JPH09162120A - 半導体ウエハ上の不要レジストを除去するためのウエハ周辺露光方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】前工程で半導体ウエハ上に形成される回路パタ
ーンの形成位置に誤差があっても、高精度かつ簡便に、
階段状形状の不要レジストを現像工程で除去するための
ウエハ周辺露光を実現すること。 【解決手段】ウエハ（Ｗ）上のパターン形成領域以外の
不要レジストを露光する前に、ウエハ周縁検出手段（１
３）でオリエンテーションフラット等の形状上の特異点
の位置を検出し、上記形状上の特異点が所定の位置に位
置するまで回転ステージ（１）を駆動してウエハを回転
させ、アライメントマーク検出手段（１４）で所定のア
ライメントマークの位置を記憶・演算することによりし
て回路パターンの形成位置の誤差を補正し、再度回転ス
テージ（１）を駆動してウエハ上の露光領域位置の微調
整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ上の不要レ
ジストを現像工程で除去するために適用されるウエハ周
辺露光方法および露光装置に関するものであって、特に
階段状形状である不要レジストを現像工程で除去するた
めに適用されるウエハ周辺露光方法および露光装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置の製
造に際しては、シリコンウエハ等の半導体ウエハの表面
にフォトレジスト（以下レジストと称する）を塗布し、
次いで回路パターンを露光し、これを現像して、レジス
トパターンを形成することが行われている。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、
リフトオフなどの加工が施される。 レジストの半導体
ウエハ（以下ウエハと称する）への塗布は、塗布により
形成されるレジスト膜の厚みを均一にするために、通
常、スピンコート法が用いられている。これは、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
るものであり、従って、ウエハの周辺部にもレジストが
塗布されることになる。

【０００３】しかし、ウエハの周辺部はパターン形成領
域としてあまり利用されることはない。これは、ウエハ
が種々の処理工程に付される際に、その周辺部を利用し
て搬送、保持されることが多く、また周辺部ではパター
ンの歪みが生じやすく歩留りが悪いからである。よっ
て、レジストがポジ型レジストである場合には、周辺部
が露光されないため現像後も周辺部にレジストが残留す
る。この周辺部に残留したレジストはウエハの搬送、保
持の際に剥離等が発生して周辺機器を汚染し、ひいては
ウエハ表面の汚染となり、歩留りの低下を招く原因とな
る。これは、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。

【０００４】そこで、周辺部の不要レジストを現像工程
で除去することが提案され、それを実現するために、パ
ターン形成領域における回路パターンの露光工程とは別
に、周辺部の不要レジストを露光するウエハ周辺露光方
法が採用されている。この周辺露光方法は、レジストが
塗布されたウエハを回転させながら光ファイバにより導
かれた光をスポット的に周辺部に照射し、環状に露光す
るものである。

【０００５】一方、近年、回路パターンの露光は、レジ
ストの塗布されたウエハ表面を逐次移動型縮小投影露光
装置（ステッパー）によって、碁盤の目状に区画された
パターンを逐次露光する場合が多い。この場合には、正
しく１チップ分の回路パターンを露光できない周辺部分
の形状、すなわち不要レジスト部分の形状は、階段状と
なり、その大きさ、形状も露光する毎に様々に変化す
る。このような階段状の不要レジストも、半導体装置の
製造工程において剥離等が発生することがあり、先に述
べたような歩留りの低下を招く原因となる。

【０００６】このような階段状の不要レジストの除去
は、例えば特開平３−２４２９２２号公報に開示されて
いるような装置を用いて、光ファイバにより導かれる光
を不要レジストの階段状パターンに沿って移動させなが
らスポット的に照射することにより実現される。

【０００７】図９に示すウエハ周辺露光装置を用いて、
従来のウエハ周辺部の階段状の不要レジストを露光する
ウエハ周辺露光方法について説明する。回路パターンＣ
Ｐは、通常、図１０に示すように、ウエハＷの結晶の方
向を示すオリエンテーションフラット（以下オリフラと
称する）やノッチと称される周縁形状を基準にして形成
される。ここで、図１０（ａ）はオリフラが設けられた
ウエハの場合、図１０（ｂ）はノッチが設けられたウエ
ハの場合を示している。

【０００８】（１）まず、図９に示すコントローラ１２
に、図１０に示す互いに直交するＸ−Ｙ座標における露
光領域の座標データを記憶させる。ここに示すＸ−Ｙ座
標のＸ方向、Ｙ方向は、互いに直交する方向に移動する
Ｘステージ８、Ｙステージ１０の移動方向と一致してい
る。ここでの座標データは、ウエハＷの円周部の中心と
回転ステージ１の中心が一致しているときのものであ
る。また、この座標データと、Ｘステージ位置検出手段
９、Ｙステージ位置検出手段１１により検出されるＸス
テージ８、Ｙステージ１０の位置情報との相関関係も定
められている。なお、この座標データは、例えばレジス
トを感光させる露光光である紫外線を含む光を放出する
放電ランプ、放出された紫外線を集光する集光鏡等から
なる露光用光源４から露光光を導くライトガイドファイ
バ５の出射部６と後に示すウエハ周縁検出手段１３との
位置関係も考慮されている。

【０００９】（２）Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆
動して、保持アーム７に取りつけられたウエハ周縁検出
手段１３をウエハＷの周縁まで移動させる。なお、Ｘス
テージ８、Ｙステージ１０の位置情報は、Ｘステージ位
置検出手段９、Ｙステージ位置検出手段１１により検出
され、コントローラ１２に送出される。すなわち、Ｘス
テージ８、Ｙステージ１０の駆動制御は、フィードバッ
ク制御となる。ウエハ周縁検出手段１３は、例えば、レ
ジストを感光させない非露光光を放出する発光ダイオー
ド５１、該非露光光を平行光にするレンズ５２、ＣＣＤ
アレイ５３から構成される。レンズ５２を通過した平行
光である非露光光は、図１１に示すように、ウエハＷに
より一部遮光され、ウエハＷのエッジ部の外側を通過す
る。この通過光はＣＣＤアレイ５３により検出される。

【００１０】（３）回転駆動機構２を駆動し、ウエハＷ
が載置・真空吸着されている回転ステージ１を１回転さ
せる。ウエハＷの回転中、ウエハＷのエッジ部の位置
は、オリフラまたはノッチにおいて変化する。さらに
は、ウエハＷ載置時のウエハＷの中心と回転ステージ１
の回転中心とのズレ量に応じても変化する。よって、回
転ステージの回転中、ＣＣＤアレイ５３の非露光光の検
出位置は、回転ステージ１の回転角度に応じて変化す
る。すなわち、回転角度読取機構３により回転ステージ
１の回転角度を検出し、各回転角度において、ＣＣＤア
レイ５３の各ピクセルのうちどのピクセルが非露光光を
検出したかの情報を検出することにより、回転ステージ
１の回転角度をパラメータとしたウエハＷのエッジ部の
位置情報が得られる。

【００１１】（４）上記ウエハＷのエッジ部の位置情報
をコントローラ１２において、演算処理してオリフラ位
置、あるいはノッチ位置を求めるとともに、回転ステー
ジ１の回転中心とウエハＷの中心とのズレ量を算出す
る。このズレ量の算出は、例えば特開平１−２４６４９
２号公報に開示されている方法を適用する。 （５）上記算出データをもとに、オリフラ位置がＸ−Ｙ
座標系のＸ軸と平行になるまで、回転駆動機構２を駆動
して回転ステージ１を回転させる。ノッチの場合は、ノ
ッチとウエハＷの中心を結ぶ直線がＹ軸と平行になるま
で回転駆動機構２を駆動して回転ステージ１を回転させ
る。なお、上記位置合わせが適正に行われたかどうかを
特開平５−３１５３号公報に開示されている方法を適用
して確認してもよい。すなわち、オリフラの場合、ウエ
ハ周縁検出手段１３をオリフラに沿ってＸ軸方向に移動
させてオリフラ位置を検出して、オリフラとＸ軸とがな
す角度を求める。そして、必要があれば微調整を行う。

