KR102576504B1 - 노광 장치, 노광 방법 및 기억 매체 - Google Patents

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노부타카 후쿠나가
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Abstract

본 발명은 기판의 표면 전체를 노광하는 노광 장치에 있어서, 기판의 면내의 각 부의 노광량을 정밀도 높게 제어할 수 있는 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.
기판(W)의 표면의 좌우의 서로 상이한 위치에 각각 독립적으로 광을 조사하여, 기판(W)의 표면의 일단부로부터 타단부에 걸친 띠형의 조사 영역(30)을 형성하는 복수의 광 조사부(4)와, 배치부(33)에 배치된 기판(W)을 조사 영역(30)에 대하여 상대적으로 회전시키는 회전 기구(34)와, 조사 영역(30)에 대하여 배치부(33)를 전후로 상대적으로 이동시키는 배치부용 이동 기구(36)를 구비하는 노광 장치(3)를 구성한다. 그리고, 기판(W)의 표면 전체가 노광되도록 그 기판(W)을, 제1 조도 분포가 형성된 조사 영역(30)에 대하여 상대적으로 회전시킨다. 또한, 기판(W)의 표면 전체가 노광되도록, 기판(W)의 회전이 정지한 상태로 그 기판을 제2 조도 분포가 형성된 조사 영역(30)에 대하여 전후 방향으로 상대적으로 이동시킨다.

Description

노광 장치, 노광 방법 및 기억 매체{EXPOSURE APPARATUS, EXPOSURE METHOD, AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은 기판의 표면 전체를 노광하는 기술에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정 중 하나인 포토리소그래피 공정에서는, 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 기재함)의 표면 전체를 노광하는 처리가 행해지는 경우가 있다. 예컨대, 특허문헌 1에는 웨이퍼의 표면에 광 증감 화학 증폭형 레지스트라고 불리는 레지스트에 의해 레지스트막을 형성하고, 계속해서 패턴 마스크를 이용한 노광에 의해 상기 레지스트막을 노광하고, 그 후에 그 웨이퍼의 표면 전체를 노광하는 것이 기재되어 있다. 상기 웨이퍼의 표면 전체의 노광(일괄 노광)에 의해, 레지스트막 중 패턴 마스크에 의해 노광된 영역에 있어서 산이 증식하고, 이 일괄 노광 후에 행해지는 가열 처리와 현상 처리에 의해 상기 영역이 용해되어, 레지스트 패턴이 형성된다. 상기 웨이퍼의 표면 전체의 노광은, 각각 하방을 향하여 광을 조사하는 복수의 LED(발광 다이오드)를 횡방향으로 배열하고, 상기 LED의 열의 하방을 전후 방향으로 웨이퍼를 이동시킴으로써 행해진다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2015-156472호 공보
상기 일괄 노광의 노광량에 따라 현상 후에 형성되는 레지스트 패턴의 치수 인 CD(Critical Dimension)가 변화하기 때문에, 상기 CD가 웨이퍼의 면내에서 맞도록, 웨이퍼의 각 부의 노광량을 제어하는 것이 검토되어 있다. 그러나 발명의 실시형태에서 자세하게 서술하는 바와 같이, 포토리소그래피 공정에서는 웨이퍼의 면내의 각 부에서 CD가 상이하도록 작용하는 복수의 요인이 존재한다. 그리고, 요인마다 웨이퍼의 면내의 CD 분포에 부여하는 영향의 패턴이 상이하기 때문에, 웨이퍼의 면내에 있어서 필요한 노광량의 분포는 복잡한 것이 된다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 기판의 표면 전체를 노광하는 노광 장치에 있어서, 기판의 면내의 각 부의 노광량을 정밀도 높게 제어할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 노광 장치는, 기판을 배치하기 위한 배치부와,
상기 기판의 표면의 좌우의 서로 상이한 위치에 각각 독립적으로 광을 조사하여, 상기 기판의 표면의 일단부로부터 타단부에 걸친 띠형의 조사 영역을 형성하는 복수의 광 조사부와,
상기 배치부에 배치된 기판을 상기 조사 영역에 대하여 상대적으로 회전시키는 회전 기구와,
상기 조사 영역에 대하여 상기 배치부를 전후로 상대적으로 이동시키는 배치부용 이동 기구와,
상기 기판의 표면 전체가 노광되도록 상기 기판을, 제1 조도 분포가 형성된 상기 조사 영역에 대하여 상대적으로 회전시키는 제1 단계와, 상기 기판의 표면 전체가 노광되도록 상기 기판의 회전이 정지한 상태로 상기 기판을 제2 조도 분포가 형성된 상기 조사 영역에 대하여 전후 방향으로 상대적으로 이동시키는 제2 단계를 실행하도록 제어 신호를 출력하는 제어부,
를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 노광 방법은, 배치부에 기판을 배치하는 공정과,
복수의 광 조사부에 의해, 상기 기판의 표면의 좌우의 서로 상이한 위치에 각각 독립적으로 광을 조사하여, 상기 기판의 표면의 일단부로부터 타단부에 걸친 띠형의 조사 영역을 형성하는 공정과,
상기 기판의 표면 전체가 노광되도록, 상기 배치부에 배치된 기판을 제1 조도 분포가 형성된 상기 조사 영역에 대하여 상대적으로 회전시키는 공정과,
상기 기판의 표면 전체가 노광되도록, 상기 기판의 회전이 정지한 상태로 상기 배치부에 배치된 기판을 제2 조도 분포가 형성된 상기 조사 영역에 대하여 전후 방향으로 상대적으로 이동시키는 공정,
을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기억 매체는, 기판을 노광하기 위한 노광 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 기억한 기억 매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 본 발명의 노광 방법을 실행하도록 단계군이 짜여져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 복수의 광 조사부에 의해 형성되는 띠형의 조사 영역에 제1 조도 분포를 형성하여, 상기 기판의 표면 전체가 노광되도록 상기 기판을 상기 조사 영역에 대하여 상대적으로 회전시킨다. 또한, 상기 조사 영역에 제2 조도 분포를 형성하여, 상기 기판의 표면 전체가 노광되도록 상기 기판의 회전이 정지한 상태로 상기 기판을 상기 조사 영역에 대하여 전후 방향으로 이동시킨다. 이에 의해, 기판의 각 부의 노광량에 대해서, 원하는 노광량이 되도록 정밀도 높게 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 노광 장치가 적용된 도포, 현상 장치의 평면도이다.
도 2는 상기 도포, 현상 장치의 종단 측면도이다.
도 3은 상기 도포, 현상 장치에 마련되는 일괄 노광 모듈의 종단 측면도이다.
도 4는 상기 일괄 노광 모듈의 횡단 평면도이다.
도 5는 상기 일괄 노광 모듈에 마련되는 셀의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 상기 셀 및 셀에 의해 구성되는 조사 영역의 측면도이다.
도 7은 CD의 분포를 나타내는 웨이퍼의 평면도이다.
도 8은 상기 CD 분포에 대응한 노광량의 분포를 나타내는 웨이퍼의 평면도이다.
