JP3383166B2 - Peripheral exposure equipment - Google Patents
Peripheral exposure equipmentInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
基板の表面に塗布された感光膜の周縁部（周辺部）を露
光する周辺露光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a peripheral exposure apparatus for exposing a peripheral portion (peripheral portion) of a photosensitive film coated on the surface of a substrate such as a semiconductor wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程では、半導体
ウエハ等の基板上にレジスト液を回転塗布し、所定のパ
ターンに現像してレジストマスクを形成した後、このレ
ジストマスクを用いて薄膜パターンを形成することが行
われている。2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process, a resist solution is spin-coated on a substrate such as a semiconductor wafer, developed into a predetermined pattern to form a resist mask, and then a thin film pattern is formed using the resist mask. Is being done.
【０００３】レジスト液が回転塗布された基板は、その
周縁部を把持されて種々の基板装置間を搬送される。レ
ジスト液は回転塗布によって基板の周縁部にまで塗り広
げられている。したがって、基板の周縁部を把持する
と、周縁部のレジストが剥離して飛散し、基板中央部の
レジスト膜表面を汚染したり、他の基板の表面を汚染し
たりして基板処理の歩留りを低下させてしまう場合があ
る。The substrate on which the resist solution is spin-coated is gripped at the peripheral edge thereof and conveyed between various substrate devices. The resist solution is applied to the peripheral portion of the substrate by spin coating. Therefore, when the peripheral edge of the substrate is gripped, the resist on the peripheral edge is peeled off and scattered, which contaminates the resist film surface in the central part of the substrate or the surface of another substrate, thereby lowering the yield of substrate processing. There is a case to let you.
【０００４】このために、ポジ型のレジストの場合に
は、周辺露光装置を用いて予め基板の周縁部のレジスト
を露光しておき、レジストパターンの現像時に同時に基
板周縁部の不要なレジストを除去する処理が行われてい
る。For this reason, in the case of a positive resist, the peripheral edge of the substrate is exposed in advance by using a peripheral exposure device, and unnecessary resist on the peripheral edge of the substrate is removed at the same time when the resist pattern is developed. Processing is being performed.
【０００５】従来の周辺露光装置では、基板の外縁から
一定幅の領域を環状に露光する方法が行われていた。こ
のような露光方法は、例えば、特開平２−２８８２２１
号公報あるいは特公平６−１２７５６号公報に開示され
ている。前者の周辺露光装置では、基板の外周縁に接触
させたカムを用いて機械的に基板のオリエンテーション
フラット（以下、オリフラと称す）またはノッチの位置
を検出し、これを基準として基板の周縁部に一定幅の周
辺露光領域を環状に形成している。In the conventional peripheral exposure apparatus, a method of annularly exposing a region having a constant width from the outer edge of the substrate has been used. Such an exposure method is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-288221.
It is disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-127756. In the former peripheral exposure apparatus, the position of the orientation flat (hereinafter referred to as orientation flat) or notch of the substrate is mechanically detected using a cam that is in contact with the outer peripheral edge of the substrate, and this is used as a reference for the peripheral edge of the substrate. A peripheral exposure area having a constant width is formed in an annular shape.
【０００６】また、後者の周辺露光装置では、ラインセ
ンサを用いて光学的に基板のオリフラやノッチの位置を
検出し、これを基準として一定幅の周辺露光領域を環状
に形成している。In the latter peripheral exposure apparatus, the position of the orientation flat or notch of the substrate is optically detected by using the line sensor, and the peripheral exposure area having a constant width is formed in an annular shape with reference to this.
【０００７】ところが、近年では、レジストから発生す
るパーティクルによる汚染を確実に防止するために、基
板周縁部の不要なレジストをより完全に除去する要望が
高まってきた。However, in recent years, in order to reliably prevent contamination by particles generated from the resist, there is an increasing demand for more complete removal of unnecessary resist on the peripheral portion of the substrate.
【０００８】基板上には矩形の素子が複数形成されるた
め、整列した複数の素子（素子領域）の外形は階段状に
形成されている。一方、基板はほぼ円形であるため、基
板の外周縁から一定幅の周辺露光領域を形成すると、階
段状の素子領域の外形部分との間に不要なレジストが残
存する領域が生じる。Since a plurality of rectangular elements are formed on the substrate, the outer shapes of the plurality of aligned elements (element regions) are formed in a step shape. On the other hand, since the substrate has a substantially circular shape, when a peripheral exposure region having a constant width is formed from the outer peripheral edge of the substrate, a region where unnecessary resist remains is formed between the substrate and the outer peripheral portion of the stepwise element region.
【０００９】そこで、最近では、階段状の素子領域の外
形に沿って周辺露光を行うことが可能な周辺露光装置が
提案されている。このような周辺露光装置は、例えば特
開平３−２４２９２２号公報に開示されている。図７
は、階段状周辺露光が可能な周辺露光装置の露光動作の
説明図である。図７において、基板１上には複数の素子
２が配列されており、各素子２間には各素子２を切断す
るためのスクライブライン３が形成されている。Therefore, recently, there has been proposed a peripheral exposure apparatus capable of performing peripheral exposure along the outer shape of a stepwise element region. Such a peripheral exposure apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-242922. Figure 7
FIG. 7 is an explanatory diagram of an exposure operation of a peripheral exposure apparatus capable of performing stepwise peripheral exposure. In FIG. 7, a plurality of elements 2 are arranged on a substrate 1, and a scribe line 3 for cutting each element 2 is formed between each element 2.