【００１２】（６）また手順（４）で算出したズレ量を
もとに、手順（１）で記憶しておいた座標データを補正
する。例えば、図１２においては、座標データ（Ｘ，
Ｙ）は（Ｘ−ｄｘ，Ｙ−ｄｙ）として補正される。な
お、先に述べた通り、この座標データは出射部６の位置
とウエハ周縁検出手段１３の位置のズレ量も考慮されて
いる。

【００１３】（７）手順（６）で補正した座標データを
もとに、Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆動制御し
て、出射部６からの光照射位置を所定の初期位置へ移動
させる。 （８）シャッタ駆動機構４３を駆動し、シャッタ４１を
開ける。出射部６からは、露光光が放出される。

【００１４】（９）手順（６）で補正した座標データを
もとに、Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆動制御し
て、階段状の露光領域を露光する。 （１０）なお、Ｘステージ８、Ｙステージ１０の移動の
ストローク長があまり長くない場合には、露光領域の露
光しうる範囲を露光後９０°ずつ回転ステージ１を回転
させて、回転後、その都度露光領域を露光するようにし
てもよい。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように、階段状の
不要レジストを露光する場合、オリフラ位置（またはノ
ッチ位置）を基準に定められている露光領域を記憶し、
それに対応するように、出射部６からの光照射位置を互
いに直交するＸ−Ｙ方向に位置制御して露光していた。
これは、不要レジストの露光領域がオリフラ位置（また
はノッチ位置）に対して所定の方向に位置していること
を前提としたものである。すなわち、オリフラ基準の場
合は、図１０（ａ）に示すように、不要レジスト領域の
内側の辺Ｌ１，Ｌ３がオリフラの方向と一致しているＸ
軸に平行であり、辺Ｌ２，Ｌ４がＸ軸に直交するＹ軸に
平行であるという前提である。またノッチ基準の場合
は、図１０（ｂ）に示すように、不要レジスト領域の内
側の辺Ｌ６，Ｌ８がノッチの頂点部とウエハの中心を結
ぶ方向と一致しているＹ軸に平行であり、辺Ｌ５，Ｌ７
がＹ軸に直交するＸ軸に平行であるという前提である。

【００１６】しかしながら、このウエハ周辺露光工程の
前工程である回路パターンの露光・形成工程において位
置合わせ等の誤差により、例えば図１３に示すように、
回路パターンＣＰの位置、すなわち不要レジストの露光
領域が、オリフラ位置またはノッチ位置に対して、所定
の方向に位置しないことがある。図１３には、回路パタ
ーンＣＰが、Ｘ軸に対して角度θだけ傾いている例を示
している。よって、先に述べたように、回転ステージ１
の回転中心とウエハＷの中心との位置ズレを補正して
も、所定の領域を露光することが不可能になる。

【００１７】よって、回路パターンの露光・形成後、ウ
エハ周辺露光を行う前にウエハＷ上の回路パターンを別
途観測して、例えば図１３に示すような角度θを求め、
先に述べた手順（５）において、オリフラ位置またはノ
ッチ位置がＸ−Ｙ座標系のＸ軸と平行になるまで回転駆
動機構２を駆動して回転ステージ１を回転させる際に、
角度θだけ補正しなければならない。このような露光領
域のズレは、回路パターンの露光・形成工程において、
各ウエハ毎に、あるいは各製造ロット毎に変化するの
で、都度、観測を行わねばならず、そのための観察装置
を新たに設けなければならなくなる。

【００１８】また、角度θだけ回転ステージ１を回転さ
せるときに生じる不要レジストの露光領域のズレに関し
ても補正しなければならず、複雑な演算処理が必要とな
る。

【００１９】本発明者らは、上記従来技術の問題点を解
決するために、図２に示すように、ウエハＷに回路パタ
ーンＣＰと所定の位置関係にあるアライメントマークＷ
ＡＭ（ＷＡＭ１、ＷＡＭ２）を２か所設け、このアライ
メントマークＷＡＭを観測して、その観測データをもと
に自動的に上記ズレ量を補正する新規な方法を見出し
た。

【００２０】図１４に、アライメントマークＷＡＭを観
測するためのアライメントユニットの構成を示す。アラ
イメントユニット２０は、非露光光照射装置２１、ハー
フミラー２２、ミラー２３、投影レンズ２４、２５、Ｃ
ＣＤカメラ等からなる光学センサ２６から構成される。
２７はモニタであり、光学センサ２６からの信号を受像
し、かつアライメントマークＷＡＭの画像データ（モニ
タ上の座標の位置データ）をコントローラ１２へ送信す
る。

【００２１】ズレ量の補正は以下のように行われる。 （ａ）先に示した手順（６）の後、図１４に示すよう
に、アライメントマークＷＡＭを観測しうる所定の位置
にアライメントユニット２０を挿入する。アライメント
マークＷＡＭ（ＷＡＭ１、ＷＡＭ２）は２か所あるの
で、アライメントユニット２０も２台挿入される。 （ｂ）非露光光照射装置２１より非露光光を放出し、ウ
エハＷ上のアライメントマークＷＡＭを照明する。照明
されたアライメントマークＷＡＭの像は、ミラー２３→
ハーフミラー２２→投影レンズ２４，２５を介して光学
センサ２６で検出され、モニタ２７で受像される。

【００２２】（ｃ）２つのアライメントマークＷＡＭ
（ＷＡＭ１、ＷＡＭ２）の画像データを演算処理して、
ズレ量である角度θを算出する。 （ｄ）算出した角度θだけ回転ステージ１をさらに回転
させ、回路パターンＣＰ（すなわち露光領域）を、Ｘ−
Ｙ座標と所定の位置関係になるようにする。

【００２３】（ｅ）手順（９）で補正されている座標デ
ータに基づき、各々のアライメントマークＷＡＭがモニ
タ２７上に本来受像されるべき位置を計算する。ここ
で、実際にモニタ２７で受像されているアライメントマ
ークＷＡＭの像は、角度θだけ回転ステージ１をさらに
回転させた影響により、上記受像されるべき位置から外
れた位置に受像されている。 （ｆ）アライメントマークＷＡＭがモニタ２７上に本来
受像されるべき位置と実際に受像されている位置との差
を求め、演算処理し、手順（６）で補正されている座標
データをさらに補正する。

【００２４】（ｇ）上記補正後、非露光光照射装置２１
からの非露光光の放出を停止し、アライメントユニット
２０を所定の位置から退避位置まで退避させる。以降、
手順（７）以降を踏襲する。

【００２５】本発明者らが見出した上記のアライメント
マークを使用した補正方法では、ウエハＷの観察手段が
ウエハ周辺露光装置と一体化しており、新たに観測装置
を設置する必要がなくなる。また、比較的簡便に角度θ
だけ回転ステージ１を回転させるときに生じる不要レジ
ストの露光領域のズレに関する補正を実現しうる。しか
しながら、以下の問題点を有する。

【００２６】（１）アライメントユニット２０は、回路
パターンＣＰのズレ量補正を行う度に所定位置への挿入
と退避位置までの退避を行うが、図１５に示すように、
所定位置への挿入位置に誤差（図１５における位置Ａと
位置Ｂ）があると、２つのアライメントマークＷＡＭの
画像データが変化する。（ＷＡＭ（Ａ）とＷＡＭ
（Ｂ））。ところが、２つのアライメントユニット２０
は、それぞれ独立に挿入・退避がなされ、かつそれから
得られる位置データと出射端６の位置データ（Ｘステー
ジ８、Ｙステージ１０の位置データ：Ｘ−Ｙ座標系）と
は何ら相関がない。

【００２７】（２）よって、２つのアライメントユニッ
ト２０の位置精度が高精度でないと、Ｘステージ８、Ｙ
ステージ１０の移動座標系であるＸ−Ｙ座標系との相対
位置関係がずれてしまい、上記手順（ｅ）（ｆ）におけ
る、角度θだけ回転ステージ１をさらに回転させたとき
の座標データの補正に誤差が生じてしまう。

