JP2707732B2 - ウエハの周辺部露光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、半導体ウエハやセラミックスウエハなどの
ウエハの表面に塗布されたフォトレジストのうちウエハ
周辺部のフォトレジストを除去するためにウエハ周辺部
を露光するウエハの周辺部露光装置に関する。

＜従来の技術＞ フォトレジストが塗布されたウエハを取り扱う際、ウ
エハ周辺部のフォトレジストが取り扱い装置に付着して
飛散することにより、ウエハ表面や取り扱い装置を汚染
するおそれがあることが知られている。そこで、フォト
レジスト、特にポジ型のフォトレジストが塗布されたウ
エハ表面にパターンを形成する前、あるいは形成した後
にウエハ周辺部を露光して、その部分のフォトジストを
除去している。

ウエハの周辺部は円弧部分とオリエンテーションフラ
ットと呼ばれる直線部分とからなっており、前述したウ
エハ周辺部の露光は、このような円弧部分とオリエンテ
ーションフラット部分とからなる全周囲にわたって行わ
れる。

このようなウエハの周辺部露光装置として、例えば、
特開昭60−80241号公報に開示されているような位置決
め装置を用いて、テーブルに吸着保持されて回転駆動さ
れるウエハのオリエンテーションフラットの両端を光セ
ンサで検知し、そのときのテーブルの回転角度P₁,P₂を
それぞれ求め、（P₁＋P₂）/2の位置を基準としてウエハ
を位置決めし、さらに、ウエハと相似形でウエハと同期
回転する板カムに沿って、露光用光源を倣い運動させる
ことによって、前記位置決めされたウエハの円弧部分と
オリエンテーションフラット部分とをほぼ同じ幅で露光
させるような装置がある。

また、特開昭61−276229号公報に開示されているよう
な位置検出装置を用いて、テーブルに吸着保持されたウ
エハの回転角度を検出し、この角度検出信号に同期して
１次元イメージセンサを走査することにより、ウエハの
外周の離散的な位置情報を得、さらに、この位置情報に
基づいて露光用光源を変位させることによって前者の装
置と同様にウエハ周辺を露光することも考えられる。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上述した従来装置には次のような問題
点がある。

前者の露光装置によれば、テーブルにウエハが偏心し
て載置されてたり、ウエハに２箇所以上のオリエンテー
ションフラットが形成されていたような場合に、ウエハ
を正しく位置合わせることができないために、ウエハ周
辺の露光幅が一定にならないという問題点がある。

一方、後者の露光装置によれば、ウエハの全周囲にわ
たって位置情報を得られるから、上記のような問題点は
解決されると考えられるが、ウエハの回転角度を検出す
る必要があるため、角度検出器としてロータリエンコー
ダやレゾルバなどを備える必要があり、装置が複雑化し
て高価になるという別異の問題点が生じる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、比較的に簡単な構成によってウエハ周辺の位置情
報を得て、ウエハ周辺を精度よく露光することができる
ウエハの周辺部露光装置を提供することを目的としてい
る。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、このような目的を達成するために、次のよ
うな構成をとる。

