JPH0795518B2 - Wafer edge exposure unit - Google Patents
Wafer edge exposure unitInfo
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- JPH0795518B2 JPH0795518B2 JP63267258A JP26725888A JPH0795518B2 JP H0795518 B2 JPH0795518 B2 JP H0795518B2 JP 63267258 A JP63267258 A JP 63267258A JP 26725888 A JP26725888 A JP 26725888A JP H0795518 B2 JPH0795518 B2 JP H0795518B2
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- edge
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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
おける部品の加工における微細パターンの形成工程にお
いて、シリコンウエハに代表される半導体基板、あるい
は誘電体、金属、絶縁体等の基板に塗布されたレジスト
の内の該基板周辺部の不要レジストを現像工程で除去す
るためのウエハ周辺部露光装置におけるウエハ周辺露光
ユニットに関するものである。The present invention relates to a semiconductor substrate typified by a silicon wafer or a dielectric in a fine pattern forming step in the processing of parts in ICs, LSIs, and other electronic elements. The present invention relates to a wafer peripheral exposure unit in a wafer peripheral exposure device for removing an unnecessary resist in the peripheral portion of a substrate such as a metal or an insulator coated on the substrate in a developing process.
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、シリコンウエ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。次に、このレジストパターンを
マスクにしてイオン注入、エッチング、リフトオフ等の
工程が行われる。In the process of manufacturing ICs, LSIs and the like, when forming a fine pattern, a resist is applied to the surface of a silicon wafer or the like, and then exposed and developed to form a resist pattern. Next, using this resist pattern as a mask, steps such as ion implantation, etching and lift-off are performed.
通常、レジストの塗布はスピンコート法によって行われ
る。スピンコート法はウエハ表面の中心位置にレジスト
を注ぎながらウエハを回転させ、遠心力によってウエハ
の全表面にレジストを塗布するものである。Usually, the resist is applied by a spin coating method. The spin coating method is a method of rotating a wafer while pouring the resist on the center position of the wafer surface and applying a resist to the entire surface of the wafer by centrifugal force.
しかし、加工に利用されるのはウエハ表面全域ではな
い。すなわち、レジストの塗布されたウエハはいろいろ
な処理工程及びいろいろな方式で搬送や保管されるの
で、周辺部の全周もしくはその一部を保持に利用する。
したがって、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、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。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、ウエハ周辺部を機械的につかんで保持したり、
ウエハ周辺部がウエ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
ジストの場合ウエ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。However, it is not the entire wafer surface that is used for processing. That is, since the wafer coated with the resist is transported and stored by various processing steps and various methods, the entire circumference or a part thereof is used for holding.
Therefore, the peripheral area cannot be used so much. In general, in the peripheral portion, the circuit pattern is distorted and drawn, or the yield is poor. By the way, when the resist is a positive type resist, even after the exposure step for pattern formation, the peripheral resist not used for the pattern formation remains, mechanically grasping and holding the wafer peripheral part,
The periphery of the wafer is rubbed against the wall of a container such as a wafer cassette and becomes a source of "dust". As described above, in the case of the positive type resist, the unnecessary resist remaining on the peripheral portion of the wafer becomes “dust” to reduce the yield, which is a serious problem particularly as the performance and miniaturization of integrated circuits are progressing. Has become.
そこで、このような現像後も残留したウエハ周辺部の不
要レジスタを除去するため、溶剤噴射法によって除去す
る技術が実用化されている。Therefore, in order to remove the unnecessary register in the peripheral portion of the wafer that remains after such development, a technique of removing it by a solvent injection method has been put into practical use.
これは、このウエハ周辺部の表面の不要レジストを除去
すべくウエハの上方から溶剤を噴射するようにしても、
溶剤の飛沫の問題が生ずるばかりでなく、ウエハ周辺部
の表面の不要レジストと後のエッチングやイオン注入等
の際のマスク層として必要なレジストであるパターン形
成部のレジストとの境界をシャープに、かつ制御性良く
不要レジストのみを除去することはできない。This is because even if the solvent is sprayed from above the wafer in order to remove the unnecessary resist on the surface of the peripheral portion of the wafer,
Not only does the problem of solvent splash occur, but the boundary between the unnecessary resist on the surface of the wafer periphery and the resist in the pattern forming part, which is the resist required as a mask layer for subsequent etching or ion implantation, is sharpened. Moreover, it is not possible to remove only the unnecessary resist with good controllability.
そこで、最近ではパターン形成のための露光工程とは別
にウエハ周辺部の不要レジスト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, recently, in addition to the exposure process for forming a pattern, separate exposure is performed to remove the unnecessary resist in the peripheral portion of the wafer.
