JP2000077299A - Substrate edge aligner - Google Patents
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転する半導体基
板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等
（以下、単に「基板」と称する）の端縁部に光を照射し
て露光を行う基板端縁露光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate for performing exposure by irradiating light to an edge of a rotating semiconductor substrate, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk or the like (hereinafter simply referred to as "substrate"). The present invention relates to an edge exposure apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、上記のような基板に対しては、
レジスト塗布処理、現像処理およびそれらに付随する熱
処理を順次行わせることにより一連の基板処理を達成し
ている。これらのうちレジスト塗布処理は、基板を回転
させつつフォトレジスト（以下、単に「レジスト」とい
う）を供給し、遠心力によって基板の表面全面にレジス
ト塗布を行う処理である。2. Description of the Related Art Generally, for a substrate as described above,
A series of substrate processes is achieved by sequentially performing a resist coating process, a developing process, and a heat treatment associated therewith. Among these, the resist coating process is a process in which a photoresist (hereinafter, simply referred to as “resist”) is supplied while rotating the substrate, and the resist is applied to the entire surface of the substrate by centrifugal force.
【０００３】従って、レジスト塗布処理後の基板にはそ
の全面にレジスト膜が形成されているのであるが、基板
端縁部においては半導体チップ等のパターンが形成され
ることはないため、レジスト膜が不要であるばかりでな
く、基板搬送時の機械的接触によって発塵等の原因とな
るため、基板端縁部のレジスト膜についてはむしろ積極
的に除去する必要がある。Therefore, although a resist film is formed on the entire surface of the substrate after the resist coating process, a pattern such as a semiconductor chip is not formed at the edge of the substrate. Not only is it unnecessary, but it also causes dust and the like due to mechanical contact during transport of the substrate. Therefore, it is necessary to remove the resist film at the edge of the substrate positively.
【０００４】このため、従来より、光源からの光（一般
的には紫外線）を光ファイバーバンドルによって導き、
基板端縁部に照射することによって、当該部分のレジス
ト膜を除去することが行われてきた。Therefore, conventionally, light (generally, ultraviolet light) from a light source has been guided by an optical fiber bundle,
Irradiation to the edge of the substrate has been performed to remove the resist film in that portion.
【０００５】[0005]
【背景となる技術】ところが、従来から使用されている
光ファイバーバンドルは多数の光ファイバーを束ねたも
のであるため、各光ファイバー間における光量ロスが生
じていた。その結果、基板端縁部に照射する光について
十分な強度が得られず、露光時間が長くなり、スループ
ットが低下するという問題が生じていた。2. Description of the Related Art However, since an optical fiber bundle conventionally used is a bundle of a large number of optical fibers, a light amount loss occurs between the optical fibers. As a result, there is a problem that sufficient intensity of the light irradiated to the edge of the substrate cannot be obtained, the exposure time becomes longer, and the throughput decreases.
【０００６】そこで、出願人は石英製四角柱形状の導光
ロッドを用いて、光源からの光を基板端縁部に導く技術
を先に提案している（特願平１０−１４３１２０）。こ
の技術によれば、光ファイバー間の隙間に起因した光量
ロスが生じることはなく、さらに基板端縁部に照射され
る光の強度分布も均一となるため、均一な露光をより短
時間で行うことが可能である。Therefore, the applicant has previously proposed a technique of guiding light from a light source to the edge of a substrate by using a quadrangular prismatic light guide rod made of quartz (Japanese Patent Application No. 10-143120). According to this technique, there is no loss of light amount due to the gap between the optical fibers, and the intensity distribution of light applied to the edge of the substrate is uniform, so that uniform exposure can be performed in a shorter time. Is possible.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この技
術を用いた場合であっても、以下のような問題が生じる
ことがある。図７は、上記背景技術における基板端縁部
露光の様子を説明する図である。上記背景技術において
は、キセノンフラッシュランプからの繰り返しパルス発
光を断面が正方形である四角柱形状の導光ロッドによっ
て導き、基板端縁部ＷＥに照射している。なお、本明細
書において、「基板端縁部」というときは、基板Ｗのう
ちパターン形成が行われる有効部ＷＡを除く領域を言う
ものとする。However, even when this technique is used, the following problems may occur. FIG. 7 is a view for explaining the state of substrate edge exposure in the background art. In the background art described above, repetitive pulse emission from a xenon flash lamp is guided by a square-column light guide rod having a square cross section, and is applied to the substrate edge WE. In this specification, the term “substrate edge” refers to a region of the substrate W excluding the effective portion WA where pattern formation is performed.
【０００８】端縁露光時においては、基板Ｗを回転させ
つつ固定した導光ロッドから基板端縁部ＷＥに照射を行
う。従って、図７に示すように、繰り返しパルス発光に
伴う照射領域は照射部Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のように断続的
に移動して行く。このときに同図から明らかなように、
基板端縁部ＷＥのうちその内周ＷＢから十分に離れた部
分については照射部Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のいずれにも含ま
れるのに対し、例えば、照射部Ｌ１と基板端縁部ＷＥの
内周ＷＢとが接している部分については、照射部Ｌ２、
Ｌ３に含まれていない。また、照射部Ｌ１、Ｌ２には含
まれるが、照射部Ｌ３には含まれていない部分も存在す
る。そして、基板端縁部ＷＥの全域に渡って同様の現象
が生じているのである。すなわち、基板端縁部ＷＥのう
ち内周ＷＢの近傍では内周ＷＢから十分に離れた部分よ
りも、パルス発光による照射回数が少なくなっており、
受けた照射光量も少なくなっているのである。なお、光
源からの発光がパルス発光ではなく、高圧水銀灯等によ
る連続発光であったとしても内周ＷＢの近傍での照射光
量が少なくなるのは同じである。At the time of edge exposure, the substrate W is irradiated onto the substrate edge WE from the fixed light guide rod while rotating the substrate W. Therefore, as shown in FIG. 7, the irradiation region accompanying the repetitive pulse emission moves intermittently like the irradiation units L1, L2, L3. At this time, as is clear from the figure,
The portion of the substrate edge WE sufficiently distant from its inner periphery WB is included in any of the irradiation portions L1, L2, and L3, whereas, for example, the inner periphery of the irradiation portion L1 and the substrate edge WE. For the part in contact with WB, the irradiation part L2,
Not included in L3. In addition, there are portions that are included in the irradiation units L1 and L2 but are not included in the irradiation unit L3. Then, the same phenomenon occurs over the entire area of the substrate edge WE. That is, the number of irradiations by the pulse emission is smaller in the vicinity of the inner periphery WB of the substrate edge WE than in the portion sufficiently away from the inner periphery WB,
The amount of irradiation received is also reduced. Note that even if the light emission from the light source is not pulsed light emission but continuous light emission by a high-pressure mercury lamp or the like, the amount of irradiation light near the inner circumference WB is the same.