【００１０】この周辺露光装置では、基板１の周縁部に
形成すべき階段状の周辺露光領域５の寸法データが予め
記憶されている。そして、周辺露光処理では、まずフォ
トセンサ４５を用いて基板１のオリフラ部１ａを検出
し、オリフラ部１ａの位置に基づいて周辺露光の基準位
置を設定し、この基準位置から予め記憶した周辺露光領
域５の寸法データに従って基板１上のレジストの周辺露
光を行う。図７中の点線４ａは素子領域の外形線７から
一定距離隔てた位置に形成されるべき正規の周辺露光領
域５との境界線を示している。In this peripheral exposure apparatus, the dimension data of the stepwise peripheral exposure region 5 to be formed on the peripheral portion of the substrate 1 is stored in advance. In the peripheral exposure processing, first, the photo sensor 45 is used to detect the orientation flat portion 1a of the substrate 1, a reference position for the peripheral exposure is set based on the position of the orientation flat portion 1a, and the peripheral exposure stored in advance from the reference position. Peripheral exposure of the resist on the substrate 1 is performed according to the dimension data of the region 5. A dotted line 4a in FIG. 7 indicates a boundary line with the regular peripheral exposure area 5 which is to be formed at a position separated from the outline 7 of the element area by a predetermined distance.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところが、各素子２は
基板１に形成されたアライメントマーク（図示省略）を
基準に形成されており、基板１の外周縁あるいはオリフ
ラ部１ａを基準に形成されているものではない。このた
め、基板１の外周縁位置、例えばオリフラ部１ａの位置
を基準に上記の周辺露光を行うと、基板１の外周縁に対
する素子２の相対的な位置関係が基板ごとにばらつきを
生じ、図７中で実線４ｂで示すように、周辺露光領域５
の端縁位置が正規の位置（点線４ａ）からずれる場合が
生じる。この場合には、素子２上の必要なレジストの部
分までが露光されたり、あるいは本来周辺露光により除
去すべき部分が残存したりして周辺露光の不良が発生す
るという問題があった。また、周辺露光領域５の寸法デ
ータを予め記憶させておく作業は煩雑であり、操作者の
負担が大きいものであった。However, each element 2 is formed on the basis of the alignment mark (not shown) formed on the substrate 1, and is formed on the basis of the outer peripheral edge of the substrate 1 or the orientation flat portion 1a. It does not exist. Therefore, when the above-mentioned peripheral exposure is performed with reference to the outer peripheral edge position of the substrate 1, for example, the position of the orientation flat portion 1a, the relative positional relationship of the element 2 with respect to the outer peripheral edge of the substrate 1 varies from substrate to substrate. As shown by the solid line 4b in FIG.
There is a case in which the edge position of is displaced from the regular position (dotted line 4a). In this case, there has been a problem that a peripheral exposure defect occurs due to the exposure of even the required resist portion on the element 2 or the remaining portion that should be removed by the peripheral exposure. Further, the work of pre-storing the dimensional data of the peripheral exposure area 5 is complicated and the operator's burden is heavy.
【００１２】本発明の目的は、基板上の素子領域の外形
に沿って階段状に高精度で周辺露光を行うことができる
周辺露光装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a peripheral exposure apparatus capable of performing peripheral exposure with high accuracy in a stepwise manner along the outer shape of an element region on a substrate.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る周辺露光装置は、基板上に塗布された感光膜
の内、基板の素子領域の外側にある周辺露光領域を素子
領域の外形に沿って階段状に露光する周辺露光装置であ
って、基板を保持する基板保持手段と、基板の素子領域
の形状を画像情報として入力する画像入力手段と、画像
入力手段から入力された画像情報に基づいて素子領域の
外形に沿った周辺露光領域の位置データを算出する画像
処理手段と、感光膜に光を照射する光照射手段と、画像
処理手段によって算出された周辺露光領域の位置データ
に基づいて感光膜の周辺露光領域が露光されるように光
照射手段を制御する制御手段とを備えたものである。In the peripheral exposure apparatus according to the first aspect of the present invention, the peripheral exposure area outside the element area of the substrate in the photosensitive film coated on the substrate is defined as the element area. A peripheral exposure apparatus that exposes in a stepwise manner along an outer shape, including substrate holding means for holding a substrate, image input means for inputting the shape of an element region of the substrate as image information, and an image input from the image input means. Image processing means for calculating position data of the peripheral exposure area along the contour of the element area based on information, light irradiation means for irradiating the photosensitive film with light, and position data of the peripheral exposure area calculated by the image processing means And a control means for controlling the light irradiation means so that the peripheral exposure region of the photosensitive film is exposed based on the above.
【００１４】第２の発明に係る周辺露光装置は、第１の
発明に係る周辺露光装置の構成において、画像入力手段
が基板の素子領域よりも小さい画像入力範囲を有し、基
板保持手段が、画像入力手段の画像入力範囲に応じて所
定角度ずつ基板を回転させる基板回転部を有するもので
ある。A peripheral exposure apparatus according to a second aspect of the present invention is the peripheral exposure apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the image input means has an image input range smaller than the element area of the substrate, and the substrate holding means comprises: It has a substrate rotating part for rotating the substrate by a predetermined angle according to the image input range of the image input means.
【００１５】第３の発明に係る周辺露光装置は、第２の
発明に係る周辺露光装置の構成において、光照射手段お
よび画像入力手段が、光照射手段の露光範囲と画像入力
手段の画像入力範囲とが重複するように配置されている
ものである。A peripheral exposure apparatus according to a third aspect of the present invention is the configuration of the peripheral exposure apparatus according to the second aspect, wherein the light irradiation means and the image input means have an exposure range of the light irradiation means and an image input range of the image input means. And are arranged so as to overlap.
【００１６】第４の発明に係る周辺露光装置は、第２の
発明に係る周辺露光装置の構成において、光照射手段お
よび画像入力手段が、光照射手段の露光範囲と画像入力
手段の画像入力範囲とが重ならないように配置されてい
るものである。A peripheral exposure apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the configuration of the peripheral exposure apparatus according to the second aspect, wherein the light irradiation means and the image input means have an exposure range of the light irradiation means and an image input range of the image input means. It is arranged so that and do not overlap.
【００１７】第５の発明に係る周辺露光装置は、第１の
発明に係る周辺露光装置の構成において、画像入力手段
が基板の素子領域より大きい画像入力範囲を有し、光照
射手段が光を照射する光照射部と光照射部を基板の全面
に亘って移動させる移動部とを備えたものである。A peripheral exposure apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the peripheral exposure apparatus according to the first aspect of the invention, wherein the image input means has an image input range larger than the element area of the substrate, and the light irradiation means emits light. It is provided with a light irradiation section for irradiation and a moving section for moving the light irradiation section over the entire surface of the substrate.