第４図（ａ），（ｂ）はこのような不要レジスト除去の
ための従来のウエハ周辺露光方法の概略説明図である。4 (a) and 4 (b) are schematic explanatory views 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71の上にウエハ70
を設置し、回転ステージ71を回転させ、センサ72により
ウエハ70のオリエンテーションフラット73を検出し、こ
のオリエンテーションフラット73が概略所定の位置にき
た時回転をとめ、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によりセンサリングとオリエ
ンテーションフラット73の位置出しを行う。The wafer 70 is placed on the rotary stage 71 by a transfer system (not shown).
Is installed, the rotation stage 71 is rotated, the orientation flat 73 of the wafer 70 is detected by the sensor 72, the rotation is stopped when the orientation flat 73 reaches a substantially predetermined position, and then the orientation flat contact plate 74a and the pin 74b. The sensor ring and the orientation flat 73 are positioned by 74c and 74d.
上記の位置出し後、ウエハ70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４図
（ｃ）の如く露光されるため、オリエンテーションフラ
ット73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73を所定の位置でとめ、オリエン
テーションフラット73に平行して出射端75を動かし（矢
印76b）、露光することが必要である。After the above-mentioned positioning, while irradiating the wafer 70, light is irradiated from the emitting end 75 of the light guide fiber to expose the circumferential portion. In the exposure by this rotational movement (arrow 76a), since the exposure is performed as shown in FIG. 4 (c), the portion along the orientation flat 73 is not completely exposed. Further, the orientation flat 73 is stopped at a predetermined position and the orientation flat 73 is rotated. It is necessary to move the emitting end 75 in parallel with the flat 73 (arrow 76b) for exposure.
このウエハ周辺露光方法は、ウエハ周辺部の表面の不要
レジストと後のイオン注入等の際のマスク層として必要
なパターン形成部のレジストとの境界Ｐがシャープに、
制御性良く除去できるので、溶剤噴射法に比べ優れてい
る。In this wafer edge exposure method, the boundary P between the unnecessary resist on the surface of the wafer edge and the resist of the pattern forming portion required as a mask layer for the subsequent ion implantation is sharp,
Since it can be removed with good controllability, it is superior to the solvent injection method.
上述の如く、レジストパターン形成のための露光工程と
は別に、ウエハ周辺部の不要レジストを現像工程で除去
するためにウエハ周辺部を別途露光するウエハ周辺露光
方法による場合は、溶剤噴射法に比べ、不要なレジスト
と後のイオン注入等の際のマスク層として必要なレジス
トの境界がシャープに、制御性良く除去できる利点があ
る。しかし、このためには不要レジスト部分として予め
定めたウエハのエッジから一定距離の領域のみを精度良
く制御して露光する必要がある。ここで、従来のウエハ
周辺露光方法はウエハのオリエンテーションフラットの
検出、ウエハのセンタリング及びオリエンテーションフ
ラットの機械的位置合わせ、円周部とオリエンテーショ
ンフラットを別々に露光することが必要であり、処理時
間が長くかかる。また、機械的位置合わせであるため充
分な精度が得られにくい。例えば、0.2mmの誤差でセン
タリングできたとしても、回転して露光した場合、全体
としてこの２倍、即ち0.4mmの露光幅誤差となる。さら
に、ウエハ直径のバラツキが露光幅にそのまま反映され
る。また、直径が異なるウエハや様々な形状の基板を処
理する場合、機械的制御は非常に煩雑なものとなる。As described above, in the case of the wafer peripheral exposure method in which the peripheral portion of the wafer is exposed separately to remove the unnecessary resist in the peripheral portion of the wafer in the developing step, separately from the exposure step for forming the resist pattern, compared to the solvent injection method. The advantage is that the boundary between the unnecessary resist and the resist required as a mask layer for the subsequent ion implantation or the like can be sharply removed with good controllability. However, for this purpose, it is necessary to precisely control and expose only a predetermined distance from the edge of the wafer as an unnecessary resist portion. Here, the conventional wafer peripheral exposure method requires detection of the wafer orientation flat, mechanical centering of the wafer, mechanical alignment of the orientation flat, and separate exposure of the circumferential portion and the orientation flat, resulting in a long processing time. It takes. Further, since it is mechanical alignment, it is difficult to obtain sufficient accuracy. For example, even if the centering can be performed with an error of 0.2 mm, when the exposure is performed while rotating, the exposure width error is twice as large as this, that is, 0.4 mm. Further, variations in wafer diameter are directly reflected in the exposure width. Further, when processing wafers having different diameters and substrates having various shapes, mechanical control becomes very complicated.