【０００９】その結果、基板端縁部ＷＥにおけるレジス
ト膜除去の程度が内周ＷＢに近づく程小さくなり、端縁
露光後のレジスト膜のエッジにテーパが生じるのであ
る。図８は、端縁露光後のレジスト膜の様子を説明する
ための図である。基板端縁部ＷＥ内に、レジスト膜Ｒの
エッジ（内周ＷＢに対応する位置）から長さＴＬにおよ
ぶテーパＲＴが形成されている。そして、このテーパＲ
Ｔの長さＴＬが長くなると、その厚さが薄くなって基板
Ｗから剥離し易くなり、剥離したレジストがパーティク
ルの原因となるのである。As a result, the degree of removal of the resist film at the substrate edge WE becomes smaller as it approaches the inner periphery WB, and the edge of the resist film after the edge exposure is tapered. FIG. 8 is a diagram for explaining a state of the resist film after the edge exposure. A taper RT extending from the edge of the resist film R (a position corresponding to the inner circumference WB) to the length TL is formed in the substrate edge WE. And this taper R
If the length TL of T becomes longer, the thickness becomes thinner, and it becomes easier to peel off from the substrate W, and the peeled resist causes particles.
【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、基板端縁部全体に均一かつ十分な光量の露光を
行うことができる基板端縁露光装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a substrate edge exposure apparatus capable of performing uniform and sufficient light exposure on the entire substrate edge.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、回転する基板の端縁部に光を照
射して露光を行う基板端縁露光装置であって、(a) 前記
光の照射を行う光源と、(b) 前記光源からの光を導いて
前記基板端縁部に照射し、その照射形状が前記基板端縁
部の内周の半径と実質的に同一の半径を有する円の一部
の円弧を含む導光ロッドと、(c) 前記導光ロッドからの
前記照射形状と前記基板との相対的な位置関係を変動さ
せる位置調整手段と、(d) 前記基板の回転中心と前記円
弧を一部とする円の中心とが一致するように前記位置調
整手段を制御する制御手段と、を備えている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate edge exposing apparatus for irradiating an edge of a rotating substrate with light to perform exposure. A) a light source for irradiating the light, and (b) guiding the light from the light source and irradiating the light to the substrate edge, and the irradiation shape is substantially the same as the radius of the inner circumference of the substrate edge. A light guide rod including a partial arc of a circle having a radius, (c) position adjusting means for changing a relative positional relationship between the irradiation shape from the light guide rod and the substrate, and (d) the And control means for controlling the position adjusting means such that the center of rotation of the substrate coincides with the center of a circle having the arc as a part.
【００１２】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
に係る基板端縁露光装置において、前記導光ロッドの形
状を、その断面の一部を前記内周の半径と実質的に同一
の半径を有する円の一部の円弧とした柱状としている。According to a second aspect of the present invention, in the substrate edge exposure apparatus according to the first aspect of the present invention, the shape of the light guide rod is substantially the same as a part of a cross section of the light guide rod with the radius of the inner circumference. Of a circle having a radius of.
【００１３】また、請求項３の発明は、請求項１の発明
に係る基板端縁露光装置において、前記導光ロッドの前
記基板側の端部に、その光出射領域の形状の一部を前記
内周の半径と実質的に同一の半径を有する円の一部の円
弧とする遮光部を設けている。According to a third aspect of the present invention, in the substrate edge exposure apparatus according to the first aspect of the present invention, the light guide rod is provided with a part of the shape of the light emitting region at an end of the light guide rod on the substrate side. A light-shielding portion is provided which is an arc of a part of a circle having substantially the same radius as the radius of the inner circumference.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１５】＜第１の実施の形態＞図１は、本発明に係
る基板端縁露光装置の一例を示す斜視図である。図１に
おいては、水平面をＸ−Ｙ面とし、鉛直方向をＺ軸方向
とする３次元座標系Ｘ−Ｙ−Ｚが定義されている。以
下、図１を用いてこの端縁露光装置の機構的構成につい
て説明していく。<First Embodiment> FIG. 1 is a perspective view showing an example of a substrate edge exposure apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a three-dimensional coordinate system XYZ in which a horizontal plane is an XY plane and a vertical direction is a Z-axis direction is defined. Hereinafter, the mechanical configuration of the edge exposure apparatus will be described with reference to FIG.
【００１６】この端縁露光装置は感光性樹脂被膜、取り
分け化学増幅型レジスト膜がその面上に形成された基板
の基板端縁部の露光を行うのに好適な装置であって、基
台１０、基板回動部２０、Ｙ軸駆動部３０、Ｘ軸駆動部
４０、露光部５０、Ｘ軸センサ６０、Ｙ軸センサ７０、
エッジセンサ８０および制御部９０を備えている。This edge exposure apparatus is an apparatus suitable for exposing the edge of a substrate having a photosensitive resin film and, in particular, a chemically amplified resist film formed on its surface. , Substrate rotating unit 20, Y-axis driving unit 30, X-axis driving unit 40, exposure unit 50, X-axis sensor 60, Y-axis sensor 70,
An edge sensor 80 and a control unit 90 are provided.