도 9는 상기 CD 분포에 대응한 노광량의 분포를 나타내는 웨이퍼의 평면도이다.
도 10은 상기 일괄 노광 모듈에 있어서의 웨이퍼의 처리를 나타내는 작용도이다.
도 11은 상기 일괄 노광 모듈에 있어서의 웨이퍼의 처리를 나타내는 작용도이다.
도 12는 상기 일괄 노광 모듈에 있어서의 웨이퍼의 처리를 나타내는 작용도이다.
도 13은 CD의 분포를 나타내는 웨이퍼의 평면도이다.
도 14는 상기 일괄 노광 모듈에 있어서의 웨이퍼의 처리를 나타내는 작용도이다.
본 발명이 적용된 도포, 현상 장치(1)에 대해서, 평면도, 개략 종단 측면도인 도 1, 도 2를 참조하면서 설명한다. 도포, 현상 장치(1)는, 캐리어 블록(D1)과, 처리 블록(D2)과, 인터페이스 블록(D3)을 수평으로 직선형으로 접속함으로써 구성되어 있다. 편의상, 이들 블록(D1∼D3)의 배열 방향을 Y 방향, Y 방향과 직교하는 수평 방향을 X 방향으로 한다. 인터페이스 블록(D3)에는 노광 장치(D4)가 접속되어 있다. 캐리어 블록(D1)은, 원형의 기판인 웨이퍼(W)를 저장하는 캐리어(C)가 배치되는 배치부(11)를 구비하고 있다. 도면 중 12는 개폐부이고, 도면 중 13은 캐리어(C)와 처리 블록(D2) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 이송 기구이다.
처리 블록(D2)은, 웨이퍼(W)에 액 처리를 행하는 단위 블록(E1∼E6)이 하방으로부터 순서대로 적층되어 구성되어 있고, 이들 단위 블록(E1∼E6)에서는 서로 병행하여 웨이퍼(W)의 반송 및 처리가 행해진다. 단위 블록(E1, E2)이 서로 동일하게 구성되고, 단위 블록(E3, E4)이 서로 동일하게 구성되고, 단위 블록(E5, E6)이 서로 동일하게 구성되어 있다.
여기서는 단위 블록 중 대표하여 E5를, 도 1을 참조하면서 설명한다. 캐리어 블록(D1)으로부터 인터페이스 블록(D3)을 향하는 반송 영역(14)의 좌우의 일방측에는 선반 유닛(U)이 전후 방향으로 복수 배치되고, 타방측에는 2개의 현상 모듈(21)이 Y 방향으로 배열되어 마련되어 있다. 현상 모듈(21)은, 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 레지스트막에 현상액을 공급한다. 선반 유닛(U)은, 웨이퍼(W)를 가열하는 가열 모듈(22)과, 일괄 노광 모듈(3)을 구비하고 있다. 일괄 노광 모듈(3)은, 본 발명에 따른 노광 장치를 이루며, 웨이퍼(W)의 표면 전체를 노광한다. 이 표면 전체의 노광을 일괄 노광으로 한다. 이 일괄 노광 모듈(3)의 상세한 구성은 후술한다. 또한, 상기 반송 영역(14)에는, 웨이퍼(W)의 반송 기구인 반송 아암(F5)이 마련되어 있고, 이 단위 블록(E5)에 마련되는 각 모듈 및 후술하는 타워(T1, T2)에 있어서 단위 블록(E5)과 동일한 높이에 마련되는 모듈 사이에서 웨이퍼(W)가 반송된다.
단위 블록(E1∼E4)은, 웨이퍼(W)에 공급하는 약액이 상이한 것을 제외하고, 단위 블록(E5, E6)과 동일하게 구성된다. 단위 블록(E1, E2)은, 현상 모듈(21) 대신에, 웨이퍼(W)에 반사 방지막 형성용의 약액을 공급하는 반사 방지막 형성 모듈을 구비하고 있다. 단위 블록(E3, E4)은, 현상 모듈(21) 대신에, 웨이퍼(W)에 약액으로서 광 증감 화학 증폭형 레지스트라고 불리는 레지스트를 공급하여 레지스트막을 형성하는 레지스트막 형성 모듈을 구비한다. 도 2에서는 각 단위 블록(E1∼E6)의 반송 아암을, F1∼F6으로서 나타내고 있다.
처리 블록(D2)에 있어서의 캐리어 블록(D1)측에는, 각 단위 블록(E1∼E6)에 걸쳐 상하로 신장하는 타워(T1)와, 타워(T1)에 대하여 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 승강 가능한 반송 기구인 전달 아암(15)이 마련되어 있다. 타워(T1)는 서로 적층된 복수의 모듈에 의해 구성되어 있고, 웨이퍼(W)가 배치되는 전달 모듈(TRS)을 구비하고 있다.
인터페이스 블록(D3)은, 단위 블록(E1∼E6)에 걸쳐 상하로 신장하는 타워(T2, T3, T4)를 구비하고 있고, 타워(T2)와 타워(T3)에 대하여 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 승강 가능한 반송 기구인 인터페이스 아암(16)과, 타워(T2)와 타워(T4)에 대하여 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 승강 가능한 반송 기구인 인터페이스 아암(17)과, 타워(T2)와 노광 장치(D4) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 인터페이스 아암(18)이 마련되어 있다. 노광 장치(D4)는 패턴 마스크를 이용하여 웨이퍼(W)의 표면을 예컨대 극단 자외선(EUV)에 의해 노광한다. 즉, 일괄 노광 모듈(3)과 다르게, 웨이퍼(W)의 일부를 한정적으로 노광한다. 노광 장치(D4)에 의한 노광을, 일괄 노광 모듈(3)에 의한 일괄 노광과 구별하여 패턴 노광으로 기재하는 경우가 있다.
타워(T2)는, 전달 모듈(TRS), 노광 처리 전의 복수매의 웨이퍼(W)를 저장하여 체류시키는 버퍼 모듈, 노광 처리 후의 복수매의 웨이퍼(W)를 저장하는 버퍼 모듈 및 웨이퍼(W)의 온도 조정을 행하는 온도 조정 모듈(SCPL) 등이 서로 적층되어 구성되어 있지만, 여기서는, 버퍼 모듈 및 온도 조정 모듈의 도시는 생략한다. 또한, 타워(T3, T4)에도 각각 모듈이 마련되어 있지만, 여기서는 설명을 생략한다.