【００２８】（３）そのため、アライメントユニット２
０の高精度の位置決め機構が必要となり、コストが高く
なる。 （４）また複数のアライメントユニット２０が必要なの
で、装置が大型化してしまう。

【００２９】本発明の第１の目的は、前工程で形成され
る回路パターンの形成位置に誤差があっても、高精度か
つ簡便に、階段状形状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露光を実現する方法を提供するこ
とにある。本発明の第２の目的は、上記のようなウエハ
周辺露光を実現可能な小型で安価なウエハ周辺露光装置
を提供することにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１、２、
３、４、５、６の発明は、ウエハ上のパターン形成領域
以外の不要レジストを露光する前に、ウエハのオリフラ
やノッチ等の形状上の特異点の位置を検出し、上記特異
点が所定の位置に位置するまでウエハを回転させ、上記
パターンの所定の２点、あるいは、上記パターンと所定
関係を有し該パターンとは別途に設けられている２つの
アライメントマークの位置を記憶して演算し、上記出射
端の移動方向と上記パターンとのなす角度を求め、上記
角度が０度または９０度になるようにさらにウエハを回
転させる工程・機能を含んでいる。

【００３１】すなわち、ウエハの形状上の特異点を基準
にして不要レジストを露光するのではなく、回路パター
ンを観察してウエハを所定の位置に位置させるパターン
を基準とした露光が可能になるので、前工程で形成され
る回路パターンの形成位置に誤差があっても、高精度か
つ簡便に、階段状形状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露光を実現することが可能にな
る。

【００３２】特に、上記パターンの所定の２点を用いれ
ば、アライメントマークを別途設ける必要が無く、便利
である。

【００３３】また、請求項３、４の発明は以下の作用を
有する。 （１）前工程で形成される回路パターンの形成位置に誤
差を観測するウエハの観察手段を有しているので、新た
に観測装置を設置する必要がない。 （２）ライトガイドファイバの出射端と上記観察手段と
が所定の位置関係になるように一体に保持されていて、
かつ直交方向に移動可能である。よって、出射端と観察
手段の移動座標系が完全に一致しており、常に、回路パ
ターンの形成位置の誤差補正を高精度に行うことができ
る。よって、上記座標系が独立している場合に要求され
る観察手段の高精度な位置決め機構が不要となる。

【００３４】（３）さらに、一つの観察手段を駆動制御
して、上記ウエハ上のパターンの所定の２点、あるい
は、上記パターンと所定関係を有し該パターンとは別途
に設けられている２つのアライメントマークを個別にそ
れぞれ検出・記憶しているので、複数のアライメントユ
ニットを必要としない。よって、小型かつ安価なウエハ
周辺露光装置を提供できる。

【００３５】また、請求項５、６の発明は以下の作用を
有する。 （１）前工程で形成される回路パターンの形成位置に誤
差を観測するウエハの観察手段を有しているので、新た
に観測装置を設置する必要がない。 （２）ライトガイドファイバの出射端と上記観察手段と
が所定の位置関係になるように一体に固定されていて、
かつ、ウエハを載置した回転可能なワークステージが直
交方向に移動可能である。よって、一体に固定された出
射端および観察手段の位置とウエハを載置したワークス
テージの位置との相関関係は常に同じであり、よって、
常に、回路パターンの形成位置の誤差補正を高精度に行
うことができる。従って、上記座標系が独立している場
合に要求される観察手段の高精度な位置決め機構が不要
となる。

【００３６】（３）さらに、ワークステージを駆動制御
して、上記ウエハ上のパターンの所定の２点、あるい
は、上記パターンと所定関係を有し該パターンとは別途
に設けられている２つのアライメントマークを個別にそ
れぞれ検出・記憶しているので、複数のアライメントユ
ニットを必要としない。よって、小型かつ安価なウエハ
周辺露光装置を提供できる。

【００３７】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の第１の実施例で
あるウエハ周辺露光装置を示す。図１に示すウエハ周辺
露光装置は、先に図７に示した従来の技術に基づくウエ
ハ周辺露光装置に、ウエハＷ上に設けられているアライ
メントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２を検出し、検出データ
を演算処理してズレ量を補正する機能を付与したもので
ある。

【００３８】以下に構成を述べる。なお、図９と同一の
符号を有するものは、同様の構成要素を示す。１４は、
アライメントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２を検出するアラ
イメントマーク検出ユニットである。アライメントマー
ク検出ユニット１４は、ＣＣＤカメラ８１、ハーフミラ
ー８２、非露光光を放出する光源８３、レンズ８４から
構成されている。光源８３は、例えば、非露光光を放出
する発光ダイオードでもよいし、白熱電球に非露光光の
みを透過させる光学フィルタを組み合わせたものでもよ
い。アライメントマーク検出ユニット１４は、光源８３
から放出される非露光光をハーフミラー８２、レンズ８
４を介してアライメントマークＷＡＭ１またはＷＡＭ２
に照射し、該アライメントマークを、レンズ８４、ハー
フミラー８２を介してＣＣＤカメラ８１により検出す
る。アライメントマーク検出ユニット１４は、保持アー
ム７により出射部６と一体に保持されているので、Ｘス
テージ８、Ｙステージ１０をコントローラ１２により制
御することにより、出射部６と一体にＸ方向、Ｙ方向に
所定量だけ駆動制御される。

【００３９】ＣＣＤカメラ８１により検出されたアライ
メントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２の画像データはコント
ローラ１２に送信される。ここで、コントローラ１２
は、回転ステージの回転駆動機構２、シャッタ駆動機構
４３、Ｘステージ８、Ｙステージ１０の制御機能および
回転角度読取機構３で検出する回転ステージ１の回転角
度情報、Ｘステージ位置検出手段９、Ｙステージ位置検
出手段１１で検出するＸステージ８、Ｙステージ１０の
位置情報、ウエハ周縁検出手段１３で検出するウエハＷ
のエッジの位置情報、不要レジストの露光領域の座標デ
ータの記憶・演算処機能の他に、アライメントマークＷ
ＡＭ１，ＷＡＭ２の画像データの記憶・演算処理機能も
有する。

【００４０】次に、図１に示すウエハ周辺露光装置を用
いて、ウエハ周辺部の階段状の不要レジストを露光する
ウエハ周辺露光方法について説明する。 （１）コントローラ１２に、図２に示す互いに直交する
Ｘ−Ｙ座標における露光領域およびアライメントマーク
ＷＡＭ１，ＷＡＭ２の座標データを記憶させる。この記
憶させる座標データは、回路パターンＣＰすなわち不要
レジストの領域およびアライメントマークＷＡＭ１，Ｗ
ＡＭ２がウエハＷ上の所定の位置にあるときのものであ
る。従来の技術と同様、ここに示すＸ−Ｙ座標のＸ方
向、Ｙ方向は、互いに直交する方向に移動するＸステー
ジ８、Ｙステージ１０の移動方向と一致している。ま
た、ここでの座標データは、ウエハＷの円周部の中心と
回転ステージ１の中心が一致しているときのものであ
り、Ｘステージ位置検出手段９、Ｙステージ位置検出手
段１１により検出されるＸステージ８、Ｙステージ１０
の位置情報との相関関係も定められている。なお、この
座標データは、出射部６とウエハ周縁検出手段１３との
位置関係や出射部６とアライメントマーク検出ユニット
１４との位置関係も考慮されている。

【００４１】なお、アライメントマークＷＡＭ１，ＷＡ
Ｍ２の代わりに、アライメントマークとして図３に示す
ように、回路パターンＣＰ領域内の各チップ周囲にある
スクライブラインの交差点のような特徴を有する所定の
２点をコントローラ１２に記憶させてもよい。この場合
は、別途アライメントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２を設け
る必要が無いので便利である。

