JP2567005B2 - ウエハの周縁部露光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 近年、レジストとしてはポジ用のものが使用されるこ
とが多いが、この場合、所要のパターン露光を行う前
（または行った後）に、ウエハの周縁部に露光を与えて
ウエハ周縁部のレジストを除去することが行われてい
る。

本発明は、周縁部が円弧部と直線部とからなっている
半導体ウエハ，セラミックスウエハ等において、その表
面に塗布されているレジストのうち周縁部のレジストを
露光によって除去するウエハの周縁部を露光するための
装置に関する。

本明細書において、周縁部とは、ウエハの外縁からウ
エハ中心方向へある幅の領域を指す。

〈従来の技術〉 ウエハは周縁部が円弧部と直線部とからなっているた
め、光照射手段をウエハの中心から所要距離の位置に設
置し、ウエハを回転させる周縁部露光装置では、その照
射光は円弧部の表面では、照射すべき周縁部に合致する
が、直線部では、照射位置がウエハ中心からの距離が円
弧部よりも短いために、ウエハの回転によって直線部が
照射位置に来たときに、その照射光は直線部の周縁部表
面を照射せずに直線部の外側を通過して、直線部表面を
露光することができないか、一部の光によって露光でき
るとしても直線部の露光幅が円弧部の露光幅に比べて著
しく狭くなってしまう。

そこで、従来では、直線部を機械的または光学的に検
出する手段を設けるとともに、直線部が検出されたとき
に光照射手段を、その照射位置が円弧部から直線部に沿
って移動するように制御するための光照射位置変更機構
を設け、直線部の露光幅が円弧部の露光幅とほぼ等しく
なるように構成していた。

なお、特開昭60-60724号公報（発明の名称「半導体露
光装置」には、ウエハの中心出しおよび外周直線部の位
置検出をした後に、固設された光照射手段に対し、ウエ
ハを移動させることによって周縁部露光する装置が開示
されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、直線部検出手段や光照射位置変更機構
のために構造が複雑化しているとともに、円弧部露光状
態から直線部露光状態への切り換えおよびその逆の切り
換えのタイミング制御がむずかしく、制御系も繁雑化し
ているという問題があった。

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、構造および制御の複雑化を避け、直線部の検出を
行うことなく、直線部と円弧部の両方を、ウエハを回転
させるだけで露光することができる装置を提供すること
を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本第１発明のウエハの周縁部露光装置は、 ウエハを載置して回転するウエハ回転機構と、 ウエハ回転機構に載置されたウエハの表面側に配置さ
れ、ウエハの円弧部の表面に対して光を照射する円弧部
露光用の光照射手段と、 ウエハの裏面側に配置され、その照射光が前記円弧部
によって遮断され、ウエハの直線部に対してはその外側
から表面側に通過する方向に光を照射する直線部露光用
の光照射手段と、 ウエハの表面側に配置され、前記直線部の外側から表
面側に通過した光を前記直線部の表面に向けて反射する
反射部材 とを備えたものである。

また、本第２発明のウエハの周縁部露光装置は、 上記と同様のウエハ回転機構と、 ウエハ回転機構に載置されたウエハの裏面側に配置さ
れ、その照射光の一部が前記円弧部によって遮断される
とともに残りの一部が円弧部の外側から表面側に通過す
る方向に光を照射する光照射手段と、 ウエハの表面側に配置され、前記円弧部の外側から表
面側に通過した光を前記円弧部の表面に向けて反射する
とともに、前記直線部の外側から表面側に通過した光を
直線部の表面に向けて反射する反射部材 とを備えたものである。

また、本第３発明のウエハの周縁部露光装置は、 上記と同様のウエハ回転機構と、 ウエハ回転機構に載置されたウエハの表面側において
前記円弧部の上部位置に配置され、前記円弧部の表面に
対して光を照射する光照射手段と、 ウエハの裏面側において光照射手段における光照射部
の下部に配置され、前記直線部が前記光照射部に対応し
たときにこの直線部の外側を通過した光照射手段からの
光を直線部の外側から表面側に通過するように反射する
第１の反射部材と、 ウエハの表面側に配置され、第１の反射部材からの反
射光を前記直線部の表面に向けて反射する第２の反射部
材 とを備えたものである。

〈作用〉 第１発明によれば、ウエハ回転機構によって回転され
るウエハの円弧部が円弧部露光用の光照射手段における
光照射部を通過しているときには、その光照射手段が、
円弧部の表面を直接的に露光する。

