JPH08162386A

JPH08162386A - レジスト露光装置、及び該装置の調整方法

Info

Publication number: JPH08162386A
Application number: JP6298141A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Fujima; 俊央藤間; Masao Nakajima; 正夫中島
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-12-01
Filing date: 1994-12-01
Publication date: 1996-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】フォトリソグラフィ工程で扱われる感光基板
を周縁露光する際の露光量を容易に決定できる方法を提
供する。【構成】周縁露光すべき感光基板の周縁を複数の分割
領域に分け、各分割領域が互いに異なる露光量で露光さ
れるように周縁露光装置を設定し、現像の後で各分割領
域毎のレジスト層の残膜状態をチェックする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被露光基板の周縁領域
を所定幅で露光する装置、及びその露光装置の調整方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の露光装置の一例としてウェハ周
縁露光装置が知られている。ウェハ周縁露光は、ステッ
パーやアライナーで回路パターン等が露光された半導体
ウェハを現像したときに残存する周縁部のレジストが、
その後のプロセスのための搬送中等に剥離して異物にな
るのを防止する目的で行なわれる。すなわち、ウェハ周
縁部の全周を現像前に一定幅（数ミリ程度）で露光して
おくことによって、剥離する可能性のある周縁のレジス
トを全て除去するようにしたものである。

【０００３】一般にウェハの外形は５インチ〜８インチ
程度の円形であることから、周縁露光装置ではターンテ
ーブル上にウェハを吸着して所定速度で回転させなが
ら、ウェハ外周エッジ部に径方向に数mm程度の寸法をも
つスリット状の露光光を照射している。また液晶表示素
子を製造する際は、矩形のガラス基板の全面にレジスト
層が塗布されたプレートを用いる。この場合、プレート
の周縁エッジは全て直線なのでスリット状（又は長方
形）の露光光とプレートとを相対的に直線移動させるこ
とで周縁露光を行なう。

【０００４】さてこの種の周縁露光では、外周エッジ部
のレジスト層が現像時に確実に除去されることが重要で
あり、そのレジスト層に適した露光量、すなわちドーズ
量を適確に与える必要がある。この場合、露光量の制御
は、周縁露光用の光源の発光強度の調整、露光光の照射
光路中に配置された減光フィルターの透過率の調整、感
光基板に投射されたスリット状露光光の幅（基板の移動
方向の寸法）の調整、露光光を射出する光学素子（光フ
ァイバーやレンズ）と感光基板との間隔の調整、及び感
光基板と露光光との相対移動速度（ウェハの回転速度）
の調整のいずれか１つの調整、又は複数の調整の組み合
せによって達成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような周縁露光
を行なう場合、従来のウェハ周縁露光装置では、予め試
行錯誤的に何枚ものウェハを流して適正露光量の確認を
行なっていた。すなわち、レジストの適正ドーズ量Ｓｒ
から計算のみで求めた露光時間Ｔ（回転速度）を中心と
して、各ウェハ毎に一定量ずつ露光時間を変えた値を設
定して周縁露光し、それらウェハを現像してレジストの
残膜が認められなくなる最低の露光時間（最高の回転速
度）を特定していた。

【０００６】しかしながら、レジストの種類、レジスト
の厚み等によって適正露光量は大きく変化するため、そ
のたび毎に何枚ものウェハを流してレジストの残膜率を
確認していくのは極めてわずらわしい作業であった。そ
こで本発明は、それらのわずらわしさを解消し、簡単、
かつ容易に適正露光量を特定できる露光装置、及び調整
方法を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】そこで本願の特定発明にお
いては、ウエハ等の被露光基板の全周縁領域のうち回転
角度位置が互いに異なる複数の分割領域（爪部とも呼
ぶ）ＡＰ_nを設定するとともに、その分割領域の夫々の
レジスト層を与えるべき目標露光量（又は露光時間）を
互いに異なる値に設定する設定手段（ミニコンピュータ
５０、キーボード５４、マウス５６、ディスプレイ５
８）と、その設定手段に設定された複数の分割領域の夫
々が露光手段（光源７、シャッター８、光ファイバー９
等）からの露光光で順次投射されるように制御するとと
もに、各分割領域毎の目標露光量が得られるように光量
調整手段（モータ１、ドライブ回路３、ランプ駆動回路
１０８、サブシャッター９０Ａ、９０Ｂ等）を制御する
制御手段（インターフェース回路３０、ＭＰＵ４０等）
とを設けるようにした。

【０００８】さらにその特定発明では、上記構成の装置
を用いてウエハの周縁を露光し、ウエハ上のレジスト層
を現像した後、複数の分割領域の残膜状態を検査し、予
め設定されていた複数の目標露光量（露光時間）のう
ち、残膜厚をほぼ零にする最低の目標露光量（最高の回
転速度）を選び、その選ばれた目標露光量を所定倍した
値を適正露光量として光量調整手段に指定することによ
って、上述のレジスト露光装置による周縁露光時の露光
量管理を最適なものに調整するようにした。また本願の
別の特定発明では、矩形状の感光プレートの周縁直線エ
ッジ上の複数ヶ所に分割領域を設定し、それらの分割領
域に互いに異なる目標露光量を設定して試し焼きするこ
とで、ウエハの場合と同様に最適なドーズ量を決定でき
るようにした。

【０００９】

【作用】本発明によると、一枚の感光基板（ウェハ、プ
レート）上の互いに異なる周縁部分に与えられる露光量
を所定の割合で変化させておくので、その感光基板を現
像した後にレジストの残膜状態を確認する作業が極めて
容易になる。すなわち最適なドーズ量を見つけ出すの
に、一枚の感光基板のみを目視観察等で確認すればよい
から、従来のように何枚もの感光基板を比較するという
作業上のわずらわしさから解放される。

【００１０】特に液晶表示素子製造用のプレートは大型
（例えば４０cm角）のものが多く、本願発明のように１
枚のプレートのみで最適ドーズ量を確認できることの作
業性の向上は著しい。また、本願発明では１枚の感光基
板の周縁部上で互いに接近した局所領域同志のレジスト
の残膜状態を確認するので、誤認識が生じにくいといっ
た利点もある。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の各実施例を説明するが、まず
初めに本発明をウェハ等の円形感光基板の周縁露光に適
用したものを第１の実施例として説明する。図１は、第
１の実施例で使用されるウェハ周縁露光装置の構成の一
例を示すブロック図である。

【００１２】オリフラ（直線的な切り欠き）ＯＦを有す
る円形のウェハＷは、タコジェネレータ付のモータ１に
よって反時計方向に回転可能なターンテーブル上に保持
される。このときウェハＷの中心はモータ１（ターンテ
ーブル）の回転軸ＣＣと同軸に保持され、ウェハＷはそ
の表面と平行な面内でほぼ偏心なく回転される。またモ
ータ１の軸ＣＣには回転角度位置を、例えば0.５゜以下
の分解能で検出するロータリーエンコーダ２が結合され
る。モータ１の回転速度は、モータドライブ回路３にタ
コジェネレータからの速度信号をアンプ４、差動回路５
を介してフィードバックすることによって制御される。
制御すべき目標速度は、インターフェイスユニット（Ｉ
ＦＵ）３０からの速度指令値Ｓｖによって設定される。
ＩＦＵ３０は主処理ユニット（ＭＰＵ）４０と各信号系
との間のデジタル−アナログのインターフェイス等を行
なう。また、エンコーダ２からのアップダウンパルスは
カウンタ６によって計数され、角度値となってＩＦＵ３
０へ送られる。このカウンタ６は、エンコーダ２からの
アップダウンパルスをウェハの１回転（３６０゜）分だ
け計数したら自動的にリセットされるような構成にす
る。

【００１３】さて、周縁露光部には、露光光を発する光
源７からの光束を、シャッター８を介して光ファイバー
９の入射端に集光する光学系１０が設けられる。シャッ
ター８の開閉はＩＦＵ３０からの指令で駆動するモータ
１１で行なわれる。光ファイバー９の射出端は断面が矩
形（スリット）状に形成され、可動アーム１２に固設さ
れる。アーム１２は光ファイバー９の射出端をウェハＷ
の周縁部表面に対向させた状態で、射出端を回転軸ＣＣ
を中心とする放射方向に一次元移動する。このアーム１
２は後で述べるが、光ファイバー９の射出端とウエハＷ
との間隔を調整できるような機構を備えている。またウ
ェハＷの周縁部を挟んで光ファイバー９の射出端と対向
した位置には、周縁部でさえぎられることなく進んでき
た露光光の一部（又は全部）を受光する光電センサー１
３が配置され、この光電センサー１３は可動アーム１２
の一部に一体に固定される。その光電センサー１３から
の光電信号は、アンプ１４、差動回路１５を介して可動
アーム１２の駆動制御系１６へフィードバック信号とし
て印加される。その差動回路１５にはＩＦＵ３０から周
縁部の露光幅に対応したレベルの指令信号が印加され、
駆動制御系１６はその指令信号とアンプ１４からの信号
とが等しくなるようにサーボ制御を行なう。

【００１４】またウェハＷのオリフラＯＦを検出するた
めの発光ダイオード２０と受光素子２１とがウェハＷの
周縁部を挟んで対向配置され、受光素子２１からの信号
はオリフラ検出回路２２で処理され、オリフラＯＦの中
点位置が発光ダイオード２０のスポット光束に合致した
瞬間を表わす信号をＩＦＵ３０に出力する。その発光ダ
イオード２０からの光は、レジストに対して非感光性の
赤色、又は赤外線に設定される。また、発光ダイオード
２０のスポット光束が投射される位置と光ファイバー９
の射出端の位置とのウェハ回転方向に関する間隔は、装
置上で固定されたものであるので、ウェハＷの回転角度
量として予めＭＰＵ４０内のメモリに記憶されている。

