JPH03108315A - Wafer periphery exposing method - Google Patents

Wafer periphery exposing method

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JPH03108315A
JPH03108315A JP24349289A JP24349289A JPH03108315A JP H03108315 A JPH03108315 A JP H03108315A JP 24349289 A JP24349289 A JP 24349289A JP 24349289 A JP24349289 A JP 24349289A JP H03108315 A JPH03108315 A JP H03108315A
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rotation
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三浦 真悦
Kazumoto Tochihara
栃原 一元
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Ushio Denki KK
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Abstract

PURPOSE:To improve exposure position precision by performing exposure while the shutter operation is controlled by the rotation angle of a rotary stage. CONSTITUTION:The photo current of a photodetector 62 which receices a light from a light emitting device 61 is amplified and then compared with a reference voltage by a comparator 82. The reference voltage thereof is previously set as the value of a photo current generated when a photo sensor 6 is so arranged that the optical axis H comes into contact with the periphery 1e. A position controlling mechanism 7 makes a sensor 6 retaining the photodetector 62 and the light emitting device 61 move rectilinearly toward the rotating center OT according to a signal from the comparator 82, and controls the sensor 6 so as to detect always the periphery 1e of a wafer 1. Position data of the sensor 6 are detected with a position detecting means 9 by utilizing a pulse counter used in a mechanism 7. The position data of the sensor 6 obtained by the means 9 and the rotation angle of the wafer 1 obtained by a rotation angle reading mechanism are stored in a storing means. The deviation amount between the center of the circumference of the wafer 1 and the center of rotation is obtained by calculation from the moving amount of a periphery detecting sensor, and exposure is performed while a correction angle is taken into account, thereby obtaining a highly precise exposure position.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、IC,LSI、その他のエレクトロニクス
素子に用いられる半導体ウェハに葛いて、そのウェハ周
辺部の所定箇所を選択的に露光するウェハ周辺露光方法
に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to semiconductor wafers used for ICs, LSIs, and other electronic devices. This relates to an exposure method.

[従来の技術] ICやLSI等の製造工程においては、微細パターンを
形成するにあたって、シリコンウェハ等の表面にレジス
トを塗布し、さらに露光、現像を行いレジストパターン
を形成することが行われる0次に、このレジストパター
ンをマスクにしてイオン注入、エツチング、リフトオフ
等の加工が行われる。
[Prior Art] In the manufacturing process of ICs, LSIs, etc., when forming fine patterns, a zero-order process is performed in which a resist is applied to the surface of a silicon wafer, etc., and then exposed and developed to form a resist pattern. Next, processes such as ion implantation, etching, and lift-off are performed using this resist pattern as a mask.

通常、レジストの塗布はスピン;−ト法によって行われ
る。スピンコード法はウェハ表面の中心位置にレジスト
を注ぎながらクエへを回転させ。
Usually, the resist is applied by a spin-to method. In the spin code method, resist is poured onto the center of the wafer surface and the resist is rotated.

遠心力によってウェハの全表面にレジストを塗布するも
のである。
Resist is applied to the entire surface of the wafer using centrifugal force.

しかし、加工に利用されるのはウェハ表面全域ではない
、即ち、レジストの塗布されたウェハはいろいろな処理
工程及びいろいろな方式て搬送や保管され、周辺部の全
周もしくはその一部を保持に利用するのて、あまり周辺
部までは利用できない、また一般に周辺部では1回路パ
ターンが歪んで描かれたり、歩留りが悪かったりする。
However, the entire wafer surface is not used for processing; wafers coated with resist are transported and stored through various processing steps and in various ways, and the entire periphery or a portion of the wafer is used for holding. However, it is not possible to use the periphery very much, and in general, one circuit pattern is drawn distorted in the periphery, and the yield is poor.

ところで、レジストがポジ型レジストの場合、パターン
形成のための露光工程を経ても、このパターン形成に利
用しない周辺部のレジストは残留し、ウェハ周辺部を機
械的につかんで保持したり、ウェハ周辺部がウェハカセ
ット等の収納器の壁にこすれたりして「ゴミ」の発生源
となる。このようにポジ型レジストの場合ウェハ周辺部
に残留した不要レジストが「ゴミ」となって歩留まりを
低下させることは、特に集積回路の高機能化、微細化が
進みつつある現在、深刻な問題となっている。
By the way, if the resist is a positive resist, even after the exposure process for pattern formation, the resist in the peripheral area that is not used for pattern formation will remain, and the peripheral area of the wafer may be mechanically gripped and held, or the peripheral area of the wafer may be held. The parts may rub against the walls of storage containers such as wafer cassettes, creating a source of "dust". In the case of positive resists, unnecessary resist remaining on the periphery of the wafer becomes "dust" and reduces yields, which is a serious problem, especially now that integrated circuits are becoming more sophisticated and smaller. It has become.

そこで、このような現像後も残留したウェハ周辺部の不
要レジストを除去するため、パターン形成のための露光
工程とは別にウェハ周辺部の不要レジストを現像工程で
除去するために別途露光することが行われている。
Therefore, in order to remove the unnecessary resist around the wafer that remains after such development, it is necessary to perform a separate exposure to remove the unnecessary resist around the wafer in the development process, in addition to the exposure process for pattern formation. It is being done.

