお
り、本実施例ではこのオリエンテーションフラット1fを
検出して基準点とする。但し、オリエンテーションフラ
ット1fは長さF1,F2を有するので、特異点としては、回
転中心OTとオリエンテーションフラット1fに引いた垂線
とオリエンテーションフラット1fとの交点OFを選び、点
OFをオリエンテーションフラットの原点即ち特異点とす
る。この他、周縁に小さな切欠き等を設けてアライメン
ト等に利用するようなウエハも最近では使用されてお
り、この場合にはこの切欠けを特異点としても良い。要
は何らかの基準となる点が判れば良い。
第４図は、位置検出手段９に記憶されたフォトセンサ
の位置と回転角との関係の説明図であり、そのうち同図
（イ）が実測値，同図（ロ）が微分値で示したものであ
る。
の位置と回転角との関係の説明図であり、そのうち同図
（イ）が実測値，同図（ロ）が微分値で示したものであ
る。
位置検出手段９から送られたフォトセンサの位置の情
報は、位置制御機構７として用いられたサーボモータの
パルス数である。このパルス数ｎがフォトセンサの位置
の情報の実測値であり、第４図（イ）の縦軸とする。ま
た、パルス数ｎを回転角θで微分したdn/dθはフォトセ
ンサの変位量に相当し、これを第４図（ロ）の縦軸とす
る。
報は、位置制御機構７として用いられたサーボモータの
パルス数である。このパルス数ｎがフォトセンサの位置
の情報の実測値であり、第４図（イ）の縦軸とする。ま
た、パルス数ｎを回転角θで微分したdn/dθはフォトセ
ンサの変位量に相当し、これを第４図（ロ）の縦軸とす
る。
また、横軸は回転角θである。尚、回転角θは第１図
の回転角読み取り機構５からのデータを使用せずに、回
転ステージ２の回転の角速度（ω）のデータを予め記憶
手段11に入力しておき、θ＝ωt,dθ＝ωdtの演算を演
算手段12により行って求めるようにしても良い。
の回転角読み取り機構５からのデータを使用せずに、回
転ステージ２の回転の角速度（ω）のデータを予め記憶
手段11に入力しておき、θ＝ωt,dθ＝ωdtの演算を演
算手段12により行って求めるようにしても良い。
ウエハの回転が始まり、周縁の位置変化に追従してフ
ォトセンサが移動すると、第４図（ロ）に点線で示すよ
うに、dn/dθの値が変化する。
ォトセンサが移動すると、第４図（ロ）に点線で示すよ
うに、dn/dθの値が変化する。
ここで、dn/dθが大きく＋側，−側に変化している領
域Ｆは、フォトセンサがオリエンテーションフラットの
部分を検出している角度範囲であると考えられる。さら
に、該領域Ｆ内でdn/dθ＝０となっているθ0は、オリ
エンテーションフラットの検出時にフォトセンサの移動
の変位量が０であるから、フォトセンサ６が最も回転中
心OT側に寄っている状態を示す。この状態は、第３図に
示すように、フォトセンサ６の光軸Ｈが原点OFでウエハ
の周縁に接した状態であり、前記θ0を求めることによ
り、原点OFの位置を知ることが可能となる。従って、第
１図の演算手段12では、領域Ｆ内でdn/dθ＝０となって
いる回転角θ0を求める演算を行う。
域Ｆは、フォトセンサがオリエンテーションフラットの
部分を検出している角度範囲であると考えられる。さら
に、該領域Ｆ内でdn/dθ＝０となっているθ0は、オリ
エンテーションフラットの検出時にフォトセンサの移動
の変位量が０であるから、フォトセンサ６が最も回転中
心OT側に寄っている状態を示す。この状態は、第３図に
示すように、フォトセンサ６の光軸Ｈが原点OFでウエハ
の周縁に接した状態であり、前記θ0を求めることによ
り、原点OFの位置を知ることが可能となる。従って、第
１図の演算手段12では、領域Ｆ内でdn/dθ＝０となって
いる回転角θ0を求める演算を行う。
次に、ステップIIIについて説明する。
第５図は、指定角度φと露光角θEとの関係を説明す
る図である。露光領域であるウエハ周辺部の所定箇所1p
Dは、後の処理工程でのウエハ保持具が保持されるウエ
ハ周辺部の箇所の位置に従い指定される。
る図である。露光領域であるウエハ周辺部の所定箇所1p
Dは、後の処理工程でのウエハ保持具が保持されるウエ
ハ周辺部の箇所の位置に従い指定される。
この所定箇所1pDは、ウエハの中心OCからオリフラ部
に降ろした垂線を基準とした指定角度φにより定めら
れ、第１図に示すように、予めメインコントローラ３に
入力される。第５図においては、角MOCD1が指定角度φ
となる。
に降ろした垂線を基準とした指定角度φにより定めら
れ、第１図に示すように、予めメインコントローラ３に
入力される。第５図においては、角MOCD1が指定角度φ
となる。
一方、第１図に示す回転角読み取り機構５が読み取り
可能な角度は、回転ステージ２の回転角、すなわち、回
転中心OTと特異点OFとを結ぶ線分OTOFを基準とした角度
である。
可能な角度は、回転ステージ２の回転角、すなわち、回
転中心OTと特異点OFとを結ぶ線分OTOFを基準とした角度
である。
よって、指定角度φだけ回転ステージ２を回転させて
も、φ＝角OFOTD2となるので所定箇所1pDが指定されな
いことになる。
も、φ＝角OFOTD2となるので所定箇所1pDが指定されな
いことになる。
第５図から明らかなように、ステップIVにおいて所定
