JP3237522B2 - ウエハ周辺露光方法および装置 - Google Patents

ウエハ周辺露光方法および装置

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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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    • G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
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    • G03F7/2028—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure for the removal of unwanted material, e.g. image or background correction of an edge bead on wafers

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】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用いられるウエハ周
辺露光方法および装置に関し、さらに詳細には、ウエハ
周辺部の一部を階段状に露光し、他の部分を環状に露光
するウエハ周辺露光方法および装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体装置の製造に際
しては、シリコンウエハ等の半導体ウエハ（以下、ウエ
ハという）の表面にフォトレジスト（以下レジストとい
う）を塗布して回路パターンを形成することが行われ
る。しかしながらウエハの周辺部はパターン形成領域と
してあまり利用されることはなく、レジストがポジ型レ
ジストの場合には、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する。この周辺部に残留した
レジストはウエハの搬送、保持の際に剥離等が発生し、
周辺機器、ウエハ表面を汚染させ歩留り低下を招く原因
となる。
【０００３】そこで、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、パターン形成領域における露光
工程とは別に、周辺部の不要レジストを除去するウエハ
周辺露光工程が行われる。上記ウエハ周辺部を露光する
方法として従来から次の方法が用いられていた。 (1) 露光光を出射する出射端（もしくはウエハ）をウエ
ハの面に対して平行に互いに直交する方向に移動させな
がら、ウエハ周辺部に露光光を照射して、図１７（ａ）
に示すようにウエハ周辺部を階段状に露光する（以下、
この露光方法を階段状露光という）。 (2）レジストが塗布されたウエハを回転させながらウエ
ハ周辺部に露光光を照射し、図１７（ｂ）に示すように
ウエハの全周もしくは一部を環状に露光する（以下、こ
の露光方法を環状露光という）。
【０００４】上記(1) の階段状露光は、移動型縮小投影
露光装置（ステッパー）を用いてウエハ上に回路パター
ンを逐次露光した場合の周辺露光に採用されることが多
い。すなわち、上記逐次露光においては、１チップ分の
回路パターンをウエハ上に複数形成するため、回路パタ
ーンが形成される露光領域の周辺部分の形状は階段状と
なり、この形状は露光パターンにより様々に変化する。
このため、ウエハ周辺部には階段状に未露光部分が生
じ、不要レジスト部分の形状は階段状となる。この不要
レジストは前記したように剥離等による歩留り低下の原
因となる。そこで、上記(1) のような方法でウエハ周辺
部を階段状に露光し、ウエハ上に未露光部分が生じない
ようにする。
【０００５】ところで、近年、上記階段状露光と環状露
光を併用し、図１７（ｃ）に示すように、一枚のウエハ
の周辺部の一部を階段状に露光し、他の部分を環状に露
光するウエハ周辺露光が要望されるようになってきてい
る。このような要望に答えるため、従来においては、例
えば特開平４−２９１９３８号公報に示されるようなウ
エハ周辺部を階段状に露光する露光装置と、例えば、特
開平２−１１１４号公報に示されるようなウエハ周辺部
を環状に露光する露光装置の２台の露光装置を用い、一
方の装置でウエハ周辺部の一部を例えば階段状に露光し
た後、ウエハを他方の装置まで搬送して、ウエハの周辺
部の残りの部分を環状に露光するといった２工程で周辺
部露光を行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は次のよ
うな問題点をもっていた。 （１）ウエハ周辺部を階段状に露光する露光装置と周辺
部を環状に露光する露光装置の２台の露光装置をそれぞ
れ用意する必要がある。よって、クリーンルームにおけ
る露光装置の専有床面積が増大する。 （２）ウエハを一方の露光装置に載置して、ウエハの載
置状態を検出し位置合わせを行って露光したのち、他方
の露光装置にウエハを搬送して再度ウエハの載置状態を
検出し位置合わせを行って露光する必要があり、作業工
程が増える。 （３）同一ステーションで、上記露光を行うには、ウエ
ハ周辺部を階段上に露光する露光装置を用いることが考
えられるが、この場合、以下のような問題が発生する。
例えば、特開平４−２９１９３８号公報にあるように、
上記露光装置は露光光を出射する出射端の位置のデータ
を２次元の直交座標データとして演算し、上記出射端の
位置制御を行っている。従って、ウエハ周辺部を環状に
露光するには、上記直交座標の分解能を高くする必要が
あるので、データ数が莫大になり、大容量メモリが必要
となる。さらに、高速処理可能なＭＰＵを使用しないと
例えば特開平２−１１１４号公報にあるような露光装置
に比較してスループットが低下する。よって、装置自体
が高価になる。上記データの分解能を低くすれば、上記
問題点は解消される方向に向かうが、その代わり環状露
光部分の境界に微小な階段状形状が発生するので、この
境界部分からレジストの剥離が発生する。
【０００７】本発明は上記した従来技術の問題点を考慮
してなされたものであって、本発明の第１の目的は、ウ
エハの載置状態の検出を２度行うことなく、ウエハ周辺
部の一部を階段状に露光し、他の部分を環状に露光する
ことができるウエハ周辺露光方法を提供することであ
る。本発明の第２の目的は、ウエハを２台の装置間で搬
送したり、ウエハの載置状態の検出を２度行うことな
く、一台の装置でウエハ周辺部の一部を階段状に露光
し、他の部分を環状に露光することができるウエハ周辺
露光装置を提供することである。本発明の第３の目的
は、一つの露光用光源を用いてウエハ周辺部の一部を階
段状に露光し、他の部分を環状に露光することができる
ウエハ周辺露光装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を本発明におい
ては、次のように解決する。 （１）周縁にオリエンテーションフラットまたはノッチ
等の形状上の特異点を有し、表面にフォトレジストが塗
布された半導体ウエハの周辺に露光光を照射して、半導
体ウエハ上のパターン形成領域以外の部分の不要レジス