さらに、倣いカム，倣いローラを併用した場合、露光精
度がカムの精度に依存して決まるのでカムの精度を上げ
る必要があり、その上、倣いの速度を早くしようとする
と、例えばウエハ円周部とオリエンテーションフラット
で曲率が異なるので、精度が悪くなるという問題があ
る。Further, when a copying cam and a copying roller are used together, the exposure accuracy depends on the accuracy of the cam, so it is necessary to increase the accuracy of the cam. Since there is a difference in curvature between the orientation flat and the orientation flat, there is a problem that the accuracy is deteriorated.
他方、ウエハの利用面積を考慮すると、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、その他のウエハ部分の全域を利用したい等の希望も
ある。On the other hand, considering the wafer usage area, you want to use the wafer as close to the periphery as possible without reducing the yield, or to hold all the other wafer parts by holding only a few points where the holding claws come into contact. There is also hope.
本発明は以上の種々の事情を考慮してなされたものであ
り、ウエハのエッジから所定幅の領域を精度よく露光す
ることができ、また、ウエハの周辺部の露光と保持用の
爪等が接触する特定区域の露光を同時に行うことができ
る機構の簡単なウエハ周辺露光ユニットを提供すること
を目的とする。The present invention has been made in consideration of the above various circumstances, and it is possible to accurately expose a region of a predetermined width from the edge of a wafer, and to provide a claw for exposing and holding the peripheral portion of the wafer. An object of the present invention is to provide a wafer peripheral exposure unit having a simple mechanism capable of simultaneously performing exposure of a specific area in contact.
上記目的を達成するため、本発明においては、ウエハを
載せて回転するステージと露光光を照射する出射端を備
えウエハのエッジから予め設定された幅の周辺部を露光
するウエハ周辺露光装置におけるウエハ周辺露光ユニッ
トを、ウエハの径方向に移動する第１の移動部材と、ウ
エハの径方向に移動可能に上記第１の移動部材上に取り
付けられた第２の移動部材と、上記第１の移動部材に取
り付けられたウエハのエッジ検出手段と、上記第２の移
動部材に取り付けられ、露光光を照射する出射端を保持
するアームと、上記エッジ検出手段の検出信号に基づ
き、第１の移動部材がウエハのエッジに対して所定の位
置関係に維持されるように、第１の移動部材をウエハの
径方向に駆動する第１の駆動手段と、第２の移動部材を
ウエハの径方向に駆動して第１の移動部材に対して第２
の移動部材を所定の位置関係に位置決めし、出射端をウ
エハのエッジ対して予め設定された位置に保持させる第
２の駆動手段とから構成したものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a wafer in a wafer peripheral exposure apparatus, which has a stage on which a wafer is placed and rotates, and an emission end for irradiating exposure light, and which exposes a peripheral portion of a preset width from the edge of the wafer. A first moving member for moving the peripheral exposure unit in the radial direction of the wafer, a second moving member mounted on the first moving member so as to be movable in the radial direction of the wafer, and the first moving member. A first moving member based on a detection signal from the edge detecting means; a wafer edge detecting means attached to the member; an arm attached to the second moving member; So as to maintain a predetermined positional relationship with the edge of the wafer, a first drive means for driving the first moving member in the radial direction of the wafer and a second moving member in the radial direction of the wafer. The second to the first moving member and
The second driving means positions the moving member in a predetermined positional relationship and holds the emitting end at a preset position with respect to the edge of the wafer.
ウエハの径方向に移動する第１の移動部材にエッジ検出
手段を取り付け、ウエハのエッジ位置を検出しながら、
第１の駆動手段により第１の移動部材をウエハの径方向
に移動させるようにしたので、第１の移動部材をウエハ
のエッジに対して所定の位置関係に保持することができ
る。Edge detection means is attached to the first moving member that moves in the radial direction of the wafer, and while detecting the edge position of the wafer,
Since the first moving member is moved in the radial direction of the wafer by the first driving means, the first moving member can be held in a predetermined positional relationship with the edge of the wafer.
そして、上記第１の移動部材の上に、露光光を照射する
出射端を保持するアームを取り付けた第２の移動部材を
設け、第２の移動部材を第１の移動部材に対して所定の
位置に保持させるようにしたので、ウエハをセンタリン
グする機構等を設けたり、オリエンテーションフラット
の検出機構を設けることなく、簡単な機構によりオリエ
ンテーションフラット部を含めたウエハの周辺部を設定
された露光幅で精度よく露光することができる。Then, a second moving member having an arm for holding an emitting end for irradiating the exposure light is provided on the first moving member, and the second moving member is provided with a predetermined distance with respect to the first moving member. Since it is held at the position, the peripheral part of the wafer including the orientation flat part can be adjusted to the set exposure width by a simple mechanism without providing a mechanism for centering the wafer or a mechanism for detecting the orientation flat. It can be exposed with high precision.