第9図(イ)、(ロ)、(ハ)は、このような不要レジ
スト除去のための従来のウェハ周辺露光方法の概略説明
図である。
FIGS. 9A, 9B, and 9C are schematic illustrations of a conventional wafer peripheral exposure method for removing such unnecessary resist.

搬送系(不図示)により回転ステージ2の上にウェハl
を設置し、回転ステージ2を回転させ、センサ72によ
りウェハlのオリエンテーションフラットIfを検出し
、このオリエンテーションフラットifが概略所定の位
置にきた時1回転をとめ、次にオリエンテーションフラ
ットあて板74a及びピン74b、74c、74dによ
りセンタリングとオリエンテーションフラットIfの位
置出しを行う。
The wafer l is placed on the rotation stage 2 by a transport system (not shown).
is installed, the rotation stage 2 is rotated, the orientation flat If of the wafer l is detected by the sensor 72, and when the orientation flat if reaches approximately a predetermined position, one rotation is stopped, and then the orientation flat cover plate 74a and the pin Centering and positioning of the orientation flat If are performed by 74b, 74c, and 74d.

上記の位置出し後、ウェハlを回転させながらライトガ
イドファイバの出射端75より光照射し、円周部を露光
する。この回転運動(矢印76a)による露光では、第
9図(ハ)の如く露光されるため、オリエンテーション
フラット1fに沿った部分は完全に露光されず、さらに
オリエンテーションフラットIfを所定の位置でとめ、
オリエンテーションフラットIfに平行して出射端75
を動かしく矢印76b)、露光することが必要である。
After the above positioning, while rotating the wafer I, light is irradiated from the output end 75 of the light guide fiber to expose the circumferential portion. In the exposure by this rotational movement (arrow 76a), the portion along the orientation flat 1f is not completely exposed because it is exposed as shown in FIG. 9(c), and the orientation flat If is stopped at a predetermined position.
Output end 75 parallel to orientation flat If
moving arrow 76b), it is necessary to expose.

[発明が解決しようとする課題] 上記の従来のウェハ周辺露光方法は、ウェハのエツジか
ら一定幅を周状に露光していくものである。しかし、ウ
ェハの利用効率を考慮すると、歩留り低下を招かない範
囲で、できるだけ周辺部ぎりぎりまで利用したい、もし
くは保持用の爪が接触する数箇所のみの保持で、その他
のウェハ部分の全域を利用したい等の要請もある。
[Problems to be Solved by the Invention] The conventional wafer peripheral exposure method described above exposes a constant width circumferentially from the edge of the wafer. However, when considering wafer utilization efficiency, it is desirable to use as much of the periphery as possible without causing a decrease in yield, or to hold only a few points where the holding claws come into contact and use the entire wafer area. There are also other requests.

従って、ウェハ周辺部のうち、保持用の爪が接触する箇
所のみを選択的に露光する技術が必要になってくる。
Therefore, a technique is required to selectively expose only the portions of the wafer periphery that are in contact with the holding claws.

ここで、上記ウェハ保持用の爪が接触する箇所として指
定されるウェハ周辺部の所定箇所を選択するのは、技術
的にはかなり困難である。
Here, it is technically quite difficult to select a predetermined location on the wafer periphery that is designated as a location to be contacted by the wafer holding claws.

即ち、上記のウェハ周辺部の所定箇所の露光をウェハを
回転させながら行う場合、ウェハが一定の角度の回転を
した時に、ライトガイドファイバの出射端を照射位置に
持ってくるとか、シャッタを開閉制御する等の方法が考
えられる。この方法における「一定の角度」とは、何ら
かの特異点を基準にして、ウェハの利用設計上、予め定
められる角度によって決めることになる。この場合、ウ
ェハの回転中心と円周の中心とが一致していることが前
提になるので、回転中心と円周の中心とを一致させる動
作が必要になる。
In other words, when exposing a predetermined area around the wafer as described above while rotating the wafer, when the wafer rotates at a certain angle, the output end of the light guide fiber is brought to the irradiation position, or the shutter is opened or closed. Possible methods include controlling. The "certain angle" in this method is determined by a predetermined angle based on the design of the wafer, with some singular point as a reference. In this case, it is assumed that the center of rotation of the wafer and the center of the circumference coincide with each other, so it is necessary to perform an operation to make the center of rotation and the center of the circumference coincide with each other.

従って、このウェハ周辺部の所定箇所の選択的な露光は
、ウェハのセンタリング動作が必要なため、かなり煩雑
な動作2機構を含み、処理時間が長くなってしまうとい
う問題がある。また、機械的なセンタリング動作では精
度上限界があり、露光位置の精度を上げることができな
い。
Therefore, selective exposure of a predetermined portion on the periphery of the wafer requires a wafer centering operation, which involves two rather complicated operations, resulting in a problem that the processing time becomes longer. Further, mechanical centering operation has a limit in terms of accuracy and cannot improve the accuracy of the exposure position.

この発明は、上記の課題を解決するためになされたもの
で、ウェハのセンタリング動作、a構が不要で、露光位
置の精度の高いウェハ周辺部の所定箇所の選択的露光方
法の提供を目的とする。
The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a method for selectively exposing a predetermined location on the periphery of a wafer, which does not require a wafer centering operation or an a-structure, and has high exposure position accuracy. do.