箇所1pDを露光するには、角OFOTD1だけ回転ステージ２
を回転させる必要がある。
箇所1pDを露光するには、角OFOTD1だけ回転ステージ２
を回転させる必要がある。
ここで、 角MOCD1＝φ ＝角OFOTD2 であるので、 角OFOTD1＝角OFOTD2＋角D2OTD1 ＝φ＋角D2OTD1 となる。
すなわち、予めメインコントローラ３で記憶しておい
た指定角度φを角D2OTD1の分だけ補正すれば、所定箇所
1pDを指定することが可能となる。
た指定角度φを角D2OTD1の分だけ補正すれば、所定箇所
1pDを指定することが可能となる。
ここで、角OFOTD1を露光角θE，角D2OTD1を補正角α
で表すと、 θE＝φ＋α となる。
で表すと、 θE＝φ＋α となる。
補正角αは以下のように求められる。
第５図から明らかなように、線分OCD1と線分OTD2は平
行であるので、補正角αは、 補正角α＝角D2OTD1 ＝角OTD1OC の関係にある。
行であるので、補正角αは、 補正角α＝角D2OTD1 ＝角OTD1OC の関係にある。
よって、三角形OTD1OCに着目して、補正角αを求め
る。
る。
第６図は、三角形OTD1OCを拡大して示したものであ
る。
る。
ここで、線分OTD1の長さをx,線分OCD1の長さをr,線分
OCOTの長さをd,角OTOCM＝角βとする。
OCOTの長さをd,角OTOCM＝角βとする。
また、OTよりD1とOCを通る直線に降ろした垂線の足を
Ｓとし、線分OTSの長さをw,線分OCSの長さをｚとする。
Ｓとし、線分OTSの長さをw,線分OCSの長さをｚとする。
直角三角形SOTD1において、 x cosα＝ｒ＋ｚ …（１） x sinα＝ｗ …（２） の関係式が成立する。
直角三角形SOTOCにおいて、 ｚ＝d cos（角SOCOT） ＝d cos｛180°−（β＋φ）｝ ＝−d cos（β＋φ） となるので、（１）式は、 x cosα＝ｒ−d cos（β＋φ） x cosα＋d cos（β＋φ）＝ｒ …（３） となる。
一方、 ｗ＝d sin（角SOCOT） ＝d sin｛180°−（β＋φ）｝ ＝d sin（β＋φ） となるので、（２）式は、 x sinα＝d sin（β＋α） ｘ＝d sin（β＋φ）/sinα …（４） となる。
ここで、（４）式を（３）式に代入すると、 ｛d sin（β＋φ）/sinα｝・cosα＋d cos（β＋φ）
＝ｒ ｛d sin（β＋φ）/tanα｝＋d cos（β＋φ）＝ｒ tanα＝d sin（β＋φ）／｛ｒ−d cos（β＋φ）｝ ＝sin（β＋φ）／｛（r/d）−cos（β＋φ）｝ となる。
＝ｒ ｛d sin（β＋φ）/tanα｝＋d cos（β＋φ）＝ｒ tanα＝d sin（β＋φ）／｛ｒ−d cos（β＋φ）｝ ＝sin（β＋φ）／｛（r/d）−cos（β＋φ）｝ となる。
よって、補正角αは、 α＝tan-1［sin（β＋φ）／｛（r/d）−cos（β＋
φ）｝］ …（５） として求められる。
φ）｝］ …（５） として求められる。
すなわち、ウエハの半径であるr,指定角度φは既知で
あるので、（５）式における未知数β,dを求めることに
より、補正角αが求められる。
あるので、（５）式における未知数β,dを求めることに
より、補正角αが求められる。
第６図において、OTから線分OCMに降ろした垂線の足
をT,線分OCOTを斜辺として、かつ、三角形OCOTD1の外側
に作る任意の直角三角形の頂点をＵとする。
をT,線分OCOTを斜辺として、かつ、三角形OCOTD1の外側
に作る任意の直角三角形の頂点をＵとする。
また、線分OCUの長さをa,線分OTUの長さをb,線分OTT
の長さをc,線分OTOCの長さをｄ、線分OCTの長さをｙと
する。
の長さをc,線分OTOCの長さをｄ、線分OCTの長さをｙと
する。
すると、直角三角形OTOCUにおいて、 ｄ＝（a2＋b2）1/2 …（６） となる。
また、直角三角形OCOTTにおいて、 β＝tan-1(c/y) となる。
ここで、 ｙ＝（d2−c2）1/2 ＝（a2＋b2−c2）1/2 であるので、 β＝tan-1｛c/（a2＋b2−c2）1/2｝ …（７） となる。
すなわち、（６），（７）式より、a,b,cが求まれ
ば、補正角αが求められることになる。
ば、補正角αが求められることになる。
第7,8図は、a,b,cを求める演算を説明するための図で
ある。
ある。
第７図から明らかなように、第６図におけるa,b,c
は、回転中心OTを通る仮想線分AA′,BB′,CC′への線分
OTOCの投影像の長さである。
は、回転中心OTを通る仮想線分AA′,BB′,CC′への線分
OTOCの投影像の長さである。
すなわち、ウエハの中心OCと回転中心OTとのズレ量で
ある線分OTOCを、回転中心OTを通る仮想線分AA′,BB′,
CC′へ投影したズレ量である線分OTP,OTQ,OTRの長さ
が、それぞれ、a,b,cとなる。
ある線分OTOCを、回転中心OTを通る仮想線分AA′,BB′,
CC′へ投影したズレ量である線分OTP,OTQ,OTRの長さ
が、それぞれ、a,b,cとなる。
第６図から明らかなように、線分OTTと実際に既知で