また、露光中、第２の駆動手段により、第２の移動部材
を第１の移動部材に対してウエハの径方向に移動させる
ことによりウエハ周辺の露光幅を変化させることがで
き、ウエハ周辺の全周の露光とウエハ保持用の爪が接触
する部分の露光を同時に行うことができる。Further, during the exposure, the exposure width around the wafer can be changed by moving the second moving member in the radial direction of the wafer with respect to the first moving member by the second driving unit, and the exposure width around the wafer can be changed. The exposure of the entire circumference and the exposure of the portion in contact with the wafer holding claw can be performed simultaneously.
第１図は、本発明のウエハ周辺露光ユニットを用いたシ
ステムの概略構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a system using a wafer peripheral exposure unit of the present invention.
第１図において、１はその周辺部が露光工程を受けるウ
エハ、２はこのウエハ１が載置される昇降および回転可
能なステージ、３は信号系を処理制御するシステムコン
トローラ、４はステージ２を昇降及び回転をさせるステ
ージ駆動機構、５は例えばロータリエンコーダ等からな
るステージ回転角度読取機構、６はオリエンテーション
フラット検出機構、７はウエハ搬送系、８は本発明にか
かわるウエハ周辺露光ユニットの駆動機構であり、駆動
機構８は、後述するように相互に一定の位置関係にある
出射端12と、発光素子13と受光素子17から構成されるエ
ッジ検出手段をウエハの径方向に駆動する。In FIG. 1, 1 is a wafer whose peripheral portion is subjected to an exposure process, 2 is a stage on which the wafer 1 is mounted and which can be moved up and down, 3 is a system controller for processing and controlling a signal system, 4 is a stage 2. A stage drive mechanism for raising and lowering and rotating, 5 is a stage rotation angle reading mechanism including, for example, a rotary encoder, 6 is an orientation flat detection mechanism, 7 is a wafer transfer system, and 8 is a drive mechanism of a wafer peripheral exposure unit according to the present invention. The drive mechanism 8 drives the emitting end 12 and the edge detecting means including the light emitting element 13 and the light receiving element 17, which are in a fixed positional relationship with each other, in the radial direction of the wafer, as described later.
９はシャッタ10の駆動機構、11はライトガイドファイバ
であり、ライトガイドファイバ11の一端に前記した出射
端12が設けられる。14は平面反射鏡、15は楕円集光鏡、
16はショートアーク型の水銀ランプを示し、シャッタ1
0、平面反射鏡14、楕円集光鏡15、水銀ランプ16等から
露光光源部が形成され、この光源部からの放射光は、前
記ライトガイドファイバ11の他端11aに入射し、該ファ
イバ内を通って出射端12から出射され、ウエハに照射さ
れる。この場合、周辺露光ユニットでは、ウエハのエッ
ジ1aを検出した時、照射区域がウエハの特定区域を照射
するようにあらかじめその構成物の位置関係を設定して
ある。Reference numeral 9 is a drive mechanism for the shutter 10, 11 is a light guide fiber, and the emission end 12 is provided at one end of the light guide fiber 11. 14 is a plane reflecting mirror, 15 is an elliptical focusing mirror,
Reference numeral 16 indicates a short arc type mercury lamp, and the shutter 1
An exposure light source section is formed from 0, the plane reflecting mirror 14, the elliptical focusing mirror 15, the mercury lamp 16 and the like, and the light emitted from this light source section is incident on the other end 11a of the light guide fiber 11 and inside the fiber. The light is emitted from the emission end 12 through the through and is irradiated onto the wafer. In this case, in the peripheral exposure unit, the positional relationship of the constituents is set in advance so that the irradiation area irradiates the specific area of the wafer when the edge 1a of the wafer is detected.