即ち、請求項１に記載の発明は、フォトレジストが塗
布され、円弧部とオリエンテーションフラット部を有す
るウエハを回転させつつ、露光ビームで前記ウエハの周
辺を露光するウエハの周辺部露光装置であって、 ウエハを回転駆動するウエハ回転駆動手段と、 前記ウエハ回転駆動手段を所定の角度ごとに間欠的に
ステップ送りする回転駆動制御手段と、 露光ビームを照射するための光源と、 前記光源とウエハの位置関係を相対的に変位させる光
源変位手段と、 前記ウエハにおける円弧部およびオリエンテーション
フラット部の周辺位置を検出する一次元イメージセンサ
と、 前記ステップ送りの停止時に前記一次元イメージセン
サからの前記ウエハにおける円弧部およびオリエンテー
ションフラット部の周辺位置データを取り込むタイミン
グを与えるデータ取り込みタイミング制御手段と、 前記取り込まれた前記ウエハにおける円弧部およびオ
リエンテーションフラット部の周辺位置データを記憶す
る記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されたウエハの周辺位置データの
特性に基づき、前記オリエンテーションフラット部の端
部位置に対応する補間点を求め、前記記憶手段に記憶さ
れた各周辺位置データを取り込んだ際の各サンプリング
点に、前記求めた前記オリエンテーションフラット部の
端部位置に対応する補間点を含めてデータ補間し、補間
後の周辺位置データを前記記憶手段に記憶するデータ補
間演算手段と、 前記ウエハ回転駆動手段の露光時に、前記記憶手段に
記憶された補間後のウエハの周辺位置データに基づき、
ウエア周辺の端縁の位置を算出して、前記光源変位手段
の変位量を制御する光源変位制御手段と、 を備えたものである。

また、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載
のウエハの周辺部露光装置において、 前記データ補間演算手段は、前記記憶手段に記憶され
たウエハの周辺位置データの内の最大の周辺位置データ
のサンプリング点から所定のステップ角だけ離れた２つ
の周辺位置データに基づき、ウエハの回転中心からウエ
ハのオリエンテーションフラット部に下ろした垂線（以
下、この垂線を基準線という）を求め、求めた基準線に
基づいて前記ウエハにおけるオリエンテーションフラッ
ト部の端部位置に対応する補間点を求め、前記記憶手段
に記憶された各周辺位置データを取り込んだ際の各サン
プリング点に、前記求めた前記オリエンテーションフラ
ット部の端部位置に対応する補間点を含めてデータ補間
するように構成したものである。

さらに、請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記
載のウエハの周辺部露光装置において、 前記光源変位手段は、前記光源とウエハとの位置関係
を、ウエハの半径方向の１方向、もしくは、ウエハの半
径方向とこれに直交する方向の２方向に変位させるもの
である。

＜作用＞ 請求項１に記載の発明の作用は次のとおりである。

ウエハの周辺位置データのサンプリング時において、
回転駆動制御手段からの指令により、ウエハ回転駆動手
段はウエハを所定の角度ごとに間欠的にステップ送りす
る。データ取り込みタイミング制御手段は、一次元イメ
ージセンサから連続的に出力されている周辺位置データ
のうち、ステップ送りが停止したときの周辺位置データ
を取り込むようにデータ取り込みタイミングを制御す
る。取り込まれた周辺位置データは、各々のステップ角
度に対応付けて記憶手段に記憶される。

そして、データ補間演算手段は、記憶手段に記憶され
たウエハの周辺位置データの特性に基づき、オリエンテ
ーションフラット部の端部位置に対応する補間点を求
め、記憶手段に記憶された各周辺位置データを取り込ん
だ際の各サンプリング点に、求めたオリエンテーション
フラット部の端部位置に対応する補間点を含めてデータ
補間する。すなわち、各サンプリング点間をデータ補間
する際、オリエンテーションフラット部の端部位置を挟
むサンプリング点間のデータ補間は、オリエンテーショ
ンフラット部の端部位置に対応する補間点を介してデー
タ補間する。ウエハの周辺の変化点にあたるオリエンテ
ーションフラット部の端部位置を挟むサンプリング点間
を単にデータ補間すると、補間後のデータはウエハ周辺
からずれた位置を示すことになるが、上述のように、オ
リエンテーションフラット部の端部位置を挟む一方のサ
ンプリング点とオリエンテーションフラット部の端部位
置に対応する補間点との間、およびその補間点とオリエ
ンテーションフラット部の端部位置を挟む他方のサンプ
リング点との間を別個にデータ補間することにより、オ
リエンテーションフラット部の端部位置付近のデータ補
間を精度良く行なうことができる。補間後の周辺位置デ
ータは記憶手段に記憶される。