ある回転中心OTと特異点OFの作る線分OTOFとは互いに直
交するので、仮想線分CC′は線分OTOFに対し、90°の角
度で交わるように定める必要がある。
ある回転中心OTと特異点OFの作る線分OTOFとは互いに直
交するので、仮想線分CC′は線分OTOFに対し、90°の角
度で交わるように定める必要がある。
一方、仮想線分AA′と仮想線分BB′の定め方は任意で
あるが、第６図から明らかなように、長さがａである線
分OCUと長さがｂである線分OTUとは互いに直交するの
で、仮想線分AA′と仮想線分BB′とは互いに直交関係を
有する必要がある。
あるが、第６図から明らかなように、長さがａである線
分OCUと長さがｂである線分OTUとは互いに直交するの
で、仮想線分AA′と仮想線分BB′とは互いに直交関係を
有する必要がある。
第７図に示すように、点A,A′,B,B′,C,C′がすべて
ウエハの円周部上にあるように仮想線分AA′,BB′,CC′
を定めておけば、仮想線分AA′,BB′,CC′はウエハ円周
の弦となる。よって、点P,Q,Rは仮想線分AA′,BB′,C
C′の中点となる。
ウエハの円周部上にあるように仮想線分AA′,BB′,CC′
を定めておけば、仮想線分AA′,BB′,CC′はウエハ円周
の弦となる。よって、点P,Q,Rは仮想線分AA′,BB′,C
C′の中点となる。
従って、仮想線分AA′,BB′,CC′の中点P,Q,Rと回転
中心OTとの距離が、それぞれ、a,b,cとなる。
中心OTとの距離が、それぞれ、a,b,cとなる。
以下、第１図に示すフォトセンサ６の情報から、仮想
線分AA′,BB′,CC′の中点P,Q,Rと回転中心OTとの距離
の求め方について、第７図および第８図を用いて説明す
る。ここで、第８図は、フォトセンサの位置情報のデー
タから上記仮想線分の中点と回転中心との距離を求める
演算の説明図である。
線分AA′,BB′,CC′の中点P,Q,Rと回転中心OTとの距離
の求め方について、第７図および第８図を用いて説明す
る。ここで、第８図は、フォトセンサの位置情報のデー
タから上記仮想線分の中点と回転中心との距離を求める
演算の説明図である。
第７図に示すように、回転中心OTとオリエンテーショ
ンフラットの原点、すなわち特異点OFを結ぶ線分OTOFを
基準に、θ1，θ2，θ3，θ4，θ5，θ6の角度回転した
ときのウエハ円周上の点をそれぞれ、A,C,B,A′,C′,
B′とする。上記各点のうち、ＡとＡ′,BとＢ′,Cと
Ｃ′とを結ぶ線分を仮想線分AA′,BB′,CC′とする。
ンフラットの原点、すなわち特異点OFを結ぶ線分OTOFを
基準に、θ1，θ2，θ3，θ4，θ5，θ6の角度回転した
ときのウエハ円周上の点をそれぞれ、A,C,B,A′,C′,
B′とする。上記各点のうち、ＡとＡ′,BとＢ′,Cと
Ｃ′とを結ぶ線分を仮想線分AA′,BB′,CC′とする。
よって、 θ4＝θ1＋180° θ5＝θ2＋180° θ6＝θ3＋180° の関係が成立する。
一方、先に述べたように、仮想線分CC′は線分OTOFに
対し90°の角度で交わり、仮想線分AA′と仮想線分BB′
とは互いに直交関係を有するように定める必要があるの
で、点OFでの角度をθ0とすると、 θ2＝θ0＋90° θ3＝θ1＋90° の関係が必要となる。
対し90°の角度で交わり、仮想線分AA′と仮想線分BB′
とは互いに直交関係を有するように定める必要があるの
で、点OFでの角度をθ0とすると、 θ2＝θ0＋90° θ3＝θ1＋90° の関係が必要となる。
また、点A,B′がオリエンテーションフラット上にな
らないように、θ1を設定する必要がある。
らないように、θ1を設定する必要がある。
第７図においては、 θ1……45° θ2……90° θ3……135° θ4……225° θ5……275° θ6……315° とした。
先に述べたように、第１図に示すフォトセンサ６の位
置情報は、例えば位置制御機構７に用いられるサーボモ
ータのパルス数で与えられる。
置情報は、例えば位置制御機構７に用いられるサーボモ
ータのパルス数で与えられる。
よって、第８図において、上記フォトセンサ６が点Ａ
の地点を検出したときのフォトセンサ６の位置情報をｎ
（θ1），点Ａ′の地点を検出したときのフォトセンサ
６の位置情報をｎ（θ4）とすると、 AOT−Ａ′OTはｎ（θ4）−ｎ（θ1）として表され
る。
の地点を検出したときのフォトセンサ６の位置情報をｎ
（θ1），点Ａ′の地点を検出したときのフォトセンサ
６の位置情報をｎ（θ4）とすると、 AOT−Ａ′OTはｎ（θ4）−ｎ（θ1）として表され
る。
点Ｐは仮想線分AA′の中点だから、 AP＝Ａ′Ｐ＝ｌ とすると、中点Ｐと回転中心OTとの距離OTP、すなわ
ち、ウエハの中心OCと回転中心OTとのズレ量である線分
OTOCを仮想線分AA′に投影したズレ量である線分OTPの
長さａは、 ａ（＝OTP）＝AOT−ｌ ａ（＝OTP）＝ｌ−Ａ′OT となる。ゆえに、 ａ＝1/2・AOT−Ａ′OT となり、 ａは1/2・｛ｎ（θ4）−ｎ（θ1）｝として表され
る。
ち、ウエハの中心OCと回転中心OTとのズレ量である線分
OTOCを仮想線分AA′に投影したズレ量である線分OTPの