【００１７】基板回動部２０は吸着チャック２１０によ
り基板Ｗを略水平姿勢にて吸着保持し、基板回動モータ
２２０の駆動により鉛直方向を回動軸として所望の角度
についてその基板Ｗを回動する。The substrate rotation unit 20 holds the substrate W in a substantially horizontal posture by the suction chuck 210, and rotates the substrate W at a desired angle about a vertical direction as a rotation axis by driving a substrate rotation motor 220. I do.
【００１８】Ｙ軸駆動部３０は、露光部５０をＹ軸方向
に並進駆動させる駆動機構である。Ｙ軸駆動部３０は、
基台１０に固設されたＹ軸モータ３１０と、その回転軸
に連結されたＹ軸ボールネジ３２０と、Ｙ軸リニアガイ
ド３３０と、それに摺動自在に取り付けられるとともに
Ｙ軸ボールネジ３２０により並進駆動されるＹ軸ベース
３４０とを備えている。The Y-axis driving section 30 is a driving mechanism for driving the exposure section 50 to translate in the Y-axis direction. The Y-axis drive unit 30
A Y-axis motor 310 fixed to the base 10, a Y-axis ball screw 320 connected to its rotating shaft, a Y-axis linear guide 330, and slidably mounted on the Y-axis motor 310 are translated and driven by the Y-axis ball screw 320. And a Y-axis base 340.
【００１９】Ｘ軸駆動部４０は、露光部５０をＸ軸方向
に並進駆動させる駆動機構である。Ｘ軸駆動部４０は、
Ｙ軸駆動部３０のＹ軸ベース３４０にＸ軸方向に沿って
設けられたＸ軸リニアガイド４１０並びにＸ軸モータ４
２０およびそのＸ軸モータ４２０の回動軸に掛けられる
とともにＸ軸方向に沿って設けられたタイミングベルト
４３０を備えるＸ軸方向の駆動機構である。The X-axis drive section 40 is a drive mechanism for driving the exposure section 50 to translate in the X-axis direction. The X-axis drive unit 40
The X-axis linear guide 410 and the X-axis motor 4 provided on the Y-axis base 340 of the Y-axis drive unit 30 along the X-axis direction.
20 and an X-axis driving mechanism including a timing belt 430 provided on the rotation axis of the X-axis motor 420 and provided along the X-axis direction.
【００２０】露光部５０はＸ軸駆動部４０のＸ軸リニア
ガイド４１０に摺動自在に取り付けられた露光ベース５
１０と、タイミングベルト４３０に連結されその駆動力
を露光ベース５１０に伝える駆動力伝達部材５２０と、
露光ベース５１０に設けられた露光ヘッド５３０とを備
えており、光を基板Ｗ上に照射して基板Ｗの端縁部を露
光する。なお、露光ヘッド５３０の構造についてはさら
に後述する。The exposure unit 50 includes an exposure base 5 slidably mounted on an X-axis linear guide 410 of the X-axis drive unit 40.
A driving force transmitting member 520 coupled to the timing belt 430 and transmitting the driving force to the exposure base 510;
An exposure head 530 provided on an exposure base 510 is provided, and the edge of the substrate W is exposed by irradiating light onto the substrate W. The structure of the exposure head 530 will be further described later.
【００２１】Ｘ軸センサ６０は、発光素子および受光素
子が対向してＹ軸ベース３４０上に設けられたフォトセ
ンサであり、露光部５０のＸ軸方向における所在位置を
検出する。発光素子と受光素子との間隙は露光部５０の
露光ベース５１０の下端に設けられた図示しない突起が
通過可能であり、その通過状況を検知することによって
露光部５０（厳密には露光ベース５１０）のＸ軸方向に
おける所在位置を検出する。The X-axis sensor 60 is a photo sensor provided on the Y-axis base 340 with the light emitting element and the light receiving element facing each other, and detects the position of the exposure unit 50 in the X axis direction. A projection (not shown) provided at the lower end of the exposure base 510 of the exposure unit 50 can pass through the gap between the light emitting element and the light receiving element, and by detecting the passing state, the exposure unit 50 (strictly speaking, the exposure base 510) is detected. Is detected in the X-axis direction.
【００２２】Ｙ軸センサ７０は、基台１０上に設けられ
た上記Ｘ軸センサ６０と同様のフォトセンサであり、露
光部５０のＹ軸方向における所在位置を検出する。Ｙ軸
センサ７０は、Ｙ軸ベース３４０の下面に設けられた突
起を検知することによって、露光部５０（厳密には、Ｙ
軸ベース３４０）のＹ軸方向における所在位置を検出す
る。The Y-axis sensor 70 is a photo sensor similar to the X-axis sensor 60 provided on the base 10 and detects the position of the exposure unit 50 in the Y-axis direction. The Y-axis sensor 70 detects the projection provided on the lower surface of the Y-axis base 340, and thereby detects the exposure unit 50 (strictly, Y
The position of the axis base 340) in the Y-axis direction is detected.
【００２３】エッジセンサ８０もＸ軸センサ６０および
Ｙ軸センサ７０と同様のフォトセンサであり、上下から
基板回動部２０の吸着チャック２１０上に保持された基
板Ｗを挟むように発光素子と受光素子とを備えており、
その基板Ｗのオリエンテーションフラットまたはノッチ
の検出および基板回動部２０の鉛直方向の回動軸に対す
る基板Ｗの偏心量の検出を行う。The edge sensor 80 is a photo sensor similar to the X-axis sensor 60 and the Y-axis sensor 70. The edge sensor 80 receives light from the light-emitting element so as to sandwich the substrate W held on the suction chuck 210 of the substrate rotating unit 20 from above and below. And an element,
Detection of the orientation flat or notch of the substrate W and detection of the amount of eccentricity of the substrate W with respect to the vertical rotation axis of the substrate rotation unit 20 are performed.