第２図は、露光を受けるウエハ周辺部の領域とオリエン
テーションフラットの位置関係を示す図であって、Ｏは
ウエハのエッジの検出点、Ｅは方形の照射パターン、Ａ
−Ｂ間の直線部分がオリエンテーションフラット、Ｃ
は、エッジ1aから予め定められた一定幅の被露光帯域、
Ｄは、後の工程でウエハ保持部材例えば保持爪が接触す
る接触部あり、例えばオリエンテーションフラットＡ−
Ｂの中心点Ｑもしくは任意の点を基準にしてその点から
の回転角度を検出して露光される区域である。前記の受
光素子は、エッジの検出点Ｏによってさえぎられる発光
素子からの光量に応じた信号をシステムコントローラに
送り、他方、システムコントローラは、前記信号が特定
の一定値になるようにユニット駆動機構を動かすよう信
号を送る。したがって、ウエハの回動にともなって、前
記光量が変化しても、システムコントローラを仲介し
て、この前記光量が一定になるようにユニットが動く。
つまり、前記のユニットは検出点Ｏを見ながらウエハの
エッジをトレースするように動く。保持爪は保持機能の
関係から言えば、Ｄはある程度の大きな幅が必要である
が、Ｃは出来るだけ小さな幅かもしくは他の条件が許す
限り無い方がよい。したがって、区域Ｃや区域Ｄ、もし
くはそれら区域の組み合わせによっては周辺部につい
て、露光したい区域の寸法、形状はいろいろある。FIG. 2 is a diagram showing the positional relationship between the peripheral region of the wafer to be exposed and the orientation flat, where O is the detection point of the edge of the wafer, E is the rectangular irradiation pattern, and A is the irradiation pattern.
-The straight line between B and Orientation Flat, C
Is an exposed band having a predetermined constant width from the edge 1a,
D is a contact portion with which a wafer holding member, for example, a holding claw, comes into contact in a later process, and for example, an orientation flat A-
The area is exposed by detecting the rotation angle from the center point Q of B or an arbitrary point as a reference. The light receiving element sends a signal to the system controller according to the amount of light from the light emitting element that is blocked by the edge detection point O, while the system controller operates the unit drive mechanism so that the signal becomes a specific constant value. Send a signal to move. Therefore, even if the amount of light changes as the wafer rotates, the unit moves via the system controller so that the amount of light becomes constant.
That is, the above unit moves so as to trace the edge of the wafer while watching the detection point O. In terms of the holding function, the holding claw needs to have a certain large width for D, but C should have as small a width as possible or as long as other conditions do not allow. Therefore, depending on the area C, the area D, or a combination of these areas, there are various sizes and shapes of the area to be exposed in the peripheral portion.
そこで、本実施例においてはウエハ周辺露光ユニットを
次のように構成している。第３図はウエハ周辺露光ユニ
ットを要部を示す説明図であり、同図（ａ）はウエハ周
辺露光ユニットを上面から見た図、（ｂ）は側面から見
た図を示している。Therefore, in this embodiment, the wafer edge exposure unit is configured as follows. 3A and 3B are explanatory views showing the main part of the wafer peripheral exposure unit. FIG. 3A is a view of the wafer peripheral exposure unit seen from the top, and FIG. 3B is a view of the side.
同図において、18は第１のベンチであり、第１のベンチ
18は固定部18−１と、固定部18−１に対してウエハ１の
径方向に移動する移動部18−２から構成されており、第
１のベンチ18の移動部18−２には透過形のフォトセンサ
を構成する一組の発光素子13と受光素子17が取り付けら
れている。In the figure, 18 is the first bench, and the first bench
18 is composed of a fixed portion 18-1 and a moving portion 18-2 that moves in the radial direction of the wafer 1 with respect to the fixed portion 18-1, and is transmitted to the moving portion 18-2 of the first bench 18. A pair of a light-emitting element 13 and a light-receiving element 17 which form a photo sensor of the shape are attached.
19は第２のベンチであり、第２のベンチ19は第１のベン
チ18の移動部に固定された固定部19−１と、固定部19−
１に対してウエハ１の径方向に移動する移動部19−２か
ら構成されており、第２のベンチの移動部19−２にはラ
イトガイドファイバ11の出射端12を保持するアーム20が
取り付けられている。Reference numeral 19 denotes a second bench, and the second bench 19 has a fixed portion 19-1 fixed to a moving portion of the first bench 18 and a fixed portion 19-.
1 is composed of a moving part 19-2 that moves in the radial direction of the wafer 1 with respect to the first bench 1. The arm 20 holding the emitting end 12 of the light guide fiber 11 is attached to the moving part 19-2 of the second bench. Has been.
８−１は第１のベンチ18の移動部18−２をウエハ１の径
方向に駆動する第１の駆動機構、８−２は第１のベンチ
19の移動部19−２をウエハ１の径方向に駆動する第２の
駆動機構であり、第１、第２の駆動機構は例えばサーボ
モータから構成されており、第２の駆動機構８−２は第
１のベンチ18の移動部18−２上に載置されている。8-1 is a first drive mechanism for driving the moving part 18-2 of the first bench 18 in the radial direction of the wafer 1, and 8-2 is a first bench.