ウエハの円弧部が直線部露光用の光照射手段における
光照射部を通過しているときには、その光照射手段はウ
エハの裏面に配置されているため、それからの照射光は
円弧部の裏面によって遮断される。そして、直線部が直
線部露光用の光照射手段における光照射部を通過してい
るときには、この直線部露光用の光照射手段からの照射
光のうち直線部の外側を通過できた光が表面側に至り、
かつ反射部材によって反射されて直線部の表面を露光す
る。

また、第２発明によれば、円弧部が光照射手段におけ
る光照射部を通過しているときには照射光のうち円弧部
の外側から表面側に通過した光は、反射部材によって反
射されて円弧部の表面を露光し、直線部が光照射部を通
過しているときには、円弧部通過時に円弧部裏面で遮断
されていた光のうち直線部の外側を通過した光が反射部
材によって反射されて直線部を露光する。

この場合、円弧部通過時でも照射光の一部は必ず円弧
部の外側を通過し、直線部通過時に残りの照射光が通過
する。

また、第３発明によれば、円弧部が光照射手段におけ
る光照射部の下を通過しているときは光照射手段からの
照射光は円弧部を直接的に露光する。直線部が光照射手
段における光照射部の下を通過しているときには、照射
光は直線部の外側から第１の反射部材に入射しそこで反
射され、その反射された光のうち直線部の外側から表面
側に至る光が第２の反射部材によってさらに反射されて
直線部の表面を露光する。

〈実施例〉 以下、各発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１発明の実施例 第６図はウエハの周縁部露光装置の概略構成図であ
る。

第６図において、１はウエハＷを露光箇所Ｐに搬送す
る搬送機構であり、左右のベルト２と、これらのベルト
２を掛張するプーリー３と、ベルト２を駆動するモータ
４とから構成されている。６は露光箇所Ｐに設けられた
ウエハ回転機構であり、スピンチャック７とこのスピン
チャック７を回転するモータ８と、スピンチャック７と
ともにモータ８を昇降するエアシリンダ９とから構成さ
れている。

スピンチャック７は、ウエハＷが露光箇所Ｐに到達す
るまでは、第６図（Ａ）のように、ベルト２の搬送経路
よりも下方に待機している。ウエハＷが露光箇所Ｐで停
止した後には、第６図（Ｂ）のように、エアシリンダ９
の伸長に伴って搬送経路よりも上方に突出しベルト２か
らウエハＷを受け取るようになっている。

第１図はウエハの周縁部露光装置を示す一部破断の正
面図、第２図はその要部の平面図である。

ウエハＷの周縁部10は円弧部10aと直線部10bとから構
成され、ウエハＷにおける金属膜等の表面全面にレジス
ト（図示せず）が塗布されている。

ここで、周縁部10とは、既に述べたとおり、ウエハＷ
の外縁からウエハ中心方向へのある幅の領域を指す。す
なわち、円弧部10aとは、ウエハＷの円弧状の外縁を形
成する円弧Ｌ₁と、この外縁円弧Ｌ₁から一定の幅だけ小
径の円弧である二点鎖線で示した円弧Ｌ₂とで挟まれた
領域を指す。また、直線部10bとは、ウエハＷの直線状
外縁を形成する直線（オリエンテーションフラット）Ｌ
₃と、この外縁直線Ｌ₃から一定の幅だけ隔てた位置を通
る点線で示した直線Ｌ₄とで挟まれた領域を指す。

図示は省略してあるが、上限位置にあるスピンチャッ
ク７の横側部には、ウエハＷの周縁部10に作用してウエ
ハＷの中心Ｏをスピンチャック７の中心Ｏ′に位置合わ
せするアライメント機構が設けられている。

スピンチャック７の中心Ｏ′を通ってベルト２の搬送
方向Ｘに対して直角な方向Ｙの直線Ｌ上にウエハＷの周
縁部10のうちの円弧部10aの表面のレジスト部分に対し
て光ｌ₁を照射する円弧部露光用の光照射手段11が設け
られている。

この光照射手段11は、図示しない光源から導出された
光ファイバ12と、光ファイバ12の端部を保持する保持具
13とを備えている。保持具13は、光ファイバ12の先端面
である光照射部12aがスピンチャック７に吸着されたウ
エハＷの表面に対して平行で、かつ、ウエハＷの円弧部
10aの回転軌跡の上部に位置するように光ファイバ12の
端部を保持している。

光照射手段11は、ウエハＷのサイズ変更に対応するた
めに、スピンチャック７の中心Ｏ′を通る直線Ｌに沿っ
てその位置を変更できるように構成されている。すなわ
ち、保持具13の下板13aはネジ14によって固定ベース15
に取り付けられるが、固定ベース15のネジ穴15aがＹ方
向に沿って複数組形成されており、ネジ穴15aの選択に
よって保持具13の位置を変更できるように構成してあ
る。