이 도포, 현상 장치(1) 및 노광 장치(D4)로 이루어지는 시스템에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 경로에 대해서 설명한다. 웨이퍼(W)는, 캐리어(11)로부터 이송 기구(13)에 의해, 처리 블록(D2)에 있어서의 타워(T1)의 전달 모듈(TRS0)에 반송된다. 이 전달 모듈(TRS0)로부터 웨이퍼(W)는, 단위 블록(E1, E2)에 분류되어 반송된다. 예컨대 웨이퍼(W)를 단위 블록(E1)에 전달하는 경우에는, 타워(T1)의 전달 모듈(TRS) 중, 단위 블록(E1)에 대응하는 전달 모듈(TRS1)[반송 아암(F1)에 의해 웨이퍼(W)의 전달이 가능한 전달 모듈]에 대하여, 상기 전달 모듈(TRS0)로부터 웨이퍼(W)가 전달된다. 또한, 웨이퍼(W)를 단위 블록(E2)에 전달하는 경우에는, 타워(T1)의 전달 모듈(TRS) 중, 단위 블록(E2)에 대응하는 전달 모듈(TRS2)에 대하여, 상기 TRS0으로부터 웨이퍼(W)가 전달된다. 이들 웨이퍼(W)의 전달은, 전달 아암(15)에 의해 행해진다.
이와 같이 분류된 웨이퍼(W)는, 전달 모듈[TRS1(TRS2)]→반사 방지막 형성 모듈→가열 모듈→전달 모듈[TRS1(TRS2)]의 순서로 반송되고, 계속해서 전달 아암(15)에 의해 단위 블록(E3)에 대응하는 전달 모듈(TRS3)과, 단위 블록(E4)에 대응하는 전달 모듈(TRS4)에 분류된다.
이와 같이 전달 모듈(TRS3, TRS4)에 분류된 웨이퍼(W)는, 전달 모듈[TRS3(TRS4)]로부터 레지스트막 형성 모듈에 반송되고, 표면 전체에 상기 광 증감 화학 증폭형 레지스트가 도포되어, 레지스트막이 형성된다. 그리고 나서, 웨이퍼(W)는, 가열 모듈→타워(T2)의 전달 모듈(TRS)의 순서로 반송된다. 그 후, 이 웨이퍼(W)는, 인터페이스 아암(16, 18)에 의해, 타워(T3)를 통해 노광 장치(D4)에 반입되고, 레지스트막이 패턴 노광되어, 패턴 노광된 영역에 산과 광 증감제가 발생한다.
패턴 노광 후의 웨이퍼(W)는, 인터페이스 아암(16, 17)에 의해 타워(T2, T4) 사이를 반송되어, 단위 블록(E5, E6)에 대응하는 타워(T2)의 전달 모듈(TRS51, TRS61)에 각각 반송된다. 그리고 나서, 일괄 노광 모듈(3)에서 웨이퍼(W)의 표면 전체가 노광되고, 상기 광 증감제가 광을 흡수하여, 패턴 노광된 영역에 있어서 더욱 산과 광 증감제가 발생한다. 즉, 일괄 노광이 행해짐으로써, 패턴 노광이 행해진 영역에 있어서 한정적으로 산이 증식한다. 그리고 나서, 웨이퍼(W)는 가열 모듈(22)에 반송되어 가열된다. 소위 포스트 익스포저 베이크(PEB)가 행해진다.
이 PEB에 의해 패턴 노광된 영역이, 상기 산에 의해 현상액에 가용이 되도록 변질된다. 계속해서 웨이퍼(W)는, 현상 모듈(21)에 반송되어 현상액이 공급되고, 변질된 영역이 현상액에 용해됨으로써 레지스트 패턴이 형성된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 타워(T1)의 전달 모듈(TRS5, TRS6)에 반송된 후, 이송 기구(13)를 통해 캐리어(11)에 복귀된다.
계속해서, 상기 단위 블록(E5)에 마련되는 일괄 노광 모듈(3)에 대해서, 도 3의 종단 측면도 및 도 4의 횡단 평면도를 참조하면서 설명한다. 도면 중 31은 케이스이고, 상기 케이스(31)의 측벽에는 웨이퍼(W)의 반송구(32)가 개구하고 있다. 케이스(31) 내에는, 웨이퍼(W)가 수평으로 배치되는 원형의 배치대(배치부)(33)가 마련되어 있다. 상기 반송 아암(F5)은, 배치대(33)에 대하여 웨이퍼(W)를 서로의 중심축이 맞도록 전달한다. 배치대(33)는, 배치된 웨이퍼(W)를 흡착하여 유지한다.
도면 중 34는 배치대(33)의 하방에 마련되는 회전 기구이다. 이 회전 기구(34)는 모터를 구비하고, 상기 모터에 의해 배치대(33)에 배치된 웨이퍼(W)가 중심축 둘레로 회전하도록 상기 배치대(33)를 회전시킨다. 도면 중 35는 지지대이며, 회전 기구(34)를 하방으로부터 지지한다. 도면 중 36은 모터와 볼 나사를 포함하는 배치부용 이동 기구이다. 모터에 의해 볼 나사가 회전하여, 상기 볼 나사에 접속되는 상기 지지대(35)가, 배치대(33)와 함께 전후로 수평 이동한다. 웨이퍼(W)에 대하여 후술하는 일괄 노광을 행하는 동안, 배치대(33)는 예컨대 등속으로 수평 이동한다.
상기 지지대(35)의 이동에 의해, 배치대(33)는 케이스(31) 내에 있어서 상기 반송구(32)에 비교적 가까워, 반송 아암(F5)에 의해 웨이퍼(W)의 절달이 행해지는 전달 위치와, 케이스(31) 내에 있어서 상기 반송구(32)로부터 비교적 크게 멀어져, 후술하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 방향의 조정이 행해지는 방향 조정 위치 사이에서 이동한다. 도 3에서는 전달 위치에 위치하는 배치대(33)를, 도 4에서는 방향 조정위치에 위치하는 배치대(33)를 각각 나타내고 있다. 이 이후의 설명에서는, 이 배치대(33)의 이동 방향에 있어서, 전달 위치측을 전방측, 방향 조정 위치측을 후방측으로 한다.
케이스(31) 내의 후방측에는, 웨이퍼(W)의 주연부에 형성된 절결인 노치(N)를 검출하는 검출부를 이루는 투광부(38)와 수광부(39)가 마련되어 있다. 투광부(38) 및 수광부(39)는, 상기 방향 조정 위치에 위치하는 배치대(33)에 배치된 웨이퍼(W)의 주연부를 상하로 사이에 끼우도록 마련되고, 배치대(33)에 의한 웨이퍼(W)의 회전 중, 투광부(38)로부터 수광부(39)에 광이 조사된다. 이 회전 중에 수광부(39)가 수광하는 광량의 변화에 기초하여, 후술하는 제어부(10)가 노치(N)를 검출한다. 방향 조정 기구를 이루는 상기 제어부(10)로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여 회전 기구(34)가 회전하고, 검출된 노치(N)가 소정의 방향을 향하도록 웨이퍼(W)의 방향이 조정된다.