[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、この発明のウェハ周辺露
光方法は、回転ステージによりウェハを回転させながら
、回転ステージの回転角を検出し、回転角が露光角02
になった時に、露光光源部等に配置されるシャッタの開
閉を制御して、ウェハ周辺部の所定箇所を露光するウェ
ハ周辺露光方法であって、回転するウェハの周縁を周縁
検出用センサで検出すると共に1周縁検出用センサが常
に周縁を検出するように周縁検出用センサな一体に回転
軸に向けて直線移動させて位置制御用し、この位置制御
が行われている周縁検出用センサの位置の情報により、
ウェハの周縁の特異点を検出し、この特異点を基準とし
て回転中心とウェハ円周の中心のズレ量を算出し、算出
されたズレ量によって求まる補正角αと、予め定められ
た指定角φとによって、前記露光角θアを決定して露光
するものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the wafer peripheral exposure method of the present invention detects the rotation angle of the rotation stage while rotating the wafer with the rotation stage, and the rotation angle is determined by the exposure angle. 02
A wafer peripheral exposure method that exposes a predetermined area around the wafer to light by controlling the opening and closing of a shutter placed in an exposure light source etc. when the wafer is exposed to light, and detects the peripheral edge of the rotating wafer using a peripheral detection sensor At the same time, the peripheral edge detection sensor is integrally moved linearly toward the rotation axis for position control so that the peripheral edge detection sensor always detects the peripheral edge, and the position of the peripheral edge detection sensor where this position control is performed is controlled. According to the information,
A singular point on the wafer's periphery is detected, the amount of deviation between the center of rotation and the center of the wafer's circumference is calculated based on this singular point, and a correction angle α is determined based on the calculated amount of deviation, and a predetermined specified angle φ is calculated. Accordingly, the exposure angle θa is determined and the exposure is performed.

[作用] 上記の方法を行うことにより、ウェハの中心と回転中心
とかズしていても、ウェハ周辺部の所定箇所の露光を正
確に行うことができる。
[Operation] By performing the above method, even if the center of the wafer and the center of rotation are misaligned, it is possible to accurately expose a predetermined location on the periphery of the wafer.

[実施例] 次に、本発明の詳細な説明する。[Example] Next, the present invention will be explained in detail.

以下に、本発明の実施例のウェハ周辺露光方法の各ステ
ップを概略的に説明する。
Each step of the wafer peripheral exposure method according to the embodiment of the present invention will be schematically explained below.

ステップ■・・・・・・ウェハを一回転(360度)回
転させながら、周縁検出用セン サをウェハの周縁に追従して 位置制御させて、周縁を検出 する。
Step 2: While rotating the wafer once (360 degrees), the position of the sensor for detecting the periphery is controlled to follow the periphery of the wafer to detect the periphery.

ステップ■・・・・・・位置制御が行われている周縁検
出用センサの位置の情報か ら、ウェハの周縁の特異点を 算出する。
Step (2): A singular point on the wafer's periphery is calculated from the position information of the periphery detection sensor whose position is being controlled.

ステップm・・・・・・特異点を基準として回転中心と
円周の中心のズレ量を算出 し、算出された回転中心と円 周の中心のズレ量から補正角 αを算出し、補正角αと予め 入力された指定角φとによっ て露光角θEを決定する。
Step m: Calculate the amount of deviation between the center of rotation and the center of the circumference based on the singular point, calculate the correction angle α from the calculated amount of deviation between the center of rotation and the center of the circumference, and calculate the correction angle α. The exposure angle θE is determined based on α and the specified angle φ input in advance.

ステップ■・・・・・・再度ウェハを回転させて、決定
された露光角θEに従いシ ャッタを制御し、ウェハ周辺 部の所定箇所の選択的露光を 行う。
Step (2): The wafer is rotated again, the shutter is controlled according to the determined exposure angle θE, and a predetermined portion on the periphery of the wafer is selectively exposed.

第1図は、本発明の実施例のウェハ周辺露光方法を実施
するための装置の概略説明図である。第1図中、lはウ
ェハ、tpはウェハ周辺部、leはウェハの周縁、2は
回転ステージ、3はメインコントローラ、4はステージ
駆動機構、5は回転角読み取り機構、6は周縁検出用セ
ンサとしての透過型のフォトセンサ、7は位置制御機構
、8は位置制御機構駆動回路、9は周縁検出用センサの
位置検出手段、lOはサブコントローラ、11は記憶手
段、12は演算手段、13はシャッタ駆動機構、14は
ライトガイドファイバ、15は出射部、Eは露光光源部
を示す。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an apparatus for carrying out a wafer peripheral exposure method according to an embodiment of the present invention. In Figure 1, l is the wafer, tp is the wafer periphery, le is the wafer periphery, 2 is the rotation stage, 3 is the main controller, 4 is the stage drive mechanism, 5 is the rotation angle reading mechanism, and 6 is the sensor for detecting the periphery. 7 is a position control mechanism, 8 is a position control mechanism drive circuit, 9 is a position detection means for the peripheral edge detection sensor, IO is a sub-controller, 11 is a storage means, 12 is a calculation means, 13 is a A shutter drive mechanism, 14 a light guide fiber, 15 an emission section, and E an exposure light source section.

まず、ステップ■について説明する。First, step (2) will be explained.

