JPH09232231A - 不要レジスト露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光を行うべき基板がオリエンテーションフ
ラットを有するウエハ等の場合や、矩形の液晶表示パネ
ル用ガラス基板等の場合であっても、簡易な構成で基板
の周辺部全域に光を照射することができる不要レジスト
露光装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 光ファイバ束６の出射端６ｂから出射す
る紫外線の光路中には、集光レンズ３０と、支持ピン２
に支持されたウエハ１の外形と相似形をなす外形を有す
る遮光部とこの遮光部の外側に設けられた透光部とを有
するマスク３２と、結像レンズ３６とが配設されてい
る。マスク３２は、出射端６ｂから出射され集光レンズ
３０によって集められた紫外線により照明される。そし
て、結像レンズ３６によりマスク３２の像がウエハ１上
に形成され、ウエハ１の周辺部全域はマスク３２の透光
部を通過した紫外線により照射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＩＣ、Ｌ
ＳＩ、液晶表示装置等の電子部品の製造工程における微
細パターンの形成工程において、シリコンウエハに代表
される半導体基板や液晶表示パネル用ガラス基板等の基
板に塗布されたフォトレジスト液のうち、基板周辺部の
不要な部分（以下「不要レジスト」と呼称する）を現像
工程で除去するために使用される不要レジスト露光装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の不要レジスト露光装置は、基板
周辺部に塗布されたフォトレジストが基板の搬送時に基
板より剥離してパーティクルを発生する等の問題を解消
するために使用されるものであり、不要レジストが存在
する基板の周辺部、すなわち、基板の端縁とこの端縁か
ら一定の長さＬだけ離隔した位置との間に挟まれた帯状
の領域のみを、紫外線等の所定の特性の光で露光するよ
うに構成されている。

【０００３】そして、基板の周辺部のみに光を照射する
ための構成としては、光源から出射される光を、光学系
により、その直径を上記長さＬとした円形状、または、
一辺を上記長さＬとした矩形状のスポット光とし、この
スポット光により基板の周辺部を走査するものが採用さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の不要
レジスト露光装置において基板の周辺部に光を照射する
場合、基板が完全な円形の形状を成すウエハであれば、
ウエハの周辺部の一カ所にスポット光を照射した状態で
ウエハを回転させることにより、ウエハの周辺部全域に
光を照射することが可能となる。

【０００５】しかしながら、多くのウエハにはオリエン
テーションフラットと呼ばれる直線状の部分が存在す
る。このため、オリエンテーションフラットを有するウ
エハの周辺部全域に光を照射するためには、ウエハを回
転させることによりウエハにおける円弧状の円周部分の
周辺部に光を照射した上で、ウエハを直線状に移動させ
ることによりオリエンテーションフラット部分の周辺部
に光を照射することが必要となる。このため、不要レジ
スト露光装置の構成が複雑となる。

【０００６】また、基板が矩形の形状を成す液晶表示パ
ネル用ガラス基板である場合においても、オリエンテー
ションフラット部分の周辺部に光を照射する場合と同様
に、ガラス基板を直線状に移動させることによりガラス
基板に対しスポット光を走査させることが必要となり、
不要レジスト露光装置の構成が複雑となる。