長さａは、 ａ（＝OTP）＝AOT−ｌ ａ（＝OTP）＝ｌ−Ａ′OT となる。ゆえに、 ａ＝1/2・AOT−Ａ′OT となり、 ａは1/2・｛ｎ（θ4）−ｎ（θ1）｝として表され
る。
従って、点A,A′でのフォトセンサ６の位置情報ｎ
（θ1）,n（θ4）を知ることによって、距離OTP、すな
わち、長さａを求めることができる。また、ｎ（θ4）
−ｎ（θ1）の符号を調べることにより、線分OTPの向き
も知ることができる。
（θ1）,n（θ4）を知ることによって、距離OTP、すな
わち、長さａを求めることができる。また、ｎ（θ4）
−ｎ（θ1）の符号を調べることにより、線分OTPの向き
も知ることができる。
ｎ（θ1）,n（θ4）の値は、第４図（イ）に図示した
ように第１図の記憶手段11に記憶されたデータ中にある
から、上記θ1，θ4を指定してサンプリングし、上記演
算を演算手段12により行なえばよい。
ように第１図の記憶手段11に記憶されたデータ中にある
から、上記θ1，θ4を指定してサンプリングし、上記演
算を演算手段12により行なえばよい。
同様にして、第７図に示す線分OTQの向きおよび長さ
ｂは、ｎ（θ2）,n（θ5）のデータより、線分OTRの向
きおよび長さｃは、ｎ（θ3）,n（θ6）のデータより求
められる。
ｂは、ｎ（θ2）,n（θ5）のデータより、線分OTRの向
きおよび長さｃは、ｎ（θ3）,n（θ6）のデータより求
められる。
以上、ステップIIIをまとめると以下のようになる。
（イ）上記、θ1，θ2，θ3，θ4，θ5，θ6を指定し
て、演算手段11に記憶されているデータから、ｎ
（θ1）,n（θ2）,n（θ3）,n（θ4）,n（θ5）,n
（θ6）をサンプリングする。
て、演算手段11に記憶されているデータから、ｎ
（θ1）,n（θ2）,n（θ3）,n（θ4）,n（θ5）,n
（θ6）をサンプリングする。
（ロ）上記サンプリングデータを用いて、演算手段12に
より、ウエハの中心OCと回転中心OTとのズレ量である線
分OCOTを回転中心OTを通る仮想線分AA′,BB′,CC′へ投
影したズレ量である線分OTP,OTQ,OTRの長さa,b,cを求め
る。
より、ウエハの中心OCと回転中心OTとのズレ量である線
分OCOTを回転中心OTを通る仮想線分AA′,BB′,CC′へ投
影したズレ量である線分OTP,OTQ,OTRの長さa,b,cを求め
る。
これらの長さa,b,cは、先に述べたように、第６図に
おける長さa,b,cとなる。
おける長さa,b,cとなる。
（ハ）記憶手段11、演算手段12からなるサブコントロー
ラ10から送出される上記長さa,b,cの情報をもとに、第
１図のメインコントローラ３に内蔵された演算手段によ
り、式（６），（７）の演算を行って、第６図に示すｄ
およびβを求める。
ラ10から送出される上記長さa,b,cの情報をもとに、第
１図のメインコントローラ３に内蔵された演算手段によ
り、式（６），（７）の演算を行って、第６図に示すｄ
およびβを求める。
（ニ）求めたb,βならびに、既知であるウエハの半径で
あるｒ、指定角度であるφをもとに式（５）における演
算を行って補正角αを求める。
あるｒ、指定角度であるφをもとに式（５）における演
算を行って補正角αを求める。
（ホ）求められた補正角αならびに指定角度φを用い
て、θE＝φ＋αを計算して、露光角θEを得る。
て、θE＝φ＋αを計算して、露光角θEを得る。
次に、ステップIVについて説明する。
第１図において、露光光源部Ｅは、ショートアーク型
の水銀ランプ等の光源ランプE1、光源ランプE1からの光
をライトガイドファイバ14に集光，入射せしめる楕円集
光鏡E2及び平面鏡E3、シャッタE4等からなる。露光光源
部Ｅからの光はライトガイドファイバ14により導かれ、
内部に投影レンズを有する出射部15から出射される。
尚、第１図は出射部15が退避位置にある場合を示す。
の水銀ランプ等の光源ランプE1、光源ランプE1からの光
をライトガイドファイバ14に集光，入射せしめる楕円集
光鏡E2及び平面鏡E3、シャッタE4等からなる。露光光源
部Ｅからの光はライトガイドファイバ14により導かれ、
内部に投影レンズを有する出射部15から出射される。
尚、第１図は出射部15が退避位置にある場合を示す。
出射部15は、出射部保持台16により保持される。出射
部保持台16はセンサヘッド63上に取り付けられ、フォト
センサ６と一体に移動可能であると共に、保持台移動機
構17によりセンサヘッド63上でウエハの回転軸1tに向け
て直線移動可能になっている。
部保持台16はセンサヘッド63上に取り付けられ、フォト
センサ６と一体に移動可能であると共に、保持台移動機
構17によりセンサヘッド63上でウエハの回転軸1tに向け
て直線移動可能になっている。
すなわち、出射部15は、位置制御機構７により常にウ
エハの周縁1eを検出するように移動制御されるセンサヘ
ッド63上に取り付けられているので、常にウエハ周縁1e
をトレースするように位置する。さらに出射部15は、保
持台移動機構17によりセンサヘッド63上でウエハの回転
軸1tに向けて直線移動可能となっているので、ウエハの
周辺の露光領域のウエハ周縁1eからの幅が一定の幅とな
るように、出射部15の位置を設定することが可能になっ
ている。