トを露光するウエハ周辺露光方法であって、予め上記半
導体ウエハに設けられた第１、第２のアライメント・マ
ークの位置情報を記憶しておき、レジストが塗布された
上記ウエハを第１のステーションに位置している回転ス
テージにセットして上記ウエハの回転ステージ上の載置
状態と上記ウエハの特異点の位置を検出して記憶する。
次いで、上記検出し記憶されたウエハの載置状態とウエ
ハの特異点の位置と記憶しておいたアライメント・マー
クの位置情報に基づき、上記第１のアライメント・マー
クがアライメントユニットの視野内に入るように上記回
転ステージを移動／回転させ、アライメントユニットに
より上記ウエハ上に印された第１のアライメント・マー
クの位置を検出して記憶し、上記アライメント・マーク
の位置情報に基づき、第１、第２のアライメント・マー
クの距離に相当する量だけ回転ステージを移動させ、上
記第２のアライメント・マークがアライメントユニット
の視野内に入るようにし、アライメントユニットにより
上記ウエハ上に印された第２のアライメント・マークの
位置を検出して記憶する。さらに、上記検出し記憶され
たアライメント・マークの位置に基づき、第１の露光光
出射部からの露光光が上記ウエハ上の第１の露光開始位
置に照射されるように上記回転ステージを移動／回転さ
せ、上記回転ステージをウエハの面に対して平行に互い
に直交する方向に移動させながら上記第１の露光光出射
部からウエハの周辺部に露光光を照射してウエハ周辺部
の一部を階段状に露光する。次に、前記検出し記憶され
た上記ウエハの載置状態と上記ウエハの特異点の位置に
基づいて、上記回転ステージを第１のステーションから
第２のステーションに移動させるとともに回転させて、
第２の出射部からの露光光が、ウエハ周辺部の未露光部
分における第２の露光開始位置に照射されるようにし
て、次いで、上記第２のステーションにおいて、回転ス
テージを回転させて、上記第２の露光開始位置から、上
記ウエハの未露光部分に露光光を照射して、上記ウエハ
の周辺部を環状に露光する。
【０００９】（２）周縁にオリエンテーションフラット
またはノッチ等の形状上の特異点を有し、表面にフォト
レジストが塗布された半導体ウエハの周辺部を露光する
ウエハ周辺露光装置を、上記ウエハが載置され、上記ウ
エハを回転させる回転ステージと、上記回転ステージを
ウエハ面に対して平行に、かつ互いに直交する方向に移
動させるＸＹステージと、回転する回転ステージ上のウ
エハの周縁部の位置を検出するウエハ周辺位置検出手段
と、ウエハ上に印された第１、第２のアライメント・マ
ークの位置を検出するアライメントユニットから構成さ
れ、上記ウエハの中心と回転ステージの回転中心のズレ
量と、上記ウエハＷの特異点の位置と上記ウエハに印さ
れたアライメント・マークを検出するセンサと、上記セ
ンサの出力に基づき、上記ＸＹステージを駆動するとと
もに、回転ステージを回転させ、上記回転ステージの位
置と回転角を所定値に制御する制御手段と、上記ＸＹス
テージにより互いに直交する方向に移動する回転ステー
ジ上の上記ウエハに露光光を照射して、ウエハの周辺部
を階段状に露光する第１のステーションに設けた第１の
露光光出射部と、上記ウエハのエッジ位置に追従してウ
エハ径方向に移動し、回転する回転ステージ上の上記ウ
エハに露光光を照射してウエハの周辺部を環状に露光す
る第２のステーションに設けた第２の露光光出射部とか
ら構成する。
【００１０】そして、上記制御手段により、以下のよう
な制御を行う。 (i) 上記第１、第２のアライメント・マークの位置情報
を記憶しておき、上記ウエハ周辺位置検出手段の出力に
基づき、 上記回転ステージに載置された上記ウエハの中
心と回転ステージの回転中心のズレ量とウエハの特異点
の位置を求めて記憶する。(ii) 上記検出し記憶されたズレ量と特異点の位置と記憶
しておいたアライメント・マークの位置情報に基づき、
上記第１のアライメント・マークがアライメントユニッ
トの視野内に入るように上記回転ステージを移動／回転
させ、上記アライメントユニットにより上記ウエハ上に
印された第１のアライメント・マークの位置を検出して
記憶する。(iii) 前記アライメント・マークの位置情報に基づき、
第１、第２のアライメント・マークの距離に相当する量
だけ回転ステージを移動させ、上記第２のアライメント
・マークがアライメントユニットの視野内に入るように
し、上記アライメントユニットにより上記ウエハ上に印
された第２のアライメント・マークの位置を検出して記
憶する。
【００１１】(iv)上記検出し記憶されたアライメント・
マークの位置に基づき、第１の露光光出射部からの露光
光が上記ウエハ上の第１の露光開始位置に照射されるよ
うに上記回転ステージを移動／回転させ、上記第１の露
光光出射部からウエハの周辺部に露光光を照射してウエ
ハ周辺部の一部を階段状に露光する。 (v) 前記検出し記憶された上記ズレ量と上記ウエハの特
異点の位置に基づき、上記回転ステージを第１のステー
ションから第２のステーションに移動させるとともに回
転させて、第２の露光光出射部からの露光光が、ウエハ
周辺部の未露光部分における第２の露光開始位置に照射
されるようにし、上記第２のステーションにおいて、回
転ステージを回転させて、上記第２の露光開始位置か
ら、上記ウエハの未露光部分に露光光を照射して、上記
ウエハの周辺部を環状に露光する。
【００１２】（３）上記（２）において、露光光を上記
第１の露光光出射部と第２の露光光出射部に導く導光ユ
ニットを、光源部と、第１の導光ファイバと、第２の導
光ファイバと、上記第１の導光ファイバと第２の導光フ
ァイバの光入射端を所定の間隔で保持する保持部材と、
該保持部材を駆動する保持部材駆動機構から構成し、上
記第１の導光ファイバと第２の導光ファイバの光出射端
をそれぞれ上記第１の露光光出射部と、第２の露光光出
射部とに接続し、、上記制御手段は、上記第１の露光光
出射部から露光光を放出する場合には、上記光源部から
放出される光路中に上記第１の導光ファイバの光入射端
が位置するように保持部材駆動機構により上記保持部材
を駆動し、上記第２の露光光出射部から露光光を放出す
る場合には、上記光源部から放出される光路中に上記第
２の導光ファイバの光入射端が位置するように保持部材
駆動機構により上記保持部材を駆動する。
【００１３】本発明の請求項１の発明においては、上記
（１）のようにしてウエハ周辺部を露光するようにした
ので、ウエハの載置状態の検出を２度行うことなく、ウ
エハ周辺部の一部を階段状に露光し他の部分を環状に露
光することができる。このため、少ない作業工程で効率
的にウエハ周辺部露光を行うことができる。本発明の請
求項２の発明においては、上記（２）のように構成した
ので、ウエハ周辺部を階段状に露光する露光装置と周辺
部を環状に露光する露光装置の２台の露光装置をそれぞ
れ用意する必要がなく、また、ウエハを２台の装置間で
搬送したり、ウエハの載置状態の検出を２度行うことな
く、１台の装置でウエハ周辺部の階段状露光および環状
露光を行うことができる。さらに２つのステーションで
露光を行うので、同一ステーションで行う場合に比べ、
制御系が大がかりにならず、装置自体を安価に製作でき
る。本発明の請求項３の発明においては、上記（３）の
ように構成したので、露光用の光源部を一つにすること
