JP4758200B2

JP4758200B2 - 露光装置、及び露光方法

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Publication number: JP4758200B2
Application number: JP2005314916A
Authority: JP
Inventors: 元康判治; 良太河合; 克英指宿
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2025-10-28
Also published as: JP2007123614A

Description

本発明は、ウェハに光を照射する露光装置、ウェハを露光させる露光方法に関する。

例えば、移動体の姿勢制御や位置検出、カメラの手振れ補正等には慣性センサ素子（以下、「素子」という。）が用いられるが、一般に、このような素子は、ウェハにマトリックス状に配列されており、ウェハに設けられた金属膜（以下、「電極膜」という。）をエッチング等によって不要な部分が除去されて電極等が形成されている。この電極膜は、例えば、Ａｕ・ＮｉＣｒ、Ａｕ・Ｃｒ、Ａｌ等が用いられる。

これら素子には、エッチングを行う前に、露光装置にウェハとマスクとをセットして、フォトリソグラフィ法による露光が行われる。
具体的には、露光装置の露光用のテーブルに電極膜の上にレジスト膜が形成されたウェハを載置し、ＣＣＤカメラ等で位置合わせを行った後に固定する。そして、固定されたウェハの上から光が漏れ出る部分が形成されたマスクを重ね、各素子とマスクのパターンとが一致するように調節する。このマスクに向けて光を照射し、マスクのパターンから光がウェハへ届き、ウェハの所定の部分が露光される。
このような露光で最も良い条件となるのは、平面視において、光の入射方向に対して露光面が直角となる場合である。

この状態で現像液内にウェハを入れて現像を行うと、不要なレジストが除去されて、各素子にマスクのパターンが形成される。
各素子にマスクのパターンが形成されると、エッチングによって素子の余分な電極膜が除去されて電極が形成される。

したがって、素子の側面にも電極を設けようとする場合、素子の側面も露光する必要がある。つまり、素子が平面視矩形形状である場合は、平面視において縦方向の側面と横方向の側面とに露光しなくてはならないが、一方の方向の側面を先に露光し、その後、ウェハを９０度回転させ、その９０度回転させたウェハに対応するマスクに交換した後、他の方向の側面を露光させていた（例えば、特許文献１参照）。

このような手法で行われる露光の作業において、素子の外形形状が多角形となる場合、その多角形の辺の数又はその半分の数だけ露光する必要がある。
例えば、素子の平面形状が正三角形の場合は、１２０度ずつ３度に分けてウェハを回転させ、その都度、マスクを交換して露光する。

ここで、ウェハは、平面形状が矩形形状となっているため、マスクもこれに対応させた矩形形状となっている。これにより、正確にウェハを露光させることができる。
したがって、ウェハを回転させる毎に、回転したウェハに対応させるために最適な露光を行うためのマスクを交換して露光が行われる。これは、ウェハの素子とマスクのパターンとを一致させることで、電極の形成が正確に行えるからである。
つまり、多くとも、ウェハを回転する回数と同じ数のマスクが必要となる。

例えば、露光で最も良い条件となるのが、平面視において、光の入射方向に対して露光面が直角となる場合であるので、素子の形状が正三角形となる場合、この条件に対応するためには、最低でも３種類のマスクが必要となる。
特開２００４−３０１７３４号公報（段落００１７〜００３２、図１）

しかしながら、素子の外形形状が多角形の場合、回転させる角度は様々となる。
例えば、光を照射する方向は一定であるため、素子の外形形状が正三角形であれば、素子が形成されたウェハを１２０度ずつ回転させなくてはならない。したがって、ウェハを回転させるごとに、回転後のウェハに対応するようにマスクを交換する必要がある。したがって、ウェハを回転させる回数が増えれば、マスクを交換する回数も増えてしまい、作業性が悪くなるという問題がる。
また、ウェハを構成する材料（例えば、結晶からなる材料）がｎ回対称性（例えば、１回、２回、３回、４回、６回等）を有している場合に素子の外形形状をこのｎ回対称性に合わせた多角形とすることがあるが、ウェハが平面視矩形形状で、素子をマトリックス状に配列させると、位置あわせに手間がかかるという問題もある。