【００２４】そして、上記の各部および各センサはＣＰ
Ｕおよびメモリを備える制御部９０に接続されている。
制御部９０は、各センサからの検出結果に基づいてＹ軸
駆動部３０およびＸ軸駆動部４０に信号を伝達し、露光
部５０の位置を調整するとともに、露光部５０の動作タ
イミングを制御することによって基板Ｗの端縁露光を行
っていく。Each of the above-mentioned parts and each sensor is a CP.
U and a control unit 90 having a memory.
The control unit 90 transmits a signal to the Y-axis drive unit 30 and the X-axis drive unit 40 based on the detection result from each sensor, adjusts the position of the exposure unit 50, and controls the operation timing of the exposure unit 50. Thus, edge exposure of the substrate W is performed.
【００２５】なお、Ｙ軸駆動部３０およびＸ軸駆動部４
０が位置調整手段に相当する。The Y-axis driving unit 30 and the X-axis driving unit 4
0 corresponds to the position adjusting means.
【００２６】次に、上記基板端縁露光装置の露光部５０
について、図２を用いつつ、より詳細に説明する。露光
部５０の露光ヘッド５３０はキセノンフラッシュランプ
５４１、導光ロッド５４２およびダイクロイックミラー
５４３を備えている。Next, the exposure section 50 of the substrate edge exposure apparatus
Will be described in more detail with reference to FIG. The exposure head 530 of the exposure unit 50 includes a xenon flash lamp 541, a light guide rod 542, and a dichroic mirror 543.
【００２７】キセノンフラッシュランプ５４１は小型バ
ルブ５４１ａ内にキセノンガスを封入するとともに、楕
円鏡５４１ｂ、電極５４１ｃ、トリガープローブ（図示
せず）を備えたフラッシュランプである。このキセノン
フラッシュランプ５４１は、図外の電源からの電力供給
に伴って、紫外域から赤外域に渡る広範囲の波長領域に
渡ってパルス発光を行うことが可能で、とりわけ、化学
増幅型レジストの感度がよい２００ｎｍ〜３００ｎｍの
波長の光の発光効率がよく、主に紫外線露光用光源とし
ての使用に適したものとなっている。また、キセノンフ
ラッシュランプ５４１は制御部９０に電気的に接続され
ており、制御部９０は発光の期間、その開始タイミング
および発光のパルス周期を制御することができる。The xenon flash lamp 541 is a flash lamp in which xenon gas is sealed in a small bulb 541a and provided with an elliptical mirror 541b, an electrode 541c, and a trigger probe (not shown). The xenon flash lamp 541 can emit pulsed light over a wide wavelength range from ultraviolet to infrared with power supply from a power source (not shown). It has good luminous efficiency of light having a wavelength of 200 nm to 300 nm, and is suitable mainly for use as a light source for ultraviolet exposure. The xenon flash lamp 541 is electrically connected to the control unit 90, and the control unit 90 can control a light emission period, a start timing thereof, and a light emission pulse cycle.
【００２８】キセノンフラッシュランプ５４１から発せ
られた光はダイクロイックミラー５４３によって反射さ
れ、導光ロッド５４２に導かれる。ここで、ダイクロイ
ックミラー５４３は、ほぼ紫外波長域、すなわち波長が
約２００ｎｍ〜３００ｎｍの領域の光のみ反射し、その
他の波長の光は透過する性質を備えており、これにより
紫外光露光に不要な波長の光はダイクロイックミラーを
透過し、基板の露光面には到達しない。そのため、熱に
よる基板Ｗの膨張やレジスト反応のムラを防ぐことがで
きる。The light emitted from the xenon flash lamp 541 is reflected by the dichroic mirror 543 and guided to the light guide rod 542. Here, the dichroic mirror 543 has a property of reflecting only light in a substantially ultraviolet wavelength range, that is, a wavelength range of about 200 nm to 300 nm, and transmitting light of other wavelengths, thereby making it unnecessary for ultraviolet light exposure. The light having the wavelength passes through the dichroic mirror and does not reach the exposure surface of the substrate. Therefore, expansion of the substrate W due to heat and unevenness of the resist reaction can be prevented.
【００２９】導光ロッド５４２は、その斜視図である図
３に示すように、正方形の一辺をその内側に凸の円弧に
置き換えた断面を有する柱状の石英製導光ロッドであ
り、その外面は全て光学研磨されている。なお、当該円
弧の態様についてはさらに詳述する。これにより、キセ
ノンフラッシュランプ５４１から発せられた光は楕円鏡
５４１ｂにより集光され、ダイクロイックミラー５４３
によって選択的に反射された後、導光ロッド５４２の一
端面である入射面５４２ａに入射され、その内部におい
て各側面により全反射を繰り返す。これにより、入射面
５４２ａから入射された光は導光ロッド５４２内部でミ
キシングされ、他端面である出射面５４２ｂから均一な
照度分布となって２次光元として再び出射される。ま
た、導光ロッド５４２の外面が光学研磨されていること
により、それらの面での反射の際の散乱によるロスは、
ほとんど生じないものとなっている。さらに、導光ロッ
ド５４２を用いることにより、従来のような光ファイバ
ー間の隙間に起因した光量ロスが生じることはなく、照
射される光の強度分布も均一となるため、均一な露光を
より短時間で行うことができる。As shown in FIG. 3 which is a perspective view of the light guide rod 542, the light guide rod 542 is a columnar quartz light guide rod having a cross section in which one side of a square is replaced by an arc that is convex inward. All are optically polished. The shape of the arc will be described in more detail. As a result, the light emitted from the xenon flash lamp 541 is collected by the elliptical mirror 541b, and the dichroic mirror 543
After being selectively reflected by the light guide rod 542, the light is incident on an incident surface 542a, which is one end surface of the light guide rod 542, and total reflection is repeated by each side surface inside the incident surface 542a. Thus, the light incident from the incident surface 542a is mixed inside the light guide rod 542, and is emitted again as a secondary light source from the exit surface 542b, which is the other end surface, with a uniform illuminance distribution. Further, since the outer surfaces of the light guide rod 542 are optically polished, the loss due to scattering at the time of reflection on those surfaces is as follows:
It has hardly occurred. Further, by using the light guide rod 542, the light amount loss due to the gap between the optical fibers does not occur as in the related art, and the intensity distribution of the irradiated light becomes uniform. Can be done with
【００３０】そして、導光ロッド５４２の出射面５４２
ｂから出射された光は、基板Ｗに照射されることとな
る。図４は、導光ロッド５４２からの光が基板Ｗに照射
された様子を示す図である。The light exit surface 542 of the light guide rod 542
The light emitted from b is applied to the substrate W. FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which light from the light guide rod 542 is applied to the substrate W.