ができ、装置を小型化することができ、また、コストを
削減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例のウエハ周
辺露光装置の概略構成を示す図である。同図において、
ＲＳは回転ステージであり、回転ステージＲＳ上にはウ
エハ搬送系ＷＣＶにより搬送されるウエハＷが載置さ
れ、真空チャック等により固定される。
【００１５】図２は上記ウエハＷの露光領域とアライメ
ント・マークを示す図であり、ウエハＷは同図（ａ）
（ｂ）に示すように、ウエハＷの結晶方向を示すオリエ
ンテーションフラットＯＦ（以下オリフラという）やノ
ッチＮと称される周縁形状を有しており、回路パターン
は上記オリフラＯＦやノッチＮを基準にして形成され
る。このため、ウエハＷの周辺部を階段状に露光する際
にも、基本的には上記オリフラＯＦやノッチＮを基準に
して露光が行われる。また、ウエハＷ上には、後述する
ように精密な位置合わせを行うためのアライメント・マ
ークＷＡＭ１，ＷＡＭ２が印されている。なお、以下の
説明では、主として図２（ａ）に示すオリフラＯＦを有
するウエハＷの周辺露光について説明するが、図２
（ｂ）に示すウエハＷについても同様に周辺露光を行う
ことができる。
【００１６】図１に戻り、Ｍは上記回転ステージＲＳを
回転させる回転駆動機構であり、回転駆動機構ＭはＸＹ
方向（Ｘは例えば同図の左右方向、Ｙは例えば同図の前
後方向）に移動するＸＹステージＸＹＳ上に取り付けら
れており、ＸＹステージＸＹＳがＸＹステージ駆動機構
ＳＤにより駆動されると、上記回転ステージＲＳは、上
記回転駆動機構ＭとともにＸＹ方向に移動する。なお、
ＸＹステージＸＹＳとＸＹステージ駆動機構ＳＤは一体
となっていてもよい。そして、回転ステージＲＳが同図
の実線位置にあるとき、すなわち第１のステーションに
あるとき、後述するように回転ステージＲＳをＸＹ方向
に移動させながらウエハＷに露光光を照射してウエハＷ
の周辺部を階段状に露光する。階段状露光が終了する
と、回転ステージＲＳを同図の点線位置に移動させ、第
２のステーションに配置し、回転ステージＲＳを回転さ
せながらウエハＷに露光光を照射してウエハＷの周辺部
を環状に露光する。
【００１７】ＬＨ１は第１のステーションに設けられた
第１の露光用光源であり、紫外線を照射するランプ、集
光鏡、コンデンサレンズ、フィルタ、および、シャッタ
駆動機構ＳＣ１により駆動されるシャッタＳＨ１等から
構成され、露光用光源ＬＨ１から放出される露光光は、
シャッタＳＨ１が開いているとき、光ファイバＬＦ１を
介して露光光出射部ＬＯ１に与えられる。そして、露光
光出射部ＬＯ１から放射される露光光によりウエハＷは
後述するようにその周辺部が階段状に露光される。
【００１８】図３は上記露光光出射部ＬＯ１の構成の一
例を示す図であり、露光光出射部ＬＯ１は同図（ａ）に
示すようにレンズＬ１、Ｌ２を備えており、光ファイバ
ＬＦ１から放射される光をレンズＬ１，Ｌ２により集光
してウエハＷ上に照射する。ここで、露光光出射部ＬＯ
１の照射領域の形状は、光ファイバＬＦ１の端面形状の
相似形となる。図３（ｂ）は上記露光光出射部ＬＯ１に
露光光を供給する光ファイバＬＦ１の端面形状を示す図
であり、光ファイバＬＦ１は同図に示すように、斜め４
５°の方向に配置されている。このため、露光光出射部
ＬＯ１の照射領域も同図（ｂ）に示す形状となる。露光
光出射部ＬＯ１の照射領域を上記形状とすることによ
り、露光量が均一な階段状露光処理を行うことができる
と共に、一回の走査によって処理できる範囲を広くする
ことができ照射時間を短縮することができる（詳細につ
いては、先に出願した特願平６−２５９７９８号参
照）。
【００１９】図１に戻り、ＡＵはアライメントユニット
であり、アライメントユニットＡＵにより後述するよう
に、ウエハＷの位置合わせを行う。図４はアライメント
ユニットＡＵの構成の一例を示す図であり、アライメン
トユニットＡＵは同図に示すように、非露光光を照射す
る非露光光照射装置ＬＬ１、ハーフミラーＨＭ、レンズ
Ｌ３，Ｌ４、およびＣＣＤ等の受像素子ＩＭＳから構成
される。そして、非露光光照射装置ＬＬ１から照射され
る非露光光をハーフミラーＨＭを介してウエハＷ上に照
射し、その反射光をハーフミラーＨＭ→レンズＬ４→レ
ンズＬ３を介して受像素子ＩＭＳで受像する。
【００２０】図１に戻り、ＬＳはＣＣＤラインセンサで
あり、ＣＣＤラインセンサＬＳは、例えば図５に示すよ
うに、平行な非露光光を放射する光源ＬＬ２と、該光源
ＬＬ２から放射される光を受光するＣＣＤアレイＣＬか
ら構成される。そして、上記光源ＬＬ２から放射される
光はウエハＷのエッジ部で一部遮光され、エッジ部の外
側を通る光がＣＣＤアレイＣＬにより受光される。すな
わち、ＣＣＤアレイＣＬのどのピクセルが光を検出した
かによりウエハＷのエッジの位置を検出することができ
る。したがって、ウエハＷを一回転させたときのＣＣＤ
アレイの出力変化を観測することにより、ウエハＷのオ
リフラＯＦの位置（もしくはノッチＮの位置）、およ
び、ウエハＷの中心と回転ステージＲＳの回転中心との
ズレ量を検出することができる。なお、上記ズレ量の算
出は例えば特開平３−１０８３１５号公報に開示された
方法を使用することができる。
【００２１】図１に戻り、ＬＨ２は上記第１の露光用光
源と同様の構成を有する第２のステーションに設けられ
た第２の露光用光源であり、露光用光源ＬＨ２から放出
される露光光は、シャッタ駆動機構ＳＣ２により駆動さ
れるシャッタＳＨ２が開いているとき、光ファイバＬＦ
２を介して露光光出射部ＬＯ２に与えられる。そして、
露光光出射部ＬＯ２から放射される露光光によりウエハ
Ｗは後述するように、その周辺部が環状に露光される。
【００２２】Ｒ１は発光素子、Ｒ２は該発光素子Ｒ１が
放射する光を受光する受光素子であり、発光素子Ｒ１と
受光素子Ｒ２によりウエハＷのエッジ部を検出する。上
記露光光出射部ＬＯ２は、後述するように発光素子Ｒ１
と受光素子Ｒ２が取り付けられた移動体上に取り付けら
れており、該移動体が移動したとき一緒に移動する。上
記露光光出射部ＬＯ２、発光素子Ｒ１、受光素子Ｒ２で
露光ユニットＵ１を構成しており、露光ユニットＵ１は
露光ユニット駆動機構ＵＤ１により同図矢印方向に駆動
され、露光光出射部ＬＯ２から出射される露光光が常に
ウエハＷの周辺部の所定の領域を照射するように制御さ
れる。
【００２３】すなわち、上記受光素子Ｒ２により受光さ
れる光量が露光ユニット駆動機構ＵＤ１にフィードバッ
クされ、露光ユニット駆動機構ＵＤ１は上記受光素子Ｒ
２により受光される光量が一定になるように、露光ユニ
ットＵ１の位置を制御する。これにより、ウエハＷが回
転し、そのエッジ位置が変化しても、露光ユニットＵ１
はウエハＷのエッジ位置に追従して同図矢印方向に移動
し、露光光出射部ＬＯ２は、常にウエハＷのエッジに対
して所定の位置関係を維持する。なお、上記露光ユニッ
トＵ１の動作の詳細については例えば特開平２−１１１
４公報を参照されたい。Ｃｎｔは制御装置であり、アラ
イメントユニットＡＵ、ＣＣＤラインセンサＬＳの出力
が上記制御装置Ｃｎｔに入力され、制御装置Ｃｎｔは所
定のシーケンスで、シャッタ駆動機構ＳＣ１，ＳＣ２、
回転駆動機構Ｍ、ＸＹステージ駆動機構ＳＤ、露光ユニ