【００１５】以上の構成で、シャッター８の開閉タイミ
ング、ウェハ周縁部の露光幅の指定、ウェハＷの回転速
度等は、ＩＦＵ３０を介してＭＰＵ４０から制御され
る。周縁露光にあたっては、ウェハＷがない状態で光フ
ァイバー９からの露光光の強度Ｉを光電センサー１３で
計測し、その値をＩＦＵ３０を介してＭＰＵ４０に記憶
する。ウェハＷ上のレジスト層の適正なドーズ量（Ｓ
ｒ）が予めわかっているとすると、ＭＰＵ４０は光ファ
イバー９からの露光光の断面形状のうちウェハＷの周方
向の寸法（Ｄ）から、露光時間（ΔＴ）を算出する。た
だし、計測した強度Ｉはジュール単位に変換されている
ものとする。

【００１６】まず、適正ドーズ量Ｓｒ（ｍＪ）と強度Ｉ
（ｍＪ）とから、ウェハ周縁が周方向に寸法Ｄだけ進む
間に必要な露光時間ΔＴ（ｍＳｅｃ）は、Ｓｒ／Ｉとな
る。従って、これ以上早い速度でウェハＷを回転させる
と、ウェハＷの１回転だけでは露光量不足となる。さ
て、ウェハＷの直径Ｌは規格として定められているの
で、外形円の一周の長さはπＬ（mm）である。従って、
寸法Ｄ（mm）を露光時間ΔＴ（ｍＳｅｃ）に対応させる
ためには、ウェハＷの１回転に要する時間Ｔが次式の関
係であればよい。

【００１７】Ｔ＝（πＬ／Ｄ）・ΔＴ＝（πＬ／Ｄ）・（Ｓｒ／Ｉ）以上により、ウェハＷの回転速度（１／Ｔr.p.m)が求ま
ったことになり、ＭＰＵ４０はその速度に対応した指令
値ＳｖをＩＦＵ３０を介して差動回路５へ出力する。こ
れによりウェハＷは指令速度で回転する。一方、ＭＰＵ
４０はＩＦＵ３０を介してカウンタ６の角度値を読み取
り、任意の角度位置（スタート位置）でシャッター８の
開放指令をモータ１１に出力し、そのスタート位置から
ウェハが丁度３６０゜回転した位置でシャッター８の閉
成指令をモータ１１に出力する。この間、可動アーム１
２、光電センサー１３、アンプ１４、差動回路１５、駆
動制御系１６から成るサーボ系は、光電センサー１３か
らの信号レベルが設定値、すなわち一定の周縁露光幅
（ウェハの径方向の寸法）になるようにトラッキング制
御を行なう。このトラッキング制御の詳細な動作は、一
例として特開平２−５６９２４号公報に述べられている
ので、ここではそれ以上の説明を省略する。

【００１８】尚、トラッキング制御の方法は図１に示さ
れたもの以外に、例えば特開平４−７２６１４号公報に
開示されたダミートラッキング方式にしてもよい。その
ダミートラッキング方式とは、図１の光ファイバー９か
ら非感光性の波長域の光をウェハＷのエッジに向けて照
射した状態で可動アーム１２のトラッキングサーボを行
ない、ウェハＷの微小回転角度毎の可動アーム１２のト
ラッキング位置を、アーム１２に取り付けられたリニア
エンコーダ等で逐次検出して記憶する。その後、光ファ
イバー９から露光光を照射し、記憶されたトラッキング
位置のデータとウェハＷの回転角度位置に応答してアー
ム１２をサーボ制御することで本露光を行なう方式であ
る。この方式の利点は、光電センサー１３が露光光を受
光しながらトラッキング制御する必要がないので、シャ
ッター８の開閉が自由にできる点、すなわちウエハＷの
周縁の任意の位置を自由に設定し、そこを高精度な制御
のもとに露光できる点にある。

【００１９】また、図１に示されたアーム１２のトラッ
キング制御はウェハＷのオリフラＯＦの部分においても
同様に行なわれる。図２は図１に示された周縁露光装置
を統括的に制御するシステムのブロック図を示し、図１
の周縁露光装置が半導体露光装置（ウェハステッパー）
内のウェハ搬送部に設けられている場合を想定したシス
テム構成を例として示す。

【００２０】半導体露光装置は、ミニコンピュータ（例
えばＤＥＣ社のＶＡＸ対応モデル）５０によって統括制
御され、その動作手順や各種パラメータはハードディス
クメモリ装置５２内にプログラム型式、又はテーブル型
式で記憶されている。このミニコンピュータ５０の入力
装置はキーボード５４、マウス５６等であり、端末表示
装置はＣＲＴ又は液晶ディスプレー５８である。このデ
ィスプレー５８はカラー表示可能なものが望ましい。
尚、マウス５６は操作時に発塵するおそれがあるので、
マウス内の気圧をわずかだけ減圧するような排気チュー
ブが設けられている。

【００２１】さて、ウェハステッパー内の各種ユニット
はバス６０を介してミニコンピュータ５０と接続される
が、図２では代表的にレチクル搬送システム７０、ウェ
ハ搬送システム７２、及び露光システム７４の３つの主
ユニットを例示した。これら３つの主ユニットのシステ
ムには、それぞれＭＰＵ（例えば１６ビットクラス）が
設けられ、これらＭＰＵがさらに下位のサブユニット
（具体的な制御系）を制御するように構成される。

【００２２】レチクル搬送システム７０の下位のサブユ
ニットには、投影露光に使われるレチクル（マスク原
版）を所定の保管場合から露光位置まで自動的に搬送す
るレチクルオードローダと、レチクル上の微粒子（１μ
ｍ以下の大きさ）の存在を光学的に検査する異物検査ユ
ニット（ＭＰＵ）とが設けられる。ウェハ搬送システム
７２のサブユニットとしては、図１に示した周縁露光ユ
ニット（ＭＰＵ）４０とウェハローダ、プリアライメン
トユニット（ＭＰＵ）４２とが設けられ、そして露光シ
ステム７４のサブユニットには、ステップアンドリピー
ト露光時に作動するシャッターコントロール（ＭＰＵ）
とフォーカスコントロール（ＭＰＵ）とが設けられてい
る。

【００２３】このようなシステム構成において、周縁露
光すべきウェハをステッパーで処理する際、オペレータ
はキーボード５４から周縁露光用のデータベース（又は
コマンドファイル）をディスクメモリ装置５２からミニ
コンピュータ５０へ呼び出す。それによってミニコンピ
ュータ５０はその条件に従った照射露光が行なわれるよ
うな１次的なコマンドとパラメータとをバス６０を介し
てウェハ搬送システム７２へ送る。さらにシステム７２
は、受信した１次的なコマンドとパラメータを周縁露光
ユニットのＭＰＵ４０が実行できるような型式の２次的
（具体的）なコマンドとパラメータとに展開するととも
に、ウェハローダ、プリアライメントユニット４２と協
調して、それら２次的なコマンドの実行やパラメータの
設定が所定のタイミングで行なわれるようにシーケンス
制御する。

【００２４】１次的なコマンドやパラメータの一部は、
ミニコンピュータ５０内のメモリに一時的に保存され、
それらはディスプレー５８上に表示される。従ってオペ
レータは、１次的なコマンドやパラメータの一部を適宜
修正、追加することによって周縁露光を所望の条件で実
施することができる。以上の通常モードの周縁露光プロ
グラムの他に、ディスクメモリ装置５２内にはユーティ
リティ・ソフトウェアとして周縁露光時の最適条件を決
定するためのテスト露光用プログラムが予め記憶されて
いる。このテスト露光用プログラムは本発明の第１実施
例の動作上での主要部を成すものであるから、以下に詳
しく述べる。

【００２５】通常の周縁露光モードの場合、予め設定さ
れた各種パラメータ（特にウェハの回転速度、露光光の
強度等）は１枚のウェハを処理する間は全く変更するこ
とがないが、テスト露光モードの場合は、それらパラメ
ータを１枚のウェハの処理中に自動的に様々な値に変更
するようにプログラムされている。具体的には、例えば
図３に示したように、ウェハＷの外周を適当な角度で分
割し、各分割領域ＡＰ₁〜ＡＰ₆に対して互いに異なる
目標露光量が与えられるように、例えばウェハＷの回転
速度を変化させて周縁露光を行なう。

【００２６】図３において、ウェハＷのほぼ中央を中心
（回転軸ＣＣとほぼ一致）Ｏｗとして外周を８等分し、
その８等分された各周縁領域内の適当な周方向範囲に渡
って分割領域ＡＰ₁〜ＡＰ₆を設定する。図３中の破線
で示した周縁領域は、通常モードのときに光ファイバー
９の射出端からの幅Ｄの矩形状光束ＩＬｍによって露光
される部分を表わす。

【００２７】図３に示した光束ＩＬｍは、ウェハＷが図
１のように反時計回りに回転したとき、相対的には図３
中の矢印ＡＡのように時計回りに回転する。またウェハ
Ｗの外周の分割は、ここではオリフラＯＦの中心位置Ｃ
ｆを基準とし、分割領域としてオリフラＯＦが含まれる
部分はテスト露光として使わないものとする。もちろ
ん、オリフラＯＦ部でもテスト露光が行なわれるような
設定にすることも十分に可能である。さらにテスト露光
時の各分割領域（斜線部）ＡＰ ₁〜ＡＰ₆の露光幅Ｓｃ
は例えば２〜１０mm程度の間の任意の値に設定し得る
が、図１中の受光素子１３による光電検出が安定に行な
われる範囲内、すなわち矩形状光束ＩＬｍのウェハ径方
向の長さよりも小さい範囲に定められることは言うまで
もない。

【００２８】さて、オペレータがミニコンピュータ５０
に対してテスト露光のためのプログラム実行を入力する
と、ミニコンピュータ５０はテスト露光のための条件
（パラメータ）設定入力をオペレータに問い合せてく
る。このときディスプレー５８には各種パラメータの名
称と、そのデフォルト値（予め決められた初期値、又は
前回使用した値）とが表示され、オペレータは必要に応
じて各パラメータの値の変更、確認を行なう。テスト露
光時に必要な代表的なパラメータは、中心となる目標露
光量ＣＸｖ（単位ｍＪ）、露光量の振り幅ΔＶｘ（単位
ｍＪ）、ステップ数Ｎ等である。