第2図は、第1図の装置におけるフォトセンサ6の位置
制御の説明図である。第1図において、フォトセンサ6
は常に回転するウェハの周縁1eを検出するように制御
される。即ち、第2図に示すように1発光器61からの
光を受けた受光器62の光電流は増幅器81て増幅され
、比較器82で比較される。比較器82の基準電圧は、
第2図に示す光軸Hが周縁1eに接するようフォトセン
サ6を配置した際発生する光電流の値として予め設定さ
れる。比較器82の出力信号は位置制御機構7に送られ
、位置制御機構7は、この比較器82からの信号により
、発光器61及び受光器62を一体に保持するフォトセ
ンサ6を回転中心OTに向けて直線移動させ、常にウェ
ハの周縁leを検出するように制御する。この位置制御
機構7としては、具体的にはサーボモータが用いられる
FIG. 2 is an explanatory diagram of position control of the photosensor 6 in the apparatus of FIG. 1. In FIG. 1, the photosensor 6
is controlled so as to always detect the peripheral edge 1e of the rotating wafer. That is, as shown in FIG. 2, the photocurrent of the photoreceiver 62 receiving light from one light emitter 61 is amplified by an amplifier 81 and compared by a comparator 82. The reference voltage of the comparator 82 is
It is preset as the value of the photocurrent generated when the photosensor 6 is arranged so that the optical axis H shown in FIG. 2 is in contact with the peripheral edge 1e. The output signal of the comparator 82 is sent to the position control mechanism 7, and the position control mechanism 7 uses the signal from the comparator 82 to move the photosensor 6, which holds the light emitter 61 and the light receiver 62 together, to the center of rotation OT. It is controlled so that the peripheral edge le of the wafer is always detected. Specifically, a servo motor is used as this position control mechanism 7.

位置制御機構7による位置制御を行っているときのフォ
トセンサ6の位置の情報は、位置検出手段9によって検
出される。この位置検出手段9としては、例えば上記位
affJ御機構7として用いられたサーボモータのパル
スをカウントするパルスカウンタなどが用いられる0例
えば、サーボモータの1パルスのフォトセンサ6の移動
距離は予めわかるので、位置制御開始前の所定の退避位
置を基準点として、ある回転角度の時にパルスカウンタ
が何パJレスカウントしたかによって、フォトセンサ6
の位置を検出することができる。
Information on the position of the photosensor 6 when the position control mechanism 7 is performing position control is detected by the position detection means 9. As this position detecting means 9, for example, a pulse counter that counts the pulses of the servo motor used as the above-mentioned affJ control mechanism 7 is used. For example, the moving distance of the photosensor 6 for one pulse of the servo motor is known in advance. Therefore, depending on how many pulses the pulse counter counts at a certain rotation angle, the photo sensor 6
can detect the position of

位置検出手段9により検出されたフォトセンサ6の位置
の情報及び回転角読み取り機構5により読取られたウェ
ハlの回転角は、逐次記憶手段11に送られ記憶される
。このようにして、ウェハlを一回転(360度)回転
させ、各々の回転角でフォトセンサ6がどの位置にあっ
たかのデータが記憶手段11に蓄積される。記憶手段1
1としては、icメモリが用いられる。
Information on the position of the photosensor 6 detected by the position detection means 9 and the rotation angle of the wafer I read by the rotation angle reading mechanism 5 are sequentially sent to the storage means 11 and stored therein. In this way, the wafer 1 is rotated once (360 degrees), and data on the position of the photosensor 6 at each rotation angle is stored in the storage means 11. Storage means 1
1, an IC memory is used.

次に、ステップ■につぃて説明する。Next, step (2) will be explained.

第3図中、lはウェハ、ocはウェハの円周の中心、1
fはオリエンテーションフラット、o2は特異点の一例
としてのオリエンテーションフラットの原点を示す。
In Figure 3, l is the wafer, oc is the center of the wafer's circumference, 1
f indicates an orientation flat, and o2 indicates an origin of the orientation flat as an example of a singular point.

特異点は、指定角の指定や露光角の決定等に必要な基準
点である。従来より、ウェハlには結晶構造の方向性を
示すオリエンテーションフラットifが設けられており
、本実施例ではこのオリエンテーションフラットifを
検出して基準点とする。但し、オリエンテーションフラ
ットifは長さABを有するので、特異点としては、回
転中心0丁とオリエンテーションフラットIfに弓1い
た垂線とオリエンテーションフラットIfとの交点0、
を選び、点02をオリエンテーションフラットの原点即
ち特異点とする。この他、周縁に小さな切欠き等を設け
てアライメント等に利用するようなウェハも最近では使
用さており、この場合にはこの切欠きを特異点としても
良い、要は何らかの基準となる点が判れば良い。
The singular point is a reference point necessary for specifying a designated angle, determining an exposure angle, etc. Conventionally, the wafer l has been provided with an orientation flat if indicating the directionality of the crystal structure, and in this embodiment, this orientation flat if is detected and used as a reference point. However, since the orientation flat if has a length AB, the singular points are the intersection point 0 of the rotation center 0, the perpendicular line with a bow 1 to the orientation flat If, and the orientation flat If.
, and set point 02 as the origin of the orientation flat, that is, the singular point. In addition, wafers that have small notches on their periphery and are used for alignment, etc. are also being used recently, and in this case, this notch can be used as a singular point. Good.