【００１８】第６の発明に係る周辺露光装置は、第１の
発明に係る周辺露光装置の構成において、基板保持手段
が、基板を回転させる基板回転部を有しており、基板の
端縁位置を検出する検出手段と、検出手段の検出結果か
ら基板の周縁部の露光位置を算出する露光位置算出手段
と、基板の周縁部の露光幅を設定する露光幅設定手段と
をさらに備え、制御手段が露光位置算出手段によって算
出された露光位置のデータと露光幅設定手段によって設
定された露光幅のデータとに基づいて基板の周縁部に環
状の周辺露光領域を形成するように光照射手段を制御す
るものである。A peripheral exposure apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the peripheral exposure apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the substrate holding means has a substrate rotating section for rotating the substrate, and an edge position of the substrate. Further comprising: detection means for detecting the exposure position, exposure position calculation means for calculating the exposure position of the peripheral portion of the substrate from the detection result of the detection means, and exposure width setting means for setting the exposure width of the peripheral portion of the substrate. Control the light irradiation means so as to form an annular peripheral exposure region on the peripheral edge of the substrate based on the exposure position data calculated by the exposure position calculation means and the exposure width data set by the exposure width setting means. To do.
【００１９】第１〜第６の発明に係る周辺露光装置にお
いては、画像入力手段が基板の素子領域の形状を画像情
報として入力し、この画像情報に基づいて周辺露光領域
の位置データが直接算出される。このため、基板の外周
縁の基準位置から素子領域の外形位置を推測して間接的
に周辺露光領域の位置データを算出する従来の装置に比
べ、周辺露光領域の位置データの精度が向上する。そし
て、この高精度の周辺露光領域の位置データに基づいて
周辺露光処理を行うことにより、素子領域の外形に沿っ
た階段状の周辺露光領域を高精度に形成することができ
る。In the peripheral exposure apparatus according to the first to sixth inventions, the image input means inputs the shape of the element region of the substrate as image information, and the position data of the peripheral exposure region is directly calculated based on this image information. To be done. Therefore, the accuracy of the position data of the peripheral exposure region is improved as compared with the conventional device that indirectly calculates the position data of the peripheral exposure region by estimating the outer shape position of the element region from the reference position of the outer peripheral edge of the substrate. Then, by performing the peripheral exposure process based on the position data of the highly accurate peripheral exposure region, it is possible to form the stepwise peripheral exposure region along the outer shape of the element region with high precision.
【００２０】特に、第２の発明に係る周辺露光装置にお
いては、基板を所定角度ずつ回転させながら画像入力手
段が素子領域の画像データを順次入力することにより、
径の大きい基板に対しても周辺露光領域の位置データ検
出を高精度に行うことができる。Particularly, in the peripheral exposure apparatus according to the second aspect of the present invention, the image input means sequentially inputs the image data of the element region while rotating the substrate by a predetermined angle,
The position data of the peripheral exposure area can be detected with high accuracy even for a substrate having a large diameter.
【００２１】特に、第３の発明に係る周辺露光装置にお
いては、光照射手段の露光範囲と画像入力手段の画像入
力範囲とが重複するように光照射手段および画像入力手
段を配置したことにより、基板を静止した状態で画像入
力と露光処理とを行うことができ、これによって基板の
移動による基板の実際の位置と画像入力手段からの画像
情報入力に基づいて得られた周辺露光領域の位置データ
との間の誤差の発生が防止され、周辺露光領域を高精度
に形成することができる。Particularly, in the peripheral exposure apparatus according to the third aspect of the invention, the light irradiation means and the image input means are arranged so that the exposure range of the light irradiation means and the image input range of the image input means overlap. Image input and exposure processing can be performed while the substrate is stationary, whereby the actual position of the substrate due to the movement of the substrate and the position data of the peripheral exposure area obtained based on the image information input from the image input means. It is possible to prevent the occurrence of an error between and, and to form the peripheral exposure region with high accuracy.
【００２２】特に、第４の発明に係る周辺露光装置にお
いては、光照射手段の露光範囲と画像入力手段の画像入
力範囲とが重ならないように配置されているため、画像
入力処理と露光処理とを同時に行うことができ、周辺露
光処理の処理効率を向上することができる。Particularly, in the peripheral exposure apparatus according to the fourth aspect of the invention, since the exposure range of the light irradiation means and the image input range of the image input means are arranged so as not to overlap, the image input processing and the exposure processing are performed. Can be performed simultaneously, and the processing efficiency of the peripheral exposure processing can be improved.
【００２３】特に、第５の発明に係る周辺露光装置にお
いては、画像入力手段が一度に基板の素子領域全体の画
像を入力することができ、しかも光照射手段が基板の全
面に亘って移動可能に構成されているため、基板を静止
した状態で画像入力および周辺露光処理を行うことがで
き、周辺露光装置の構成および制御動作を簡素化するこ
とができる。In particular, in the peripheral exposure apparatus according to the fifth aspect of the invention, the image input means can input an image of the entire element region of the substrate at a time, and the light irradiation means can move over the entire surface of the substrate. With this configuration, image input and peripheral exposure processing can be performed while the substrate is stationary, and the configuration and control operation of the peripheral exposure apparatus can be simplified.