【０００７】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたものであり、露光を行うべき基板がオリエンテー
ションフラットを有する円形のウエハ等の場合や、矩形
の液晶表示パネル用ガラス基板等の場合であっても、簡
易な構成で基板の周辺部全域に光を照射することができ
る不要レジスト露光装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、基板の周辺部に光を照射する不要レジスト露光装置
であって、基板を支持する支持手段と、照明光を出射部
から出射する光源と、前記支持手段に支持された基板と
前記光源の出射部との間に配設され、その外形が前記基
板の外形と略相似形状をなす遮光部と前記遮光部の外側
に設けられた透光部とを有するマスク手段と、前記マス
ク手段の像を所定の倍率で前記基板の表面に形成する結
像光学系とを有し、前記マスク手段の透光部を通過し前
記結像光学系によって前記基板表面に照射される光によ
り前記基板の周辺部全域を同時に露光することを特徴と
する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、直線状のオリエ
ンテーションフラットと円弧状の円周とを有する基板の
周辺部に光を照射する不要レジスト露光装置であって、
基板を支持する支持手段と、照明光を出射部から出射す
る光源と、少なくともその外形の一部を直線状に形成し
た透光部とこの透光部の外側に設けられた遮光部とを有
する第１のマスク部と、少なくともその外形の一部を円
弧状に形成した透光部とこの透光部の外側に設けられた
遮光部とを有する第２のマスク部とからなるマスク手段
と、前記支持手段に支持された基板と前記光源の出射部
との間において、前記マスク手段の第１または第２のマ
スク部を選択的に前記照明光の光路中に配置させるマス
ク移動手段と、前記マスク手段の第１または第２のマス
ク部の像を所定の倍率で前記基板の表面に形成する結像
光学系と、前記支持手段に支持された基板を前記結像光
学系に対して相対的に回転させる回転手段とを有し、前
記基板を停止させた状態で前記第１のマスク部の透光部
を通過し前記結像光学系によって前記基板表面に照射さ
れる光により前記基板のオリエンテーションフラット部
分の周辺部を露光すると共に、前記基板を前記結像光学
系に対して相対回転させながら前記第２のマスク部の透
光部を通過し前記結像光学系によって前記基板表面に照
射される光により前記基板の円周部分の周辺部を露光す
ることを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２いずれかに記載の発明において、前記光源の出射部と
前記マスク手段との間に前記光源からの光を集光する集
光光学系をさらに設け、前記出射部と前記マスク手段と
を前記集光光学系について非結像関係に配置すると共
に、前記マスク手段の配置位置を前記集光光学系の入射
瞳位置に略一致させている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明の第１実施形態
に係る不要レジスト露光装置を示す模式図である。

【００１２】この不要レジスト露光装置は、オリエンテ
ーションフラットを有するシリコン製の半導体ウエハ１
（以下「ウエハ」という）の周辺部に光を照射するもの
であり、紫外線を発する紫外線ランプ３と、紫外線ラン
プ３から出射された紫外線を導くための光ファイバ束６
と、光ファイバ束６により導かれた紫外線を複数の支持
ピン２により支持されたウエハ１の周辺部に照射するた
めのレンズユニット８と、制御部２２とを備える。

【００１３】紫外線ランプ３は、スイッチ４を介して電
源に接続されている。また、紫外線ランプ３の後方に
は、紫外線ランプ３から出射される紫外線を楕円面で反
射させて集光する反射鏡５が配設されており、この反射
鏡５の集光位置には、光ファイバ束６の入射端６ａが配
置されている。

【００１４】反射鏡５と光ファイバ束６の入射端６ａと
の間には、光ファイバ束６に入射する光量を制御するた
めの光量絞り１４と、ロータリソレノイド１５の駆動に
より開閉動作を行うシャッタ１２とが配設されている。
この光量絞り１４は、図２に示すように、円盤２０にそ
の中心のまわりで幅が変化する開口２１を形成して構成
され、パルスモータ１７でその回転角度位置を制御する
ことにより、光路内における開口２１の大きさを変化さ
せ、これによりそこを通過する紫外線の光量を制御する
ものである。

【００１５】レンズユニット８は、駆動源１０の駆動に
より水平面内で旋回移動するアーム９に支持されてい
る。このため、レンズユニット８は、図１において実線
で示すウエハ１の上方の露光位置と、図１において二点
鎖線で示すウエハ１側方の待機位置との間を平行移動す
る。また、レンズユニット８の待機位置の下方には、照
度検出器１１が配設されている。この照度検出器１１
は、レンズユニット８から出射される紫外線を受けてそ
の照度を測定するものであり、例えば入射光に応じた起
電力を発生する光起電力素子や入射光に応じて抵抗値が
変化する抵抗体等が用いられる。

【００１６】制御部２２は、ＣＰＵ２２ａとメモリ２２
ｂとを備える。また、ＣＰＵ２２ａには、入力手段とし
てのキーボード２３および表示手段としてのディスプレ
イ２４が接続されている。制御部２２は、メモリ２２ｂ
に格納された所定のプログラムに基づき、駆動源１０、
ロータリソレノイド１５およびモータ１７の動作やスイ
ッチ４の開閉を制御する。