A second drive mechanism that drives the moving portion 19-2 of 19 in the radial direction of the wafer 1. The first and second drive mechanisms include, for example, servo motors, and the second drive mechanism 8-2 Is mounted on the moving part 18-2 of the first bench 18.
本実施例のウエハ周辺露光ユニットは上記のように構成
されており、発光素子13と受光素子17によりウエハ１の
エッジを検出し、第１の駆動部８−１により第１のベン
チ18の移動部18−２をウエハの径方向に駆動して、移動
部18−２をエッジに対して所定の位置関係になるように
保持させることができる。The wafer edge exposure unit of this embodiment is configured as described above, the light emitting element 13 and the light receiving element 17 detect the edge of the wafer 1, and the first drive unit 8-1 moves the first bench 18. The portion 18-2 can be driven in the radial direction of the wafer to hold the moving portion 18-2 in a predetermined positional relationship with the edge.
また、第２のベンチ19の移動部19−２を第２の駆動機構
８−２により駆動して、第１のベンチの移動部18−２に
対して出射端12を所定の位置に保持させることができ
る。Further, the moving part 19-2 of the second bench 19 is driven by the second drive mechanism 8-2 to hold the emitting end 12 at a predetermined position with respect to the moving part 18-2 of the first bench. be able to.
すなわち、発光素子13と受光素子17によりウエハ１のエ
ッジを検出して、移動部18−２をウエハ１のエッジに対
して所定の位置関係に保持した状態で、第２の移動部19
−２を第１の移動部18−２に対して所定の位置に位置決
めすることにより、出射端12の照射エリアをウエハ１の
周辺部の所定領域に設定することができる。That is, the edge of the wafer 1 is detected by the light emitting element 13 and the light receiving element 17, and the second moving unit 19 is held with the moving unit 18-2 held in a predetermined positional relationship with the edge of the wafer 1.
By positioning -2 at a predetermined position with respect to the first moving unit 18-2, the irradiation area of the emitting end 12 can be set to a predetermined region in the peripheral portion of the wafer 1.
次に第１図、第３図により本実施例の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
ウエハ１がウエハ搬送系７によってステージ２の上方に
搬送されると、ステージ２が上昇してウエハ１がステー
ジ２上に載置される。そして、ステージ２に具備された
真空チャック機構が働いてウエハ１がステージ２上に固
定される。When the wafer 1 is transferred above the stage 2 by the wafer transfer system 7, the stage 2 moves up and the wafer 1 is placed on the stage 2. Then, the vacuum chuck mechanism provided on the stage 2 operates to fix the wafer 1 on the stage 2.
その後、第１もしくは第２の駆動機構８−1,8−２が動
作し、退避位置にあったライトガイドファイバ11の出射
端12がウエハ周辺部を露光する位置に移動する。そし
て、ステージ２が回転を始めると共に、システムコント
ローラ３がシャッタ駆動機構９にシャッタ開信号を送
り、シャッタ10が開くとウエハの周辺露光が行われる。After that, the first or second drive mechanism 8-1, 8-2 operates to move the emitting end 12 of the light guide fiber 11 in the retracted position to a position where the wafer peripheral portion is exposed. Then, when the stage 2 starts to rotate and the system controller 3 sends a shutter open signal to the shutter drive mechanism 9 to open the shutter 10, peripheral exposure of the wafer is performed.
なお、水銀ランプ16として、本実施例ではショートアー
ク型の超高圧水銀灯を用いている。また、水銀ランプ16
のアーク位置が楕円集光鏡15の第１焦点の位置に、ライ
トガイドファイバ11の入射面11aが楕円集光鏡15の第２
焦点の位置にそれぞれ設けられているので、水銀ランプ
16の光は効率良くライトガイドファイバ11によって導か
れ、ウエハ周辺部を露光する。As the mercury lamp 16, a short arc type super high pressure mercury lamp is used in this embodiment. In addition, the mercury lamp 16
Is located at the position of the first focal point of the elliptical focusing mirror 15, and the incident surface 11a of the light guide fiber 11 is located at the second focal point of the elliptical focusing mirror 15.
Since it is provided at each focus position, the mercury lamp
The light of 16 is efficiently guided by the light guide fiber 11 to expose the peripheral portion of the wafer.
発光素子13と受光素子17は透過形のフォトセンサを構成
し、光量変化を測定してウエハ１のエッジ1aを検出す
る。そして、上記フォトセンサが常にウエハ１のエッジ
1aを検出するように、第１の移動部18−２と第２のベン
チ19は一体となって第１の駆動機構８−１によりウエハ
１の径方向に駆動される。The light emitting element 13 and the light receiving element 17 form a transmissive photosensor, and measure the change in the amount of light to detect the edge 1a of the wafer 1. Then, the photo sensor is always on the edge of the wafer 1.
