JP2593831B2 - Apparatus and method for exposing unnecessary resist on wafer - Google Patents
Apparatus and method for exposing unnecessary resist on waferInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ上の不要レジス
トを現像工程で除去するために必要とされるウエハ上の
不要レジスト露光装置および露光方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for exposing unnecessary resist on a wafer which are required for removing unnecessary resist on the wafer in a developing step.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えばＩＣ、ＬＳＩ等の製造工程におい
ては、シリコンウエハ等の半導体ウエハの表面にレジス
トを塗布し、次いで回路パターンを露光し、これを現像
して、レジストパターンを形成することが行われてい
る。レジストの塗布は、通常、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スピンコート法
が用いられている。従って、ウエハの周辺部にもレジス
トが塗布されることになる。しかし、ウエハの周辺部は
パターン形成領域にあまり利用されることはない。これ
は、ウエハが種々の処理工程に付される際に、その周辺
部を利用して搬送、保持されることが多く、また周辺部
ではパターンの歪みが生じやすく歩留りが悪いからであ
る。従って、レジストがポジ型レジストである場合に
は、周辺部が露光されないため現像後も周辺部にレジス
トが残留し、このレジストがウエハの搬送、保持の際に
周辺機器を汚染し、ひいてはウエハ表面の汚染となり、
歩留りの低下を招く原因となっていた。2. Description of the Related Art In a process of manufacturing an IC or LSI, for example, a resist is applied to a surface of a semiconductor wafer such as a silicon wafer, and then a circuit pattern is exposed and developed to form a resist pattern. Is being done. The application of the resist is usually performed by a spin coating method in which the wafer is rotated while pouring the resist to the center position of the wafer surface, and the resist is applied to the entire surface of the wafer by centrifugal force. Therefore, the resist is also applied to the peripheral portion of the wafer. However, the peripheral portion of the wafer is rarely used for the pattern formation area. This is because, when a wafer is subjected to various processing steps, the wafer is often transported and held using its peripheral portion, and pattern distortion is likely to occur in the peripheral portion, resulting in poor yield. Therefore, when the resist is a positive type resist, the peripheral portion is not exposed because the peripheral portion is not exposed, and the resist remains in the peripheral portion even after development, and the resist contaminates peripheral devices when transporting and holding the wafer, and consequently the wafer surface. Pollution
This has led to a decrease in yield.
【０００３】そこで、最近においては、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、パターン形
成領域における回路パターンの露光工程とは別個に、ウ
エハ周辺部の不要レジストを露光する周辺露光が行われ
ている。この周辺露光は、レジストが塗布されたウエハ
を回転しながら、光ファイバにより導かれた光をウエハ
周辺部の不要レジストに照射して行われている。Therefore, recently, in order to remove the unnecessary resist on the peripheral portion of the wafer by a developing process, a peripheral exposure for exposing the unnecessary resist on the peripheral portion of the wafer is performed separately from the exposure process of the circuit pattern in the pattern formation region. Is being done. This peripheral exposure is performed by irradiating light guided by an optical fiber onto unnecessary resist around the wafer while rotating the wafer coated with the resist.
【０００４】しかし、ウエハには、通常、結晶の方向性
を示すオリエンテーションフラット（以下単に「オリフ
ラ」と略称する。）と称される直線状の周縁が設けられ
ているため完全な円形ではない。またウエハもその中心
が回転台の中心と一致して載置しているわけではない。
このため光ファイバの出射端を固定してウエハを単に回
転させるのみではウエハ周辺部の不要レジストを適正に
露光することができない。このような問題点を解決する
ために、例えば特開平２− 73621号公報に示すようなウ
エハの周縁のエッヂを検出しながら、光ファイバの出射
端を微動させる方法がある。However, since the wafer is usually provided with a linear peripheral edge called an orientation flat (hereinafter simply referred to as "orientation flat") indicating the directionality of the crystal, the wafer is not perfectly circular. Also, the wafer is not placed with its center aligned with the center of the turntable.
Therefore, simply rotating the wafer while fixing the emission end of the optical fiber cannot properly expose the unnecessary resist around the wafer. In order to solve such a problem, for example, there is a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-73621, in which the emission end of the optical fiber is slightly moved while detecting the edge of the peripheral edge of the wafer.
【０００５】また、最近においては、逐次移動型縮小投
影露光装置（以下「ステッパー」と称する。）によって
ウエハの表面が碁盤の目のように区画されて逐次露光さ
れることが多いが、この場合には、正しく１チップ分の
回路パターンを露光できない周辺部分の形状は、１チッ
プの大きさ等のウエハの利用設計の条件によって様々に
変化し、従って、パターン形成領域の形状も一様ではな
い。またこの場合、回路パターン外側の不要レジストも
階段状の形になり、この形も回路パターンの様々の変化
によって変わる。In recent years, the surface of a wafer is often sectioned like a grid by a sequential moving type reduction projection exposure apparatus (hereinafter, referred to as a “stepper”), and is successively exposed. However, the shape of the peripheral portion where a circuit pattern for one chip cannot be correctly exposed varies variously depending on the design conditions of using the wafer, such as the size of one chip, and therefore, the shape of the pattern formation region is not uniform. . In this case, the unnecessary resist outside the circuit pattern also has a step-like shape, and this shape also changes due to various changes in the circuit pattern.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の周辺露
光技術は、ウエハ周辺部の不要レジストを一定の幅で環
状に露光するものにすぎないため、ウエハ周辺部の不要
レジストの形状が階段状である場合には、環状に含まれ
ない部分が露光されず、結局残ってしまう。However, the conventional peripheral exposure technique merely exposes the unnecessary resist in the peripheral portion of the wafer in a ring with a fixed width, so that the shape of the unnecessary resist in the peripheral portion of the wafer is stepwise. In the case of, a portion that is not included in a ring shape is not exposed and eventually remains.
【０００７】 本発明は以上のような事情に基づいてな
されたものであって、その目的は、ウエハの載置状態に
かかわらず、階段状の形状を有するウエハ周辺部の不要
レジストをその階段状の形状に従って正確に露光するこ
とができるウエハ上の不要レジスト露光装置および露光
方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wafer mounting state .