【００３１】導光ロッド５４２から出射された光の照射
形状は導光ロッド５４２の断面形状と同じである。な
お、本明細書において、照射形状とは、導光ロッド５４
２から出射された光を出射面５４２ｂと平行な平面に照
射した場合におけるその平面上の形状を意味するものと
する。The irradiation shape of the light emitted from the light guide rod 542 is the same as the cross-sectional shape of the light guide rod 542. In this specification, the irradiation shape refers to the light guide rod 54.
2 means the shape on the plane when the light emitted from 2 is irradiated on a plane parallel to the emission surface 542b.
【００３２】すなわち、導光ロッド５４２から出射され
た光の照射形状は、正方形の一辺をその内側に凸の円弧
ＬＣに置き換えた形状となるのである。ここで、導光ロ
ッド５４２の断面に形成されている円弧は、基板端縁部
ＷＥの内周ＷＢの半径ＷＢＲと実質的に同一の半径を有
する円（この円は内周ＷＢと一致する）の一部の円弧で
ある。よって、照射形状も、そのような円弧を有する形
状となる。That is, the irradiation shape of the light emitted from the light guide rod 542 is a shape in which one side of the square is replaced by an arc LC convex inside. Here, the arc formed in the cross section of the light guide rod 542 is a circle having substantially the same radius as the radius WBR of the inner periphery WB of the substrate edge WE (this circle coincides with the inner periphery WB). Is part of an arc. Therefore, the irradiation shape also has a shape having such an arc.
【００３３】次に、上記構成を有する基板端縁露光装置
における端縁部露光処理の手順について簡単に説明す
る。Next, the procedure of the edge exposure processing in the substrate edge exposure apparatus having the above configuration will be briefly described.
【００３４】まず、装置外部から搬入された基板Ｗが吸
着チャック２１０に略水平姿勢にて吸着保持される。次
に、制御部９０がＸ軸センサ６０およびＹ軸センサ７０
からの検出結果を参照しつつ、Ｙ軸駆動部３０およびＸ
軸駆動部４０に信号を伝達し、露光部５０を所定の露光
位置まで移動させる。このときには、基板Ｗの回転中心
（基板回動モータ２２０の回動中心）と照射形状が有す
る円弧を一部とする円の中心とが一致するように制御部
９０がＹ軸駆動部３０およびＸ軸駆動部４０を制御す
る。First, the substrate W carried in from the outside of the apparatus is suction-held by the suction chuck 210 in a substantially horizontal posture. Next, the control unit 90 controls the X-axis sensor 60 and the Y-axis sensor 70
The Y-axis drive unit 30 and X
A signal is transmitted to the shaft drive unit 40 to move the exposure unit 50 to a predetermined exposure position. At this time, the control unit 90 controls the Y axis driving unit 30 and the X axis so that the center of rotation of the substrate W (the center of rotation of the substrate rotation motor 220) and the center of a circle having a part of an arc of the irradiation shape coincide. It controls the shaft drive unit 40.
【００３５】上述したように、照射形状の一部をなす円
弧ＬＣは、基板端縁部ＷＥの内周ＷＢの半径ＷＢＲと実
質的に同一の半径を有する円の一部の円弧である。従っ
て、基板Ｗの回転中心と照射形状が有する円弧ＬＣを一
部とする円の中心とが一致するようにすれば、図４に示
すように、照射形状の一部をなす円弧ＬＣと内周ＷＢと
が実質的に重なり合うこととなる。As described above, the arc LC forming a part of the irradiation shape is a part of a circle having substantially the same radius as the radius WBR of the inner circumference WB of the substrate edge WE. Therefore, if the center of rotation of the substrate W and the center of a circle that includes the circular arc LC of the irradiation shape are made to coincide with each other, as shown in FIG. WB substantially overlaps.
【００３６】その後、キセノンフラッシュランプ５４１
からのパルス発光を繰り返しつつ、基板回動モータ２２
０が基板Ｗを所定速度で回動させることにより、基板端
縁部露光が進められる。図５は、本実施形態における基
板端縁部露光の様子を説明するための図である。Thereafter, the xenon flash lamp 541
The substrate rotation motor 22 while repeating the pulse emission from
By rotating the substrate W at a predetermined speed, the substrate edge exposure is advanced. FIG. 5 is a diagram for explaining a state of substrate edge exposure in the present embodiment.