第4図は、位置検出手段に記憶されたフォトセンサの位
置と回転角との関係の説明図であり、そのうち同図(イ
)が実測値、同図(ロ)が微分値で示したものである。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the relationship between the position of the photosensor and the rotation angle stored in the position detection means, of which (a) shows the actual measured values and (b) shows the differential values. It is.

位置検出手段から送られたフォトセンサの位置の情報は
1位置制御機構として用いられたサーボモータのパルス
数である。このパルス数nがフォトセンサの位置の情報
の実測値であり、これを第4図(イ)の縦軸とする。ま
た、パルス数nを回転角度θで微分したd n / d
θはフォトセンサの変位量に相当し、この変位量d n
 / dθを第4図(ロ)の縦軸とする。また、第4図
の横軸は回転角θである。尚、回転角θは第1図の回転
角読み取り機構5からのデータを使用せずに、回転ステ
ージ2の回転の角速度(ω)のデータを予め記憶手段1
1に入力しておき、0=ωt、dθ=ωdtの演算を演
算手段12により行って求めるようにしても良い。
The information on the position of the photosensor sent from the position detection means is the number of pulses of a servo motor used as a one-position control mechanism. This number of pulses n is the actual value of the information on the position of the photosensor, and this is taken as the vertical axis in FIG. 4(a). In addition, d n / d obtained by differentiating the number of pulses n with the rotation angle θ
θ corresponds to the displacement amount of the photosensor, and this displacement amount d n
/ dθ is the vertical axis in Figure 4 (b). Further, the horizontal axis in FIG. 4 is the rotation angle θ. Note that the rotation angle θ is determined by storing data of the rotational angular velocity (ω) of the rotation stage 2 in advance in the storage means 1 without using the data from the rotation angle reading mechanism 5 shown in FIG.
1, and the calculating means 12 may calculate 0=ωt and dθ=ωdt.

ウェハの回転が始まり、周縁の位置変化に追従してフォ
トセンサが移動すると、第4図(ロ)に点線で示すよう
に、d n / dθの値が変化する。
When the wafer starts to rotate and the photosensor moves to follow the change in the position of the periphery, the value of d n /dθ changes as shown by the dotted line in FIG. 4 (b).

ここで、d n / dθが大きく+側、−側に変化し
ている領域Fは、フォトセンサがオリエンテーションフ
ラットの部分を検出している角度範囲であると考えられ
る。さらに、該領域F内てdn/dθ=0となっている
θ。は、オリエンテーションフラットの検出時にフォト
センサの変位量がOであるから、フォトセンサ6が最も
回転中心07側に寄っている状態を示す、この状態は、
第3図に示すように、フォトセンサ6の光軸Hが原点O
2でウェハの周縁に接した状態であり、前記0゜を求め
ることにより、原点OFの位置を知ることが可能となる
。従って、第1図の演算子段12では、領域F内でd 
n / d O= Oとなっている回転角θ。を求める
演算を行う。
Here, the region F where d n /dθ largely changes to the + side and the − side is considered to be the angular range in which the photosensor detects the orientation flat portion. Further, within the region F, dn/dθ=0. Since the displacement amount of the photosensor is O when the orientation flat is detected, this shows the state in which the photosensor 6 is closest to the rotation center 07. This state is as follows.
As shown in FIG. 3, the optical axis H of the photosensor 6 is at the origin O.
2, it is in contact with the periphery of the wafer, and by determining the 0°, it is possible to know the position of the origin OF. Therefore, in the operator stage 12 of FIG.
Rotation angle θ such that n/d O=O. Perform the calculation to find.

次に、ステップ■について説明する。Next, step (2) will be explained.

第5図及び第6図はフォトセンサの位置の情報から回転
中心と円周の中心のズレ量を求める演算の説明図である
FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams of calculation for determining the amount of deviation between the center of rotation and the center of the circumference from information on the position of the photosensor.

第5図に示すように1回転中心OTからオリエンテーシ
ョンフラットの原点02に引いた線分を基準に、θ、、
θE.θ3.θ4.θ5.θ6の角度回転したときのウ
ェハの周縁上の点を、それぞれ第5図に示すようにA、
C,B、A’、C’、B’ とする。
As shown in Fig. 5, based on the line segment drawn from the center of one rotation OT to the origin 02 of the orientation flat, θ,...
θE. θ3. θ4. θ5. The points on the periphery of the wafer when rotated by an angle of θ6 are A, A, and A, respectively, as shown in FIG.
Let C, B, A', C', B'.

具体的には、 OI・・・・・・45@ 02・・・・・・90゜ θ3・・・・・・135’ θ4・・・・・・zzs” 05・・・・・・270@ 06・・拳争・・315’ とする。θ4 = Or ”+80” 、θS;θE÷
180”θ6=03÷180″かつθ、=00+90°
、03;0、+90″になっていれば、θ1.θ3.θ
1.θ6の角度は上記の角度に限られない。但し、点A
、B’がオリエンテーションフラット上にならないよう
にする必要がある。
Specifically, OI...45@02...90°θ3...135'θ4...zzs" 05...270@ 06...Fistfight...315'.θ4 = Or "+80", θS; θE÷
180" θ6 = 03 ÷ 180" and θ, = 00 + 90°
,03;0,+90'', θ1.θ3.θ
1. The angle of θ6 is not limited to the above angle. However, point A
, B' must not lie on the orientation flat.