エハの周縁1eを検出するように移動制御されるセンサヘ
ッド63上に取り付けられているので、常にウエハ周縁1e
をトレースするように位置する。さらに出射部15は、保
持台移動機構17によりセンサヘッド63上でウエハの回転
軸1tに向けて直線移動可能となっているので、ウエハの
周辺の露光領域のウエハ周縁1eからの幅が一定の幅とな
るように、出射部15の位置を設定することが可能になっ
ている。
第１図において、回転ステージ２が再度回転を始める
と共に、回転角読み取り機構５により回転角が読み取ら
れ、回転角のモニタ信号はメインコントローラ３に送ら
れる。メインコントローラ３が、回転角が露光角θEに
なったとの信号を受け取ると、保持台移動機構17に信号
を送り、所定の速度で所定距離だけ出射部15を回転軸1t
に向けて直線移動させてウエハ周辺の露光領域のウエハ
周縁1eからの幅が一定の幅となるように設定する。その
後、センサヘッド63によって常にウエハ周縁1eを検出し
て、ウエハの周辺の露光領域のウエハ周縁1eからの上記
一定の幅を常に維持しながら露光するように、出射部15
を位置制御して、露光終了後再び退避位置にもどす。こ
れにより、ウエハ周辺部の所定箇所の露光が行われる。
この出射部15の移動の速度や距離および露光領域のウエ
ハ周縁1eからの幅は、回転ステージ２の回転速度や露光
すべきウエハ周辺部の所定箇所の形状に従い、予めメイ
ンコントローラ３に入力され、制御信号として保持台移
動機構17に送られる。
と共に、回転角読み取り機構５により回転角が読み取ら
れ、回転角のモニタ信号はメインコントローラ３に送ら
れる。メインコントローラ３が、回転角が露光角θEに
なったとの信号を受け取ると、保持台移動機構17に信号
を送り、所定の速度で所定距離だけ出射部15を回転軸1t
に向けて直線移動させてウエハ周辺の露光領域のウエハ
周縁1eからの幅が一定の幅となるように設定する。その
後、センサヘッド63によって常にウエハ周縁1eを検出し
て、ウエハの周辺の露光領域のウエハ周縁1eからの上記
一定の幅を常に維持しながら露光するように、出射部15
を位置制御して、露光終了後再び退避位置にもどす。こ
れにより、ウエハ周辺部の所定箇所の露光が行われる。
この出射部15の移動の速度や距離および露光領域のウエ
ハ周縁1eからの幅は、回転ステージ２の回転速度や露光
すべきウエハ周辺部の所定箇所の形状に従い、予めメイ
ンコントローラ３に入力され、制御信号として保持台移
動機構17に送られる。
尚、回転初期の出射部15の退避位置が、基準点である
オリエンテーションフラットの原点OFと回転中心とを結
ぶ直線上にあるとは限らない。そこで、ステップＩでの
１回転（360度）の終了時に、原点OFがどの位置にあっ
たかは、ステップIIにおける特異点の算出により判るの
で、具体的には露光角θEに前記θ0を加え、回転角がθ
0＋θEになった時に、保持台移動機構17を駆動するよう
にする。
オリエンテーションフラットの原点OFと回転中心とを結
ぶ直線上にあるとは限らない。そこで、ステップＩでの
１回転（360度）の終了時に、原点OFがどの位置にあっ
たかは、ステップIIにおける特異点の算出により判るの
で、具体的には露光角θEに前記θ0を加え、回転角がθ
0＋θEになった時に、保持台移動機構17を駆動するよう
にする。
また、出射部15の移動中もウエハ１は回転を続ける
が、メインコントローラ３からステージ駆動機構４に信
号を送り、一旦回転を停止させるようにしても良い。
が、メインコントローラ３からステージ駆動機構４に信
号を送り、一旦回転を停止させるようにしても良い。
出射部15の移動は退避位置から円周の中心軸に向けて
の移動であるのが、露光位置の精度上好ましいが、機構
上は複雑になる。回転中心と円周の中心のズレ量が大き
くない場合には、本実施例のように回転軸1tに向けての
移動で構わない。
の移動であるのが、露光位置の精度上好ましいが、機構
上は複雑になる。回転中心と円周の中心のズレ量が大き
くない場合には、本実施例のように回転軸1tに向けての
移動で構わない。
前述の通り、出射部15はフォトセンサ６と一体に移動
可能なので、ウエハ周辺部の全周ではない特定区域のウ
エハ周縁からの幅を部分的に変えて露光する場合には、
ステップＩでの回転時に出射部15がセンサヘッド63上の
所定位置に位置するようにメインコントローラ３から制
御信号を保持台移動機構17に送出して出射部15を位置制
御し、フォトセンサ６と一体にウエハ周縁1eに追従制御
することにより、まずウエハ周縁1eから所定距離のウエ
ハ周辺部の帯状の露光が行われる。その後、ステップIV
にて上記の露光における露光領域のウエハ周縁からの幅
とは異なる幅にて露光を行えば、ウエハ周辺部の全周で
はない特定区域のウエハ周縁からの幅を部分的に変えて
露光することができる。
可能なので、ウエハ周辺部の全周ではない特定区域のウ
エハ周縁からの幅を部分的に変えて露光する場合には、
ステップＩでの回転時に出射部15がセンサヘッド63上の
所定位置に位置するようにメインコントローラ３から制
御信号を保持台移動機構17に送出して出射部15を位置制
御し、フォトセンサ６と一体にウエハ周縁1eに追従制御
