KR100591677B1

KR100591677B1 - 주변 노광 장치

Info

Publication number: KR100591677B1
Application number: KR1020020053183A
Authority: KR
Inventors: 나가이요시노리; 도치하라가즈모토
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2006-06-19
Anticipated expiration: 2022-09-04
Also published as: EP1293829A3; JP2003092243A; US6721037B2; KR20030024576A; US20030053039A1; TW556267B; JP3820946B2; EP1293829A2

Abstract

회전 스테이지에 노치 부착 웨이퍼를 어느 방향으로 두어도 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리지 않는 주변 노광 장치를 제공하는 것이다.

노광광 조사부(2)는 웨이퍼 에지 검지 수단(4), 노치 검지 수단(9)과 일체로 설치되고, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)은 웨이퍼(W)의 에지에 추종하여 이동하여, 노광광 조사부(2)에서 조사되는 노광광에 의해 웨이퍼(W)의 에지의 주변부를 노광한다. 노광 개시시, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 웨이퍼 에지를 검지해도, 이미 노광광을 조사하지 않고 소정량 웨이퍼(W)를 회전한 후, 노광을 개시한다. 또, 상기 회전 중에 노치 검지 수단(9)의 출력 신호가 변화한 경우에는, 그 변화 상태에 따라 미리 설정한 노광 개시 위치에서 노광을 개시하여, 노광광의 조사 영역이 노치 개시 위치에 도달하면 노치의 종료 위치에 도달하기까지 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 추종 동작을 정지시켜 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광하지 않도록 제어한다.

Description

주변 노광 장치{PERIPHERAL EXPOSING DEVICE}

도 1은 본 발명의 전제가 되는 주변 노광 장치의 개략 구성을 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 주변 노광 장치의 제어부의 개략 구성을 도시한 도면,

도 3은 웨이퍼 에지 검지 수단과 노치 검지 수단의 구성예를 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 제1 실시예의 웨이퍼 에지 검출시의 동작을 설명하는 도면,

도 5는 제1 실시예의 변형예를 설명하는 도면,

도 6은 제1 실시예의 연산 처리부의 처리를 도시하는 플로우챠트(1),

도 7은 제1 실시예의 연산 처리부의 처리를 도시하는 플로우챠트(2),

도 8은 본 발명의 제2 실시예의 웨이퍼 에지 검출시의 동작을 설명하는 도면,

도 9는 제2 실시예의 연산 처리부의 처리를 도시하는 플로우챠트,

도 10은 본 발명의 제3 실시예의 웨이퍼 에지 검출시의 동작을 설명하는 도면,

도 11은 제3 실시예의 연산 처리부의 처리를 도시하는 플로우챠트(1),

도 12는 제3 실시예의 연산 처리부의 처리를 도시하는 플로우챠트(2),

도 13은 종래의 주변 노광 장치에 의해 웨이퍼의 주변이 노광되는 양태를 도 시하는 도면,

도 14는 노치 부분에서 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 부분까지 노광해 버리지 않는 종래의 주변 노광 장치에 의해 웨이퍼 주변이 노광되는 양태를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 광원부 11 : 램프

12 : 집광경 13 : 라이트 가이드 화이버

13a : 라이트 가이드 화이버의 입사 단면

13b : 라이트 가이드 화이버의 출사 단면

14 : 셔터 15 : 셔터 구동 기구

2 : 노광광 조사부

3 : 웨이퍼 에지 검지 수단의 구동 기구

4 : 웨이퍼 에지 검지 수단

41, 91 : 투광부 42, 92 : 수광부

50 : 제어부 6 : 처리 스테이지

61 : 처리 스테이지 회전 기구 7 : 입력부

8 : 노광폭 설정 기구 9 : 노치 검지 수단

A : 노광폭 AC1, AC2 : 증폭기

CC1 : 비교 회로 CPU : 연산 처리부

D : 노광광 조사부의 이동 방향 E : 에지

I1 : 설정값 L : 노치의 절결 치수

MD1 : 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구 구동부

MD2 : 노광폭 설정 기구 구동부

MD3 : 셔터 구동 기구 구동부

MD4 : 처리 스테이지 회전 기구 구동부

N : 노치 Ne : 노치의 종료부

Ns : 노치의 시작부 O : 웨이퍼의 중심

PC : PID 회로 R : 포토 레지스트

S : 조사 영역 UE : 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역

W : 웨이퍼

본 발명은 외주부에 V자형의 노치가 형성된 반도체 웨이퍼의 주변부에 도포된 포토 레지스트를 제거하기 위해 웨이퍼의 주변부를 노광하는 노치 부착 웨이퍼의 주변 노광 장치에 관한 것이다.

종래로부터, 도 13(a)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 에지(E)에 추종시켜 노광광의 조사 영역(S)을 이동시켜, 포토 레지스트(R)가 도포된 웨이퍼(W)의 주변부를 소정의 노광폭(A)으로 노광하는 주변 노광 장치가 알려져 있다.

상기 종래의 주변 노광 장치는 웨이퍼(W)의 에지(E)를 항상 포착하면서, 웨 이퍼(W)의 주변을 노광해 가므로, 외주부에 V자형의 노치(N)가 형성되어 포토 레지스트(R)가 도포된 웨이퍼(W)를 노광 처리하면, 노광광의 조사 영역(S)도 노치(N) 부분에서 V자 형상으로 이동한다. 이 때문에, 도 13(b)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W) 내부의 노광이 불필요한 영역(UE)까지 노광해 버리는 현상이 발생했다.

따라서, 상기 영역(UE) 부근에는 반도체 소자 형성 영역(회로 등의 패턴)을 설치할 수 없어, 반도체 소자의 생산성 향상을 방해하는 원인이 되어 왔다.

따라서, 본 출원인은 먼저 웨이퍼의 노치 부분에서 조사 영역이 V자 형상으로 이동하지 않는 즉, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 부분까지 노광해 버리지 않는 주변 노광 장치를 제안했다(일본국 특원 2001-151037호).

이하, 상기 특원 2001-151037호에서 개시한 주변 노광 장치에서 웨이퍼 주변부의 노광 처리의 개요를 도 14에 의해 설명한다.

상기 주변 노광 장치에 있어서, 웨이퍼 주변부를 노광하는 노광광 조사부는, 웨이퍼의 에지(E)를 검출하기 위한 웨이퍼 에지 검지 수단과 일체로 설치되고, 웨이퍼 에지 검지 수단은 웨이퍼(W)의 에지(E)에 추종하여 웨이퍼(W)의 에지의 접선에 대하여 대략 직각 방향으로 이동한다. 따라서, 상기 노광광 조사부로부터 조사되는 조사 영역(S)을 가지는 노광광은 웨이퍼 에지 검지 수단과 동일 방향으로 동일 양만큼 이동하여, 웨이퍼 에지(E)의 주변부를 노광한다.

또, 웨이퍼 에지 검지 수단의 상류측에 웨이퍼의 노치를 검출하기 위한 노치 검지 수단이 설치된다. 또, 이하에서는 웨이퍼가 회전할 때, 웨이퍼 에지 검지 수단에 근접해 가는 쪽의 웨이퍼 주변부를 상류, 웨이퍼 에지 검지 수단으로부터 멀 어지는 쪽의 웨이퍼 주변부를 하류라 한다.

상기 노치 검지 수단은 웨이퍼 에지 검지 수단 및 노광광 조사부와 일체로 설치되고, 상기 웨이퍼 에지 검지 수단과 동기하여, 웨이퍼(W)의 에지 접선에 대해 대략 직각 방향으로 이동한다.

이하에서는, 상기 주변 노광 장치에 의해, 외주부에 노치가 형성되어, 포토 레지스트가 도포된 웨이퍼의 에지를 검지하면서, 웨이퍼의 주변부를 노광해가는 양태를 설명한다. 또, 도 14는 웨이퍼의 노치 부분을 확대하여 도시하고 있다.

처리 스테이지상에 놓인 웨이퍼(W)는 도 14에 도시한 바와 같이 시계 방향으로 회전하고, 웨이퍼 에지 검지 수단은 ○의 위치에서 웨이퍼(W)의 에지(E)를 검지하고 있다. 노광광 조사부로부터 출사되는 노광광의 조사 영역(S)은 웨이퍼(W) 표면상에서 상기 ○의 위치와 거의 동일 위치에 있다.

또, 노치 검지 수단은 웨이퍼(W)의 상류측, 즉 ◎의 위치에서 웨이퍼(W)의 에지(E)를 검지하고 있다.

(1) 도 14(a)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼의 노치 이외의 에지 부분을 노치 검지 수단이 검지하고 있는 경우.

웨이퍼 에지 검지 수단은 웨이퍼 에지(E)에 추종하여 웨이퍼(W)의 에지의 접선에 대해 대략 직각 방향으로 이동하고, 이것과 일체로 설치된 노광광 조사부는 웨이퍼 에지 검지 수단과 함께 이동한다. 따라서, 노광광 조사부로부터 조사되는 노광광의 조사 영역(S)은 웨이퍼 에지(E)에 추종하여 이동하여, 동 도면에 도시한 바와 같이 웨이퍼 주변부가 노광된다.

(2) 도 14(b)에 도시한 바와 같이, 노치 검지 수단이 웨이퍼의 노치의 시작부에 도달한 경우.

웨이퍼(W)가 시계 방향으로 회전하여, 웨이퍼(W)의 노치(N)의 시작부(Ns)가 노치 검지 수단(9)의 검지 위치(◎)에 도달하면, 노치 검지 수단이 온 신호를 출력한다. 이에 따라, 도시하지 않은 제어부가 웨이퍼(W)의 회전 속도와, 노치 검지 수단의 검지 위치(◎)와 웨이퍼 에지 검지 수단의 검지 위치(○)의 간격(이 예의 경우, 5mm)으로부터 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 시작부(Ns)에 도달하기까지의 시간(T1)을 산출한다.

(3) 도 14(c)에 도시한 바와 같이, 노치 검지 수단이 노치의 시작부에 도달한 후, 시간(T1)을 경과한 경우.

노치 검지 수단이 노치(N)의 시작부(Ns)에 도달한 후, 시간(T1)을 경과하면, 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 시작부(Ns)에 도달한다. 이에 따라, 도시하지 않은 제어부는 웨이퍼 에지 검지 수단의 웨이퍼(W)의 에지(E)로의 추종 동작을 정지시킨다. 이 때문에, 웨이퍼 에지 검지 수단 및 노광광의 조사 영역(S)은 노치(N)에 추종하지 않고, 웨이퍼(W)의 노치(N)의 직전 부분의 에지(E)의 접선을 따라 이동하게 된다.

또, 상기 제어부는 웨이퍼 에지 검지 수단의 추종 동작을 정지하고 나서 재개하는 시간(T2)을 연산한다. 예컨대, 노치(N)의 절결 치수와, 웨이퍼(W)의 회전 속도에 따라, 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 시작부(Ns)에서 종료부(Ne)에 이르기까지의 시간(T2)을 구한다.

(4) 도 14(d)에 도시한 바와 같이, 노광광의 조사 영역이 노치의 시작부에 도달한 후, 시간(T2)을 경과한 경우.

노광광의 조사 영역(S)이 N의 시작부에 이른 후, 시간(T2)을 경과하면, 노광광의 조사 영역(S)은 노치(N)의 종료부(Ne)에 도달한다.

도시하지 않은 제어부는 웨이퍼 에지 검지 수단의 추종 동작을 재개시킨다. 이에 따라, 웨이퍼 에지 검지 수단은 웨이퍼 에지(E)에 추종하여 이동하고, 상기 도 14(a)에 도시한 바와 같이, 노광광 조사부로부터 조사되는 노광광의 조사 영역(S)은 웨이퍼 에지(E)에 추종하여 이동하여, 동 도면에 도시하는 바와 같이 웨이퍼 주변부가 노광된다.

상기와 같이, 노치의 시작를 나타내는 신호를 받아 소정 시간 경과한 후, 즉 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 시작부(Ns)에 도달했을 때, 웨이퍼 에지 검지 수단의 추종 동작을 정지시키고, 또 소정 시간 경과 후, 즉 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 종료부(Ne)에 도달했을 때, 웨이퍼 에지 검지 수단의 추종 동작을 재개시킴으로써, 웨이퍼의 노치 부분에서 조사 영역이 노치에 추종하여 V자 형상으로 이동하지 않아, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리지 않는다.

상기 주변 노광 장치에서는, 주변 노광 처리를 개시할 때, 웨이퍼 에지 검지 수단이 웨이퍼의 직경 방향으로 이동한다. 웨이퍼 에지 검지 수단이 웨이퍼 에지를 검출하면, 웨이퍼 에지 검지 수단은 웨이퍼의 직경 방향으로의 이동을 정지한다. 그리고, 에지의 검출이 가능했던 위치에서 노광광의 조사를 개시하여, 주변 노광 처리를 개시한다.

그러나, 통상, 주변 노광 장치의 회전 처리 스테이지에 노치 부착 웨이퍼(W)가 놓였을 때, 노치(N)의 위치(노치를 어느 방향을 향해 재치하는가)는 결정되지 않는다.

따라서, 노광 처리의 개시시, 웨이퍼 에지를 검출한 위치에서, 이하의 (a)∼(c)와 같이, 웨이퍼 에지 검지 수단 또는 노치 검지 수단이 노치(N)의 근방에 있는 상태인 경우에는, 노치 검지 수단이 웨이퍼 에지 검지 수단에 앞서 노치의 시작 위치를 검출할 수 없으므로, 웨이퍼 에지 검지 수단의 추종 동작의 정지 제어를 할 수 없다. 즉, 상기한 노치를 따르지 않는(이하, 「노치를 무시한」이라 부르는 경우가 있다) 주변 노광을 할 수 없다.

(a) 웨이퍼 에지 검지 수단의 위치와 노치의 위치가 일치하는 경우.

(b) 노치 검지 수단과 웨이퍼 에지 검지 수단과의 사이에 노치가 있는 경우.

(c) 노치 검지 수단의 위치와 노치의 위치가 일치하는 경우.

또, 상기에서는 상기한 바와 같이 웨이퍼 에지 검지 수단이 웨이퍼 에지를 검출하는 위치와, 웨이퍼의 주변부를 노광하는 노광광이 조사되는 위치는 일치하는 것으로 한다.

이상과 같이, 상기한 종래의 주변 노광 처리에서는, 상기 (a)∼(c)의 경우에 노치를 무시한 주변 노광을 할 수 없어, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리는 현상이 발생한다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 상기 (a)∼(c)와 같이 웨이퍼 에지 검지 수단 또는 노치 검지 수단이 노치 근방에 있는 경우에서도, 노치를 무시한 주변 노광을 행할 수 있어, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리지 않는 주변 노광 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 웨이퍼 에지 검지 수단이 웨이퍼 에지를 검지 후, 바로 노광광을 조사시키지 않고, 소정량 웨이퍼를 회전하여, 그 후 노광을 개시한다. 또, 상기 회전중에 상기 노치 검지 수단의 출력 신호가 변화한 경우에는, 노치 검지 수단의 출력 변화의 타이밍으로부터 노치의 개시 위치를 검지할 수 있으므로, 이 출력 신호의 변화 상태에 따라 미리 설정한 노광 개시 위치에서 웨이퍼 노광광의 조사를 개시시켜, 조사 영역이 노치 개시 위치에 도달하면, 상기한 노치 무시 제어를 행한다.

또, 상기 소정량은 적어도 웨이퍼 에지 검지 수단과 노치 검지 수단과의 간격에 상당하는 거리(D1)보다도 크지 않으면 안된다.

상기와 같이 하면, 상기 (a)∼(c)의 상태에서도 다음과 같이 하여, 노치를 무시한 주변 노광을 행하는 것이 가능하게 되어, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리는 경우가 없다.

(1) 상기 (a)와 같이 웨이퍼 에지 검지 수단의 위치와 노치의 위치가 일치하고 있는 경우.

웨이퍼 에지 검지 수단이 웨이퍼 에지를 검출한 위치에서 소정량((D1 + α)(여기에서 α는 조립이나 제어의 오차를 흡수하기 위해, 실험 등에 의해 구한 여유 도이다))만큼 웨이퍼를 회전함으로써, 웨이퍼 에지 검지 수단이 노치에서 어긋난다. 여기에서 노광을 개시한다. 노광 개시 후, 웨이퍼가 거의 1회전할 무렵에 노치 검지 수단이 노치를 검출하므로, 상기한 바와 같이 노광광 조사부의 이동을 정지하여, 노치부를 따르지 않고 노광을 행한다.

(2) 상기 (b)와 같이 노치 검지 수단과 웨이퍼 에지 검지 수단과의 사이에 노치가 있는 경우

소정량(D1 + α)만큼 웨이퍼를 회전함으로써, (1)의 경우와 마찬가지로, 노치가 웨이퍼 에지 검지 수단의 위치를 통과하여 웨이퍼 에지 검지 수단은 노치 이외의 위치에 온다. 여기에서 노광을 개시한다. 노광 개시 후, 웨이퍼가 거의 1회전할 무렵에 노치 검지 수단이 노치를 검출하므로, 상기한 바와 같이 노광광 조사부의 이동을 정지하여 노치부를 따르지 않고 노광을 행한다.

(3) 상기 (c)와 같이, 노치 검지 수단의 위치와 노치의 위치가 일치하는 경우.

이 경우, 웨이퍼 에지 검지 수단이 웨이퍼 에지를 검출한 시점에서, 노치 검지 수단은 노치 검출 신호를 출력한다. 그러나, 노치의 개지점은 알 수 없으므로, 노광광 조사부의 이동을 정지할 타이밍이 불명확하다.

따라서, 상기한 바와 같이 소정량(D1 + α)만큼 웨이퍼를 회전시킨 후, 또 적어도 노치의 폭에 상당하는 양(D2 + α)만큼 웨이퍼를 회전시킨다. 이에 따라, 노치가 웨이퍼 에지 검지 수단의 위치를 통과하여 웨이퍼 에지 검지 수단은 노치 이외의 위치에 오므로, 이 위치에서 노광을 개시한다. 그리고, 노광 개시 후, 웨 이퍼가 거의 1회전할 무렵에 노치 검지 수단이 노치를 검출하므로, 상기한 바와 같이 노광광 조사부의 이동을 정지하여 노치 무시 제어를 행한다.

또, 이 경우에는 상기 소정량 (D1 + α)만큼 웨이퍼를 회전시키는 사이에 노치 검지 수단의 출력이 오프가 되어, 이 타이밍과 노치 폭 등으로부터 노치의 개시 위치를 알 수 있다. 따라서, 상기한 바와 같이 웨이퍼를 적어로 노치의 폭에 상당하는 양(D2 + α)만큼 회전시키는 대신에, 상기와 같이 하여 구한 노치 개시 위치에 노광광의 조사 영역이 왔을 때에, 상기 노치 무시 제어를 개시하도록 해도 좋다.

상기 (a)∼(c)의 상태는 웨이퍼 에지를 검출했을 때의 상태이지만, 웨이퍼를 소정량 회전시킨 시점에서 상기 (a)∼(c)의 상태가 되는 경우도 있다. 그러나, 이 경우에는 웨이퍼가 소정량 회전하는 사이에 노치 검지 수단의 출력 상태가 변화하므로, 이 출력의 변화로부터 노광광의 조사 영역과 노치의 상대위치를 구할 수 있다. 따라서, 상기 구한 노광광의 조사 영역과 노치의 상대 위치에 따라 노광 개시 시점을 구하여, 상기한 노치 무시 제어를 행함으로써, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리는 문제를 회피할 수 있다.

구체적으로는, 노광 개시시 이하와 같이 제어하면 된다.

(A) 웨이퍼 에지 검출 후, 웨이퍼를 소정량(D1 + α) 회전시키는 사이에 노치 검지 수단의 출력이 변화하지 않는 경우.

이 경우, (1) 노치부가 전혀 관여하지 않는 경우, (2) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단과 웨이퍼 에지 검지 수단과의 사이에 노치가 있는 경우, (3) 웨이 퍼 에지 검출시, 웨이퍼 에지 검지 수단의 위치와 노치의 위치가 일치하는 경우 중 어느 하나이고, 상기 (1)의 경우는 노치부가 전혀 관여하지 않으므로, 웨이퍼를 소정량(D1 + α) 회전시킨 후, 바로 노광을 개시해도 문제는 발생하지 않는다.

또, 상기 (2), (3)은 각각 상기 (a), (b)의 상태의 경우이므로, 마찬가지로 웨이퍼를 소정량(D1 + α) 회전시킨 후, 노광을 개시해도 문제는 발생하지 않는다.

(B) 웨이퍼 에지 검출 후, 웨이퍼를 소정량(D1 + α) 회전시키는 사이에 노치 검지 수단의 출력이 변화하는 경우.

이 경우는 노치 검지 수단의 출력으로부터 조사 영역과 노치 개시 위치와의 상대 거리를 구할 수 있으므로, 노치 검지 수단이 출력을 발생했을 때에 바로 노광을 개시해도 상기한 노치 무시 제어를 행할 수 있어, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리는 문제를 회피할 수 있다.

그러나, 제어 시퀀스의 간단화를 고려하여, 실용적으로는 이하와 같이 노광을 개시하는 시점을 설정할 수 있다.

(1) 상기 (A)와 마찬가지로, 웨이퍼를 소정량 (D1 + α) 회전시킨 후, 노광을 개시한다. 그리고, 상기 회전 중에 노치 검지 수단이 출력을 발생하면, 그 출력으로부터 조사 영역과 노치 개시 위치와의 상대 위치를 구한다. 그리고, 조사 영역이 노치 개시 위치에 도달하면 상기한 노치 무시 제어를 행한다.