【００４２】（２）Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆
動して、保持アーム７に取りつけられたウエハ周縁検出
手段１３をウエハＷの周縁まで移動させ、発光ダイオー
ド５１より非露光光を放出させる。なお、Ｘステージ
８、Ｙステージ１０の位置情報は、Ｘステージ位置検出
手段９、Ｙステージ位置検出手段１１により検出され、
コントローラ１２に送出される。すなわち、Ｘステージ
８、Ｙステージ１０の駆動制御は、フィードバック制御
となる。 （３）回転駆動機構２を駆動し、不図示の搬送機構によ
り搬送されてきたウエハＷが載置・真空吸着されている
回転ステージ１を１回転させる。

【００４３】（４）回転ステージ１が１回転している
間、ＣＣＤアレイ５３および回転角度読取機構３によ
り、先に述べた回転ステージ１の回転角度をパラメータ
としたウエハＷのエッジ部の位置情報を検出する。その
後、発光ダイオード５１からの非露光光の放出を停止す
る。 （５）上記ウエハＷの周縁部の位置情報をコントローラ
１２で演算処理し、オリフラ位置またはノッチ位置、お
よび回転ステージ１の回転中心とウエハＷの中心とのズ
レ量を算出する。

【００４４】（６）上記算出データをもとに、オリフラ
位置がＸ−Ｙ座標系のＸ軸と平行になるまで、回転駆動
機構２を駆動して回転ステージ１を回転させる。ノッチ
の場合は、ノッチとウエハＷの中心を結ぶ直線がＹ軸と
平行になるまで回転駆動機構２を駆動して回転ステージ
１を回転させる。なお、先に述べたように、上記位置合
わせが適正に行われたかどうかを特開平５−３１５３号
公報に開示されている方法を適用して確認してもよい。 （７）また、手順（５）で算出した回転ステージ１の回
転中心とウエハＷの中心とのズレ量をもとに、手順
（１）で記憶しておいた座標データを補正する。

【００４５】（８）手順（７）で補正した座標データに
基づき、Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆動制御し
て、保持アーム７により出射部６と一体に保持されてい
るアライメント検出ユニット１４をアライメントマーク
ＷＡＭ１があるべき位置へ移動させる。 （９）アライメントマーク検出ユニット１４の光源８３
より非露光光を放出し、ＣＣＤカメラ８１で、アライメ
ントマークＷＡＭ１の像を検出し、画像データ（位置デ
ータ）を記憶する。 （１０）同様にして、アライメントマークＷＡＭ２があ
るべき位置へアライメント検出ユニット１４を移動さ
せ、アライメントマークＷＡＭ２の像を検出し、画像デ
ータ（位置データ）を記憶する。

【００４６】（１１）図４に示すように、両アライメン
トマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２の画像データおよび手順
（１）で予め記憶しておいた両アライメントマークＷＡ
Ｍ１，ＷＡＭ２のＸ軸方向の距離Ｄにより、Ｘ軸方向と
両アライメントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２を結んだ線分
との傾きθ、すなわち、回路パターンＣＰのズレ量θを
演算により求め、その分だけ回転ステージ１を回転させ
る。 （１２）上記（８）〜（１１）までの手順をもう１度行
い、傾きθの補正が適正に行われているかどうか確認す
る。この補正が適正に行われていない場合は、上記
（８）〜（１１）までの手順を繰り返し、傾きθの値が
所定の値以下になるまで繰り返す。傾きθの値が所定の
値以下になった状態を図５に示す。 （１３）両アライメントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２が本
来あるべき位置のデータと実際にある位置のデータを演
算し、両者の差を求め、手順（７）で補正した座標デー
タをさらに補正する。

【００４７】（１４）図１に戻り、アライメントマーク
検出ユニット１４の発光ダイオード８３より非露光光の
放出を停止する。 （１５）手順（１３）で補正した座標データをもとに、
Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆動制御して、保持ア
ーム７すなわち出射端６からの光照射位置を所定の初期
位置へ移動させる。 （１６）シャッタ駆動機構４３を駆動し、シャッタ４１
を開ける。出射端６からは、露光光が放出される。 （１７）手順（１３）で補正した座標データをもとに、
Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆動制御して、階段状
の露光領域を露光する。 （１８）なお、Ｘステージ８、Ｙステージ１０の移動の
ストローク長があまり長くない場合には、露光領域の露
光しうる範囲を露光後９０°ずつ回転ステージ１を回転
させて、回転後、その都度露光領域を露光するようにし
てもよい。

【００４８】第１の実施例のウエハ周辺露光装置は、ア
ライメントマーク検出ユニット１４と出射部６を一体に
保持する保持アーム７をＸステージ８、Ｙステージ１０
によって、Ｘ方向、Ｙ方向に所定量だけ駆動制御する
が、図６に示す第２の実施例のウエハ周辺露光装置のよ
うに、アライメントマーク検出ユニット１４と出射部６
を一体に固定して、ウエハＷを載置する回転ステージ１
をＸステージ８、Ｙステージ１０によって、Ｘ方向、Ｙ
方向に所定量だけ駆動制御するようにしても、第１の実
施例のウエハ周辺露光装置と同様の効果が得られる。

【００４９】図６において、７１はアライメントマーク
検出ユニット１４と出射部６を一体に所定位置に固定す
る固定部材である。また、回転駆動機構２と回転角度読
取機構３は一体化しており、Ｘステージ８、Ｙステージ
１０に固定されている。よって、回転ステージ１は、回
転駆動機構２、Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆動す
ることにより、回転し、さらにＸ方向、Ｙ方向に移動可
能となる。また回転ステージ１の回転角度、Ｘ方向、Ｙ
方向の位置は、回転角度読取機構３、Ｘステージ位置検
出手段９、Ｙステージ位置検出手段１１により検出さ
れ、この検出信号は、コントローラ１２へ送出される。
なお、図１と同一の符号を有するものは、同様の構成要
素を示す。

【００５０】次に、第２の実施例のウエハ周辺露光装置
によるウエハ周辺露光方法について説明する。 （い）第１の実施例の手順（１）のように、コントロー
ラ１２にウエハＷの円周部の中心と回転ステージ１の中
心が一致しているときの露光領域のＸ−Ｙ座標データを
記憶させる。この座標データは、Ｘステージ８、Ｙステ
ージ１０の位置情報との相関関係や、出射部６、ウエハ
周縁検出手段１３との位置関係が考慮されている。

【００５１】（ろ）Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆
動して、ウエハＷのエッジ部がウエハ周縁検出手段１３
により検出される位置に位置するように、ウエハＷが載
置された回転ステージ１を移動させ、発光ダイオード５
１より非露光光を放出させる。なお、Ｘステージ８、Ｙ
ステージ１０の位置情報は、Ｘステージ位置検出手段
９、Ｙステージ位置検出手段１１により検出され、コン
トローラ１２に送出される。すなわち、Ｘステージ８、
Ｙステージ１０の駆動制御は、フィードバック制御とな
る。

【００５２】（は）第１の実施例の手順（３）〜（７）
と同様に、回転ステージ１の回転角度をパラメータとし
たウエハＷのエッジ部の位置情報を検出して、コントロ
ーラ１２で演算処理し、オリフラ位置またはノッチ位
置、および回転ステージ１の回転中心とウエハＷの中心
とのズレ量を算出し、この算出データをもとに、オリフ
ラ位置がＸ−Ｙ座標系のＸ軸と平行になるまで、ノッチ
の場合はノッチとウエハＷの中心を結ぶ直線がＹ軸と平
行になるまで、回転駆動機構２を駆動して回転ステージ
１を回転させる。また、算出した回転ステージ１の回転
中心とウエハＷの中心とのズレ量をもとに、手順（１）
で記憶しておいた座標データを補正する。

【００５３】（に）手順（は）で補正した座標データに
基づき、Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆動制御し
て、ウエハＷ上のアライメントマークＷＡＭ１が保持部
材７１により出射部６と一体に固定されているアライメ
ント検出ユニット１４の検出されるべき位置へ位置する
ように、回転ステージ１を移動させる。

【００５４】（ほ）アライメントマーク検出ユニット１
４の光源８３より非露光光を放出し、ＣＣＤカメラ８１
で、アライメントマークＷＡＭ１の像を検出し、画像デ
ータ（位置データ）を記憶する。 （へ）同様にして、ウエハＷ上のアライメントマークＷ
ＡＭ２がアライメント検出ユニット１４の検出されるべ
き位置へ位置するように、回転ステージ１を移動させ、
アライメントマークＷＡＭ２の像を検出し、画像データ
（位置データ）を記憶する。

