JPH0997761A - ウエハの周辺部露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光ビーム照射手段とウエハとの露光ビーム
照射方向の位置関係を遠隔的に調節することにより、そ
の焦点調節を安全に、かつ、容易に行なうことができる
ウエハの周辺部露光装置を提供する。 【解決手段】 レンズユニット４７は、所定の焦点距離
を有する集光レンズなどから構成され、レンズホルダ４
６とともにリニアガイド４５に沿って昇降可能に構成さ
れている。レンズホルダ４６の当接部材の下方には、パ
ルスモータであるＺ軸モータ５０により回転駆動される
螺軸５１が配設されており、この螺軸５１が回転上昇さ
れるに従ってその先端の先細り部分が当接部材の下部を
押し上げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハやセ
ラミックスウエハなどのウエハの表面に形成されたフォ
トレジスト被膜のうち、ウエハの周辺部のフォトレジス
ト被膜を除去するためにウエハ周辺部を露光するウエハ
の周辺部露光装置に係り、特に、露光ビームの焦点調整
を行なう技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】フォトレジスト被膜が形成されたウエハ
を取り扱う際に、例えば、ウエハの周辺部のフォトレジ
スト被膜がウエハ収納具（ウエハキャリア）や処理装置
等に触れて付着したり飛散することにより、ウエハキャ
リアや処理装置等を汚染したり、あるいは自身の表面に
付着したり他のウエハに付着して汚染する恐れがあるこ
とは周知の通りである。そこで、フォトレジスト、特に
ポジ型のフォトレジスト液が塗布されて形成されたフォ
トレジスト被膜に所定のパターンを形成する前、あるい
は形成した後にウエハの周辺部を露光して、その部分の
フォトレジスト被膜だけを除去するようにしている。

【０００３】このような処理を行なう装置がウエハの周
辺部露光装置であり、この種の装置の要部を図９に示
す。図中、符号Ｗは、フォトレジスト被膜をその表面に
形成されたウエハ（図中に二点鎖線で示す）である。ウ
エハＷの周囲にはベース１が立設され、このベース１の
ウエハＷ側の側面には、レール２を含む一軸ステージ３
が取り付けられている。この一軸ステージ３は、マイク
ロメーター４を手動で回転させることによりウエハＷに
対して昇降可能に構成されている。その一軸ステージ３
の可動側には、レンズホルダ５が配設されており、フォ
トレジスト被膜を露光するための露光ビームを照射す
る、所定の焦点距離を有する集光レンズを含む光学系を
内蔵するレンズユニット６（露光ビーム照射手段）が取
り付けられている。

【０００４】このように構成されている装置では、ま
ず、図示しない支持回転部にフォトレジスト被膜が形成
されたウエハＷを支持させる。そして支持回転部を回転
させつつ、レンズユニット６から露光ビームを照射し
て、ウエハＷの周辺部だけを露光するようになってい
る。

【０００５】ところで、レンズユニット６は所定の焦点
距離を有する集光レンズを含む光学系を内蔵している
が、レンズユニット６をレンズホルダ５に取り付ける際
に（例えば、メンテナンスによりレンズユニット６を交
換した場合）取り付け誤差が生じたりしてレンズユニッ
ト６からウエハＷの周辺部に照射された露光ビームの焦
点がずれた状態（非合焦状態）で露光される場合があ
る。このように非合焦状態で露光を行なうと、フォトレ
ジスト被膜の除去したい部分を完全に除去することがで
きない。したがって、装置の立ち上げ時や、メンテナン
スによりレンズユニット６を交換した場合などにおいて
は、一般的に、その後レンズユニット６の位置を調整す
ることによって焦点調整を行なって露光ビームを合焦状
態でウエハＷに照射できるようにする。

【０００６】このレンズユニット６の焦点調整は、以下
のようにして行なわれている。まず、製品ウエハとは異
なる〔製品ウエハと同じ厚みを有する〕ダミーウエハ
に、製品ウエハと同種のフォトレジスト液を塗布して同
膜厚のフォトレジスト被膜を形成し、このウエハＷを図
示しない支持回転部に支持させる。そして、装置のオペ
レータがマイクロメーター４を回転させてある一定距離
だけレンズユニット６を上昇（あるいは下降）させる。
この状態でウエハＷを回転させつつ、レンズユニット６
から露光ビームを照射させる。次いで、ウエハＷの回転
を停止させるとともに露光ビームの照射を停止し、この
状態で再度マイクロメーター４を回転させてある一定距
離だけさらにレンズユニット６を上昇（あるいは下降）
させる。そして、上述したマイクロメーター４の調整を
数回繰り返し行なった後、図示しない支持回転部からウ
エハＷを取り外して現像を行い、露光を行なったウエハ
Ｗの周辺部分のフォトレジスト被膜の除去状態を確認す
る。なお、このとき、マイクロメーター４の目盛り位置
はその調整順序にしたがってメモなどに記載しておく。