そこで、本発明では、前記した問題を解決し、露光における作業性を向上させる露光装
置及び露光方法を提供することを課題とする。

本発明は、マスクが重ねられたｎ回対称性を有する材料からなるウェハに向けて光を照射する露光装置であって、前記ウェハに複数の略ｍ角形又はｍ角形（ｍは３以上の整数）の素子が設けられる場合に、前記ウェハを載置固定するウェハ固定ステージと、前記マスクを固定するマスク固定ステージと、前記ウェハ固定ステージを前記ウェハを載置固定したまま所定の角度ごとに回動させる回動手段と、前記ウェハ固定ステージを回動させる際に、前記マスク固定ステージから所定の間隔を開けるように前記ウェハ固定ステージを前記マスク固定ステージから離す移動手段と、前記ウェハ固定ステージに固定された前記ウェハに斜めから光を照射する露光手段と、を備え、前記素子は、前記ウェハの中心であって表面における法線方向を回動軸としてこの回動軸に対して点対称となるように配列されており、前記所定の角度が３６０／ｍ度となり、前記回動手段が、前記ウェハ固定ステージのウェハを載置固定する面の中心であって当該面の法線方向を回動軸として前記ウェハ固定ステージを回動させるように構成されていることを特徴とする露光装置である。

また、本発明は、ｎ回対称性を有する材料からなるウェハの主面の中心であって当該主面の法線方向を回動軸とし、複数の略ｍ角形又はｍ角形（ｍは３以上の整数）の素子が前記回動軸に対して点対称に設けられた前記ウェハを回動させて露光する露光方法であって、回動可能に設けられる前記ウェハを載置固定するウェハ固定ステージに前記ウェハを載置固定するウェハ固定工程と、装置基台に設けられる前記マスクを固定するマスク固定ステージに前記マスクを固定するマスク固定工程と、前記ウェハ固定ステージを３６０／ｍ度で回動させる回動工程と、前記回動工程の後に露光手段により前記ウェハを露光する露光工程とを含み、前記回動工程と前記露光工程とをｎ回行うことを特徴とする露光方法である。

このような露光装置によれば、１つのマスクを用いウェハを回動させて複数の露光が行えるので、露光作業に必要な道具の数が減少し、作業性を向上させることができる。
また、このような露光方法によれば、マスクを動かすことなくウェハを露光させることができる。また、脆いウェハのみを持ち上げて向きを変える作業がなくなるので、ウェハを傷つけることがなく、また、作業性を向上させることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各実施形態において、ウェハは、３回対称性を有する３インチφのＺ板人工水晶の場合について説明する。また、このウェハに設けられる素子の外形形状は、角部が面取りされた略正三角形状となっている場合について説明する。また、ウェハに照射する光をＵＶ（紫外線、３２０〜４４０の波長）として説明する。さらに、露光は、素子の側面に対して行われる場合について説明する。

（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態に係る露光装置の一例を示す概念図であって、（ａ）はウェハ固定ステージとマスク固定ステージとが離れた状態を示す図であり、（ｂ）はウェハ固定ステージとマスク固定ステージとが重なった状態を示す図である。図２はウェハ固定ステージでの吸引の構造を示す概念図である。図３は本発明に係るウェハの一例を示す図である。図４はマスクの一例を示す図である。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の第一の実施形態に係る露光装置１００は、ウェハ７０（図３参照）を露光させる役割を果たし、装置基台１０と、マスク固定ステージ２０と、ウェハ固定ステージ３０と、回動手段４０と、移動手段５０と、露光手段６０と、吸引手段Ｐとから主に構成されている。

ここで、ウェハ７０とマスク８０について説明する。

（ウェハ）
ウェハ７０は、図３に示すように、３回対称性を有する水晶からなり、円盤状の所定の一部を直線状に切り欠いた形状、つまり、曲線部ＫＳと直線部ＣＳとからなる略円形の板状体となっており、その内部側には複数の素子７１が形成されている。
このウェハ７０は、直線部ＣＳを考慮しない円盤状の状態において、その円の中心点Ｃ上であってこのウェハ７０の主面に対する法線方向を回動軸ＣＬにして回動させられる。

また、素子７１は、その外形形状が、角部が面取りされた略正三角形となっており、面取りされた３つの角部のうちの１つがウェハ７０の枠部７２と接続している。
これは、エッチング等により、略円形の板状体に前記略正三角形を形どったものであるため、素子７１の周りには枠部７２が設けられることとなる。
この素子７１は、ウェハ７０に複数設けられるが、これら素子７１は、ウェハ７０の回動軸ＣＬに対して点対称に設けられる。