【００５５】（と）第１の実施例の手順（１１）〜（１
４）と同様、図４、図５に示すように回路パターンＣＰ
のズレ量θを演算により求め、その分だけ回転ステージ
１を回転させる。以下、アライメントマークＷＡＭ１、
ＷＡＭ２の検出、ズレ量θの算出、回転ステージ１の回
転という工程を傾きθの値が所定の値以下になるまで繰
り返した後、両アライメントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２
が本来検出されるべき位置のデータと実際に検出した位
置のデータを演算し、両者の差を求め、手順（は）で補
正した座標データをさらに補正する。そして、アライメ
ントマーク検出ユニット１４の発光ダイオード８３より
非露光光の放出を停止する。

【００５６】（ち）手順（と）で補正した座標データを
もとに、ウエハＷの露光領域の初期位置が保持部材で固
定された出射端６からの光照射位置に位置するように、
回転ステージ１をＸステージ８、Ｙステージ１０を駆動
制御して、移動させる。 （り）シャッタ駆動機構４３を駆動し、シャッタ４１を
開けて、出射端６から露光光を放出させ、手順（と）で
補正した座標データをもとに、Ｘステージ８、Ｙステー
ジ１０を駆動して回転ステージ１を移動制御して、階段
状の露光領域を露光する。なお、Ｘステージ８、Ｙステ
ージ１０の移動のストローク長があまり長くない場合に
は、露光領域の露光しうる範囲を露光後９０°ずつ回転
ステージ１を回転させて、回転後、その都度露光領域を
露光するようにしてもよい。

【００５７】第２の実施例のウエハ周辺露光装置は、第
１の実施例のものと同様の機能を有するのに加えて、Ｘ
ステージ８、Ｙステージ１０の上に回転ステージ１が設
置しているので、ステージの占める床面積が第１の実施
例のものに比べ小さくなり、装置全体の床面積を小さく
でき、また、機構が簡略化され、コストが安くなる。

【００５８】また、ファイバ５の出射端６を固定するこ
とができるので、出射端６を移動させることによるファ
イバ５の消耗が無くなる。第１の実施例のウエハ周辺露
光装置のようにウェハＷの上を出射端６が移動すると
き、場合によっては、移動により塵が発生してウエハＷ
上に落下・付着するといったことが起こり得るが、第２
の実施例のものは出射端６が固定されているので、こう
いった問題点を回避できる。

【００５９】図７に、本発明の第３の実施例であるウエ
ハ周辺露光装置を示す。図７において図１と同一の符号
を有するものは、同様の構成要素を示す。

【００６０】本実施例においては、光学フィルタ４２
と、この光学フィルタ４２を露光用光源４とライトガイ
ドファイバ５の一端との間の光路内に挿入したり離脱さ
せたりする光学フィルタ駆動機構４４が設けられる。こ
の光学フィルタ４２は、露光用光源４から放射される光
のうち、ウエハＷ上に塗布されたレジストを感光させな
い非露光光を選択して透過させるものである。よって、
光学フィルタ４２が上記光路内に挿入されると、出射部
６からは非露光光が放出される。

【００６１】また、アライメントマークＷＡＭ１，ＷＡ
Ｍ２を検出するＣＣＤカメラ３０が保持アーム７により
出射端６と一体に保持されていて、かつ、出射部６から
放出される非露光光の照射領域にある画像を検出可能な
位置に配置されている。後に示すように、ＣＣＤカメラ
３０により検出されたアライメントマークＷＡＭ１，Ｗ
ＡＭ２の画像データはコントローラ１２に送信される。
さらに１５はウエハ位置検出手段であるＣＣＤアレイで
ある。

【００６２】すなわち、コントローラ１２は、回転ステ
ージの回転駆動機構２、シャッタ駆動機構４３、光学フ
ィルタ駆動機構４４、Ｘステージ８、Ｙステージ１０の
制御機能および回転角度読取機構３で検出する回転ステ
ージ１の回転角度情報、Ｘステージ位置検出手段９、Ｙ
ステージ位置検出手段１１で検出するＸステージ８、Ｙ
ステージ１０の位置情報、ＣＣＤアレイ１５で検出する
ウエハＷのエッジの位置情報、不要レジストの露光領域
の座標データの記憶・演算処機能の他に、アライメント
マークＷＡＭ１，ＷＡＭ２の画像データの記憶・演算処
理機能も有する。

【００６３】次に、第３の実施例によるウエハ周辺露光
について説明する。 （Ａ）第１の実施例と同様、コントローラ１２に図２に
示すＸ−Ｙ座標における露光領域およびアライメントマ
ークＷＡＭ１，ＷＡＭ２の座標データを記憶させる。こ
の座標データは、回路パターンＣＰすなわち不要レジス
トの領域およびアライメントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２
がウエハＷ上の所定の位置にあるときのものであり、Ｘ
−Ｙ座標のＸ方向、Ｙ方向は、互いに直交する方向に移
動するＸステージ８、Ｙステージ１０の移動方向と一致
している。また、ここでの座標データは、ウエハＷの円
周部の中心と回転ステージ１の中心が一致しているとき
のものであり、Ｘステージ位置検出手段９、Ｙステージ
位置検出手段１１により検出されるＸステージ８、Ｙス
テージ１０の位置情報との相関関係も定められている。
なお、この座標データは、出射部６とＣＣＤアレイ１５
との位置関係や出射部６とＣＣＤカメラ３０との位置関
係も考慮されている。

【００６４】なお、アライメントマークＷＡＭ１，ＷＡ
Ｍ２の代わりに、アライメントマークとして図３に示す
ように、回路パターンＣＰ領域内の各チップ周囲にある
スクライブラインの交差点の所定の２点をコントローラ
１２に記憶させてもよい。

【００６５】（Ｂ）露光用光源４と上記ライトガイドフ
ァイバ５の一端との間の光路内に、光学フィルタ駆動機
構４４を駆動して、露光用光源４から非露光光を選択す
る光学フィルタ４２を挿入する。 （Ｃ）Ｘステージ８、Ｙステージ１０を、第１の実施例
と同様駆動制御して、出射部６をウエハＷの周縁まで移
動させた後、シャッタ駆動機構４３を駆動し、シャッタ
４１を開ける。出射部６からは、非露光光が放出され
る。光学フィルタ４２を介して出射部６から放出される
非露光光は、ウエハＷにより一部遮光され、ウエハＷの
エッジ周縁部の外側を通過する。この通過光は、ＣＣＤ
アレイ１５により検出される。

【００６６】（Ｄ）回転駆動機構２を駆動し、ウエハＷ
が載置され、真空吸着されている回転ステージ１を１回
転させる。 （Ｅ）回転ステージ１が１回転している間、ＣＣＤアレ
イ１５および回転角度読取機構３により、第１の実施例
と同様、回転ステージ１の回転角度をパラメータとした
ウエハＷの周縁部の位置情報を検出する。 （Ｆ）以下、第１の実施例の手順（５）〜（７）と同様
にして、オリフラ位置またはノッチ位置が所定の位置に
くるまで回転ステージ１を回転させ、また（１）で記憶
しておいた座標データを補正する。

【００６７】（Ｇ）補正した座標データに基づき、Ｘス
テージ８、Ｙステージ１０を駆動制御して、ＣＣＤカメ
ラ３０と出射部６からの光照射位置をアライメントマー
クＷＡＭ１があるべき位置へ移動させる。（８）出射端
６により非露光光がアライメントマークＷＡＭ１へ照射
され、ＣＣＤカメラ３０で、このアライメントマークＷ
ＡＭ１の像を検出し、画像データ（位置データ）を記憶
する。 （Ｈ）同様にして、アライメントマークＷＡＭ２がある
べき位置へＣＣＤカメラ３０と出射部６からの光照射位
置移動させ、アライメントマークＷＡＭ２の像を検出
し、画像データ（位置データ）を記憶する。