ット駆動機構ＵＤ１を制御して、ウエハＷの周辺露光を
行う。
【００２４】図６〜図９は上記したウエハ周辺露光装置
の具体的構成を示す図であり、図６、図７は本実施例の
ウエハ周辺露光装置の全体構成を示している。また、図
８は第１のステーションにおいてウエハＷの周辺部を段
階状に露光しているときの状態を示し、図９は第２のス
テーションにおいてウエハの周辺部を環状に露光してい
るときの状態を示しており、図１に示したものと同一の
ものには同一の符号が付されている。図６、図７におい
て、図６（ａ）は本実施例のウエハ周辺露光装置を側面
から見た図、（ｂ）は正面から見た図、図７は上面から
見た図を示しており、図６、図７は回転ステージＲＳが
前記図１の点線位置にあるとき（ウエハの周辺を環状露
光しているとき）の状態を示している。
【００２５】図６、図７において、ＬＯ１は第１の露光
光出射部、ＡＵはアライメントユニット、ＬＳはＣＣＤ
ラインセンサであり、第１の露光光出射部ＬＯ１、アラ
イメントユニットＡＵ、ＣＣＤラインセンサＬＳは図示
しない枠体に位置調整可能に取り付けられ、同図に示す
ように配置される。ＲＳは回転ステージ、Ｍは回転ステ
ージを駆動する回転駆動機構、ＸＹＳはＸＹステージで
あり、回転駆動機構ＭはＸＹステージＸＹＳ上に取り付
けられており、図６（ａ）の左右方向および図６（ｂ）
の左右方向に移動する。なお、同図中の二点鎖線はウエ
ハＷが回転ステージＲＳ上に載置されたときの状態を示
している。ＰＥＵは出射端ＬＯ２を備えた前記露光ユニ
ットＵ１を含む環状露光部であり、環状露光部ＰＥＵは
床部に固定されている。
【００２６】図８は第１のステーションにおいてウエハ
Ｗの周辺部を階段状に露光する際の回転ステージＲＳと
第１の露光光出射部ＬＯ１等の位置関係を示す図であ
り、前記図１、図６〜図７に示したものと同一のものに
は同一の符号が付されている。ウエハの周辺部を階段状
に露光する際には、回転ステージＲＳの回転を停止し、
ＸＹステージＸＹＳによりウエハＷをＸＹ方向に移動さ
せながら露光光出射部ＬＯ１から露光光をウエハＷの周
辺部に照射する。
【００２７】図１０はウエハＷの周辺を階段状に露光す
る際の露光手順の一例を示す図である。図１０に示すよ
うに、ＸＹステージＸＹＳによりウエハＷをＸＹ方向に
移動させ、まず、同図（ａ）に示す部分を露光する。つ
いで、ウエハＷを９０度回転させて、同様に、同図
（ｂ）に示す部分を露光する。
【００２８】図９は第２のステーションにおいてウエハ
Ｗの周辺部を環状に露光する際の回転ステージＲＳと環
状露光部ＰＥＵの位置関係を示す図である。同図におい
て、前記図１、図６〜図７に示したものと同一のものに
は同一の符号が付されており、同図には、環状露光部Ｐ
ＥＵに設けられた露光ユニットＵ１の構造が示されてい
る。
【００２９】露光ユニットＵ１は、同図に示すように、
前記した発光素子Ｒ１と受光素子Ｒ２が取り付けられウ
エハＷの径方向に移動する第１の移動体Ｓ１と、前記第
２の露光光出射部ＬＯ２が取り付けられウエハＷの径方
向に移動可能に上記第１の移動体Ｓ１上に取り付けられ
た第２の移動体Ｓ２と、上記移動体Ｓ１，Ｓ２をそれぞ
れ駆動する第１の駆動機構Ｍ１と第２の駆動機構Ｍ２か
ら構成されている。そして、第２の駆動機構Ｍ２により
第２の移動体を駆動し、第１の移動体Ｓ１に対する第２
の移動体Ｓ２の位置を所定値に保持させ、発光素子Ｒ
１、受光素子Ｒ２に対する露光光出射部ＬＯ２の相対位
置を設定する。この相対位置により、ウエハＷの周辺部
の露光幅（ウエハ径方向の露光長）を定めることができ
る。また、第１の移動体Ｓ１に取り付けられた受光素子
Ｒ２の出力に基づき、前記したように露光ユニット駆動
機構ＵＤ１が、ウエハＷのエッジに追従させて上記第１
の移動体Ｓ１の位置を制御する。
【００３０】図９において、ウエハＷの周辺部を露光す
る際、回転ステージＲＳは同図に示す位置に停止してお
り、回転駆動機構Ｍにより回転ステージＲＳが回転し
て、ウエハＷを回転させる。ウエハＷが回転していると
き、露光ユニット駆動機構ＵＤ１は、受光素子Ｒ２の出
力に基づき、上記したように第１の移動体Ｓ１の位置を
制御し、第２の移動体Ｓ２上に設けられた露光光出射部
ＬＯ２から照射される露光光の照射位置をウエハＷのエ
ッジに追従させる。これにより、ウエハＷの周辺部は所
定の露光幅で露光される。
【００３１】図１１、図１２は本実施例のウエハ周辺露
光装置の動作を説明する図であり、同図を参照しながら
本実施例におけるウエハ周辺露光について説明する。 （１）ＸＹステージ駆動機構ＳＤによりＸＹステージＸ
ＹＳを駆動して、回転ステージＲＳを図１１（ａ）に示
す位置に移動させ、前記図１に示したウエハ搬送系ＷＣ
Ｖにより搬送されたウエハＷを受け取る。ウエハＷは回
転ステージＲＳの所定位置に載置され、真空チャック等
により固定される。なお、上記搬送時のウエハＷの位置
には若干のバラツキがあり、このバラツキによりウエハ
Ｗの中心と回転ステージＲＳの回転中心は必ずしも一致
せず、若干のズレが生ずる。
【００３２】（２）ＸＹステージ駆動機構ＳＤによりＸ
ＹステージＸＹＳを駆動して、回転ステージＲＳを第１
のステーションにある図１１（ｂ）に示す位置に移動さ
せ、ウエハＷを一回転させる。ウエハＷの回転中、ウエ
ハＷのエッジ位置がＣＣＤラインセンサＬＳにより検出
される。ＣＣＤラインセンサＬＳにより求められたウエ
ハＷのエッジ位置情報は図１に示した制御装置Ｃｎｔに
送られ、制御装置Ｃｎｔに設けられたメモリに記憶され
る。制御装置Ｃｎｔは、上記メモリに記憶されたウエハ
Ｗのエッジ位置情報からウエハＷの中心と回転ステージ
ＲＳの回転中心のズレ量（以下、これを偏心量という）
を求めるとともに、ウエハＷのオリフラＯＦ（もしくは
ノッチＮ）の位置を求めて記憶する。
【００３３】（３）上記算出データを基に、オリフラＯ
Ｆが図１１に示すＸＹ座標系のＸ軸と平行になるまで、
回転駆動機構Ｍを駆動して回転ステージＲＳを回転させ
る。なお、ウエハＷにノッチが設けられている場合に
は、ノッチＮとウエハＷの中心を結ぶ直線がＹ軸と平行
になるまで回転ステージＲＳを回転させる。先に述べた
ようにウエハＷの周辺部を階段状に露光する際は、上記
オリフラＯＦやノッチＮを基準にして露光が行われる。
これはパターンがオリフラＯＦやノッチＮに対して所定
の位置に形成されているためである。しかしながら、こ
のウエハ周辺露光工程の前工程であるパターン形成工程
の精度によっては、上記パターンの形成位置のオリフラ
ＯＦやノッチＮに対する位置関係に誤差が生ずる。よっ
て精度のよい階段状露光を実現するためには、図２に示
すパターンと所定の位置関係にあるアライメント・マー
クＷＡＭ１，ＷＡＭ２を用いてアライメントを行う。
【００３４】（４）制御装置Ｃｎｔは前記偏心量と、予
め制御装置Ｃｎｔ内に記憶されているウエハＷ上のアラ
イメント・マークＷＡＭ１（前記図２参照）の位置情報
に基づき、回転ステージＲＳの移動量を求めて、ＸＹス
テージ駆動機構ＳＤにより回転ステージＲＳを移動さ
せ、図１１（ｃ）の実線で示すように、ウエハＷ上に印
されたアライメント・マークＷＡＭ１（前記図２参照）
がアライメントユニットＡＵの視野内に入るようにす
る。なお、先に述べたパターン形成位置の誤差は、アラ
イメント・マークが該視野から外れるほどには大きくな
いので、アライメント・マークＷＡＭ１をアライメント