Regardless, it is an object of the present invention to provide an unnecessary resist exposure apparatus and an exposure method on a wafer capable of accurately exposing an unnecessary resist in a peripheral portion of a wafer having a stepped shape in accordance with the stepped shape .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明のウエハ上の不要レジスト露光装置は、周縁
に特異点を有し表面にレジストが塗布されたウエハが載
置される回転台を備えたウエハ回転手段と、回転するウ
エハの周縁を検出する周縁検出センサーと、周縁検出セ
ンサーがウエハの周縁に常に位置するように、当該周縁
検出センサーをウエハ回転手段の回転の半径方向に移動
制御する周縁検出センサー駆動手段と、この周縁検出セ
ンサー駆動手段からの周縁検出センサーの位置情報によ
り、ウエハの回転台での載置状態を検出する載置状態検
出手段と、載置状態検出手段よりの信号を受けて、ウエ
ハを上記特異点を基準にした所定の向きに位置設定する
露光開始状態設定手段と、ウエハ上のレジストの表面を
スポット的に露光する光照射手段と、レジストの露光す
べき領域の階段状の形状を予め記憶し、前記露光開始状
態設定手段により設定されたウエハに対し、この記憶さ
れた形状に従って光照射領域を設定する光照射領域設定
手段と、この光照射領域設定手段からの信号を受けて、
ウエハの表面上において光照射手段を移動制御する移動
手段とよりなり、前記移動手段は、前記光照射手段を互
いに直交する二方向に移動させる機能を有し、前記露光
開始状態設定手段により位置設定されるウエハの向き
は、露光すべき領域の階段状の形状の一辺の方向が前記
互いに直交する二方向のうちの一方と一致する状態状態
とされ、この状態で前記光照射手段が前記移動手段によ
り互いに直交する二方向に移動されて第１回の露光処理
がなされ、その後前記回転台が９０度だけ回転された状
態で、第１回の露光処理と同様にして第２回の露光処理
を実施し、以後同様の工程を繰り返してウエハ周辺部の
全周を階段状に露光することを特徴とする。本発明のウ
エハ上の不要レジスト露光方法は、ウエハ上のレジスト
における露光すべき領域の階段状の形状を光照射領域と
して記憶し、回転台に載置されたウエハを１回転させ、
このときの周縁検出センサーよりの信号によってウエハ
の特異点を検出すると共に、ウエハの回転台に対する載
置状態を検出し、ウエハを特異点を基準にした所定の向
きの露光開始状態に位置設定し、ウエハの回転を停止さ
せ、記憶された光照射領域の情報と載置状態の情報に基
づいて、光照射手段を互いに直交する二方向に移動させ
る機能を有する移動手段により移動させてウエハ上の不
要レジストの露光を開始する工程を含み、前記露光開始
状態におけるウエハの向きは、露光すべき領域の階段状
の形状の一辺の方向が前記互いに直交する二方向のうち
の一方と一致する状態とされ、この状態で前記光照射手
段が前記移動手段により互いに直交する二方向に移動さ
れて第１回の露光処理がなされ、その後前記回転台が９
０度だけ回転された状態で、第１回の露光処理と同様に
して第２回の露光処理を実施し、以後同様の工程を繰り
返してウエハ周辺部の全周を階段状に露光することを特
徴とする。In order to achieve the above object, an unnecessary resist exposing apparatus for a wafer according to the present invention comprises a rotating apparatus on which a wafer having a singular point on the periphery and having a resist coated on the surface is placed. A wafer rotating means having a table, a peripheral edge detecting sensor for detecting the peripheral edge of the rotating wafer, and the peripheral edge detecting sensor in a radial direction of the rotation of the wafer rotating means so that the peripheral edge detecting sensor is always located at the peripheral edge of the wafer. Perimeter detection sensor driving means for controlling the movement, mounting state detection means for detecting the mounting state of the wafer on the turntable based on the position information of the peripheral detection sensor from the perimeter detection sensor driving means, and mounting state detection means Start state setting means for setting the position of the wafer in a predetermined direction based on the above singular point in response to a signal from Light irradiation means for storing a stepped shape of a region to be exposed of the resist in advance and setting a light irradiation area on the wafer set by the exposure start state setting means in accordance with the stored shape. Area setting means, receiving a signal from the light irradiation area setting means,
Moving means for controlling movement of the light irradiating means on the surface of the wafer, the moving means having a function of moving the light irradiating means in two directions orthogonal to each other, and setting the position by the exposure start state setting means The direction of the wafer to be exposed is a state where the direction of one side of the step-like shape of the region to be exposed matches one of the two directions orthogonal to each other.
In this state, the light irradiating means is moved by the moving means.
The first exposure process by moving in two directions orthogonal to each other
After that, the turntable is rotated by 90 degrees.
In the same manner as the first exposure processing, the second exposure processing
And then repeat the same process to
It is characterized in that the entire circumference is exposed stepwise . The unnecessary resist exposure method on a wafer according to the present invention stores a step-like shape of a region to be exposed on the resist on the wafer as a light irradiation region, and rotates the wafer mounted on the turntable once.
At this time, the singular point of the wafer is detected by the signal from the peripheral edge detection sensor, the mounting state of the wafer on the turntable is detected, and the wafer is set to the exposure start state in a predetermined direction based on the singular point. Stopping the rotation of the wafer, and moving the light irradiating means by a moving means having a function of moving the light irradiating means in two directions orthogonal to each other on the wafer based on the stored information on the light irradiation area and the information on the mounting state. comprising the step of starting the exposure of the unnecessary resist, the orientation of the wafer in the exposure start state, a state where the direction of one side of the step-like shape of the region to be exposed is coincident with one of the two directions in which the mutually orthogonal In this state, the light irradiation hand
The step is moved by the moving means in two directions orthogonal to each other.
And the first exposure process is performed.
In the state rotated by 0 degrees, as in the first exposure process,
And a second exposure process is performed.