【００１７】次に、レンズユニット８の構成について説
明する。図３はレンズユニット８の詳細な構成を示す断
面図である。

【００１８】光ファイバ束６の出射端６ｂは、レンズユ
ニット８を構成するケーシング８ａ内に導かれ、光ファ
イバ束６の入射端６ａに入射した紫外線は出射端６ｂか
ら出射する。光ファイバ束６の出射端６ｂから出射する
紫外線の光路中には集光光学系としての集光レンズ３０
と、集光レンズ３０により集められた紫外線を通過させ
る透光部と遮断する遮光部とを有するマスク３２と、マ
スク３２の透光部を通過した紫外線をウエハ１の表面の
フォトレジストの薄膜１ａへ照射する結像光学系として
の結像レンズ３６とが配設されている。

【００１９】マスク３２は集光レンズ３０の入射瞳の位
置に配置され、結像レンズ３６の入射瞳位置は集光レン
ズ３０による出射端６ｂの像の位置に配置される。すな
わち、マスク３２は、集光レンズ３０について出射端６
ｂと非結像関係に配置される。また、マスク３２と結像
レンズ３６とは、マスク３２が結像レンズ３６について
ウエハ１表面と結像関係になるようにケーシング８ａと
アーム９とにより支持される。そして、レンズユニット
８は駆動源１０がアーム９を駆動することにより水平面
内で移動し、支持ピン２により水平姿勢で支持されたウ
エハ１表面と、上述した結像関係を保って移動する。

【００２０】図４は、上述したマスク３２を示す平面図
である。このマスク３２は、石英板等の紫外線透光性部
材上に、図４においてハッチングを付した形状の遮光膜
を積層することにより、遮光部４１、４２と透光部４３
とを形成したものである。そして、遮光部４１の外形は
ウエハ１の外形と相似形を成している。また、透光部４
３は、遮光部４１の外側において、遮光部４１を囲む一
定の幅を有している。

【００２１】前述したように、マスク３２とウエハ１の
表面とは結像レンズ３６により結像関係になっており、
また、その倍率は例えば１０倍に設定されている。この
ため、前記遮光部４１の外形寸法をウエハ１の外形寸法
の１／１０（すなわち結像光学系たる結像レンズ３６の
倍率の逆数）より若干小さく形成しておけば、ウエハ１
の端縁から一定の幅Ｌを有する領域のみがマスク３２の
透光部４３を通過した紫外線により照射されることにな
る。

【００２２】なお、マスク３２における透光部４３は、
上述したように結像レンズによる倍率を１０倍とすれ
ば、遮光部４１の外側のあらゆる位置において、上記紫
外線の照射幅Ｌの１／１０以上の幅を有するものであれ
ば、一定の幅を有するものに限らず、任意の形状のもの
を使用することができる。また、図５に示すように、図
４と同一の遮光部４１の外側に透光部４３のみを設けた
マスク１３２を使用してもよい。

【００２３】次に、上述した不要レジスト処理装置の動
作について説明する。なお、装置の以下の動作は、オペ
レータのキーボード２３からの指示入力に基づき制御部
２２が実行する。

【００２４】ウエハ１に対する露光処理の実行開始が指
示されると、スイッチ４が閉じられて紫外線ランプ３が
点灯し、シャッタ１２が開かれる。そして、照度検出器
１１が検出した照度が所望の値になるように光量絞り１
４が駆動された後、シャッタ１２が閉じられる。ウエハ
１が支持ピン２上に搬入され位置決めされると、駆動源
１０の駆動によりアーム９が移動し、レンズユニット８
がウエハ１の中心の上方に配置される。そして、この状
態でシャッタ１２が再度開放され、ウエハ１の周辺部に
対して紫外線が照射される。ウエハ１の周辺部に対し必
要量の紫外線の照射が完了すれば、シャッタ１２が閉じ
られる。

【００２５】このとき、上述の構成によれば、マスク３
２は光ファイバ束６の出射端６ｂから出射され集光レン
ズ３０によって集められた紫外線により照明される。そ
して、マスク３２とウエハ１の表面とが結像レンズ３６
により結像関係になっていることから、マスク３２の遮
光部４１により規制された形状でウエハ１の周辺部全域
が紫外線の照射を受けることになる。このため、ウエハ
１の円周部分の周辺部とオリエンテーションフラット部
分の周辺部とに対し、同時に、かつ、均一に紫外線の照
射を行うことができる。