상기 배치부용 이동 기구(36)에 의한 웨이퍼(W)의 이동로의 상방에는, 광원유닛(40)이 마련되어 있다. 광원 유닛(40)은, 케이스체(41), 셔터(44), 지지 기판(46) 및 LED군(48)을 구비하고 있다. 케이스체(41)의 하부는, 배치부용 이동 기구(36)에 의한 웨이퍼(W)의 전후 방향의 이동로를 덮는 수평판(42)으로서 구성되어 있다. 이 수평판(41)의 전후 방향의 중앙부에는, 좌우 방향으로 신장하는 노광용 개구부(43)가 마련되어 있고, 수평판(41) 상에는 셔터(44)가 마련되어 있다. 셔터(44)는 케이스체(41) 내에 마련되는 셔터용 이동 기구(45)에 의해, 노광용 개구부(43)를 막는 폐쇄 위치와, 상기 폐쇄 위치의 후방측으로 노광용 개구부(43)를 개방하는 개방 위치 사이에서 이동한다.
케이스체(41) 내에서 노광용 개구부(43)의 상방에는 지지 기판(46)이 수평으로 마련되어 있고, 지지 기판(46)의 하면에는, 다수의 LED(발광 다이오드)(47)가 하방에 예컨대 파장이 365 ㎚인 자외광을 조사할 수 있도록 지지되어 있다. 이 LED(47)는 예컨대 합계 356개 마련되어 있고, 4×89의 행렬형으로 배치되어 있다. 전후 방향의 배치수가 4, 좌우 방향의 배치수가 89이다. 단 도 4에서는 도시의 편의상, 좌우 방향으로는 대략 20개만 LED(47)가 배치되어 있도록 나타내고 있다. 이후, 이 행렬형으로 배치된 LED(47)를 일괄하여 LED군(48)으로 기재한다. 상기 LED군(48)으로부터의 자외광의 조사에 의해, 배치대(33)에 배치된 웨이퍼(W)의 표면의 높이 위치에, 띠형의 자외광의 조사 영역(30)이 형성된다.
LED군(48) 중, 전후 방향으로 일렬로 배치된 4개의 LED(47)를, 셀(4)로 한다. 각 셀에 대해서 서로 구별하기 위해, 셀(4-1, 4-2, 4-3···4-89)로 하여, 셀(4)에 하이픈과 1∼89의 번호를 붙여 나타내는 경우가 있다. 번호는 좌우의 일방으로부터 타방을 향하여 순서대로 붙어 있는 것으로 한다. 도 5의 블록도도 이용하여 광 조사부인 셀(4)에 대해서 더 설명하면, 각 셀(4)은 전류 조정부(49)를 통해, 예컨대 케이스(31)의 외부에 마련되는 전원(23)에 접속되어 있고, 전류 조정부(49)는 전원(23)으로부터 LED(47)에 공급하는 전류를 셀(4)마다 조정한다. 이 공급되는 전류가 클수록, 셀(4)로부터 출력되는 광량이 커진다. 또한, 일괄 노광 모듈(3)의 동작 중은, 예컨대 항상 LED군(48)으로부터 광이 출력된다.
도 6은 전후 방향에서 본 조사 영역(30) 및 셀(4)을 나타내고 있다. 도면 중의 일점 쇄선은, 각 셀(4)에 대해서 조사되는 자외광의 광로를 나타내고 있고, 셀(4)을 구성하는 LED(47)의 조사각은, 예컨대 100°이하이다. 이 도 6에 나타내는 바와 같이 각 셀(4)로부터 조사되는 자외광은 하방을 향함에 따라 좌우 방향으로 확대되어, 웨이퍼(W)의 임의의 위치에는, 복수의 셀(4)로부터 자외광이 조사되어 노광이 행해진다.
상기한 바와 같이, 각 셀(4)에는 개별로 공급되는 전류가 제어되어, 각 셀(4)로부터의 광량이 제어되기 때문에, 조사 영역(30)의 좌우 방향에 있어서의 조도 분포를 조정할 수 있다. 일괄 노광 처리는, 이 조도 분포가 적절하게 설정된 조사 영역(30)에 대하여, 웨이퍼(W)를 전후 방향으로 이동시킴으로써 행한다. 즉, 상기 조사 영역(30)의 조도 분포를 조정함으로써, 웨이퍼(W)의 각 부에 있어서의 노광량을 조정할 수 있다. 이 노광량이 큰 영역일수록, 산이 많이 발생함으로써 패턴의 CD가 커진다.
또한, 일괄 노광 모듈(3)에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 컴퓨터로 이루어지는 제어부(10)가 마련되어 있다. 제어부(10)는, 도시하지 않는 프로그램을 구비하고 있다. 각 프로그램은, 일괄 노광 모듈(3)의 각 부에 제어 신호를 보내어, 후술하는 웨이퍼(W)의 노광을 행할 수 있도록 단계군이 짜여 넣어져 있다. 구체적으로는 이 프로그램에 의해, 회전 기구(34)에 의한 배치대(33)의 회전, 배치부용 이동 기구(36)에 의한 배치대(33)의 전후 방향의 이동, 투광부(38) 및 수광부(39)에 의한 노치(N)의 검출, 셔터용 이동 기구(45)에 의한 셔터(44)의 개폐, 전류 조정부(49)에 의한 조사 영역(30)의 조도 분포의 조정 등이 행해진다. 이 프로그램은, 예컨대, 컴팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광 자기 디스크), 메모리 카드 등의 기억 매체에 저장되어 제어부(10)에 인스톨된다.
그런데 해결하고자 하는 과제의 항목에서도 서술한 바와 같이, 웨이퍼(W)에 각종 요인이 관여함으로써 웨이퍼(W)의 면내의 CD는 설정값으로부터 어긋난다. 그 요인의 하나로서는, 웨이퍼를 일단부로부터 타단부를 향하여 직선 방향에서 보았을 때에 CD의 크기에 대해서 비교적 큰 불균일이 형성되고, 또한 상기 직선과 직교하는 방향에서 보았을 때에는 CD의 크기에 대한 불균일이 없거나 혹은 비교적 작아지도록 작용하는 요인이 있다. 이 요인을 요인 1로 한다. 이 요인 1의 구체예로서는, 레지스트 도포 후, 현상을 행할 때까지 각 가열 모듈로 웨이퍼를 가열하는 데 있어서, 가열 온도가 웨이퍼의 직경 방향에서 보았을 때에 불균일한 것을 들 수 있다.
또한, 다른 요인으로서는, 웨이퍼(W)의 둘레 방향을 따라 보았을 때에 CD의 크기에 대한 불균일이 없거나 혹은 비교적 작고, 웨이퍼(W)의 직경을 따라 보았을 때에는, CD의 크기에 대한 불균일이 비교적 커지도록 작용하는 요인이 있다. 즉, 이 요인에 따르면, 동일 내지는 대략 동일한 크기의 CD를 갖는 영역이, 동심원형으로 배치된다. 상기 요인을 요인 2로 한다. 이 요인 2의 구체예로서는, 스핀 코팅에 의해 형성되는 레지스트막의 막 두께가 웨이퍼(W)의 직경 방향을 따라 불균일하고, 동일 내지 대략 동일한 크기의 막 두께를 갖는 영역이, 동심원형으로 배치되는 막 두께 분포가 되는 것을 들 수 있다. 더욱 자세히는, 이러한 웨이퍼(W)의 각 부의 막 두께의 차에 기인하여, 웨이퍼(W)의 각 부에 있어서 레지스트 중에 있어서의 산의 발생량이 상이한 것을 들 수 있다.