ユニットＡＵの視野内に入れるための角度方向の補正
は、上記手順（３）においてすでになされていることに
なる。
【００３５】（５）アライメントユニットＡＵの非露光
光照射装置ＬＬ１（前記図４参照）から非露光光を放射
し、受像素子ＩＭＳでアライメント・マークＷＡＭ１の
位置座標を検出して記憶する。 （６）次に制御装置Ｃｎｔは、ＸＹステージ駆動機構Ｓ
Ｄにより回転ステージＲＳをアライメント・マークＷＡ
Ｍ１とＷＡＭ２の距離に相当する量だけＸ方向に移動さ
せ、図１１（ｃ）の二点鎖線で示すように、ウエハＷ上
に印されたアライメント・マークＷＡＭ２がアライメン
トユニットＡＵの視野内に入るようにする。ついで、ア
ライメントユニットＡＵの非露光光照射装置ＬＬ１（前
記図４参照）から非露光光を放射し、受像素子ＩＭＳで
アライメント・マークＷＡＭ２の位置座標を検出して記
憶する。
【００３６】（７）上記検出されたアライメント・マー
クＷＡＭ１，ＷＡＭ２の位置座標と記憶されている両ア
ライメント・マークの位置情報に基づき、制御装置Ｃｎ
ｔは回転ステージＲＳの回転量と移動量とを算出し、ウ
エハＷ上のアライメント・マークＷＡ１，ＷＡ２が予め
設定された位置に位置するように回転ステージＲＳを回
転させるとともに、ＸＹステージＸＹＳを駆動して回転
ステージＲＳを移動させる。上記（５）〜（７）の操作
を、ウエハＷ上のアライメント・マークＷＡＭ１，ＷＡ
Ｍ２の実際の位置と、設定位置の差が所定値以内になる
まで繰り返し、差が所定値以内になったら上記非露光光
照射装置ＬＬ１からの非露光光の放射を停止する。上記
アライメントの手法としては、先に出願した特願平７−
２７６２０７号に示される手法を用いることができ、例
えば上記アライメント・マークＷＡＭ１，ＷＡＭ２を結
ぶ線分とＸ軸方向の傾きθを求め、該傾きθが所定の値
以内になるように回転ステージＲＳを回転させて、移動
させている。
【００３７】（８）制御装置Ｃｎｔは、前記した偏心量
に基づき回転ステージＲＳの移動量を算出し、図１２
（ｄ）に示すように露光光出射部ＬＯ１からの出射光が
ウエハＷの階段状露光開始位置を照射するように、回転
ステージＲＳを移動させる。 （９）露光用光源ＬＨ１のシャッタＳＨ１（前記図１参
照）を開き、露光光出射部ＬＯ１から露光光をウエハＷ
の周辺部に照射し階段状露光を開始する。例えば、前記
図１０に示したように、制御装置Ｃｎｔに予め記憶され
ている階段状露光領域に沿って回転ステージＲＳをＸＹ
方向に移動させ、ウエハＷの周辺部を階段状に露光す
る。図１２（ｅ）は上記階段状露光を行っている状態を
示しているなお、ＸＹステージＸＹＳの移動領域が広い
場合、あるいは、階段状露光領域が狭い場合であって、
ウエハＷを回転させずに露光できる場合には、必ずしも
前記したようにウエハＷを９０度毎回転させた後露光し
なくてもよい。
【００３８】（１０）上記した階段状露光が終了する
と、制御装置ＣｎｔはＸＹステージ駆動機構ＳＤにより
回転ステージＲＳを第１のステーションから第２のステ
ーションにある図１２（ｆ）に示す環状露光開始位置ま
で移動させるとともに、環状露光を行う露光光出射部Ｌ
Ｏ２からの出射光がウエハＷの環状露光開始位置を照射
するように回転ステージＲＳを回転させる。制御装置Ｃ
ｎｔには予め環状露光の開始位置（例えばオリフラＯＦ
あるいはノッチＮ等の特異点から環状露光開始点までの
回転角等）が記憶されており、制御装置Ｃｎｔは、上記
記憶された回転角を、前記（２）で求めた偏心量により
補正し、補正された回転角に基づきウエハＷの回転量を
算出し、ウエハＷを回転させる。
【００３９】図１３は偏心量と回転角度との関係を説明
する図である。同図において、Ｏは回転ステージＲＳの
回転中心、Ｐは回転中心ＯからオリフラＯＦに下ろした
垂線とオリフラＯＦとの交点、Ｑは露光開始位置であ
り、同図（ａ）はウエハＷ中心と回転ステージＲＳの回
転中心Ｏが一致している場合における線分ＯＰと線分Ｏ
Ｑがなす角度θ１を示し、同図（ｂ）はウエハＷ中心と
回転ステージＲＳの回転中心が一致していない場合にお
ける線分ＯＰと線分ＯＱの角度θ２を示している。同図
（ａ）（ｂ）から明らかなように、ウエハＷの中心と回
転ステージＲＳの回転中心がズレている場合には、点Ｐ
を基準とした露光開始位置Ｑまでの角度はθ２となり、
ウエハＷの中心と回転中心が一致しているときの角度θ
１とは異なった値となる。このため、ウエハＷの中心と
回転ステージＲＳの回転中心がズレている場合には、上
記のように偏心量に基づき上記角度差θ１−θ２を算出
し、ウエハＷの回転量を補正する必要がある。なお、回
転ステージＲＳの第１のステーションから第２のステー
ションへの移動と回転は、別々に行ってもよいし、同時
に行ってもよい。同時に行う場合は、階段状露光から環
状露光へ移行するまでの時間を短縮できるので、スルー
プットが向上する。
【００４０】（１１）露光用光源ＬＨ２のシャッタＳＨ
２（前記図１参照）を開き、ウエハＷを回転させなが
ら、露光光出射部ＬＯ２から露光光をウエハＷの周辺部
に照射し環状露光を行う。その際、前記したように、露
光光出射部ＬＯ２はウエハＷのエッジに追従してウエハ
Ｗの径方向に移動し、ウエハＷの周辺部が一定の露光幅
で露光される。
【００４１】（１２）環状露光が終了すると、露光用光
源ＬＨ２のシャッタＳＨ２を閉じ、ＸＹステージ駆動機
構ＳＤによりＸＹステージＸＹＳを駆動して、回転ステ
ージＲＳを移動させて、前記図１１（ａ）に示した位置
に戻す。そして、ウエハ搬送系ＷＣＶによりウエハＷを
回転ステージＲＳから取り出して、次の工程に搬送す
る。なお、上記実施例では、ウエハＷの全周を露光する
場合について説明したが、ウエハＷの周辺部を環状露光
する際、シャッタＳＨ２を開閉して、ウエハＷの周辺部
の一部のみを露光するようにしてもよい。
【００４２】図１４は本発明の他の実施例を示す図であ
る。本実施例は、一つの露光用光源ＬＨ１から供給され
る光を光ファイバＬＦ１，ＬＦ２を介して選択的に露光
光出射部ＬＯ１，ＬＯ２に供給することにより、一つの
露光用光源ＬＨ１でウエハ周辺部の階段状露光と環状露
光とを行うようにしたものである。図１４において、Ｌ
Ｈ１は露光用光源であり、露光用光源ＬＨ１は前記した
ようにシャッタＳＨ１、シャッタ駆動機構ＳＣ１を備え
ている。ＢＰは露光用光源ＬＨ１に取り付けられたベー
スプレート、ＦＣ１は例えばエアシリンダ等から構成さ
れるファイバ切換機構、ＭＢは上記ベースプレートＢＰ
に移動可能に取り付けられた移動板であり、移動板ＭＢ
はファイバ切換機構ＦＣ１により同図の上下方向に駆動
される。
【００４３】上記ファイバ切換機構ＦＣ１、移動板Ｍ
Ｂ、ベースプレートＢＰで本実施例のファイバ切換ユニ
ットＦＣＵを構成している。また、ＬＦ１，ＬＦ２は光
ファイバであり、光ファイバＬＦ１，ＬＦ２の一端は上
記移動板ＭＢに保持され、他端はそれぞれ露光光出射部
ＬＯ１，ＬＯ２に接続されている。なお、その他の構成
は前記図１と同じであり、上記ファイバ切換機構ＦＣ１
は前記図１に示した制御装置Ｃｎｔにより制御される。
【００４４】図１５は図１４に示したファイバ切換ユニ
ットＦＣＵの構成の一例を示す図であり、図１４と同一
のものには同一の符号が付されている。図１５に示すよ
うに、露光用光源ＬＨ１に取り付けられたベースプレー