【００２６】また、光ファイバ束６を構成する光ファイ
バの特性やその束ね方、あるいは光ファイバの一部の断
線等のため、出射端６ｂにおいて光量分布に多少のムラ
があったとしても、マスク３２と光ファイバ束６の出射
端６ｂとは互いに離間しており、また、両者は結像関係
にもなっていないから、係るムラがマスク３２の面の光
量分布に直接反映されることはない。さらに、マスク３
２は集光レンズ３０の入射瞳位置に配置されており、出
射端６ｂの各点から出射された紫外線のそれぞれがマス
ク３２を照明するので、マスク３２はムラなく均一に照
明され、これらが相俟って、マスク３２の面における光
量分布のムラは顕著に低減される。従って、遮光部４１
により規制されてウエハ１の周辺部になされる照射の光
量分布も、ムラなく均一なものとなる。

【００２７】また、紫外線ランプ３をレンズユニット８
から離間した位置に配置して、その紫外線ランプ３から
の紫外線を光ファイバ束６によってレンズユニット８に
導いているので、これによってレンズユニットを小型化
でき、アーム９や駆動源１０等も小型化できる。

【００２８】さらに、上記の構成によれば、結像レンズ
３６の入射瞳の位置が集光レンズ３０による出射端６ｂ
の像の位置に一致しているので、結像レンズ３６の開口
の形状がウエハ１の露光面の光量分布に影響を与えるこ
とがなく、結像レンズ３６の開口面積により光量を制御
することが可能となる。このため、図１に示す光量絞り
１４にかえて、結像レンズ３６の入射瞳位置近傍の開口
に虹彩絞り等の可変の光量絞りを配置することにより、
光量分布にムラを生じさせることなく照射光の照度を調
整する構成とすることもできる。

【００２９】なお、フォトレジストに大きな露光エネル
ギーを付与するとフォトレジストが発泡するという現象
が発生するため、従来のスポット光を利用した不要レジ
スト露光装置においては、フォトレジストが発泡しない
露光量で同一領域を複数回に分けて露光するという手法
が採用されていた。上述した構成においては、紫外線の
照射による露光量を低下させることにより、フォトレジ
ストを発泡させることなく一度に必要な露光を行うこと
ができる。このとき、露光量を低下させた場合であって
も露光面積はスポット光の場合と比較して極めて大きく
なっていることから、不要レジスト露光処理のスループ
ットが低下することはない。

【００３０】上記の実施形態においては、オリエンテー
ションフラットを有するウエハ１の周辺部に対して紫外
線を照射することから、オリエンテーションフラットを
有するウエハ１の外形と相似形の遮光部４１を有するマ
スク３２、１３２を使用しているが、オリエンテーショ
ンフラットのかわりにノッチを有する略円形のウエハの
周辺部に対して紫外線の照射を行う場合においては、図
６に示すように、当該ウエハと略相似形の、その外形が
円形の遮光部４１を有するマスク２３２を使用すればよ
い。同様に、液晶表示パネル用ガラス基板等の外形が矩
形状の基板の周辺部に対して紫外線の照射を行う場合に
おいては、図７に示すように、その外形が矩形状の遮光
部４１を有するマスク３３２を使用すればよい。

【００３１】次に、この発明の第２実施形態について説
明する。図８はこの発明の第２実施形態に係る不要レジ
スト露光装置のレンズユニット５８およびチャック５２
付近を示す断面図である。なお、以下の説明において、
第１実施形態と同一の部材については同一の符号を付し
て詳細な説明は省略する。

【００３２】この第２実施形態に係る不要レジスト露光
装置は、図２に示すレンズユニット８を図８に示すレン
ズユニット５８に変更した点、および、支持ピン２をモ
ータ５３の駆動により回転するチャック５２に変更した
点が第１実施形態に係る不要レジスト露光装置と異な
る。