【００２９】ここでステップ数Ｎは図３の例では分割領
域ＡＰ₁〜ＡＰ₆の６個に対応したものであり、Ｎ＝０
に設定されるとテスト露光自体がキャンセルされ、Ｎ＝
１に設定されると、設定された振り幅ΔＶｘは無視して
目標露光量ＣＸｖによる通常の露光モードに移行する。
さて、代表的なパラメータの設定が終り、オペレータが
キーボード５４、又はマウス５６によってＥＸＣＵＴＥ
（実行）を指令すると、ミニコンピュータ５０は設定さ
れたパラメータのうちいくつかのものについて正当性の
判定を行なう。その一例を図４のフローチャートで説明
する。

【００３０】図４は正当性判定の概略的なフローチャー
トであり、まずステップ２００、２０１においてステッ
プ数Ｎが０、又は１であるか否かを判定する。Ｎ＝０の
場合はステップ２０３でテスト露光がキャンセルされる
旨の表示をディスプレー５８に行ない、ステップ２０４
でオペレータの確認入力を待つ。Ｎ＝１の場合はステッ
プ２０５で通常露光に切り替わる旨の表示をディスプレ
ー５８に行ない、ステップ２０６でオペレータの確認入
力を待つ。このステップ２０６でオペレータが修正する
旨を入力すると、ミニコンピュータ５０はステップ２０
７でディスプレー５８上に修正画面を表示してオペレー
タの確認、変更入力を待つ。この修正画面は実質的には
最初のパラメータ設定時の画面と同じ内容のものであ
る。

【００３１】一方、ステップ２０６でオペレータが通常
露光でよい旨を入力すると、ミニコンピュータ５０はス
テップ２０８で露光量の正当性を判定するための演算を
行なう。ここでは設定された中心目標露光量ＣＸｖに対
応したウェハＷの回転速度が制御不能か否かを判断す
る。これは先に述べた、ウェハ１回転に要する時間Ｔの
演算式と同様の計算によって判断され、ウェハＷがない
状態で予め検出された光電センサー１３の信号の強度
（すなわち露光光強度）Ｉ、矩形状光束ＩＬｍの幅Ｄ、
ウェハＷの直径Ｌ、及び目標露光量ＣＸｖを使って、Ｔ
＝（πＬ／Ｄ）・（ＣＶｘ／Ｉ）の値を算出する。そし
て算出された時間Ｔ（ウェハ１回転に要する時間）がタ
ーンテーブルの回転制御上の最高速以上に対応した値で
あるとき、ミニコンピュータ５０はステップ２０９でＮ
Ｇに進み、ステップ２１０で目標露光量ＣＸｖがオーバ
ーレンジになっていることやどの程度（何％）オーバー
しているかを表示し、オペレータのアシスト入力を待
つ。

【００３２】この場合、設定された目標露光量ＣＸｖは
ウェハＷを最高速で回転させても十分に得られるため、
レジストの種類や厚みに応じて予想される最適ドーズ量
Ｓｒに対して目標露光量ＣＸｖが十分に大きければ、周
縁露光による周縁レジスト除去は取り合えず達成し得
る。ただし、オーバー露光による他の問題（径方向の露
光幅の安定性等）が顕著になることが予想されるとき
は、先のステップ２０７と同様にしてパラメータ（露光
量ＣＸｖ）の修正を行なう。

【００３３】一方、ステップ２０９で正当性がＯＫのと
きはそのまま通常の周縁露光モードに進む。また先のス
テップ２０１でＮ＞１と判断されると、ミニコンピュー
タ５０はステップ２１２で、数Ｎに対応した各分割領域
の角度範囲において安定な周縁露光が可能か否かを判定
するための演算を行なう。図１に示した装置で図３のよ
うに周縁露光を行なう場合、図１中のエンコーダ２とカ
ウンタ回路６とで検出されるウェハＷの角度位置とシャ
ッター８の開閉タイミングとを同期させる必要がある。
シャッター８の１回の開閉動作時間には、機械的、電気
的な要素で決まる最小値が存在し、それよりも短い時間
でシャッター８を開閉することはできない。またシャッ
ター８の全開時間が存在しないと、光ファイバー９から
の光束ＩＬｍの強度が適正なのもではなくなり、各分割
領域ＡＰ₁〜ＡＰ₂の目標露光量で露光された部分の周
方向の長さが確保できない。

【００３４】このため、シャッター８の全開時間をある
程度確保した上で、シャッター８の開放開始から閉成完
了までの最小時間Ｔmin が自ずと決まってくる。従って
ウェハ回転速度の最高値に対応したウェハ１回転の時間
Ｔｃを、シャッター８の開閉の最小時間Ｔmin で割った
値が最大分割数となり、設定されたステップ数Ｎがその
最大分割数と等しいか、又はそれ以上のときはテスト露
光が不能となる。その最大分割数（上限）は、装置性能
から予めわかっているので、ミニコンピュータ５０のメ
モリ内（又はプログラム内）に定数として設定されてい
る。

【００３５】従ってコンピュータ５０はステップ２１２
でステップ数Ｎが上限を越えているときはステップ２１
４でエラーメッセージをディスプレー５８に表示すると
ともに、オペレータによる確認、変更の入力待ちとな
る。そして、ここで変更入力が指示されると、ミニコン
ピュータ５０はステップ２０７でパラメータの修正を受
け付ける。

【００３６】ステップ２１２でステップ数Ｎが正当であ
ると判断されると、ミニコンピュータ５０はステップ２
１６で最小目標露光量と最大目標露光量とに対応したウ
ェハの回転速度を算出し、それが制御上の限界を越るか
否かをステップ２１７で判定する。そのステップ２１６
では、中心目標露光量ＣＸｖと振り幅ΔＶｘとステップ
数Ｎとを使って、最大目標露光量ＣＸmax ＝ＣＸｖ＋
（Ｎ／２）ΔＶｘと最小目標露光量ＣＸmin ＝ＣＸｖ−
（Ｎ／２）ΔＶｘとを算出する。

【００３７】最大露光量ＣＸmax は、ターンテーブルの
回転速度をある値まで低下させることで得られ、最小露
光量ＣＸmin はターンテーブルの回転速度をある値まで
上昇させることで得られるものである。そこでコンピュ
ータ５０は、それらターンテーブルの回転速度が物理的
な速度可変範囲内にあるか否かをステップ２１７で判定
し、範囲内であるときはテスト露光の具体的な動作に入
る。またステップ２１７で範囲外にあるとされたとき
は、先のステップ２１４、２０７に戻ってミニコンピュ
ータ５０はパラメータの修正等を受け付ける。

【００３８】尚、テスト露光時に設定すべきパラメータ
は、中心目標露光量ＣＸｖ、振り幅ΔＶｘ、及びステッ
プ数Ｎとしたが、その他に各分割領域ＡＰ₁〜ＡＰ₂の
周方向の長さ（又は角度範囲）、テスト露光すべきウェ
ハの枚数（各ウェハ毎に設定すべきパラメータの値の範
囲が変えられる）等を加えるようにしてもよい。以上の
ようにしてミニコンピュータ５０で設定された各種パラ
メータやコマンド（ウェハ処理枚数の指定、ロット先頭
での枚数指定、ウェハの搬送方式等）は、１次的なコマ
ンド、パラメータとして図２中のバス６０を介してウェ
ハ搬送システム７２のＭＰＵへ送られる。搬送システム
７２のＭＰＵはそれら１次的なコマンドやパラメータを
周縁露光ユニットのＭＰＵ４０とウェハローダ・プリア
ライメントユニットのＭＰＵ４２へ適宜振り分けて出力
する。

【００３９】次に、ＭＰＵ４０の制御によるテスト露光
のシーケンスを図５を参照して説明する。図５のステッ
プ２５０において、ＭＰＵ４０は送られてきた１次的な
コマンドやパラメータを２次的なコマンドやパラメータ
に展開するための各種演算を行なう。２次的なコマンド
としては、図１中のターンテーブル用モータ１の回転開
始、速度指令信号Ｓｖの出力、シャッター８のモータ１
１の駆動指令の出力、露光幅Ｓｃ（図３参照）を設定す
るための信号の差動回路１５への出力等がある。また２
次的なパラメータとしては、ウェハ外周の各分割領域Ａ
Ｐ₁、ＡＰ₂…の角度位置、各分割領域ＡＰ₁、ＡＰ₂
…の夫々に対応したターンテーブル（モータ１）の回転
速度の値、各分割領域の露光時のシャッター８の開き時
間（回転速度が各分割領域毎に異なるため、その開き時
間も微妙に変えるのが望しい）、等が算出される。

【００４０】ただし、これら２次的なパラメータは光フ
ァイバー９から照射される光束ＩＬｍの強度Ｉに依存す
るので、ステップ２５０の中でウェハＷがない状態で受
光素子１３から出力される信号のレベルをＩＦＵ３０内
のＡ−Ｄ変換器を介して読み込んでから算出した方がよ
い。次にステップ２５２において、ウェハＷがターンテ
ーブル上にローディングされ、ウェハの中心点と回転軸
ＣＣとが所定の偏心許容範囲（例えば±数mm）内に入る
ように、ウェハＷがターンテーブル上に吸着される。た
だしこのステップ２５２は、図２の構成からも明らかな
ように、ウェハローダ・プリアライメントユニットＭＰ
Ｕ４２が実行する。

【００４１】次にステップ２５４において、ＭＰＵ４０
はモータ１を所定速度で回転させ、図１中の受光素子２
１とオリフラ検出回路２２を用いて、オリフラＯＦの中
心位置Ｃｆ（図３参照）を検出する。このときオリフラ
検出回路２２は、発光ダイオード２０からの光スポット
がオリフラＯＦの中心位置Ｃｆと合致した時点でパルス
信号を出力するので、そのパルス信号をカウンタ回路６
へのリセットパルスとして出力する。このリセット操作
はオリフラＯＦの検出時に一度だけ行なわれ、その後は
カウンタ回路６自体がウェハ１回転分のカウント値を計
数する毎にリセットをかける。