The first moving unit 18-2 and the second bench 19 are integrally driven by the first drive mechanism 8-1 in the radial direction of the wafer 1 so as to detect 1a.
また、第２の駆動機構８−２により、第２の移動部19−
２を第１のベンチ18に対して移動させることにより、ウ
エハのエッジ検出点Ｏ（第２図参照）に対して、出射端
12の位置、すなわち、照射パターンＥのウエハ径方向の
位置を変えることができる。これにより、第２図におけ
る区域Ｃの幅を容易に変更することができる。Further, the second drive mechanism 8-2 causes the second moving unit 19-
2 is moved with respect to the first bench 18 so that the emission end with respect to the wafer edge detection point O (see FIG. 2).
It is possible to change 12 positions, that is, the position of the irradiation pattern E in the wafer radial direction. Thereby, the width of the area C in FIG. 2 can be easily changed.
例えば、区域Ｄを露光したい場合には、ロータリーエン
コーダ５からの回転角度情報に基づいて所定の角度θ1,
θ２もしくはθ３をシステムコントローラ３が確認した
時、出射端12がウエハの径の中央方向に動くように第２
の駆動機構８−２に対して指令を出せるようにしておけ
ば良い。これはシステムコントローラのプログラミング
として設計できる。For example, when it is desired to expose the area D, the predetermined angle θ 1 is determined based on the rotation angle information from the rotary encoder 5.
When the system controller 3 confirms θ 2 or θ 3 , it is necessary to move the emitting end 12 toward the center of the wafer diameter.
It is only necessary to be able to issue a command to the drive mechanism 8-2. This can be designed as a programming of the system controller.
尚、本実施例で照射される光の形状Ｅが矩形状となるの
は、ライトガイドファイバ11が出射側で矩形に束ねられ
ているからである。これは照射パターンＥの範囲内でウ
エハ円周方向の積算光量をほぼ同じにするのに都合が良
いからである。また、本実施例においては、ライトガイ
ドファイバ11の出射端12からの光は不図示の結像レンズ
でウエハ１上に結像されるので、露光される光のパター
ンＥの輪郭がシャープとなり、現像後にシャープなレジ
スト除去ができる。The shape E of the emitted light in this embodiment is rectangular because the light guide fibers 11 are bundled in a rectangular shape on the emission side. This is because it is convenient to make the integrated light amounts in the circumferential direction of the wafer substantially the same within the range of the irradiation pattern E. Further, in this embodiment, since the light from the emission end 12 of the light guide fiber 11 is imaged on the wafer 1 by the imaging lens (not shown), the contour of the pattern E of the exposed light becomes sharp, Allows sharp resist removal after development.
また、ウエハ１のエッジ1aを検出するセンサとして発光
素子13と受光17からなる透過型のフォトセンサを用いた
が、これに限らず反射型のフォトセンサや、さらに静電
型のセンサ等を使用することも可能である。Further, although the transmissive photosensor including the light emitting element 13 and the light receiving 17 is used as the sensor for detecting the edge 1a of the wafer 1, the present invention is not limited to this, and a reflective photosensor or an electrostatic sensor is used. It is also possible to do so.
また、本発明はシリコンやガリウム砒素等の半導体ウエ
ハに限ることなく、リチウム酸タンタル、ニオブ酸タン
タル等の表面弾性波素子、バブルメモリ素子、液晶素
子、磁気記録素子そ他のエレクトロニクス素子の製作に
適用できることは言うまでもない。また、ウエハ形状も
円形と限ることなく、多角形でも差支えない。Further, the present invention is not limited to semiconductor wafers such as silicon and gallium arsenide, but is applicable to the production of surface acoustic wave devices such as tantalum lithium oxide and tantalum niobate, bubble memory devices, liquid crystal devices, magnetic recording devices and other electronic devices. It goes without saying that it can be applied. Further, the wafer shape is not limited to the circular shape and may be a polygonal shape.
以上説明したように、本発明のウエハ周辺露光ユニット
は、第１のベンチの移動部にウエハのエッジを検出する
センサを取り付け、また、第１のベンチの移動部上に、
ライトガイドファイバの出射端を保持するアームを取り
付けた第２のベンチを載置し、ウエハのエッジ位置を上
記センサで検出し、該センサからの信号によって第１の
ベンチの移動部をウエハの径方向に移動させてエッジを
トレースするように構成したので、出射端をウエハのエ
ッジに対して所定の位置に保持することができ、簡単な
機構によりオリエンテーションフラット部を含めたウエ
ハの周辺部を設定された露光幅で精度よく露光すること
ができる。As described above, in the wafer periphery exposure unit of the present invention, the sensor for detecting the edge of the wafer is attached to the moving part of the first bench, and the moving part of the first bench is
A second bench, to which an arm for holding the emitting end of the light guide fiber is attached, is mounted, the edge position of the wafer is detected by the sensor, and the moving portion of the first bench is moved by the signal from the sensor. Since the edge is traced by moving in the direction, the exit end can be held at a predetermined position with respect to the edge of the wafer, and the peripheral part of the wafer including the orientation flat part can be set by a simple mechanism. It is possible to perform accurate exposure with the specified exposure width.