【００３３】レンズユニット５８は、図２に示すレンズ
ユニット８と同様、光ファイバ束６の出射端６ｂから出
射する紫外線の光路中に、集光光学系としての集光レン
ズ３０と、集光レンズ３０により集められた紫外線を通
過させる透光部と遮断する遮光部とを有するマスク６２
と、マスク６２の透光部を通過した紫外線をウエハ１の
表面のフォトレジストの薄膜１ａへ照射する結像光学系
としての結像レンズ３６とが配設されている。但し、こ
のマスク６２は、後述するように、ウエハ１のオリエン
テーションフラット部分の周辺部に紫外線を照射するた
めの第１のマスク部６２ａと、円周部分の周辺部に紫外
線を照射するための第２のマスク部６２ｂとから構成さ
れる。また、レンズユニット５８には、マスク６２を往
復移動させることにより、第１のマスク部６２ａと第２
のマスク部６２ｂとを選択的に紫外線の光路中に配置さ
せるためのソレノイド６３が配設されている。このソレ
ノイド６３は、図１に示す制御部２２と接続されてい
る。

【００３４】図９は、マスク６２を示す平面図である。
このマスク６２は、上述したように、ウエハ１のオリエ
ンテーションフラット部分の周辺部に紫外線を照射する
ための第１のマスク部６２ａと、円周部分の周辺部に紫
外線を照射するための第２のマスク部６２ｂとを支持枠
６４により連結した構成を有する。

【００３５】また、第１、第２のマスク部６２ａ、６２
ｂは、図４に示すマスク３２と同様、石英板等の紫外線
透光部材上に、図９においてハッチングを付した形状の
遮光膜を積層することにより、遮光部７１ａ、７１ｂと
透光部７３ａ、７３ｂとを形成したものである。但し、
第１、第２のマスク部として、遮光性部材に開口部を穿
設することにより透光部７３ａ、７３ｂを形成したもの
を使用してもよい。

【００３６】第１のマスク部６２ａにおける透光部７３
ａは、直線状の第１の辺８１と、円弧状の第２、第３の
辺８２、８３と、直線状の第４の辺８４とにより囲まれ
た形状を有し、この透光部７３ａの外側には遮光部７１
ａが設けられている。また、第２のマスク部６２ｂにお
ける透光部７３ｂは、第１のマスク部６２ａにおける第
２、第３の辺８２、８３と同一の曲率を有する円弧状の
第１の辺８５と、直線状の第２、第３の辺８６、８７
と、円弧状の第４の辺８８とにより囲まれた形状を有
し、この透光部７３ｂの外側には遮光部７１ｂが設けら
れている。

【００３７】このマスク６２は、第１の実施形態同様、
集光レンズ３０の入射瞳の位置に配置され、結像レンズ
３６は集光レンズ３０による出射端６ｂの像の位置に配
置される。すなわち、マスク６２は、集光レンズ３０に
ついて出射端６ｂと非結像関係に配置される。また、マ
スク６２と結像レンズ３６とは、マスク６２が結像レン
ズ３６についてウエハ１表面と結像関係になるようにケ
ーシング５８ａとアーム９とにより支持される。そし
て、レンズユニット５８は駆動源１０がアーム９を駆動
することにより水平面内で移動し、チャック５２により
水平姿勢で支持されたウエハ１表面と、上述した結像関
係を保って移動する。

【００３８】次に、第２実施形態に係る不要レジスト処
理装置の動作について説明する。なお、装置の以下の動
作は、第１実施形態の場合と同様に、オペレータのキー
ボード２３からの指示入力に基づき制御部２２が実行す
る。

【００３９】ウエハ１に対する露光処理の実行開始が指
示されると、スイッチ４が閉じられて紫外線ランプ３が
点灯し、シャッタ１２が開かれる。また、ソレノイド６
３の駆動により、マスク６２における第１のマスク部６
２ａが紫外線の光路中に配置される。そして、照度検出
器１１が検出した照度が所望の値になるように光量絞り
１４が駆動された後、シャッタ１２が閉じられる。ウエ
ハ１がチャック５２上に搬入され位置決めされると、駆
動源１０の駆動によりアーム９が移動し、レンズユニッ
ト５８がウエハ１におけるオリエンテーションフラット
の上方に配置される。そして、この状態でシャッタ１２
が再度開放され、ウエハ１に紫外線が照射される。

【００４０】このとき、第１のマスク部６２ａは光ファ
イバ束６の出射端６ｂから出射され集光レンズ３０によ
って集められた紫外線により照明される。そして、第１
のマスク部６２ａとウエハ１の表面とが結像レンズ３６
により結像関係になっていることから、第１０図におい
て一点鎖線で示すように、第１のマスク部６２ａの透光
部７３ａと相似形の領域９３ａに紫外線が到達すること
になり、ウエハ１におけるオリエンテーションフラット
部分の周辺部９５が紫外線の照射を受ける。