【００４２】従ってステップ２５４の実行によって、ウ
ェハのオリフラＯＦの中心位置Ｃｆを基準とした光ファ
イバー９からの光束ＩＬｍの位置とウェハ外周位置との
相対関係（回転角度関係）が対応付けられたことにな
る。次のステップ２５６において、ＭＰＵ４０は指定さ
れた分割領域ＡＰ_n（ｎ＝１、２…Ｎ）の１つに対して
設定された目標露光量に応じた回転速度でモータ１を駆
動するための指令信号Ｓｖを差動回路５を介してドライ
ブ回路３へ出力する。この段階で、ＭＰＵ４０内のメモ
リには先のステップ２５０の実行によって、例えば図６
のような２次的なパラメータ群のテーブルが作成されて
いる。本実施例では図６のテーブルに基づいて周縁露光
の具体的（物理的）な制御を行なうが、必ずしもテーブ
ルにしておく必要はなく、各分割領域ＡＰ_nの露光毎に
逐一演算を行なって各パラメータの値を決定し、その値
に基づいて逐次制御を行なうようにしてもよい。

【００４３】さて、図６のテーブルでは一例として中心
目標露光量ＣＸｖを２００ｍＪとし、振り幅ΔＶｘを１
０ｍＪとしてステップ数Ｎを６とした場合を示す。この
場合、分割領域ＡＰ₁に対して最小の目標露光量１７０
ｍＪを設定し、領域ＡＰ₂、ＡＰ₃、…ＡＰ₆の順に目
標露光量を１８０ｍＪ、１９０ｍＪ、…２２０ｍＪに設
定する。

【００４４】また図６のテーブル中の角度位置は、Ｎ＝
６とした場合に先の図３のような分割となるので、約４
５゜ずつ増大した値を取る。この際、テーブル中の角度
位置の欄の第１項には、各分割領域ＡＰ_nの光束ＩＬｍ
による露光開始角度θ₁、θ ₂…θ_Nの値が先のステッ
プ２５０の演算によって記憶されている。さらにテーブ
ル中の角度位置の欄の第２項には、各分割領域ＡＰ_nの
周方向の長さに対応した角度範囲Δθ_Pが設定される
が、ここでは各分割領域ＡＰ_n毎の周方向の長さを同じ
にする。もちろん、その角度範囲Δθ_Pは各領域ＡＰ_n
毎に変えてもよい。

【００４５】また図６のテーブル中の速度Ｖ₁、Ｖ₂…
Ｖ_Nは光束ＩＬｍの周方向の幅Ｄ、各領域ＡＰ_n毎の目
標露光量、及び光束ＩＬｍの光強度Ｉに基づいてそれぞ
れ算出されたものであるが、実際には図１中のモータ１
のドライブ回路３に指令される信号Ｓｖの値に変換して
記憶されている。図６のテーブル中のシャッター時間Ｔ
_S1、Ｔ_S2、…Ｔ_SNは、各領域ＡＰ_n毎の速度Ｖ₁、Ｖ₂
…Ｖ_Nと角度範囲Δθ_Pに基づいて算出され記憶された
ものである。このシャッター時間Ｔ_S1、Ｔ_S2、…Ｔ
_SNは、シャッター８の制御方式がタイマーモード（シャ
ッター開時間をクロックタイマーで制御）の場合は必要
であるが、ウェハＷの回転角度位置、すなわちカウンタ
回路６の計数値が所定値（θ_n、θ_n＋Δθ_P) になっ
たことを検知してシャッター開放、閉成を行なう位置同
期モードの場合は必要ない。

【００４６】さて、先の図５のステップ２５６におい
て、ＭＰＵ４０は図６中の領域ＡＰ₁に対応したターン
テーブル回転速度の値Ｖ₁を、図１中の指令信号Ｓｖと
してドライブ回路３へ出力する。そしてウェハＷの回転
が速度Ｖ₁に達したことを、アンプ４のタコジェネレー
タ出力を読み取って確認すると、ＭＰＵ４０は図５のス
テップ２５８でカウンタ回路６の計数値を読み込みつ
つ、テーブル内の領域ＡＰ ₁の露光開始角度位置θ₁と
の比較を行なう。

【００４７】ステップ２５８でウェハＷの回転角度位置
が領域ＡＰ₁の露光開始位置θ₁に一致したと判断され
ると、ＭＰＵ４０は次のステップ２６０でシャッター８
を開くための駆動指令をモータ１１へ出力する。その後
ＭＰＵ４０は、シャッター制御方式がタイマーモードの
ときは図６のテーブル中のシャッター時間Ｔ_S1の値を参
照してシャッター８の閉成動作をモータ１１へ指令す
る。

【００４８】またシャッター制御方式が位置同期モード
のとき、ＭＰＵ４０はカウンタ回路６の計数値を読み取
って、その値が角度位置（θ₁＋Δθ_P）になった時点
でシャッター８の閉成動作をモータ１１へ指令する。以
上のステップ２６０の動作によって、領域ＡＰ₁は目標
露光量１７０ｍＪで露光されたことになる。次にＭＰＵ
４０は図５のステップ２６２において、指定されたＮ個
の領域ＡＰ ₁、…ＡＰ_Nの全てにテスト露光が行なわれ
たか否かを判断し、Ｎ個に達していないときは先のステ
ップ２５６からの動作を繰り返す。このとき、２番目の
領域ＡＰ₂の露光が指定されたとすると、当然のことな
がら図６のテーブル内から領域ＡＰ₂に関するパラメー
タ値（Ｖ₂、Ｔ_S2、θ₂）が設定されることは言うまで
もない。

【００４９】またステップ２６２で露光すべきＮ個の領
域ＡＰ_Nの露光が終了したと判断されると、次のステッ
プ２６４でそのウェハＷをアンローディングし、次のウ
ェハのテスト露光を行なうか否かがステップ２６６で判
断される。次のウェハを処理する場合は、先のステップ
２５２〜２６４が同様に繰り返される。本実施例では１
枚のウェハのみで周縁露光時の最適露光条件を見つける
ことを主眼としているが、テスト露光時の目標露光量の
変化段数（ステップ数Ｎ）が多くて１枚のウェハでは足
りない場合、あるいは複数枚のウェハの夫々に同じ条件
でテスト露光を行なって再現性を確認する場合には２枚
以上のウェハを使うこともできる。

【００５０】以上のステップ２５０〜２６６によって必
要枚数のウェハに対するテスト露光が完了すると、その
ウェハを現像工程へ送り、実際のウェハプロセスで使わ
れているのと同一の条件で各分割領域ＡＰ₁、ＡＰ₂…
ＡＰ_Nのレジストを除去する。このとき、ウェハ外周部
のレジストの厚みやレジストの種類に応じて適正な露光
量が与えられている領域ではレジストが完全に除去さ
れ、露光不足になっている領域ではレジストの厚みが減
るのみで完全には除去されない。

【００５１】そこでオペレータは、現像されたウェハを
目視にて観察してレジストが完全に除去され始める領域
ＡＰ_nを確認する。そしてこの確認作業のとき、オペレ
ータは最適露光条件の入力画面がディスプレー５８に表
示されるようにミニコンピュータ５０に指令を与える。
図７はその入力画面の一例を示し、ミニコンピュータ５
０は画面ＦＰ内の上方部にタイトル表示領域ＳＡを設定
し、この中に処理したプロセスのプログラム名ＰＰを表
示する。また画面ＦＰの下方部にはインストラクション
領域ＳＢが設定され、この中にいくつかの実行用スイッ
チ（マウス５６によってクリックされる）Ｋ₁、Ｋ₂、
Ｋ₃が表示される。スイッチＫ₁は、この画面をぬけ出
して前の画面に戻るものであり、ここで設定された最適
露光条件は全てキャンセルされる。スイッチＫ₂は、こ
の入力画面で設定された各種パラメータ（最適露光条
件）をデータベースとしてのディスクメモリ装置５２へ
登録するものである。スイッチＫ₃は各種パラメータの
編集開始を指定するものである。これらスイッチＫ₁、
Ｋ₂、Ｋ₃は、マウス５６と連動したカーソルＫＳをそ
の上に移動させ、マウス５６をクリックすることで投入
される。

【００５２】さて画面ＦＰの中央の右側には、設定され
た各分割領域ＡＰ₁、ＡＰ₂…ＡＰ _N毎のテスト露光時
の各種パラメータを表にして表示する領域ＴＡと、１次
的なコマンドやパラメータをまとめて表示する領域ＴＢ
とを含むウィンドウＷＤ１が設定される。このウィンド
ウＷＤ１は１次的なコマンドやパラメータを設定する際
にも設定され、領域ＴＢ内でステップ数Ｎ、中心目標露
光量ＣＸｖ、振り幅ΔＶｘ、ウェハ枚数等の数値を入力
する。また領域ＴＢ内には、先の図５のステップ２５０
で計測された光束ＩＬｍの光強度Ｉの値を表示するエリ
アも設定されている。

【００５３】さて、図７の画面ＦＰの左側には、ウェハ
上の各分割領域ＡＰ_nの位置を模式的に表わしたウェハ
外形のグラフィック表示ＧＰがウィンドウＷＤ２内に表
示される。このグラフィック表示ＧＰ内の斜線部が各分
割領域ＡＰ_nの概略的な位置を表わし、それぞれ領域の
番号が付されている。グラフィック表示ＧＰは、テスト
露光シーケンスに入る前の段階、すなわち図４のフロー
チャート中のステップ２１７で正当性が確認された時点
で表示される。従ってオペレータは図７のグラフィック
表示ＧＰで、これから実行されるテスト露光でウェハの
周縁がどのように露光されるのかを視覚的に把握するこ
とができる。

【００５４】さて最適露光条件を設定するには、図７の
ウィンドウＷＤ２が表示されている状態で、オペレータ
は現像されたウェハＷを確認し、最適露光条件が達成さ
れた分割領域ＡＰ_nが例えば領域ＡＰ₅である場合、ま
ずカーソルＫＳをグラフィック表示ＧＰのＮo.５の斜線
部上に移動させてマウス５６をクリックした後、設定ス
イッチＫ４上にカーソルＫＳを移動してマウス５６をク
リックする。