【０００７】フォトレジスト被膜の除去状態の確認は、
例えば、フォトレジスト被膜表面とウエハＷ表面の段差
部分の膜厚変位を計測する段差計や、非接触でフォトレ
ジスト被膜の段差近辺の干渉縞を観察することにより段
差部分の膜厚変位状態を確認する〔ＣＣＤなどを内蔵す
る〕デジタルリーダなどにより行なわれる。そして、そ
の確認の結果、最も段差状態が良い、すなわち、フォト
レジスト被膜のエッジのキレが最もよい（エッジがシャ
ープである）場合のウエハＷ上の露光領域を決定し、予
め調整時にメモに記載したマイクロメーター４の目盛り
位置を参照してその位置にマイクロメーター４を調整す
る。その後、製品ウエハＷの周辺部露光を行なうように
なっている。これによりレンズユニット６からの露光ビ
ームが合焦状態でウエハＷ上に照射されることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、レンズユニット６の焦点調節を行なう
には、マイクロメーター４を回転調整する必要がある
が、このマイクロメーター４は図９に示すように、回転
駆動されるウエハＷの近辺に配設されているので、この
付近にまでオペレータが手を差し入れてマイクロメータ
ー４を調節する必要があり、〔インターロックなどの危
険防止対策が施されていても〕危険であるという問題が
ある。また、ウエハに熱処理を施すベークユニットやウ
エハを回転させつつフォトレジスト被膜を形成するスピ
ンコートユニットなどを含む複数個のユニットを内蔵す
るプロセス装置では、ウエハの周辺部露光装置がオペレ
ータの手が装置周囲から届きにくい場所（例えば、プロ
セス装置の上方や奥側）に配置されることがあり、この
場合には焦点調節が非常に困難か、あるいは全く行なう
ことができないという問題点がある。

【０００９】また、合焦状態となるマイクロメーター４
の目盛り位置を露光・現像後に判断するためには、マイ
クロメーター４を調節する毎に、その目盛り位置および
その順序をメモなどに記載しておく必要があるので、手
間がかかり煩雑であるという問題点もある。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、露光ビーム照射手段とウエハとの露光
ビーム照射方向の位置関係を遠隔的に調節することによ
り、その焦点調節を安全に、かつ、容易に行なうことが
できるウエハの周辺部露光装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に係るウエハの周辺部露光装置は、フォト
レジスト被膜が形成されたウエハを回転させつつ、その
周辺部を露光するウエハの周辺部露光装置であって、フ
ォトレジスト被膜が形成されたウエハを支持して回転駆
動する支持回転手段と、前記支持回転手段に支持された
ウエハの周辺部に対して露光ビームを照射する、所定の
焦点距離を有する露光ビーム照射手段と、前記露光ビー
ム照射手段と前記ウエハとの露光ビーム照射方向の位置
関係を相対的に変位させる変位手段と、前記変位手段を
介して前記位置関係を所定距離だけ変位させるととも
に、前記支持回転手段を所定角度だけ回転させつつ前記
露光ビーム照射手段から露光ビームを照射させ、前記位
置関係をさらに所定距離だけ変えるとともに前記支持回
転手段をさらに所定角度だけ回転させつつ露光ビームの
照射を所定回数繰り返す制御手段と、前記露光ビームが
照射されたウエハの現像後、ウエハ周辺部の各領域のう
ちどの領域が露光ビームの合焦状態であるかに基づいて
当該領域（合焦領域）に関連する値を指示する指示手段
と、前記指示された値に基づいて、前記変位手段を前記
合焦領域に対応する位置関係となるように設定する変位
設定手段と、を備えていることを特徴とするものであ
る。

【００１２】また、請求項２に係るウエハの周辺部露光
装置は、請求項１に記載のウエハの周辺部露光装置にお
いて、前記各構成に加えて、前記所定距離および所定角
度で露光されたウエハ周辺部の隣接する各領域がそれぞ
れ識別可能となるように露光ビームを照射する識別照射
手段を備えていることを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。表面にフォトレジスト被膜を形成されたウエハは、
支持回転手段に支持され、所定の焦点距離を有する露光
ビーム照射手段により周辺部を露光される。このとき制
御手段は、露光ビーム照射手段とウエハとの露光ビーム
照射方向の位置関係を相対的に変位させる変位手段を介
して前記位置関係を所定距離だけ相対的に変位させると
ともに、支持回転手段を所定角度だけ回転させつつ露光
ビーム照射手段から露光ビームを照射させる。これによ
りウエハの周辺部の、前記所定角度に対応する領域にの
み、前記位置関係を所定距離だけ変位させた間隔で露光
ビームが照射される。次に、前記位置関係をさらに所定
距離だけ変位させるとともに支持回転手段をさらに所定
角度だけ回転させつつ露光ビームの照射を所定回数だけ
繰り返す。これによりウエハ周辺部の所定角度に対応す
る各領域には、位置関係がそれぞれ所定距離だけ異なる
各間隔で露光ビームが照射されたことになる。