【００３７】同図に示すように、繰り返しパルス発光に
伴う照射領域は照射部Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８のように断続的
に移動して行く。このときに、基板Ｗの回転中心と照射
形状が有する円弧ＬＣを一部とする円の中心とが一致
し、かつ円弧ＬＣが内周ＷＢの半径ＷＢＲと実質的に同
一の半径を有する円の一部の円弧であるため、繰り返し
パルス発光に伴う照射領域が移動したとしても、照射形
状の一部をなす円弧ＬＣと内周ＷＢとが実質的に重なり
合う状態は維持され続ける。従って、基板端縁部ＷＥ内
においては、内周ＷＢからの距離に関係なくパルス発光
による照射回数が同一であり、受けた照射光量も均一な
ものとなる。As shown in the figure, the irradiation area accompanying the repetitive pulse emission moves intermittently like the irradiation sections L6, L7 and L8. At this time, the center of rotation of the substrate W coincides with the center of a circle partially including the arc LC of the irradiation shape, and the arc LC has a radius substantially equal to the radius WBR of the inner circumference WB. Due to the partial arc, even when the irradiation area accompanying the repeated pulse emission moves, the state where the arc LC forming a part of the irradiation shape and the inner circumference WB substantially overlap each other is maintained. Therefore, within the substrate edge WE, the number of irradiations by the pulsed light emission is the same regardless of the distance from the inner periphery WB, and the received irradiation light amount becomes uniform.
【００３８】すなわち、基板端縁部ＷＥ内の内周ＷＢ近
傍における露光光量不足領域は大幅に狭くなるととも
に、基板端縁部ＷＥにおけるレジスト膜除去の程度もほ
ぼ均一なものとなり、その結果、端縁露光後のレジスト
膜のエッジのテーパ長さが大幅に短くなり、パーティク
ルの発生を防止することができる。That is, the exposure light deficient area near the inner periphery WB in the substrate edge WE is greatly reduced, and the degree of removal of the resist film at the substrate edge WE is also substantially uniform. The taper length of the edge of the resist film after the edge exposure is significantly shortened, so that generation of particles can be prevented.
【００３９】＜第２の実施の形態＞上記第１実施形態に
おいては、導光ロッド５４２の断面形状を正方形の一辺
をその内側に凸の円弧に置き換えたものとすることによ
って照射形状もそのような円弧を有する形状としていた
が、第２実施形態では導光ロッド５４２の出射面５４２
ｂに遮光用のマスクを施すことによって円弧を有する照
射形状を形成している。なお、導光ロッド５４２以外の
形態については上記第１実施形態と同じであるため、そ
の説明は省略する。<Second Embodiment> In the first embodiment, the cross-sectional shape of the light guide rod 542 is such that one side of the square is replaced by an arc that is convex inward, so that the irradiation shape is also the same. In the second embodiment, the light exit surface 542 of the light guide rod 542 is used.
An irradiation shape having an arc is formed by applying a light-shielding mask to b. Since the configuration other than the light guide rod 542 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
【００４０】図６は、導光ロッド５４２の出射面５４２
ｂに施された遮光用マスクの形態を示す図である。第２
実施形態における導光ロッド５４２の形状は、上記第１
実施形態とは異なり、その断面が正方形である四角柱形
状である。そして、図６（ａ）の形態では、正方形の出
射面５４２ｂの４辺のうち１辺の近傍のみに遮光用マス
クＭＳ１を施すことにより、その出射領域５４２ｃの形
状の一部分５４２ｄを基板端縁部ＷＥの内周ＷＢの半径
ＷＢＲと実質的に同一の半径を有する円の一部の円弧と
している。また、図６（ｂ）の形態では、正方形の出射
面５４２ｂの周辺全体に遮光用マスクＭＳ２を施すこと
により、その出射領域５４２ｃの形状の一部分５４２ｅ
を基板端縁部ＷＥの内周ＷＢの半径ＷＢＲと実質的に同
一の半径を有する円の一部の円弧としている。なお、遮
光用マスクは、クロム蒸着などによって行えばよい。FIG. 6 shows the light exit surface 542 of the light guide rod 542.
It is a figure which shows the form of the light shielding mask provided to b. Second
The shape of the light guide rod 542 in the embodiment is the first shape.
Different from the embodiment, it has a quadrangular prism shape whose cross section is a square. In the form of FIG. 6A, the light-shielding mask MS1 is applied only to one of the four sides of the square emission surface 542b, so that a part 542d of the shape of the emission region 542c is formed on the edge of the substrate. It is a partial arc of a circle having substantially the same radius as the radius WBR of the inner circumference WB of the WE. Further, in the form of FIG. 6B, by applying the light-shielding mask MS2 to the entire periphery of the square emission surface 542b, a part 542e of the shape of the emission region 542c is provided.
Is a partial arc of a circle having substantially the same radius as the radius WBR of the inner circumference WB of the substrate edge WE. Note that the light-shielding mask may be formed by chromium evaporation or the like.
【００４１】図６のような形態の導光ロッド５４２から
光を出射することにより、その照射形状は出射領域５４
２ｃと同じ形状となる。すなわち、導光ロッド５４２か
ら出射された光の照射形状は、正方形の一辺をその内側
に凸の円弧に置き換えた形状となり、当該円弧は、基板
端縁部ＷＥの内周ＷＢの半径ＷＢＲと実質的に同一の半
径を有する円の一部の円弧である。The light is emitted from the light guide rod 542 having the form shown in FIG.
It has the same shape as 2c. That is, the irradiation shape of the light emitted from the light guide rod 542 is a shape in which one side of the square is replaced by an arc that is convex inward, and the arc is substantially equal to the radius WBR of the inner circumference WB of the substrate edge WE. Part of a circle having the same radius.