【００２４】特に、第６の発明に係る周辺露光装置にお
いては、階段状に周辺露光を行うのみならず、露光位置
算出手段、露光幅設定手段および制御手段によって基板
の外周縁部に沿って環状の周辺露光領域を形成すること
ができる。これにより、基板上の素子領域の画像入力が
困難な場合においても、環状の周辺露光領域を形成する
ことで対応し、適応性に優れた周辺露光装置を得ること
ができる。Particularly, in the peripheral exposure apparatus according to the sixth aspect of the invention, not only the peripheral exposure is performed stepwise, but also the exposure position calculation means, the exposure width setting means and the control means form an annular shape along the outer peripheral edge of the substrate. The peripheral exposure area can be formed. Accordingly, even when it is difficult to input an image of the element region on the substrate, the peripheral exposure device having an excellent adaptability can be obtained by forming the annular peripheral exposure region.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施例に
よる周辺露光装置の構成図である。周辺露光装置は、基
板１を保持して回転する基板回転部１０、基板の周縁部
に光線を照射して露光する光照射部２０、光照射部２０
からの光線の照射位置を移動させるための移動部３０お
よび基板の素子領域の画像を入力する画像入力部５０を
備えている。さらに、必要に応じて、基板の基準位置を
検出するＣＣＤラインセンサ４０を備えている。1 is a block diagram of a peripheral exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. The peripheral exposure apparatus includes a substrate rotating unit 10 that holds and rotates the substrate 1, a light irradiation unit 20 that irradiates a peripheral portion of the substrate with a light beam to expose the light, and a light irradiation unit 20.
It is provided with a moving unit 30 for moving the irradiation position of the light beam from and an image input unit 50 for inputting an image of the element region of the substrate. Further, a CCD line sensor 40 for detecting the reference position of the substrate is provided if necessary.
【００２６】基板回転部１０は、基板１の裏面を吸引し
て保持するスピンチャック１１とスピンチャック１１を
回転軸周りに回転させるモータ１２とから構成されてい
る。光照射部２０は、露光光線となる紫外線を発生する
ための露光光源２８と、露光光源２８からの紫外線を伝
達する光ファイバ２３と、光ファイバ２３の先端に取り
付けられかつ基板１の表面に紫外線を照射する照射端２
１とを備えている。また、露光光源２８は、水銀キセノ
ンランプ２５、楕円鏡２６、紫外線透過フィルタ２４お
よびシャッタ２７から構成されている。The substrate rotating unit 10 is composed of a spin chuck 11 that sucks and holds the back surface of the substrate 1 and a motor 12 that rotates the spin chuck 11 around a rotation axis. The light irradiation unit 20 is an exposure light source 28 for generating ultraviolet rays as an exposure light beam, an optical fiber 23 for transmitting the ultraviolet rays from the exposure light source 28, and an ultraviolet ray attached to the tip of the optical fiber 23 and on the surface of the substrate 1. Irradiation end 2
1 and. The exposure light source 28 is composed of a mercury xenon lamp 25, an elliptic mirror 26, an ultraviolet transmission filter 24, and a shutter 27.
【００２７】移動部３０は、照射端２１を支持する支持
アーム２２をＸ方向およびＹ方向にそれぞれ変位させる
ための半径方向変位部Ｍｘおよび接線方向変位部Ｍｙと
から構成される。半径方向変位部Ｍｘは、Ｘ方向に往復
移動可能なＸテーブル３１とＸテーブル３１を移動させ
るためのステッピングモータ３２およびボールねじとか
ら構成されている。さらに、接線方向変位部Ｍｙは、Ｙ
方向に移動可能なＹテーブル３３とＹテーブル３３を移
動させるためのステッピングモータ３４およびボールね
じとから構成されている。The moving section 30 is composed of a radial displacement section Mx and a tangential displacement section My for displacing the support arm 22 supporting the irradiation end 21 in the X and Y directions, respectively. The radial displacement portion Mx is composed of an X table 31 capable of reciprocating in the X direction, a stepping motor 32 for moving the X table 31, and a ball screw. Further, the tangential displacement portion My is Y
It is composed of a Y table 33 that is movable in any direction, a stepping motor 34 for moving the Y table 33, and a ball screw.
【００２８】画像入力部５０は、基板１表面に形成され
る素子領域の形状を画像として入力するためのＣＣＤカ
メラ５１、カメラレンズ５２および基板１の表面を照明
するカメラ用照明器５３から構成されている。本実施例
によるＣＣＤカメラ５１に取り付けられたカメラレンズ
５２は、基板１の外周の１／４程度を一度に入力できる
画角を有している。したがって、このＣＣＤカメラ５１
は、基板１の表面領域を適宜分割し、基板１を回転させ
ながら分割領域ごとに画像を入力する。また、カメラ用
照明器１２は基板１表面の照度が不足する場合に使用す
る。The image input section 50 is composed of a CCD camera 51 for inputting the shape of an element region formed on the surface of the substrate 1 as an image, a camera lens 52, and a camera illuminator 53 for illuminating the surface of the substrate 1. ing. The camera lens 52 attached to the CCD camera 51 according to the present embodiment has an angle of view capable of inputting about 1/4 of the outer circumference of the substrate 1 at one time. Therefore, this CCD camera 51
Is to appropriately divide the surface area of the substrate 1 and input an image for each divided area while rotating the substrate 1. The camera illuminator 12 is used when the illuminance on the surface of the substrate 1 is insufficient.
【００２９】ＣＣＤラインセンサ４０は、基板１の上方
に配置される光源４１と、基板１の下方において光源４
１に対向して配置される受光部４２とを備えている。上
記の周辺露光装置の各部の動作は制御部により制御され
る。図２は、周辺露光装置の機能ブロック図である。制
御部Ｄは、回転角度演算手段Ａ、露光幅設定手段Ｂ、露
光量設定手段Ｃ、画像処理手段Ｅ、基板回転部１０、光
照射部２０、半径方向変位部Ｍｘおよび接線方向変位部
Ｍｙの各部の動作を制御する。ここで、制御部Ｄ、回転
角度演算手段Ａ、露光量設定手段Ｃはパーソナルコンピ
ュータから構成され、露光幅設定手段Ｂはディスプレイ
およびキーボードから構成され、画像処理手段Ｅは画像
処理基板から構成される。The CCD line sensor 40 includes a light source 41 arranged above the substrate 1 and a light source 4 arranged below the substrate 1.