【００１４】このように露光ビーム照射手段とウエハの
位置関係を手動で変位させるのではなく、制御手段によ
り変位手段を介して所定距離ごとに遠隔変位させるの
で、オペレータが装置内部に手を差し入れることなく露
光ビーム照射手段とウエハの位置関係を変位させること
ができる。すなわち、露光ビームの照射状態を変えつつ
ウエハ周辺部の複数箇所の領域を露光させることができ
る。したがって、複数箇所の露光領域のうち少なくとも
１つの領域は、露光ビームの状態が合焦状態となって照
射されており、また、各領域と各位置関係とは一対一の
関係になっている。

【００１５】このようにして複数箇所の周辺部を露光し
た後、ウエハの現像処理を行ってフォトレジスト被膜と
ウエハの段差状態を計測あるいは観察し、エッジがシャ
ープに形成されている領域を特定する。すなわち、ウエ
ハ周辺部の複数箇所の露光領域のうち、どの領域が露光
ビームの合焦状態になっているかを判断し、その領域
（合焦領域）に関連する値、例えば、複数箇所の領域の
うちの第何番目であるかを指示手段を介して指示する。
そして、この領域に〔一対一に〕対応する露光ビーム照
射手段とウエハの位置関係となるように変位設定手段に
より変位手段が設定されるので、露光ビーム照射手段か
ら照射される露光ビームはウエハ上に合焦状態で照射さ
れる。したがって、指示手段を介して合焦領域に関連す
る値を指示することにより、変位手段が変位設定手段に
より合焦位置となるように設定されるので、従来例のよ
うにマイクロメーターを調節するたびにメモなどにその
目盛り位置を記載する必要がない。

【００１６】また、請求項２に記載の発明の作用は次の
とおりである。ウエハ周辺部の複数箇所の領域を露光す
る際、変位手段により位置関係を変え、その度ごとに支
持回転手段により所定角度だけ回転させつつ露光ビーム
の照射を行なうので、各位置関係と各領域とを一対一の
関係に対応付けすることができる。したがって、現像後
の合焦領域の特定に基づき、変位設定手段により合焦領
域の位置関係となるように変位手段を設定することによ
り、露光ビーム照射手段からウエハに照射される露光ビ
ームを合焦状態とすることができる。しかし、現像後に
露光ビームが合焦状態で照射された場所が特定できて
も、露光された領域が複数個ある場合には、その場所が
属する領域を特定することができないと、指示手段を介
して合焦領域に関連する値を指示することが困難となる
場合が生じる。そこで、識別照射手段により、ウエハ周
辺部の隣接する各領域がそれぞれ識別可能となるように
露光ビームを照射することにより、現像後に、合焦状態
で露光ビームが照射された場所の特定により合焦領域が
容易に特定できる。

【００１７】上記のような識別照射手段としては、例え
ば、次のような未露光領域形成手段が挙げられる。すな
わち、支持回転手段を所定角度だけ回転させつつ露光し
た後、露光ビーム照射手段からの露光ビームの照射を停
止した状態で支持回転手段を微小角度だけ回転させる。
そして、変位手段の位置関係を所定距離だけ変え、支持
回転手段を所定角度だけ回転させつつ露光を行なうこと
を繰り返し行なう。これにより露光された各領域の間に
露光されていない領域（未露光領域）を形成する。した
がって、現像後には各領域の間にフォトレジスト被膜が
残った未露光領域が形成されることになり、この各未露
光領域により各領域を識別することができる。

【００１８】また、識別手段としては、次のような露光
領域幅変位手段も考えられる。すなわち、支持回転手段
を所定角度だけ回転させつつ露光した後、露光ビーム照
射手段からの露光ビームの照射位置をウエハの回転中心
側に所定距離だけ移動させる。そして、変位手段の位置
関係を所定距離だけ変え、支持回転手段を所定角度だけ
回転させつつ露光を行なうことを繰り返し行なう。これ
により所定角度に対応して順次に露光された各領域の幅
を、ウエハの中心部に向かって順次に広いものとするこ
とができる。したがって、現像後には各領域の、ウエハ
中心部側への幅がそれぞれ異なることになり、この幅に
より各領域を識別することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図１ないし図３を参照して、本発明
に係るウエハの周辺部露光装置について説明する。な
お、図１は実施例装置の全体概略構成を示す斜視図であ
り、図２は要部の概略構成を示す斜視図であり、図３は
概略構成を示すブロック図である。