【００４２】従って、図４および図５に示した如く、基
板Ｗの回転中心と照射形状が有する円弧ＬＣを一部とす
る円の中心とを一致させた後に基板端縁部露光処理を行
うようにすれば、上記第１実施形態と同様に、基板端縁
部ＷＥ内の内周ＷＢ近傍における露光光量不足領域は大
幅に狭くなるとともに、基板端縁部ＷＥにおけるレジス
ト膜除去の程度もほぼ均一なものとなり、その結果、端
縁露光後のレジスト膜のエッジのテーパ長さが大幅に短
くなり、パーティクルの発生を防止することができる。Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, the substrate edge exposing process is performed after the center of rotation of the substrate W and the center of a circle having a part of the arc LC of the irradiation shape coincide. In the same manner as in the first embodiment, the region where the amount of exposure light is insufficient near the inner periphery WB in the substrate edge WE is greatly reduced, and the degree of removal of the resist film at the substrate edge WE is substantially uniform. As a result, the taper length of the edge of the resist film after the edge exposure is greatly reduced, and the generation of particles can be prevented.
【００４３】＜３．実施例＞本発明に係る基板端縁露光
装置を用いて８インチウェハを端縁露光する場合につい
て説明する。８インチウェハの場合は、基板端縁部ＷＥ
の幅が１〜５ｍｍ程度に可変であるため、その内周ＷＢ
の半径ＷＢＲも可変となる。従って、内周ＷＢ近傍にお
ける露光光量不足解消の観点からは、予め複数の形態の
導光ロッド５４２を準備しておき、基板端縁部ＷＥの幅
の変化に応じて適宜使い分けるのが望ましいのである
が、著しいコスト上昇を招くのに加えて導光ロッド交換
の時間も必要となるため、照射形状の有する円弧が半径
１００ｍｍの円の一部の円弧であるような導光ロッド５
４２を固定的に使用する。<3. Embodiment> A case where an 8-inch wafer is edge-exposed using the substrate edge exposure apparatus according to the present invention will be described. For an 8-inch wafer, the substrate edge WE
Of the inner circumference WB is variable because the width of
Is also variable. Therefore, from the viewpoint of eliminating the shortage of the exposure light amount in the vicinity of the inner circumference WB, it is desirable to prepare a plurality of forms of the light guide rods 542 in advance and to appropriately use them according to the change in the width of the substrate edge WE. However, in addition to causing a significant increase in cost, it also requires a time for replacing the light guide rod. Therefore, the light guide rod 5 in which the arc of the irradiation shape is a part of a circle having a radius of 100 mm.
42 is fixedly used.
【００４４】既述した背景技術において、例えば断面１
０ｍｍ×１０ｍｍの導光ロッドを使用した場合は、内周
ＷＢ近傍における露光光量不足領域の幅が０．２ｍｍ程
度になるのであるが、照射形状の有する円弧が半径１０
０ｍｍの円の一部の円弧であるような導光ロッド５４２
を使用すれば、基板端縁部ＷＥの幅が１〜５ｍｍ程度の
いずれであったとしても、露光光量不足領域の幅は０．
２ｍｍの１／１００程度となり、端縁露光後のレジスト
膜のエッジのテーパ長さは十分に短くなる。In the background art described above, for example,
When a light guide rod of 0 mm × 10 mm is used, the width of the exposure light deficient region in the vicinity of the inner circumference WB is about 0.2 mm.
Light guide rod 542 that is part of a 0 mm circle
Is used, even if the width of the substrate edge WE is about 1 to 5 mm, the width of the exposure light quantity insufficient region is 0.1 mm.
This is about 1/100 of 2 mm, and the taper length of the edge of the resist film after the edge exposure becomes sufficiently short.
【００４５】すなわち、基板端縁部ＷＥの内周ＷＢの半
径ＷＢＲと照射形状が有する円弧ＬＣを一部とする円の
半径とは完全に一致するものでなくても、実質的に同一
であればよいと言える。That is, the radius WBR of the inner circumference WB of the substrate edge WE and the radius of a circle that includes the arc LC as a part of the irradiation shape do not completely coincide with each other, but may be substantially the same. It should be good.
【００４６】＜４．変形例＞以上、本発明の実施の形態
について説明したが、この発明は上記の例に限定される
ものではない。例えば、上記実施形態においては、光源
としてパルス発光を行うキセノンフラッシュランプ５４
１を使用していたが、これに限定されるものではなく、
連続発光を行う光源（例えば、超高圧水銀灯等）として
も良い。本発明に係る基板端縁露光装置に連続発光を行
う光源を使用した場合であっても、上記実施形態と同様
の作用により、基板端縁部ＷＥ内の内周ＷＢ近傍におけ
る露光光量不足領域を大幅に狭くすることができる。<4. Modifications> While the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described examples. For example, in the above embodiment, the xenon flash lamp 54 that performs pulsed light emission as the light source
1 was used, but is not limited to this.
A light source that emits light continuously (for example, an ultra-high pressure mercury lamp) may be used. Even when a light source that emits continuous light is used in the substrate edge exposure apparatus according to the present invention, the exposure light-deficient area near the inner circumference WB in the substrate edge WE is formed by the same operation as the above-described embodiment. It can be significantly narrower.
【００４７】また、上記実施形態においては、露光部５
０を移動させることによって基板Ｗの回転中心と照射形
状が有する円弧ＬＣを一部とする円の中心とが一致する
ようにしていたが、これを基板Ｗ（厳密には基板回動部
２０）を移動させることによって行うようにしても良
い。すなわち、導光ロッド５４２からの照射形状と基板
Ｗとの相対的な位置関係を変動させるような形態であれ
ばかまわない。In the above embodiment, the exposure unit 5
By moving 0, the center of rotation of the substrate W is made to coincide with the center of a circle having a part of the circular arc LC of the irradiation shape, but this is changed to the substrate W (strictly speaking, the substrate rotating unit 20). May be carried out by moving. That is, any configuration may be used as long as the relative positional relationship between the shape of irradiation from the light guide rod 542 and the substrate W is changed.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光の照射を行う光源と、光源からの光を導いて基板端縁
部に照射し、その照射形状が基板端縁部の内周の半径と
実質的に同一の半径を有する円の一部の円弧を含む導光
ロッドと、導光ロッドからの照射形状と基板との相対的
な位置関係を変動させる位置調整手段と、基板の回転中
心と照射形状の円弧を一部とする円の中心とが一致する
ように位置調整手段を制御する制御手段と、を備えてい
るため、基板端縁部内の内周近傍における露光光量不足
領域は大幅に狭くなり、基板端縁部全体に均一かつ十分
な光量の露光を行うことができる。As described above, according to the present invention,
A light source that irradiates light, and guides light from the light source to irradiate the edge of the substrate, and the irradiation shape is a part of a circle having a radius substantially equal to the radius of the inner circumference of the edge of the substrate. A light guide rod including an arc, a position adjusting means for changing a relative positional relationship between an irradiation shape from the light guide rod and the substrate, and a rotation center of the substrate and a center of a circle having an arc of the irradiation shape as a part. And control means for controlling the position adjusting means so that the exposure light amount is insufficient in the vicinity of the inner periphery of the substrate edge, and the exposure light shortage area becomes significantly narrower, and the uniform and sufficient exposure light is applied to the entire substrate edge. Light exposure can be performed.