することにより、まずウエハ周縁1eから所定距離のウエ
ハ周辺部の帯状の露光が行われる。その後、ステップIV
にて上記の露光における露光領域のウエハ周縁からの幅
とは異なる幅にて露光を行えば、ウエハ周辺部の全周で
はない特定区域のウエハ周縁からの幅を部分的に変えて
露光することができる。
［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明によれば、ウエハの円
周部分の半径〔ｒ〕と、ウエハの中心〔OC〕からウエハ
のオリエンテーションフラット部に降ろした第１の垂線
〔OCM〕を基準にして、該第１の垂線〔OCM〕とウエハ周
辺部の全周でない特定区域の露光開始位置〔D1〕とウエ
ハの中心〔OC〕とを結ぶ第１の線分〔OCD1〕とのなす角
度〔∠MOCD1〕を指定角度φとして予め記憶手段に記憶
させておき、上記ウエハを回転ステージに載置し、該回
転ステージによりウエハを回転させながら、回転ステー
ジの回転中心〔OT〕から上記ウエハのオリエンテーショ
ンフラット部に降ろした第２の垂線の足であるウエハの
周縁の特異点〔OF〕と上記回転中心〔OT〕とを結ぶ第２
の線分〔OTOF〕を基準とした回転ステージの回転角を検
出し、上記回転角がウエハを載置した際に発生するウエ
ハの中心〔OC〕と回転ステージの回転中心〔OT〕とのズ
レ量〔OCOT〕を考慮して上記指定角度φを補正した角度
であって上記第２の線分〔OTOF〕と上記露光開始位置
〔D1〕と上記回転中心〔OT〕とを結ぶ第３の線分〔O
TD1〕とのなす角度〔∠OFOTD1〕である露光角θEになっ
た時に、露光光を出射するライトガイドファイバの出射
部を退避位置から回転ステージの回転中心〔OT〕方向に
向けて直線移動させてウエハ周辺部の露光される領域の
ウエハ周縁からの幅を一定の幅に設定するとともに、常
にこの幅が維持されるように該出射部のウエハの径方向
の位置を制御して、ウエハ周辺部の全周でない特定区域
のみを部分的に露光、もしくは、ウエハ周辺部の全周で
ない特定区域のウエハ周縁からの幅を部分的に変えて露
光するので、ウエハのセンタリングの機構、動作が不要
でかつ露光位置の精度の高いウエハ周辺部の全周でない
特定区域を露光するウエハ周辺露光方法となる。
周部分の半径〔ｒ〕と、ウエハの中心〔OC〕からウエハ
のオリエンテーションフラット部に降ろした第１の垂線
〔OCM〕を基準にして、該第１の垂線〔OCM〕とウエハ周
辺部の全周でない特定区域の露光開始位置〔D1〕とウエ
ハの中心〔OC〕とを結ぶ第１の線分〔OCD1〕とのなす角
度〔∠MOCD1〕を指定角度φとして予め記憶手段に記憶
させておき、上記ウエハを回転ステージに載置し、該回
転ステージによりウエハを回転させながら、回転ステー
ジの回転中心〔OT〕から上記ウエハのオリエンテーショ
ンフラット部に降ろした第２の垂線の足であるウエハの
周縁の特異点〔OF〕と上記回転中心〔OT〕とを結ぶ第２
の線分〔OTOF〕を基準とした回転ステージの回転角を検
出し、上記回転角がウエハを載置した際に発生するウエ
ハの中心〔OC〕と回転ステージの回転中心〔OT〕とのズ
レ量〔OCOT〕を考慮して上記指定角度φを補正した角度
であって上記第２の線分〔OTOF〕と上記露光開始位置
〔D1〕と上記回転中心〔OT〕とを結ぶ第３の線分〔O
TD1〕とのなす角度〔∠OFOTD1〕である露光角θEになっ
た時に、露光光を出射するライトガイドファイバの出射
部を退避位置から回転ステージの回転中心〔OT〕方向に
向けて直線移動させてウエハ周辺部の露光される領域の
ウエハ周縁からの幅を一定の幅に設定するとともに、常
にこの幅が維持されるように該出射部のウエハの径方向
の位置を制御して、ウエハ周辺部の全周でない特定区域
のみを部分的に露光、もしくは、ウエハ周辺部の全周で
ない特定区域のウエハ周縁からの幅を部分的に変えて露
光するので、ウエハのセンタリングの機構、動作が不要
でかつ露光位置の精度の高いウエハ周辺部の全周でない
特定区域を露光するウエハ周辺露光方法となる。
第１図は、本発明の実施例のウエハ周辺露光方法を実施
するための装置の概略説明図である。 第２図は、第１図の装置におけるフォトセンサの位置制
御の説明図である。 第３図は、本発明の実施例における特異点を説明するた
めの図である。 第４図は、位置検出手段に記憶されたフォトセンサの位
置と回転角との関係の説明図であり、そのうち同図
（イ）が実測値，同図（ロ）が微分値で示したものであ
る。 第５図は、指定角度φと露光角θEとの関係を説明する
図である。 第６図は、三角形OTD1OCを拡大して示した図である。 第７図および第８図は、フォトセンサの位置情報のデー
タから仮想線分AA′,BB′,CC′の中点P,Q,Rと回転中心O
Tとの距離の求め方について説明する図である。 第９図（イ），（ロ），（ハ）は、従来のウエハ周辺露
光方法の概略説明である。 図中． 1:半導体ウエハ 2:回転ステージ 3:メインコントローラ 5:回転角読み取り機構 6:周縁検出用センサとしてのフォトセンサ 7:位置制御機構 9:周縁検出用センサの位置検出手段 14:ライトガイドファイバ 15:出射部 1pD:ウエハ周辺部の所定箇所 1e:周縁 1t:回転軸 OF：特異点としてのオリエンテーションフラットの原点 OC：円周の中心 OT：回転中心