【００４１】オリエンテーションフラット部分の周辺部
９５に対し必要量の紫外線の照射が完了すれば、シャッ
タ１２が閉じられると共に、ソレノイド６３の駆動によ
り、マスク６２における第２のマスク部６２ｂが紫外線
の光路中に配置される。そして、再度シャッタ１２が開
放されると共に、モータ５３の駆動によりチャック５２
を介してウエハ１を回転させる。

【００４２】これにより、第１０図において一点鎖線で
示すように、第２のマスク部６２ｂの透光部７３ｂと相
似形の領域９３ｂに紫外線が到達することになり、ウエ
ハ１の回転に伴い、ウエハ１の円周部分の周辺部９６が
紫外線の照射を受ける。なお、図１０においては、説明
の便宜上、ウエハ１のかわりに領域９３ｂを回転させた
状態を図示している。

【００４３】ウエハ１が一回転することにより、ウエハ
１の周辺部全域に対し必要量の紫外線の照射が完了すれ
ば、シャッタ１２が閉じられる。

【００４４】なお、第１のマスク部６２ａにおける透光
部７３ａの第１の辺８１は、図１０に示すウエハ１のオ
リエンテーションフラット部分の周辺部９５の内側の照
射領域を規制する部分であることから、直線状に形成さ
れていることが必要となる。また、第１のマスク部６２
ａにおける第２、第３の辺８２、８３は、図１０に示す
オリエンテーションフラット部分の周辺部９５と円周部
分の周辺部９６との接合部を均一に露光するため、第２
のマスク部６２ｂにおける第１の辺８５と同一曲率を有
する円弧状とすることが好ましい。さらに、第１のマス
ク部６２ａにおける第４の辺８４は、任意の形状とする
ことができる。ただし、例えば結像レンズ３６による倍
率を１０倍としオリエンテーションフラット部分の周辺
部９５における紫外線の照射幅をＬとした場合、第１の
辺８１と第４の辺８４との距離は、あらゆる位置におい
てＬ／１０以上とする必要がある。

【００４５】同様に、第２のマスク部６２ｂにおける透
光部７３ｂの第１の辺８５は、ウエハ１の円周部分の周
辺部９６の内側の照射領域を規制する部分であることか
ら、円弧状に形成されている必要がある。そして、その
曲率は、結像レンズによる倍率を１０倍とした場合、ウ
エハ１の外形の曲率の１／１０（すなわち、結像光学系
たる結像レンズ３６の倍率の逆数）より若干小さく設定
する。また、第２のマスク部６２ｂにおける第２、第３
の辺８６、８７は、円弧状の第１の辺８５を構成する円
の中心を向く直線状とすればよい。さらに、さらに、第
２のマスク部６２ｂにおける第４の辺８８は、任意の形
状とすることができる。ただし、例えば結像レンズによ
る倍率を１０倍とし円周部分の周辺部９６における紫外
線の照射幅をＬとした場合、第１の辺８５と第４の辺８
８との距離は、あらゆる位置においてＬ／１０以上とす
る必要がある。

【００４６】以上の構成によれば、ウエハ１のオリエン
テーションフラット部９５に対し一度に紫外線の照射を
行うことができる。このため、従来のように、オリエン
テーションフラット部９５を照射するためにウエハ１を
装置に対して一方向に移動させる必要はなく、装置の構
成を簡易なものとすることができる。

【００４７】また、前述した第１実施形態の場合と同
様、光ファイバ束６を構成する光ファイバの特性やその
束ね方、あるいは光ファイバの一部の断線等のため、出
射端６ｂにおいて光量分布に多少のムラがあったとして
も、マスク６２と光ファイバ束６の出射端６ｂとは互い
に離間しており、また、両者は結像関係にもなっていな
いから、係るムラがマスク６２の面の光量分布に直接反
映されることはない。さらに、マスク６２は集光レンズ
３０の入射瞳位置に配置されており、出射端６ｂの各点
から出射された紫外線のそれぞれがマスク６２を照明す
るので、マスク６２はムラなく均一に照明され、これら
が相俟って、マスク６２の面における光量分布のムラは
顕著に低減される。従って、透光部７３ａ、７３ｂを通
過してウエハ１の周辺部になされる照射の光量分布も、
ムラなく均一なものとなる。