【００２０】図中、二点鎖線でその形状を示した符号Ｗ
は、その表面にフォトレジスト被膜を形成されたウエハ
であり、このウエハＷは装置フレームＦの前側付近に回
転可能に配設された吸引式スピンチャック１０によって
吸着支持される。吸引式スピンチャック１０は、θ軸モ
ータ１１の回転をその下方に突出形成された回転軸１０
ａ（図３を参照）を介して回転駆動されるようになって
いる。なお、吸引式スピンチャック１０と、θ軸モータ
１１は、本発明における支持回転手段に相当するもので
ある。

【００２１】平面視でウエハＷの周縁部分付近には、ウ
エハＷの周縁部の位置を検出するためのエッジセンサ１
３が立設されている。このエッジセンサ１３は、ウエハ
Ｗの中心位置と回転中心位置とがずれた状態で吸引式ス
ピンチャック１０に吸着された場合には、その状態で回
転させると偏心して回転するので、この偏心量を検出す
るためのものである。この検出された偏心量に基づい
て、後述する露光ビームの照射位置を回転中心方向にず
らすことによりウエハＷの周縁部から均等な幅を有する
領域を露光することができるようになっている。

【００２２】装置フレームＦの奥側には、図中のＸ／Ｙ
／Ｚの３方向に移動可能に構成された移動ステージ２０
が配設されている。この移動ステージ２０は、Ｌの字状
を呈した移動部材２０ａと、その移動部材２０ａの下面
と装置フレームＦの上面との間に配設されたガイドレー
ル２０ｂと、移動部材２０ａをガイドレール２０ｂに沿
って移動させるためのＹ軸モータ２０ｃとにより構成さ
れている。移動部材２０ａは、Ｙ軸モータ２０ｃの回転
軸である螺軸２０ｄが回転されることによりＹ軸方向に
沿って移動される。

【００２３】移動部材２０ａの立設された部分には、ベ
ース３０が、図示しないガイドレールに沿ってＸ軸方向
に沿って移動可能に配設されている。ベース３０は、移
動部材２０ａの立設された部分に配設されたＸ軸モータ
３０ａの回転を駆動ベルトにより伝達された移動するよ
うになっている。このＸ軸方向への移動は、ウエハＷの
円弧の一部分に直線的に形成されたオリエンテーション
・フラット（以下、オリフラと称する）の露光を行なう
ために行なわれるものである。

【００２４】Ｘ軸方向およびＹ軸方向への移動は、後述
する制御回路により制御されるようになっており、移動
部材２０ａの立設部材の側面に取り付けられた複数個の
位置固定のフォトセンサと、装置フレームＦの底部に配
設された複数個の位置固定のフォトセンサなどによりそ
の移動上限や下限が設定されている。

【００２５】装置フレームＦの下方には、後述する露光
ビームを形成するための光源や電源などを含むランプハ
ウス４０が配設されており、ここから光ファイバ４１を
介して露光ビームを形成する光が導出されるようになっ
ている。

【００２６】図２を参照する。ベース３０の装置前面側
の一側面には、リニアガイド４５の固定部４５ａが配設
され、この固定部４５ａに沿って可動部４５ｂが摺動可
能に取り付けられている。可動部４５ｂには、アルミニ
ウム製のレンズホルダ４６が取り付けられており、この
レンズホルダ４６には本発明における露光ビーム照射手
段に相当するレンズユニット４７が配設されている。こ
のレンズユニット４７には、光ファイバ４１が接続され
ており、これを介してランプハウス４０からの光が導入
されるようになっている。レンズユニット４７は、例え
ば、５００μｍ程度の焦点深度を有し、所定の焦点距離
を有する集光レンズなどから構成され、レンズホルダ４
６とともにリニアガイド４５に沿って昇降可能に構成さ
れている。レンズホルダ４６の右側方に突出形成された
部分には、その下部から〔アルミニウムに比較して硬度
が大きい〕ステンレス合金製の当接部材４８（図３を参
照）が埋設されている。この当接部材４８の下方には、
パルスモータであるＺ軸モータ５０により回転駆動され
る螺軸５１が配設されており、この螺軸５１が回転上昇
されるに従ってその先端の先細り部分が当接部材４８の
下部を押し上げるようになっている。また、レンズホル
ダ４６は、図示しない引張バネ等により下方に付勢され
ており、Ｚ軸モータ５０の回転駆動により螺軸５１の先
端部が下方に移動されると、レンズホルダ４６もその移
動に追従して下降するように構成されている。なお、Ｚ
軸モータ５０は、本発明における変位手段に相当するも
のである。なお、Ｚ軸モータ５０は、パルスモータでな
くとも、例えば、ＤＣモータとロータリーエンコーダと
の組合せであってもよい。