また、第２のベンチの移動部を第１のベンチの移動部に
対してウエハの径方向に移動させることによりウエハ周
辺の露光幅を変化させることができ、ウエハ周辺の全周
の露光とウエハ保持用の爪が接触する部分の露光を精度
よく行うことができる。Further, the exposure width around the wafer can be changed by moving the moving part of the second bench in the radial direction of the wafer with respect to the moving part of the first bench. It is possible to accurately perform the exposure of the portion in contact with the holding claw.
さらに、従来のように、ウエハのセンタリング機構や、
ウエハのオリエンテーションフラット部の検出・位置合
せ機構が不要となるので、構成を極めて簡単化すること
ができ、また、処理時間を大幅に短くでき、極めて高効
率のウエハ周辺露光を実現することができる。Furthermore, as in the past, a wafer centering mechanism,
Since the detection / alignment mechanism of the wafer orientation flat part is not required, the configuration can be extremely simplified, and the processing time can be greatly shortened, and extremely efficient wafer edge exposure can be realized. .
第１図は本発明装置を利用する場合のウエハ周辺露光方
法のシステムの一例の説明図、第２図は、露光を受ける
ウエハ周辺部の区域の説明図、第３図は本発明ウエハ周
辺露光ユニットの一例の概略説明図、第４図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は従来のウエハ周辺露光方法の概略説明
図である。 図中、 8:第１の駆動機構 18:第１のベンチ 19:第２のベンチ 20:アーム 22:第２の駆動機構 12:出射端 13:発光素子 17:受光素子FIG. 1 is an explanatory view of an example of a system of a wafer peripheral exposure method using the apparatus of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of an area of a wafer peripheral portion to be exposed, and FIG. 3 is a wafer peripheral exposure of the present invention. Schematic explanatory view of an example of the unit, FIG. 4 (a),
(B), (c) is a schematic explanatory drawing of the conventional wafer periphery exposure method. In the figure, 8: first drive mechanism 18: first bench 19: second bench 20: arm 22: second drive mechanism 12: emission end 13: light emitting element 17: light receiving element
Claims (1)
を照射する出射端を備え、ウエハのエッジから予め設定
された幅の周辺部を露光するウエハ周辺露光装置におけ
るウエハ周辺露光ユニットであって、 ウエハの径方向に移動する第１の移動部材と、 ウエハの径方向に移動可能に上記第１の移動部材上に取
り付けられた第２の移動部材と、 上記第１の移動部材に取り付けられたウエハのエッジ検
出手段と、 上記第２の移動部材に取り付けられ、露光光を照射する
出射端を保持するアームと、 上記エッジ検出手段の検出信号に基づき、第１の移動部
材がウエハのエッジに対して所定の位置関係に維持され
るように、第１の移動部材をウエハの径方向に駆動する
第１の駆動手段と、 第２の移動部材をウエハの径方向に駆動して第１の移動
部材に対して第２の移動部材を所定の位置関係に位置決
めし、出射端をウエハのエッジ対して予め設定された位
置に保持させる第２の駆動手段とを備えた ことを特徴とするウエハ周辺露光ユニット。1. A wafer peripheral exposure unit in a wafer peripheral exposure apparatus, comprising: a stage on which a wafer is placed and rotated; and an emission end for irradiating exposure light, and which exposes a peripheral portion having a preset width from the edge of the wafer. A first moving member that moves in the radial direction of the wafer, a second moving member that is movably mounted in the radial direction of the wafer on the first moving member, and a first moving member that is attached to the first moving member. Edge detecting means for the wafer, an arm attached to the second moving member for holding an emitting end for irradiating the exposure light, and a first moving member for detecting the edge of the wafer based on the detection signal from the edge detecting means. A first driving means for driving the first moving member in the radial direction of the wafer and a second moving member for driving the first moving member in the radial direction of the wafer so as to maintain a predetermined positional relationship with respect to the first moving member. Moving part of And a second driving means for positioning the second moving member in a predetermined positional relationship and holding the emitting end at a preset position with respect to the edge of the wafer. unit.
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