1 and a light receiving section 42 arranged so as to face 1. The operation of each unit of the above-described peripheral exposure apparatus is controlled by the control unit. FIG. 2 is a functional block diagram of the peripheral exposure apparatus. The control unit D includes a rotation angle calculation unit A, an exposure width setting unit B, an exposure amount setting unit C, an image processing unit E, a substrate rotation unit 10, a light irradiation unit 20, a radial displacement unit Mx, and a tangential displacement unit My. Controls the operation of each part. Here, the control unit D, the rotation angle calculation unit A, and the exposure amount setting unit C are composed of a personal computer, the exposure width setting unit B is composed of a display and a keyboard, and the image processing unit E is composed of an image processing board. .
【００３０】なお、上記の構成において、基板回転部１
０が本発明の基板保持手段を構成し、画像入力部５０が
画像入力手段を構成し、画像処理手段Ｅが画像処理手段
を構成し、光照射部２０が光照射手段を構成し、制御部
Ｄが制御手段を構成する。さらに、ＣＣＤラインセンサ
４０が本発明の検出手段を構成し、回転角度演算手段Ａ
が露光位置算出手段を構成し、露光幅設定手段Ｂが露光
幅設定手段を構成する。In the above structure, the substrate rotating unit 1
0 constitutes the substrate holding means of the present invention, the image input section 50 constitutes the image input means, the image processing means E constitutes the image processing means, the light irradiation section 20 constitutes the light irradiation means, and the control section. D constitutes a control means. Further, the CCD line sensor 40 constitutes the detecting means of the present invention, and the rotation angle calculating means A
Constitutes exposure position calculation means, and exposure width setting means B constitutes exposure width setting means.
【００３１】本実施例における周辺露光装置は、階段状
の周辺露光と環状の周辺露光とを行う機能を有してい
る。図１および図２に示す構成において、画像入力部５
０および画像処理手段Ｅは階段状の周辺露光を行うため
に設けられており、ＣＣＤラインセンサ４０、回転角度
演算手段Ａおよび露光幅設定手段Ｂは主に環状の周辺露
光を行うために設けられている。The peripheral exposure apparatus in this embodiment has a function of performing stepwise peripheral exposure and annular peripheral exposure. In the configuration shown in FIGS. 1 and 2, the image input unit 5
0 and the image processing means E are provided for performing stepwise peripheral exposure, and the CCD line sensor 40, the rotation angle calculating means A and the exposure width setting means B are provided mainly for performing annular peripheral exposure. ing.
【００３２】ここでは、まず階段状の周辺露光について
説明する。図３は、本実施例による周辺露光装置の露光
動作の説明図である。画像入力部５０のＣＣＤカメラ５
１は、基板１の略１／４の領域の画像を一度に入力する
ことができる。そこで、図３中の仮想線６で示すよう
に、基板１を４つの分割領域Ｓ１〜Ｓ４に分割し、基板
１を回転させて分割領域ごとに画像入力および周辺露光
処理が行われる。First, the stepwise peripheral exposure will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram of the exposure operation of the peripheral exposure apparatus according to the present embodiment. CCD camera 5 of the image input unit 50
1 can input an image of an approximately 1/4 area of the substrate 1 at a time. Therefore, as indicated by an imaginary line 6 in FIG. 3, the substrate 1 is divided into four divided regions S1 to S4, the substrate 1 is rotated, and image input and peripheral exposure processing are performed for each divided region.
【００３３】まず、図１および図３に示すように、ＣＣ
Ｄカメラ５１の画像入力領域に基板１の分割領域Ｓ１が
位置するように基板１が保持される。なお、周辺露光装
置に想定されたＸ，Ｙ座標の基準位置に対するＣＣＤカ
メラ５１の画像入力領域の座標位置は予め定められてい
る。この状態で、カメラ用照明器５３から基板１表面に
照明光を照射しながらＣＣＤカメラ５１によって基板１
上の素子領域の画像が入力される。First, as shown in FIGS. 1 and 3, CC
The board 1 is held so that the divided area S1 of the board 1 is located in the image input area of the D camera 51. The coordinate position of the image input area of the CCD camera 51 with respect to the reference position of the X and Y coordinates assumed in the peripheral exposure device is predetermined. In this state, while illuminating the surface of the substrate 1 with illumination light from the camera illuminator 53, the CCD camera 51 causes the substrate 1 to illuminate.
The image of the upper element region is input.
【００３４】画像処理手段Ｅは、入力された画像領域Ｒ
内の画像データに基づいて、スクライブライン３あるい
はアライメントマーク（図示省略）を認識し、その座標
位置を算出する。そして、スクライブライン３あるいは
アライメントマークの位置に基づいて素子領域の外形線
７から所定幅だけ外方に広げられた周辺露光領域の境界
線４上の各露光基準点Ｐ1 〜Ｐ6 の座標位置を算出す
る。The image processing means E uses the input image area R
The scribe line 3 or the alignment mark (not shown) is recognized based on the image data in the inside, and the coordinate position thereof is calculated. Then, based on the position of the scribe line 3 or the alignment mark, the coordinate positions of the exposure reference points P 1 to P 6 on the boundary line 4 of the peripheral exposure region expanded outward by a predetermined width from the outline 7 of the element region. To calculate.
【００３５】基板１上の分割領域Ｓ１における露光基準
点Ｐ1 〜Ｐ6 が求まると、制御部Ｄは露光基準点Ｐ1 〜
Ｐ6 の座標データを順次半径方向変位部Ｍｘおよび接線
方向変位部Ｍｙに出力する。半径方向変位部Ｍｘおよび
接線方向変位部Ｍｙは、この座標データに基づいて光照
射部２０をまず露光基準点Ｐ1 に移動させ、露光光源２
８のシャッタ２７を開放して露光を開始する。照射端２
１から照射されるレーザ光はスポット形状が矩形となる
ように設定される。そして、半径方向変位部Ｍｘおよび
接線方向変位部Ｍｙの制御に従って照射端２１が移動
し、露光基準点Ｐ 1 から露光基準Ｐ6 まで順次露光を行
う。このときの照射端２１の移動速度は、露光量設定手
段Ｃで設定されたデータを基に制御される。これによ
り、分割領域Ｓ１における周辺露光領域５ａの露光が終
了する。Exposure reference in the divided area S1 on the substrate 1
Point P1~ P6Then, the controller D determines the exposure reference point P.1~
P6Coordinate data of the radial displacement section Mx and tangent
Output to the directional displacement section My. Radial displacement portion Mx and
The tangential displacement portion My is illuminated based on this coordinate data.