In other words, the entire periphery of the peripheral portion of the wafer is exposed stepwise .
【０００９】[0009]
【作用】上記構成によれば、回転台にどのような状態で
ウエハが載置された場合であっても、特異点を基準にし
て、階段状の形状に基づく特定の露光開始状態にウエハ
の位置が設定され、また光照射領域設定手段により、レ
ジストの露光すべき領域の階段状の形状が記憶され、設
定された露光開始状態において、記憶された光照射領域
に従って光照射手段が移動制御されるため、ウエハ周辺
部の階段状の形状を有する不要レジストを高い精度で露
光することができる。また、光照射手段が移動手段によ
り互いに直交する二方向に移動されて第１回の露光処理
がなされ、その後回転台が９０度だけ回転された状態
で、第１回の露光処理と同様にして第２回の露光処理を
実施し、以後同様の工程を繰り返してウエハ周辺部の全
周を階段状に露光することにより、高い効率で所要の露
光を行うことができる。 According to the above arrangement, regardless of the state in which the wafer is placed on the turntable, the wafer is set to the specific exposure start state based on the step-like shape based on the singular point. The position is set, and the light irradiation area setting means stores the stepped shape of the area of the resist to be exposed, and in the set exposure start state, the movement of the light irradiation means is controlled according to the stored light irradiation area. Therefore, it is possible to expose the unnecessary resist having the step-like shape at the peripheral portion of the wafer with high accuracy. Also, the light irradiating means is controlled by the moving means.
1st exposure processing is moved in two directions perpendicular to each other Ri
Is performed, and then the turntable is rotated by 90 degrees.
Then, the second exposure processing is performed in the same manner as the first exposure processing.
After that, the same steps are repeated, and
Exposure in a stepwise manner around the circumference enables the required exposure with high efficiency.
Light can be done.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明のウエハ上の不要レジスト露光装置の一実施例を
示す説明図である。Embodiments of the present invention will be described below. FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing an embodiment of an unnecessary resist exposure apparatus on a wafer according to the present invention.
【００１１】１はウエハ回転手段であり、モータを内蔵
し、周縁ＷＡに特異点を有し表面にレジストが塗布され
たウエハＷが載置される回転台２を備えている。回転台
２にはウエハＷを保持するための真空吸着孔（図示省
略）が設けられている。Reference numeral 1 denotes a wafer rotating means, which has a built-in motor and a turntable 2 on which a wafer W having a singular point on a peripheral edge WA and having a surface coated with a resist is placed. The turntable 2 is provided with a vacuum suction hole (not shown) for holding the wafer W.
【００１２】３は周縁検出センサーであり、回転するウ
エハＷの周縁ＷＡを検出するものである。この周縁検出
センサー３は、例えば図２に示すように、発光器３１
と、受光器３２とを備えてなる。Reference numeral 3 denotes a peripheral edge detection sensor for detecting the peripheral edge WA of the rotating wafer W. For example, as shown in FIG.
And a light receiver 32.
【００１３】４は周縁検出センサー駆動手段であり、周
縁検出センサー３がウエハＷの周縁ＷＡに常に位置する
ようにウエハ回転手段１の回転の半径方向（図１におい
て矢印Ａで示す）に移動させるものである。この周縁検
出センサー駆動手段４は、例えば図２に示すように、増
幅器４１と、比較器４２と、サーボモータからなる駆動
源４３とを備えている。周縁検出センサー３の発光器３
１からの光を受けた受光器３２の光電流は、増幅器４１
で増幅され、比較器４２で比較される。比較器４２の基
準電圧４４は、発光器３１から受光器３２に至る光軸が
ウエハ周縁に接するように周縁検出センサー３を配置し
た際に発生する光電流の値として予め設定されている。
比較器４２の出力信号は駆動源４３に送られ、この駆動
源４３は、比較器４２からの信号により周縁検出センサ
ー３をウエハ回転手段１の回転の半径方向に直線移動さ
せて、周縁検出センサー３をウエハＷの周縁ＷＡに常に
位置するように制御する。Reference numeral 4 denotes a peripheral edge detecting sensor driving means, which moves the peripheral edge detecting sensor 3 in the radial direction of rotation of the wafer rotating means 1 (indicated by an arrow A in FIG. 1) so that the peripheral edge detecting sensor 3 is always located on the peripheral edge WA of the wafer W. Things. As shown in FIG. 2, for example, the peripheral edge detection sensor driving means 4 includes an amplifier 41, a comparator 42, and a driving source 43 composed of a servomotor. Light emitting device 3 of peripheral detection sensor 3
The photocurrent of the photodetector 32 receiving the light from the
, And compared by the comparator 42. The reference voltage 44 of the comparator 42 is set in advance as a value of a photocurrent generated when the edge detection sensor 3 is arranged so that the optical axis from the light emitter 31 to the light receiver 32 is in contact with the wafer edge.
The output signal of the comparator 42 is sent to a driving source 43, and the driving source 43 linearly moves the edge detecting sensor 3 in the radial direction of the rotation of the wafer rotating means 1 by the signal from the comparator 42, 3 is controlled so as to be always positioned on the peripheral edge WA of the wafer W.