例えば、ウェハ７０が３回対称性を有する水晶からなる場合、この水晶のＸ軸は、Ｘ１軸，Ｘ２軸，Ｘ３軸と３種類の軸が存在し、それぞれ３種類の軸の交点を回転軸ＣＬとした場合、この回転軸ＣＬに対して放射状に６つの領域が設けられたとみなせる。この６つの領域内に収まるように、回動軸ＣＬに対して点対称に複数の素子７１が設けられる。

なお、本発明はこれに限定されず、１回対称性を有する材料であれば２つの領域内に、２回対称性を有するものなら４つの領域内に、４回対称性を有するものなら８つの領域内に、６回対称性を有するものなら１２つの領域内に収まるように、回動軸ＣＬに対して点対称に複数の素子７１を設けても良い。

また、回動軸ＣＬに対して点対称に複数の素子７１を設ける場合、少なくとも素子７１の外形形状が回動軸ＣＬに対して点対称になっていれば良く、枠部７２との接続位置は、点対称となっていなくても良い。

また、このウェハ７０の外周縁部には複数のアライメントマーク７３Ａ〜７３Ｃ、７４Ａ〜７４Ｃがウェハ７０の回転軸ＣＬに対して放射状であって、つまり、この回動軸ＣＬに対して点対称に設けられている。
つまり、ｎ回対称性を有する結晶では、そのｎ種類の軸（例えば、Ｘ１軸，Ｘ２軸，Ｘ３軸）の交点を回動軸ＣＬとした場合に、ウェハ７０内には、ｎの２倍の領域が設けられたとみなすことができ、この各領域の境界Ｋ−Ｋ間の中間位置であり、かつ、ウェハ７０の外周縁部にアライメントマーク７３Ａ〜７３Ｃ、７４Ａ〜７４Ｃが設けられる。
ここで、ウェハ７０には２種類のアライメントマーク７３Ａ〜７３Ｃ、７４Ａ〜７４Ｃが設けられている。
例えば、逆Ｙ字形状のアライメントメーク７３Ａ〜７３Ｃを第一のアライメントマークとし、略逆Ｙ字形状のアライメントメーク７４Ａ〜７４Ｃを第二のアライメントマークとした場合、この第一のアライメントマークと第二のアライメントマークとを、回動軸ＣＬ中心として挟んだ直線上に並べて一対とし、この一対の第一のアライメントマークと第二のアライメントマークとを、回動軸ＣＬに対して点対称に設けている。
この第一のアライメントマークの直線部分の長い部分と、第二のアライメントマークの直線部分の長い部分とを用いて、ウェハ７０が正確な位置にあることを確認することができる。

このウェハ７０の全面にはレジストが成膜されており、光を当てることによって感光するようになっている。

このようにウェハ７０を構成したので、このウェハ７０が回動しても、後述する回動しないマスク８０のパターン８１とウェハ７０の素子７１とが一致するので、露光作業の作業性を向上させることができる。
また、このようにアライメントマーク７３Ａ〜７３Ｃ、７４Ａ〜７４Ｃを設けたので、ウェハ７０が回動しても、正しい位置にウェハ７０があるかを確認することができる。

（マスク）
マスク８０は、例えばガラスが用いられ、その外形形状は、図４に示すように、外形形状が円盤状に形成されており、前記各素子の配列位置に対応して、ウェハ７０の所定の部分を露光させるための露光部（以下、「パターン」という。）８１と露光させない部分として非露光部８２とが設けられている。また、ウェハ７０に設けられた対向するいずれか２つのアライメントマーク７３Ａ，７４Ａ（７３Ｂ・７４Ｂ、７３Ｃ・７４Ｃ）を確認する確認部８３，８３が設けられている。
この確認部８３，８３は、ウェハ７０の回動軸ＣＬに対して点対称となるように、マスク８０の外周縁部に設けられる。

ここで、レジストがポジ型の場合、マスク８０に設けた非露光部８２は光が照射されないので、現像をした際にレジストが残り、露光部８１は光が照射されるので、レジストが除去されることとなる。このようにして、ウェハ７０の露光部８１及び非露光部８２のパターンを形成することにより、素子７１に電極のパターンを形成することができる。なお、レジストについては、ポジ型に代えてネガ型を用いることもできる。