第5図及び第6図において、いま、例えば回転中心0丁
を通り、円周の中心OCを通る線分BB’に対し直交す
る線分AA’を考える。フすトセンサかAの地点を検出
した時のフォトセンサの位置の情報としてのパルス数を
n(θl)、 A’の地点の検出した時のフォトセンサ
の位置の情報なn(θ4)とすると。
In FIGS. 5 and 6, for example, consider a line segment AA' that passes through the center of rotation 0 and is perpendicular to the line segment BB' that passes through the center OC of the circumference. Let n(θl) be the number of pulses as information on the position of the photosensor when the foot sensor detects point A, and n(θ4) be the information on the position of the photosensor when it detects point A'. .

n (θ4)  n  (0+)= AOr −A’ 
 Or交点Pは線分AAI’の中点だから、 AP=A’ P=見 とすると、ズレ量OTPは、 OT P=AOT−交 0アP=交−A’ Or 故に、 Or P =54 ” AOT −A’  Or=郊・
 (n(θυ−n((’J) となる。
n (θ4) n (0+)= AOr −A'
Since the intersection point P is the midpoint of the line segment AAI', AP=A' If P=view, the amount of deviation OTP is OTP=AOT-intersection0AP=intersection-A'Or Therefore, OrP=54" AOT −A'Or=outskirts・
(n(θυ−n(('J)).

従って、点A、A’での7オトセンサの移動量n(Ot
)、 n (θ4)を知ることによって、OtPの距離
を求めることができる。また、n(θ4)−n(Ot)
の符号を調べることにより、ズレの向きも知ることがで
きるa n (θ、)、 n (θ4)の値は、第4図
(イ)に図示したように第1図の記憶手段11に記憶さ
れたデータ中にあるから、上記θ1.θ4を指定してサ
ンプリングし、上記演算を演算手段12により行えば良
い。
Therefore, the amount of movement n(Ot
), n (θ4), the distance of OtP can be determined. Also, n(θ4)−n(Ot)
By checking the sign of , it is possible to know the direction of the deviation. The values of a n (θ, ) and n (θ4) are stored in the storage means 11 of FIG. 1 as shown in FIG. 4 (a). Since it is in the data, the above θ1. The arithmetic means 12 may perform the above calculation by specifying θ4 and sampling.

同様にして、第6図に示す。TQの距離及び方向がn(
θ3)、 n (θ6)のデータより、OARの距離及
び方向がn(θ、)、 n (θ5)のデータより求め
られる。
Similarly, it is shown in FIG. The distance and direction of TQ are n(
From the data of θ3) and n(θ6), the distance and direction of the OAR are determined from the data of n(θ,) and n(θ5).

第7図は、補正角αの説明図である。lpDはウェハ周
辺部の所定箇所、φは指定角、αは補正角を示す。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the correction angle α. lpD indicates a predetermined location on the wafer periphery, φ indicates a designated angle, and α indicates a correction angle.

第1図に示す回転角読み取り機構5が読み取り可能な角
度は、回転ステージ2の回転角即ち回転中心Oアを基準
とした回転角度である。従ワて、後述のステップ■での
露光のためには、回転中心OTと何らかの周縁の特異点
とを結ぶ線分を基準として露光角θEを指定する必要か
ある。
The angle that can be read by the rotation angle reading mechanism 5 shown in FIG. 1 is the rotation angle of the rotation stage 2, that is, the rotation angle with respect to the rotation center Oa. Therefore, for exposure in step (2) to be described later, it is necessary to specify the exposure angle θE based on a line segment connecting the rotation center OT and some singular point on the periphery.

そこで第7図に示すように、まず指定角φを、特異点と
してのオリエンテーションフラットの原点OFと回転中
心Oアとを結ぶ線分を基準に、予め指定する。この指定
角φは、後の処理工程でのウェハ保持具が保持されるウ
ェハ周辺部の箇所の位置に従い指定され、第1図に示す
ように、予めメインコントローラに入力される。従って
、露光角θEを指定角φと補正角αとで表すと、02 
=φ+α となる。
Therefore, as shown in FIG. 7, the specified angle φ is specified in advance based on the line segment connecting the origin OF of the orientation flat as a singular point and the rotation center OA. This specified angle φ is specified according to the position of the wafer periphery where the wafer holder is held in a subsequent processing step, and is input in advance to the main controller as shown in FIG. Therefore, if the exposure angle θE is expressed by the specified angle φ and the correction angle α, then 02
=φ+α.

補正角αは、ステップ■でのデータから以下に示す演算
により求められる。
The correction angle α is obtained from the data in step ① by the calculation shown below.

第8図は、補正角αを求める演算を説明するための図で
ある。第6図中のO,P=a、O丁Q=b、0アR=c
とする。
FIG. 8 is a diagram for explaining the calculation for determining the correction angle α. O, P=a, OchoQ=b, 0aR=c in Figure 6
shall be.