【００１４】５は載置状態検出手段であり、周縁検出セ
ンサー３の半径方向の移動によって、ウエハＷの回転台
２での載置状態を検出するものである。この載置状態検
出手段５は、例えば図２に示すように、位置検出手段５
１と、回転角度読取手段５２と、記憶手段５３と、演算
手段５４とを備えている。周縁検出センサー駆動手段４
により位置制御されている周縁検出センサー３の位置
は、位置検出手段５１によって検出される。この位置検
出手段５１としては、駆動源４３として用いられるサー
ボモータのパルスをカウントするパルスカウンタ等が用
いられる。サーボモータの１パルスに対する周縁検出セ
ンサー３の移動距離は予め分かっているので、ある回転
角度の時点で所定の基準位置から何パルスカウントした
かが分かれば、周縁検出センサー３の位置が検出でき
る。なお、サーボモータから負のパルスが出力される場
合は、回転軸から遠ざかる向きに周縁検出センサー３が
移動しているので、マイナスのカウントをすることにな
る。位置検出手段５１により検出された周縁検出センサ
ー３の位置情報と、回転角度読取手段５２により検出さ
れたウエハＷの回転角度は、逐次、記憶手段５３に送ら
れ記憶される。すなわち、記憶手段５３には、ウエハが
ある位置から何度回転したとき一定の位置を基準点とし
て周縁検出センサー３がどの位置にあったかのデータが
格納される。従って、ウエハを１回転させると各回転角
度に対応した位置データが記憶手段５３に蓄積されるこ
とになる。記憶手段５３としては、ＩＣメモリが用いら
れる。Reference numeral 5 denotes a mounted state detecting means for detecting the mounted state of the wafer W on the turntable 2 by moving the peripheral edge detection sensor 3 in the radial direction. As shown in FIG. 2, for example, the placement state detecting means 5
1, a rotation angle reading means 52, a storage means 53, and a calculation means 54. Peripheral edge detection sensor driving means 4
The position of the peripheral edge detection sensor 3 whose position is controlled by is detected by the position detecting means 51. As the position detecting means 51, a pulse counter or the like for counting pulses of a servomotor used as the driving source 43 is used. Since the moving distance of the edge detection sensor 3 for one pulse of the servomotor is known in advance, the position of the edge detection sensor 3 can be detected if the number of pulses counted from a predetermined reference position at a certain rotation angle is known. When a negative pulse is output from the servomotor, the peripheral edge detection sensor 3 is moving in a direction away from the rotation axis, so that a negative count is performed. The position information of the peripheral edge detection sensor 3 detected by the position detection unit 51 and the rotation angle of the wafer W detected by the rotation angle reading unit 52 are sequentially sent to the storage unit 53 and stored. That is, the storage unit 53 stores data indicating the position where the peripheral edge detection sensor 3 was at a certain position as a reference point when the wafer was rotated from a certain position a number of times. Therefore, when the wafer is rotated once, the position data corresponding to each rotation angle is stored in the storage means 53. As the storage means 53, an IC memory is used.
【００１５】 ウエハＷの特異点としては、特に限定さ
れないが、例えば図３に示すように、結晶構造の方向性
を示すオリフラＷＦを利用することができる。ただし、
オリフラＷＦは長さＡＢを有するので、本実施例ではウ
エハ回転手段１の回転中心ＯT からオリフラＷＦに引い
た垂線とオリフラＷＦとの交点Ｏを選び、この交点Ｏを
特異点とする。なお、回転中心ＯT はウエハＷの円周の
中心とは必ずしも一致せず、従って交点Ｏは線分ＡＢの
中点にある必要はない。後述する光照射領域設定手段に
より、実際に露光される光照射領域が予め設定されるの
で、回転中心ＯT とウエハＷの円周の中心を一致させる
センタリング動作を必要としないからである。また、こ
のほか、周縁に小さな切り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、この切り欠きを特異点として利用しても
よい。The singular point of the wafer W is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 3, an orientation flat WF indicating the directionality of the crystal structure can be used. However,
Since the orientation flat WF has a length AB, in this embodiment to select the intersection point O between the wafer rotating means 1 from the rotation center O T drawn orientation flat WF perpendicular and orientation flat WF, and the singularity of this intersection point O. Note that the rotation center O T does not always coincide with the center of the circumference of the wafer W, and therefore, the intersection O does not need to be at the midpoint of the line segment AB. For light irradiation area setting means described later
This is because a light irradiation area to be actually exposed is set in advance, and therefore, a centering operation for matching the center of rotation O T with the center of the circumference of the wafer W is not required. In addition, wafers that are provided with small notches or the like on the periphery and used for alignment or the like have recently been used.
In this case, the notch may be used as a singular point.
【００１６】 記憶手段５３に記憶された周縁検出セン
サー３の位置情報と回転角度情報との関係を図４に示
す。図４において、横軸は回転角度であり、縦軸は位置
検出手段５１としてのパルスカウンタがカウントしたパ
ルス数ｎを回転角度θで微分したｄｎ／ｄθ、すなわち
周縁検出センサー３の変位量である。なお、回転角度θ
は回転角度読取手段５２からのデータを使用せずに、回
転台２の回転角速度ωのデータを予め記憶手段５３に入
力しておき、θ＝ωｔ、ｄθ＝ωｄｔの演算を演算手段
５４で行って求めるようにしてもよい。図４において、
領域Ｆ以外で特性曲線が横軸に一致する直線でないの
は、ウエハ回転手段１の回転中心ＯT とウエハＷの円周
の中心とが一致していないためである。図４の点線で示
すように、ｄｎ／ｄθが大きく＋側、−側に変化してい
る領域Ｆは、周縁検出センサー３がオリフラＷＦを検出
している角度範囲である。さらに、領域Ｆ内でｄｎ／ｄ
θ＝０となっている点θ0 は、オリフラＷＦの検出時に
おいて周縁検出センサー３の変位量が０の点であるか
ら、図３において、周縁検出センサー３が最も回転中心
側に寄っている状態を示す。この状態は、周縁検出セン
サー３の光軸が特異点でウエハＷの周縁ＷＡに接した状
態であり、前記θ0 を求めることにより特異点の位置を
知ることが可能となる。従って、演算手段５４では、領
域Ｆ内でｄｎ／ｄθ＝０となっている点θ0 を求める演
算を行えばよいことになる。FIG. 4 shows a relationship between the position information and the rotation angle information of the peripheral edge detection sensor 3 stored in the storage unit 53. In FIG. 4, the horizontal axis is the rotation angle, and the vertical axis is dn / dθ obtained by differentiating the pulse number n counted by the pulse counter as the position detection means 51 with the rotation angle θ, that is, the displacement amount of the edge detection sensor 3. . Note that the rotation angle θ
Does not use the data from the rotation angle reading means 52, but inputs the data of the rotation angular velocity ω of the turntable 2 into the storage means 53 in advance, and calculates θ = ωt and dθ = ωdt by the calculation means 54. You may ask for it. In FIG.