First, set the shooting unit 20 to the exposure reference point P.1Exposure light source 2
The shutter 27 of No. 8 is opened to start the exposure. Irradiation edge 2
The laser light emitted from 1 has a rectangular spot shape.
Is set as follows. Then, the radial displacement portion Mx and
The irradiation end 21 moves according to the control of the tangential displacement part My.
Exposure reference point P 1From exposure standard P6Exposure sequentially until
U The moving speed of the irradiation end 21 at this time is set by the exposure amount setting hand.
It is controlled based on the data set in the stage C. By this
Exposure of the peripheral exposure area 5a in the divided area S1 is completed.
Finish.
【００３６】分割領域Ｓ１の周辺露光が終了すると、光
照射部２０の照射端２１がＣＣＤカメラ５１の画像領域
ＲからＸ方向に離れた位置に退避する。そして、基板回
転部１０が基板１をＺ方向に９０度回転させ、基板１の
次の分割領域Ｓ２をＣＣＤカメラ５１の直下に移動させ
る。さらに、上記の分割領域Ｓ１の場合と同様に、周辺
露光領域５ｂの露光処理が行われる。When the peripheral exposure of the divided area S1 is completed, the irradiation end 21 of the light irradiation section 20 is retreated to a position away from the image area R of the CCD camera 51 in the X direction. Then, the substrate rotating unit 10 rotates the substrate 1 in the Z direction by 90 degrees, and moves the next divided area S2 of the substrate 1 directly below the CCD camera 51. Further, as in the case of the divided area S1, the peripheral exposure area 5b is exposed.
【００３７】以下、分割領域Ｓ３およびＳ４に対しても
同様の処理が行われ、これによって基板１の周辺部に階
段状の周辺露光領域５ａ〜５ｄが形成される。このよう
に、第１の実施例による周辺露光装置は、ＣＣＤカメラ
５１を用いて基板１上の素子領域の画像データから周辺
露光領域５ａ〜５ｄの位置を算出して露光処理を行って
いる。ところが基板１上に素子パターンの形成が行われ
ていない初期の製造段階では、素子領域の形状を画像デ
ータとしてＣＣＤカメラ５１により入力することが困難
である。Thereafter, similar processing is performed on the divided areas S3 and S4, whereby stepwise peripheral exposure areas 5a to 5d are formed in the peripheral portion of the substrate 1. As described above, the peripheral exposure apparatus according to the first embodiment uses the CCD camera 51 to calculate the positions of the peripheral exposure areas 5a to 5d from the image data of the element area on the substrate 1 to perform the exposure processing. However, at the initial manufacturing stage where the element pattern is not formed on the substrate 1, it is difficult to input the shape of the element region as image data by the CCD camera 51.
【００３８】そこで、このような状況に対処するため
に、本実施例の周辺露光装置では、環状の周辺露光を行
う機能も有している。以下、環状の周辺露光のための構
成および動作について説明する。Therefore, in order to deal with such a situation, the peripheral exposure apparatus of this embodiment also has a function of performing annular peripheral exposure. The configuration and operation for annular peripheral exposure will be described below.
【００３９】図１および図２において、基板回転部１０
はモータ１２を駆動して基板１を回転させる。ＣＣＤラ
インセンサ４０は、基板１の端縁位置を検出する。回転
角度演算手段Ａは、ＣＣＤラインセンサ４０からの端縁
位置の変化の情報と、基板回転部１０のモータ１２の回
転量データとから基板１のオリフラ部１ａの位置を算出
する。そして、制御部Ｃは、オリフラ部１ａの位置情報
に基づいて基板回転部１０の回転動作を制御し、基板１
のオリフラ部１ａがＹ方向に平行となる位置を露光開始
の基準位置に設定し、この基準位置から基板１を回転さ
せる。そして、半径方向変位部Ｍｘおよび接線方向変位
部Ｍｙを駆動し、露光幅設定手段Ｂにより設定された露
光幅データに基づいて光照射部２０の照射端２１から紫
外線を照射し、基板１の周縁部を一定の露光幅で環状に
露光する。1 and 2, the substrate rotating unit 10
Drives the motor 12 to rotate the substrate 1. The CCD line sensor 40 detects the edge position of the substrate 1. The rotation angle calculating means A calculates the position of the orientation flat portion 1a of the substrate 1 from the information on the change in the edge position from the CCD line sensor 40 and the rotation amount data of the motor 12 of the substrate rotating portion 10. Then, the control unit C controls the rotation operation of the substrate rotating unit 10 based on the position information of the orientation flat unit 1a, and the substrate 1
The position at which the orientation flat portion 1a is parallel to the Y direction is set as a reference position for starting exposure, and the substrate 1 is rotated from this reference position. Then, the radial displacement portion Mx and the tangential displacement portion My are driven, ultraviolet rays are emitted from the irradiation end 21 of the light irradiation portion 20 based on the exposure width data set by the exposure width setting means B, and the peripheral edge of the substrate 1 is obtained. The part is circularly exposed with a constant exposure width.
【００４０】このような環状の周辺露光機能は、ＣＣＤ
カメラ５１を用いた画像入力による階段状の周辺露光機
能が適用できない場合の補償として設けられているもの
である。したがって、前述した階段状の周辺露光が可能
な場合には、この環状の周辺露光に関する構成は必要で
ない。Such an annular peripheral exposure function is a CCD
This is provided as compensation when the stepwise peripheral exposure function by image input using the camera 51 cannot be applied. Therefore, if the above-described stepwise peripheral exposure is possible, the configuration related to the annular peripheral exposure is not necessary.