第8図において、 β= tan−’(c / V ) y=「iη1τイPより 、°、β=jan−’(c/  a  +b  −c 
 )   ・・・・・(1)また、 x cosa −a cos(180°−(β+φ))
=r+”+ x cosa + d cos(β+φ)
 = r   ””(2)d 5in(180°−(β
+φ))=x sinαdsin(β+φ)=xsin
α :、 x = d 5in(β+φ) /sin a 
   ・・・・・(3)(3)を(2)に代入して、 (dsin(β+φ)/sin αトcosa+ d 
cos(β+φ)=「 (dsin(β+φ)/lan α)+dcos(β+
φ)=rLanα−5in(β+φ)バ(r / d 
)−cos(β+φ))八α= tan−’(sin(β+φ)/((r / d )−
cos(β+φ)))・・・・・(4) 従って、第1図のメインコントローラ3に内蔵された演
算手段では、サブコントローラ10から上記a、b、c
のデータをもらって、式(1)の演算を行ってから、式
(4)の演算を行い、補正角αを算出することになる。
In Figure 8, β=tan-'(c/V) y='iη1τiP, °, β=jan-'(c/a+b-c
) ...(1) Also, x cosa -a cos(180°-(β+φ))
=r+”+ x cosa + d cos(β+φ)
= r ””(2)d 5in(180°−(β
+φ))=x sinαdsin(β+φ)=xsin
α:, x = d 5in(β+φ)/sin a
...(3) Substituting (3) into (2), (dsin(β+φ)/sin αtocosa+d
cos(β+φ)=“(dsin(β+φ)/lan α)+dcos(β+
φ)=rLanα−5in(β+φ)(r/d
)−cos(β+φ))8α=tan−′(sin(β+φ)/((r/d)−
cos(β+φ)))...(4) Therefore, in the arithmetic means built in the main controller 3 in FIG.
After receiving the data, the calculation of equation (1) is performed, and then the calculation of equation (4) is performed to calculate the correction angle α.

そして、入力されたφと算出されたαより02=φ+α
を計算して、露光角02を得る。
Then, from the input φ and the calculated α, 02=φ+α
is calculated to obtain the exposure angle 02.

次に、ステップ■について説明する。Next, step (2) will be explained.

第1図において、露光光源部Eは、ショートアーク型の
水銀ランプ等の光源ランプEl、光源ランプElからの
光をライトガイドファイバ14に集光、入射せしめる楕
円集光鏡E2及び平面鏡E3.シャッタE4等からなる
。露光光源部Eからの光はライトガイドファイバ14に
より導かれ、内部に投影レンズを有する出射部15によ
りウェハ周辺部の所定箇所に投影露光される。出射部1
5は後述の露光角θ6を有する周縁le上の点を含む所
定の部分を露光するようフォトセンサ6に取り付けられ
ている。
In FIG. 1, the exposure light source section E includes a light source lamp El such as a short-arc type mercury lamp, an elliptical collector mirror E2 that focuses the light from the light source lamp El into the light guide fiber 14, and a plane mirror E3. It consists of shutter E4 etc. Light from the exposure light source section E is guided by a light guide fiber 14, and projected onto a predetermined location around the wafer by an output section 15 having a projection lens inside. Emitter 1
5 is attached to a photosensor 6 so as to expose a predetermined portion including a point on the peripheral edge le having an exposure angle θ6, which will be described later.

第1図において、回転ステージ2が再度回転を始めると
共に5回転角読み取り機構5により回転角が読み取られ
、回転角のモニタ信号はメインコントローラ3に送られ
る。メインコントローラ3が、回転角が露光角θEにな
ったとの信号を受は取ると、シャッタ駆動機構13にシ
ャッタ駆動信号を送り、所定時間シャッタE4が開いて
、ウェハ周辺部の所定箇所の露光が行われる。尚、回転
初期に出射部15のある位置が基準点であるオリエンテ
ーションフラットの原点02を露光する位置にあるとは
限らない、そこて、ステップ■での1回転(360度)
の終了時に、原点02がどの位置にあったかは、ステッ
プHにおける特異点の算出により判るので、具体的には
露光角θEに前記θ0を加え、回転角がθ。十〇、にな
った時に、シャッタE4を駆動するようにする。
In FIG. 1, as the rotary stage 2 starts rotating again, the rotation angle is read by the five rotation angle reading mechanism 5, and a rotation angle monitor signal is sent to the main controller 3. When the main controller 3 receives a signal indicating that the rotation angle has reached the exposure angle θE, it sends a shutter drive signal to the shutter drive mechanism 13, and the shutter E4 is opened for a predetermined period of time to expose a predetermined area around the wafer. It will be done. It should be noted that the position of the emission unit 15 at the beginning of the rotation is not necessarily at the position that exposes the origin 02 of the orientation flat, which is the reference point, so one rotation (360 degrees) in step
Since the position of the origin 02 at the end of the process can be determined by calculating the singular point in step H, specifically, the rotation angle is θ by adding the above-mentioned θ0 to the exposure angle θE. When the time reaches 10, the shutter E4 is driven.

また、シャツタ開時間は、露光すべきウェハ周辺部の所
定箇所の周方向の長さに従い、予め決定され、メインコ
ントローラ3に入力される。
Further, the shutter opening time is determined in advance according to the length in the circumferential direction of a predetermined portion of the periphery of the wafer to be exposed, and is input to the main controller 3.

尚、周縁1eから一定幅の周状の露光が必要な場合は、
ステップ■での回転の時にシャッタE4を開き、ウェハ
lの周縁1eに追従して露光するようにしても良い。
In addition, if circumferential exposure of a certain width from the peripheral edge 1e is required,
The shutter E4 may be opened during the rotation in step (2), and the exposure may follow the peripheral edge 1e of the wafer 1.