【００５５】これによってミニコンピュータ５０には、
分割領域ＡＰ₅のテスト露光時に使われた各種パラメー
タが最適露光条件として一時的に登録される。これと連
動して、ウィンドウＷＤ１内の領域ＴＡに表示された表
のうち、分割領域ＡＰ₅の欄の表示色が変化し、それが
設定されたことを表わす。尚、ウィンドウＷＤ２内の左
上にはウェハ枚数が複数のときにページめくりを指示す
るスイッチＫ₅が表示される。マウス５６によってスイ
ッチＫ₅が押されると、グラフィック表示ＧＰが次のウ
ェハ外形を表わすように変更される。

【００５６】こうして最適露光条件が決定されると、オ
ペレータはスイッチＫ₂を押してテスト露光コマンドの
全ての作業を終了する。また現像されたウェハの状態か
ら最適な条件が十分に見い出せないときはスイッチＫ₃
を押してパラメータの編集作業に入る。その編集作業は
ウィンドウＷＤ１内の各パラメータ値（中心目標露光量
ＣＸｖ、振り幅ΔＶｘ等）を前回の値を参照しながら適
当に変更することで完了する。そして編集作業が終了し
たらスイッチＫ₁を押して、ウィンドウＷＤ２をテスト
露光実行用のウィンドウに切り替え、新たなウェハに対
して同様のテスト露光を行ない、現像されたウェハの評
価を繰り返し行なう。

【００５７】以上のようにして設定された最適露光条件
のうち、最も重要なパラメータが目標露光量の値であ
り、ミニコンピュータはその目標露光量を最終的な目標
露光量ＣＸＴとして登録している。ただし、ここで設定
された露光量ＣＸＴは、テスト（パイロット）露光時の
露光量の振り幅ΔＶｘ分の誤差を含んで決定されたもの
であり、またウェハの周縁部のレジストの厚みはウェハ
毎に微妙に異なることも考えられるので、実際の周縁露
光時には目標露光量ＣＸＴを所定した値、例えば１０〜
５０％程度だけ多目に修正した露光量が得られるように
制御される。

【００５８】その目標露光量の数値上の修正はミニコン
ピュータ５０側で行なってもよいし、ＭＰＵ４０側で行
なってもよいが、いずれにしろ本実施例の場合は、ウェ
ハの回転速度を、テスト露光時に見い出された最適条件
のときの速度の１／１．１〜１／１．５（約９０〜６７
％）程度に低下させることになる。以上、第１の実施例
によれば最適な露光条件の決定作業が、図７のようなグ
ラフィック表示ＧＰを使って視覚的に確認しながら進め
られるので、まちがいが起りにくいといった利点があ
る。また第１の実施例ではテスト露光開始前にオペレー
タが設定した１次的なパラメータの正当性を判断するの
で、単純な入力ミスや勘ちがいによる設定値のミスによ
って、意味のないテスト露光が行なわれるのを事前に防
ぐこともできる。

【００５９】ところで、テスト露光の間、図１に示した
光ファイバー９はシャッター８の開閉により光束ＩＬｍ
をウェハエッジに照射したり、遮断したりする。このた
め、光電センサー１３、アンプ１４、差動回路１５、及
び制御回路１６による可動アーム１２のトラッキング・
サーボ系は、事実上制御不能になる。そこでウェハＷの
中心点がターンテーブルの回転中心ＣＣから大きくずれ
ていない場合、例えば±２mm程度の偏心範囲内であると
きは、トラッキング・サーボを禁止し、ウェハ周縁の露
光幅Ｓｃをその偏心範囲よりも十分大きな固定値、例え
ば１０mm程度になるように可動アーム１２の位置を固定
してしまえばよい。

【００６０】この場合、テスト露光されたウェハの各分
割領域ＡＰ_nは偏心の影響で周方向の位置に応じて露光
幅Ｓｃが異なるが、最適露光量の決定を主目的とする限
りにおいては実用上の問題はない。また別のトラッキン
グ・システムにした場合は、テスト露光中でも良好なト
ラッキング・サーボが可能である。そのシステムの１つ
は特開平４−７２６１４号公報に開示されたダミートラ
ッキング方式であり、もう１つは特開平１−１３２１２
４号公報に開示されたように、ウェハ外周エッジの位置
を検出する受光素子を、光束ＩＬｍの照明範囲からウェ
ハ上で一定角度分だけずらした位置に配置し、その受光
素子に対して別の光源から非感光性の照明光を投射する
方式である。

【００６１】これら２つのトラッキング方式は、いずれ
も光ファイバーからの露光用照明光束でウェハエッジを
露光している間、その露光用照明光束の一部を光電検出
してトラッキング・サーボに利用しないため、テスト露
光時のように照明光束ＩＬｍが断続的に照射されるよう
な場合でも正確な露光幅Ｓｃ（図３参照）を維持でき
る。このことは、ウェハの中心とターンテーブルの回転
中心ＣＣとが比較的大きく偏心（±５mm程度）しても良
好なテスト露光が可能であることを意味するとともに、
テスト露光されたウェハから露光幅Ｓｃの精度、すなわ
ちトラッキング精度を確認する作業も可能であることを
意味する。

【００６２】そのトラッキング精度の確認作業を行なう
ために、ミニコンピュータ５０は各分割領域ＡＰ_n毎に
露光幅Ｓｃをパラメータとして任意の値に指定できるよ
うにプログラムされる。この機能を用いると、例えば隣
接した２つの分割領域に対する目標露光量は同一とした
上で、その２つの分割領域の目標露光幅Ｓｃを例えば３
mmと６mmというように変えておくことができる。トラッ
キング精度の確認時には現像されたウェハの対応する分
割領域の露光幅Ｓｃを実測し、それと目標値とを比較す
ればよい。

【００６３】次に第１の実施例のテスト露光動作の変形
例を第２の実施例として説明する。第２の実施例では、
ウェハ周縁部に設定される分割領域ＡＰ_nの露光の順番
を、ターンテーブルの回転速度の変更時の応答性に応じ
て変えることにより、ウェハのムダな回転を少なくす
る。例えば図８に示したように、ウェハ周縁の分割領域
ＡＰ_nの総数（図８では１６個）が多くなると、必然的
に隣り合った分割領域間のスペースも狭くなる。このた
め、ある分割領域の周縁露光が完了（シャッター８の閉
成完了）してからウェハＷの回転速度を所定量だけ上
昇、又は降下させて目標速度になったことが確認される
までの間に、隣りの分割領域がすでに光ファイバー９の
射出端の下に到達してしまうことが起り得る。

【００６４】そこで図８のような場合、露光の順番を飛
び飛びにするように分割領域を指定するのである。これ
はミニコンピュータ５０が正当性の判断をした後に、ど
のような順番で露光するのかを、分割領域ＡＰ_nの総数
（ステップ数Ｎ）、各分割領域ＡＰ_nの周方向の長さ等
に基づいて決定する。一例として、図８では１６個の分
割領域ＡＰ₁〜ＡＰ₁₆が存在するが、以下のような順番
で露光を行なう。

【００６５】ＡＰ₁→ＡＰ₃→ＡＰ₅→ＡＰ₇→ＡＰ₉
→ＡＰ₁₁→ＡＰ₁₃→ＡＰ₁₅→ＡＰ₂→ＡＰ₄→ＡＰ₆→
ＡＰ₈→ＡＰ₁₀→ＡＰ₁₂→ＡＰ₁₄→ＡＰ₁₆ このようにすると、ウェハを最低２回転させる間に全て
の分割領域ＡＰ_nが露光される。しかもテスト露光時に
設定されるウェハの回転速度がターンテーブルやモータ
１、あるいはトラッキングサーボの応答性以下のところ
で制限されることがなくなるから、広いレンジに渡って
目標露光量を設定することが可能となる。

【００６６】次に第３の実施例を図９を参照して説明す
る。第３の実施例では、液晶表示素子（ＬＣＤ）の製造
に使われる矩形のガラス板（プレート）ＰＬＴに対して
周縁露光を行なう装置に本発明が適用される。一般にそ
の種のプレートＰＬＴは、大きいもので５０cm程度の一
辺を有している。このため、ウェハの場合とは異なり、
プレートＰＬＴと露光用照明光束ＩＬ₁、ＩＬ₂とを図
９中の矢印のように相対的に直線移動させることで周縁
露光を行なう。

【００６７】プレートＰＬＴのエッジ部上には図９のよ
うに、複数の分割領域ＡＰ_nが直線的に離散的に設定さ
れ、各分割領域に対する目標露光量が第１の実施例と同
様にして設定される。この場合の露光量の調整もプレー
トＰＬＴと光束ＩＬ₁、ＩＬ ₂との相対速度を変えても
行なうものとする。また２ケ所に投射される光束Ｉ
Ｌ ₁、ＩＬ₂は、理想的には同一光強度に調整されてい
るのが望ましい。しかしながら強度差が許容量（例えば
３％）以下に調整できないときは、光束ＩＬ₁による周
縁露光と光束ＩＬ₂による周縁露光とを分けて実行すれ
ばよい。ただし、実際の周縁露光のときは、スループッ
トの点からみて、２ケ所のＩＬ₁、ＩＬ₂を同時に使
い、プレートＰＬＴの２辺のエッジ部を同時に露光した
方がよい。従って２つの光束ＩＬ₁、ＩＬ₂の光強度
は、適当な光量調整部材（減光フィルター、可変絞り、
光分割器等）を用いて許容差内に揃えておくのが理想的
である。

【００６８】さて、図９のプレートＰＬＴの外形は、先
の図７のようなグラフィック表示ＧＰとして表示され、
テスト露光と最適露光条件の評価とが行なわれる。図９
に示した例では、光束ＩＬ₂によって露光される１辺上
の分割領域がＡＰ₁〜ＡＰ₆の６個、光束ＩＬ₁によっ
て露光される１辺上の分割領域がＡＰ₇〜ＡＰ₁₂の６個
である。

【００６９】ところで矩形プレートの場合、図９のよう
に２つの辺の夫々の同じ位置に分割領域を設定してしま
うと、現像後の評価の際に上下方向（Ｙ方向）が反転し
てしまうことが起り得る。すなわち領域ＡＰ₁を領域Ａ
Ｐ₇と誤認し、領域ＡＰ₆を領域ＡＰ₁₂と誤認してしま
うことがある。そこで上下方向の誤認を防止するため
に、上辺と下辺とに設定される各分割領域の位置を識別
できるように変えておく、上辺と下辺とに設定される各
分割領域の個数を変えておく、上辺と下辺の分割領域で
露光幅を変えておく、あるいはどこか１ケ所の分割領域
のみの露光幅を変えておく等によってテスト露光された
プレートＰＬＴの方向性を視認できるようにする。