【００２７】図３を参照する。なお、図１に示すように
移動ステージ２０とベース３０とはＹ軸方向の移動は同
期することになるので、この図においては、説明の都合
上、Ｘ軸方向の移動に係る機構は省略して図示し、同一
の図形（符号２０ａ，３０）により表している。

【００２８】ウエハＷを回転駆動するθ軸モータ１１、
移動部材２０ａ（ベース３０）をＹ軸方向に移動するＹ
軸モータ２０ｃ、レンズユニット４７をＺ軸方向に昇降
するＺ軸モータ５０は、制御回路１００からの制御信号
（回転方向や移動距離）を入力されてパルス列に変換す
るためのモータドライバ（θ軸１０１，Ｙ軸１０２，Ｚ
軸１０３）を介して制御される。また、制御回路１００
には、θ軸モータ１０１を回転駆動する際の所定角度
や、Ｚ軸モータ５０を回転駆動する際の所定距離などを
記憶するメモリ１０４が接続されており、さらにオペレ
ータが種々の指示を行なうためのコントロールパネル１
０５が接続されている。なお、コントロールパネル１０
５は、本発明における指示手段に相当するものである。

【００２９】次に、図４の焦点調節処理を示すフローチ
ャートを参照しつつ、上述したように構成された装置に
おける焦点調節処理について説明する。なお、既にウエ
ハＷの表面には所定膜厚のフォトレジスト被膜が形成さ
れており、そのウエハＷは吸引式スピンチャック１０に
吸着支持された状態にあるものとして説明する。また、
ウエハＷのオリフラ部分は、図１において移動ステージ
２０側に向けられ、θ軸モータ１１とＹ軸モータ２０ｃ
とは制御回路１００により予め駆動されて、レンズユニ
ット４７から照射される露光ビームが、平面視にてウエ
ハＷのオリフラの左側部分に照射されるようになってい
るものとする。

【００３０】なお、この焦点調節処理は、装置設置後に
おける立ち上げ時や、メンテナンスによりレンズユニッ
ト４７を交換したような場合に実施される処理であり、
この処理の実行はオペレータなどによりコントロールパ
ネル１０５から指示を与えられてから実行されるように
なっている。また、この処理が実行されると、まず、Ｚ
軸モータ５０を回転駆動してレンズホルダ４６を原点位
置（図３のＺ₀ の位置）から最大上昇位置にまで上昇さ
せた後に、原点位置にまで下降させるイニシャライズ動
作を実行することにより、螺軸５１のバックラッシュに
起因する移動誤差を抑制するようにしている。これはレ
ンズユニット４７の焦点調節が微妙な調節であるために
行なわれるものである。また、原点位置Ｚ₀ は、レンズ
ユニット４７の焦点距離や焦点深度およびレンズユニッ
ト４７のレンズホルダ４６への取り付け状態などを勘案
して設定されるものであり、一般的には、それらを勘案
して、設計上、ウエハＷ表面にレンズユニット４７から
の露光ビームが合焦状態となる位置である。

【００３１】ステップＳ１では、Ｚ軸のステップ移動量
を入力する。このステップ移動量は、レンズユニット４
７（レンズホルダ４６）をＺ軸方向に順次移動させて露
光する際の移動量ΔＺを示し（図３を参照）、具体的に
は、コントロールパネル１０５を介してオペレータによ
り入力指示される値である。例えば、この例ではステッ
プ移動量ΔＺとして１００μｍが指示されたものとす
る。なお、このステップ移動量は、本発明における制御
手段により変位される変位手段の所定距離に相当するも
のである。

【００３２】ステップＳ２では、Ｚ軸モータ５０を初期
位置に移動する。具体的には、上述した原点位置Ｚ₀ に
レンズホルダ４６の下端部が移動されるようになってお
り、ここでは既にイニシャライズ動作によって原点位置
Ｚ₀ に移動されているので、実際には移動はされない。
しかし、レンズユニット４７のレンズホルダ４６への取
り付け自由度が大きな場合には、合焦状態となる位置が
原点位置Ｚ₀ からかなり離れた位置になるときがあるの
で、このステップＳ２において予め設定された距離だけ
Ｚ軸方向に上昇あるいは下降させ、ステップＳ１で入力
したステップ移動量ΔＺで所定回数上昇あるいは下降さ
せてレンズユニット４７を移動させることによりウエハ
Ｗ上に合焦状態となるようにする。