도 7의 상단은, 일괄 노광에 의한 웨이퍼(W) 면내 각 부에 있어서의 노광량이 균일한 소정의 양인 것으로서, 만약 상기 요인 1만, 요인 2만이 각각 작용한 경우의 웨이퍼(W)의 면내에 있어서의 레지스트 패턴의 CD 분포를, 개략적으로 나타낸 것이다. 이 요인 1에 의해서만 형성되는 CD 분포를 직선 CD 분포, 요인 2에 의해서만 형성되는 CD 분포를 동심원 CD 분포로서 설명한다. 또한, 이 도 7의 상단 및 후술하는 도 7의 하단에서는, 웨이퍼(W)의 면내에 있어서 CD가 설정값보다 작아지도록 비교적 크게 어긋난 영역에 그레이 스케일을 붙여 나타내고 있고, 각 영역에 대해서 그레이 스케일의 농도에 따라 부호 51∼53을 붙여 나타내고 있다. 영역 53, 52, 51의 순서로 그레이 스케일은 연해지고, 설정값으로부터의 CD의 어긋남이 작은 것으로 한다. 또한, 그레이 스케일을 부하지 않은 영역 50은, 이 CD의 어긋남이 비교적 작은 영역이다.
상기한 바와 같이 실제로는 웨이퍼(W)에는 요인 1, 요인 2의 양방이 작용하기 때문에, 웨이퍼(W)의 면내에서는 이 요인 1에 의한 CD의 어긋남과, 요인 2에 의한 CD의 어긋남이 중첩되게 된다. 그 때문에, 일괄 노광에 의한 웨이퍼(W) 면내 각 부의 노광량이 균일한 것으로 한 경우에는, 예컨대 도 7의 하단에 나타낸 비교적 복잡한 CD 분포가 된다. 그러나, 그와 같은 복잡한 CD 분포라도, 상기한 바와 같이 직선 CD 분포, 동심원 CD 분포가 중첩된 CD 분포이기 때문에, 직선 CD 분포에 있어서의 CD의 기울기가 캔슬되는 노광량의 분포가 형성되도록 일괄 노광을 행하고, 더욱 이 일괄 노광의 전 또는 후에, 동심원 CD 분포에 있어서의 CD의 기울기가 캔슬되는 노광량의 분포가 형성되도록 일괄 노광을 행함으로써 대처할 수 있다. 즉, 일괄 노광을 2회 행함으로써, 웨이퍼(W)의 면내 전체에 있어서의 CD의 균일화를 도모할 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W)의 면내 각 부에 있어서 2회의 일괄 노광에 의한 노광량의 합계가 원하는 양이 되도록 하여, 상기 각 부의 CD를 원하는 크기로 한다.
상기 직선 CD 분포, 동심원 분포에 대한 각 일괄 노광에 대해서 설명한다. 이미 서술한 바와 같이 조사 영역(30)은, 길이 방향(좌우 방향)의 조도 분포를 조정할 수 있다. 그래서 직선 CD 분포에 대한 일괄 노광으로서는, 이 조도 분포를 적절하게 설정한 뒤에 웨이퍼(W)의 방향을 소정의 방향으로 고정한 상태로, 웨이퍼(W)를 조사 영역(30)에 대하여 전후 방향으로 이동시켜 행한다. 이와 같이 방향을 고정해 두는 일괄 노광을 비회전 일괄 노광이라고 하면, 이 비회전 일괄 노광에 있어서 웨이퍼(W)의 좌우 방향의 노광량의 분포는, 조사 영역(30)의 좌우 방향의 조도 분포에 대응하게 되기 때문에, 웨이퍼(W)의 면내에 있어서 직선 CD 분포에 있어서의 CD의 기울기를 캔슬할 수 있다.
또한, 동심원 CD 분포에 대한 일괄 노광으로서는, 상기 조도 분포를 적절하게 설정한 뒤에 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 웨이퍼(W)를 조사 영역(30)에 대하여 전후 방향으로 이동시켜 일괄 노광을 행한다. 이와 같이 웨이퍼(W)를 회전시켜 행하는 일괄 노광을 회전 일괄 노광이라고 하면, 이 회전 일괄 노광에서는, 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(W)의 둘레 방향에 있어서의 노광량의 균일화를 도모하면서, 웨이퍼(W)의 직경 방향의 각 부에 있어서의 노광량이 서로 상이하도록 노광할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 면내에 있어서 상기 동심원 CD 분포에 있어서의 CD의 기울기를 캔슬할 수 있다.
도 8, 도 9의 웨이퍼(W)의 평면도에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이 직선 CD 분포, 동심원 CD 분포가 형성되는 경우에, 각 CD 분포에 있어서의 CD의 기울기를 캔슬하기 위해 웨이퍼(W)의 면내에 형성하는 노광량의 분포의 일례를 각각 나타내고 있다. 도 8, 도 9에서 그레이 스케일을 붙인 영역(55, 56)은, 그레이 스케일을 붙이지 않은 영역(57)에 비해서 노광량이 크고, 진한 그레이 스케일의 영역(55) 쪽이, 연한 그레이 스케일의 영역(56)보다 노광량이 큰 것을 나타내고 있다. 또한 도 8, 도 9에서는 상기한 바와 같이 그레이 스케일을 붙여 나타낸 웨이퍼(W)의 하방에 있어서, 좌우의 위치가 상기 웨이퍼(W)의 좌우의 위치에 대응하도록 조사 영역(30)을 나타내고 있다. 또한 도 8, 도 9에서는, 웨이퍼(W)의 면내에 이러한 노광량의 분포를 형성하기 위한 조사 영역(30)의 조도 분포의 일례를 나타내는 그래프에 대해서도 나타내고 있다. 그래프의 종축은, 조도(단위: W/㎝)이다. 더욱 자세하게 서술하면, 이 조도는, 자세하게는 조사 영역(30)의 길이 방향의 임의의 위치에 있어서의 상기 조사 영역(30)의 폭 방향의 일단부로부터 타단부에 걸친 조도(단위: W)/상기 조사 영역(30)의 폭 방향의 길이(단위: ㎝)이다. 그래프의 횡축의 각 위치는, 그래프 상에 나타낸 조사 영역(30)의 길이 방향의 각 위치에 대응하고 있다.
또한, 비회전 일괄 노광 및 회전 일괄 노광에 있어서, 배치대(33)의 전후 방향의 이동 속도는, 웨이퍼(W)의 노광량에 영향을 끼치기 때문에, 적절한 노광량을 얻을 수 있도록 상기 이동 속도가 설정된다. 구체적으로, (조도(W/㎝))/(이동 속도(㎝/초))=노광량(J/㎠)이고, 이 식 중의 조도는 도 8, 도 9의 그래프의 종축으로서 설명한 조도이다. 도 8, 도 9에서 나타낸 바와 같은 비회전 일괄 노광에서 필요한 노광량, 회전 일괄 노광에서 필요한 노광량을 각각 얻기 위한, 배치대(33)의 이동 속도 및 조사 영역(30)의 좌우의 조도 분포에 대해서는, 예컨대 미리 실험을 행함으로써 취득해 둔다.