The reason why the characteristic curve is not a straight line that coincides with the horizontal axis in the region other than the region F is that the rotation center O T of the wafer rotating unit 1 does not coincide with the center of the circumference of the wafer W. As shown by the dotted line in FIG. 4, a region F in which dn / dθ largely changes to the positive side and the negative side is an angle range in which the edge detection sensor 3 detects the orientation flat WF. Further, dn / d
The point θ 0 where θ = 0 is a point where the displacement amount of the peripheral edge detection sensor 3 is 0 when the orientation flat WF is detected. Therefore, in FIG. 3, the peripheral edge detection sensor 3 is closest to the rotation center side. Indicates the status. This state is a state in which the optical axis of the peripheral edge detection sensor 3 is in contact with the peripheral edge WA of the wafer W at a singular point, and the position of the singular point can be known by obtaining the above-mentioned θ 0 . Therefore, the calculation means 54 only has to perform a calculation for finding the point θ 0 where dn / dθ = 0 in the area F.
【００１７】６は露光開始状態設定手段であり、載置状
態検出手段５の信号を受けて、ウエハ回転手段１を駆動
してウエハＷを特異点Ｏを基準にした所定の向きにする
ものである。従って、ウエハ周辺部の不要レジストの露
光を開始するときには常にウエハＷの特異点Ｏが定めら
れた所定の位置に置かれることとなる。なお、所定の向
きにするための回転方向は、正回転でも逆回転でもよ
い。Reference numeral 6 denotes an exposure start state setting unit which receives the signal of the placement state detection unit 5 and drives the wafer rotation unit 1 to set the wafer W in a predetermined direction based on the singular point O. is there. Therefore, when the exposure of the unnecessary resist in the peripheral portion of the wafer is started, the singular point O of the wafer W is always placed at a predetermined position. Note that the rotation direction for the predetermined direction may be forward rotation or reverse rotation.
【００１８】７は光照射手段であり、ウエハ周辺部の不
要レジストの表面をスポット的に露光するものである。
この光照射手段７は、図１に示すように、ランプ７１
と、このランプ７１の光を集光させて反射する楕円反射
鏡７２と、この楕円反射鏡７２からの光を水平方向に反
射する反射鏡７３と、反射鏡７３の出射光路に出入り可
能に配設されたシャッタ７４と、反射鏡７３の光を導く
光ファイバ７５とを備えてなる。Reference numeral 7 denotes a light irradiating means for exposing the unnecessary resist surface around the wafer in a spot-like manner.
The light irradiation means 7 includes a lamp 71 as shown in FIG.
And an elliptical reflecting mirror 72 for condensing and reflecting the light of the lamp 71, a reflecting mirror 73 for horizontally reflecting the light from the elliptical reflecting mirror 72, and a light exiting path of the reflecting mirror 73. It comprises a shutter 74 provided and an optical fiber 75 for guiding the light of the reflecting mirror 73.
【００１９】 ８は光照射領域設定手段であり、レジス
トの露光すべき領域の階段状の形状を予め記憶しておく
ものであり、ＩＣメモリ等が用いられる。例えば図５に
示すように、パターン形成領域Ｈが、その一辺の方向が
オリフラＷＦと同一の方向の階段状の形状を有する場合
には、オリフラＷＦをＸ軸、これに直交する軸をＹ軸と
するＸＹ座標系を定め、パターン形成領域Ｈの各角部
（ａ，ｂ，ｃ，ｄ等）の位置座標をデータとしてＩＣメ
モリに記憶させて設定することができる。この設定値
は、ウエハのパターン形成領域Ｈの具体的な形状に応じ
て、随時変更することができる。また、パターン形成領
域Ｈの角部の数も限られない。従って、パターン形成領
域Ｈが階段状の形状である場合に、そのパターン形成領
域Ｈの外側部分にある階段状の形状を有するレジスト
（図５において斜線で付した部分）を確実に露光するこ
とができる。Reference numeral 8 denotes a light irradiation area setting unit which stores in advance a stepwise shape of a region of the resist to be exposed, and uses an IC memory or the like. For example, as shown in FIG. 5, the direction of one side of the pattern formation region H is
When the orientation flat WF has a stepped shape in the same direction as that of the orientation flat WF, an XY coordinate system in which the orientation flat WF is an X axis and an axis orthogonal to the X axis is a Y axis is defined, and each corner (a, (b, c, d, etc.) can be set by storing them in the IC memory as data. This setting, depending on the specific shape of the pattern forming region H of the wafer can be changed at any time. Further, the number of corners of the pattern formation region H is not limited. Therefore, when the pattern formation region H has a step-like shape, it is possible to surely expose the resist having a step-like shape outside the pattern formation region H (the portion hatched in FIG. 5). it can.
【００２０】９は移動手段であり、ウエハＷの表面上に
おいて光照射手段７を移動制御するものである。この移
動手段９は、図１に示すように、光照射手段７の光ファ
イバー７５の出射端を保持する支持アーム９１と、Ｘテ
ーブル９２と、Ｙテーブル９３と、ＸテーブルをＸ方向
に沿って往復移動させるステッピングモータ９４と、Ｙ
テーブルをＹ方向に沿って往復移動させるステッピング
モータ９５とを備えている。Ｙテーブル９３に支持アー
ム９１が取付けられている。Ｙ方向は、出射端から回転
台２の回転中心に向かう方向であり、Ｘ方向はＹ方向に
対して直角な方向である。従って、光ファイバ７５の出
射端は、Ｘテーブル９２およびＹテーブル９３の移動に
よってウエハ周辺部を移動することになる。Reference numeral 9 denotes a moving means for controlling the movement of the light irradiation means 7 on the surface of the wafer W. As shown in FIG. 1, the moving means 9 reciprocates a support arm 91 for holding the emission end of the optical fiber 75 of the light irradiation means 7, an X table 92, a Y table 93, and an X table along the X direction. A stepping motor 94 to be moved;
A stepping motor 95 for reciprocating the table along the Y direction. A support arm 91 is attached to the Y table 93. The Y direction is a direction from the emission end to the rotation center of the turntable 2, and the X direction is a direction perpendicular to the Y direction. Therefore, the emission end of the optical fiber 75 moves around the wafer by moving the X table 92 and the Y table 93.