【００３３】ステップＳ３では、露光しつつθ軸モータ
１１を所定角度だけ回転させる。露光は、図示しないシ
ャッターを開放することによりランプハウス４０から光
ファイバ４１を介してレンズユニット４７からウエハＷ
の周辺部に向けて露光ビームを照射させることにより行
なわれ、このとき図５に示すように、θ軸モータ１１を
所定角度θ₁ だけ回転させ、この角度の回転が完了した
時点において露光ビームの照射を図示しないシャッター
を閉止することにより停止する（ステップＳ４）。この
ステップＳ３，Ｓ４により、図５に示す領域Ｒ１が露光
ビームにより露光されることになる。

【００３４】次のステップＳ５においては、θ軸モータ
１１を微小角度回転させる。この微小角度θ₂ は、図５
に一例として示すように、所定角度θ₁ よりも小さな回
転角度θ₂ である。この露光ビームが照射されない領域
は、当然のことながら、現像後にフォトレジスト被膜が
残ったままとなる部分である。

【００３５】ステップＳ６では、所定回数露光したか否
かにより処理をステップＳ７あるいは終了に分岐する。
この所定回数は、オペレータによりコントロールパネル
１０５を介して処理の実行時に指示するようにしてもよ
いが、例えば、メモリ１０４に予め所定値が設定されて
いてもよく、ここでは予めメモリ１０４に所定回数とし
て『１０』が記憶されているものとして説明する。した
がって、このステップＳ６からステップＳ７に処理を分
岐する。

【００３６】ステップＳ７では、Ｚ軸モータ５０をステ
ップ移動量ΔＺだけ上昇（あるいは下降）させる。そし
て、ステップＳ３に戻って露光しつつθ軸モータ１１を
所定角度θ₁ だけさらに回転させ、ステップＳ４で露光
を停止して、ステップＳ５でθ軸モータ１１を微小角度
θ₂ だけさらに回転させる。これにより、図５の領域Ｒ
２が露光ビームにより露光され、次に露光される領域Ｒ
３との間に未露光領域を形成した状態となる。このよう
にステップＳ３ないしステップＳ７を所定回数（ここで
は１０回）実行すると、図５に示すように、ウエハＷの
周辺部の領域Ｒ１〜Ｒ１０の１０個の領域が露光ビーム
により露光され、それぞれの間には露光ビームが照射さ
れていない９個の未露光領域が形成されることになる。
なお、この例では、所定角度θ₁ は約２６°であり、微
小角度は約５°に設定されている。なお、露光ビームを
照射しない状態で微小角度θ₂ だけθ軸モータ１１を回
転駆動させることにより各領域Ｒ１〜Ｒ１０を識別可能
にするので、θ軸モータ１１は本発明における識別照射
手段に相当する。

【００３７】このような焦点調節処理が実行されると、
上述したウエハＷを吸引式スピンチャック１０から自動
あるいは手動により取り外して、現像処理を行なう。こ
の現像処理は、再現性の観点から実際に製品ウエハを現
像する装置を用いて同じ条件で現像処理するのが好まし
い。

【００３８】現像が終了したウエハＷは、オペレータに
より段差計やデジタルリーダにセットされ、各領域Ｒ１
〜Ｒ１０のフォトレジスト被膜とウエハＷのエッジの状
態が観察される。このエッジの状態を図６の模式的な断
面図に示す。

【００３９】図中、ハッチングで示した部分はフォトレ
ジスト被膜を示し、エッジがシャープな状態、すなわ
ち、露光ビームが合焦状態で照射されたことを示してい
る。一方、図中に二点鎖線で示した部分は、非合焦状態
で露光ビームが照射されたことを示し、その結果、エッ
ジがシャープに形成されないことを示している。このよ
うにフォトレジスト被膜のエッジ部分を観察、具体的に
は、図中のΔｌを計測して露光ビームの合焦／非合焦を
オペレータが判断する。この例では、領域Ｒ２に、露光
ビームが合焦状態で照射されたもの（合焦領域）として
説明する。