【００６８】（Ｉ）以下、第１の実施例の手順（１０）
〜（１３）と同様にして、回路パターンＣＰのズレ量θ
を演算により求め、その分だけ回転ステージ１を回転さ
せ、アライメントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２が本来ある
べき位置のデータと実際にある位置のデータを演算し、
両者の差を求め、先に補正した座標データをさらに補正
する。

【００６９】（Ｊ）図７に戻り、シャッタ駆動機構４３
を駆動し、シャッタ４１を閉じる。その後、光学フィル
タ駆動機構４４を駆動することにより、光学フィルタ４
２を露光用光源４とライトガイドファイバ５の一端との
間の光路内から離脱させる。 （Ｋ）以下、第１の実施例の手順（１５）〜（１８）と
同様にして、階段状の露光領域を露光する。

【００７０】第３の実施例においては、光学フィルタ４
２を用いて非露光光を出射部６から放出させている。よ
って、ウエハＷの周縁検出手段やアライメントマークＷ
ＡＭ１，ＷＡＭ２の検出手段を第１の実施例より簡単に
構成することができる。特に、保持アーム７は単に出射
部６とＣＣＤカメラ３０を保持するだけなので、ＣＣＤ
カメラ８１、ハーフミラー８２、非露光光を放出する発
光ダイオード８３、レンズ８４から構成されるアライメ
ントマーク検出ユニット１４と、発光ダイオード５１、
該非露光光を平行光にするレンズ５２、ＣＣＤアレイ５
３から構成されるウエハ周縁検出手段１３と、出射部６
とを保持する第１の実施例と比べて、Ｘステージ８、Ｙ
ステージ１０にかかる荷重が小さく、両ステージを小型
化することができる。

【００７１】第３の実施例のウエハ周辺露光装置も、図
８に示す第４の実施例のウエハ周辺露光装置のように、
ＣＣＤカメラ３０と出射部６を一体に固定して、ウエハ
Ｗを載置する回転ステージ１をＸステージ８、Ｙステー
ジ１０によって、Ｘ方向、Ｙ方向に所定量だけ駆動制御
するように構成することができる。

【００７２】図８において、７１はＣＣＤカメラ３０と
出射部６を一体に所定位置に固定する固定部材である。
また、回転駆動機構２と回転角度読取機構３は一体化し
ており、Ｘステージ８、Ｙステージ１０に固定されてい
る。よって、回転ステージ１は、回転駆動機構２、Ｘス
テージ８、Ｙステージ１０を駆動することにより、回転
し、さらにＸ方向、Ｙ方向に移動可能となる。また回転
ステージ１の回転角度、Ｘ方向、Ｙ方向の位置は、回転
角度読取機構３、Ｘステージ位置検出手段９、Ｙステー
ジ位置検出手段１１により検出され、この検出信号は、
コントローラ１２へ送出される。なお、図７と同一の符
号を有するものは、同様の構成要素を示す。

【００７３】次に、第４の実施例のウエハ周辺露光装置
によるウエハ周辺露光方法をについて説明する。 （イ）第３の実施例の手順（Ａ）のように、コントロー
ラ１２にウエハＷの円周部の中心と回転ステージ１の中
心が一致していてアライメントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ
２がウエハＷ上の所定の位置にあるときの露光領域およ
びアライメントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２のＸ−Ｙ座標
データを記憶させる。この座標データは、Ｘステージ
８、Ｙステージ１０の位置情報との相関関係や、出射部
６、ＣＣＤアレイ１５、ＣＣＤカメラ３０との位置関係
が考慮されている。

【００７４】（ロ）露光用光源４と上記ライトガイドフ
ァイバ５の一端との間の光路内に、光学フィルタ駆動機
構４４を駆動して、露光用光源４から非露光光を選択す
る光学フィルタ４２を挿入する。 （ハ）Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆動制御して、
ウエハＷのエッジ部が出射部６からフィルタ４２を介し
て非露光光が放出される光照射領域に位置するように、
回転ステージ１を移動させた後、シャッタ駆動機構４３
を駆動し、シャッタ４１を開ける。この非露光光は、ウ
エハＷにより一部遮光され、ウエハＷのエッジ周縁部の
外側を通過する。この通過光は、ＣＣＤアレイ１５によ
り検出される。

【００７５】（ニ）第３の実施例の手順（Ｄ）〜（Ｆ）
と同様に、回転ステージ１の回転角度をパラメータとし
たウエハＷのエッジ部の位置情報を検出して、コントロ
ーラ１２で演算処理し、オリフラ位置またはノッチ位
置、および回転ステージ１の回転中心とウエハＷの中心
とのズレ量を算出し、この算出データをもとに、オリフ
ラ位置がＸ−Ｙ座標系のＸ軸と平行になるまで、ノッチ
の場合はノッチとウエハＷの中心を結ぶ直線がＹ軸と平
行になるまで、回転駆動機構２を駆動して回転ステージ
１を回転させる。また、算出した回転ステージ１の回転
中心とウエハＷの中心とのズレ量をもとに、手順（１）
で記憶しておいた座標データを補正する。

【００７６】（ホ）（ニ）で補正した座標データに基づ
き、Ｘステージ８、Ｙステージ１０を駆動制御して、Ｃ
ＣＤカメラ３０と出射部６からの光照射位置の所定の位
置にアライメントマークＷＡＭ１が位置するように、回
転ステージ１を移動させる。 （へ）出射端６により非露光光がアライメントマークＷ
ＡＭ１へ照射され、ＣＣＤカメラ３０で、このアライメ
ントマークＷＡＭ１の像を検出し、画像データ（位置デ
ータ）を記憶する。 （ト）同様にして、ＣＣＤカメラ３０と出射部６からの
光照射位置の所定の位置にアライメントマークＷＡＭ２
が位置するように、回転ステージ１を移動させ、アライ
メントマークＷＡＭ２の像を検出し、画像データ（位置
データ）を記憶する。 （チ）以下、第３の実施例の手順（Ｉ）〜（Ｋ）のよう
に、上記画像データ（位置データ）の演算処理等により
回路パターンＣＰのズレ量θが所定値以下となるように
回転ステージ１を回転させ、アライメントマークＷＡＭ
１，ＷＡＭ２が本来あるべき位置のデータと実際にある
位置のデータを演算し、両者の差を求め、先に補正した
座標データをさらに補正する。その後、光学フィルタ４
２を露光用光源４とライトガイドファイバ５の一端との
間の光路内から離脱させ、階段状の露光領域を露光す
る。

【００７７】第４の実施例においては、第３の実施例と
同様、光学フィルタ４２を用いて非露光光を出射部６か
ら放出させているので、ウエハＷの周縁検出手段やアラ
イメントマークＷＡＭ１，ＷＡＭ２の検出手段を第２の
実施例より簡単に構成することができる。

【００７８】また、第２の実施例と同様、Ｘステージ
８、Ｙステージ１０の上に回転ステージ１が設置してい
るので、ステージの占める床面積が第１の実施例のもの
に比べ小さくなり、装置全体の床面積を小さくでき、ま
た、機構が簡略化され、コストが安くなる。

【００７９】さらには、ファイバ５の出射端６を固定す
ることができるので、出射端６を移動させることにより
ファイバ５の消耗が無くなり、ウェハＷ上を出射端６が
移動するときに起こり得る塵が発生してウエハＷ上に落
下・付着する問題点も回避できる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項
１、２、３、４、５、６の発明によれば、オリフラやノ
ッチ等の形状上の特異点を基準にして不要レジストを露
光するのではなく、上記形状上の特異点をもとにウエハ
位置を調整後、さらに回路パターンを観察して該回路パ
ターンが所定の位置にくるようにウエハの位置を微調整
して、回路パターンを基準とした露光を行うので、前工
程で形成される回路パターンの形成位置に誤差があって
も、高精度かつ簡便に、階段状形状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露光を実現すること
が可能になる。

