JP3418656B2 - 周辺露光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
基板の周辺部を露光する周辺露光装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】半導体ウエハ等の基板上に回転塗布され
たレジスト液は、基板の外周部にまで塗り広げられてい
る。レジスト液が塗布された基板は、その周辺部（周縁
部）を把持されて搬送される。搬送時に基板の周縁部を
把持すると、基板の周縁部に形成されたレジストが剥離
して飛散し、レジスト薄膜表面を汚染したり、他の基板
表面を汚染したりして歩留りを低下させてしまう場合が
ある。したがって、予め基板の周縁部のレジストを露光
しておき、レジストパターンの現像時に同時に基板周縁
部の不要なレジストを除去するために周辺露光装置が用
いられている。 【０００３】図６および図７は、周辺露光装置の概略構
成図である。図６および図７に示すように、周辺露光装
置は、紫外線照射ユニット２０と露光ユニット２１とか
ら構成されている。紫外線照射ユニット２０には、紫外
線を露光ユニット２１に伝送するためのライトガイド２
２が取り付けられている。ライトガイド２２は複数の光
ファイバを束ね、その表面を被覆材で被覆して形成され
ている。ライトガイド２２の先端には、紫外線を出射す
るレンズ鏡筒２３が取り付けられている。露光ユニット
２１の処理部にはレジスト膜が形成された基板が配置さ
れ、レンズ鏡筒２３から基板表面の周縁部に紫外線が照
射される。これにより基板の周縁部が露光される。 【０００４】図６および図７に示すように、紫外線照射
ユニット２０と露光ユニット２１とは各々別個の装置と
して形成されている。そして、紫外線照射ユニット２０
と露光ユニット２１とは近接する位置に適当に設置され
る。図６は、紫外線照射ユニット２０と露光ユニット２
１とを横並びに配置したものである。また、図７は、露
光ユニット２１の上部に紫外線照射ユニット２０を配置
したものである。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】半導体製造装置の分野
では、処理の効率化を図り、スループットを向上するこ
とが強く求められている。 【０００６】しかしながら、従来の周辺露光装置は、紫
外線照射ユニット２０と露光ユニット２１とが各々独立
した装置として構成されている。したがって、紫外線照
射ユニット２０と露光ユニット２１とを個別に配置する
スペースを必要とする。しかも、電源ラインや信号線等
も個別に供給する必要があり、そのためのスペースも必
要となる。さらに、ライトガイド２２を紫外線照射ユニ
ット２０と露光ユニット２１との間に引き回すためのス
ペースも必要となる。 【０００７】ライトガイド２２の先端に取り付けられた
レンズ鏡筒２３は露光位置に応じて基板上を往復移動す
る。このためレンズ鏡筒２３の往復移動に伴ってライト
ガイド２２が繰り返し曲げ作用を受ける。曲げ作用が重
なった部分は破断などが生じやすくなるため、ライトガ
イド２２は柔軟性を保持できるように比較的長い経路に
引き回される。このために、ライトガイド２２の引き回
しスペースは大きくなる。 【０００８】また、図７に示すように、紫外線照射ユニ
ット２０と露光ユニット２１とを上下方向に配置した場
合には、ライトガイド２２に柔軟性を持たせるためにラ
イトガイド２２の長さを長くしており、このために周辺
露光装置全体の高さが高くなってしまう。 【０００９】このように、従来の周辺露光装置は、設置
のために大きなスペースが必要である。また、紫外線照
射ユニット２０と露光ユニット２１とを上下方向に配置
したとしても背が高くなり、他の基板処理ユニットと積
層して省スペース化を図ることも困難である。したがっ
て、周辺露光装置全体のコンパクト化を図ることによっ
て基板処理の効率化を図ることができないという問題が
ある。 【００１０】本発明の目的は、小型化が図れ、しかも他
の基板処理ユニットとの組合せが容易な周辺露光装置を
提供することである。 【００１１】 【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
に係る周辺露光装置は、基板の周辺部に対して露光処理
を行う周辺露光装置において、枠体内の下部に配置さ
れ、露光処理のための光を出射する光出射部を側部に有
する光源と、枠体内において光源の上部に配置され、基
板の露光処理を行う露光部と、光源の光出射部から上方
に延び、光源からの光を露光部に伝達して基板に照射す
る光伝達部材と、光伝達部材の一方端部を光源の光出射
部に回動自在に連結する連結手段とを備え、露光部は、
基板を保持して回転させる機構と、光伝達部材の他方端
部を基板に対向させて往復移動させる機構とを有するも
のである。 【００１２】本発明に係る周辺露光装置においては、光
源と露光部とを一つの枠体の内部に組み込んだことによ
り、従来は別個に存在した光源ユニットと露光ユニット