【００４０】領域Ｒ１〜Ｒ１０のうち合焦領域が特定さ
れると、次いで図７のフローチャートに示す焦点設定処
理を実行する。

【００４１】まず、ステップＴ１では、上述した合焦領
域の番号Ｒ２がコントロールパネル１０５を介してオペ
レータにより入力される。この番号Ｒ２が入力される
と、ステップＴ２において、制御回路１００は、メモリ
１０４を参照してＺ軸モータ５０を領域の番号Ｒ２に相
当する量だけ回転させる。つまり、各領域Ｒ１〜Ｒ１０
とレンズホルダ４６のＺ軸方向の位置とは一対一に対応
しているので、露光ビームが合焦状態で照射されたと特
定された領域の番号を入力されることにより、この番号
に基づきレンズホルダ４６のＺ軸方向の位置が算出され
る。具体的には、領域の番号Ｒ２と、原点位置Ｚ₀ と、
ステップ移動量ΔＺにより、Ｚ軸モータ５０の回転量と
しては、原点位置Ｚ₀ からステップ移動量ΔＺの距離だ
け変位した位置に相当する量である。なお、各領域Ｒ１
〜Ｒ１０とＺ軸方向の距離は一対一に対応しているの
で、各領域の番号の他に、領域の順位（１〜１０）を入
力したり、Ｚ軸モータ５０に入力されるパルス数を入力
するようにしてもよい。すなわち、ウエハ周辺部の各領
域Ｒ１〜Ｒ１０のうち、露光ビームが合焦状態で照射さ
れた領域に関連する値であれば何でも良い。

【００４２】なお、制御回路１００とＺ軸モータ５０と
は、本発明における変位設定手段に相当するものであ
る。

【００４３】ステップＴ３では、上述したステップＴ２
での入力値でよいか否かにより処理を分岐する。よい場
合には処理を終了し、誤って番号を入力した場合には、
ステップＴ１に戻って領域の番号を入力し直す。

【００４４】このようにして、露光ビームが合焦状態で
入力さた領域に関連する値に基づいて、Ｚ軸モータ５０
が回転され、その領域のＺ軸方向の位置にレンズホルダ
４６が移動されるので、この状態においてレンズユニッ
ト４７から照射される露光ビームはウエハＷの周辺部に
焦点が合った状態に設定されることになる。そして、こ
の後に製品ウエハを処理して、ウエハＷのオリフラ部を
含む周辺部全周にわたって露光を行なうようにする。

【００４５】上述した焦点調節処理および焦点設定処理
は、オペレータが周辺部露光装置の内部に一切手を差し
入れることなく実行されるものであり、従来装置のよう
に、回転されるウエハＷの近辺に配設されたマイクロメ
ータを手で調節する必要がないので、安全に焦点調節を
行なうことができる。また、従来はマイクロメータを調
節する度にその目盛り位置をメモなどに順に記載する必
要があったが、本発明によると、Ｚ軸方向の位置に一対
一に対応している各領域の番号をに関連する値を入力す
ることにより、この領域に対応するＺ軸方向の位置にレ
ンズホルダ４６が移動されるので、メモをとる手間を省
くことができて容易に焦点調節を行なうことができる。

【００４６】なお、上述した実施例では、複数個の露光
領域をそれぞれ識別可能にするために、θ軸モータ１１
による微小角度θ₂ の回転を識別照射手段として利用し
たが、次のようにしてもよい。この識別照射手段の変形
例を図８の模式図を参照して説明する。

【００４７】まず、露光しつつθ軸モータ１１を所定角
度θ₃ （例えば、約３０°）だけ回転させて、領域Ｒ１
を露光させる。次いで、Ｙ軸モータ２０ｃを、移動部材
２０ａがＹ軸方向に微小距離ΔＹ（例えば約１ｍｍ）だ
け移動するように、つまり、ウエハＷの中心部に向けて
微小距離ΔＹだけ移動させるとともに、Ｚ軸方向に所定
距離ΔＺだけ上昇させてさらに所定角度θ₃ だけθ軸モ
ータ１１を回転させる動作を繰り返し実行する。このよ
うにしても露光された各領域Ｒ１〜Ｒ１０の各々を識別
可能である。また、Ｚ軸モータ５０とは別のＹ軸モータ
２０ｃを用いるので、所定角度θ₃ と微小距離ΔＹとの
移動を並行して行なうことができるので、露光ビームの
照射を制御するシャッターの開閉を制御する必要がなく
制御回路１００の負荷を軽減することができる。

【００４８】なお、図８に示したように、順次に微小距
離ΔＹだけウエハＷの中心部に向けて移動させることな
く、微小距離ΔＹだけ移動して露光した後、次の領域の
露光の前に微小距離ΔＹだけＹ軸方向に戻すようにして
もよい。すなわち、各領域Ｒ１〜Ｒ１０は、平面視にて
凹凸を繰り返すように露光されることになる。このよう
にしても複数個の領域Ｒ１〜Ｒ１０のうち隣接する領域
同士を識別することが可能である。

【００４９】なお、上記の実施例では、レンズホルダ４
６をＺ軸モータ５０で昇降させるようにしたが、レンズ
ホルダ４６を固定して、吸引式スピンチャック１０を昇
降させるように構成してもよい。