【００２１】次に、本発明の不要レジスト露光方法の実
施例について説明する。本実施例においては、上記の不
要レジスト露光装置を用いて次のようにして不要レジス
トの露光を行う。Next, an embodiment of the unnecessary resist exposure method of the present invention will be described. In this embodiment, the unnecessary resist is exposed using the above-described unnecessary resist exposure apparatus as follows.
【００２２】 光照射領域設定手段８により、ウエハＷ
上の不要レジストの露光すべき光照射領域を記憶する。
この光照射領域は、既述のようにウエハＷのパターン形
成領域Ｈの階段状の形状に基づいて定められる。回転台
２に載置されたウエハＷを１回転させ、載置状態検出手
段５により、このときの周縁検出センサー３の半径方向
の移動によってウエハＷの特異点Ｏを検出してウエハＷ
の回転台２に対する載置状態を検出する。ウエハＷを、
露光開始状態設定手段６により、特異点Ｏを基準とした
露光開始状態に位置設定する。これにより、ウエハＷの
特異点Ｏが、常に定められた所定の位置に置かれ、オリ
フラＷＦの方向が、露光すべき領域の階段状の形状に係
る互いに直交する二方向のうちの一方向と一致した状態
とされる。ウエハＷの回転を停止させ、載置状態の情報
に基づき、記憶されていた光照射領域の形状に関する情
報に従って、移動手段９により光照射手段７の光ファイ
バ７５の出射端をＸ方向およびＹ方向に移動させてウエ
ハＷ上の不要レジストの露光を開始する。 The light irradiation area setting means 8 sets the wafer W
The light irradiation area of the unnecessary resist to be exposed is stored.
The light irradiation region is determined based on the step-like shape of the pattern formation region H of the wafer W as described above. The wafer W mounted on the turntable 2 is rotated once, and the singular point O of the wafer W is detected by the mounting state detecting means 5 by the radial movement of the peripheral edge detection sensor 3 at this time, and the wafer W
On the turntable 2 is detected. Wafer W
The exposure start state setting means 6 sets the position to the exposure start state based on the singular point O. As a result, the singular point O of the wafer W is always located at a predetermined position, and
The direction of the hula WF is related to the step-like shape of the area to be exposed.
In one of two directions perpendicular to each other
It is said. The rotation of the wafer W is stopped, the information of the loading state
Information about the shape of the light irradiation area stored based on the
Accordance broadcast, by moving the exit end of the optical fiber 75 of the light irradiating means 7 in the X and Y directions to start exposure of the unnecessary resist on the wafer W by the moving means 9.
【００２３】光ファイバ７５の出射端が、露光開始点で
ある例えば図５のａ点を露光する位置にセットされたと
きに、ウエハＷを停止させた状態で、シャッタ７４を開
いて、出射端から光照射するとともに、移動手段９によ
り光ファイバ７５の出射端をｂ点を露光する位置に向け
てＸ方向へ移動させて、ａ点からｂ点に沿った露光を行
う。次いで、ｂ点を露光する位置から、移動手段９によ
り光ファイバ７５の出射端をＹ方向へ移動させながら、
ｃ点を露光する位置まで、出射端から光を照射して露光
を行う。さらに、ｃ点を露光する位置から、移動手段９
により光ファイバ７５の出射端をＸ方向へ移動させなが
ら、ｄ点を露光する位置まで、出射端から光を照射して
露光を行う。When the exit end of the optical fiber 75 is set at a position for exposing the exposure start point, for example, point a in FIG. 5, the shutter 74 is opened with the wafer W stopped, and the exit end is set. And the moving means 9 moves the emission end of the optical fiber 75 in the X direction toward the position for exposing the point b, thereby performing the exposure from the point a to the point b. Next, while moving the emission end of the optical fiber 75 in the Y direction from the position where the point b is exposed,
Exposure is performed by irradiating light from the emission end to the position where point c is exposed. Further, the moving means 9 is moved from the position where the point c is exposed.
While moving the emission end of the optical fiber 75 in the X direction, the exposure is performed by irradiating light from the emission end to the position where the point d is exposed.
【００２４】このようにしてｄ点の位置までの第１回の
露光処理が終了したら、パターン形成領域Ｈが誤って露
光されることを防止するために一旦シャッタ７４を閉じ
た状態で、ウエハ回転手段１により回転台２を９０°回
転させて、ウエハＷを１／４回転させる。ウエハＷが１
／４回転したら、ウエハＷを停止させた状態で、ｄ点を
露光する位置から上記と同様にして階段状に露光する第
２回の露光処理を行う。In this way, the first time up to the position of point d
When the exposure processing is completed, the rotating table 2 is rotated by 90 ° by the wafer rotating means 1 while the shutter 74 is once closed in order to prevent the pattern formation region H from being erroneously exposed, and / 4 rotation. Wafer W is 1
After / 4 rotation, in a state where the wafer W is stopped, the exposure is performed stepwise from the position where the point d is exposed in the same manner as described above .
The exposure process is performed twice .
【００２５】以上のようにしてウエハＷを１／４回転ご
とに階段状の露光を行う露光処理を４回行うと、ちょう
どウエハＷの周辺部の全周の露光が終了することにな
る。この場合、光照射手段７の光スポット径よりも不要
レジストの幅が広くて１回の階段状の露光操作によって
は不要レジストの所要の露光処理がまだ終了しないとき
は、階段状の露光操作を必要回数繰返し行った後、ウエ
ハＷを１／４回転させる。As described above, when the exposure process for performing the stepwise exposure of the wafer W every quarter rotation is performed four times, the exposure of the entire periphery of the peripheral portion of the wafer W is completed. In this case, the width of the unnecessary resist is wider than the light spot diameter of the light irradiating means 7 and a single stepwise exposure operation
If the required exposure processing of the unnecessary resist is not completed yet, the stepwise exposure operation is repeated a required number of times, and then the wafer W is rotated by １ ／.