露光時において、光源変位制御手段は、回転駆動制御
手段による露光時のステップ送りごとに、記憶手段に記
憶された補間後のウエハの周辺位置データを読み出し、
その周辺位置データに基づいて、ウエハ周辺の端縁の位
置を算出し、露光用光源の位置を求めて光源変位手段を
制御する。これにより、露光用光源がウエハの周辺形状
に応じて変位することにより、ウエハ周辺に沿って露光
ビームが照射される。

また、請求項２に記載の発明によれば、記憶手段に記
憶されたウエハの周辺位置データの内の最大の周辺位置
データのサンプリング点から所定のステップ角だけ離れ
た２つの周辺位置データに基づき、ウエハの回転中心か
らウエハのオリエンテーションフラット部に下ろした垂
線（基準線）を求め、求めた基準線に基づいてウエハに
おけるオリエンテーションフラット部の端部位置に対応
する補間点を求め、その補完点を用いて、上述した請求
項１に記載の発明と同様にデータ補完を行なう。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、光源変位手
段による前記光源とウエハとの位置関係を、ウエハの半
径方向の１方向に変位させるものでもよいし、ウエハの
半径方向とこれに直交する方向の２方向に変位させるも
のでもよい。ウエハの半径方向に直交する方向に変位可
能に構成すれば、オリエンテーションフラット部を直線
状に露光することができ、オリエンテーションフラット
部の露光を一層精度良く行うことができる。

＜実施例＞ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係るウエハの周辺部露光
装置の概略構成を示したブロック図、第２図はウエハ周
辺露光部の概略構成を示しており、同図（ａ）はテーブ
ルに載置されたウエハの平面図、同図（ｂ）は露光部の
側面図である。

第２図において、符号１はウエハＷを吸着保持するテ
ーブルであり、このテーブル１はウエハ回転駆動手段と
してのパルスモータ２によって回転駆動される。３はウ
エハの周辺を露光するための露光用光源である。光源３
は、螺軸４に螺合されており、この螺軸４に連結された
光源変位手段としてのパルスモータ５によって、光源３
をウエハＷの半径方向に変位可能に構成されている。テ
ーブル１を挟んで光源３と対向する位置には、ウエハＷ
の周辺位置を検出する一次元イメージセンサとしてのCC
Dラインセンサ６が設けられており、CCDラインセンサ６
の上方には周辺位置検出用の光源７および光学系８が設
けられている。CCDラインセンサ６は、ウエハＷがテー
ブル１にそれぞれの中心が一致するように載置された時
に、ウエハＷの円弧部端縁がCCDラインセンサ６の有効
画素領域の中央になるように配置されている。

第１図を参照する。CCDラインセンサ６はCCD駆動回路
９によって、パルスモータ２の回転とは無関係（非同
期）に連続的にウエハＷの周辺位置を検出しており、そ
の検出信号は信号処理回路10に逐次与えられる。CCDラ
インセンサ６からの検出信号に基づき、信号処理回路10
は光源７からの照射光を受光したCCDラインセンサ６の
画素数に比例したアナログ信号を出力する。このアナロ
グ信号はA/D変換器11に与えられる。データ取り込みタ
イミング制御手段としての機能を備えたCPU12は、A/D変
換器11にデータ取り込みタイミング信号を与え、このタ
イミング信号に基づいて前記入力アナログ信号がデジタ
ル信号に変換される。このデジタル信号はウエハＷの周
辺位置データとしてのCPU12を介してRAM13に記憶され
る。

CPU12、パルス発生回路14およびカウンタ16は、パル
スモータ２のステップ送りを制御する回転駆動制御手段
に対応し、パルス発生回路14はCPU12から与えられた回
転数データに基づき、パルスモータ駆動回路15に所要個
数のパルス信号を出力する。カウンタ16は、CPU12から
前記回転数データをプリセット信号として与えられるプ
ログラマブルカウンタで、パルス発生回路14が回転数デ
ータに対応した個数のパルス信号を出力したときに、カ
ウントアップ信号をCPU12に出力する。