するための装置の概略説明図である。 第２図は、第１図の装置におけるフォトセンサの位置制
御の説明図である。 第３図は、本発明の実施例における特異点を説明するた
めの図である。 第４図は、位置検出手段に記憶されたフォトセンサの位
置と回転角との関係の説明図であり、そのうち同図
（イ）が実測値，同図（ロ）が微分値で示したものであ
る。 第５図は、指定角度φと露光角θEとの関係を説明する
図である。 第６図は、三角形OTD1OCを拡大して示した図である。 第７図および第８図は、フォトセンサの位置情報のデー
タから仮想線分AA′,BB′,CC′の中点P,Q,Rと回転中心O
Tとの距離の求め方について説明する図である。 第９図（イ），（ロ），（ハ）は、従来のウエハ周辺露
光方法の概略説明である。 図中． 1:半導体ウエハ 2:回転ステージ 3:メインコントローラ 5:回転角読み取り機構 6:周縁検出用センサとしてのフォトセンサ 7:位置制御機構 9:周縁検出用センサの位置検出手段 14:ライトガイドファイバ 15:出射部 1pD:ウエハ周辺部の所定箇所 1e:周縁 1t:回転軸 OF：特異点としてのオリエンテーションフラットの原点 OC：円周の中心 OT：回転中心
Claims (1)
- 【請求項１】ウエハの円周部分の半径〔ｒ〕と、ウエハ
の中心〔OC〕からウエハのオリエンテーションフラット
部に降ろした第１の垂線〔OCM〕を基準にして、該第１
の垂線〔OCM〕とウエハ周辺部の全周でない特定区域の
露光開始位置〔D1〕とウエハの中心〔OC〕とを結ぶ第１
の線分〔OCD1〕とのなす角度〔∠MOCD1〕を指定角度φ
として予め記憶手段に記憶させておき、上記ウエハを回
転ステージに載置し、該回転ステージによりウエハを回
転させながら、回転ステージの回転中心〔OT〕から上記
ウエハのオリエンテーションフラット部に降ろした第２
の垂線の足であるウエハの周縁の特異点〔OF〕と上記回
転中心〔OT〕とを結ぶ第２の線分〔OTOF〕を基準とした
回転ステージの回転角を検出し、上記回転角がウエハを
載置した際に発生するウエハの中心〔OC〕と回転ステー
ジの回転中心〔OT〕とのズレ量〔OCOT〕を考慮して上記
指定角度φを補正した角度であって上記第２の線分〔OT
OF〕と上記露光開始位置〔D1〕と上記回転中心〔OT〕と
を結ぶ第３の線分〔OTD1〕とのなす角度〔∠OFOTD1〕で
ある露光角θEになった時に、露光光を出射するライト
ガイドファイバの出射部を退避位置から回転ステージの
回転中心〔OT〕方向に向けて直線移動させてウエハ周辺
部の露光される領域のウエハ周縁からの幅を一定の幅に
設定するとともに、常にこの幅が維持されるように該出
射部のウエハの径方向の位置を制御して、ウエハ周辺部
の全周でない特定区域のみを部分的に露光、もしくは、
ウエハ周辺部の全周でない特定区域のウエハ周縁からの
幅を部分的に変えて露光するウエハ周辺露光方法であっ
て、 上記露光を行う前に、ウエハを１回転（360度）させな
がら回転するウエハの周縁を周縁検出用センサが常に検
出するように該周縁検出用センサを上記回転中心〔OT〕
に向けて直線移動させて位置を検出し、この周縁検出用
センサの位置の情報により、上記ウエハの周縁の特異点
〔OF〕を検出し、 上記回転中心〔OT〕を通り、いずれもオリエンテーショ
ンフラット部を通過せず、互いに直交する第１の仮想直
線と第２の仮想直線を設定し、 上記回転中心〔OT〕を通り、上記第２の垂線と直角であ
る第３の仮想直線を設定し、 上記周縁検出用センサの位置の情報により、上記ズレ量
〔OCOT〕の上記第１の仮想直線および第２の仮想直線に
対する投影量である第１の投影量〔ａ〕および第２の投
影量〔ｂ〕を求め、 上記周縁検出用センサの位置の情報により、上記ズレ量
〔OCOT〕の上記第３の仮想直線に対する投影量である第
３の投影量〔ｃ〕を求め、 上記露光開始位置〔D1〕と上記ウエハの中心〔OC〕とを
通過する直線に上記回転中心〔OT〕から降ろした第３の
垂線の足〔Ｓ〕と上記回転中心〔OT〕と上記露光開始位
置〔D1〕とが作る三角形〔三角形OTD1S〕であって、上
記第３の垂線の足〔Ｓ〕と上記露光開始位置〔D1〕と上
記回転中心〔OT〕とが作る第１の角度〔∠SD1OT〕が、
上記第２の線分〔OTOF〕に対して上記指定角度φ〔∠MO
CD1〕と等しい角度をなす直線とウエハの外周部との交
点である仮想露光開始位置〔D2〕と上記露光開始位置
〔D1〕との回転中心〔OT〕に対する中心角〔∠D1OTD2〕
である補正角αと等しい関係にある三角形〔三角形OTD1
S〕において、 上記第１の投影量〔ａ〕および第２の投影量〔ｂ〕とに
基づき、上記ズレ量〔OCOT〕を求め、 該ズレ量〔OCOT〕と上記第３の投影量〔ｃ〕とに基づ
き、第１の垂線と上記ズレ量〔OCOT〕とのなす第２の角
度（β）を求め、 上記ズレ量〔OCOT〕と上記第２の角度（β）と上記指定
角度φ〔∠MOCD1〕とに基づき、上記第３の垂線の足
〔Ｓ〕と上記回転中心〔OT〕とを結ぶ第４の線分〔S
OT〕を求め、 上記ズレ量〔OCOT〕と上記第２の角度（β）と上記指定
角度φ〔∠MOCD1〕とに基づき、上記第３の垂線の足