계속해서, 일괄 노광 모듈(3)에 있어서의 웨이퍼(W)의 일괄 노광에 대해서 도 10∼도 12를 참조하여 순서를 따라 설명한다. 이 설명에서는, 만약 웨이퍼(W)의 면내의 각 부의 노광량이 서로 균일한 노광량이 되도록 일괄 노광을 행한 경우에, 도 7의 하단에서 설명한 바와 같은 CD 분포가 되는 웨이퍼(W)에 대하여 일괄 노광을 행하는 것으로 한다.
먼저, 셔터(44)가 폐쇄 위치에 위치한 상태로, 도 9의 그래프로 나타낸 조도 분포가 형성되도록, 각 셀(4)로부터 출력되는 광량이 조정된다. 그리고, 반송 아암(F5)에 의해 웨이퍼(W)가 전달 위치에 위치하는 배치대(33)에 전달되면, 셔터(44)가 개방 위치로 이동하여, 도 9의 그래프의 조도 분포를 갖는 조사 영역(30)이 형성된다. 그리고, 웨이퍼(W)가 회전하면서 후방으로 이동하고, 상기 웨이퍼(W)의 표면이 조사 영역(30)을 통과하여, 웨이퍼(W)의 면내에서 도 9에서 나타낸 노광량의 분포가 형성되도록, 회전 일괄 노광이 행해진다(도 10).
웨이퍼(W)의 표면 전체가 노광되어, 배치대(33)가 방향 조정 위치로 이동하면, 셔터(44)가 폐쇄 위치로 이동한다. 그리고, 도 8의 그래프에서 설명한 조도 분포가 형성되도록, 각 셀(4)로부터 출력되는 광량이 조정된다. 한편, 회전하는 웨이퍼(W)에, 투광부(38)로부터 수광부(39)에 광이 조사된다. 투광부(38)의 광 조사 개시로부터 웨이퍼(W)가 1회전하고, 그 1회전 중에 수광부(39)가 수광한 수광량에 기초하여, 웨이퍼(W)의 노치(N)의 방향이 검출된다(도 11).
그리고 웨이퍼(W)가 회전하여 노치(N)가 소정의 방향을 향하면, 상기 웨이퍼(W)의 회전이 정지한다. 그리고, 셔터(44)가 개방 위치로 이동하여 도 8의 그래프의 조도 분포를 갖는 조사 영역(30)이 형성되며 웨이퍼(W)가 전방으로 이동하고, 조사 영역(30)을 통과하여, 웨이퍼(W)의 면내에 있어서 도 8에서 나타낸 노광량의 분포가 형성되도록, 비회전 일괄 노광이 행해진다(도 12). 그 후, 셔터(44)가 폐쇄 위치로 이동하여, 배치대(33)가 전달 위치에 위치하면, 상기 웨이퍼(W)는, 반송 아암(F5)에 의해 일괄 노광 모듈(3)로부터 반출된다.
이 일괄 노광 모듈(3)에 따르면, 웨이퍼(W)를 회전시키면서 후방으로 이동시켜, 좌우 방향으로 배열된 셀(4)의 하방의 조사 영역(30)을 통과시키는 회전 일괄 노광을 행하고, 그리고 나서, 웨이퍼(W)의 회전을 정지한 상태로 전방으로 이동시켜, 조사 영역(30)을 통과시키는 비회전 일괄 노광을 행한다. 그에 의해, 서로 상이한 패턴으로 CD가 설정값으로부터 어긋나도록 작용하는 이미 서술한 요인 1, 요인 2의 각 영향이 캔슬되도록, 웨이퍼(W)의 면내 각 부에 있어서의 노광량을 제어할 수 있다. 즉, 웨이퍼(W)의 면내의 각 부에 있어서의 노광량이 원하는 양이 되도록 미세하게, 정밀도 높게 제어할 수 있다. 결과로서, 현상 후의 웨이퍼(W)의 면내 각 부에 있어서의 레지스트 패턴의 CD의 균일성을 높게 할 수 있다.
그런데, 상기 비회전 일괄 노광, 회전 일괄 노광은, 1회씩 행해지는 것에는 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 요인 1의 작용을 복수회 받아, 각 요인 1은 CD에 대해서, 웨이퍼(W)가 상이한 방향으로 크기의 불균일이 형성되도록 작용하는 경우가 있다. 도 13에서는, 그와 같이 복수의 요인 1에 의해, 형성되는 직선 CD 분포를 도 7과 마찬가지로 그레이 스케일을 이용하여 예시하고 있고, 이 예에서는, 웨이퍼(W)를 2개의 서로 상이한 방향(A1, A2)을 각각 따라 보았을 때에 CD의 크기가 변화하도록 요인 1이 작용하고 있다. A1, A2는 웨이퍼(W)의 중심 둘레로 90°서로 상이한 방향이다.
이 도 13에 나타내는 바와 같이 요인 1이 웨이퍼(W)에 작용하는 경우에 있어서의 일괄 노광에 대해서 설명한다. 먼저, 도 13에서는 표시를 생략하고 있는 요인 2의 영향을 제거하기 위해, 도 10에서 설명한 바와 같이 회전하는 웨이퍼(W)를 후방으로 이동시켜 조사 영역(30)을 통과시킴으로써, 회전 일괄 노광을 행한다. 계속해서, 방향(A2)의 방향이 전후 방향에서 일치하도록, 도 11에서 설명한 바와 같이 웨이퍼(W)의 방향을 조정한다. 그리고, 방향(A1)의 요인 1에 의한 영향이 캔슬되는 조도 분포를 갖는 조사 영역(30)을 형성하고, 웨이퍼(W)의 회전이 정지한 상태로 상기 웨이퍼(W)를 전방으로 이동시켜, 도 12에서 설명한 바와 같이 1회째의 비회전 일괄 노광을 행한다. 도 14의 상방은, 이 1회째의 비회전 일괄 노광의 모습을 나타내고 있다.
또한 그 후, 웨이퍼(W)를 90°회전시킨다. 그리고, 방향(A2)의 요인 1에 의한 영향이 캔슬되는 조도 분포를 갖는 조사 영역(30)을 형성하고, 웨이퍼(W)의 회전이 정지한 상태로 상기 웨이퍼(W)를 후방으로 이동시킨다. 즉 1회째의 비회전 일괄 노광과는 조사 영역(30)에 대한 웨이퍼(W)의 방향이 상이한 상태로, 상기 웨이퍼(W)를 후방으로 이동시켜 2회째의 비회전 일괄 노광을 행한다. 도 14의 하방은, 이 2회째의 비회전 일괄 노광의 모습을 나타내고 있다. 이와 같이 비회전 일괄 노광을 복수회 행함으로써, 웨이퍼(W)의 면내의 각 부에 있어서의 노광량의 제어를 보다 미세하게 행할 수 있다. 또한, 회전 일괄 노광에 대해서도, 비회전 일괄 노광과 마찬가지로 복수회 행하여도 좋다.