スピンチャック７の中心Ｏ′に関して円弧部露光用の
光照射手段11とは反対側において、ウエハＷの裏面側に
直線部露光用の光照射手段16が配置されているととも
に、ウエハＷの表面側に反射部材17が配置されている。

光照射手段16は、図示しない光源から導出された光フ
ァイバ18と、光ファイバ18の端部を保持する保持具19と
を備えている。保持具19は反射部材17も取り付けてい
る。

保持具19は、光ファイバ18の先端面である光照射部18
aから照射された光ｌ₂が円弧部10aの裏面によって遮断
され、直線部10bに対してはその外側からウエハＷの表
面側に光ｌ₂が通過するように、光照射部16の位置と方
向とを定めて光ファイバ18の端部を保持している。

反射部材17は、スピンチャック７に吸着されたウエハ
Ｗの表面に対して平行な姿勢で、光照射部18aから照射
され直線部10bの外側から表面側に通過した光ｌ₂を直線
部10bの表面のレジスト部分に向けて反射する位置に取
り付けられている。

この直線部露光用の光照射手段16はウエハＷの裏面側
に位置するもので、スピンチャック７の上昇時にはウエ
ハＷの周縁部10に接触しないように横外側位置に退避す
るように構成されている。すなわち、保持具19はＹ方向
に沿って出退するエアシリンダ20のピストンロッド20a
に取り付けられている。

また、光照射手段16および反射部材17は、ウエハＷの
サイズ変更に対応するために、その位置がＹ方向に沿っ
て変更できるように構成されている。すなわち、保持具
19の下板19aは複数のネジ21によって、ピストンロッド2
0aの先端の取付板22に取り付けられるが、下板19aのね
じ穴19bがＹ方向に沿って複数組形成されており、ホジ
穴19bの選択によって保持具19の位置を変更できるよう
に構成してある。

次に、この実施例のウエハの周縁部露光装置の動作を
説明する。

第６図に示すモータ４の駆動によりウエハＷを載せた
ベルト２を回転させてウエハＷを露光箇所Ｐに向けて搬
送する。ウエハＷが露光箇所Ｐに到達したときにベルト
２の回転が停止される。

次いで、エアシリンダ９が伸長してスピンチャック７
がベルト２よりも上方まで上昇しベルト２上のウエハＷ
をスピンチャック７上に受け取る。そして、図示しない
アライメント機構によってウエハＷの中心Ｏがスピンチ
ャック７の中心Ｏ′に位置合わせされる。中心位置合わ
せが完了すると、スピンチャック７において真空吸引が
行われ、ウエハＷがスピンチャック７に吸着される。

次いで、第１図に示すエアシリンダ20が伸長し保持具
19とともに直線部露光用の光照射手段16と反射部材17と
がウエハＷを上下から挟む所定の位置まで移動して停止
する。そして、モータ８を駆動してスピンチャック７と
一体的にウエハＷの回転を開始した後に、光源を点灯し
て光ファイバ12,18を介して光照射部12a,18aから光ｌ₁,
l₂を照射する。

円弧部露光用の光照射部12aからの照射光ｌ₁は、下方
に照射され、ウエハＷの表面のうち光照射部12aの下に
位置するレジスト部分を露光する。その露光はウエハＷ
の回転に伴って円弧部10aに沿って連続的に行われる。

なお、円弧部露光用の光照射部12aからの照射光ｌ₁は
直線部10bと円弧部10aとの境界付近にある直線部10bの
一部分の表面をも露光する。

直線部露光用の光照射部18aは、ウエハＷの裏面側か
ら斜め内側上方に向けて光ｌ₂を照射する。光照射部18a
の位置を円弧部10aが通過しているときには、照射光ｌ₂
は円弧部10aの裏面によって遮断され、ウエハＷよりも
上方には抜け出さない。光照射部18aの位置を直線部10b
が通過するときには、照射光ｌ₂は直線部10bの外側から
表面側に通過し、反射部材17によって反射されて直線部
10bの表面のレジスト部分を露光する。

以下、直線部10bの露光の詳しい状況を第３図および
第４図に基づいて説明する。

第３図の（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。こ
の第３図は直線部10bの中央が光照射部18aの下に来た瞬
間を示す。この時を回転の基準位置θ＝０°とする。

基準位置θ＝０°において、ウエハＷの表面相当高さ
位置を照射光が通過する領域Ｔ₀（左下がりのハッチン
グを施した円の領域）には光照射部18aからの全光束が
通過する。この領域Ｔ₀を通過した光が反射部材17によ
って反射されてウエハＷの直線部10bの表面を露光する
領域をＥ₀（右下がりのハッチングを施した円の領域）
とする。

後述する計算式を導出するための前提条件として、直
線部10bの外縁直線Ｌ₃を共通接線とする状態に領域Ｔ₀
と領域Ｅ₀が形成されるとする（ただし、この条件は本
発明を限定するものではない）。また、円弧部10aの外
縁円弧Ｌ₁の半径をＲ、ウエハＷの中心Ｏから外縁直線
Ｌ₃におろした垂線の長さをＨ、光照射部18aから照射さ
れる光束のウエハＷ表面相当高さ位置での半径をｒとす
ると、 2r＝Ｒ−Ｈ …… が成立する。

第４図の（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。こ
の第４図はウエハＷが基準位置θ＝０°から角度θだけ
回転した瞬間を示す。

直線部10bの外側の通過光束領域Ｔθは第３図の時の
通過光束領域Ｔ₀に比べて外縁直線Ｌ₃に対応する弦Ｇ₁
で削られた形状となる。したがって、露光領域Ｅθも第
３図の時の露光領域Ｅ₀に比べて弦Ｇ₂で削られた形状と
なる。

図に示した記号を用いて、弦Ｇ₂と外縁直線Ｌ₃との距
離Ｘθと、露光領域Ｅθと外縁直線Ｌ₃との最短距離Ｄ
θとを求める。

Ｘθ＝2rcosθ …… Ｄθ＝kcosθ−ｒ＝（ｄ＋ｒ）cosθ−ｒ ＝｛2r−（Ｒ−Ｓ）＋ｒ｝cosθ−ｒ ＝（3r−Ｒ＋H/cosθ）cosθ−ｒ これに式を代入して整理すると、 Ｄθ＝（Ｒ−3r）（１−cosθ） …… したがって、外縁直線Ｌ₃から、Ｘθの位置にある点
の軌跡Ｐ_X、およびＤθの位置にある点の軌跡Ｐ_Dは第５
図に示すようになる。軌跡Ｐ_Xと軌跡Ｐ_Dとで囲まれた領
域Ａ₂が直線部露光用の光照射手段16による露光領域で
ある。また、外縁円弧Ｌ₁とこれと同心状の円弧Ｌ₂とで
囲まれた領域Ａ₁が円弧部露光用の光照射手段11による
露光領域Ａ₁である。

念のために、θ＝０°の場合を調べると、Ｘ₀＝2rで
あり、また、Ｄ₀＝０となり、第３図と一致する。

θは一般的に±25°程度である。θ＝25°のとき、 cos25°≒0.9063であり、Ｘ₂₅≒0.9063×2rとなり、
θ＝０°のときに比べて約９％しか減らない。一方、Ｄ
θの軌跡Ｐ_Dは、θが大きくなるにつれて次第に外縁直
線Ｌ₃から遠ざかり、Ｘθの軌跡Ｐ_Xに近づく。例えば、
R:r＝128:6とすると、Ｘ₂₅≒10.88、Ｄ₂₅≒10.31とな
り、Ｘ₂₅≒Ｄ₂₅となる。

以上のように、直線部10bにおいて、Ｄθの軌跡Ｐ_Dと
外縁直線Ｌ₃との間に直線部露光用の光照射手段16によ
っては露光されない領域が存在するが、その領域は円弧
部露光用の光照射手段11による露光領域Ａ₁によってカ
バーされる。

結局、直線部10bにおいて、θ＝０°の箇所の露光幅
はＸ₀となり、θ＝25°の箇所の露光幅はＸ₂₅となり、
両露光幅Ｘ₀とＸ₂₅とはほぼ等しくなる。円弧部10aの露
光幅Ｕをθ＝25°における直線部10bの露光幅Ｘ₂₅と等
しくしておけば、円弧部10aの露光領域Ａ₁と直線部10b
の露光領域Ａ₂との境界部分に露光されない部分は生じ
ない。

また、前記の例では、θ＝25°における露光幅Ｘ₂₅ひ
いては円弧部10aにおける露光幅Ｕに対してθ＝０°に
おける露光幅Ｘ₀の増加率は、１÷0.9063≒1.103倍で、
約10％であり、この程度の増加率であれば円弧部と直線
部とで露光幅が実用上ほぼ同じであるとみなせる。

また、照射光ｌ₂を斜め下方から周縁部10に照射する
ために、外縁円弧Ｌ₁、外縁直線Ｌ₃の箇所にレジストが
垂れるように付着している場合でも、この垂れたレジス
トをも露光によって除去することができる。

第７図および第８図は第１発明の別実施例を示し、第
７図はウエハの周縁部露光装置の一部破断の正面図、第
８図はその要部の側面図である。

これは、円弧部露光用の光照射手段11と、直線部露光
用の光照射手段16および反射部材17とを共通の保持具23
に保持させるとともに、これらを露光箇所Ｐと退避箇所
との間で往復させるのに、パルスモータ24とボールスク
リュ25とを使用したものである。

詳しくは、保持具23にナット部材26を取り付け、この
ナット部材26に保持されたボール（図示せず）に係合す
るスクリュ軸27と、このスクリュ軸27を軸支する軸受28
と、パルスモータ24の出力軸24aとスクリュ軸27とを結
合するカップリング29と、ナット部材26の回転を規制し
た状態でナット部材26の出退移動を案内するためにスク
リュ軸27と平行に設けられ、ナット部材26を貫通するガ
イドロッド30とから構成されている。31は光ファイバ18
を固定するためのバンドである。この構成によれば、ウ
エハＷのサイズ変更にも容易に対処できる。

第１図から第７図に示す第１発明の実施例において
は、θ＝０°のとき、ウエハＷの直線部10bの外縁直線
Ｌ₃を共通接線とする状態に領域Ｔ₀と領域Ｅ₀が形成さ
れ、直線部10bへの露光用の光照射手段16から照射され
る光束のウエハ表面相当高さ位置での半径ｒが、2r＝Ｒ
−Ｈの大きさであると条件設定し、反射部材17をウエハ
Ｗと平行に設置したが、例えば、領域Ｅ₀を形成する円
弧が外縁直線Ｌ₃より外側へはみ出たり、領域Ｅ₀の形状
が真円ではなく楕円あるいは矩形でも他の多角形でもよ
く、第１発明は、領域Ｔ₀や領域Ｅ₀の大きさや中心位置
を上記条件に限定するものではなく、光照射手段11,16
の向きやその照射する光束の太さやスポット形状、反射
部材17の向き等を適宜変更してもよい。

このように光照射手段11,16と反射部材17とによって
直線部検出手段と光照射位置変更手段を設ける必要なし
に所要の直線部露光を可能とする。

第２発明の実施例 第９図はウエハの周縁部露光装置の概略構成図、第10
図は要部の拡大側面図である。

この実施例は、円弧部10aに対する光照射手段と直線
部10bに対する光照射手段とを共用化し、その共用の光
照射手段32をウエハＷの裏面側に配置してあるととも
に、これに対応してウエハＷの表面側に円弧部露光と直
線部露光とに共通の反射部材33を配置している。

光照射手段32は、図示しない光源から導出された光フ
ァイバ34と、光ファイバ34の端部を保持する保持具35と
を備えている。保持具35は反射部材33も取り付けてい
る。

光ファイバ34のウエハＷの高さ位置での径ｒ′は第１
発明の実施例における光ファイバ18の径ｒの２倍となっ
ている。

保持具35は、光ファイバ34の先端面である光照射部34
aからの照射光ｌ₃の一部である内側半分の光ｌ₃₂が円弧
部10aの裏面によって遮断されるとともに、照射光ｌ₃の
残りの一部である外側半分の光ｌ₃₁が円弧部10aの外側
からウエハＷの表面側に通過するように光照射部34aの
位置と方向とを定めて光ファイバ34の端部を保持してい
る。

反射部材33は、スピンチャック７に吸着保持されたウ
エハＷの表面に対して平行な姿勢で、円弧部10aの外側
から表面側に通過した外側半分の光ｌ₃₁を円弧部10aの
表面のレジスト部分に向けて反射するとともに、直線部
10bの外側から表面側に通過した内側半分の光ｌ₃₂を直
線部10bの表面のレジスト部分に向けて反射する位置に
取り付けられている。

光照射手段32および反射部材33を横方向に出退させる
機構については、第１発明の実施例（第１図）またはそ
の別実施例（第７図）と同様である。その他の構成につ
いても同様であるので、対応または相当する部分に同一
符号を付すにとどめ、説明を省略する。

次に、この実施例の動作を第11図に基づいて説明す
る。

第11図（Ａ）は直線部10bの中央が光照射部34aの斜め
直上に来た瞬間を示す。この時を回転の基準位置θ＝０
°とする。

基準位置θ＝０°において、ウエハＷの表面相当高さ
位置を照射光ｌ₃が通過する領域Ｔ₀′（左下がりのハッ
チングを施した円の領域）には光照射部34aからの全光
束が通過する。この領域Ｔ₀′を通過した光が反射部材3
3によって反射されてウエハＷの直線部10bの表面を露光
する領域をＥ₀′（右下がりのハッチングを施した円の
領域）とする。

条件として、外縁直線Ｌ₃に対して領域Ｔ₀′を形成す
る円弧が外接し、外縁円弧Ｌ₁に対して領域Ｅ₀′を形成
する円弧が内接するとする。

θ＝０°の時の露光領域Ｅ₀′は半円となり、その半
円の直線部分は外縁直線Ｌ₃と一致する。

第１発明の実施例の場合と同様に、角度θが増加する
につれて、直線部10bの外側の通過光束領域Ｔθ′が外
縁直線Ｌ₃または外縁直線Ｌ₃と外縁円弧Ｌ₁とで削られ
る面積が増加する（第11図の（Ｂ）〜（Ｅ）参照）。

したがって、露光領域Ｅθ′が外縁直線Ｌ₃に対応す
る弦Ｇ₂または弦Ｇ₂と外縁円弧Ｌ₁に対応する円弧Ｇ₂₁
で削られる面積も増加する。すなわち、弦Ｇ₂と外縁直
線Ｌ₃との距離Ｘθ′は、光照射部34aからの光束のウエ
ハＷの表面相当高さ位置での半径をｒ′として、 Ｘθ′＝ｒ′cosθ＝2rcosθ …… となる。

ただし、任意の角度θでの露光領域Ｅθ′の外側の直
線部分は常に外縁直線Ｌ₃と一致する。

円弧部10aが光照射部34aの斜め直上に位置していると
きは、第11図（Ｆ）に示すように、照射光ｌ₃のうちの
内側半分の光ｌ₃₂は外縁円弧Ｌ₁で遮断され、外側半分
の光ｌ₃₁が通過する領域Ｔ′は欠け月形となり、露光領
域Ｅ′も通過領域Ｔ′と合同の欠け月形となる。露光領
域Ｅ′の外端は外縁円弧Ｌ₁と一致する。このような状
態の露光が円弧部10aの全長範囲にわたって同様に行わ
れる。

結局、この実施例においても、第１発明の実施例の場
合と同様の軌跡の露光がウエハＷの周縁部10に対して行
われる。もちろん、円弧部10aの露光領域Ａ₁と直線部10
bの露光領域Ａ₂との境界部分には露光されない部分は生
じない（第５図参照）。

第２発明は円弧部および直線部を反射部材からの反射
光にて露光するように構成したためウエハの中心とウエ
ハの回転中心が一致しなくとも円弧部10aに対して外縁
円弧Ｌ₁からウエハ中心方向へ均一な幅で露光が行われ
る。

その他の動作については、第１発明の実施例と同様で
あるので説明を省略する。

上記第２発明の実施例において、θ＝０°のとき、外
縁直線Ｌ₃に対して領域Ｔ₀′を形成する円弧が外接し、
外縁円弧Ｌ₁に対して領域Ｅ₀′を形成する円弧が内接
し、光照射手段32から照射される光束のウエハ表面相当
高さ位置での半径ｒ′が、ｒ′＝Ｒ−Ｈの大きさである
と条件設定し、反射部材33をウエハＷと平行に設置した
が、例えば、θ＝０°のとき領域Ｅ₀′を形成する円弧
が外縁円弧Ｌ₁より外へはみ出たり、その中心位置が外
縁直線Ｌ₃外に位置してもよく、また、領域Ｅ₀′の形状
が真円ではなく楕円あるいは矩形でも他の多角形でもよ
く、第２発明は、領域Ｔ₀′や領域Ｅ₀′の大きさや中心
位置を上記条件に限定するものではなく、光照射手段32
の向きやその照射する光束の太さやスポット形状、反射
部材33の向き等を適宜変更してもよい。

第３発明の実施例 第12図はウエハの周縁部露光装置の概略構成図、第13
図は要部の拡大側面図である。

この実施例も、円弧部10aに対する光照射手段と直線
部10bに対する光照射手段とを共通化したものである。

ウエハＷの表面側において円弧部10aの上部位置に、
円弧部10Aの表面のレジスト部分に対して直接的に光ｌ₄
を照射する光照射手段36が配置され、この光照射手段36
の下においてウエハＷの裏面側に第１の反射部材37が配
置され、ウエハＷの表面側において光照射手段36の内側
箇所に第２の反射部材38が配置されている。光照射手段
36は、図示しない光源から導出された光ファイバ39と、
光ファイバ39の端部を保持する保持具40とを備えてい
る。

保持具40は第１の反射部材37および第２の反射部材38
も取り付けている。光ファイバ39の先端面である光照射
部39aはスピンチャック７に吸着されたウエハＷの表面
に対して平行となっている。光ファイバ39の径ｒ″は第
１発明の実施例における光ファイバ18の径ｒの２倍とな
っている。光照射部39aの中心は外縁円弧Ｌ₁の上位に位
置している。

円弧部10aが光照射部39aの下にあるとき、照射光ｌ₄
の内側半分の光ｌ₄₂は円弧部10aの表面のレジスト部分
に対して直接的に入射する。外側半分の光ｌ₄₁は円弧部
10aの外側を裏側に抜け、第１の反射部材37に入射す
る。第１の反射部材37は、反射した外側半分の光ｌ₄₂の
すべてが円弧部10aの裏面によって遮断される角度で取
り付けられている。

直線部10bが光照射部39aの箇所に来たときは、外側半
分の光ｌ₄₁も内側半分の光ｌ₄₂も直線部10bの外側を裏
側に抜け、第１の反射部材37によって反射される。反射
された内側半分の光ｌ₄₂のすべては直線部10bの裏面に
よって遮断される。

反射された外側半分の光ｌ₄₁は直線部10bの外側を表
面側に抜け、第２の反射部材38によって反射される。第
２の反射部材38は、その外側半分の光ｌ₄₁を直線部10b
の表面のレジスト部分に向けて垂直に入射するように反
射させる角度で取り付けられている。その角度は第１の
反射部材37の角度と同一であり、第１の反射部材37と第
２の反射部材38とは平行となっている。

光照射手段36、第１の反射部材37および第２の反射部
材38を横方向に出退させる機構については、第１発明の
実施例（第１図）またはその別実施例（第７図）と同様
である。その他の構成についても同様であるので、対応
または相当する部分に同一符号を付すにとどめ、説明を
省略する。

次に、この実施例の動作を第14図に基づいて説明す
る。

第14図（Ａ）は直線部10bの中央が光照射部39aの斜め
直上に来た瞬間を示す。この時を回転の基準位置θ＝０
°とする。

基準位置＝０°において、ウエハＷの表面相当高さ
位置を第１の反射部材37から反射された外側半分の光ｌ
₄₁が下から上に通過する領域は、左下がりのハッチング
を施した半楕円（半円に非常に近い形状）の領域Ｔ₀″
となる。半楕円となるのは、第１の反射部材37が傾斜し
ているためである。この領域Ｔ₀″を通過した外側半分
の光ｌ₄₁が第２の反射部材38によって反射されてウエハ
Ｗの直線部10bの表面のレジスト部分を露光する領域は
右下がりのハッチングを施した半円の領域Ｅ₀″とな
る。

条件として、外縁円弧Ｌ₁に対して領域Ｔ₀″を形成す
る半楕円が内接し、外縁直線Ｌ₃に対して領域Ｅθ″を
形成する半円が内接するとする。

θ＝０°の時の露光領域Ｅθ″は半円となり、その半
円の弦Ｇ₂は外縁直線Ｌ₃とほぼ平行となる。第１発明の
実施例の場合と同様に、角度θが増加するにつれて、直
線部10bの外側の通過光束領域Ｔθ″が外縁直線Ｌ₃に対
応する弦Ｇ₁で削られる面積が増加する（第14図の
（Ｂ）参照）。

したがって、露光領域Ｅθ″が弦Ｇ₂で削られる面積
も増加する。すなわち、弦Ｇ₂と外縁直線Ｌ₃との距離Ｘ
θ″は、光照射部39aからの光束の半径をｒ″として、 Ｘθ″＝ｒ″cosθ＝2rcosθ …… となり、直線部10bの露光領域Ａ₂は第14図（Ｃ）に示す
ようになる。

半円の露光領域Ｅθ″の外端と外縁直線Ｌ₃との間に
露光されない領域が存在するのも第１発明の実施例の場
合と同様である。

円弧部10aが光照射部39aの斜め直上に位置していると
きは、第14図（Ｃ）に示すように、照射光ｌ₄のうちの
内側半分の光ｌ₄₂が円弧部10aの表面のレジスト部分に
対して直接的に入射する。外側半分の光ｌ₄₁は裏面側に
抜けて第１の反射部材37によって反射されるが、その反
射光は円弧部10aの裏面によって遮断される。

以上のように、直線部10bにおいて、第１の反射部材3
7および第２の反射部材38からの反射光によっては露光
されない領域が存在するが、その領域は内側半分の光ｌ
₄₂による露光領域Ａ₁によってカバーされる。

結局、この実施例においても、第１発明の実施例の場
合と同様の軌跡の露光がウエハＷの周縁部10に対して行
われる。もちろん、円弧部10aの露光領域Ａ₁と直線部10
bの露光領域Ａ₂との境界部分には露光されない部分は生
じない。