トＢＰには穴ｈ１が設けられており、露光用光源ＬＨ１
からの露光光は該穴ｈ１を介して出射される。また、移
動板ＭＢにはホルダＨ１，Ｈ２が取り付けられており、
光ファイバＬＦ１，ＬＦ２の一端は上記ホルダＨ１，Ｈ
２に挿入され固定される。移動板ＭＢは前記したファイ
バ切換機構ＦＣ１により同図の矢印方向に駆動される。
【００４５】図１６は上記移動板ＭＢへの光ファイバＬ
Ｆ１，ＬＦ２の取り付け構造を示す図であり、同図は、
図１５における移動板ＭＢ、ホルダＨ１，Ｈ２の断面構
造を示している。同図に示すように、移動板ＭＢには穴
ｈ２，ｈ３が設けられており、貫通孔を有するホルダＨ
１，Ｈ２が上記穴ｈ２，ｈ３の部分に取り付けられてい
る。そして、光ファイバＬＦ１，ＬＦ２の端部は、ホル
ダＨ１，Ｈ２に挿入され、例えば止めネジＢ１，Ｂ２等
で固定される。
【００４６】本実施例のファイバ切換ユニットＦＣＵは
上記構成を備えており、ファイバ切換機構ＦＣ１により
移動板ＭＢが駆動され、ベースプレートＢＰの穴ｈ１と
移動板ＭＢの設けられた穴ｈ２が一致すると、露光用光
源ＬＨ１から放射される光は穴ｈ１，ｈ２を介して光フ
ァイバＬＦ１に入射し、光ファイバＬＦ２への入射光は
遮断される。また、移動板ＭＢが駆動され、ベースプレ
ートＢＰの穴ｈ１と穴ｈ３が一致すると、露光用光源Ｌ
Ｈ１から放射される光は穴ｈ１，ｈ３を介して光ファイ
バＬＦ２に入射し、光ファイバＬＦ１への入射光は遮断
される。
【００４７】本実施例のファイバ切換ユニットＦＣＵを
使用したウエハ周辺露光は次のように行われる。なお、
ウエハＷの位置合わせ、階段状露光、環状露光等の手順
は前記（１）〜（１２）と同様であり、ここでは、主と
してファイバ切換ユニットＦＣＵの動作について説明す
る。 （１）前記したように、露光するウエハＷを回転ステー
ジＲＳに載置し、ＸＹステージＸＹＳを駆動して回転ス
テージＲＳを第１のステーションの階段状露光位置に移
動させる。 （２）移動板ＭＢがファイバ切換機構ＦＣ１により駆動
され、移動板ＭＢは、露光用光源ＬＨ１から放射される
露光光が光ファイバＬＦ１（露光光出射部ＬＯ１に接続
されている）に入射する位置に移動する。 （３）ウエハＷの位置合わせ後、露光用光源ＬＨ１のシ
ャッタＳＨ１を開け、露光光出射部ＬＯ１から露光光を
照射し、ウエハＷの周辺部を階段状に露光する。 （４）露光完了後、上記シャッタＳＨ１を閉じ、露光光
出射部ＬＯ１からの露光光の照射を停止する。
【００４８】（５）ＸＹステージＸＹＳを駆動して、回
転ステージＲＳを第２のステーションの環状露光位置に
移動させる。 （６）移動板ＭＢがファイバ切換機構ＦＣ１により駆動
され、移動板ＭＢは、露光用光源ＬＨ１から放射される
露光光が光ファイバＬＦ２（露光光出射部ＬＯ２に接続
されている）に入射する位置に移動する。 （７）露光用光源ＬＨ１のシャッタＳＨ１を開け、露光
光出射部ＬＯ２から露光光を照射し、ウエハＷの周辺部
を環状に露光する。 （８）露光完了後、上記シャッタＳＨ１を閉じ、露光光
出射部ＬＯ２からの露光光の照射を停止する。
【００４９】上記のようにしてウエハＷの周辺露光が終
了すると、回転ステージＲＳを元の位置に戻し、周辺露
光済のウエハＷを回転ステージＲＳから回収し、次の工
程に搬送する。以上のように本実施例においては、ファ
イバ切換ユニットＦＣＵを設けて、一つの露光用光源Ｌ
Ｈ１からの光を光ファイバＬＦ１，ＬＦ２を介して露光
光出射部ＬＯ１，ＬＯ２に選択的に供給しているので、
一本の光ファイバを途中で分岐して２つの露光光出射部
ＬＯ１，ＬＯ２に供給する場合のように露光光出射部か
ら出射される露光光の照度が低下することがない。この
ため、ウエハ処理時間が長時間化することがなく、ま
た、露光用光源を大型化する必要もない。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
以下の効果を得ることができる。 （１）予め上記半導体ウエハ上に印された第１、第２の
アライメント・マークの位置情報を記憶しておき、レジ
ストが塗布された上記ウエハを第１のステーションに位
置している回転ステージにセットして上記ウエハの回転
ステージ上の載置状態と上記ウエハの特異点の位置を検
出して記憶し、上記検出し記憶されたウエハの載置状態
と特異点の位置と記憶しておいたアライメント・マーク
の位置情報に基づき、上記第１のアライメント・マーク
がアライメントユニットの視野内に入るように上記回転
ステージを移動／回転させ、アライメントユニットによ
り上記ウエハ上に印された第１のアライメント・マーク
の位置を検出して記憶し、 次いで、上記アライメント・
マークの位置情報に基づき、第１、第２のアライメント
・マークの距離に相当する量だけ回転ステージを移動さ
せ、上記第２のアライメント・マークがアライメントユ
ニットの視野内に入るようにし、アライメントユニット
により上記ウエハ上に印された第２のアライメント・マ
ークの位置を検出して記憶し、上記検出し記憶されたア
ライメント・マークの位置に基づき、第１の露光光出射
部からの露光光が上記ウエハ上の第１の露光開始位置に
照射されるように上記回転ステージを移動／回転させ、
上記回転ステージをウエハの面に対して平行に互いに直
交する方向に移動させながら上記第１の露光光出射部か
らウエハの周辺部に露光光を照射してウエハ周辺部の一
部を階段状に露光し、前記検出し記憶された上記ウエハ
の載置状態と上記ウエハの特異点の位置に基づき、上記
回転ステージを第１のステーションから第２のステーシ
ョンに移動させるとともに回転させて、第２の出射部か
らの露光光が、ウエハ周辺部の未露光部分における第２
の露光開始位置に照射されるようにし、次いで、上記第
２のステーションにおいて、回転ステージを回転させ
て、上記第２の露光開始位置から、上記ウエハの未露光
部分に露光光を照射して、上記ウエハの周辺部を環状に
露光するようにしたので、ウエハの載置状態の検出を２
度行うことなく、精度よくウエハ周辺部の一部を階段状
に露光し他の部分を環状に露光することができる。この
ため、少ない作業工程で効率的にウエハ周辺部露光を行
うことができる。ここで、回転ステージの第１のステー
ションから第２のステーションへの移動と、回転は、別
々に行ってもよいし、同時に行ってもよい。同時に行う
場合は階段上露光から環状露光へ移行するまでの時間を
短縮できるので、スループットが向上する。
【００５１】（２）周縁にオリエンテーションフラット
またはノッチ等の形状上の特異点を有し、表面にフォト
レジストが塗布された半導体ウエハの周辺部を露光する
ウエハ周辺露光装置を、上記ウエハが載置され、上記ウ
エハを回転させる回転ステージと、上記回転ステージを
ウエハ面に対して平行に、かつ互いに直交する方向に移
動させるＸＹステージと、回転する回転ステージ上のウ
エハの周縁部の位置を検出するウエハ周辺位置検出手段
と、ウエハ上に印された第１、第２のアライメント・マ
ークの位置を検出するアライメントユニットから構成さ
れ、上記ウエハの中心と回転ステージの回転中心のズレ
量と、上記ウエハの特異点の位置と上記ウエハに印され
たアライメント・マークを検出するセンサと、上記セン
サの出力に基づき、上記ＸＹステージを駆動するととも
に、回転ステージを回転させ、上記回転ステージの位置
と回転角を所定値に制御する制御手段と、上記ＸＹステ