상기 각 예에서는 회전 일괄 노광의 후에 비회전 일괄 노광을 행하도록 하고 있지만, 비회전 일괄 노광 후에 회전 일괄 노광을 행하도록 하여도 좋다. 그런데, 회전 일괄 노광은, 웨이퍼(W)를 전후 방향으로 이동시키면서 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써 행하는 것에 한정되지 않는다. 예컨대, 셔터(44)에 의해 노광용 개구부(43)가 폐쇄된 상태로 웨이퍼(W)를 전후 방향으로 이동시켜, 상기 노광용 개구부(43)의 하방에 위치시킨다. 상기 위치에서 웨이퍼(W)의 전후 방향의 이동이 정지한 상태로, 웨이퍼(W)를 회전시키며 노광용 개구부(43)를 개방하여, 웨이퍼(W)의 직경 상에 조사 영역(30)을 형성한다. 그리고, 회전하는 웨이퍼(W)의 표면 전체가 노광되었다면 노광용 개구부(43)를 폐쇄한다. 이와 같이 하여 회전 일괄 노광을 행하여도 좋다. 단, 웨이퍼(W)의 중심부에는 주연부에 비해서 보다 많은 셀(4)로부터 광이 조사되기 때문에, 웨이퍼(W)의 중심부에 광을 조사하는 각 셀(4)의 광량은 비교적 작게 설정한다. 또한, 도 10 등에서 설명한 회전 일괄 노광에서는, 그와 같이 웨이퍼(W)의 중심부의 노광량이 커지는 것을 막기 위해, 조사 영역(30)에 대하여 웨이퍼(W)를 전후 방향으로 이동시키면서 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써 일괄 노광을 행하고 있다.
또한, 예컨대 일괄 노광 모듈(3)의 전단에, 배치대(33), 회전 기구(34), 투광부(38) 및 수광부(39)를 구비한 방향 조정 모듈을 마련하고, 상기 방향 조정 모듈로 노치(N)의 검출과, 이 검출에 기초한 웨이퍼(W)의 방향의 조정이 행해지도록 함으로써, 웨이퍼(W)가 일괄 노광 모듈(3)에 매회 동일한 방향으로 반입되도록 한다. 그리고, 제어부(10)에 의해 배치대(33)를 회전시키는 회전 기구(34)의 모터를 구성하는 회전축의 방향을 검출 가능하게 되어 있어, 웨이퍼(W)를 수취할 때에는 배치대(33)는 소정의 방향이 되도록 한다. 즉, 웨이퍼(W)의 방향과 배치대(33)의 방향이, 매회 동일해지도록 웨이퍼(W)가 배치대(33)에 전달되는 구성으로 한다. 이러한 구성으로 하면, 일괄 노광 모듈(3)의 조립 정밀도의 오차 등에 의해 배치대(33)가 미세하게 기운다고 해도, 일괄 노광 모듈(3)에 반송되는 각 웨이퍼(W)는 서로 동일하게 기운다. 따라서, 그 기울기분에 의한 영향이 캔슬되도록 각 셀(4)의 광량을 설정해 둠으로써, 각 웨이퍼(W)의 면내의 CD의 균일성을, 보다 높게 할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 방향 조정 모듈에 의해, 웨이퍼(W)가 소정의 방향으로 일괄 노광 모듈(3)에 반송되는 경우, 웨이퍼(W)가 배치대(33)에 반송되고 나서의 상기 회전 기구(34)의 모터의 회전량을 제어부(10)가 검출 가능한 구성으로 함으로써, 비회전 일괄 노광을 행하는 데 있어서, 일괄 노광 모듈(3) 내의 투광부(38) 및 수광부(39)에 의한 웨이퍼(W)의 방향의 검출을 행하지 않아도, 웨이퍼(W)를 소정의 방향을 향하게 할 수 있다. 즉, 웨이퍼(W)의 방향을 검출하는 투광부(38) 및 수광부(39)는, 일괄 노광 모듈(3) 내에 마련되는 것에 한정되지 않는다. 또한, 웨이퍼(W)의 방향의 검출은, 투광부(38) 및 수광부(39)를 이용하는 것에는 한정되지 않고, 예컨대 일괄 노광 모듈(3) 내에 웨이퍼(W)의 표면을 촬상하는 카메라를 마련하고, 제어부(10)가 그 카메라로부터 출력되는 화상 데이터를 취득하여 노치(N)를 검출함으로써 행해지도록 하여도 좋다.
그런데, 웨이퍼(W)에 화학 증폭형의 레지스트가 아닌 레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)에 대해서도, 상기한 각 실시형태의 일괄 노광 모듈로 처리를 받음으로써 각 부의 노광량을 적절한 것으로 하여, 웨이퍼(W)의 면내의 각 부에서 레지스트 패턴의 균일화를 도모할 수 있다. 즉, 각 일괄 노광 모듈은 화학 증폭형이 아닌 레지스트가 도포된 웨이퍼(W)에도 적용할 수 있다. 또한, 레지스트막이나 레지스트막 이외의 유기막이 노광량에 따라 경화하는 경우, 이들 막에 대하여 이미 서술한 일괄 노광 모듈(3)에 의한 처리를 행하여, 막의 경화 정도를 제어함으로써, 에칭 시에 이들 막이 웨이퍼(W)의 면내에서 균일성 높게 에칭되도록 할 수 있다. 또한, 노광에 의해 분해되는 막이 웨이퍼(W)의 표면에 형성되어 있는 경우, 웨이퍼(W)의 면내에 있어서의 막 두께 분포를 조정할 수 있다. 즉, 본 발명은 레지스트 패턴의 CD를 조정하는 일에만 이용되는 것이 아니다. 따라서, 본 발명에서 말하는 노광 장치란, 레지스트를 노광하는 장치인 것에는 한정되지 않고, 기판에 광을 조사하여 처리를 행하는 광 조사 처리 장치이다.
또한, 이미 서술한 바와 같이 레지스트 패턴의 CD를 조정하는 경우에는, 일괄 노광 모듈(3)은 이미 서술한 위치에 마련하는 것에는 한정되지 않는다. 예컨대 처리 블록(D2)과 인터페이스 블록(D3) 사이에 있어서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 반송 기구, 일괄 노광 모듈(3), 전달 모듈을 구비한 블록(중간 블록으로 함)을 마련한다. 그리고, 인터페이스 블록(D3)으로부터 타워(T2)의 전달 모듈(TRS51, TRS61)에 반송된 패턴 노광 완료된 웨이퍼(W)를 중간 블록의 반송 기구가, 일괄 노광 모듈에 반송한 후, 상기 중간 블록의 전달 모듈에 반송한다. 상기 전달 모듈에, 단위 블록(E5, E6)의 반송 아암(F5, F6)이 액세스하여 일괄 노광 완료된 웨이퍼(W)가 단위 블록(E5, E6)에 반송되고, 이후의 처리가 행해지는 구성으로 할 수 있다.