【００７０】これによってオペレータは、図７の画面Ｆ
Ｐ内に表示されたプレートＰＬＴのグラフィック表示と
現像されたプレートＰＬＴとの方向性を誤りなく対応さ
せることができる。尚、図９ではプレート上の２辺の夫
々に分割領域ＡＰ_nを設定したが、いずれか一方の辺の
みに分割領域を設定してもよい。

【００７１】以上、第１〜第３の実施例の夫々では、テ
スト露光のあたって１次的なパラメータ（ＣＸｖ、ΔＶ
ｘ、Ｎ等）を入力するだけで、ミニコンピュータ５０が
最適な分割領域ＡＰ_nの位置や長さ等を自動的に割り出
していたが、これらの設定をオペレータが独自に判断し
ながらマニュアルで実行するようにしてもよい。そのた
めには、図７に示したウィンドウＷＤ２内のグラフィッ
ク表示ＧＰをパラメータ設定時にも入力画面とするよう
にミニコンピュータ５０をプログラムし、マウス５６に
よってカーソルＫＳをグラフィック表示ＧＰ上で移動さ
せて、画面上のウェハエッジ部分でクリックすること
で、そこを分割領域の中央位置、又は露光開始位置（図
６の角度θ_n）として設定できるようにする。

【００７２】さらに、その設定された分割領域に対する
目標露光量や露光幅Ｓｃ、及び分割領域の周方向の長さ
等はキーボード５４を介してミニコンピュータ５０へ入
力する。この場合、カーソルＫＳによる分割領域の位置
指定はそれ程正確なものではないが、オペレータが視覚
上で簡単に指定できるので作業性が向上する。

【００７３】そこで、そのようなマニュアル設定動作の
一例を図１０を参照して第４の実施例として説明する。
図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は図７のウィンドウＷＤ
２内の一部分を拡大して示したものであり、まず図１０
（Ａ）のグラフィック表示ＧＰ上には１番目の分割領域
ＡＰ₁を指定したことを表わすスリット状のマーカーが
色を変えて表示される。同時に分割領域ＡＰ₁に関する
各種パラメータを入力するための入力領域ＰＳ₁が開か
れる。

【００７４】さて、カーソルＫＳを図１０（Ａ）のよう
に他のウェハエッジ部へ移動させてクリックすると、画
面は図１０（Ｂ）のように変化し、２番目の分割領域Ａ
Ｐ₂を指定したことを表わすマーカーが色を変えて表示
され、分割領域ＡＰ₂に関するパラメータの入力領域Ｐ
Ｓ₂が開かれる。次にカーソルＫＳを入力領域ＰＳ₁に
移動してクリックすると、各種パラメータがキーボード
５４から入力可能となる。そこでオペレータは分割領域
ＡＰ₁に関する各種パラメータ（目標露光量、露光幅Ｓ
ｃ、露光長さ等）の値を設定する。オペレータが入力し
た値を再確認してキーボード５４のリターンキーを押す
と、ミニコンピュータ５０は入力されたパラメータ値か
ら図６のようなテーブルを内部演算し、分割領域ＡＰ₁
の露光開始角度位置θ₁、長さに対応した角度範囲Δθ
_P等を求める。

【００７５】それら算出された位置θ₁、範囲Δθ_Pに
基づいて、ミニコンピュータ５０は、図１０（Ｃ）のよ
うにグラフィック表示ＧＰ上の領域ＡＰ₁の表示マーカ
ーを対応した周方向の長さまで拡大する。以上の操作を
各領域ＡＰ_n毎に実行し、所望の数の分割領域とそのパ
ラメータを設定する。このように第３の実施例では、テ
スト露光すべきウェハ上の複数の分割領域を、オペレー
タの独自の判断で任意の位置に設定することができる。
もちろん、全体のバランスを考えて、一度設定した分割
領域の位置や長さは自由に修正、削除することができ
る。

【００７６】尚、図１０のようにカーソルＫＳで分割領
域の位置が指定されたときに表示されるマーカーの周方
向の長さは、分割領域として設定し得る最小の値に対応
しており、ミニコンピュータ５０はマーカーとして表示
された分割領域に関する角度範囲Δθ_Pの最小デフォル
ト値を図６のテーブル上に自動設定する。次に第５の実
施例として露光量の調整方法の変形例を説明する。今ま
での各実施例では、いずれも露光光束とウェハ（又はプ
レート）との相対的な走査速度を変えることで露光量を
調整した。

【００７７】しかしながら露光量の調整は、それ以外に
（１）照明光束ＩＬｍ（ＩＬ₁、ＩＬ₂）の基板上での
強度を変えること、又は（２）照明光束ＩＬｍの走査露
光方向の実効的な幅Ｄを変えることでも可能である。照
明光束ＩＬｍの強度は、図１中の光源７が水銀放電灯の
場合、それに供給する電力を定格値から定格値の２倍速
度までの範囲で可変にすることで調整できる。この場
合、光束ＩＬｍの強度は定格時の約２倍程度まで高めら
れる。

【００７８】図１１は、水銀ランプ７の点灯電源回路ブ
ロックを示し、光ファイバー９は露光用光束ＩＬｍを導
くものである。別の光ファイバー１００はシャッター８
の開閉とは無関係にランプ７からの露光光（波長域は光
束ＩＬｍと同じ）を常時入射して、別の受光素子１０２
まで導びく。この受光素子１０２からの光電信号は露光
光の強度に対応し、アンプ１０４で増幅されて指令回路
部１０６にフィードバック信号Ｓfbとして入力される。

【００７９】指令回路部１０６は、図１のインターフェ
ースユニット３０を介してＭＰＵ４０から出力される指
令信号Ｓｇとフィードバック信号Ｓfbとを比較し、両者
を所定のレベル関係にするような駆動指令Ｓｄをランプ
駆動回路部１０８へ出力する。これに応答して駆動回路
部１０８はランプ７への供給電力（駆動電圧と駆動電流
の積）を調整し、指令信号Ｓｇに応じた強度の光束ＩＬ
ｍが得られる。

【００８０】従ってテスト露光時に各分割領域ＡＰ_n毎
に設定された目標露光量を得るためには、ウェハの回転
速度を一定にした状態で指令信号Ｓｇ（強度Ｉ）を変え
るか、又は回転速度と指令信号Ｓｇとの両方を適宜変え
るような２次的なパラメータに展開すればよい。また図
１１のような定照度化電源を用いると、ランプ７の発光
強度を長期間一定値に保つことができるので、ウェハエ
ッジ検出用の光電センサー１３によってたびたび光束Ｉ
Ｌｍの強度Ｉを計測する必要がなくなり、より安定した
周縁露光が達成される。さらに光電センサー１３の光電
信号はアンプ１４を介してＭＰＵ４０に読み取られるの
で、ウェハがない状態で光束ＩＬｍの強度を所定値にキ
ャリブレーションする際、アンプ１４の出力信号レベル
が所定値と一致するまで指令信号Ｓｇを順次変化させて
いき、一致した時点の指令信号Ｓｇを以後基準値として
ホールドしておけばよい。このようにすると、次回のキ
ャリブレーションまでの間、光束ＩＬｍの強度はランプ
７の経時変化にかかわらず一定値に保たれる。

【００８１】照明光束ＩＬｍの強度を調整する他の手法
は、光ファイバー９の入射端側に透過率が連続的、又は
離散的に変化する減光フィルターを配置することであ
る。この場合、２次的なパラメータは、減光フィルター
の透過率に関連した値となる。また減光フィルターを用
いる場合でも、ウェハ回転速度の調整、あるいは光源の
発光強度の調整を併用すると、周縁露光時の目標露光量
をより広い範囲で、微細に変えることができる。

【００８２】一方、照明光束ＩＬｍの実効的な幅Ｄを変
える手法は、例えば特開平２−５６９２４号公報に開示
されているように、可変絞りを設けることで実現でき
る。これと類似した考え方で、可変絞りを図１中の光フ
ァイバー９の入射端側に設けることも可能である。この
場合、光ファイバー９として図１２のような特種なもの
を用いる。

【００８３】図１２において、光ファイバー９の射出端
は細いスリット状にグループ化された２つの射出面９
ａ、９ｂを有し、各グループの間は走査露光の方向と垂
直に延びた極めて細い遮光バンド９ｃで区切られてい
る。また光ファイバー９の入射端は射出面９ａに対応し
た入射部９ｄと、射出面９ｂに対応した入射部９ｅとに
分割され、光源からの均一な強度分布の照明光ＩＬｓに
よって照射される。

【００８４】そして入射部９ｄ、９ｅの夫々には切り替
え絞り（サブシャッター）９０Ａ、９０Ｂが配置され
る。図１中のシャッター８はこのサブシャッター９０
Ａ、９０Ｂと光源７との間に設けられる。サブシャッタ
ー９０Ａは入射部９０ｄへの照明光ＩＬｓの入射を遮
断、解放し、サブシャッター９０Ｂは入射部９０ｅへの
照明光ＩＬｓの入射を遮断、解放する。これにより、光
ファイバー９の射出面９ａ、９ｂのいずれか一方、又は
両方が照明光束ＩＬｍをウェハへ投射する。

【００８５】図１２に示したように、射出面９ａ、９ｂ
の走査露光方向の幅ｄ₁、ｄ₂は互いに異なるように設
定される。もし、２ｄ₁＝ｄ₂に設定すると、サブシャ
ッター９０Ａ、９０Ｂの開閉の組み合せによって、周縁
露光用の照明光束ＩＬｍの実効的な幅Ｄは等差的に３段
階に変えることができる。すなわち、サブシャッター９
０Ａのみを開くとＤ＝ｄ₁となり、サブシャッター９０
Ｂのみを開くとＤ＝ｄ ₂＝２ｄ₁となり、サブシャッタ
ー９０Ａ、９０Ｂの両方を開くと、Ｄ＝ｄ₁＋ｄ₂＝３
ｄ₁となる。