이 경우는 상기 (3)의 경우(노치 검지 수단의 위치와 노치의 위치가 일치하는 경우)를 제외하고, 웨이퍼를 소정량(D1 + α) 회전시킨 후, 노광을 개시하도록 하고 있으므로, 비교적 제어 시퀀스가 간단해진다.

(2) 상기 (A)와 마찬가지로, 웨이퍼를 소정량 (D1 + α) 회전시킨 후, 또 웨이퍼를 상기한 노치의 폭에 상당하는 양(D2 + α)만큼 회전시킨 후, 노광을 개시한다. 그리고, 조사 영역이 노치 개시 위치에 이르면, 상기한 노치 무시 제어를 행한다.

이 경우는 모든 케이스에서 웨이퍼를 소정량(D1 + α) 회전시키고, 또 상기한 노치의 폭에 상당하는 양(D2 + α) 회전시킨 후, 노광을 개시하고 있으므로, 제어 시퀀스가 가장 간단해진다. 단, 노광 개시하는 시점이 늦어지므로 생산성은 저하한다.

(3) 노치 검지 수단의 출력 신호가 변화했을 때에 바로 노광을 개시한다.

이것은 상기한 노치 검지 수단이 출력을 발생했을 때에 바로 노광을 개시하는 경우로, 상기 (1), (2)에 비해, 노광 개시의 시점을 빨리 할 수 있으므로, 스풀 업은 향상한다. 그러나, 제어 시퀀스는 상기 (1), (2)와 비교하여 복잡해진다.

도 1에 본 발명의 전제가 되는 주변 노광 장치의 개략 구성을 나타내고, 도 2에 본 발명의 주변 노광 장치의 제어부의 개략 구성을 나타낸다.

도 1, 도 2에 있어서, 광원부(1)에는 자외선을 포함하는 광을 방사하는 램프(11), 예컨대 정격 전력 250W의 초고압 수은 램프가 배치되고, 이 램프(11)로부터 방사광은 집광경(12)에 의해 라이트 가이드 화이버(13)의 입사 단면(13a)에 집광된다.

램프(11)와 라이트 가이드 화이버(13)의 입사 단면(13a)의 사이에는 셔터 구 동 기구(15)의 구동에 의해 개폐되는 셔터(14)가 배치되어 있다.

그리고, 제어부(50) 내의 연산 처리부(CPU)로부터 셔터 구동 기구 구동부(MD3)에 셔터 오픈 신호가 송신되면, 셔터 구동 기구 구동부(MD3)가 셔터 구동 기구(15)를 구동하여, 셔터(14)를 연다.

이에 따라, 집광경(12)에 의해 집광된 광이 라이트 가이드 화이버(13)의 입사 단면(13a)에 입사하여 이 라이트 가이드 화이버(13)의 출사 단면(13b)에 부착된 노광광 조사부(2)에서 소정의 조사 영역(S)을 가지는 노광광이 되어 조사된다.

노광광 조사부(2)는 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 일체로 설치되어, 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)에 의해 웨이퍼(W)의 에지(E)의 접선에 대해 대략 직각 방향, 즉 웨이퍼의 대략 중심 방향(O)을 향해(도 1 중의 양 화살표(D) 방향) 이동 가능하게 지지되어 있다.

따라서, 노광광 조사부(2)로부터 조사되는 소정의 조사 영역(S)을 가지는 노광광은 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 동일 방향으로 동일 양만큼 이동한다.

또, 상기 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 일체로 노치(N)의 검지만을 행하는 노치 검지 수단(9)이 설치되고 있다.

한편, 처리 스테이지(6)상에는 외주부에 노치가 형성되어, 포토 레지스트(R)가 도포된 웨이퍼(W)가 놓여, 도시하지 않은 고정 수단 예컨대 진공 흡착에 의해 고정된다. 또, 처리 스테이지(6)는 처리 스테이지 회전 기구(61)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다.

그리고, 제어부(50) 내의 연산 처리부(CPU)로부터 처리 스테이지 회전 기구 구동부(MD4)에 스테이지 회전 개시 신호가 송신되면, 처리 스테이지 회전 기구 구동부(MD4)는 처리 스테이지 회전 기구(61)를 구동하여, 입력부(7)에 입력된 회전 속도, 회전 각도 또는 회전 횟수 등의 데이터에 따라 처리 스테이지(6)의 회전을 개시한다.

도 3에 상기 웨이퍼 에지 검지 수단과 노치 검지 수단의 구성예를 도시한다.

웨이퍼 에지 검지 수단(4)은 센서광을 투광하는 투광부(41)와, 이 센서광을 수광하는 수광부(42)로 구성되고, 투광부(41)로부터 수광부(42)에 투광되는 센서광의 광량에 따라 증감하는 아날로그 신호를 제어부(50)에 출력한다.

그리고, 도 2에 도시한 제어부(50)는 수광부(42)로부터의 상기 아날로그 신호를 증폭기(AC1)에 의해 예컨대 처리 스테이지(6)상에 놓인 웨이퍼(W)에 의해 완전히 차광된 경우에 얻어진 신호를 -5V, 완전히 차광되지 않은 경우에 얻어진 신호를 +5V로 증폭한다.

상기 증폭기(AC1)에서 증폭된 상기 전압 신호는, PID 회로(PC)에서 연산처리되어, 상기 전압 신호를 일정 전압으로 하기 위한 제어 신호가 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구 구동부(MD1)에 출력된다.

제어부(50) 내의 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구 구동부(MD1)는 수광부(42)로부터의 신호가 예컨대 0V가 되는 위치, 즉 투광부(41)로부터의 센서광이 절반 차광되고, 나머지의 절반이 수광부(42)에 수광된 위치에 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 위치하도록 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)를 구동한다.

따라서, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)은 항상 상술한 위치, 즉 웨이퍼(W)의 에 지(E) 위치에 이동한다.

또, 노치 검지 수단(9)은 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 마찬가지로, 센서광을 투광하는 투광부(91)와, 이 센서광을 수광하는 수광부(92)로 이루어진다. 그리고, 웨이퍼(W) 회전시, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)보다 먼저 웨이퍼(W)의 노치(N)를 검지할 수 있어, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 노치 검지 수단(9)의 간격이 노치(N)의 폭(Ф300mm 웨이퍼의 경우, 약 3.5mm, Ф200mm 웨이퍼의 경우, 약 3mm)보다도 넓어지는 위치, 예컨대 도 3에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 5mm정도 상류측으로 노치 검지 수단(9)은 설치된다. 여기에서, 노치 검지 수단(9)은 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 일체로 설치되므로, 웨이퍼 에지 근방에 센서광을 투광할 수 있다.

도 2에 도시한 주변 노광 장치의 제어부(50)에는, 상기 노치 검지 수단(9)의 수광부(92)로부터의 신호를 처리하기 위한 증폭기(AC2), 비교 회로(CC1)가 설치된다. 비교 회로(CC1)는 입력된 신호값을 미리 설정된 설정값과 비교하여 설정값보다도 크면 노치(N)가 검지되었다고 하여 온 신호를, 작으면 오프 신호를 연산 처리부(CPU)에 출력하는 것이다.

웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 수광부(42)로부터의 아날로그 신호와 마찬가지로, 노치 검지 수단(9)의 수광부(92)로부터의 아날로그 신호는 제어부(50) 내의 증폭기(AC2)에 의해 증폭되어, 비교 회로(CC1)에 입력된다.

비교 회로(CC1)는 입력된 상기 신호의 값을 미리 설정된 설정값(I1)과 비교하여 설정값(I1)보다도 크면 온 신호를 연산 처리부(CPU)에 출력한다.

연산 처리부(CPU)는 온 신호가 입력되면 후술하는 계산을 행하여, 소정 시간 후에 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구 구동부(MD1)에 대하여, 동작 정지 신호를 출력하여, 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)의 동작을 정지시키고, 또 소정 시간 경과 후, 동작 재개 신호를 출력하여 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)의 동작을 재개한다.

또, 연산 처리부(CPU)에는 상기 증폭기(AC1)의 출력이 입력되고, 연산 처리부(CPU)는 노광 처리의 개시시, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)에 의해 웨이퍼 에지가 검출되면, 후술하는 바와 같이 회전 스테이지를 소정량(상기 D1 + α) 회전시킨다. 그리고, 상기 소정량 회전 중에 노치 검지 수단(9)의 출력 신호가 변화하지 않는 경우, 회전 종료 후, 노광 처리를 개시시킨다. 또, 상기 소정량 회전 중에 노치 검지 수단(9)의 출력이 변화하면, 후술하는 바와 같이 노치 검지 수단의 출력의 변화 상태에 따른 타이밍에서 노광 처리를 개시시킨다.

다음에, 상기 주변 노광 장치에 의한 웨이퍼 주변부의 노광 순서에 대해서 설명한다.

(1) 처음에 웨이퍼 반송 및 재치 수단(도시하지 않음)에 의해, 외주부에 노치(N)가 형성되고, 포토 레지스트(R)가 도포된 웨이퍼(W)가 반송되어, 웨이퍼(W)의 중심(O)과 처리 스테이지(6)의 회전 중심이 대략 일치한 상태에서 처리 스테이지(6)상에 재치된다.

(2) 다음에, 제어부(50) 내의 연산 처리부(CPU)로부터 노광폭 설정 기구 구동부(MD2)에, 노광폭 설정 개시 신호가 송신되면, 노광폭 설정 기구 구동부(MD2)는 입력부(7)에 미리 입력되어 있던 노광폭(A)(노광을 행하는 웨이퍼(W)의 에지(E)로부터의 폭) 데이터에 따라 노광폭 설정 기구(8)를 구동하여 노광광의 조사 영역(S)을 원하는 위치(후술하는 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 웨이퍼(W)의 에지(E)를 포착했을 때에 웨이퍼(W)의 에지(E)로부터 폭(A)의 영역을 노광할 수 있는 위치)로 이동한다.

(3) 이어서, 제어부(50) 내의 연산 처리부(CPU)로부터 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구 구동부(MD1)에 웨이퍼 에지 검지 개시 신호가 송신되면, 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구 구동부(MD1)는 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)를 구동하여, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)을 웨이퍼(W)를 향해 이동시켜, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)에 의해 웨이퍼(W)의 에지(E) 위치의 검지를 개시한다.

(4) 제어부(50)는 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 수광부(42)로부터 웨이퍼(W)의 에지(E)를 포착하는 것을 나타내는 신호를 받으면, 상기한 바와 같이 회전 스테이지를 소정량 회전시킨다. 이 회전량은 적어도 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 노치 검지 수단(9)과의 간격(D1)(상기 도 14에서는 5mm)보다 큰 양이다.

상기와 같이 웨이퍼 에지(E)를 검출하고 나서, 상기 소정량 회전 스테이지(6)를 회전시키고, 그 동안에 노치 검지 수단(9)의 출력이 변화하지 않은 경우에는, 회전을 종료시킨 후, 노광 처리를 개시시킨다.

또, 회전 스테이지(6)를 상기 소정량 회전시키는 동안에, 노치 검지 수단(9)의 출력이 변화한 경우에는 그 변화 상태로부터 웨이퍼 에지 검지 수단(4)에 대한 노치(N)의 상대 위치를 연산하여 노광 개시 위치를 결정하여, 노광 처리를 개시시 킨다.

이에 따라, 노광 처리의 개시시 상기 (a)∼(c)의 상태에 있는 경우에서도, 노치 검지 수단(9)에 의해 노치가 검출되지 않은 채, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)에 의해 노치를 추종한 노광 처리를 행하지 않고, 상기한 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리는 문제를 회피할 수 있다. 또, 상기 노광 처리 개시시의 제어에 대해서는 후술한다.

노광을 개시하는 데는, 셔터 구동 기구(15)를 구동하여 셔터(14)를 열어, 노광광 조사부(2)를 통해 소정의 조사 영역(S)을 가지는 노광광을 웨이퍼(W)의 주변부에 조사한다.

또, 제어부(50)는 셔터(14)를 열면 거의 동시에, 처리 스테이지 회전 기구(61)를 구동하여, 입력부(7)에 미리 입력되어 있던 회전 속도, 각도 범위에서 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 그 주변부를 노광해 간다.

이 때, 제어부(50)는 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)를 제어하여, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 항상 웨이퍼(W)의 에지(E)를 포착하는 것을 나타내는 신호를 제어부(50)에 출력하는 위치에 웨이퍼 에지 검지 수단(4)을 이동시키고 있다. 또, 상술한 바와 같이 노광 처리 전에 노광광의 조사 영역(S)은 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 웨이퍼(W)의 에지(E)를 포착했을 때에, 웨이퍼(W)의 에지(E)로부터 폭(A)의 영역을 노광할 수 있는 위치로 이동되고, 또 노광 처리시에는 이 조사 영역(S)은 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 동기하여 동일 방향으로 동일 양만큼 이동하므로, 웨이퍼(W)의 에지(E)로부터 일정한 노광폭(A)으로 웨이퍼(W)의 주변부를 노 광할 수 있다.

(5) 웨이퍼(W)의 주변부의 노광 처리가 완료하면, 제어부(50)는 셔터(14)를 닫아, 처리 스테이지(6)의 회전을 종료하고, 다시 노광광 조사부(2)를 초기의 위치로 되돌린다.

다음에, 도 1 내지 도 3에 도시한 주변 노광 장치에 의해, 외주부에 노치가 형성되어, 포토 레지스트가 도포된 웨이퍼의 에지를 검지하면서 웨이퍼의 주변부를 노광하는 경우의 제어에 대해서 설명한다.

먼저, 본 발명의 전제인 노광 처리가 개시되어, 노광 처리의 도중에서 노치 검지 수단(9)에 의해 노치가 검출된 경우의 제어에 대해서 설명한다.

이 경우의 노광 처리는 상기한 특원 2001-151037호에 기재된 상기 도 14에서 개요를 설명한 노광 처리와 동일하며, 상기 도 14를 참조하면서 설명한다.

상기한 바와 같이, 처리 스테이지(6)상에 재치된 웨이퍼(W)는 처리 스테이지 구동 기구(61)의 구동에 의해, 시계 방향으로 회전하고, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)은 도 14의 ○의 위치에서 웨이퍼(W)의 에지(E)를 검지하고 있다. 노광광 조사부(2)로부터 출사된 노광광의 조사 영역(S)은 웨이퍼(W) 표면상에서 투광부(41)로부터의 센서광이 웨이퍼(W)의 주변부에 조사되고 있는 위치, 즉 ○의 위치와 거의 동일한 위치에 있다.

또, 노치 검지 수단(9)은 웨이퍼(W)의 상류측, 즉 상기 도 14의 ◎의 위치에서 웨이퍼(W)의 에지(E)를 검지하고 있다.

(1) 웨이퍼의 노치 이외의 에지 부분을 노치 검지 수단이 검지하고 있는 경 우[도 14(a)].

제어부(52)는 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)를 제어하여 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 항상 웨이퍼(W)의 에지(E)를 포착하는 것을 나타내는 신호, 즉 어느 일정한 아날로그 신호를 제어부(52)에 출력하는 위치에 웨이퍼 에지 검지 수단(4)을 이동시키므로, 수광부(42)에 투광되는 투광부(41)로부터 센서광의 광량은 거의 변화하지 않는다. 또, 웨이퍼(W)의 중심(○)과 처리 스테이지(6)의 회전중심은 일치하지 않아, 웨이퍼(W)가 편심하여 회전하고 있다고 해도, 에지(E)는 완만한 원호이므로, 수광부(42)로부터의 신호에 큰 변화가 나타나지 않는다.

또, 노치 검지 수단(9)은 웨이퍼(W)의 에지(E)를 검지하는 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 근방에 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 일체로 설치되어 있으므로, 노치 검지 수단(9)의 수광부(92)에 입력되는 센서광의 광량은 웨이퍼(W)가 편심하여 회전하고 있다고 해도, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 수광부(42)에 수광되는 광량과 거의 동일한 값이다.

따라서, 제어부(52)의 비교 회로(CC1)에는 수광부(42)와 동일한 아날로그 신호가 출력된다.

즉, 비교 회로(CC1)에 입력되는 상기 신호값은 설정값(I1)보다도 작고, 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)는 노광광 조사부(2)로부터 조사되는 노광광의 조사 영역(S)의 이동을 행하면서, 주변부의 노광을 행한다.

여기에서, 설정값(I1)은 아날로그 신호의 노이즈를 커트하기 위해 설치되는 것으로, 예컨대 제어부(52)가 웨이퍼(W)의 에지(E)의 흠집 등을 노치(N)라고 오인 식하지 않도록 설치된 임계값이다.

(2) 노치 검지 수단이 웨이퍼의 노치의 시작부에 도달한 경우[도 14(b)].

웨이퍼(W)가 시계 방향으로 회전하여, 웨이퍼(W)의 노치(N)의 시작부(Ns)가 노치 검지 수단(9)의 검지 위치(◎)에 도달하면, 노치(N) 부분에서는 광을 차단하고 있던 웨이퍼(W)가 절결되어 없어지게 되기 때문에, 수광부(92)에 투광되는 투광부(91)로부터의 센서광의 광량이 급격하게 증가한다.

그 결과, 제어부(52)의 비교 회로(CC1)에 출력되는 아날로그 신호는 설정값(I1)보다도 커지게 되어, 비교 회로(CC1)로부터 연산 처리부(CPU)에 ON 신호가 출력된다.

연산 처리부(CPU)는 상기 온 신호에 따라 처리 스테이지(6)의 회전 속도와, 노치 검지 수단(9)의 검지 위치(◎)와 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 검지 위치(○)의 간격(본 실시예의 경우, 5mm)으로부터 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 시작 부(Ns)에 도달하기까지의 시간(T1)을 산출한다.

(3) 노치 검지 수단이 노치의 시작부에 도달한 후, 시간(T1)을 경과한 경우[도 14(c)],

노치 검지 수단(9)이 노치(N)의 시작부(Ns)에 도달한 후, 시간(T1)을 초과하면 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 시작부(Ns)에 도달한다. 연산 처리부(CPU)는 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구 구동부(MD1)에 동작 정지 신호를 출력하여, 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구 구동부(MD1)는 이 신호에 따라 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)의 동작을 정지한다.

또, 연산 처리부(CPU)는 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)의 동작을 정지하고 나서 재개하는 시간(T2)을 연산한다.

연산 방법으로서는 여러 방법이 있는데, 예컨대 SEMI 규격에 의해 정해지는 노치(N)의 절결 치수와, 입력부(7)에 입력된 처리 스테이지(6)의 회전 속도 데이터에 따라 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 시작부(Ns)로부터 종료부(Ne)에 이르기까지의 시간(T2)을 구한다.

또, 노치 검지 수단(9)으로부터 온 신호가 출력되고 나서, 다시 상기 오프 신호가 출력되기까지의 시간에 따라, 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 시작 부(Ns)로부터 종료부(Ne)에 이르기까지의 시간(T2)을 산출하도록 해도 좋다.

(4) 노광광의 조사 영역이 노치의 시작부에 도달한 후, 시간(T2)을 경과한 경우[도 14(d)].

노광광의 조사 영역(S)이 N의 시작부에 도달한 후, 시간(T2)을 경과하면 노광광의 조사 영역(S)은 노치(N)의 종료부(Ne)에 도달한다. 제어부(50) 내의 연산 처리부(CPU)로부터는 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구 구동부(MD1)에 대해, 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)의 동작을 재개하는 신호가 출력된다.

웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)의 동작은 재개되고, 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)는 노광광 조사부(2)로부터 조사되는 노광광의 조사 영역(S)의 이동을 행하면서, 주변부의 노광을 행한다.

상기와 같이 노광 처리를 제어함으로써, 상기한 바와 같이 노광 개시 후, 웨이퍼의 노치 부분에서 조사 영역이 V자 형상으로 이동하여, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리지는 않는다.

또, 상기에서는 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 시작부(Ns)에 도달하기까지의 시간(T1)을 산출하고 있지만, 노치 검지 수단(9)과 노광광의 조사 영역(S)의 거리는 알 수 있으므로, 노치 검지 신호로부터 그 시점의 노광광의 조사 영역(S)과 노치의 시작부(Ns)와의 상대 위치를 구할 수 있다. 따라서, 상기와 같이 T1을 산출하는 대신에, 노치 검지 수단(9)이 검지 신호를 출력하고 나서, 웨이퍼가 상기 상대 거리만큼 회전했을 때에, 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)의 동작을 정지하도록 해도 좋다.

또, 상기 시간(T2)을 구하는 대신에 노광광의 조사 영역(S)이 노치(N)의 시작부(Ns)에 도달한 후, 노치 폭에 상당한 거리만큼 웨이퍼를 회전시켜, 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구(3)의 동작을 재개하도록 해도 좋다.

다음에, 노광 처리의 개시시의 처리에 대해서 본 발명의 실시예를 설명한다.

본 발명에서는 상기한 바와 같이 노광 처리의 개시시, 웨이퍼(W)의 에지(E)를 검출하면 회전 스테이지(6)를 소정량 회전시키는(웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 노치 검지 수단(9)과의 간격을 D1로 했을 때, 이 소정량을 이하에서는 D1+α로 한다).

그리고, 노광을 개시한 위치를 기억해 두고, 웨이퍼의 주변부를 노광하면서 웨이퍼를 적어도 1회전시켜, 상기 노광을 개시한 위치까지 노광을 행하면 노광을 종료한다. 또, 노광의 도중에서 노치가 검출되면 상기 도 14에서 설명한 바와 같은 노치 무시의 제어를 행한다.