【００８１】上記微調整には、上記パターンの所定の２
点、あるいは、上記パターンと所定関係を有し該パター
ンとは別途に設けられている２つのアライメントマーク
の位置情報をもとに行うが、特に、上記パターンの所定
の２点を用いれば、アライメントマークを別途設ける必
要が無く、便利である。

【００８２】また、請求項３、４の発明は以下の効果を
有する。 （１）前工程で形成される回路パターンの形成位置に誤
差を観測するウエハの観察手段を有しているので、新た
に観測装置を設置する必要がない。 （２）ライトガイドファイバの出射部と上記観察手段と
が所定の位置関係になるように一体に保持されていて、
かつ直交方向に移動可能である。よって、出射端と観察
手段の移動座標系が完全に一致しており、常に、回路パ
ターンの形成位置の誤差補正を高精度に行うことができ
る。よって、上記座標系が独立している場合に要求され
る観察手段の高精度な位置決め機構が不要となる。

【００８３】（３）さらに、一つの観察手段を駆動制御
して、上記ウエハ上のパターンの所定の２点、あるい
は、上記パターンと所定関係を有し該パターンとは別途
に設けられている２つのアライメントマークを個別にそ
れぞれ検出・記憶しているので、複数のアライメントユ
ニットを必要としない。よって、小型かつ安価なウエハ
周辺露光装置を提供できる。

【００８４】また、請求項５、６の発明は以下の効果を
有する。 （１）前工程で形成される回路パターンの形成位置に誤
差を観測するウエハの観察手段を有しているので、新た
に観測装置を設置する必要がない。 （２）ライトガイドファイバの出射端と上記観察手段と
が所定の位置関係になるように一体に固定されていて、
かつ、ウエハを載置した回転可能なワークステージが直
交方向に移動可能である。よって、一体に固定された出
射端および観察手段の位置とウエハを載置したワークス
テージの位置との相関関係は常に同じであり、よって、
常に、回路パターンの形成位置の誤差補正を高精度に行
うことができる。従って、上記座標系が独立している場
合に要求される観察手段の高精度な位置決め機構が不要
となる。

【００８５】（３）さらに、ワークステージを駆動制御
して、上記ウエハ上のパターンの所定の２点、あるい
は、上記パターンと所定関係を有し該パターンとは別途
に設けられている２つのアライメントマークを個別にそ
れぞれ検出・記憶しているので、複数のアライメントユ
ニットを必要としない。よって、小型かつ安価なウエハ
周辺露光装置を提供できる。

【００８６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例であるウエハ周辺露光装
置を示す図である。

【図２】露光領域およびアライメントマークを示す図で
ある。

【図３】スクライブラインの交差点の所定の２点を示す
図である。

【図４】アライメントマークの傾きを示す図である。

【図５】アライメントマークの傾きが所定の値以下にな
った状態を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施例であるウエハ周辺露光装
置を示す図である。

【図７】本発明の第３の実施例であるウエハ周辺露光装
置を示す図である。

【図８】本発明の第４の実施例であるウエハ周辺露光装
置を示す図である。

【図９】従来のウエハ周辺露光装置の一例を示す図であ
る。

【図１０】露光領域を示す図である。

【図１１】ウエハ周縁部外側を通過する通過光の検出を
示す図である。

【図１２】座標データの補正例を示す図である。

【図１３】回路パターンが所定位置に形成されていない
状態を示す図である。

【図１４】アライメントユニットの構成を示す図であ
る。

【図１５】アライメントユニットの挿入位置の誤差の影
響を説明する図である。

【符号の説明】

１ 回転ステージ ２ 回転駆動機構 ３ 回転角度読取機構 ４ 露光用光源 ５ ライトガイドファイバ ６ 出射部 ７ 保持アーム ８ Ｘステージ ９ Ｘステージ位置検出手段 １０ Ｙステージ １１ Ｙステージ位置検出手段 １２ コントローラ １３ ウエハ周縁検出手段 １４ アライメントマーク検出ユニット １５ ＣＣＤアレイ ２０ アライメントユニット ２１ 非露光光照射装置 ２２ ハーフミラー ２３ ミラー ２４ 投影レンズ ２５ 投影レンズ ２６ 光学センサ ２７ モニタ ３０ ＣＣＤカメラ ４１ シャッタ ４２ 光学フィルタ ４３ シャッタ駆動機構 ４４ 光学フィルタ駆動機構 ５１ 発光ダイオード ５２ レンズ ５３ ＣＣＤアレイ ７１ 固定部材８１ ＣＣＤカメラ ８２ ハーフミラー ８３ 発光ダイオード ８４ レンズ Ｗ 半導体ウエハ ＷＡＭ アライメントマーク ＷＡＭ１ アライメントマーク ＷＡＭ２ アライメントマーク ＣＰ 回路パターン