【００８６】従って２ｄ₁＝ｄ₂の場合、ウェハの回転
速度が同じであるなら、ウェハエッジのレジストに与え
られる露光量は、Ｄ＝ｄ₂を１００％としたとき、５０
％、２００％のいずれかに切り替えることができる。こ
のためテスト露光時の１次的なパラメータの入力時に、
照明光束の実効的な幅Ｄを指定する項を設ければ、回転
速度の調整、光源の発光強度の調整、又は減光フィルタ
ーの透過率調整との併用によって目標露光量の設定レン
ジを極めて大きくすることができる。

【００８７】ところで先にも述べたように、露光量の調
整方法としては光ファイバー９の射出端と感光基板表面
との間隔を変更する方式も考えられる。図１３はその間
隔変更を可能とした装置構成の変形例を示す図であり、
図１中に示した部材と同一のものには同じ符号または記
号を付けてある。光ファイバー９の射出端側は図１では
可動アーム１２に固定されていたが、ここではアーム１
２の先端部で上下方向に数ｍｍ程度に可動の保持ブラケ
ット１３０に固定される。ブラケット１３０はアリ溝１
３１に沿って上下方向に可動とされ、その移動は調整ネ
ジ１３２によって行われる。通常の使用条件では、光フ
ァイバー９の射出端９ＥとウエハＷの表面との間隔Ｇ_P
は２〜３ｍｍ程度に設定されるが、この間隔Ｇ_Pは調整
ネジ１３２を回すことによって任意に変更でき、間隔Ｇ
_Pを大きくしていくと、ウエハＷ上での単位面積当たり
の照明光強度（照度）が低下し、間隔Ｇ_Pを小さくして
いくと逆に照度が増大する。間隔Ｇ_Pの値は調整ネジ１
３２の回転角度位置に対応するので、ネジ１３２の回転
位置から間隔Ｇ_Pの値を直読できる目盛り板を設けてお
くとよい。

【００８８】もちろん、可動アーム１２の全体をウエハ
Ｗに対して上下方向に微動できるようにしてもよく、そ
の場合は図１３のように光ファイバー９の射出端９Ｅと
光電センサー１３の受光面との間隔を変えることなくウ
エハＷ上での照度調整ができる。また、光ファイバー９
の射出端９Ｅに対してウエハＷの方を上下動させてもよ
い。この場合は図１３に示すように、ウエハＷを保持す
るターンテーブル１２０の軸１２１とモータ１の回転軸
とをカップリング１２２を介して結合する。このカップ
リング１２２はモータ１の回転を軸１２１へ伝達すると
ともに、軸１２１（ターンテーブル１２０）の上下方向
の移動を許容する構造を有する。そして軸１２１はベア
リングを介して円板状の軸受け板１２３に回転自在に軸
支される。この軸受け板１２３は軸１２１の回転は許容
し、軸１２１の上下方向の移動は許容しないように取り
付けられる。また軸受け板１２３の下面は、ボールやロ
ーラを介してカム円板１２４の上面３ヶ所のテーパ部と
係合し、カム円板１２４はモータ１等を固定する固定金
物１２５の上面部に回動可能に設けられている。

【００８９】従ってカム円板１２４を回動させると、そ
の上面の３ヶ所のテーパ部の夫々がボールやローラを上
下方向に変位させ、その運動が軸受け板１２３へ伝達さ
れて軸１２１、ターンテーブル１２０を上下動させる。
カム円板１２４はギヤ等の減速機構１２６を介してモー
タ１２７によって回動される。このモータ１２７は、自
動的にウエハＷの上下方向の位置を調整する際には必要
であるが、手動でターンテーブル１２０の上下位置を設
定する場合は、モータの代わりに調整ネジ１３２のよう
なダイヤルゲージを設けるようにしてもよく、あるいは
２〜３ヶ所に上下位置を切り替え設定する方式にしても
よい。

【００９０】以上のようにして、間隔Ｇ_Pはある範囲内
で任意に調整することができるが、間隔Ｇ_Pの変更はウ
エハＷ上での露光光の照度を変化させること以外に、露
光光の矩形状光束ＩＬ_m（図３参照）の大きさをわずか
に変えることも意味する。一般に光ファイバー９の射出
端側の開口数（Ｎ．Ａ．）はかなり大きいため、射出端
９Ｅからの露光光は大きな広がりをもつ。そこで間隔Ｇ
_Pの変更に伴う矩形状光束ＩＬ_mの照度変化と大きさ変
化（特に幅Ｄ）に関する情報を予め求めておき、それら
の情報に基づいてテスト露光時の露光量調整の他に、幅
Ｄに関連したパラメータ（定数）の修正を行う必要もあ
る。

【００９１】尚、露光光として指向性のよい紫外レーザ
光が利用できるときは、光ファイバーを用いても射出さ
れる光束のＮ．Ａ．をある程度小さくおさえること、す
なわち平行光束に近づけることも可能である。特にＡｒ
Ｆ、ＫｒＦ等のエキシマレーザ光源の場合、放射される
レーザビームの断面が長方形であるため、それを光ファ
イバーの代わりに複数のミラー等を介してそのまま、ま
たはレンズ等でビーム整形して感光基板へ導くようにし
てもよい。

【００９２】また、光ファイバー９を用いて間隔Ｇ_Pを
変更する場合でも、射出端９Ｅの近傍の構造を工夫する
と、矩形状光束ＩＬ_mの大きさをほとんど変えることな
く、光束ＩＬ_mの照度を調整できる。その場合に好適な
構成の一例を図１４を参照して説明する。光ファイバー
９の先端部は、可動アーム１２の先端に形成された円形
開口１２Ａ内を上下に摺動する内筒１４０に固定され
る。内筒１４０の上方部外周にはヘリコイド（ネジ）が
形成され、このヘリコイドは外筒１４２の内周に形成さ
れたヘリコイドとかみ合っている。外筒１４２は可動ア
ーム１２に対して回動可能に取り付けられ、外筒１４２
を回動すると円筒１４０が上下方向に移動する。

【００９３】一方、光ファイバー９の射出端９Ｅとウエ
ハＷとの間には、矩形状光束ＩＬ_mを正確に規定するた
めの照明視野絞り板１４４がアーム１２の開口１２Ａの
下端に固定される。この絞り板１４４は細長い矩形状開
口を有し、ウエハＷとの間隔Ｇ_P1がほぼ一定（１〜３ｍ
ｍ程度）となるように配置される。従って外筒１４２を
回動させると、光ファイバー９の射出端９Ｅと絞り板１
４４との間隔Ｇ_P2が変化し、絞り板１４４を矩形開口面
上での露光光の照度が変化する。ところが絞り板１４４
とウエハＷとの間隔Ｇ_P1は変化していないので、ウエハ
Ｗ上に照射される矩形状光束ＩＬ_m（絞り板１４４の矩
形開口と相似形）の大きさはほとんど変化しない。

【００９４】ここで図１４中の間隔Ｇ_P1、Ｇ_P2の和は、
図１３中の間隔Ｇ_Pに等しく、射出端９ＥとウエハＷの
間隔の変更によりウエハＷ上での矩形状光束ＩＬ_mの照
度のみを有効に調整することができる。尚、外筒１４２
の外周に目盛りを刻設しておき、外筒１４２の回動に伴
って間隔Ｇ_P2の値またはＧ_P1とＧ_P2の和の値が直読でき
るようにしておくとよい。

【００９５】以上本発明の各実施例を説明したが、半導
体素子製造用のウェハ・ステッパーでは、周縁露光装置
がかならずしもウェハ搬送部に付設されているとは限ら
ず、単体機として製品化されているものをクリーンルー
ム内に設置し、複数台のステッパーで露光すべきウェ
ハ、又は露光済みのウェハをバッチ処理する方式もあ
る。このような単体機（スタンドアローンタイプ）とし
て周縁露光装置を製品化するときは、先の図２に示した
ブロック図中のレチクル搬送システム７０、露光システ
ム７４等のユニットは当然のことながら省略される。

【００９６】またウェハ・ステッパーでは、発塵による
不良品発生を防止するために、今後増々周縁露光の使用
が高まってくるものと考えられる。その場合、ステッパ
ーのウェハ搬送部内のオリエンテーションフラットＯＦ
を一方向に合わせるプリアライメント部（ターンテーブ
ル、ＯＦ検出器を含む）に後から周縁露光装置を追加で
きるようにオプション設定されたステッパーを使うオペ
レータは、スペックの異なるいくつかの周縁露光装置の
中から要求に見あったものを選び、それをステッパーに
追加工事することがある。

【００９７】その場合、オプション設定された周縁露光
装置の基本キットは、概ね図１中の光源７、シャッター
８、……駆動制御回路１５、及びインターフェース回路
３０、ＭＰＵ４０までのハードウェア部と、ウェハ搬送
システム７２内のソフトウェア部とで構成される。図１
中のオリフラ検出回路２２、カウンタ回路６、モータド
ライブ回路３等は、ウェハローダ・プリアライメントユ
ニット４２側のハードウェアとして常備されたものが兼
用される。

【００９８】ところでその基本キットのハードウェア部
は、カタログスペック上で同一ものでも装置定数は個々
に微妙に異なる。例えばシャッター８の動特性（解放、
閉成の動作時間等）、トラッキングサーボ系の応答性、
露光幅Ｓｃ（図３参照）の制御精度、ウェハ上に照射さ
れる光束ＩＬｍの実効的な幅Ｄ等はそれぞれ個体誤差を
持っている。そこでこれら装置定数は基本キットをステ
ッパーに装着する前、又は装着直後にＭＰＵ４０の書き
替え可能なＲＯＭ（ＮＶ−ＲＡＭ）内に装置定数データ
として記憶させておく。そしてＭＰＵ４０がウェハ搬送
システム７２のＭＰＵのバスに接続された後、それら装
置定数データのうちミニコンピュータ５０が周縁露光の
ためのプログラムを実行する際に必要となるデータは、
ウェハ搬送システム７２、周縁露光ユニット（ＭＰＵ４
０）のイニシャライズ動作のときにバス６０を介してミ
ニコンピュータ５０へ送られるように構成される。