ージにより互いに直交する方向に移動する回転ステージ
上の上記ウエハに露光光を照射して、ウエハの周辺部を
階段状に露光する第１のステーションに設けた第１の露
光光出射部と、上記ウエハのエッジ位置に追従してウエ
ハ径方向に移動し、回転する回転ステージ上の上記ウエ
ハに露光光を照射してウエハの周辺部を環状に露光する
第２のステーションに設けた第２の露光光出射部とから
構成したので、ウエハ周辺部を階段状に露光する露光装
置と周辺部を環状に露光する露光装置の２台の露光装置
をそれぞれ用意することなく、１台の装置でウエハ周辺
部の階段状露光および環状露光を行うことができる。ま
た、２つのステーションで露光を行うので、同一のステ
ーションで行う場合に比べ、制御系が大がかりになら
ず、装置自体を安価に製作できる。
【００５２】また、上記制御手段が、上記第１、第２の
アライメント・マークの位置情報を記憶しておき、上記
ウエハ周辺位置検出手段の出力に基づき、上記回転ステ
ージに載置された上記ウエハの中心と回転ステージの回
転中心のズレ量とウエハの特異点の位置を求めて記憶
し、上記検出し記憶されたズレ量と特異点の位置と記憶
しておいたアライメント・マークの位置情報に基づき、
上記第１のアライメント・マークがアライメントユニッ
トの視野内に入るように上記回転ステージを移動／回転
させ、上記アライメントユニットにより上記ウエハ上に
印された第１のアライメント・マークの位置を検出して
記憶し、前記アライメント・マークの位置情報に基づ
き、第１、第２のアライメント・マークの距離に相当す
る量だけ回転ステージを移動させ、上記第２のアライメ
ント・マークがアライメントユニットの視野内に入るよ
うにし、上記アライメントユニットにより上記ウエハ上
に印された第２のアライメント・マークの位置を検出し
て記憶し、上記検出し記憶されたアライメント・マーク
の位置に基づき、第１の露光光出射部からの露光光が上
記ウエハ上の第１の露光開始位置に照射されるように上
記回転ステージを移動／回転させ、上記第１の露光光出
射部からウエハの周辺部に露光光を照射してウエハ周辺
部の一部を階段状に露光し、前記検出し記憶された上記
ズレ量と上記ウエハの特異点の位置に基づき、上記回転
ステージを第１のステーションから第２のステーション
に移動させるとともに回転させて、第２の露光光出射部
からの露光光が、ウエハ周辺部の未露光部分における第
２の露光開始位置に照射されるようにし、上記第２のス
テーションにおいて、回転ステージを回転させて、上記
第２の露光開始位置から、上記ウエハの未露光部分に露
光光を照射して、上記ウエハの周辺部を環状に露光する
ようにしたので、半導体ウエハのオリフラの向き、ノッ
チ位置に対し、露光パターンの形成位置がずれている場
合でも、精度よく効率的にウエハ周辺部の階段状露光お
よび環状露光を行うことができる。
【００５３】さらに、上記ウエハのエッジ位置に追従し
てウエハ径方向に移動し回転する回転ステージ上の上記
ウエハに露光光を照射してウエハの周辺部を環状に露光
する第２の露光光出射部を設けたので、ウエハ中心と回
転ステージの回転中心がズレていても、ウエハの周辺部
を一定の露光幅で露光することができる。る。
【００５４】（３）上記（２）において、露光光を上記
第１の露光光出射部と第２の露光光出射部に導く導光ユ
ニットを、光源部と、第１の導光ファイバと、第２の導
光ファイバと、上記第１の導光ファイバと第２の導光フ
ァイバの光入射端を所定の間隔で保持する保持部材と、
該保持部材を駆動する保持部材駆動機構から構成し、上
記第１の導光ファイバと第２の導光ファイバの光出射端
をそれぞれ上記第１の露光光出射部と、第２の露光光出
射部とに接続し、上記制御手段が、上記第１の露光光出
射部から露光光を放出する場合には、上記光源部から放
出される光路中に上記第１の導光ファイバの光入射端が
位置するように保持部材駆動機構により上記保持部材を
駆動し、上記第２の露光光出射部から露光光を放出する
場合には、上記光源部から放出される光路中に上記第２
の導光ファイバの光入射端が位置するように保持部材駆
動機構により上記保持部材を駆動するように構成したの
で、露光用の光源部を一つにすることができ、装置を小
型化することができ、また、コストを削減することがで
きる。さらに、光源部からの光を切り換えて、露光光を
第１および第２の導光ファイバを介して第１、第２の露
光光出射部に供給しているので、光源部を２つ設けた場
合と同様の露光量・照度を得ることができ、処理時間が
長くなることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のウエハ周辺露光装置の概略構
成を示す図である。
【図２】ウエハの露光領域とアライメント・マークを示
す図である。
【図３】第１の露光光出射部の構成の一例を示す図であ
る。
【図４】アライメントユニットの構成の一例を示す図で
ある。
【図５】ＣＣＤラインセンサの構成の一例を示す図であ
る。
【図６】本発明の実施例のウエハ周辺露光装置の側面図
と正面図である。
【図７】本発明の実施例のウエハ周辺露光装置の上面図
である。
【図８】ウエハＷの周辺部を階段状に露光する際の配置
を示す図である。
【図９】ウエハＷの周辺部を環状に露光する際の配置を
示す図である。
【図１０】ウエハの周辺部を階段状に露光する際の露光
手順の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施例のウエハ周辺露光装置の動作
を説明する図である。
【図１２】本発明の実施例のウエハ周辺露光装置の動作
を説明する図である。
【図１３】ウエハの偏心量と回転角度との関係を説明す
る図である。
【図１４】本発明の他の実施例を示す図である。
【図１５】ファイバ切換ユニットＦＣＵの構成の一例を
示す図である。
【図１６】移動板ＭＢへの光ファイバＬＦ１，ＬＦ２の
取り付け構造を示す図である。
【図１７】ウエハ周辺部の露光領域を説明する図であ
る。
【符号の説明】
ＬＨ１，ＬＨ２ 露光用光源 ＳＨ１，ＳＨ２ シャッタ ＳＣ１，ＳＣ２ シャッタ駆動機構 ＬＦ１，ＬＦ２ 光ファイバ ＬＯ１，ＬＯ２ 露光光出射部 Ｗ 半導体ウエハ ＷＡＭ アライメント・マーク ＲＳ 回転ステージ Ｍ 回転ステージ駆動機構 ＸＹＳ ＸＹステージ ＳＤ ＸＹステージ駆動機構 ＷＣＶ ウエハ搬送系 ＡＵ アライメントユニット ＬＳ ＣＣＤラインセンサ Ｕ１ 露光ユニット Ｒ１ 発光素子 Ｒ２ 受光素子 ＵＤ１ 露光ユニット駆動機構 Ｃｎｔ 制御装置 Ｌ１〜Ｌ４ レンズ ＬＬ１ 非露光光照射装置 ＨＭ ハーフミラー ＩＭＳ 受像素子 ＣＬ ＣＣＤアレイ ＬＬ２ 光源 ＰＥＵ 環状露光部 Ｓ１，Ｓ２ 移動体 Ｍ１，Ｍ２ 駆動機構 ＢＰ ベースプレート ＦＣ１ ファイバ切換機構 ＭＢ 移動板 ｈ１，ｈ２，ｈ３ 穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−291914（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 H01L 21/68

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 周縁に形状上の特異点を有し、表面にフ