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１０月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１、２、
３、４、５、６の発明は、ウエハ上のパターン形成領域
以外の不要レジストを露光する前に、ウエハのオリフラ
やノッチ等の形状上の特異点の位置を検出し、上記特異
点が所定の位置に位置するまでウエハを回転させ、上記
パターンの所定の２点、あるいは、上記パターンと所定
関係を有し該パターンとは別途に設けられている２つの
アライメントマークの位置を記憶して演算し、上記出射
端の移動方向もしくはワークステージの移動方向と上記
パターンとのなす角度を求め、上記角度が０度または９
０度になるようにさらにウエハを回転させる工程・機能
を含んでいる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周縁にオリエンテーションフラットまたは
   ノッチ等の形状上の特異点を有し、表面にフォトレジス
   トが塗布されていて、かつパターンが形成されている半
   導体ウエハに対して、互いに直交する２方向に移動可能
   な出射部を位置制御しながら露光光を照射して、上記ウ
   エハ上のパターン形成領域以外の不要レジストを露光す
   るウエハ周辺露光方法であって、 パターン形成領域以
   外の不要レジストを露光する前に、 上記特異点の位置を検出し、 上記特異点が所定の位置に位置するまでウエハを回転さ
   せ、 上記パターンの所定の２点、あるいは、上記パターンと
   所定関係を有し該パターンとは別途に設けられている２
   つのアライメントマークの位置をそれぞれ検出し記憶し
   て演算し、 上記出射部の移動方向と上記パターンとのなす角度を求
   め、 上記角度が０度または９０度になるようにさらにウエハ
   を回転させる工程を含むことを特徴とするウエハ周辺露
   光方法。
2. 【請求項２】周縁にオリエンテーションフラットまたは
   ノッチ等の形状上の特異点を有し、表面にフォトレジス
   トが塗布されていて、かつパターンが形成されている半
   導体ウエハを、互いに直交する２方向に移動可能であ
   り、かつ、回転可能なワークステージ上に載置し、当該
   ワークステージを位置制御しながら露光光を照射して、
   上記ウエハ上のパターン形成領域以外の不要レジストを
   露光するウエハ周辺露光方法であって、 パターン形成領域以外の不要レジストを露光する前に、 上記特異点の位置を検出し、 上記特異点が所定の位置に位置するまでウエハを回転さ
   せ、 上記パターンの所定の２点、あるいは、上記パターンと
   所定関係を有し該パターンとは別途に設けられている２
   つのアライメントマークの位置をそれぞれ検出し記憶し
   て演算し、 上記出射部の移動方向と上記パターンとのなす角度を求
   め、 上記角度が０度または９０度になるようにさらにウエハ
   を回転させる工程を含むことを特徴とするウエハ周辺露
   光方法。
3. 【請求項３】周縁にオリエンテーションフラットまたは
   ノッチ等の形状上の特異点を有し、表面にフォトレジス
   トが塗布されていて、かつパターンが形成されているウ
   エハを保持する回転ステージと、 上記回転ステージを回転させる回転ステージ駆動手段
   と、 上記回転ステージの回転角度を検出する回転角度読取手
   段と、 露光光を放出する光源部と、 出射部から上記光源部からの露光光を上記ウエハに照射
   するライトガイドファイバと、 上記ウエハ表面を観察
   する観察手段と、 上記ウエハの周縁部の情報を検出する周縁部検出手段
   と、 上記ライトガイドファイバの出射部と上記観察手段とが
   所定の位置関係になるように一体に保持する保持手段
   と、 上記保持手段を互いに直交する２方向に駆動する駆動手
   段と、 上記保持手段を互いに直交する２方向に駆動しながら出
   射部より露光光を照射して上記ウエハ上のパターン形成
   領域以外の不要レジストを露光する制御部を有し、 上記制御部はさらに、 パターン形成領域以外の不要レジストを露光する前に、 上記周縁部検出手段により上記形状上の特異点を検出
   し、 上記形状上の特異点が所定の位置に位置するまで上記回
   転ステージ駆動手段によって回転ステージを制御してウ
   エハを回転させ、 上記ウエハ上のパターンの所定の２点、あるいは、上記
   パターンと所定関係を有し該パターンとは別途に設けら
   れている２つのアライメントマークの一方の位置を上記
   観察手段により検出して記憶し、 次に他方のパターンの所定の点あるいはアライメントマ
   ークの位置まで上記駆動手段により上記観察手段を移動
   させて、該他方の点またはアライメントマークを検出し
   て記憶し、 両者の位置データを演算して上記出射端の移動方向と上
   記パターンとのなす角度を求め、 上記角度が０度または９０度になるようにさらに上記回
   転ステージ駆動手段によって回転ステージを制御してウ
   エハを回転させる機能を有することを特徴とするウエハ
   周辺露光装置。
4. 【請求項４】周縁にオリエンテーションフラットまたは
   ノッチ等の形状上の特異点を有し、表面にフォトレジス
   トが塗布されていて、かつパターンが形成されているウ
   エハを保持する回転ステージと、 上記回転ステージを回転させる回転ステージ駆動手段
   と、 上記回転ステージの回転角度を検出する回転角度読取手
   段と、 露光光または非露光光を放出する光源部と、 出射部から上記光源部からの露光光または非露光光を上
   記ウエハに照射するライトガイドファイバと、 上記ウエハ表面を観察する観察手段と、 上記ライトガイドファイバから上記ウエハの周縁部に照
   射される非露光光を検出して上記ウエハの周縁部の情報
   を得る周縁部検出手段と、 上記ライトガイドファイバの出射部と上記観察手段とが
   所定の位置関係になるように一体に保持する保持手段
   と、 上記保持手段を互いに直交する２方向に駆動する駆動手
   段と、 上記保持手段を互いに直交する２方向に駆動しながら出
   射部より露光光を照射して上記ウエハ上のパターン形成
   領域以外の不要レジストを露光する制御部を有し、 上記制御部はさらに、 パターン形成領域以外の不要レジストを露光する前に、 上記周縁部検出手段により上記形状上の特異点を検出
   し、 上記形状上の特異点が所定の位置に位置するまで上記回
   転ステージ駆動手段によって回転ステージを制御してウ
   エハを回転させ、 上記ウエハ上のパターンの所定の２点、あるいは、上記
   パターンと所定関係を有し該パターンとは別途に設けら
   れている２つのアライメントマークの一方の位置を上記
   観察手段により検出して記憶し、 次に他方のパターンの所定の点あるいはアライメントマ
   ークの位置まで上記駆動手段により上記観察手段を移動
   させて、該他方の点またはアライメントマークを検出し
   て記憶し、 両者の位置データを演算して上記出射端の移動方向と上
   記パターンとのなす角度を求め、 上記角度が０度または９０度になるようにさらに上記回
   転ステージ駆動手段によって回転ステージを制御してウ
   エハを回転させる機能を有することを特徴とするウエハ
   周辺露光装置。
5. 【請求項５】周縁にオリエンテーションフラットまたは
   ノッチ等の形状上の特異点を有し、表面にフォトレジス
   トが塗布されていて、かつパターンが形成されているウ
   エハを保持するワークステージと、 上記ワークステージを回転させるワークステージ回転駆
   動手段と、 上記ワークステージの回転角度を検出する回転角度読取
   手段と、 上記ワークステージを互いに直交する２方向に駆動する
   ワークステージ直交方向駆動手段と、 上記ワークステージの直交方向の位置を検出する直交位
   置検出手段と、 露光光を放出する光源部と、 出射部から上記光源部からの露光光を上記ウエハに照射
   するライトガイドファイバと、 上記ウエハ表面を観察
   する観察手段と、 上記ウエハの周縁部の情報を検出する周縁部検出手段
   と、 上記ライトガイドファイバの出射部と上記観察手段とが
   所定の位置関係になるように一体に固定する固定手段
   と、 上記ワークステージを互いに直交する２方向に駆動しな
   がら固定手段により固定された出射部より露光光を照射
   して上記ウエハ上のパターン形成領域以外の不要レジス
   トを露光する制御部を有し、 上記制御部はさらに、 パターン形成領域以外の不要レジストを露光する前に、 上記周縁部検出手段により上記形状上の特異点を検出
   し、 上記形状上の特異点が所定の位置に位置するまで上記ワ
   ークステージ回転駆動手段によってワークステージを制
   御してウエハを回転させ、 上記ウエハ上のパターンの所定の２点、あるいは、上記
   パターンと所定関係を有し該パターンとは別途に設けら
   れている２つのアライメントマークの一方の位置を上記
   観察手段により検出して記憶し、 次に他方のパターンの所定の点あるいはアライメントマ
   ークの位置まで上記ワークステージ直交方向駆動手段に
   より上記ウエハを移動させて、該他方の点またはアライ
   メントマークを検出して記憶し、 両者の位置データを演算して上記出射端の移動方向と上
   記パターンとのなす角度を求め、 上記角度が０度または９０度になるようにさらに上記回
   転ステージ駆動手段によって回転ステージを制御してウ
   エハを回転させる機能を有することを特徴とするウエハ
   周辺露光装置。
6. 【請求項６】周縁にオリエンテーションフラットまたは
   ノッチ等の形状上の特異点を有し、表面にフォトレジス
   トが塗布されていて、かつパターンが形成されているウ
   エハを保持するワークステージと、 上記ワークステージを回転させるワークステージ回転駆
   動手段と、 上記ワークステージの回転角度を検出する回転角度読取
   手段と、 上記ワークステージを互いに直交する２方向に駆動する
   ワークステージ直交方向駆動手段と、 上記ワークステージの直交方向の位置を検出する直交位
   置検出手段と、 露光光または非露光光を放出する光源部と、 出射部から上記光源部からの露光光または非露光光を上
   記ウエハに照射するライトガイドファイバと、 上記ウエハ表面を観察する観察手段と、 上記ライトガイドファイバから上記ウエハの周縁部に照
   射される非露光光を検出して上記ウエハの周縁部の情報
   を得る周縁部検出手段と、 上記ライトガイドファイバの出射部と上記観察手段とが
   所定の位置関係になるように一体に固定する固定手段
   と、 上記ワークステージを互いに直交する２方向に駆動しな
   がら固定手段により固定された出射部より露光光を照射
   して上記ウエハ上のパターン形成領域以外の不要レジス
   トを露光する制御部を有し、 上記制御部はさらに、 パターン形成領域以外の不要レジストを露光する前に、 上記周縁部検出手段により上記形状上の特異点を検出
   し、 上記形状上の特異点が所定の位置に位置するまで上記ワ
   ークステージ回転駆動手段によってワークステージを制
   御してウエハを回転させ、 上記ウエハ上のパターンの所定の２点、あるいは、上記
   パターンと所定関係を有し該パターンとは別途に設けら
   れている２つのアライメントマークの一方の位置を上記
   観察手段により検出して記憶し、 次に他方のパターンの所定の点あるいはアライメントマ
   ークの位置まで上記ワークステージ直交方向駆動手段に
   より上記ウエハを移動させて、該他方の点またはアライ
   メントマークを検出して記憶し、 両者の位置データを演算して上記出射端の移動方向と上
   記パターンとのなす角度を求め、 上記角度が０度または９０度になるようにさらに上記回
   転ステージ駆動手段によって回転ステージを制御してウ
   エハを回転させる機能を有することを特徴とするウエハ
   周辺露光装置。