このようにマスク構成したので、ウェハ７０が所定の角度ごとに回動しても、確認部８２により正しい位置にウェハ７０があるかを確認することができる。

次に、露光装置の各構成について説明する。

（装置基台）
装置基台１０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、後述するマスク固定ステージ２０と移動手段５０と露光手段６０とを支持する役割を果たし、床に載置固定される基礎部１１と、露光作業を行うための作業ステージ１２と、基礎部１１と作業ステージ１２とを繋ぐ側部１３とか構成されている。ここで、作業ステージ１２は、マスク固定ステージ２０を取り付けるための開口部が設けられている。
この装置基台１０の基礎部１１に移動手段５０が設けられ、この移動手段５０より上方に位置する作業ステージ１２にマスク固定ステージ２０が設けられ、このマスク固定ステージ２０より上方に光源が位置するように図示しない支持部により露光手段６０が設けられる。

（露光手段）
露光手段６０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、２つ一対で用いられ、ウェハ７０に向けて斜め上方の２方向から光としてＵＶを照射する役割を果たす。この露光手段６０は、回動されるウェハ７０の回動軸ＣＬを通る直線上に相対して装置基台１０に設けられる。

（マスク固定ステージ）
マスク固定ステージ２０は、マスク８０を固定する役割を果たし、露光装置６０による光の照射位置であって装置基台１０の作業ステージ１２の開口部内に設けられる。
このマスク固定ステージ２０は、その中央にマスク８０を挿入するための開口部２１が設けられており、この開口部２１の側面にマスク８０を固定するための固定部（図示せず）を備えつつ、後述するウェハ固定ステージ３０へウェハ７０を載置する際に用いられる図示しない可動部材（例えば、蝶番）を備え、この回動部材によって装置基台１０とマスク固定ステージ２０とが連結されている。

なお、このマスク固定ステージ２０に固定されるマスク８０は、前記回動軸ＣＬに対して回動することはない。
また、マスク８０を固定する場合は、マスク８０に設けられた２つの確認部８３が、対向する２つの露光手段６０の光源を結ぶ直線と平行となるようにマスク固定ステージ２０にマスク８０を固定する。

（ウェハ固定ステージ）
ウェハ固定ステージ３０は、ウェハ７０を載置固定したまま回動する役割を果たし、マスク固定ステージ２０で固定するマスク８０と一致するようにウェハ７０を載置固定する。つまり、ウェハ固定ステージ３０は、円盤状に形成されており、その円の中心であって主面の法線方向を回動軸としており、ウェハ７０の回動軸ＣＬと一致するようになっている。このウェハ固定ステージ３０の前記中心部分は、ウェハ７０を載置するための凹部３１が形成されており、吸引手段Ｐによりウェハ７０を吸引して固定することができるようになっている。

ここで、ウェハ７０を吸引して固定する場合について説明する。
ウェハ固定ステージ３０の凹部３１の底面には微細な孔（図示せず）が複数設けられており、中空となる後述する回動手段４０の回動軸部材４１の一方の端部に接続されている。この回動軸部材４１の他方の端部は、吸引手段Ｐと接続されており、吸引手段Ｐによって吸引することにより凹部３１の底面には微細な孔Ｇからウェハ７０を吸引することができる。なお、吸引手段Ｐは、例えば、真空ポンプを用いることができる。回動軸部材４１と吸引手段Ｐと接続状態については、後述する。

なお、この凹部３１内に、ウェハ７０を正確な位置に調整できる図示しない微調整手段を設けることができる。
この微調整手段は、マスク８０に設けられた２つの確認部８３（８３）とウェハ７０に設けられたアライメントマーク７３Ａ（７４Ａ）とが一致するように（図５（ｂ）参照）、ＣＣＤカメラ等を用いて、それぞれの形状が重なって一致するように自動調節するようにしてもよい。同様に、回動するごとに、確認部８３（８３）とアライメントマーク７３Ｃ（７４Ｃ）、確認部８３（８３）とアライメントマーク７３Ｂ（７４Ｂ）を確認する。

（回動手段）
回動手段４０は、前記ウェハ固定ステージ３０を時計回り又は反時計回りに所定の角度毎に回動させる役割を果たす。なお、本実施形態では、反時計回りに回動する場合について説明する。回動手段４０は、例えば、ステップモータを用いることができ、所定の角度で回動することができる。この回動手段４０は、回動軸部材４１が設けられており、回動軸部材４１の回動軸がウェハ固定ステージ３０の回動軸と一致するように回動軸部材４１がウェハ固定ステージ３０と接続されている。