CPU12およびパルス発生回路17は、露光用光源３の変
位量を制御する光源変位制御手段に相当し、パルス発生
回路17はCPU12から与えられた露光時の回転数データに
基づき、パルスモータ駆動回路18を介してパルスモータ
５を駆動制御する。

次に、第３図に示したフローチャートを参照して、ウ
エハＷの周辺位置データのサンプリング処理手順を説明
する。

テーブル１にウエハＷがセットされると、CPU12はA/D
変換器11に対して、周辺位置データの取り込みタイミン
グ信号を出力する。これにより、θアドレス０゜のサン
プリング点、即ち、CCDラインセンサ６に最初に対向し
ていた点の周辺位置データがCPU12を介してRAM13に記憶
される（ステップS1）。

最初の周辺位置データが取り込まれると、CPU12は、
データサンプリング用のステップ送り角度（例えば、９
゜）に対応した回転数データをパルス発生回路14に与え
るとともに、この回転数データをカウンタ16にプリセッ
トする。これによりパルス発生回路14から回転数データ
に対応した個数のパルス信号が出力されてパルスモータ
２が駆動される結果、ウエハＷが所定角度だけステップ
送りされる（ステップS2）。

設定された数のパルス信号が出力されると、カウンタ
16はCPU12に対してカウントアップ信号を出力する。CPU
12は、このカウントアップ信号に基づいて、パルスモー
タ２が停止したかどうかを判断する（ステップS3）。

パルスモータ２が停止すると、CPU12はA/D変換器11に
データ取り込みタイミング信号を出力して、次のサンプ
リング点の周辺位置データを取り込み、これをRAM13に
記憶する（ステップS4）。

周辺位置データが取り込まれると、CPU12はウエハの
全周囲の周辺位置データの取り込みが完了したかどう
か、即ち、パルスモータ２が360゜回転駆動されたかど
うかを判断し（ステップS5）、完了していなければ、前
記ステップS2ないしステップS4の動作を繰り返す。

以上のようにして、ウエハＷの全周囲にわたる離散的
な周辺位置データが採取される。第５図は採取された周
辺位置データを示している。ウエハＷはテーブル１の中
心に対して多少偏心して載置されるのが普通であるか
ら、周辺位置データは基準位置（ウエハ中心とテーブル
中心とが一致しているときのウエハ円弧部の周辺位置デ
ータ）を中心に滑らかに変化している。また、第５図中
のＡ領域はオリエンテーションフラット部分の周辺位置
データを示している。

ウエハＷの全周囲の周辺位置データの採取が完了する
と、本実施例では離散的な各周辺位置データ間の補間処
理を行っている（ステップS6）。

補間処理の方法は特に限定されないが、本実施例では
ウエハＷの円弧部の周辺位置データについては、第６図
に拡大して示すように、隣接するサンプリング点間を例
えば10等分する補間点（図中、×印で示す）を設定し、
各補間点の周辺位置データを直線補間によって算出して
いる。

オリエンテーションフラットの端部近傍のサンプリン
グ点間も直線補間によって処理してもよいが、そうする
とオリエンテーションフラット端部の露光幅が他の部分
に比較して幅広になるため、本実施例では、これらのサ
ンプリング点間を次のように補間している。

第７図（ａ）は、第５図に示した周辺位置データのう
ちオリエンテーションフラット部近傍の周辺位置データ
を拡大して示したものである。図中、破線は直線補間に
よって得られた周辺位置データのプロフィール、鎖線は
実際のウエハ周辺を示すプロフィールである。同図より
明らかなように、オリエンテーションフラット端部にお
いて、直線補間のプロフィールと実際のウエハ周辺のプ
ロフィールとの誤差が相当大きくなっている。この期差
のために、直線補間によるとオリエンテーションフラッ
ト端部の露光幅は、第７図（ｅ）に示したＢ領域の分だ
け、他の部分の露光領域（斜線で示す）よりも太くな
る。