    ォトレジストが塗布された半導体ウエハの周辺に露光光
    を照射して、半導体ウエハ上のパターン形成領域以外の
    部分の不要レジストを露光するウエハ周辺露光方法であ
    って、 予め上記半導体ウエハ上に印された第１、第２のアライ
    メント・マークの位置情報を記憶しておき、 レジストが塗布された上記ウエハを第１のステーション
    に位置している回転ステージにセットして上記ウエハの
    回転ステージ上の載置状態と上記ウエハの特異点の位置
    を検出して記憶し、 上記検出し記憶されたウエハの載置状態と特異点の位置
    と記憶しておいたアライメント・マークの位置情報に基
    づき、上記第１のアライメント・マークがアライメント
    ユニットの視野内に入るように上記回転ステージを移動
    ／回転させ、アライメントユニットにより 上記ウエハ上に印された第
    １のアライメント・マークの位置を検出して記憶し、 次いで、上記アライメント・マークの位置情報に基づ
    き、第１、第２のアライメント・マークの距離に相当す
    る量だけ回転ステージを移動させ、上記第２のアライメ
    ント・マークがアライメントユニットの視野内に入るよ
    うに し、アライメントユニットにより上記ウエハ上に印された第
    ２のアライメント・マークの位置を検出して記憶し、 上記検出し記憶されたアライメント・マークの位置に基
    づき、第１の露光光出射部からの露光光が上記ウエハ上
    の第１の露光開始位置に照射されるように上記回転ステ
    ージを移動／回転させ、 上記回転ステージをウエハの面に対して平行に互いに直
    交する方向に移動させながら上記第１の露光光出射部か
    らウエハの周辺部に露光光を照射してウエハ周辺部の一
    部を階段状に露光し、 前記検出し記憶された上記ウエハの載置状態と上記ウエ
    ハの特異点の位置に基づき、上記回転ステージを第１の
    ステーションから第２のステーションに移動させるとと
    もに回転させて、第２の出射部からの露光光が、ウエハ
    周辺部の未露光部分における第２の露光開始位置に照射
    されるようにし、 次いで、上記第２のステーションにおいて、回転ステー
    ジを回転させて、上記第２の露光開始位置から、上記ウ
    エハの未露光部分に露光光を照射して、上記ウエハの周
    辺部を環状に露光することを特徴とするウエハ周辺露光
    方法。
  2. 【請求項２】 周縁に形状上の特異点を有し、表面にフ
    ォトレジストが塗布された半導体ウエハの周辺部を露光
    するウエハ周辺露光装置であって、 上記ウエハが載置され、上記ウエハを回転させる回転ス
    テージと、 上記回転ステージをウエハ面に対して平行に、かつ互い
    に直交する方向に移動させるＸＹステージと、回転する回転ステージ上のウエハの周縁部の位置を検出
    するウエハ周辺位置検出手段と、ウエハ上に印された第
    １、第２のアライメント・マークの位置を検出するアラ
    イメントユニットから構成され、 上記ウエハの中心と回
    転ステージの回転中心のズレ量と、上記ウエハの特異点
    の位置と上記ウエハに印されたアライメント・マークを
    検出するセンサと、 上記センサの出力に基づき、上記ＸＹステージを駆動す
    るとともに、回転ステージを回転させ、上記回転ステー
    ジの位置と回転角を所定値に制御する制御手段と、 上記ＸＹステージにより互いに直交する方向に移動する
    回転ステージ上の上記ウエハに露光光を照射して、ウエ
    ハの周辺部を階段状に露光する第１のステーションに設
    けた第１の露光光出射部と、 上記ウエハのエッジ位置に追従してウエハ径方向に移動
    し、回転する回転ステージ上の上記ウエハに露光光を照
    射してウエハの周辺部を環状に露光する第２のステーシ
    ョンに設けた第２の露光光出射部とを備え、上記制御手段は、 上記第１、第２のアライメント・マークの位置情報を記
    憶しておき、 上記ウエハ周辺位置検出手段の出力に基づき、 上記回転
    ステージに載置された上記ウエハの中心と回転ステージ
    の回転中心のズレ量とウエハの特異点の位置を求めて記
    憶し、 上記検出し記憶されたズレ量と特異点の位置と記憶して
    おいたアライメント・マークの位置情報に基づき、上記
    第１のアライメント・マークがアライメントユニットの
    視野内に入るように上記回転ステージを移動／回転さ
    せ、上記アライメントユニットにより 上記ウエハ上に印され
    た第１のアライメント・マークの位置を検出して記憶
    し、 前記アライメント・マークの位置情報に基づき、第１、
    第２のアライメント・マークの距離に相当する量だけ回
    転ステージを移動させ、上記第２のアライメント・マー
    クがアライメントユニットの視野内に入るように し、 上記アライメントユニットにより上記ウエハ上に印され
    た第２のアライメント・マークの位置を検出して記憶
    し、 上記検出し記憶されたアライメント・マークの位置に基
    づき、第１の露光光出射部からの露光光が上記ウエハ上
    の第１の露光開始位置に照射されるように上記回転ステ
    ージを移動／回転させ、 上記第１の露光光出射部からウエハの周辺部に露光光を
    照射してウエハ周辺部の一部を階段状に露光し、 前記検出し記憶された上記ズレ量と上記ウエハの特異点
    の位置に基づき、上記回転ステージを第１のステーショ
    ンから第２のステーションに移動させるとともに回転さ
    せて、第２の露光光出射部からの露光光が、ウエハ周辺
    部の未露 光部分における第２の露光開始位置に照射され
    るようにし、上記第２のステーションにおいて、回転ステージを回転
    させて、上記第２の露光開始位置から、上記ウエハの未
    露光部分に露光光を照射して、上記ウエハの周辺部を環
    状に露光する ことを特徴とするウエハ周辺露光装置。
  3. 【請求項３】 露光光を上記第１の露光光出射部と第２
    の露光光出射部に導く導光ユニットを、光源部と、第１
    の導光ファイバと、第２の導光ファイバと、上記第１の
    導光ファイバと第２の導光ファイバの光入射端を所定の
    間隔で保持する保持部材と、該保持部材を駆動する保持
    部材駆動機構から構成し、 上記第１の導光ファイバと第２の導光ファイバの光出射
    端はそれぞれ上記第１の露光光出射部と、第２の露光光
    出射部とに接続されており、上記制御手段は 、上記第１の露光光出射部から露光光を
    放出する場合には、上記光源部から放出される光路中に
    上記第１の導光ファイバの光入射端が位置するように保
    持部材駆動機構により上記保持部材を駆動し、 上記第２の露光光出射部から露光光を放出する場合に
    は、上記光源部から放出される光路中に上記第２の導光
    ファイバの光入射端が位置するように保持部材駆動機構
    により上記保持部材を駆動することを特徴とする請求項
    ２のウエハ周辺露光装置。
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