【００４８】さらに、第１実施形態と同様、結像レンズ
３６の入射瞳の位置が集光レンズ３０による出射端６ｂ
の像の位置に一致しているので、結像レンズ３６の開口
の形状がウエハ１の露光面の光量分布に影響を与えるこ
とがなく、結像レンズ３６の開口面積により光量を制御
することが可能となる。

【００４９】なお、第２実施形態においても、紫外線の
照射による露光量を低下させることにより、フォトレジ
ストを発泡させることなく必要な露光を行うことができ
る。このとき、露光量を低下させた場合であっても、透
光部７３ａ、７３ｂによる露光面積はスポット光の場合
と比較して大きくなっていることから、不要レジスト露
光処理のスループットが低下することはない。

【００５０】上述した第２実施形態においては、透光部
７３ａ、７３ｂの全域に紫外線を照明しうる構成とすれ
ばよいことから、第１実施形態に比べて照明エリアを小
さくすることができ、それに反比例して照度を高くする
ことが可能となる。

【００５１】なお、上記第２実施形態においては、透光
部７３ａ、７３ｂを各々マスク６２における別々のマス
ク部６２ａ、６２ｂに形成し、マスク６２を一方向に往
復移動させることにより、透光部７３ａと７３ｂとを選
択的に紫外線の光路中に配置させる場合について説明し
たが、透光部７３ａと７３ｂとを一枚のマスク中に形成
しておき、このマスクを回転あるいは平行移動させるこ
とにより、透光部７３ａと７３ｂとを選択的に紫外線の
光路中に配置させるようにしてもよい。

【００５２】上述した第１、第２実施形態においては、
紫外線ランプ３と、反射鏡５と光ファイバ６とにより光
源を構成した場合について説明したが、例えばランプを
レンズユニット８、５８内に内蔵するなど、他の構成を
採用してもよい。また、上述した第１、第２実施形態に
おいては、光源による照明光の出射部として、光ファイ
バ束６の出射端６ｂを利用した場合について述べたが、
例えば二次光源の像の位置を出射部としてもよい。

【００５３】また、上記第１、第２実施形態において
は、ウエハ１とマスク３２または６２との結像関係を、
レンズユニット８または５８とウエハ１との距離を固定
することで保っていたが、レンズユニット８または５８
をウエハ１に対して昇降させてこの結像関係を維持する
いわゆるオートフォーカス機構を設けてもよい。この場
合においては、ウエハ１に微妙なそり等があっても、そ
れに影響されることなく結像関係を維持することができ
る。なお、結像レンズ３６として像側テレセントリック
のものを用いれば、上記結像関係の維持に要求される精
度を緩和することができる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、その外
形が基板の外形と略相似形状をなす遮光部と遮光部の外
側に設けられた透光部とを有するマスク手段の像を所定
の倍率で前記基板の表面に形成する結像光学系により、
マスク手段の透光部を通過し結像光学系によって基板表
面に照射される光により基板の周辺部全域を同時に露光
する構成であるため、基板がいかなる外形を有する場合
であっても、簡易な構成により基板の周辺部全域に光を
照射することができる。

【００５５】請求項２に記載の発明によれば、基板を停
止させた状態で少なくともその外形の一部を直線状に形
成した第１のマスクの透光部を通過し結像光学系によっ
て基板表面に照射される光により基板のオリエンテーシ
ョンフラット部分の周辺部を露光すると共に、基板を結
像光学系に対して相対回転させながら少なくともその外
形の一部を円弧状に形成した第２のマスクの透光部を通
過し結像光学系によって基板表面に照射される光により
前記基板の円周部分の周辺部を露光する構成であるた
め、基板のオリエンテーションフラット部分の周辺部を
一括して露光することが可能となり、簡易な構成により
基板の周辺部全域に光を照射することができる。