そこで、第７図（ｂ）に拡大して示すように、オリエ
ンテーションフラットの端部をその間に挟んだ、例えば
サンプリング点P_mとＰ_ｍ＋１間の補間にあたっては、周
辺位置データP_mからオリエンテーションフラット端部F₁
に対応する補間点f₁に至る各補間点のデータを、サンプ
リング点P_mの周辺位置データに等しく設定し、補間点f₁
からサンプリング点Ｐ_ｍ＋１までは直線補間によって周
辺位置データを算出している。他方のオリエンテーショ
ンフラット端部F₂についても同様の補間処理を行ってい
る。

このような処理において、補間点f₁,f₂を決定するた
めに、オリエンテーションフラットの端部位置F₁,F₂は
次のようにして算出される。以下、第８図を参照して説
明する。第８図はテーブル１に載置されたウエハＷを示
しており、図中、O_Wはウエハ中心、Ｏはテーブル中心、
P_m〜Ｐ_ｍ＋７はオリエンテーションフラット部周辺のサ
ンプリング点、θ_ｍ〜θ_ｍ＋７は各サンプリング点の回
転角度に対応するθアドレスを示している。

本実施例では、テーブル中心Ｏからオリエンテーショ
ンフラットに下した垂線▲▼を基準線とし、この基
準線からの開き角γ₁,γ1₂によってオリエンテーション
フラットの端部F₁,F₂の位置をそれぞれ表している。そ
こで、まず前記基準線の位置が次のようにして算出され
る。

〔１〕基準線の位置算出処理 まず、採取した周辺位置データの中から、最大の周
辺位置データを持ったサンプリング点を探し出す。周辺
位置データは、CCDラインセンサ６が広範囲にわたって
受光するほど大きくなるので、最大の周辺位置データを
持ったサンプリング点は、ウエハＷが極端に偏心してテ
ーブル１に載置されていない限り、オリエンテーション
フラット部に含まれる。ここではθアドレスがθ_ｍ＋４
のサンプリング点Ｐ_ｍ＋４が検出されたとする。

次に、前記サンプリング点Ｐ_ｍ＋４を挟むサンプリ
ング点でオリエンテーションフラットの中にあるサンプ
リング点を適当に選択する。これは、最大周辺位置デー
タをもつサンプリング点のθアドレスに対し予め定めら
れたステップ角だけ離れたサンプリング点を選択するこ
とによって決定される。ここでは、Ｐ_ｍ＋４から２ステ
ップ角だけ離れたθ_ｍ＋２およひθ_ｍ＋６の各サンプリ
ングＰ_ｍ＋２およびＰ_ｍ＋６が選ばれたとする。

▲▼_ｍ＋２と▲▼_ｍ＋６の開き角をαとす
ると、基準線の長さは次式で表される。

▲▼＝▲▼_ｍ＋２cos β＝▲▼_ｍ＋６co
s （α−β） ……（１） ▲▼_ｍ＋２，▲▼_ｍ＋６は、テーブル中心か
らCCDラインセンサ６の中央位置までの距離L₀から各サ
ンプリング点Ｐ_ｍ＋２およびＰ_ｍ＋６の周辺位置データ
Ｄ_ｍ＋２,D_ｍ＋６をそれぞれ差し引くことによって容易
に求まり、αはθ_ｍ＋６−θ_ｍ＋２で与えられる。ま
た、βは、サンプリング点Ｐ_ｍ＋２のθアドレスθ
_ｍ＋２に対する基準線▲▼の開き角を示している。

上式（１）より、基準線の位置βを算出するための次
式（２）が得られる。

〔２〕オリエンテーションフラットの端部位置算出処理 上記〔１〕のようにして算出された基準線に対するオ
リエンテーションフラットの端部F₁,F₂の位置γ₁,γ_２
が次のようにして算出される。