〔Ｓ〕と上記ウエハの中心〔OC〕とを結ぶ第５の線分
〔SOC〕を求め、 上記第５の線分〔SOC〕と記憶しておいた半径〔ｒ〕と
に基づき、上記第３の垂線の足〔Ｓ〕と上記露光開始位
置〔D1〕とを結ぶ第６の線分〔SD1〕を求め、 上記第４の線分〔SOT〕と上記第６の線分〔SD1〕とに基
づき、第１の角度〔∠SD1OT〕を求めることにより上記
補正角α〔∠D1OTD2〕を求め、 該補正角α〔∠D1OTD2〕と上記指定角度φ〔∠MOCD1〕
をもとに上記露光角θE〔∠OFOTD1〕を決定することを
特徴とするウエハ周辺露光方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243493A JP2544666B2 (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | ウエハ周辺露光方法 |
| US07/570,762 US5168021A (en) | 1989-09-21 | 1990-08-22 | Method for exposing predetermined area of peripheral part of wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243493A JP2544666B2 (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | ウエハ周辺露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03108316A JPH03108316A (ja) | 1991-05-08 |
| JP2544666B2 true JP2544666B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=17104712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1243493A Expired - Fee Related JP2544666B2 (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | ウエハ周辺露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544666B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100465871B1 (ko) * | 1997-07-07 | 2005-05-17 | 삼성전자주식회사 | 반도체제조용스테퍼 |
| JP6346795B2 (ja) * | 2014-06-06 | 2018-06-20 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 周縁露光装置および周縁露光方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57188340U (ja) * | 1981-05-25 | 1982-11-30 | ||
| JPS6077415A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-02 | Toshiba Mach Co Ltd | 半導体気相成長装置のプロセス制御装置 |
| JPH0810676B2 (ja) * | 1984-12-25 | 1996-01-31 | 東芝機械株式会社 | 気相成長などの処理方法 |
| JPH0797549B2 (ja) * | 1987-08-28 | 1995-10-18 | 東京エレクトロン九州株式会社 | 露光方法及びその装置 |
| JP2567005B2 (ja) * | 1987-12-21 | 1996-12-25 | 大日本スクリーン製造株式会社 | ウエハの周縁部露光装置 |
| JP2668537B2 (ja) * | 1988-01-27 | 1997-10-27 | 東京エレクトロン株式会社 | レジスト処理装置及びレジスト処理方法 |
| JPH01217916A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-08-31 | Canon Inc | ウエハ周辺露光機構 |
-
1989
- 1989-09-21 JP JP1243493A patent/JP2544666B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03108316A (ja) | 1991-05-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080725 Year of fee payment: 12 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090725 Year of fee payment: 13 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |