JPH01243427A - Aligner for semiconductor wafer - Google Patents
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウェハの露光装置に関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an exposure apparatus for semiconductor wafers.
（従来の技術）
一般に、半導体製造工程においては、半導体ウェハ表面
にフォトレジスト膜を形成し、このフォトレジスト膜に
精密写真転写技術により、マスクの微細な回路パターン
を転写する露光工程がある。(Prior Art) Generally, in a semiconductor manufacturing process, there is an exposure step in which a photoresist film is formed on the surface of a semiconductor wafer, and a fine circuit pattern of a mask is transferred to the photoresist film using a precision phototransfer technique.
上記半導体ウェハ表面にフォトレジスト膜を形成する場
合、一般に上記半導体ウェハ中央部分にフォトレジスト
液を滴下し、半導体ウェハを高速回転させながら遠心力
により全面に拡散させるスピンナー法によってフォトレ
ジスト液を塗布し、フォトレジスト膜を形成している。When forming a photoresist film on the surface of the semiconductor wafer, generally the photoresist solution is dropped onto the center of the semiconductor wafer and applied using a spinner method in which the semiconductor wafer is rotated at high speed and spread over the entire surface by centrifugal force. , forming a photoresist film.
ところで、スピンナー法によってフォトレジスト膜を形
成すると、半導体ウェハの周縁部に膜厚の厚い部分が形
成されてしまう。このような半導体ウェハ周縁部のフォ
トレジスト膜は、例えば半導体ウェハの搬送中に機械的
に破壊されたりしてごみとして飛散する可能性があるの
で、半導体チップの収率に影響を与えない部分を予め除
去しておくことが望ましい。By the way, when a photoresist film is formed by a spinner method, a thick portion is formed at the peripheral edge of a semiconductor wafer. The photoresist film at the periphery of the semiconductor wafer may be mechanically broken during transportation of the semiconductor wafer, for example, and may be scattered as dust. It is desirable to remove it in advance.
このような半導体ウェハ周縁部のフォトレジスト膜を除
去する装置としては、例えば特開昭５８−１５９５３５
、特開昭５９−１３８３３５、特開昭６１−７３３３０
号公報等に、半導体ウェハを回転させながら半導体ウェ
ハの周縁部に光源からの光を照射する装置が開示されて
いる。An example of an apparatus for removing such a photoresist film on the peripheral edge of a semiconductor wafer is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-159535.
, JP 59-138335, JP 61-73330
2. Description of the Related Art No. 1, etc. discloses an apparatus that irradiates a peripheral portion of a semiconductor wafer with light from a light source while rotating the semiconductor wafer.
（発明が解決しようとする課題）
上述のような従来の半導体ウェハの露光装置においては
、光源として例えば水銀ランプ等を使用するが、このよ
うな光源の光量は、一般に点灯時間とともに減少する。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional semiconductor wafer exposure apparatus as described above, a mercury lamp or the like is used as a light source, but the light amount of such a light source generally decreases with lighting time.
しかしながら、このような光源の光量の減少は、個々の
光源によってばら付きがあり、例えば点灯時間によって
光源の交換を行うと、光源によっては、光量の減少によ
り露光不足を起こしレジスト膜の残留を招いたり、まだ
充分使用することのできる光源を交換してしまうことに
より、ランニングコストの増大を招くという問題がある
。However, such a decrease in the amount of light from a light source varies depending on the individual light source. For example, when replacing the light source depending on the lighting time, depending on the light source, the decrease in the amount of light may cause insufficient exposure, resulting in residual resist film. There is a problem in that running costs increase due to replacing a light source that can still be fully used.
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、光源劣化に伴なうレジスト膜の残留を防止し、確実に
レジスト膜の除去を行うことができるとともに、光源の
有効な利用を可能とし、゛従来に較べてランニングコス
トの低減を図ることのできる半導体ウェハの露光装置を
提供しようとするものである。The present invention has been made in response to such conventional circumstances, and is capable of preventing the resist film from remaining due to deterioration of the light source, reliably removing the resist film, and making effective use of the light source. The object of the present invention is to provide a semiconductor wafer exposure apparatus that can reduce running costs compared to conventional methods.
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
すなわち本発明は、半導体ウェハの周縁部に光源からの
光を照射して、該半導体ウェハ表面に形成されたフォト
レジスト膜のうち周縁部のフォトレジスト膜のみを感光
させる半導体ウェハの露光装置において、前記光源から
の光量を測定し、該光源の劣化を検知する手段を配置し
たことを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) That is, the present invention irradiates the peripheral portion of a semiconductor wafer with light from a light source to remove the peripheral portion of the photoresist film formed on the surface of the semiconductor wafer. A semiconductor wafer exposure apparatus that exposes only a photoresist film is characterized in that means is provided for measuring the amount of light from the light source and detecting deterioration of the light source.
（作 用）
上記構成の本発明の半導体ウェハの露光装置では、光源
からの光量を測定し、光源の劣化を検知する手段が配置
されている。(Function) In the semiconductor wafer exposure apparatus of the present invention having the above configuration, means for measuring the amount of light from the light source and detecting deterioration of the light source is disposed.
したがって、光源劣化に伴なうレジスト膜の残留を防止
し、確実にレジスト膜の除去を行うことができるととも
に、光源の有効な利用を可能とし、従来に較べてランニ
ングコストの低減を図ることができる。Therefore, it is possible to prevent the resist film from remaining due to deterioration of the light source, to ensure the removal of the resist film, and to make effective use of the light source, reducing running costs compared to conventional methods. can.
（実施例）
以下、本発明の半導体ウェハの露光装置の実施例を図面
を参照して説明する。(Example) Hereinafter, an example of the semiconductor wafer exposure apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
基台１には、例えば真空チャック等により半導体ウェハ
２を吸着保持するとともに、例えばモータ等の回転駆動
機構３に接続され、半導体ウェハ２を回転可能に構成さ
れたウェハ載置台４が配置されている。A wafer mounting table 4 is disposed on the base 1, and is configured to suction and hold the semiconductor wafer 2 using, for example, a vacuum chuck, and is connected to a rotation drive mechanism 3 such as a motor so as to be able to rotate the semiconductor wafer 2. There is.
また、このウェハ載置台４の側方には、第２図に示すよ
うに、例えば熱除去用フィルタ５ａを備えた水銀ランプ
等の光源５、光源５からの光を導光する光ファイバ６、
光ファイバ６によって導光された光を所定形状、例えば
縦横がそれぞれ数ミリ程度の矩形形状のビームとして下
方へ向けて照射するレンズユニット７からなる露光機構
８が配置されている。Further, on the side of the wafer mounting table 4, as shown in FIG. 2, a light source 5 such as a mercury lamp equipped with a heat removal filter 5a, an optical fiber 6 for guiding light from the light source 5,
An exposure mechanism 8 is disposed that includes a lens unit 7 that irradiates light guided by an optical fiber 6 downward in a predetermined shape, for example, a rectangular beam with dimensions of several millimeters in length and width.
この露光機構８は、支持板９上にボールスクリュー１０
を介して接続されており、このボールスクリュー１０に
接続されたモータ１１により、ボールスクリュー１０を
回転させることにより、図示矢印Ｘ方向に移動可能とさ
れている。また、支持板９は、両端に配置されたガイド
シャフト１２およびボールスクリュー１３によって支持
されており、ボールスクリュー１３に接続されたモータ
１４により、ボールスクリュー１３を回転させることに
より、図示矢印Ｙ方向に移動可能に構成されている。そ
して、上記回転駆動機構３、モータ１１およびモータ１
４は、それぞれ制御装置１５に接続されており、半導体
ウェハ２を回転させ、露光機構８をＸおよびＹ方向に移
動させることにより、オリエンテーションフラツト２ａ
部分も含めた半導体ウェハ２の周縁部２ｂに、光源５か
らの光を照射し、半導体ウェハ２表面に形成されたフォ
トレジスト膜のうち周縁部２ｂのみを露光するよう制御
される。This exposure mechanism 8 has a ball screw 10 mounted on a support plate 9.
By rotating the ball screw 10 by a motor 11 connected to the ball screw 10, the ball screw 10 can be moved in the direction of the arrow X shown in the figure. Further, the support plate 9 is supported by a guide shaft 12 and a ball screw 13 arranged at both ends, and by rotating the ball screw 13 with a motor 14 connected to the ball screw 13, the support plate 9 is moved in the direction of the arrow Y shown in the figure. It is configured to be movable. Then, the rotational drive mechanism 3, the motor 11 and the motor 1
4 are respectively connected to a control device 15, and by rotating the semiconductor wafer 2 and moving the exposure mechanism 8 in the X and Y directions, the orientation flat 2a
Light from the light source 5 is irradiated onto the peripheral edge 2b of the semiconductor wafer 2, including the peripheral edge 2b of the semiconductor wafer 2, and control is performed so that only the peripheral edge 2b of the photoresist film formed on the surface of the semiconductor wafer 2 is exposed.
さらに、制御装置１５によって位置制御される露光機構
８が基本位置（ホームポジション）に位置した時の露光
機構８の光路上には、第２図にも示すように、その受光
面がウェハ載置台４上に配置された半導体ウェハ２とほ
ぼ同じ高さとなるように、入射光の光量に応じて出力が
変化するよう構成された光検出器１６が配置されている
。そして、この光検出器１６は、比較器１７に接続され
ており、比較器１７は、例えば光検出器１６の出力が予
め設定されたレベル以下に低下すると、例えば図示しな
い警告ランプの点滅あるいは警報ブザー等により、オペ
レータに光源５の交換、調整等が必要であることを知ら
せるよう構成されている。Furthermore, as shown in FIG. 2, when the exposure mechanism 8 whose position is controlled by the control device 15 is located at the basic position (home position), the light receiving surface of the exposure mechanism 8 is placed on the wafer mounting table. A photodetector 16 is arranged so as to be at approximately the same height as the semiconductor wafer 2 placed on the semiconductor wafer 4. The photodetector 16 is configured to have an output that changes depending on the amount of incident light. The photodetector 16 is connected to a comparator 17, and when the output of the photodetector 16 drops below a preset level, the comparator 17, for example, flashes a warning lamp (not shown) or issues an alarm. A buzzer or the like is configured to notify the operator that the light source 5 needs to be replaced or adjusted.
上記構成のこの実施例の半導体ウェハの露光装置では、
次のようにしてオリエンテーションフラツト２ａ部分も
含めた半導体ウェハ２の周縁部２ｂに、光源５からの光
を照射し、フォトレジスト膜を露光する。In the semiconductor wafer exposure apparatus of this embodiment having the above configuration,
In the following manner, the peripheral edge 2b of the semiconductor wafer 2 including the orientation flat 2a is irradiated with light from the light source 5 to expose the photoresist film.
すなわち、まず図示しない搬送装置および位置決め装置
等により露光すべき半導体ウェハ２を、その中心がウェ
ハ載置台４の中心と一致するよう、かつ、オリエンテー
ションフラット２ａが図示矢印Ｘ方向と平行するように
配置し、ウェハ載置台４上に吸着保持する。That is, first, the semiconductor wafer 2 to be exposed is placed using a transport device, a positioning device, etc. (not shown) so that its center coincides with the center of the wafer mounting table 4, and the orientation flat 2a is parallel to the direction of the arrow X shown in the drawing. Then, the wafer is held on the wafer mounting table 4 by suction.
この間、露光機構８は、光検出器１６上方のホームポジ
ションに位置しており、その光量が光検出器１６によっ
て測定されている。この光検出器１６は光電変換機能を
有すれば良い。できれば、この光検出器１６の較正機能
を設けるとさらに良い。この時、光検出器１６によって
測定された光量が所定レベル以下である場合は、前述の
ように警告ランプの点滅あるいは警報ブザー等により、
オペレータに警告が発生される。During this time, the exposure mechanism 8 is located at the home position above the photodetector 16, and the amount of light is measured by the photodetector 16. This photodetector 16 only needs to have a photoelectric conversion function. If possible, it would be even better to provide a calibration function for this photodetector 16. At this time, if the amount of light measured by the photodetector 16 is below a predetermined level, a warning lamp will flash or a warning buzzer will sound as described above.
A warning is generated to the operator.
そして、上記半導体ウェハ２の載置が終了すると、モー
タ１１およびモータ１４により露光機構８を駆動し、オ
リエンテーションフラット２ａの端部に露光機構８の光
路を位置させ、この後回転駆動機構３によりウェハ載置
台４を所定速度で回転させて、オリエンテーションフラ
ット２ａ以外の半導体ウェハ２周縁部２ｂに光を照射し
露光を行う。なお、この時の半導体ウェハ２の回転は、
１回転でも複数回でもよい。When the mounting of the semiconductor wafer 2 is completed, the exposure mechanism 8 is driven by the motor 11 and the motor 14 to position the optical path of the exposure mechanism 8 at the end of the orientation flat 2a, and then the rotation drive mechanism 3 drives the wafer. The mounting table 4 is rotated at a predetermined speed, and the peripheral edge 2b of the semiconductor wafer 2 other than the orientation flat 2a is irradiated with light to perform exposure. Note that the rotation of the semiconductor wafer 2 at this time is
It may be one rotation or multiple rotations.
しかる後、モータ１１により露光機構８をＸ方向に所定
速度で移動させ、オリエンテーションフラット２８部分
に光を照射し露光を行う。なお、上記露光は、先にオリ
エンテーションフラツト２ａ部分について行ってもよい
。Thereafter, the exposure mechanism 8 is moved in the X direction at a predetermined speed by the motor 11, and the orientation flat 28 portion is irradiated with light to perform exposure. Note that the above exposure may be performed on the orientation flat 2a portion first.
すなわち、この実施例の半導体ウェハの露光装置では、
露光機構８のホームポジションの下部に、配置された光
検出器１６により、露光機構８から照射される光の光量
をｎ１定し、この光量が予め設定されたレベル以下に低
下すると、例えば警告ランプの点滅あるいは警報ブザー
等により、オペレータに光＋１！５の交換、調整等が必
要であることを警告するよう構成されている。なお、こ
の交換を自動的に実行しても良い。すなわち、光源５を
可動可能な２つのアームにそれぞれ設け、このアームを
予め定められた位置に移動させることにより交換させて
も良い。That is, in the semiconductor wafer exposure apparatus of this embodiment,
A photodetector 16 disposed below the home position of the exposure mechanism 8 determines the amount of light emitted from the exposure mechanism 8, and when this amount of light falls below a preset level, a warning lamp is activated, for example. The system is configured to warn the operator that the light +1!5 needs to be replaced, adjusted, etc. by blinking or by an alarm buzzer. Note that this exchange may be performed automatically. That is, the light sources 5 may be provided on two movable arms, and the arms may be replaced by moving the arms to predetermined positions.
したがって、光源５の劣化に伴なう露光不足により、レ
ジスト膜が残留することを防止し、確実にレジスト膜の
除去を行うことができるとともに、光源５を有効に利用
することができ、従来に較べてランニングコストの低減
を図ることができる。Therefore, it is possible to prevent the resist film from remaining due to insufficient exposure due to deterioration of the light source 5, to reliably remove the resist film, and to utilize the light source 5 effectively. In comparison, running costs can be reduced.
なお、上記実施例では、光検出器１６による光量のＭ１
定結果からオペレータに警告のみを発するよう構成した
が、例えば第３図に示すように、光検出器１６の出力を
制御装置１５にフィードバックさせて、回転駆動機構３
、モータ１１およびモータ１４による駆動速度を変化さ
せるように構成し、例えば光源５が劣化して光量が低下
した際には、駆動速度を遅くして露光時間を長くするよ
う構成してもよい。In addition, in the above embodiment, M1 of the light amount by the photodetector 16
However, as shown in FIG. 3, the output of the photodetector 16 is fed back to the control device 15 to control the rotational drive mechanism 3.