このように構成することで、ウェハ７０に設けられた素子７１が正ｍ角形又は略正ｍ角形（ｍは３又は５以上の整数）に形成されている場合、３６０／ｍとなる角度で回動することができる。例えば、素子７１が略正三角形に形成されている場合、３６０／３、つまり、１２０度毎に回動することができる。

したがって、回動手段４０は、ウェハ固定ステージ３０をウェハ７０を載置固定したまま所定の角度ごとに回動させることができる。
なお、回動手段４０によるウェハ固定ステージ３０の回動は、後述する移動手段５０によって、ウェハ７０がマスク８０から離れてから行われる。

また、回動軸部材４１は中空となっており、その一方の端部がウェハ固定ステージ３０の凹部３１に設けられた複数の孔Ｇと接続され、他方の端部が吸引手段Ｐと接続されている。この吸引手段Ｐと接続される回動軸部材４１の端部には、中空となる内部まで貫通する円周方向に伸びる長穴４２が複数設けられている。この長穴４２は、回動軸部材４１の長さ方向に４段、円周方向に３列となり、各長穴４２の両端は、上下段の長穴４２の中央近傍に位置するように互い違いに配列されている。

そして、この長穴４２が設けられる回動軸部材４１の端部は、軸受けＪで囲まれている。また、軸受けＪは、回動手段４０の端部に設けられており、回動軸部材４１に設けられる総ての長穴４２が略密閉されている。この軸受けＪは、唯一、吸引手段Ｐの吸引ホースＰＮと接続する接続部ＳＢが開口している。
この接続部ＳＢは、４段で設けられている長穴４２と連通するようになっており、吸引手段Ｐの吸引ホースＰＮを接続部ＳＢに接続して密封することにより、吸引手段Ｐによる吸引を効率よく行うことができる。
また、回動軸部材４１が回動している状態でも、上下で互い違いに配置される複数の長穴４２により、常に吸引状態を維持することができる。

なお、本実施形態では、吸引手段Ｐは、基礎部１１に設けられている。また、吸引ホースＰＮは、柔軟性及び気密性のある材料が用いられ、後述するように、回動軸部材４１が移動しても、これに対応することができるようになっている。
また、軸受けＪは、回動軸部材４１が円滑に回動できるようにベアリング（図示せず）等を適宜用いることができる。

（移動手段）
移動手段５０は、ウェハ７０を載置固定したままのウェハ固定ステージ３０と接続している回動手段４０をマスク８０から離れる方向に移動させる役割を果たす。
この移動手段５０は、装置基台１０の基礎部１１に設けられるガイドバー５１と、このガイドバー５１に沿って移動する駆動部５２と、駆動部５２と回動手段４０とを固定する固定部５３とから構成されている。

このように構成することにより、容易にウェハ７０をマスク８０から離すことができるので、ウェハ７０の回動を行うことができる。
また、ウェハ７０をマスク８０に密着させることもできるので、露光を正確に行うことができる。

なお、ウェハ固定ステージ３０へのウェハ７０の載置は、ウェハ７０がマスク８０から離れた状態でウェハ固定ステージ３０の凹部が露出するようにマスク固定ステージ２０を可動させてから行っても良いし、ウェハ７０がマスク８０に重なる状態になる位置にウェハ固定ステージ３０を移動させておき、ウェハ固定ステージ３０の凹部を露出するようにマスク固定ステージ２０を可動させてから行っても良い。

このように、本発明の第一の実施形態に係る露光装置１００を構成したので、１枚のマスク８０で複数回の露光をマスク７０に行うことができる。また、ウェハ７０の回動作業が容易となり、作業性を向上させることができる。
また、このようにマスク７０を構成したので、マスク７０を回動させても露光される素子７１の配置位置が変らないので、１枚のマスク８０でも露光作業を継続することができる。

次に、本発明の第一の実施形態に係る露光方法について説明する。
図５（ａ）はウェハとマスクとを重ねた状態を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ部拡大図である。図６はウェハを部分的に露光した状態を示す図である。図７は部分的に露光したウェハを１２０度回動した状態を示す図である。図８は図７の状態のウェハを露光した後にこのウェハを１２０度回動した状態を示す図である。図９は図８の状態のウェハを露光・現像した後にこのウェハを１２０度回動した状態を示す図である。図１０は素子の状態を示す図である。