また1本実施例では、周縁検出用センサとして透過型の
フォトセンサ6を用いたが、これに限られず、反射型の
フォトセンサや磁気センサ等の各種のセンサの使用が可
能である。
Further, in this embodiment, a transmission type photosensor 6 is used as a peripheral edge detection sensor, but the present invention is not limited to this, and various sensors such as a reflection type photosensor or a magnetic sensor can be used.

[発明の効果] 以上説明したとおり、この発明によれば、ウェハの円周
の中心と回転の中心のズレ量を周縁検出用センサの移動
量から演算して求め、補正角αを加味して露光するので
、ウェハのセンタリングの機構、動作が不要で、かつ露
光位置の精度の高いウェハ周辺露光方法となる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the amount of deviation between the center of the wafer's circumference and the center of rotation is calculated and determined from the amount of movement of the peripheral edge detection sensor, and the correction angle α is taken into account. Since exposure is performed, there is no need for a wafer centering mechanism or operation, and the wafer periphery exposure method provides high exposure position accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の実施例のウェハ周辺露光方法を実施
するための装置の概略説明図である。 第2図は、第1図の装置におけるフォトセンサの位置制
御の説明図である。 第3図は、本発明の実施例における特異点を説明するた
めの図である。 第4図は1位置検出手段に記憶されたフォトセンサの位
置情報と回転角との関係の説明図であり、そのうち同図
(イ)が実測値、同図(ロ)が微分値で示したものであ
る。 第5図及び第6図は、フォトセンサの位置情報のデータ
から回転中心と円周の中心のズレ量を求める演算の説明
図である。 第7図は、補正角αの説明図である。 第8図は、補正角αを求める演算を説明するための図で
ある。 第9図(イ)、(ロ)、(ハ)は、従来のウェハ周辺露
光方法の概略説明図である。 図中。 l二手導体ウェハ 2、回転ステーシ メインコントローラ 回転角読み取り機構 周縁検出用センサとしてのフ才 位置制御機構 位置検出手段 サブコンドローラ ドセンサ E:露光光源部 E4:シャッタ lpD:ウニへ周辺部の所定箇所 le:周縁 Oc:円周の中心 Or:特異点としてのオリエンテーションフラットの原
点 OT=回転中心
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an apparatus for carrying out a wafer peripheral exposure method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of position control of the photosensor in the apparatus of FIG. 1. FIG. 3 is a diagram for explaining the singularity in the embodiment of the present invention. Figure 4 is an explanatory diagram of the relationship between the position information of the photosensor stored in the 1-position detection means and the rotation angle, of which (A) shows the actual measured value and (B) shows the differential value. It is something. FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams of calculations for determining the amount of deviation between the center of rotation and the center of the circumference from the data of the position information of the photosensor. FIG. 7 is an explanatory diagram of the correction angle α. FIG. 8 is a diagram for explaining the calculation for determining the correction angle α. FIGS. 9A, 9B, and 9C are schematic illustrations of a conventional wafer peripheral exposure method. In the figure. l Two-handed conductor wafer 2, rotating station Main controller Rotation angle reading mechanism Flex position control mechanism as a peripheral edge detection sensor Sub controller Rad sensor E: Exposure light source section E4: Shutter lpD: Predetermined location on the periphery of the sea urchin le : Periphery Oc: Center of circumference Or: Orientation as singular point Origin of flat OT = Center of rotation

Claims (1)

【特許請求の範囲】 回転ステージによりウェハを回転させながら、回転ステ
ージの回転角を検出し、回転角が露光角θ_Eになった
時に、露光光源部等に配置されるシャッタの開閉を制御
して、ウェハ周辺部の所定箇所を露光するウェハ周辺露
光方法であって、回転するウェハの周縁を周縁検出用セ
ンサで検出すると共に、周縁検出用センサが常に周縁を
検出するように周縁検出用センサを一体に回転軸に向け
て直線移動させて位置制御し、 この位置制御が行われている周縁検出用センサの位置の
情報により、ウェハの周縁の特異点を検出し、 この特異点を基準として回転中心とウェハの円周の中心
のズレ量を算出し、 算出されたズレ量によって求まる補正角αと、予め定め
られた指定角φとによって、前記露光角θ_Eを決定し
て露光する ことを特徴とするウェハ周辺露光方法。
[Claims] While the wafer is being rotated by the rotary stage, the rotation angle of the rotary stage is detected, and when the rotation angle reaches the exposure angle θ_E, the opening and closing of a shutter disposed in the exposure light source section, etc. is controlled. , a wafer periphery exposure method for exposing a predetermined area on the wafer periphery, in which the periphery of the rotating wafer is detected by a periphery detection sensor, and the periphery detection sensor is arranged so that the periphery detection sensor always detects the periphery. The position of the wafer is controlled by linearly moving it toward the rotation axis, and the singular point on the periphery of the wafer is detected using the position information of the peripheral edge detection sensor that performs this position control, and the rotation is performed with this singular point as a reference. The method is characterized in that the amount of deviation between the center and the center of the circumference of the wafer is calculated, and the exposure angle θ_E is determined based on the correction angle α found based on the calculated amount of deviation and a predetermined specified angle φ, and the exposure is performed. Wafer peripheral exposure method.
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