前記〔１〕において選び出された最大周辺位置デ
ータを示すサンプリング点Ｐ_ｍ＋４の近傍において、周
辺位置データの変化率が最も大きな値を示すサンプリン
グ点を選択する。周辺位置データの変化率が最も大きく
なるのは、オリエンテーションフラット端部F₁,F₂を挟
んだサンプリング点間であり、ここではθアドレスがθ
_ｍのサンプリング点P_mと、θアドレスがθ_ｍ＋７のサン
プリング点Ｐ_ｍ＋７が選択されたとする。

▲▼_１≒▲▼_ｍ、▲▼_２≒▲▼
_ｍ＋７と近似することができるから、基準線▲▼に
対する▲▼_１の開き角γ_１は次式（３）により、基
準線▲▼に対する▲▼_２の開き角γ_２は次式
（４）により、それぞれ算出することができる。

以上のようにして求められたオリエンテーションフラ
ットの端部F₁,F₂の位置から、F₁,F₂に最も近い補間点
f₁,f₂が決定される。

次に、第４図に示したフローチャートを参照して、ウ
エハＷの周辺露光処理について説明する。

周辺位置データのサンプリングのために、ウエハＷが
１回転することにより、ウエハＷは最初のセッティング
位置に戻っている。サンプリング点のθアドレスの基準
であるCCDラインセンサ６の設定位置に対向して光源３
が設置されているので、露光処理のためにθアドレスが
180゜のサンプリング点の周辺位置データが最初に読み
出される。

第２図（ａ）に示すように、露光用光源３の基準位置
Ｃとテーブル１の中心Ｏとの距離L₁は予め設定されてい
るので、光源３を、基準位置Ｃから距離L₁−L₀と、予め
設定された露光幅だけ駆動する。そして、θアドレスが
180゜のサンプリング点の周辺位置データに基づいて、
露光位置を修正する。

CPU12は、上記のようにして求められた露光位置に光
源３を変位させるための回転数データをパルス発生回路
17に出力する（ステップN1）。

光源３の最初の位置設定が終わると、CPU12は、θア
ドレスが180゜の露光開始点から、0.9゜だけウエハＷを
回転させるための回転数データをパルス発生回路14に出
力するとともに、その回転数データをカウンタ16にプリ
ッセトする。これにより、パルス発生回路14から回転数
データに対応する個数のパルス信号が出力されてウエハ
Ｗが 0.9゜だけ回転変位される（ステップN2）。

ウエハＷが0.9゜回転して、カウンタ16がカウントア
ップすると、CPU12は、θアドレスが180＋0.9゜の補間
点の周辺位置データをRAM13から読み出し、このデータ
に対応する回転数データをパルス発生回路17に出力する
ことにより、光源３の位置を新たに設定する（ステップ
N3）。

そして、予め指定された領域の露光が完了したかどう
かを判断し（ステップN4）、完了していなければ、前記
ステップN2〜N3の露光処理を繰り返し行う。

指定領域の周辺露光が完了すると光源３をOFF状態に
して基準位置Ｃに戻す（ステップN5）。

以上の処理によってウエハＷの周辺露光は完了する
が、本実施例では、上記の処理中にウエハ回転駆動用の
パルスモータ２が脱調したり、ウエハＷのセッティング
位置がずれなかったかどうかを判断するために、ステッ
プN6〜N8の処理を行っている。

即ち、周辺露光の終わったウエハＷを、周辺位置デー
タのサンプリング開始点に設定し、その位置の周辺位置
データを再びサンプリングする（ステップN6）。そし
て、最初にサンプリングした周辺位置データと今回の周
辺位置データとを比較し、その誤差が許容範囲内に入っ
ているかどうかを判断する（ステップN7）。許容範囲に
入っていなければ、ウエハＷは正しく周辺露光されなか
ったものと判断して、エラー表示を行ってオペレータに
注意を促す（ステップN8）。