【００４１】このように、本実施例による周辺露光装置
では、基板の画像情報に基づいて自動的に階段状の周辺
露光領域の座標値を認識することができる。したがっ
て、従来のように周辺露光領域の座標値を入力する方法
に比べ、操作者の作業が簡素化され、処理効率が向上す
る。また、周辺露光領域の座標値は、基板上の素子領域
の画像情報から直接算出されるため、従来のように基板
のオリフラ部１ａ等から推定した素子領域の座標に基づ
いて周辺露光領域の位置が算出される場合に比べて高精
度で周辺露光を行うことができる。しかも、周辺露光領
域の座標値を算出した位置に基板１を静止した状態で周
辺露光処理が行われるので、さらに高精度で周辺露光を
行うことができる。As described above, the peripheral exposure apparatus according to the present embodiment can automatically recognize the coordinate values of the stepwise peripheral exposure area based on the image information of the substrate. Therefore, as compared with the conventional method of inputting the coordinate value of the peripheral exposure area, the work of the operator is simplified and the processing efficiency is improved. Further, since the coordinate value of the peripheral exposure area is directly calculated from the image information of the element area on the substrate, the position of the peripheral exposure area is calculated based on the coordinate of the element area estimated from the orientation flat portion 1a of the substrate as in the conventional case. The peripheral exposure can be performed with higher accuracy than in the case where is calculated. Moreover, since the peripheral exposure process is performed while the substrate 1 is stationary at the position where the coordinate values of the peripheral exposure area are calculated, the peripheral exposure can be performed with higher accuracy.
【００４２】図４は、本発明の第２の実施例による周辺
露光装置の構成図である。また、図５は、第２の実施例
の周辺露光装置による周辺露光動作の説明図である。第
２の実施例による周辺露光装置は、第１の実施例による
周辺露光装置に対し、基板１の上方における画像入力部
５０と光照射部２０、特に照射端２１とが基板１の回転
方向に沿って互いに９０度ずれた位置に設定されている
点が異なっている。これにより、画像入力部５０のＣＣ
Ｄカメラ５１の画像領域内に光照射部２０の照射端２１
が重複しないように構成されている。FIG. 4 is a block diagram of an edge exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram of the peripheral exposure operation by the peripheral exposure apparatus of the second embodiment. The peripheral exposure apparatus according to the second embodiment is different from the peripheral exposure apparatus according to the first embodiment in that the image input unit 50 and the light irradiation unit 20, especially the irradiation end 21 above the substrate 1 are arranged in the rotational direction of the substrate 1. They are different from each other in that they are set at positions 90 degrees apart from each other. As a result, the CC of the image input unit 50
The irradiation end 21 of the light irradiation unit 20 is included in the image area of the D camera 51.
Are configured so that they do not overlap.
【００４３】図５に示すように、基板１の表面領域を４
つの分割領域Ｓ１〜Ｓ４に分割した場合を想定すると、
２つの異なる分割領域において周辺露光領域の位置検出
と周辺露光処理とを同時に行うことができる。例えば分
割領域Ｓ２において、画像入力部５０により周辺露光領
域５ｂの露光基準点Ｐ1 〜Ｐ6 の位置座標の検出が行わ
れる。同時に、分割領域Ｓ１では、画像入力部５０によ
り既に求められた露光基準点Ｐ1 〜Ｐ6 の位置情報に従
って光照射部２０による周辺露光処理が行われる。As shown in FIG. 5, the surface area of the substrate 1 is set to 4
Assuming the case of being divided into two divided areas S1 to S4,
The position detection of the peripheral exposure area and the peripheral exposure processing can be performed simultaneously in two different divided areas. For example, in divided region S2, the image input unit 50 to detect the position coordinates of the exposure reference point P 1 to P 6 of the peripheral exposed region 5b it is performed. At the same time, in the divided area S1, the peripheral exposure process by the light irradiation unit 20 is performed according to the position information of the exposure reference points P 1 to P 6 already obtained by the image input unit 50.
【００４４】２つの処理が終了すると、基板回転部１０
は基板１を矢印Ｚ方向に９０度回転させる。そして、周
辺露光領域の位置検出が行われていた分割領域Ｓ２で
は、光照射部２０により周辺露光処理が行われ、未処理
の分割領域Ｓ３では、画像入力部５０による周辺露光領
域の位置検出が行われる。When the two processes are completed, the substrate rotating unit 10
Rotates the substrate 1 by 90 degrees in the arrow Z direction. Then, in the divided area S2 in which the position of the peripheral exposure area has been detected, the peripheral exposure processing is performed by the light irradiation unit 20, and in the unprocessed divided area S3, the position of the peripheral exposure area is detected by the image input unit 50. Done.
【００４５】以下、同様の処理が行われ、すべての分割
領域Ｓ１〜Ｓ４に対して周辺露光処理が完了する。この
第２の実施例による周辺露光装置では、同時に周辺露光
領域の位置検出と周辺露光処理とを行うことができるた
め、処理効率が向上する。Thereafter, similar processing is performed, and the peripheral exposure processing is completed for all the divided areas S1 to S4. In the peripheral exposure apparatus according to the second embodiment, the position detection of the peripheral exposure area and the peripheral exposure processing can be performed at the same time, so that the processing efficiency is improved.
【００４６】図６は、本発明の第３の実施例による周辺
露光装置の構成図である。第３の実施例による周辺露光
装置では、画像入力部５０のＣＣＤカメラ５１の画像入
力範囲が基板１全体を入力しうる大きさを有している。
また、半径方向変位部Ｍｘおよび接線方向Ｍｙのそれぞ
れの変位量が基板１全体を覆う範囲に設定されている。
したがって、基板１を回転させることなく周辺露光領域
の位置検出および階段状の周辺露光処理を行うことがで
きる。FIG. 6 is a block diagram of an edge exposure apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the peripheral exposure apparatus according to the third embodiment, the image input range of the CCD camera 51 of the image input section 50 has a size capable of inputting the entire substrate 1.
Further, the respective displacement amounts in the radial direction displacement portion Mx and the tangential direction My are set within a range that covers the entire substrate 1.
Therefore, the position detection of the peripheral exposure area and the stepwise peripheral exposure processing can be performed without rotating the substrate 1.