【００２６】本発明においては、以上の実施例に限定さ
れず、以下に述べるように種々の態様が可能である。 （１）周縁検出センサは、光ファイバの出射端と別個に
設けられているが、一体化されていてもよい。 （２）パターン形成領域にカブリを生じさせないため
に、光ファイバの出射端に遮光手段を設けてもよい。 （３）光ファイバの出射端の支持アームの移動手段に、
Ｘ方向、Ｙ方向への進みすぎを防止するためのセンサを
設けてもよい。また、支持アームの振動を防止する手段
を設けてもよい。 （４）特開平２−125420号公報に記載されているよう
に、照度モニタ手段を設けて、ウエハの回転速度を制御
することにより露光量を一定化するようにしてもよい。 （５）特開平２−148830号公報に記載されているよう
に、ウエハを加熱および冷却する手段と、照度調節手段
を設けて、ウエハの温度、回転速度および照度を制御す
るようにしてもよい。 （６）特開平１−112040号公報に記載されているよう
に、光ファイバの出射端の端面を方形状にしてスポット
光の形状を方形状としてもよい。 （７）特開平１−146525号公報に記載されているよう
に、光ファイバの出射端側にレンズを設けて、このレン
ズに、レジストの感光波長の光を透過する反射防止膜を
設けてもよい。In the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various embodiments are possible as described below. (1) The peripheral edge detection sensor is provided separately from the emission end of the optical fiber, but may be integrated. (2) In order to prevent fogging in the pattern forming area, a light shielding means may be provided at the emission end of the optical fiber. (3) The moving means of the support arm at the output end of the optical fiber includes:
A sensor for preventing excessive advance in the X direction and the Y direction may be provided. Further, means for preventing vibration of the support arm may be provided. (4) As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-125420, an illuminance monitor may be provided to control the rotation speed of the wafer to make the exposure amount constant. (5) As described in JP-A-2-148830, a means for heating and cooling the wafer and an illuminance adjusting means may be provided to control the temperature, rotation speed and illuminance of the wafer. . (6) As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-112040, the end face of the emission end of the optical fiber may be formed in a square shape, and the spot light may be formed in a square shape. (7) As described in JP-A-1-146525, a lens may be provided on the exit end side of an optical fiber, and the lens may be provided with an antireflection film that transmits light having a photosensitive wavelength of a resist. Good.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウエハの載置状態にかかわらず、ウエハ周辺部の階段状
の形状を有する不要レジストをその階段状の形状に従っ
て正確に露光することができる。また、光照射手段が移
動手段により互いに直交する二方向に移動されて第１回
の露光処理がなされ、その後回転台が９０度だけ回転さ
れた状態で、第１回の露光処理と同様にして第２回の露
光処理を実施し、以後同様の工程を繰り返してウエハ周
辺部の全周を階段状に露光することにより、高い効率で
所要の露光を行うことができる。 As described above, according to the present invention,
Irrespective of the mounting state of the wafer, the unnecessary resist having the step shape at the peripheral portion of the wafer can be accurately exposed according to the step shape. Also, the light irradiation means
Moving in two directions perpendicular to each other
Exposure process is performed, and then the turntable is rotated by 90 degrees.
In the second exposure in the same manner as the first exposure.
After performing light treatment, the same process is repeated thereafter to
High-efficiency by exposing the entire circumference of the side stepwise
The required exposure can be performed.
【図１】実施例に係る不要レジスト露光装置の概略を示
す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an unnecessary resist exposure apparatus according to an embodiment.
【図２】実施例に係る不要レジスト露光装置の周縁検出
センサーおよびその駆動手段と載置状態検出手段の概略
を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a peripheral edge detection sensor of the unnecessary resist exposure apparatus according to the embodiment, a driving unit thereof, and a mounting state detection unit.
【図３】実施例におけるウエハの特異点の説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram of a singular point of a wafer in the embodiment.
【図４】実施例におけるウエハの特異点の検出方法の説
明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for detecting a singular point of a wafer in the embodiment.
【図５】実施例におけるウエハのパターン形成領域の説
明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a pattern formation region of a wafer in an example.