なお、上述の実施例では、光源３とウエハＷと位置関
係を相対的に変位させる光源変位手段として、光源３を
テーブル１の中心に向けて駆動させる機構を用いたが、
光源３を固定して、テーブル１を水平変位させるように
構成してもよい。

また、前記光源変位手段は、光源３を上述の実施例の
ように１軸方向にのみ変位させるものに限らず、直交２
軸に独立して水平変位させるように構成してもよい。こ
のような光限変位手段によれば、ウエハ周辺の円弧部を
露光する場合には、実施例で説明したように光源３をテ
ーブル１の中心に向けて変位させる駆動機構を使用し、
ウエハのオリエンテーションフラット部を直線状に露光
する場合には、前記駆動機構に対して直交する方向であ
る。先に求めた基準線と垂直な方向に光源を変位させる
もう一つの駆動機構を使用することによって、オリエン
テーションフラットの端部を一層精度よく露光すること
ができる。

さらに、実施例ではウエハＷの周辺を一定幅で露光す
る場合を例に採って説明したが、例えば、ウエハ周辺の
所定個所の露光幅を他の部分に比較して幅広に露光する
ような場合にも適用することができる。

＜発明の効果＞ 請求項１に記載の発明によれば、一次元イメージセン
サによってウエハの周辺位置データを採取し、そのデー
タを補間したデータに基づいて露光用光源の変位量を決
定しているから、ウエハがテーブルに偏心して載置され
たり、ウエハに２箇所以上のオリエンテーションフラッ
トがあっても、ウエハ周辺を正確に露光することができ
る。

また、請求項１に記載の発明に係るウエハの周辺部露
光装置は、一次元イメージセンサを連続的に自走させ、
ウエハのステップ送りが停止したときに、前記一次元イ
メージセンサから周辺位置データを採取するようにして
いるので、ウエハの回転角度に同期して一次元イメージ
センサを走査する従来装置において必要とされたテーブ
ルの回転角度を検出するためのロータリエンコーダやレ
ゾルバなどの角度検出器が不要になり、装置を簡単かつ
安価に構成することができる。

さらに、請求項１に記載の発明によれば、ウエハが停
止しているときに一次元イメージセンサからの信号を取
り込むようにしているから、例えば、MOSイメージセン
サのように各画素を走査ることによって順に光検出を行
うようなセンサ、つまり全画素の光検出に相当の時間を
要するようなセンサを使用しても、ウエハの周辺位置デ
ータを正確に読み取ることができる。

また、一次元イメージセンサから採取する周辺位置デ
ータは、ウエハが所定の角度ごとに間欠的にステップ送
りされた状態のものであり、サンプリングされた周辺位
置データ間の周辺位置データ補間によって求められてい
るので、データ収集時間の短縮を図ることができる。