【００５６】請求項３に記載の発明によれば、光源の出
射部からの光は集光光学系により集められてマスク手段
を照明するので、光源からの光を効率よく利用できる。
また、光源の出射部とマスク手段とを集光光学系につい
て非結像関係に配置しているので、出射部の光量分布に
ムラがあったとしても、係るムラがマスク手段への光量
分布に直接反映されることはなく、マスク手段は集光光
学系で集められた光により均一に照明される。さらに、
マスク手段の配置位置を集光光学系の入射瞳位置に略一
致させているので、光源の出射部の各点から出射された
光のそれぞれがマスク手段を照明し、出射部の光量分布
にムラがあったとしても、マスク手段はムラなく均一に
照明される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る不要レジスト露光装置を示す模
式図である。

【図２】光量絞り１４の平面図である。

【図３】第１実施形態に係るレンズユニット８の構成を
示す断面図である。

【図４】マスク３２を示す平面図である。

【図５】マスク１３２を示す平面図である。

【図６】マスク２３２を示す平面図である。

【図７】マスク３３２を示す平面図である。

【図８】第２実施形態に係るレンズユニット５８の構成
を示す断面図である。

【図９】マスク６２を示す平面図である。

【図１０】ウエハ１への紫外線の照射状態を示す模式図
である。

【符号の説明】

１ 半導体ウエハ ２ 支持ピン ３ 紫外線ランプ ５ 反射鏡 ６ 光ファイバ束 ６ａ 入射端 ６ｂ 出射端 ８ レンズユニット ３０ 集光レンズ ３２ マスク ３６ 結像レンズ ４１ 遮光部 ４３ 透光部 ５２ チャック ５３ モータ ６２ マスク ６２ａ 第１のマスク部 ６２ｂ 第２のマスク部 ６３ ソレノイド ７１ａ、７１ｂ 遮光部 ７３ａ、７３ｂ 透光部 ８１、８５ 第１の辺 ９５ オリエンテーションフラット部 ９６ 円周部 １３２、２３２、３３２ マスク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の周辺部に光を照射する不要レジス
   ト露光装置であって、 基板を支持する支持手段と、 照明光を出射部から出射する光源と、 前記支持手段に支持された基板と前記光源の出射部との
   間に配設され、その外形が前記基板の外形と略相似形状
   をなす遮光部と前記遮光部の外側に設けられた透光部と
   を有するマスク手段と、 前記マスク手段の像を所定の倍率で前記基板の表面に形
   成する結像光学系とを有し、 前記マスク手段の透光部を通過し前記結像光学系によっ
   て前記基板表面に照射される光により前記基板の周辺部
   全域を同時に露光することを特徴とする不要レジスト露
   光装置。
2. 【請求項２】 直線状のオリエンテーションフラットと
   円弧状の円周とを有する基板の周辺部に光を照射する不
   要レジスト露光装置であって、 基板を支持する支持手段と、 照明光を出射部から出射する光源と、 少なくともその外形の一部を直線状に形成した透光部と
   この透光部の外側に設けられた遮光部とを有する第１の
   マスク部と、少なくともその外形の一部を円弧状に形成
   した透光部とこの透光部の外側に設けられた遮光部とを
   有する第２のマスク部とからなるマスク手段と、 前記支持手段に支持された基板と前記光源の出射部との
   間において、前記マスク手段の第１または第２のマスク
   部を選択的に前記照明光の光路中に配置させるマスク移
   動手段と、 前記マスク手段の第１または第２のマスク部の像を所定
   の倍率で前記基板の表面に形成する結像光学系と、 前記支持手段に支持された基板を前記結像光学系に対し
   て相対的に回転させる回転手段とを有し、 前記基板を停止させた状態で前記第１のマスク部の透光
   部を通過し前記結像光学系によって前記基板表面に照射
   される光により前記基板のオリエンテーションフラット
   部分の周辺部を露光すると共に、前記基板を前記結像光
   学系に対して相対回転させながら前記第２のマスク部の
   透光部を通過し前記結像光学系によって前記基板表面に
   照射される光により前記基板の円周部分の周辺部を露光
   することを特徴とする不要レジスト露光装置。
3. 【請求項３】 前記光源の出射部と前記マスク手段との
   間に前記光源からの光を集光する集光光学系をさらに設
   け、前記出射部と前記マスク手段とを前記集光光学系に
   ついて非結像関係に配置すると共に、前記マスク手段の
   配置位置を前記集光光学系の入射瞳位置に略一致させた
   請求項１または２いずれかに記載の不要レジスト露光装
   置。