その他の動作については、第１発明の実施例と同様で
あるので説明を省略する。

第12図から第14図に示す第３発明の実施例は、θ＝０
°のとき、外縁円弧Ｌ₁に対して領域Ｔ₀″を形成する半
楕円が内接し、外縁直線Ｌ₃に対して領域Ｅ₀″を形成す
る半円が内接すると条件設定し、第１の反射部材37と第
２の反射部材38とを平行に設置したが、第３発明は、領
域Ｔ₀″や領域Ｅ₀″の大きさや中心位置を上記条件に限
定するものではなく、光照射手段36の向きやその照射す
る光束の太さ，スポット形状、反射部材37,38の向き等
を適宜変更してもよい。

また、第１〜第３発明において、光照射手段や反射部
材は必ずしも横方向に出退させること要しない。

〈発明の効果〉 ウエハの円弧部や直線部の位置を検出しなくとも、ウ
エハを単に回転させることに伴って、円弧部には円弧状
に、直線部にはほぼ直線状に露光することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は本第１発明の実施例に係り、第１図
はウエハの周縁部露光装置を示す一部破断の正面図、第
２図はその要部の平面図、第３図，第４図は動作説明図
であり、第３図の（Ａ）、第４図の（Ａ）は平面図、第
３図の（Ｂ）、第４図の（Ｂ）は側面図、第５図は周縁
部の露光領域を示す平面図、第６図はウエハの周縁部露
光装置の概略的な側面図で、その（Ａ）はウエハ搬送中
を示す図、（Ｂ）はウエハ吸着状態を示す図である。 第７図および第８図は本第１発明の別実施例に係り、第
７図はウエハの周縁部露光装置の一部破断の正面図、第
８図は要部の側面図である。 第９図から第11図は本第２発明の実施例に係り、第９図
はウエハの周縁部露光装置の正面図、第10図はその要部
の拡大正面図、第11図の（Ａ）〜（Ｆ）は動作説明に供
する平面図である。 第12図から第14図は本第３発明の実施例に係り、第12図
はウエハの周縁部露光装置の正面図、第13図はその要部
の拡大正面図、第14図の（Ａ）〜（Ｃ）は動作説明に供
する平面図である。 Ｗ……ウエハ ６……ウエハ回転機構 10……周縁部 10a……円弧部 10b……直線部 11……円弧部露光用の光照射手段 16……直線部露光用の光照射手段 17……反射部材 32……光照射手段 33……反射部材 36……光照射手段 37……第１の反射部材 38……第２の反射部材 12,18,34,39……光ファイバ 12a,18a……光照射部 34a,39a……光照射部 ｌ₁〜ｌ₄……照射光

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周縁部が円弧部と直線部とからなり表面に
   レジストが塗布されたウエハを載置して回転するウエハ
   回転機構と、 前記円弧部の表面に対して光を照射する円弧部露光用の
   光照射手段と、 ウエハの裏面側に配置され、その照射光が前記円弧部に
   よって遮断され、前記直線部に対してはその外側から表
   面側に通過する方向に光を照射する直線部露光用の光照
   射手段と、 ウエハの表面側に配置され、前記直線部の外側から表面
   側に通過した光を前記直線部の表面に向けて反射する反
   射部材 とを備えたウエハの周縁部露光装置。
2. 【請求項２】周縁部が円弧部と直線部とからなり表面に
   レジストが塗布されたウエハを載置して回転するウエハ
   回転機構と、 ウエハ回転機構に載置されたウエハの裏面側に配置さ
   れ、その照射光の一部が前記円弧部によって遮断される
   とともに残りの一部が円弧部の外側から表面側に通過す
   る方向に光を照射する光照射手段と、 ウエハの表面側に配置され、前記円弧部の外側から表面
   側に通過した光を前記円弧部の表面に向けて反射すると
   ともに、前記直線部の外側から表面側に通過した光を直
   線部の表面に向けて反射する反射部材 とを備えたウエハの周縁部露光装置。
3. 【請求項３】周縁部が円弧部と直線部とからなり表面に
   レジストが塗布されたウエハを載置して回転するウエハ
   回転機構と、 ウエハ回転機構に載置されたウエハの表面側において前
   記円弧部の上部位置に配置され、前記円弧部の表面に対
   して光を照射する光照射手段と、 ウエハの裏面側において光照射手段における光照射部の
   下部に配置され、前記直線部が前記光照射部に対応した
   ときにこの直線部の外側を通過した光照射手段からの光
   を直線部の外側から表面側に通過するように反射する第
   １の反射部材と、 ウエハの表面側に配置され、第１の反射部材からの反射
   光を前記直線部の表面に向けて反射する第２の反射部材 とを備えたウエハの周縁部露光装置。