그런데, 웨이퍼(W)의 표면 전체의 노광이란, 웨이퍼(W)의 표면에 있어서 반도체 디바이스가 형성되는 영역 전체가 노광되어 있으면 좋고, 따라서, 이 반도체 디바이스의 형성 영역의 외측이 노광되어 있지 않은 경우도 그 형성 영역 전체가 노광되어 있으면, 웨이퍼(W)의 표면 전체의 노광에 포함된다. 또한, 광원 유닛(40)에 있어서 LED(47)의 전후 방향의 배열수 및 좌우 방향의 각 배열수는, 상기 예에는 한정되지 않는다. 또한, 각 LED(47)의 하방에, 렌즈 어레이, 플라이 아이 렌즈 또는 프리즘에 의해 구성된 호모게나이저를 배치하고, 조사 영역(30)의 전후 방향에 있어서의 광량의 분포가 균일화되도록 구성되어 있어도 좋다. 또한 웨이퍼(W)를 광원 유닛(40)에 대하여 이동시키는 대신에, 광원 유닛(40)을 웨이퍼(W)에 대하여 이동시킴으로써 상기 각 일괄 노광이 행해지도록 하여도 좋다. 또한, 본 발명은 이미 서술한 각 실시형태에 한정되지 않고, 각 실시형태는 서로 조합하거나, 적절하게 변경하거나 할 수 있다.
W 웨이퍼
10 제어부
3 일괄 노광 모듈
33 배치대
34 회전 기구
36 배치부용 이동 기구
4 셀
40 광원 유닛
47 LED

Claims (6)

  1. 기판을 배치하는 배치부와,
    상기 기판의 표면의 좌우의 일단부로부터 타단부에 걸친 띠형의 조사 영역을 형성하기 위해, 전후로 배열되는 복수의 발광부에 의해 구성되는 광 조사부가 좌우로 복수 배열됨으로써 구성되는 발광부군과,
    상기 광 조사부마다 상기 발광부군에 공급하는 전류를 조정하는 전류 조정부와,
    상기 기판의 표면 전체가 노광되도록, 상기 배치부에 배치된 기판에 대하여, 상기 조사 영역에 대한 상대적인 회전, 상대적인 전후 이동을 각각 행하기 위한 이동 기구와,
    상기 조사 영역에 대하여 상기 기판을 전후 방향으로 상대적으로 이동시키면서, 상기 기판을 상기 조사 영역에 대하여 상대적으로 회전시켜 상기 기판의 표면 전체를 노광하는 단계가 실행되도록 제어 신호를 출력하는 제어부
    를 포함하는 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노광하는 단계는 제1 단계이고, 상기 제1 단계는 제1 조도 분포가 형성된 상기 조사 영역에 대하여 실행되며,
    상기 제어부는, 상기 기판의 표면 전체가 노광되도록 상기 기판의 회전이 정지한 상태로 상기 기판을 제2 조도 분포가 형성된 상기 조사 영역에 대하여 전후 방향으로 상대적으로 이동시키는 제2 단계가 더 실행되도록 제어 신호를 출력하는 노광 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 단계는 상기 조사 영역에 제1 조도 분포를 형성하여 행해지고,
    상기 제2 단계는 상기 조사 영역에 상기 제1 조도 분포와는 상이한 제2 조도 분포를 형성하여 행해지는 노광 장치.
  4. 기판을 배치하는 배치부와,
    상기 기판의 표면의 좌우의 일단부로부터 타단부에 걸친 띠형의 조사 영역을 형성하기 위해, 전후로 배열되는 복수의 발광부에 의해 구성되는 광 조사부가 좌우로 복수 배열됨으로써 구성되는 발광부군과,
    상기 광 조사부마다 상기 발광부군에 공급하는 전류를 조정하는 전류 조정부와,
    상기 기판의 표면 전체가 노광되도록, 상기 배치부에 배치된 기판에 대하여, 상기 조사 영역에 대한 상대적인 회전, 상대적인 전후 이동을 각각 행하기 위한 이동 기구와,
    제어부로서,
    상기 조사 영역에 대하여 상기 배치부를 전후로 상대적으로 이동시켜 상기 기판의 표면 전체를 노광하는 제1 전후 이동 단계와,
    계속해서, 상기 기판을 회전시켜 방향을 변경하는 단계와,
    계속해서, 상기 조사 영역에 대하여 상기 배치부를 전후로 상대적으로 이동시켜 상기 기판의 표면 전체를 노광하는 제2 전후 이동 단계
    가 실행되도록 제어 신호를 출력하는 상기 제어부
    를 포함하는 노광 장치.
  5. 배치부에 기판을 배치하는 공정과,
    전후로 배열되는 복수의 발광부에 의해 구성되는 광 조사부가 좌우로 복수 배열됨으로써 구성되는 발광부군에 의해, 상기 기판의 표면의 좌우의 일단부로부터 타단부에 걸친 띠형의 조사 영역을 형성하는 공정과,
    전류 조정부에 의해, 상기 광 조사부마다 상기 발광부군에 공급하는 전류를 조정하는 공정과,
    상기 기판의 표면 전체가 노광되도록, 이동 기구에 의해 상기 배치부에 배치된 기판에 대하여, 상기 조사 영역에 대한 상대적인 회전, 상대적인 전후 이동을 각각 행하는 노광 공정과,
    상기 노광 공정에 포함되며, 상기 조사 영역에 대하여 상기 기판을 전후 방향으로 이동시키면서, 상기 기판을 상기 조사 영역에 대하여 상대적으로 회전시켜 상기 기판의 표면 전체를 노광하는 공정
    을 포함하는 노광 방법.
  6. 배치부에 기판을 배치하는 공정과,
    전후로 배열되는 복수의 발광부에 의해 구성되는 광 조사부가 좌우로 복수 배열됨으로써 구성되는 발광부군에 의해, 상기 기판의 표면의 좌우의 일단부로부터 타단부에 걸친 띠형의 조사 영역을 형성하는 공정과,
    전류 조정부에 의해, 상기 광 조사부마다 상기 발광부군에 공급하는 전류를 조정하는 공정과,
    상기 기판의 표면 전체가 노광되도록, 이동 기구에 의해 상기 배치부에 배치된 기판에 대하여, 상기 조사 영역에 대한 상대적인 회전, 상대적인 전후 이동을 각각 행하는 노광 공정
    을 포함하는 노광 방법으로서,
    상기 노광 공정은,
    상기 조사 영역에 대하여 상기 배치부를 전후로 상대적으로 이동시켜 상기 기판의 표면 전체를 노광하는 제1 전후 이동 공정과,
    계속해서, 상기 기판을 회전시켜 방향을 변경하는 공정과,
    계속해서, 상기 조사 영역에 대하여 상기 배치부를 전후로 상대적으로 이동시켜 상기 기판의 표면 전체를 노광하는 제2 전후 이동 공정
    을 포함하는 것인, 노광 방법.
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