, the drive speed of the motor 11 and the motor 14 may be changed, and for example, when the light source 5 deteriorates and the amount of light decreases, the drive speed may be slowed down to lengthen the exposure time.
また、光検出器１６の配置位置は、露光機構８のホーム
ポジションの下部に限定されるものではなく、例えば実
際に半導体ウェハ２に照射される光量との相関がとれれ
ば、どこに配置してもよく、例えば光源５の近傍に配置
して、光源５の光を直接測定するよう構成してもよい。Furthermore, the arrangement position of the photodetector 16 is not limited to the lower part of the home position of the exposure mechanism 8; for example, it can be arranged anywhere as long as it correlates with the amount of light actually irradiated onto the semiconductor wafer 2. For example, it may be arranged near the light source 5 and configured to directly measure the light from the light source 5.
上記光源５を同時に複数光源発生させ、光量を複数倍化
することにより、短期間露光にさせると良い。It is preferable to generate a plurality of light sources 5 at the same time and multiply the amount of light by multiple times to achieve short-term exposure.
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の半導体ウェハの露光装置
によれば、光源劣化に伴なうレジスト膜の残留を防止し
、確実にレジスト膜の除去を行うことができるとともに
、光源の有効な利用を可能とし、従来に較べてランニン
グコストの低減を図ることができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the semiconductor wafer exposure apparatus of the present invention, it is possible to prevent the resist film from remaining due to deterioration of the light source, and to reliably remove the resist film. It is possible to make effective use of the light source and reduce running costs compared to the conventional method.
第１図は本発明の一実施例の半導体ウェハの露光装置を
示す構成図、第２図は第１図の半導体ウェハの露光装置
の要部を拡大して示す構成図、第３図は第１図の半導体
ウェハの露光装置の変形例を示す構成図である。
２・・・・・・半導体ウェハ、５・・・・・・光源、６
・・・・・・光ファイバ、７・・・・・・レンズユニッ
ト、８・・・・・・露光機構、１６・・・・・・光検出
器、１７・・・・・・比較器。
出願人 東京エレクトロン株式会社
代理人 弁理士 須 山 佐 −
第１図
第２図
第３図FIG. 1 is a block diagram showing a semiconductor wafer exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an enlarged main part of the semiconductor wafer exposure apparatus of FIG. 1, and FIG. FIG. 2 is a configuration diagram showing a modification of the semiconductor wafer exposure apparatus shown in FIG. 1; 2...Semiconductor wafer, 5...Light source, 6
...... Optical fiber, 7... Lens unit, 8... Exposure mechanism, 16... Photodetector, 17... Comparator. Applicant Tokyo Electron Co., Ltd. Agent Patent Attorney Sasa Suyama - Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
、該半導体ウェハ表面に形成されたフォトレジスト膜の
うち周縁部のフォトレジスト膜のみを感光させる半導体
ウェハの露光装置において、前記光源からの光量を測定
し、該光源の劣化を検知する手段を配置したことを特徴
とする半導体ウェハの露光装置。(1) In a semiconductor wafer exposure apparatus that irradiates light from a light source onto the peripheral edge of a semiconductor wafer and exposes only the photoresist film at the peripheral edge of the photoresist film formed on the surface of the semiconductor wafer, the light source 1. An exposure apparatus for semiconductor wafers, comprising means for measuring the amount of light emitted from the light source and detecting deterioration of the light source.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070728A JPH07105333B2 (en) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Exposure method and exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63070728A JPH07105333B2 (en) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Exposure method and exposure apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01243427A true JPH01243427A (en) | 1989-09-28 |
| JPH07105333B2 JPH07105333B2 (en) | 1995-11-13 |
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ID=13439888
Family Applications (1)
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| JP63070728A Expired - Fee Related JPH07105333B2 (en) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Exposure method and exposure apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH07105333B2 (en) |
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