とを一つのユニット化された装置として取り扱うことが
できる。このため、種々の基板処理ユニットを組み合わ
せて一連の基板処理を連続的に行うことが可能な基板処
理装置に組み込むことが容易となる。また、枠体の内部
に組み込むに際して光源と露光部の部品配置の効率化を
図ることができ、これによって小型化された周辺露光装
置を得ることができる。 【００１３】また、光源と露光部とを上下方向に配置し
たことにより、平面的な省スペース化が図られるととも
に、その高さも低減されている。このため、装置全体が
小型化されるとともに周辺露光装置の上部あるいは下部
に他の基板処理ユニットを配置することが可能となり、
種々の基板処理ユニットと組み合わせた場合にも全体的
なスペースを減少することができる。さらに、光伝達部
材が光源の光出射部に回動自在に連結されたことによ
り、曲げ作用を緩和すべく光伝達部材を引き回す必要が
なくなり、光伝達部材の長さを短縮することができる。
そのために、光伝達部材の引き回しスペースが縮小さ
れ、周辺露光装置を小型化することができる。 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【００２０】 【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例による
周辺露光装置の概略構成図である。周辺露光装置１に
は、１つの枠体５の内部に露光部２、紫外線照射部３、
電装部４およびコントローラボード（図示省略）が組み
込まれている。 【００２１】紫外線照射部３は、枠体５の下部に組み込
まれている。紫外線照射部３は半導体ウエハ等の基板表
面のレジスト膜を露光させるための紫外線を発生する構
成を備えている。紫外線照射部３の紫外線出射口にはラ
イトガイド６が接続されている。 【００２２】ライトガイド６は複数の光ファイバを束
ね、その表面を被覆材で被覆して形成されている。ライ
トガイド６は紫外線照射部３の側面から上方に向かって
延びて配置されている。さらに、ライトガイド６の先端
には紫外線を出射するレンズ鏡筒７が接続されている。 【００２３】図２は、ライトガイド６のガイド取付け部
４０の詳細な構造を示す断面図である。ガイド取付け部
４０は、紫外線照射部３の出射口３１に固定された固定
金具４８を備える。固定金具４８は円筒状に形成されて
おり、その中心軸がランプからの紫外線３２の光軸３３
に一致するように取り付けられている。 【００２４】また、ライトガイド６の入射側端部にはラ
イトガイド入射端金具４１が取り付けられている。ライ
トガイド入射端金具４１は、径の異なる第１〜第３円筒
部４１ａ〜４１ｃを有している。２番目の径を有する第
２円筒部４１ｂにはベアリング４３が挿着されている。
ベアリング４３は止め具４４によってその内輪４３ａが
ライトガイド入射端金具４１に固定されている。また、
ベアリング４３の外輪４３ｂは固定金具４８の凹部４８
ａに挿入される。さらに、ベアリング４３が凹部４８ａ
に挿入された状態で、押え板４５が固定金具４８の表面
に止めねじ４６によって固定される。 【００２５】このように組み立てられた状態で、ライト
ガイド６は、ベアリング４３の内輪４３ａとともに光軸
３３回りに回動自在に保持される。また、押え板４５に
より光軸３３方向に引き抜かれることが阻止されてい
る。 【００２６】図３は、レンズ鏡筒７の移動に伴うライト
ガイド６の動作を説明するための説明図である。ガイド
取付け部４０は、上記のようにベアリング４３を介して
ライトガイド６を紫外線照射部３の出射口３１に回動自
在に取り付けている。このため、周辺露光時にレンズ鏡
筒７がＸ軸方向に往復移動した場合、ライトガイド６の
ガイド取付け部４０近傍ではガイド取付け部１０の中心
軸回りに矢印Ｂのように回動する。このため、ライトガ
イド６は鉛直方向にほぼ直線状態を維持しつつガイド取
付け部４０を中心に揺動する。したがって、ライトガイ
ド６には曲げ変形がほとんど生じない。 【００２７】再び図１を参照して、露光部２は紫外線照
射部３の上部に配置されている。露光部２は基板を保持
して回転させる機構とレンズ鏡筒７を所定の位置に移動
させながら露光処理を行うための機構とを備えている。 【００２８】電装部４は露光部２に隣接して設けられて
いる。電源ライン４ａ、信号ライン４ｂおよび真空ライ
ン４ｃは外部から電装部４に引き込まれ、その後、紫外
線照射部３、露光部２等に分配されている。電装部４は
露光部２、紫外線照射部３あるいはコントローラボード
に接続された配線や真空ライン等を介して電流や信号の
制御動作あるいは真空引き動作の制御を行う。また、こ
の電装部４は外部と周辺露光装置の内部との間の電力や
信号等の授受を一括して行う。 【００２９】この周辺露光装置１は、枠体５の内部に紫
外線照射ユニットと露光ユニットの各機能を納め、各機
能部間の配線経路を短縮化することにより、従来の紫外
線照射ユニットや露光ユニットを個別に積み上げた場合
に比べ小型化を図っている。しかも、上記したように、
ライトガイド６は、ベアリング４３（図２参照）を介し
て紫外線照射部３の出射口３１に回動自在に取り付けら
れている。したがって、レンズ鏡筒７が往復移動してラ
イトガイド６が揺動されたとしても、それによって破断
等を生じるおそれがない。このため、ライトガイド６の
長さは従来のものに比べて短く形成されている。ライト
ガイド６が短くなると、伝達中の光の損失が減少し、光
の伝達効率が向上する。また、周辺露光装置１の高さ
は、従来の紫外線照射装置と露光ユニットとを積み上げ
た装置よりも低く形成されている。 【００３０】図４は、図１に示す周辺露光装置１を組み
込んだ基板処理装置の各ユニットの配置例を模式的に示
した斜視図である。この基板処理装置は、図１に示す周
辺露光装置１を基板処理（露光処理）を行う一つの基板
処理ユニットとして用いている。したがって、ここでは
図１に示した周辺露光装置１を周辺露光ユニット１と称
する。 【００３１】周辺露光ユニット１は他の基板処理ユニッ
ト８の上部に組み込まれている。さらに、基板処理ユニ
ット８と周辺露光ユニット１の側面側には他の基板処理
ユニット９，１０が配置されている。基板処理ユニット
８としては、基板の冷却処理を行うクーリングプレー
ト、あるいは基板の加熱処理を行うホットプレートが配
置される。 【００３２】周辺露光ユニット１とホットプレートある
いはクーリングプレート等からなる基板処理ユニット８
とを上下方向に配置すると、露光処理済の基板をクーリ
ングプレートあるいはホットプレートに搬送する際の搬
送距離が短縮される。このため、基板の処理効率が向上
する。 【００３３】図５は、図４に示す各基板処理ユニットを
備えた基板処理装置の全体の概略構成図である。基板処
理装置１１は、その中央部分に図４に示す周辺露光ユニ
ット１および基板処理ユニット８〜１０が配置された基
板処理領域が構成されている。基板処理領域の両側には
各々搬送領域１６，１７が設けられている。各搬送領域
１６，１７には基板１８を搬送するための搬送ロボット
１４，１５が設置されている。搬送ロボット１４，１５
は、基板１８を水平に保持した状態で所定の基板処理ユ
ニットに対して基板１８の受け渡しを行う。 【００３４】図５に示すように、周辺露光ユニット１の
下部には、クーリングプレートあるいはホットプレート
からなる基板処理ユニット８が配置されている。クーリ
ングプレートあるいはホットプレートは、搬送領域１６
側とこれに対向する搬送領域１７側に各々基板１８を出
し入れするための開口を有している。 【００３５】したがって、この開口同士を連結する空間
領域を通して、搬送領域１６側とこれに対向する搬送領
域１７との間で基板１８を受け渡しすることができる。
このため、まず搬送領域１６側からのみ受け渡しするこ
とが可能な基板処理装置で処理を行った後、基板処理ユ
ニット８を通して反対側の搬送領域１７側へ基板１８を
搬送し、さらに、搬送領域１７側からのみ受け渡しする
ことが可能な基板処理ユニットに基板１８を供給するこ
とができる。 【００３６】なお、図５においては、周辺露光ユニット
１が搬送領域１６，１７の端部に配置されているが、周
辺露光ユニット１の位置は各処理の手順に応じて適当な
位置に配置することができる。また、周辺露光ユニット
１の上部にもさらに他の基板処理ユニットを設けてもよ
い。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例による周辺露光装置の概略構成
図である。 【図２】ライトガイドの取付け状態を示す断面図であ
る。 【図３】ライトガイドの回動状態を示す説明図である。 【図４】基板処理装置における周辺露光ユニットの配置
例を示す斜視図である。 【図５】本発明による周辺露光ユニットを備えた基板処
理装置の全体の概略構成図である。 【図６】従来の周辺露光装置の配置構造の一例を示す概
略図である。 【図７】従来の周辺露光装置の配置構造の他の例を示す
概略図である。 【符号の説明】 １ 周辺露光装置（周辺露光ユニット） ２ 露光部 ３ 紫外線照射部 ５ 枠体 ６ ライトガイド ７ レンズ鏡筒 ８〜１０ 基板処理ユニット １１ 基板処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20 - 7/42

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 基板の周辺部に対して露光処理を行う周
   辺露光装置において、 枠体内の下部に配置され、露光処理のための光を出射す
   る光出射部を側部に有する光源と、 前記枠体内において前記光源の上部に配置され、前記基
   板の露光処理を行う露光部と、 前記光源の光出射部から上方に延び、前記光源からの光
   を前記露光部に伝達して基板に照射する光伝達部材と、 前記光伝達部材の一方端部を前記光源の光出射部に回動
   自在に連結する連結手段とを備え、 前記露光部は、基板を保持して回転させる機構と、前記
   光伝達部材の他方端部を基板に対向させて往復移動させ
   る機構とを有することを特徴とする周辺露光装置。