さらに、ウエハの周辺のデータの変化点にあたるオリ
エンテーションフラット部の端部位置を挟むサンプリン
グ点間のデータ補間は、オリエンテーションフラット部
の端部位置に対応する補間点を介して行なうので、オリ
エンテーションフラット部の端部位置付近のデータ補間
を精度良く行なうことができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、記憶手段に記
憶されたウエハの周辺位置データの内の最大の周辺位置
データのサンプリング点から所定のステップ角だけ離れ
た２つの周辺位置データに基づき、ウエハの回転中心か
らウエハのオリエンテーションフラット部に下ろした垂
線（基準線）を求め、求めた基準線に基づいてウエハに
おけるオリエンテーションフラット部の端部位置に対応
する補間点を求め、その補完点に用いてデータ補完を行
なうので、上記請求項１に記載の発明と同様に、オリエ
ンテーションフラット部の端部位置付近のデータ補間を
精度良く行なうことができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１に
記載の発明の効果に加えて、光源変位手段による前記光
源とウエハとの位置関係を、ウエハの半径方向に直交す
る方向に変位可能に構成すれば、オリエンテーションフ
ラット部を直線状に露光することができ、オリエンテー
ションフラット部の露光を一層精度良く行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の一実施例の説明図であ
り、第１図はウエハの周辺部露光装置の概略構成を示し
たブロック図、第２図は露光部の構成図、第３図は周辺
位置データのサンプリング処理の手順を示したフローチ
ャート、第４図は露光処理の手順を示したフローチャー
ト、第５図はサンプリングされた周辺位置データの説明
図、第６図は直線補間処理の説明図、第７図はオリエン
テーションフラット部の補間処理の説明図、第８図はオ
リエンテーションフラット端部の検出処理の説明図であ
る。 １……テーブル ２……ウエハ回転駆動用のパルスモータ ３……光源 ５……光源変位用のパルスモータ ６……CCDラインセンサ ９……CCD駆動回路 10……信号処理回路 11……A/D変換器 12……CPU 13……RAM 14,17……パルス発生回路 15……パルスモータ駆動回路 16……カウンタ 18……パルスモータ駆動回路 Ｗ……ウエハ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フォトレジストが塗布された、円弧部とオ
   リエンテーションフラット部を有するウエハを回転させ
   つつ、露光ビームで前記ウエハの周辺を露光するウエハ
   の周辺部露光装置であって、 ウエハを回転駆動するウエハ回転駆動手段と、 前記ウエハ回転駆動手段を所定の角度ごとに間欠的にス
   テップ送りする回転駆動制御手段と、 露光ビームを照射するための光源と、 前記光源とウエハとの位置関係を相対的に変位させる光
   源変位手段と、 前記ウエハにおける円弧部およびオリエンテーションフ
   ラット部の周辺位置を検出する一次元イメージセンサ
   と、 前記ステップ送りの停止時に前記一次元イメージセンサ
   からの前記ウエハにおける円弧部およびオリエンテーシ
   ョンフラット部の周辺位置データを取り込むタイミング
   を与えるデータ取り込みタイミング制御手段と、 前記取り込まれた前記ウエハにおける円弧部およびオリ
   エンテーションフラット部の周辺位置データを記憶する
   記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されたウエハの周辺位置データの特
   性に基づき、前記オリエンテーションフラット部の端部
   位置に対応する補間点を求め、前記記憶手段に記憶され
   た各周辺位置データを取り込んだ際の各サンプリング点
   に、前記求めた前記オリエンテーションフラット部の端
   部位置に対応する補間点を含めてデータ補間し、補間後
   の周辺位置データを前記記憶手段に記憶するデータ補間
   演算手段と、 前記ウエハ回転駆動手段の露光時に、前記記憶手段に記
   憶された補間後のウエハの周辺位置データに基づき、ウ
   エハ周辺の端縁の位置を算出して、前記光源変位手段の
   変位量を制御する光源変位制御手段と、 を備えたことを特徴とするウエハの周辺部露光装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のウエハの周辺部露光装置
   において、 前記データ補間演算手段は、前記記憶手段に記憶された
   ウエハの周辺位置データの内の最大の周辺位置データの
   サンプリング点から所定のステップ角だけ離れた２つの
   周辺位置データに基づき、ウエハの回転中心からウエハ
   のオリエンテーションフラット部に下ろした垂線（以
   下、この垂線を基準線という）を求め、求めた基準線に
   基づいて前記ウエハにおけるオリエンテーションフラッ
   ト部の端部位置に対応する補間点を求め、前記記憶手段
   に記憶された各周辺位置データを取り込んだ際の各サン
   プリング点に、前記求めた前記オリエンテーションフラ
   ット部の端部位置に対応する補間点を含めてデータ補間
   するように構成したことを特徴とするウエハの周辺部露
   光装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載のウエハの周辺部露光装置
   において、 前記光源変位手段は、前記光源とウエハとの位置関係
   を、ウエハの半径方向の１方向、もしくは、ウエハの半
   径方向とこれに直交する方向の２方向に変位させるもの
   であることを特徴とするウエハの周辺部露光装置。