【００９９】尚、図１に示したその他のサブシステム７
０、７４やユニットについても同様の構成にしておく
と、ステッパーの電源投入後にミニコンピュータ５０が
全てのサブシステムやユニットに対してイニシャライズ
動作を指令したとき、全てのサブシステムやユニットの
バージョン、装置定数、状態あるいはオプション設定の
ユニットの有無等がミニコンピュータ５０にフィードバ
ックされる。

【０１００】それによってミニコンピュータ５０は、そ
のステッパーで使用可能なものとして予め設定されてい
るコマンド群の中から、使用不能なものや使用できても
精度や処理時間等のスペックが保証されないものに対し
て予めフラグを設定しておくことができる。これによっ
て、オペレータが、例えば周縁露光ユニット、又は異物
検査ユニット等が装着されていないにもかかわらず、周
縁露光する旨のコマンドや異物検査する旨のコマンドを
入力したとき、ミニコンピュータ５０はそのコマンドが
不当であることをコマンド実行前にただちにオペレータ
に知らせることができる。

【０１０１】以上のように、ステッパー内の各サブシス
テムやユニットのうち、後日ソフトウェアのバージョ
ン、装置定数等が変わり得るものについては、そのサブ
システムやユニット側のＭＰＵ（又はＲＯＭ）等にその
旨のデータを記憶させておき、ミニコンピュータ５０が
必要に応じてそれらサブシステムやユニットのバージョ
ンや装置定数を読み出して利用する方式を採用すると、
ミニコンピュータ５０の膨大なプログラム中の改良部分
を極めて少なくすることができる。

【０１０２】また本発明の各実施例ではウェハ（又はプ
レート）と露光用照明光束ＩＬｍ（ＩＬ₁、ＩＬ₂）と
を相対走査して周縁露光のためのテスト露光を行なうと
したが、照明光束ＩＬｍの走査露光方向の幅Ｄを正確に
求める必要がある場合は、いわゆるスポット焼きを行な
うことになる。スポット焼きとはウェハやプレートの相
対走査を止めて静止した状態で光束ＩＬｍを照射する露
光法であり、その場合露光量の制御はシャッター８の開
時間の調整と光束ＩＬｍの光強度の調整のいずれか一
方、又は併用で行なわれる。

【０１０３】さらに各実施例では、実際に半導体デバイ
スや液晶表示デバイスを作るためのレジスト付き基板を
使って周縁露光によるレジストの残膜状態を評価するこ
とを主眼としてきたが、周縁露光時のトラッキング・サ
ーボ系の精度評価のみを行なうときは、デバイス製造用
の基板と同形の基板の表面に、フォトクロミック層、又
は光磁気媒体の層を形成したダミー基板を使ってもよ
い。

【０１０４】この場合、ダミー基板の周縁部の層は露光
光束の照射を受けて変色したり、屈折率が変化したりす
るので、未露光部との境界線が検出できる。これによっ
て基板のエッジとその境界線との間隔を測定して露光幅
Ｓｃを求めれば、トラッキング精度が評価できる。その
結果、目標とした露光幅と実際の露光幅Ｓｃとの間にオ
フセットが生じている場合は、トラッキングサーボ系の
動作時にそのオフセットが修正されるような補正を加え
ればよい。この補正は、レジスト付きの基板を用いたテ
スト露光の評価結果を利用しても可能であることは言う
までもない。

【０１０５】

【発明の効果】以上、本発明によれば周縁露光のための
最適な露光条件を見い出すためのテスト露光の作業が簡
素化され、テスト露光に使われる感光基板の枚数を極め
て少なくできる。また同一感光基板内に異なる条件設定
で露光された複数の周縁露光部が存在するので、現像後
のレジストの残膜状態や周縁露光幅の精度を確認する作
業が容易になるといった効果も得られる。

【０１０６】さらに、テスト露光を行なって最適露光条
件を設定するためのソフトウェアとして、感光基板の外
形を模式的に表わしたディスプレー画面中のグラフィッ
ク表示上でテスト露光すべき領域、テスト露光された領
域を視覚的に確認できるようにしたので、設定ミスが低
減されるといった効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施例に好適な周縁露光装置の概略
的な構成を示すブロック図である。

【図２】周縁露光装置がウェハステッパー内に装着され
ている場合のステッパー内での制御システム体系を示す
ブロック図である。

【図３】周縁露光装置によるテスト露光によって処理さ
れるウェハの状態を示す図である。

【図４】周縁露光時、テスト露光時に入力された各種パ
ラメータの正当性を判断するためのプログラムのフロー
チャート図である。

【図５】テスト露光時の露光動作の概略的なシーケンス
を示すフローチャート図である。

【図６】テスト露光時に周縁露光装置内に生成された内
部的なパラメータ群の一例を示すテーブル図である。

【図７】テスト露光時に端末ディスプレイーに表示され
る画面の一例を示す図である。

【図８】テスト露光時に別の条件で露光されたウェハの
状態を示す図である。

【図９】矩形の感光基板に対してテスト露光を行うとき
の様子を示す図である。

【図１０】テスト露光の際、マニュアル操作によって周
縁露光位置を設定する場合の端末ディスプレー画面の様
子を示す図である。

【図１１】露光量制御のために光源の発光強度をフィー
ドバック制御する定照度化電源の構成を示すブロック図
である。

【図１２】露光量制御のために、周縁露光用照明光束の
実効的な幅を可変とした光ファイバーの構成を示す斜視
図である。

【図１３】本発明の各実施例に適用される周縁露光装置
の部分的な変形例を示す図である。

【図１４】本発明の各実施例に適用される周縁露光装置
の光ファイバーの射出端近傍の変形例を示す断面図であ
る。

【主要部の符号】Ｗ半導体ウェハ１ターンテーブル用モータ２ターンテーブル用エンコーダ７光源８シャッター９光ファイバー１２トラッキング用可動アーム１３受光素子１６アーム駆動制御回路３０インターフェース回路４０ＭＰＵ（メインプロセスユニット）５０ミニコンピュータ５４キーボード５６マウス５８端末ディスプレイＡＰ_n 分割周縁露光領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円形の被露光基板の表面とほぼ平行な面内
で該被露光基板を回転させる回転手段と、前記被露光基
板の周縁領域に露光光を投射して該周縁領域のレジスト
層を感応させる露光手段と、前記回転手段の回転速度、
もしくは前記露光手段から前記被露光基板へ与えられる
露光光の強度を制御することによって、前記周縁領域の
レジスト層に与えられる露光量を調整する光量調整手段
とを備えたレジスト露光装置において、前記被露光基板の全周縁領域のうち回転角度位置が互い
に異なる複数の部分に分割領域を設定するとともに、該
複数の分割領域の夫々のレジスト層に対して与えるべき
目標露光量を互いに異なる値に設定する設定手段と；該
設定手段に設定された複数の分割領域の夫々が前記露光
手段からの露光光で順次投射されるように制御するとと
もに、前記設定手段に設定された各分割領域毎の目標露
光量が得られるように前記光量調整手段を制御する制御
手段とを備えることを特徴とするレジスト露光装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置を使用して露光され
た被露光基板のレジスト層を現像した後、前記複数の分
割領域のレジスト層の残膜状態を検査し、前記設定手段
に設定された複数の目標露光量の値のうち、残膜厚をほ
ぼ零にする最低の目標露光量の値を所定倍した値を、適
正露光量として前記光量調整手段に指定することを特徴
とするレジスト露光装置の調整方法。
【請求項３】前記光量調整手段は、前記露光手段から投
射される露光光の強度を計測して記憶する手段と、前記
設定された目標露光量と前記記憶された露光光強度とに
基づいて前記回転手段の回転速度を制御する手段とを備
えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】前記露光手段は、光源からの露光光を前記
被露光基板の周縁領域に導く光ファイバーと、該光ファ
イバーの射出端と前記被露光基板の表面との間隔を所定
の値に維持するファイバー保持部とを備え、前記光量調
整手段は、前記設定された目標露光量に応じて、前記露
光手段の光源の発光強度、前記回転手段の回転速度、及
び前記光ファイバーの射出端との前記被露光基板の表面
との間隔のうち少なくとも１つを制御する手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】前記設定手段は、概ね適正露光が行われる
目標露光量を含み所定量ずつ値を増減させた計Ｎ個の目
標露光量を設定するとともに、前記被露光基板の全周縁
領域をＮ等分した角度量以下の値で決まる回転角度範囲
を前記分割領域として設定することを特徴とする請求項
１に記載の装置。
【請求項６】感光性のレジスト層が全面に形成された感
光基板を保持する保持部材と、前記感光基板の周縁領域
の一部分に所定形状の露光光を投射する投射手段と、前
記周縁領域に沿って前記露光光を照射するために、前記
感光基板と前記露光光とを前記周縁領域に沿って所定の
速度で相対移動させる移動手段と、前記露光光の感光基
板上での強度、前記露光光の形状寸法、及び前記相対移
動の速度の少なくとも１つを調整することによって前記
周縁領域のレジスト層に与えられる露光量を制御する光
量調整手段とを備えたレジスト露光装置において、前記感光基板の全周縁領域のうち互いに異なる複数の分
割領域の各位置を表す第１のパラメータを設定するとと
もに、該複数の分割領域の夫々のレジスト層に与えるべ
き目標露光量を互いに異ならせるための第２のパラメー
タを設定する設定手段と；該設定手段に設定された前記
第１のパラメータに基づいて前記露光手段による露光光
の投射と前記移動手段による相対移動とを関連付けるよ
うに制御するとともに、前記第２のパラメータに基づい
て前記光量調整手段による露光量の調整を前記複数の分
割領域毎に制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
るレジスト露光装置。
【請求項７】前記設定手段は、各種コマンドやパラメー
タを入力する入力機器、設定された各種パラメータや装
置の状態を表示するディスプレイ機器、及び各種演算や
プログラムを実行するコンピュータを含み、該コンピュ
ータは前記設定された複数の分割領域の前記感光基板上
での配置を前記第１のパラメータに基づいて模式的なグ
ラフィック表示にして前記ディスプレイ機器に出力させ
るプログラムを内蔵したことを特徴とする請求項第６項
の装置。