【図１】本発明に係る基板端縁露光装置の一例を示す斜
視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a substrate edge exposure apparatus according to the present invention.
【図２】図１の基板端縁露光装置の露光ヘッドの構成を
示す図である。FIG. 2 is a view showing a configuration of an exposure head of the substrate edge exposure apparatus of FIG.
【図３】図２の導光ロッドの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the light guide rod of FIG. 2;
【図４】導光ロッドからの光が基板に照射された様子を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which light from a light guide rod is applied to a substrate.
【図５】図１の基板端縁露光装置による基板端縁部露光
の様子を説明するための図である。FIG. 5 is a view for explaining a state of substrate edge exposure by the substrate edge exposure apparatus of FIG. 1;
【図６】導光ロッドの出射面に施された遮光用マスクの
形態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a form of a light-shielding mask provided on an emission surface of a light guide rod.
【図７】背景技術における基板端縁部露光の様子を説明
する図である。FIG. 7 is a view for explaining a state of substrate edge exposure in the background art.
【図８】図７における端縁露光後のレジスト膜の様子を
説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a state of the resist film after edge exposure in FIG. 7;
２０ 基板回動部 ３０ Ｙ軸駆動部 ４０ Ｘ軸駆動部 ５０ 露光部 ５４１ キセノンフラッシュランプ ５４２ 導光ロッド ５４２ｂ 出射面 ５４２ｃ 出射領域 ９０ 制御部 ＭＳ１、ＭＳ２ 遮光用マスク Ｗ 基板 ＷＢ 内周 ＷＥ 基板端縁部 Reference Signs List 20 substrate rotation unit 30 Y-axis drive unit 40 X-axis drive unit 50 exposure unit 541 xenon flash lamp 542 light guide rod 542b emission surface 542c emission region 90 control unit MS1, MS2 light shielding mask W substrate WB inner periphery WE substrate edge Department
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H095 BB06 5F046 AA28 CA01 CA02 CA07 CB01 CB02 CB05 CC06 DB05 DC12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H095 BB06 5F046 AA28 CA01 CA02 CA07 CB01 CB02 CB05 CC06 DB05 DC12
Claims (3)
光を行う基板端縁露光装置であって、 (a) 前記光の照射を行う光源と、 (b) 前記光源からの光を導いて前記基板端縁部に照射
し、その照射形状が前記基板端縁部の内周の半径と実質
的に同一の半径を有する円の一部の円弧を含む導光ロッ
ドと、 (c) 前記導光ロッドからの前記照射形状と前記基板との
相対的な位置関係を変動させる位置調整手段と、 (d) 前記基板の回転中心と前記円弧を一部とする円の中
心とが一致するように前記位置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基板端縁露光装置。1. A substrate edge exposure apparatus for irradiating an edge of a rotating substrate with light to perform exposure, comprising: (a) a light source for irradiating the light; and (b) light from the light source. A light guide rod including a part of an arc of a circle whose irradiation shape is substantially the same as the radius of the inner periphery of the substrate edge; ) A position adjusting means for changing a relative positional relationship between the irradiation shape from the light guide rod and the substrate, and (d) the center of rotation of the substrate coincides with the center of a circle that includes the arc as a part. Control means for controlling the position adjusting means so as to perform the edge adjustment.
て、 前記導光ロッドの形状は、その断面の一部を前記内周の
半径と実質的に同一の半径を有する円の一部の円弧とし
た柱状であることを特徴とする基板端縁露光装置。2. The substrate edge exposure apparatus according to claim 1, wherein the shape of the light guide rod is such that a part of a cross section thereof is a part of a circle having substantially the same radius as the radius of the inner circumference. A substrate edge exposure apparatus characterized in that it has an arc-shaped column shape.
て、 前記導光ロッドの前記基板側の端部に、その光出射領域
の形状の一部を前記内周の半径と実質的に同一の半径を
有する円の一部の円弧とする遮光部を設けることを特徴
とする基板端縁露光装置。3. The substrate edge exposure apparatus according to claim 1, wherein a part of a shape of a light emitting region of the light guide rod at an end on the substrate side is substantially the same as a radius of the inner circumference. A light-shielding portion provided as a part of a circle having a radius of a circle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24350698A JP2000077299A (en) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Substrate edge aligner |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP24350698A JP2000077299A (en) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Substrate edge aligner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000077299A true JP2000077299A (en) | 2000-03-14 |
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ID=17104922
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP24350698A Pending JP2000077299A (en) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Substrate edge aligner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000077299A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006313862A (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Tokyo Electron Ltd | Periphery exposure device, application, developer and periphery exposing method |
| JP2007220933A (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Ushio Inc | Exposure device |
-
1998
- 1998-08-28 JP JP24350698A patent/JP2000077299A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006313862A (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Tokyo Electron Ltd | Periphery exposure device, application, developer and periphery exposing method |
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