따라서, 노광 처리의 개시시에 웨이퍼(W)의 에지(E)를 검지했을 때, 상기 (a) ∼ (c)의 상태에서 없는 경우에는 웨이퍼 에지를 검출했을 때, 각별한 처리를 행하지 않고 상기 도 14에서 설명한 바와 같이, 노치를 무시한 제어를 행할 수 있어, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리지 않는다.

또, 웨이퍼 에지를 검출했을 때, 상기 (a) ∼ (c)의 상태에 있는 경우에서도, 상기한 바와 같이 웨이퍼 에지를 검출하고 나서 소정량 회전 스테이지(6)를 회전시켜, 그 사이에 노치 검지 수단(9)의 출력이 변화하지 않는 경우에는 회전 종료 후, 노광 처리를 개시시키고, 또 소정량 회전시키고 있는 사이에 노치 검지 수단(9)의 출력이 변화한 경우에는 그 변화 상태에 따라 노광 개시 위치를 결정하여, 노광 처리를 개시시킴으로써, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리는 문제를 회피할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

(1) 실시예 1

도 4는 본 발명의 제1 실시예의 웨이퍼 에지 검출시의 동작을 설명하는 도면, 도 5는 제1 실시예의 변형예를 설명하는 도면, 도 6, 도 7은 본 실시예에서 상기 연산 처리부(CPU)에서 행해지는 처리를 나타내는 플로우챠트이다.

도 4는 노치의 근방을 확대하여 도시한 도면으로, 동 도면의 A∼D는 웨이퍼 에지 검출시 및 회전 스테이지를 소정량(D1 + α) 회전시켰을 때의 노치 검지 수단(9), 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과, 노치(N)의 상대 위치 관계를 도시하고 있고, 동 도면의 부호(4)를 붙인 둥근 표시는 웨이퍼 에지 검지 수단(4)을 도시하고, 둥근 검은 표시는 노광 개시 시점을 도시하고 있다. 또, 부호(9)를 붙인 둥근 표시는 노치 검지 수단(9)을 도시하고 있다. 노치 검출 수단(9)이 웨이퍼 에지 검출 수단(4)보다도 웨이퍼에 대해 다소 내측에 위치하고 있는 것은 웨이퍼의 중심이 회전의 중심에 대해, 편심하고 있어도 확실하게 노치(N)만을 검출하기 위한 것으로, 다른 실시예의 경우도 동일하다. 노치 검지 수단(9)은 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 상류측에 설치되고, 이 예에서는 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 거리(D1)는 5mm이다. 또, 노치폭(노치 개구 길이)은 약 3mm이다.

또, 동 도면에서 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 노치 검지 수단(9)의 사이를 연결하는 선을 점선으로 나타낸 것은 웨이퍼 에지 검출시의 노치 검지 수단(9) 및 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 위치를 나타내고, 굵은 실선으로 나타낸 것은 웨이퍼 에지를 검출하고 나서, 상기한 소정량(D1 + α)만큼 회전 스테이지를 회전시킨 후의 노치 검지 수단(9) 및 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 위치를 나타내고, 이중선으로 나타낸 것은 소정량(D1 + α) 회전시킨 후, 다시 D2 + α회전시켰을 때의 노치 검지 수단(9) 및 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 위치를 나타내고 있다. 또, 도 4 중의 (가)∼(다)는 에지 검출시에 웨이퍼 에지 검지 수단과 노치 검지 수단이 다른 위치에 있는 경우의 각각의 상태를 나타내고 있다. 또, 상기 도 14와 마찬가지로, 웨이퍼 에지 검출 센서의 위치와 노광광 조사 위치는 일치하고 있다.

다음에 도 4에 의해 A∼D의 경우의 웨이퍼 에지 검출시의 동작에 대해서 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.

(1) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 4의 A의 점선의 상태에 있고, 소정량 (D1 + α) 회전 중의 노치 검지 수단(9)이 오프의 상태인 채로 변화하지 않는 경우.

이 경우에는 도 4의 A에 도시한 바와 같이 이하의 세 가지의 경우를 생각할 수 있다.

(가) 노치부가 전혀 관여하지 않는 경우.

(나) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단과 웨이퍼 에지 검지 수단과의 사이에 노치가 있는 경우(상기 (b)의 상태의 경우).

(다) 웨이퍼 에지 검출시, 웨이퍼 에지 검지 수단의 위치와 노치의 위치가 일치하는 경우(상기 (a)의 상태에 있는 경우).

상기 (가)의 경우에는 소정량 회전하여 노광을 개시한다. 그리고, 노광 개시 후에 노치 검지 수단(9)에 의해 노치가 검출되면, 상기 도 14에서 설명한 노치 무시 제어를 행한다.

상기 (나)의 경우에도 소정량 회전한 후 노광을 개시한다. 이 회전하는 소정량(5mm + α)은 노치 폭(D2(3mm))보다도 크므로, 도 4의 A(나)에 도시한 바와 같이 노치를 지난 위치에서 노광이 개시되게 된다. 따라서, 노광 개시 후 웨이퍼를 거의 1회전시켰을 때에, 노치(N)가 노치 검지 수단(9)에 의해 검지되어, 상기 도 14에서 설명한 노치 무시 제어를 행함으로써, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리는 문제를 회피할 수 있다.

상기 (다)의 경우는 상기 (나)의 경우와 마찬가지로, 소정량 회전한 후, 노광을 개시한다. 이 경우도 도 4의 A(다)에 도시한 바와 같이 노치를 지난 위치에 서 노광이 개시된다.

이상과 같이 도 4의 A의 상태인 경우에는 (가)(나)(다) 중 어떤 경우에서도 소정량 회전 후, 노광을 개시하여 노치가 검출되는 것을 기다리고, 상기 도 14에서 설명한 바와 같이 노치 무시 제어를 행함으로써, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리는 문제를 회피할 수 있다.

상기 A는 웨이퍼를 소정량 회전시켰을 때에, 회전 중에 노치 검지 수단(9)의 출력이 변화하지 않는 경우이지만, 상기 회전 중에 노치 검지 수단(9)의 출력이 변화하는 경우에는 이하의 (2)∼(4)와 같은 방법으로 하여 노광 개시 시점을 정한다. 즉, B, C의 경우에는 상기 A와 마찬가지로, 소정량(D1 + α) 회전 후 노광을 개시한다. 또, D의 노치 검지 수단이 온에서 오프로 변화하는 경우에는 다시 D2 + α회전을 추가하여 그 후 노광을 개시한다.

(2) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 4의 B의 점선의 상태에 있고, 소정량(D1 + α) 회전 중에 노치 검지 수단(9)이 오프에서 온으로 변화하는 경우.

이 경우는, 상기 소정량 회전 중에 노치 검지 수단(9)으로부터 노치 개시점을 나타내는 온 신호가 상기한 제어부(50)에 출력된다. 제어부(50)는 상기 온 신호에 따라 노치의 개시 위치를 구한다. 그리고, 웨이퍼를 소정량 회전시켜, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 노치 검지 수단(9)이 도 4의 B의 굵은 실선 위치에 도달하면 노광을 개시한다. 그리고, 조사 영역이 상기 노치 개시 위치에 도달하면, 상기한 노치 무시 제어(노광광 조사부에 따르는 이동의 정지)를 행한다.

즉, 이 경우에는 노치의 바로앞 근방에서 노광이 개시되는데, 상기와 같이 온 신호가 검출되면 상기한 노치 무시 제어를 행하므로, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리지는 않는다.

(3) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 4의 C의 점선의 상태에 있고, 소정량(D1 + α) 회전 중에 노치 검지 수단(9)이 오프→온→오프로 변화하는 경우.

이 경우도, 상기 (2)와 마찬가지로, 상기 소정량 회전 중에 노치 검지 수단(9)으로부터 노치 개시점을 나타내는 온 신호가 제어부(50)에 출력되므로, 제어부(50)는 이 온 신호에 따라 노치 개시 위치를 구한다. 그리고, 웨이퍼를 소정량 회전시켜, 웨이퍼 에지 검지 수단(4)과 노치 검지 수단(9)이 도 4의 C의 굵은 실선 위치에 도달하면 노광을 개시하는 동시에, 상기 조사 영역이 노치 개시 위치에 도달하면 상기한 노치 무시 제어(노광광 조사부에 따르는 이동의 정지)를 행한다.

또, 이 경우 노광 개시 위치가 도 4의 B에 도시한 바와 같이 노치 부분이 되는 경우가 있는데, 노광광 조사부에 따르는 이동은 노치 무시 제어에 의해 정지하므로 문제없다.

(4) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 4의 D의 점선의 상태에 있고, 소정량(D1 + α) 회전 중에 노치 검지 수단(9)이 온에서 오프로 변화하는 경우(상기 (c)의 상태의 경우).

이 경우는 웨이퍼 에지 검출 시점에서 노치 검지 수단(9)이 온이 되므로, 거 기에 노치가 있다는 것은 알 수 있지만, 노치 개시점이 어딘인지는 알 수 없다. 이 때문에 상기한 바와 같이 노치 검지 수단(9)의 온 신호에서 노치 개시 위치를 구할 수는 없다. 따라서, 웨이퍼를 소정량 회전한 후 노광 개시할 때, 도 4의 D와 같이 노치 부분과 일치한다고 해도 노치 무시 제어를 할 수는 없다.

따라서, 이 경우는 상기 제어부(50)는, 또 노치의 폭(D2(3mm + α))만큼 웨이퍼를 더 회전시켜, 도 4의 D의 이중선으로 나타내는 위치까지 이동시킨 후에 노광을 개시한다.

이에 따라, 노치를 지난 위치에서 노광이 개시되게 되어, 노광 개시 후 웨이퍼를 거의 1회전시킨 후, 노치가 검출되면 상기 도 14에서 설명한 노치 무시 제어를 행한다.

또, 상기 (4)에서는 D1 + α 회전시킨 후, 다시 D2 + α회전시키고 있는데, 노치 검지 수단(9)에 의한 검출 신호가 온에서 오프로 변화하는 타이밍으로부터 노치 위치를 구하여, 노치 무시 제어를 행하도록 해도 좋다.

즉, 도 5에 도시한 바와 같이 노치 검지 수단(9)의 출력이 온에서 오프하면 제어부(50)에서 웨이퍼의 회전 속도와 노치폭(D2)으로부터 노치의 개시 위치를 연산한다.

그리고, 조사 영역이 노치 개시 위치에 도달하면, 상기한 바와 같이 노치 무시 제어를 행하여, 노광광 조사부에 따르는 이동을 정지한다. 제어부(50)는 노치가 검출되고 나서 웨이퍼를 소정량(D1 + α) 회전시킨 후 노광을 개시하는데, 이 시점에서는 노광광 조사부에 따르는 이동을 정지하므로, 웨이퍼 내부의 노광이 불 필요한 영역까지 노광해 버리지 않는다.

다음에, 도 6, 도 7에 의해 본 실시예의 제어부(50)의 연산 처리부(CPU)의 처리를 설명한다.

먼저, 도 6에 도시한 바와 같이 변수의 초기화를 행한다. 즉, 예비 회전 플래그(F1g)를 오프로 하고, 검출 노치 위치를 나타내는 변수(Ln)를 미정의로 설정한다(단계(S1)).

다음에, 웨이퍼 에지 검지 수단에 의한 웨이퍼 에지의 검출 동작을 개시시킨다(단계(S2)). 그리고, 이 때의 노치 검지 수단의 검출 결과를 웨이퍼 회전 전의 노치 검지 수단의 출력을 나타내는 변수(Sini)에 넣는다(단계 (S3)).

이어서 웨이퍼를 미소량 회전시키는(실제로는, 연속하여 웨이퍼를 회전시켜, 정기적으로 노치 검지 수단의 출력을 연산 처리 장치(CPU)에 취입하고 있지만, 여기에서는 설명을 위해 웨이퍼를 미소량 회전시키는 동작을 반복하여 노치 검지 수단의 출력을 넣도록 하여 설명한다)(단계(S4)).

그리고, 회전 후의 노치 검지 수단의 출력을 연산 처리 장치(CPU)에 취입하여 노치 검지 수단에 의한 검출 결과를 최신의 노치 검지 수단의 출력을 나타내는 변수(S)에 넣는다 (단계(S5)).

이어서 상기 변수(Sini)가 오프이고, 또 변수(S)가 온인지를 조사한다(단계 S6). 그리고, 변수(Sini)가 오프이고, 또 변수(S)가 온인 경우는 단계(S11)로 간다. 또, 변수(Sini)가 오프이고, 또 변수(S)가 온인 경우는 상기 도 4의 B 또는 C의 경우이다.

또, 상기 변수(Sini)가 오프이고, 또 변수(S)가 온이 아닌 경우에는, 단계(S7)로 가서, 상기 변수(Sini)가 온이고, 또 변수(S)가 오프인지를 조사한다. 그리고, 변수(Sini)가 온이고, 또 변수(S)가 오프인 경우는 단계(S13)로 간다. 또, 변수(Sini)가 온이고, 또 변수(S)가 오프인 경우는 상기 도 4의 D의 경우이다.

또, 단계(S7)에서 변수(Sini)가 온이고, 또 변수(S)가 오프가 아닌 경우에는, 웨이퍼가 D1 + α 회전했는지를 판정하여(단계(S8)), 웨이퍼가 (D1 + α) 회전하지 않은 경우에는 단계(S4)로 되돌아가 상기 처리를 반복한다.

그리고, 웨이퍼가 D1 + α 회전하면 단계(S9)로 간다.

또, 상기 변수(Sini)가 오프이고, 또 변수(S)가 온인 경우(상기 도 4의 B, C인 경우)에는, 단계(S11)에서 Ln이 미정의인지를 조사하여, Ln이 이미 정의되어 있는 경우에는 단계(S8)로 간다. 또, Ln이 미정의인 경우에는 단계(S12)에서 현재(변수(S)가 온이 된 시점)의 웨이퍼 회전 위치로부터 노치 위치를 구한다. 즉, 그 시점에서 노치 검지 수단이 노치의 개시 위치에 있다고 하여, 현재의 조사 영역과 노치와의 상대 위치를 구하여, 이것을 검출 노치 위치를 나타내는 변수(Ln)에 넣어 단계(S8)로 간다.

또, 상기 변수(Sini)가 온이고, 또 변수(S)가 오프인 경우(상기 도 4의 D의 경우)에는 단계(S13)에서 예비 회전 연장 플래그(Flg)를 온으로 하여 단계(S8)로 간다.

웨이퍼가 D1 + α 회전하면, 단계(S9)에서 예비 회전 연장 플래그(Flg)가 온인지를 조사하여, 예비 회전 연장 플래그(Flg)가 온이면 상기 D의 경우이므로 다시 웨이퍼를 D2 + α 회전시켜 단계(S10)으로 간다.

이상의 처리가 종료하면, 단계(S10)에서 노광을 개시하여 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼의 주변부의 노광을 행한다.

그리고, 노광광의 조사 영역(S)이 상기 단계(S12)에서 구한 노치 개시 위치에 도달하면, 노광광 조사부의 웨이퍼 에지로의 추종 제어를 정지시켜 노치 무시 제어를 행한다. 또, 그 후의 노광 처리 중에 상기한 바와 같이 노치가 검출되면, 상기 도 14에서 설명한 바와 같이, 노치 개시 위치에서 노광광 조사부의 웨이퍼 에지로의 추종 제어를 정지시켜 노치 무시 제어를 행한다.

또, 상기 도 5에서 설명한 제어를 행하는 경우에는, 단계(S13)에서 웨이퍼의 회전 위치와 노치폭(D2)으로부터 노치의 개시 위치를 연산하여 노치 개시 위치를 변수(Ln)에 넣어 두고, 이 Ln에 의해 단계(S10)에서 노치 무시 제어를 행하면 된다. 이 경우에는 단계(S9), 단계(S14)의 처리는 불필요하다.

(2) 실시예 2

도 8은 본 발명의 제2 실시예의 웨이퍼 에지 검출시의 동작을 설명하는 도면, 도 9는 본 실시예에서 상기 연산 처리부(CPU)에서 행해지는 처리를 도시하는 플로우챠트이다. 본 실시예는 상기 도 4의 B, C, D의 경우( D1 + α 회전 중에 노치 검지 신호가 변화하는 경우)에, 다시 D2 + α 회전을 추가하고, 그 후 노광을 개시하도록 한 것이다. 또, 상기 도 4의 A의 경우는, 상기 도 4에서 설명한 것과 동일하며, 웨이퍼를 D1 + α 회전시킨 후, 바로 노광을 개시한다.

본 실시예는 상기와 같이 B, C, D의 경우, D2 + α 회전을 추가할 뿐, 노치 검출 신호의 변화 상태에 따라 다른 제어를 할 필요가 없으므로, 상기 제1 실시예에 비해, 제어 시퀀스가 간략해진다. 단, D2 + α 회전시킨 후 노광을 개시하므로, 제1 실시예에 비해 노광시키지 않고 웨이퍼를 회전하는 시간이 길어지게 되어, 생산성이 약간 저하한다.

도 8은 상기 도 4와 마찬가지로, 노치의 근방을 확대하여 도시한 도면으로, 도 4와 마찬가지로 부호(4)를 붙인 둥근 표시는 웨이퍼 에지 검지 수단(4)을 나타내고, 부호(9)를 붙인 둥근 표시는 노치 검지 수단(9)을 나타내고, 검은 둥근 표시는 노광 개시 위치를 나타내고 있다. 또, 노치 검지 수단(9)은 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 5mm 상류측에 설치되며, 노치 폭(노치 개구 길이)은 약 3mm이다.

또, 상기와 마찬가지로, 동 도면의 점선은 웨이퍼 에지 검출시의 노치 검지 수단(9) 및 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 위치를 나타내고, 굵은 실선은 웨이퍼 에지를 검출하고 나서 상기한 소정량(D1 + α)만큼 회전 스테이지를 회전시킨 후의 노치 검지 수단(9) 및 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 위치를 나타내고, 이중선은 소정량 (D1 + α) 회전시킨 후, 다시 (D2 + α) 회전시킨 후의 노치 검지 수단(9) 및 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 위치를 나타내고 있다. 또, 도 8 중의 (가)∼(다)는 에지 검출시에 웨이퍼 에지 검지 수단과 노치 검지 수단이 다른 위치에 있는 경우의 각각의 상태를 도시하고 있다. 또, 상기 도 14와 마찬가지로, 웨이퍼 에지 검출 센서의 위치와 노광광 조사 위치와는 일치하고 있다.

다음에 도 8에 의해 A∼D의 경우의 웨이퍼 에지 검출시의 동작에 대해서 설명한다.

(1) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 8의 A의 점선의 상태에 있고, 소정량(D1 + α) 회전 중에 노치 검지 수단(9)이 오프 상태로 변화하지 않는 경우.

이 경우에는 상기 도 4에서 설명한 것과 동일하며, 상기 (가)의 경우에는 소정량 회전하여 노광을 개시한다. 그리고, 노광 개시 후에 노치 검지 수단(9)에 의해 노치가 검출되면, 상기 도 14에서 설명한 노치 무시 제어를 행한다.

상기 (나)의 경우에도 소정량 회전한 후, 노광을 개시한다. 이 회전하는 소정량(5mm + α)은 노치폭(D2(3mm))보다도 크므로, 도 8의 A(나)에 도시한 바와 같이 노치를 지난 위치에서 노광이 개시되게 된다.

상기 (다)의 경우는 상기 (나)의 경우와 마찬가지로, 소정량 회전한 후, 노광을 개시한다. 이 경우도 도 8의 A(다)에 도시한 바와 같이 노치를 지난 위치에서 노광이 개시된다.

또, 웨이퍼를 소정량 회전시켰을 때, 회전 중에 노치 검지 수단(9)의 출력이 변화하는 경우에는, 이하에 설명한 바와 같이 다시 D2 + α회전을 추가하여, 그 후 노광을 개시한다.

(2) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 8의 B의 점선의 상태에 있고, 소정량(D1 + α) 회전 중에 노치 검지 수단(9)이 오프에서 온으로 변화하는 경우.

이 경우는 상기 소정량 회전 중에 노치 검지 수단(9)으로부터 노치 개시점을 나타내는 온 신호가 상기한 제어부(50)에 출력된다. 상기 제어부(50)는 다시 노치 의 폭(D2(3mm) + α)만큼 웨이퍼를 더 회전시켜, 도 8의 B의 굵은 파선으로 도시한 위치까지 이동시킨 후에 노광을 개시한다.

또, 제어부(50)는 노치 검지 수단의 온 신호에 따라 노치의 개시 위치를 구한다. 그리고, 상기 조사 영역이 노치 개시 위치에 도달하면, 상기한 노치 무시 제어(노광광 조사부에 따르는 이동의 정지)를 행한다.

즉, 이 경우에는 노치의 바로 앞 근방에서 노광이 개시되지만, 상기와 같이 노치 무시 제어를 행하므로, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리지는 않는다.

(3) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 8의 C의 점선의 상태에 있고, 소정량(D1 + α) 회전 중에 노치 검지 수단(9)이 오프→온→오프로 변화하는 경우.

이 경우도, 상기 (2)와 마찬가지로, 상기 소정량 회전중에 노치 검지 수단(9)에서 노치 개시점을 나타내는 온 신호가 제어부(50)에 출력되므로, 상기 제어부(50)는 다시 노치의 폭(D2(3mm) + α)만큼 웨이퍼를 더 회전시켜, 도 8의 C의 굵은 파선으로 나타내는 위치까지 이동시킨 후에, 노광을 개시한다.

그리고, 상기 (2)와 마찬가지로, 제어부(50)는 노치 검지 수단의 온 신호에 따라 노치 개시 위치를 구한다. 그리고, 조사 영역이 노치 개시 위치에 도달하면 상기한 노치 무시 제어(노광광 조사부에 따르는 이동의 정지)를 행한다.

또, 도 8의 C의 (나)의 경우에는 소정량(D1 + α)회전시킨 후, 다시 D2 + α 회전시킴으로써, 노광광의 조사 영역(S)(웨이퍼 에지 검지 수단)이 노치 위치를 넘 기 때문에, 여기에서의 노치 무시 제어는 행해지지 않고, 웨이퍼가 거의 1회전한 후 상기 도 14에서 설명한 노치 무시 제어가 행해진다.

(4) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 8의 D의 점선의 상태에 있고, 소정량(D1 + α)회전 중에 노치 검지 수단(9)이 온에서 오프로 변화하는 경우(상기 (c)의 상태의 경우).

이 경우는 상기 소정량 회전 중에 노치 검지 수단(9)에서 노치의 종료점을 나타내는 오프 신호가 제어부(50)에 출력되므로, 상기 제어부(50)는 다시 노치의 폭(D2 + α)만큼 웨이퍼를 회전시켜, 도 8의 D의 굵은 파선으로 나타내는 위치까지 이동시킨 후에 노광을 개시한다.

상기와 같이 웨이퍼를 D1 + α 회전시킨 후, 다시 D2 + α만큼 웨이퍼를 회전시킨 후 노광을 개시함으로써, 상기 도 4와 마찬가지로 도 8에 도시한 바와 같이 노광 개시 위치가 노치를 넘기 때문에, 노치를 지난 위치에서 노광이 개시된다. 또, 노광 개시 후 웨이퍼를 거의 1회전시킨 후 노치가 검출되면 상기 도 14에서 설명한 노치 무시 제어를 행한다.

다음에, 도 9에 의해 본 실시예의 제어부(50)의 연산 처리부(CPU)의 처리를 설명한다.

먼저, 도 9에 도시한 바와 같이 예비 회전 플래그(Flg)를 오프로 한다(단계 (S1)).

다음에, 웨이퍼 에지 검지 수단에 의한 웨이퍼 에지의 검출 동작을 개시시킨다(단계(S2)). 그리고, 이 때의 노치 검지 수단의 검출 결과를 웨이퍼 회전 전의 노치 검지 수단의 출력을 나타내는 변수(Sini)에 넣는다(단계(S3)).

이어서 상기한 바와 같이 웨이퍼를 미소량 회전시킨다(단계(S4)).

그리고, 회전 후의 노치 검지 수단의 출력을 연산 처리 장치(CPU)에 취입하여, 노치 검지 수단에 의한 검출 결과를 최신의 노치 검지 수단의 출력을 나타내는 변수(S)에 넣는다(단계(S5)).

이어서 상기 변수(Sini) ≠변수(S)인지를 조사한다(단계(S6)). 그리고, Sini ≠S가 아닌 경우에는 웨이퍼가 D1 + α회전했는지를 판정하여(단계(S7)), 웨이퍼가 D1 + α회전하지 않은 경우에는 단계(S4)로 되돌아가 상기 처리를 반복한다. 또, Sini ≠S인 경우에는 단계(S8)에서 상기 예비 회전 플래그(Flg)를 온으로 한다. 이 경우는 상기 도 8의 B, C, D의 경우이다.

웨이퍼가 D1 + α회전하면 단계(S9)에서 예비 회전 연장 플래그(Flg)가 온인지 여부를 조사하여, 예비 회전 연장 플래그(Flg)가 온이 아니면 단계(S10)으로 간다. 이 경우는 상기 도 8의 A의 경우이다.

또, 예비 회전 연장 플래그(Flg)가 온이면, 단계(S11)에서 다시 웨이퍼를 D2+α 회전시켜, 단계(S10)으로 간다.

이상의 처리가 종료되면, 단계(S10)에서 노광을 개시하여, 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼의 주변부의 노광을 행한다.

그리고, 그 후 상기한 바와 같이 노치가 검출되면, 노치 위치에서 노광광 조사부의 웨이퍼 에지로의 추종 제어를 정지시켜 노치 무시 제어를 행한다.

이상과 같이 본 실시예에서는, 도 8의 B, C, D의 경우 D2 + α 회전을 추가 함으로써 노치 검출 신호의 변화 상태에 따라 다른 제어를 할 필요가 없으므로, 도 9에 도시한 바와 같이 제어부(50)의 처리를 현저히 간단하게 할 수 있다.

(2) 실시예 3

도 10은 본 발명의 제3 실시예의 웨이퍼 에지 검출시의 동작을 설명하는 도면, 도 11, 도 12는 본 실시예에서 상기 연산 처리부(CPU)에서 행해지는 처리를 나타내는 플로우챠트이다.

본 실시예는 상기 도 4의 B, C, D의 경우에서 노치 검지 신호가 출력되었을 때, 웨이퍼가 D1 +α회전하는 것을 기다리지 않고 바로 노광을 개시함으로써, 노광시키지 않고 웨이퍼를 회전하는 시간을 짧게 하여 생산성 향상시킨 것이다.

도 10은 상기 도 4, 도 8과 마찬가지로, 노치의 근방을 확대하여 도시한 도면으로, 도 4, 도 8과 마찬가지로 부호(4)를 붙인 둥근 표시는 웨이퍼 에지 검지 수단(4)을 도시하고, 부호(9)를 붙인 둥근 표시는 노치 검지 수단(9)을 도시하고 있고, 검은 둥근 표시는 노광 개시 위치를 도시하고 있다. 또, 노치 검지 수단(9)은 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 5mm 상류측에 설치되며, 노치폭(노치 개구 길이)은 약 3mm이다.

또, 상기한 바와 같이 동 도면의 점선은, 웨이퍼 에지 검출시의 노치 검지 수단(9) 및 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 위치를 나타내고, 굵은 실선은 웨이퍼 에지를 검출하고 나서, 상기한 소정량(D1 + α)만큼 회전 스테이지를 회전시킨 후의 노치 검지 수단(9) 및 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 위치를 나타내고, 실선은 노광 개시시의 노치 검지 수단(9) 및 웨이퍼 에지 검지 수단(4)의 위치를 나타내고 있 다. 또, 도 10 중의 (가) ∼ (다)는 에지 검출시에 웨이퍼 에지 검지 수단과 노치 검지 수단이 다른 위치에 있는 경우의 각각의 상태를 도시하고 있다. 또, 상기 도 14와 마찬가지로, 웨이퍼 에지 검출 센서의 위치와 노광광 조사 위치는 일치하고 있다.

다음에 도 10에 의해 A∼D의 경우의 웨이퍼 에지 검출시의 동작에 대해서 설명한다.

(1) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 10의 A의 점선의 상태에 있고, 소정량 (D1 + α) 회전 중에 노치 검지 수단(9)이 오프의 상태인 채 변화하지 않는 경우.

이 경우에는 도 4, 도 8에서 설명한 것과 동일하며, 상기 (가)의 경우에는 소정량 회전하여 노광을 개시한다. 그리고, 노광 개시 후에 노치 검지 수단(9)에 의해 노치가 검출되면, 상기 도 14에서 설명한 노치 무시 제어를 행한다. 상기 (나)의 경우에도 소정량 회전한 후, 노광을 개시한다. 이 회전하는 소정량(5mm + α)은 노치폭(D2(3mm))보다도 크므로, 도 10의 A(나)에 도시한 바와 같이 노치를 지난 위치에서 노광이 개시되게 된다.

상기 (다)의 경우는 상기 (나)의 경우와 마찬가지로, 소정량 회전한 후, 노광을 개시한다. 이 경우도 도 10의 A(다)에 도시한 바와 같이 노치를 지난 위치에서 노광이 개시된다.

또, 웨이퍼를 소정량 회전시켰을 때, 회전 중에 노치 검지 수단(9)의 출력이 변화하는 경우에는 노치 검지 신호가 변화한 타이밍에 의해 노치 개시 위치를 알 수 있으므로, 이하에 설명하는 바와 같이 바로 노광을 개시하여 노광광 조사부(웨이퍼 에지 검지 수단)가 노치 개시 위치에 오면, 상기한 노치 무시 제어를 행한다.

(2) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 10의 B의 점선의 상태에 있고, 소정량(D1 + α) 회전 중에 노치 검지 수단(9)이 오프에서 온으로 변화하는 경우.

이 경우는 상기 소정량 회전 중에 노치 검지 수단(9)으로부터 노치 개시점을 나타내는 온 신호가 상기한 제어부(50)에 출력된다. 상기 제어부(50)는 노치 검지 수단의 온 신호에 따라 노치의 개시 위치를 구하는 동시에, 바로 노광을 개시한다. 그리고, 조사 영역이 노치 개시 위치에 도달하면, 상기한 노치 무시 제어(노광광 조사부에 따르는 이동의 정지)를 행한다.

즉, 이 경우에는 노치 검지 수단의 온 신호가 출력되었을 때, 바로 노광을 개시하는데, 상기한 바와 같이 노치 무시 제어를 행하므로, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리지는 않는다.

(3) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 10의 C의 점선의 상태에 있어, 소정량(D1 + α) 회전 중에 검지 수단(9)이 오프→온 →오프로 변화하는 경우.

이 경우도, 상기 (2)와 마찬가지로, 상기 소정량 회전 중에 노치 검지 수단(9)으로부터 노치 개시점을 나타내는 온 신호가 제어부(50)에 출력되므로, 상기 제어부(50)는 노치 검지 수단의 온 신호에 따라 노치 개시 위치를 구하는 동시에, 바로 노광을 개시한다. 그리고, 조사 영역이 노치 개시 위치에 도달하면, 상 기한 노치 무시 제어(노광광 조사부에 따르는 이동의 정지)를 행한다.

(4) 웨이퍼 에지 검출시, 노치 검지 수단(9)과 웨이퍼 에지 검지 수단(4)이 도 10의 D의 점선의 상태에 있고, 소정량(D1 + α) 회전 중에 노치 검지 수단(9)이 온에서 오프로 변화하는 경우(상기 (c)의 상태의 경우).

이 경우는 상기 소정량 회전 중에 노치 검지 수단(9)으로부터 노치 종료점을 나타내는 오프 신호가 제어부(50)에 출력되므로, 상기 제어부(50)는 상기 오프 신호가 입력된 시점에서 바로 노광을 개시한다. 또, 이것과 동시에 상기 도 5에서 설명한 바와 마찬가지로, 노치 검지 수단(9)의 출력이 온에서 오프한 타이밍과, 웨이퍼의 회전 속도와 노치 폭(D2)으로부터 노치의 개시 위치를 연산한다. 그리고, 노광광의 조사 영역(S)이 노치 개시 위치에 도달하면, 상기한 바와 같이 노치 무시 제어(노광광 조사부에 따르는 이동의 정지)를 행한다.

다음에, 도 11, 도 12에 의해 본 실시예의 제어부(50)의 연산 처리부(CPU)의 처리를 설명한다.

먼저, 도 11에 도시한 바와 같이 검출 노치 위치를 나타내는 변수(Ln)를 미정의로 설정한다(단계(S1)).

이어서, 상기한 바와 같이 웨이퍼를 미소량 회전시킨다(단계 S4). 그리고 회전 후의 노치 검지 수단의 출력을 연산 처리 장치(CPU)에 취입하여, 노치 검지 수단에 의한 검출 결과를 최신의 노치 검지 수단의 출력을 나타내는 변수(S)에 넣는다 (단계 S5).

이어서, 상기 변수(Sini)가 오프이고, 또 변수(S)가 온인지를 조사한다(단계 (S6)). 그리고, 변수(Sini)가 오프이고, 또 변수(S)가 온인 경우는 단계(S10)에서 노광을 바로 개시하여, 단계(S11)로 간다. 또, 변수(Sini)가 오프이고, 또 변수(S)가 온인 경우는, 상기 도 10의 B 또는 C의 경우이다.

또, 상기 변수(Sini)가 오프이고, 또 변수(S)가 온이 아닌 경우에는, 단계(S7)로 가서, 상기 변수(Sini)가 온이고, 또 변수(S)가 오프인지를 조사한다. 그리고, 변수(Sini)가 온이고, 또 변수(S)가 오프인 경우는 단계(S13)에서 노광을 바로 개시하여 단계(S14)로 간다. 또, 변수(Sini)가 온이고, 또 변수(S)가 오프인 경우는, 상기 도 4의 D의 경우이다.

단계(S11)에서는 Ln이 미정의인지를 조사하여, Ln이 이미 정의되어 있는 경우에는 단계(S8)로 간다. 또, Ln이 미정의인 경우에는 단계(S12)에서 현재(변수(S)가 온이 된 시점)의 웨이퍼 회전 위치에서 노치 위치를 구한다. 즉, 그 시점에서 노치 검지 수단이 노치 개시 위치에 있다고 하여, 현재의 조사 영역(S)과 노치와의 상대 위치를 구하여, 이것을 검출 노치 위치를 나타내는 변수(Ln)에 넣어 단계(S8)로 간다.

또, 단계(S14)에서는 Ln이 미정의인지를 조사하여 Ln이 이미 정의되어 있는 경우에는, 단계(S8)로 간다. 또, Ln이 미정의인 경우에는 단계(S14)에서 현재(변수(S)가 오프가 된 시점)의 웨이퍼 회전 위치에서 노치 위치를 구한다. 즉, 그 시 점에서 노치 검지 수단이 노치의 종료 위치에 있다고 하여 현재의 조사 영역(S)과 노치와의 상대 위치를 구하여, 이것을 검출 노치 위치를 나타내는 변수(Ln)에 넣어 단계(S8)로 간다.

또, 단계(S7)에서 변수(Sini)가 온이고, 또 변수(S)가 오프가 아닌 경우에는 단계(S8)로 가서, 상기 Ln의 값으로부터 조사 영역이 노치 위치에 있는지를 판정하여, 노치 위치에 있는 경우에는, 모방 제어를 정지한다(단계(S9)). 그리고, 웨이퍼가 D1 + α회전했는지를 판정하여(단계(S16)), 웨이퍼가 D1 + α회전하지 않은 경우에는 단계(S4)로 되돌아가 상기 처리를 반복한다. 그리고, 웨이퍼가 D1 + α회전한 경우에는 단계(S17)로 간다.

웨이퍼가 D1 + α회전하면 아직 노광이 개시되지 않은 경우에는 단계(S17)에서 노광을 개시하여, 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼의 주변부의 노광을 행한다. 그리고, 노광광의 조사 영역(S)이 노치 개시 위치에 도달하면, 노광광 조사부의 웨이퍼 에지로의 추종 제어를 정지시켜 노치 무시 제어를 행한다. 또, 그 후의 노광 처리 중에 상기한 바와 같이 노치가 검출되면, 상기 도 14에서 설명한 바와 같이 노치 위치에서 노광광 조사부의 웨이퍼 에지로의 추종 제어를 정지시켜 노치 무시 제어를 행한다.

또, 상기 설명에서는 노치 검지 수단(9)의 수광부(92)로부터의 아날로그 신호를 제어부(52) 내의 증폭기(AC2)에 의해 증폭하여, 비교 회로(CC1)에 미리 설정된 설정값(I1)과 비교하여, 설정값(I1)보다도 큰 경우, 온 신호를 연산 처리부(CPU)에 출력했지만, 이것에 한하지 않고, 증폭 회로(AC2)와 비교 회로(CC1) 의 사이에 미분 회로를 설치하여, 미분 데이터와 비교 회로(CC1)에 미리 설정된 설정값을 비교하여 설정값보다도 큰 경우, 온 신호를 연산 처리부(CPU)에 출력하도록 해도 좋다.

또, 상술한 주변 노광 장치에서는 노광광 조사부와 웨이퍼 에지 검지 수단이 일체로 설치되어 있고, 노광광 조사부로부터 조사되는 노광광의 조사 영역의 이동은 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구에 의해 노광광 조사부를 이동시킴으로써 행했지만, 이것에 한하지 않고, 노광광 조사부로부터 조사되는 노광광의 조사 영역을 이동시키는 조사 영역 이동 기구와, 웨이퍼 에지 검지 수단을 이동시키는 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구를 각각 설치하여, 이 웨이퍼 에지 검지 수단의 이동 방향 및 이동량과 동일 방향으로 동일 양만큼 이 조사 영역이 이동하도록 구성해도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 웨이퍼의 주변 노광을 개시하는 데 있어 웨이퍼의 에지를 검출시, 웨이퍼를 적어도 웨이퍼 에지 검지 수단과 노치 검지 수단과의 간격만큼 회전시키고 나서 웨이퍼 노광광의 조사를 개시하여, 상기 회전 중에 상기 노치 검지 수단의 출력 신호가 변화했을 때, 이 출력 신호의 변화 상태에 따라 미리 설정된 노광 개시 위치에서 웨이퍼 노광광의 조사를 개시시켜, 상기 노치 검지 수단의 출력 신호의 변화 상태에서 노치가 시작되는 위치를 구하고, 상기 조사 영역이 노치의 시작부에 이르렀을 때, 상기 노광광 조사 영역 이동 기구의 동작을 정지시키고, 상기 조사 영역이 노치의 종료부에 이르렀을 때, 상기 조사 영역 이동 기구의 동작을 재개시키고, 상기 회전 중에 상기 노치 검지 수단의 출력 신호가 변화하지 않을 때에는 상기 회전 종료 후 노광광의 조사를 개시시키고, 상기 노치 검지 수단에 의해 노치 시작을 나타내는 신호를 받았을 때, 상기 노치의 시작을 나타내는 신호에 따라, 노치가 시작되는 위치를 구하여, 상기 조사 영역이 노치의 시작부에 도달했을 때, 상기 조사 영역 이동 기구의 동작을 정지시키고, 상기 조사 영역이 노치의 종료부에 이르렀을 때, 상기 조사 영역 이동 기구의 동작을 재개시키도록 했으므로, 주변 노광을 개시할 때, 노치의 위치가 어디라도, 노치를 무시한 제어를 행할 수 있어, 웨이퍼 내부의 노광이 불필요한 영역까지 노광해 버리는 문제를 회피할 수 있다.

Claims

외주부에 노치가 형성되고, 포토 레지스트가 도포된 웨이퍼를 회전시키면서, 이 웨이퍼의 주변부의 포토 레지스트에 노광광을 조사함으로써, 이 포토 레지스트를 노광하는 주변 노광 장치로서,

센서를 투광하는 투광부와, 이 센서광을 수광하는 수광부로 구성되는 웨이퍼 에지 검지 수단과,

상기 웨이퍼 에지 검지 수단을 상기 웨이퍼의 대략 중심 방향으로 이동시키는 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구와,

상기 웨이퍼 에지 검지 수단의 상류측에 설치되어, 상기 웨이퍼 에지 검지 수단과 일체로 구성된 상기 노치를 검지하는 노치 검지 수단과,

상기 노광광의 조사 영역을 이동시키는 조사 영역 이동 기구와,

상기 투광부로부터 센서광을 상기 웨이퍼의 주변부에 투광하여, 상기 웨이퍼의 에지 부분에 조사한 센서광을 상기 수광부에서 수광하고, 이 수광부의 수광량이 일정해지도록 상기 웨이퍼 에지 검지 수단 이동 기구를 제어하는 동시에, 이 웨이퍼 에지 검지 수단의 이동 방향 및 이동량과 동일한 방향으로 동일한 양만큼, 상기 조사 영역을 이동하도록 상기 조사 영역 이동 기구를 제어하는 제어부를 가지는 주변 노광 장치에 있어서,

상기 제어부는 웨이퍼의 주변 노광을 개시할 때에, 상기 웨이퍼 에지 검지 수단에 의해 웨이퍼의 에지를 검출시, 웨이퍼를 웨이퍼의 외주부가 웨이퍼 에지 검지 수단과 노치 검지 수단과의 간격만큼 이동하도록 회전시키고, 상기 회전 중에 상기 노치 검지 수단의 출력 신호가 변화했을 때에는, 이 출력 신호의 변화 상태에 따라 미리 설정된 노광 개시 위치에서 노광광의 조사를 개시시키고, 상기 노치 검지 수단의 출력 신호의 변화 상태로부터 노치가 시작되는 위치를 구하여, 상기 조사 영역이 노치의 시작부에 이르렀을 때, 상기 노광광 조사 영역 이동 기구의 동작을 정지시키고, 상기 조사 영역이 노치의 종료부에 이르렀을 때, 상기 조사 영역 이동 기구의 동작을 재개시키고, 상기 회전 중에 상기 노치 검지 수단의 출력 신호가 변화하지 않을 때에는 상기 회전 종료 후 노광광의 조사를 개시시키고, 상기 노치 검지 수단에 의해 노치의 시작의 개시를 나타내는 신호를 받았을 때, 상기 노치의 시작을 나타내는 신호에 따라, 노치가 시작하는 위치를 구하여, 상기 조사 영역이 노치의 시작부에 도달했을 때, 상기 조사 영역 이동 기구의 동작을 정지시키고, 상기 조사 영역이 노치의 종료부에 도달했을 때, 상기 조사 영역 이동 기구의 동작을 재개시키는 것을 특징으로 하는 주변 노광 장치.