【図１】本発明の第１の実施例による周辺露光装置の構
成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an edge exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１の実施例による周辺露光装置の制御ブロッ
ク図である。FIG. 2 is a control block diagram of the peripheral exposure apparatus according to the first embodiment.
【図３】第１の実施例による周辺露光装置の露光動作の
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an exposure operation of the peripheral exposure apparatus according to the first embodiment.
【図４】本発明の第２の実施例による周辺露光装置の構
成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an edge exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図５】第２の発明による周辺露光装置の露光動作の説
明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an exposure operation of the peripheral exposure apparatus according to the second invention.
【図６】本発明の第３の実施例による周辺露光装置の構
成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of an edge exposure apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図７】従来の周辺露光装置による露光動作の説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory diagram of an exposure operation by a conventional peripheral exposure apparatus.
１ 基板 ２ 素子領域 ３ スクライブライン ５ａ〜５ｄ 周辺露光領域 １０ 基板回転部 ２０ 光照射部 ２１ 照射端 ３０ 移動部 ４０ ＣＣＤラインセンサ ５０ 画像入力部 ５１ ＣＣＤカメラ ５２ カメラレンズ ５３ カメラ用照明器 1 substrate 2 element area 3 scribe lines 5a-5d peripheral exposure area 10 Substrate rotating part 20 Light irradiation part 21 Irradiation end 30 Moving part 40 CCD line sensor 50 Image input section 51 CCD camera 52 camera lens 53 Illuminator for camera
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−242922（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−3153（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−224117（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−142332（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−195011（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−288326（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−109446（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20 521 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) References JP-A-3-242922 (JP, A) JP-A-5-3153 (JP, A) JP-A-6-224117 (JP, A) JP-A-7- 142332 (JP, A) JP-A-3-195011 (JP, A) JP-A-2-288326 (JP, A) JP-A-6-109446 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/027 G03F 7/20 521
Claims (6)
基板の素子領域の外側にある周辺露光領域を前記素子領
域の外形に沿って階段状に露光する周辺露光装置であっ
て、 基板を保持する基板保持手段と、 前記基板の前記素子領域の形状を画像情報として入力す
る画像入力手段と、 前記画像入力手段から入力された前記画像情報に基づい
て前記素子領域の外形に沿った前記周辺露光領域の位置
データを算出する画像処理手段と、 前記感光膜に光を照射する光照射手段と、 前記画像処理手段によって算出された前記周辺露光領域
の位置データに基づいて前記感光膜の前記周辺露光領域
が露光されるように前記光照射手段を制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする周辺露光装置。1. A peripheral exposure apparatus which exposes a peripheral exposure region outside a device region of the substrate in a stepwise manner along the outer shape of the device region, of the photosensitive film coated on the substrate, the substrate comprising: A substrate holding means for holding, an image input means for inputting the shape of the element region of the substrate as image information, and the outline along the outer shape of the element region based on the image information input from the image input means. An image processing unit that calculates position data of the peripheral exposure region, a light irradiation unit that irradiates the photosensitive film with light, and the photosensitive film based on the position data of the peripheral exposure region calculated by the image processing unit. A peripheral exposure apparatus comprising: a control unit that controls the light irradiation unit so that a peripheral exposure region is exposed.
子領域よりも小さい画像入力範囲を有し、 前記基板保持手段は、前記画像入力手段の前記画像入力
範囲に応じて所定角度ずつ前記基板を回転させる基板回
転部を有することを特徴とする請求項１記載の周辺露光
装置。2. The image input means has an image input range smaller than the element area of the substrate, and the substrate holding means has the substrate at predetermined angles according to the image input range of the image input means. The peripheral exposure apparatus according to claim 1, further comprising a substrate rotating unit that rotates the substrate.
は、前記光照射手段の露光範囲と前記画像入力手段の画
像入力範囲とが重複するように配置されていることを特
徴とする請求項２記載の周辺露光装置。3. The light irradiation unit and the image input unit are arranged such that an exposure range of the light irradiation unit and an image input range of the image input unit overlap each other. The peripheral exposure apparatus described.
は、前記光照射手段の露光範囲と前記画像入力手段の画
像入力範囲とが重ならないように配置されていることを
特徴とする請求項２記載の周辺露光装置。4. The light irradiation unit and the image input unit are arranged such that an exposure range of the light irradiation unit and an image input range of the image input unit do not overlap with each other. The peripheral exposure apparatus described.
子領域より大きい画像入力範囲を有し、 前記光照射手段は、光を照射する光照射部と前記光照射
部を前記基板の全面に亘って移動させる移動部とを備え
たことを特徴とする請求項１記載の周辺露光装置。5. The image input unit has an image input range larger than the element region of the substrate, and the light irradiation unit includes a light irradiation unit for irradiating light and the light irradiation unit over the entire surface of the substrate. The peripheral exposure apparatus according to claim 1, further comprising: a moving unit that moves over the entire area.
せる基板回転部を有しており、 前記基板の端縁位置を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果から前記基板の周縁部の露光位
置を算出する露光位置算出手段と、 前記基板の周縁部の露光幅を設定する露光幅設定手段と
をさらに備え、 前記制御手段は、前記露光位置算出手段によって算出さ
れた前記露光位置のデータと前記露光幅設定手段によっ
て設定された露光幅のデータとに基づいて前記基板の周
縁部に環状の周辺露光領域を形成するように前記光照射
手段を制御することを特徴とする請求項１記載の周辺露
光装置。6. The substrate holding means has a substrate rotating part for rotating the substrate, a detecting means for detecting an edge position of the substrate, and a peripheral portion of the substrate based on a detection result of the detecting means. Exposure position calculation means for calculating the exposure position of the substrate, and exposure width setting means for setting the exposure width of the peripheral portion of the substrate, the control means of the exposure position calculated by the exposure position calculation means. 2. The light irradiation means is controlled so as to form an annular peripheral exposure area on the peripheral edge of the substrate based on the data and the exposure width data set by the exposure width setting means. The peripheral exposure apparatus described.
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