【００５０】また、図４に示した焦点調節処理では、ス
テップＳ１においてステップ移動量ΔＺを入力させるよ
うにしたが、メモリ１０４に予めステップ移動量ΔＺと
所定回数とを記憶させておき、コントロールパネル１０
５を介してこの処理が指示された場合には、それらに基
づいて焦点調節処理を実行するようにしてもよい。例え
ば、レンズユニット４６の焦点深度が大きな場合などに
は、このように簡易的に焦点調節処理を実行するように
しても複数個の露光領域のうちいずれか１つは合焦状態
となるからである。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、露光ビーム照射手段とウエハ
の位置関係を手動で変位させるのではなく、制御手段に
より変位手段を介して所定距離ごとに遠隔変位させるの
で、オペレータが装置内部に手を差し入れることなく露
光ビーム照射手段とウエハの位置関係を遠隔的に変位さ
せることができ、焦点調節を安全に行なうことができ
る。

【００５２】露光ビームが合焦状態で照射された合焦領
域に関連する値を指示手段を介して指示することによ
り、変位手段が変位設定手段により合焦位置となるよう
に設定されるので、従来例のようにマイクロメーターを
調節するたびにメモなどにその目盛り位置を記載してお
く手間が省けて、容易に焦点調節処理を行なうことがで
きる。

【００５３】また、省スペースのプロセス装置などのよ
うに、オペレータの手が届きにくい位置にウエハの周辺
露光装置が設置されたとしても、遠隔的に焦点調節を行
なって合焦位置に設定することができるので、焦点調節
のメンテナンスを容易に行なうことが可能となる。

【００５４】また、請求項２に記載の発明によれば、識
別照射手段により、ウエハ周辺部の隣接する各領域がそ
れぞれ識別可能となるように露光ビームを照射すること
により、現像後に、合焦状態で露光ビームが照射された
場所、すなわち、合焦領域が容易に特定できるので、合
焦領域に関連する値の指示が容易に行なえ、その結果、
焦点調節を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例装置の全体概略構成を示す斜視図であ
る。

【図２】要部の概略構成を示す斜視図である。

【図３】概略構成を示すブロック図である。

【図４】焦点調節処理を示すフローチャートである。

【図５】ウエハ周辺部への露光の態様を示す模式図であ
る。

【図６】現像後のフォトレジスト被膜のエッジの状態を
示す模式図である。

【図７】焦点設定処理を示すフローチャートである。

【図８】ウエハ周辺部への露光の態様を示す模式図であ
る。

【図９】従来装置の要部を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｗ … ウエハ １０ … 吸引式スピンチャック（支持回転手段） １１ … θ軸モータ（支持回転手段，識別照射手段） ２０ … 移動ステージ ２０ａ … 移動部材 ２０ｃ … Ｙ軸モータ（識別照射手段） ３０ａ … Ｘ軸モータ ４１ … 光ファイバ ４５ … リニアガイド ４６ … レンズホルダ ４７ … レンズユニット（露光ビーム照射手段） ５０ … Ｚ軸モータ（変位手段，変位設定手段） １００ … 制御回路（変位設定手段） １０５ … コントローラパネル（指示手段） Ｒ１〜Ｒ１０ … 露光領域 ΔＺ … ステップ移動量（所定距離） θ₁ … 所定角度 θ₂ … 微小角度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォトレジスト被膜が形成されたウエハ
   を回転させつつ、その周辺部を露光するウエハの周辺部
   露光装置であって、 フォトレジスト被膜が形成されたウエハを支持して回転
   駆動する支持回転手段と、 前記支持回転手段に支持されたウエハの周辺部に対して
   露光ビームを照射する、所定の焦点距離を有する露光ビ
   ーム照射手段と、 前記露光ビーム照射手段と前記ウエハとの露光ビーム照
   射方向の位置関係を相対的に変位させる変位手段と、 前記変位手段を介して前記位置関係を所定距離だけ変位
   させるとともに、前記支持回転手段を所定角度だけ回転
   させつつ前記露光ビーム照射手段から露光ビームを照射
   させ、前記位置関係をさらに所定距離だけ変えるととも
   に前記支持回転手段をさらに所定角度だけ回転させつつ
   露光ビームの照射を所定回数繰り返す制御手段と、 前記露光ビームが照射されたウエハの現像後、ウエハ周
   辺部の各領域のうちどの領域が露光ビームの合焦状態で
   あるかに基づいて当該領域（合焦領域）に関連する値を
   指示する指示手段と、 前記指示された値に基づいて、前記変位手段を前記合焦
   領域に対応する位置関係となるように設定する変位設定
   手段と、 を備えていることを特徴とするウエハの周辺部露光装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のウエハの周辺部露光装
   置において、前記各構成に加えて、前記所定距離および
   所定角度で露光されたウエハ周辺部の隣接する各領域が
   それぞれ識別可能となるように露光ビームを照射する識
   別照射手段を備えていることを特徴とするウエハの周辺
   部露光装置。