１ ウエハ回転手段 ２ 回転台 ３ 周縁検出センサー ３１ 発光器 ３２ 受光器 ４ 周縁検出センサー駆動手段 ４１ 増幅器 ４２ 比較器 ４３ 駆動源 ４４ 基準電圧 ５ 載置状態検出手段 ５１ 位置検出手段 ５２ 回転角度読取手段 ５３ 記憶手段 ５４ 演算手段 ６ 露光開始状態設定手段 ７ 光照射手段 ７１ ランプ ７２ 楕円反射鏡 ７３ 反射鏡 ７４ シャッタ ７５ 光ファイバ ８ 光照射領域設定手段 ９ 移動手段 ９１ 支持アーム ９２ Ｘテーブル ９３ Ｙテーブル ９４ ステッピングモータ ９５ ステッピングモータ Ｗ ウエハ ＷＡ ウエハの周縁 ＷＦ オリフラDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer rotation means 2 Rotation table 3 Perimeter detection sensor 31 Light emitting device 32 Light receiver 4 Perimeter detection sensor drive means 41 Amplifier 42 Comparator 43 Drive source 44 Reference voltage 5 Mounting state detection means 51 Position detection means 52 Rotation angle reading means 53 Storage means 54 Calculation means 6 Exposure start state setting means 7 Light irradiation means 71 Lamp 72 Elliptical reflecting mirror 73 Reflecting mirror 74 Shutter 75 Optical fiber 8 Light irradiation area setting means 9 Moving means 91 Support arm 92 X table 93 Y table 94 Stepping motor 95 Stepping motor W Wafer WA Wafer periphery WF Ori-flat
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−278814（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−288221（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−295421（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−73621（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−1114（ＪＰ，Ａ)Continuation of the front page (56) References JP-A-2-278814 (JP, A) JP-A-2-288221 (JP, A) JP-A-1-295421 (JP, A) JP-A-2-73621 (JP) , A) Japanese Patent Laid-Open No. 2-1114 (JP, A)
Claims (2)
布されたウエハが載置される回転台を備えたウエハ回転
手段と、 回転するウエハの周縁を検出する周縁検出センサーと、 周縁検出センサーがウエハの周縁に常に位置するよう
に、当該周縁検出センサーをウエハ回転手段の回転の半
径方向に移動制御する周縁検出センサー駆動手段と、 この周縁検出センサー駆動手段からの周縁検出センサー
の位置情報により、ウエハの回転台での載置状態を検出
する載置状態検出手段と、 載置状態検出手段よりの信号を受けて、ウエハを上記特
異点を基準にした所定の向きに位置設定する露光開始状
態設定手段と、 ウエハ上のレジストの表面をスポット的に露光する光照
射手段と、 レジストの露光すべき領域の階段状の形状を予め記憶
し、前記露光開始状態設定手段により設定されたウエハ
に対し、この記憶された形状に従って光照射領域を設定
する光照射領域設定手段と、 この光照射領域設定手段からの信号を受けて、ウエハの
表面上において光照射手段を移動制御する移動手段とよ
りなり、 前記移動手段は、前記光照射手段を互いに直交する二方
向に移動させる機能を有し、 前記露光開始状態設定手段により位置設定されるウエハ
の向きは、露光すべき領域の階段状の形状の一辺の方向
が前記光照射手段が移動される互いに直交する二方向の
うちの一方と一致する状態とされ、この状態で前記光照射手段が前記移動手段により互いに
直交する二方向に移動されて第１回の露光処理がなさ
れ、その後前記回転台が９０度だけ回転された状態で、
第１回の露光処理と同様にして第２回の露光処理を実施
し、以後同様の工程を繰り返してウエハ周辺部の全周を
階段状に露光する ことを特徴とするウエハ上の不要レジ
スト露光装置。1. A wafer rotating means having a turntable on which a wafer having a singular point on the periphery and having a resist coated on its surface is placed, a periphery detection sensor for detecting the periphery of the rotating wafer, and a periphery detection. Perimeter detection sensor driving means for controlling the movement of the perimeter detection sensor in the radial direction of rotation of the wafer rotating means so that the sensor is always positioned at the perimeter of the wafer; and position information of the perimeter detection sensor from the perimeter detection sensor driving means. A mounting state detecting means for detecting a mounting state of the wafer on the turntable, and an exposure for receiving a signal from the mounting state detecting means and setting a position of the wafer in a predetermined direction based on the singular point. Starting state setting means; light irradiating means for spotwise exposing the surface of the resist on the wafer; stepwise shape of an area of the resist to be exposed is stored in advance; A light irradiation area setting means for setting a light irradiation area in accordance with the stored shape with respect to the wafer set by the initial state setting means; Moving means for controlling the movement of the irradiating means, wherein the moving means has a function of moving the light irradiating means in two directions orthogonal to each other, and the direction of the wafer set by the exposure start state setting means is The direction of one side of the step-like shape of the area to be exposed is in a state in which the direction of one side coincides with one of two directions perpendicular to each other in which the light irradiation means is moved, and in this state, the light irradiation means By each other
Moved in two orthogonal directions to perform the first exposure process
After that, with the turntable rotated by 90 degrees,
Perform the second exposure process in the same way as the first exposure process
Thereafter, the same process is repeated to cover the entire periphery of the wafer peripheral portion.
An unnecessary resist exposure apparatus on a wafer, characterized in that exposure is performed stepwise .
領域の階段状の形状を光照射領域として記憶し、 回転台に載置されたウエハを１回転させ、このときの周
縁検出センサーよりの信号によってウエハの特異点を検
出すると共に、ウエハの回転台に対する載置状態を検出
し、 ウエハを特異点を基準にした所定の向きの露光開始状態
に位置設定し、 ウエハの回転を停止させ、記憶された光照射領域の情報
と載置状態の情報に基づいて、光照射手段を互いに直交
する二方向に移動させる機能を有する移動手段により移
動させてウエハ上の不要レジストの露光を開始する工程
を含み、 前記露光開始状態におけるウエハの向きは、露光すべき
領域の階段状の形状の一辺の方向が前記光照射手段が移
動される互いに直交する二方向のうちの一方と一致する
状態とされ、 この状態で前記光照射手段が前記移動手段により互いに
直交する二方向に移動されて第１回の露光処理がなさ
れ、その後前記回転台が９０度だけ回転された状態で、
第１回の露光処理と同様にして第２回の露光処理を実施
し、以後同様の工程を繰り返してウエハ周辺部の全周を
階段状に露光する ことを特徴とするウエハ上の不要レジ
スト露光方法。2. A stepped shape of a region to be exposed in a resist on a wafer is stored as a light irradiation region, and the wafer placed on a turntable is rotated once, and a signal from a peripheral edge detection sensor at this time is used. In addition to detecting the singular point of the wafer, the mounting state of the wafer on the turntable is detected, the wafer is set to the exposure start state in a predetermined direction based on the singular point, the rotation of the wafer is stopped, and stored. Starting the exposure of the unnecessary resist on the wafer by moving the light irradiation means by a moving means having a function of moving the light irradiation means in two directions orthogonal to each other, based on the information on the light irradiation area and the information on the mounting state. The direction of the wafer in the exposure start state is such that the direction of one side of the step-like shape of the region to be exposed is one of two directions orthogonal to each other in which the light irradiation unit is moved. Is a state of the light irradiation unit in this state to each other by said moving means
Moved in two orthogonal directions to perform the first exposure process
After that, with the turntable rotated by 90 degrees,
Perform the second exposure process in the same way as the first exposure process
Thereafter, the same process is repeated to cover the entire periphery of the wafer peripheral portion.
An unnecessary resist exposure method on a wafer, characterized in that exposure is performed stepwise .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3080471A JP2593831B2 (en) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Apparatus and method for exposing unnecessary resist on wafer |
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