まず、マスク固定ステージ２０を移動してウェハ固定ステージ３０の凹部の全体を露出させる。そして、この凹部にウェハ７０を載置し、吸引手段Ｐによりウェハ７０を吸引してウェハ固定ステージ３０に固定する（ウェハ固定工程）。
なお、吸引手段Ｐによる吸引は、ウェハ７０の露光が完了するまで行われる。

この状態で、ウェハ固定ステージ３０の凹部３１の上にマスク固定ステージ２０の開口部２１が位置するように、マスク固定ステージ２０を移動する。
そして、マスク８０を、確認部８３，８３が２つの露光手段６０の光源を結ぶ直線と平行になるように、マスク固定ステージ２０に固定する（マスク固定工程）。

移動手段５０によってマスク固定ステージ２０とウェハ固定ステージ３０とが離れるようにウェハ固定ステージ３０を移動させる（図１（ａ）参照）。
そして、ウェハ固定ステージ３０を１２０度（３６０／３度、３回対称性を有する水晶であって、素子が略正三角形のためである）で回動手段４０により回動させる（回動工程）。

ウェハ固定ステージ３０を１２０度回動させた後、図示しない微調整手段により、マスク８０の確認部８３（８３）と、ウェハのアライメントマーク７３Ａ（７４Ａ）とが重なるように微調整を行う（図５（ｂ）参照）。

マスク８０とウェハ７０との位置が決まると（図５（ａ）参照）、移動手段５０によってマスク固定ステージ２０とウェハ固定ステージ３０とが重なるようにウェハ固定ステージ３０を移動させる（図１（ｂ）参照）。
このようにウェハ７０とマスク８０とが当接している状態でマスク８０に向けて１回目の露光が行われる（露光工程）。

図６に示すように、太線部分がレジストが露光された部分（以下、「露光部」という。）Ｒである。
なお、この露光部Ｒは、最も露光状態が良い部分であり、その他開口部ではウェハ７０を露光させてはいるが、十分な露光ではない状態となっている。

１回目の露光が完了すると、移動手段５０によってマスク固定ステージ２０とウェハ固定ステージ３０とが離れるようにウェハ固定ステージ３０を移動させ、回動手段４０によりさらにウェハ固定ステージ３０を１２０度回動させる（回動工程）。
ウェハ固定ステージ３０を１２０度回動させた後、図示しない微調整手段により、マスク８０の確認部８３（８３）と、ウェハのアライメントマーク７３Ｃ（７４Ｃ）とが重なるように微調整を行う。

なお、図７に示すように、２回目の回動を行うことによって、露光部Ｒの位置が変り、素子７１の他の側面が２回目の露光で良好な感光が行われる位置に移動する。
この状態で、移動手段５０によってマスク固定ステージ２０とウェハ固定ステージ３０とが重なるようにウェハ固定ステージ３０を移動させる。
そして、ウェハ７０とマスク８０とが当接している状態でマスク８０に向けて２回目の露光が行われる（露光工程）。

以下、同様に、２回目の露光が完了すると、移動手段５０によってマスク固定ステージ２０とウェハ固定ステージ３０とが離れるようにウェハ固定ステージ３０を移動させ、回動手段４０によりさらにウェハ固定ステージ３０を１２０度回動される（回動工程）。
ウェハ固定ステージ３０を１２０度回動させた後、図示しない微調整手段により、マスク８０の確認部８３（８３）と、ウェハのアライメントマーク７３Ｂ（７４Ｂ）とが重なるように微調整を行う。

なお、図８に示すように、３回目の回動を行うことによって、露光部Ｒの位置が変り、素子７１のさらに他の側面が３回目の露光で良好な感光が行われる位置に移動する。
この状態で、移動手段５０によってマスク固定ステージ２０とウェハ固定ステージ３０とが重なるようにウェハ固定ステージ３０を移動させる。
そして、ウェハ７０とマスク８０とが当接している状態でマスク８０に向けて３回目の露光が行われる（露光工程）。

このようにして３回の露光が行われると、移動手段５０によってマスク固定ステージ２０とウェハ固定ステージ３０とが離れるようにウェハ固定ステージ３０を移動させ、ウェハ７０をウェハ固定ステージ３０から取り出す。

３回露光された外形形状が略三角形の素子７１の感光状態は、図９に示すように、この素子７１の３つ側面が良好な感光状態となっており、エッチングを行っても、正確なパターンを形成することができる。

例えば、図１０に示すように、素子７１が、略正三角形の外形形状であって、その外周部分が脚部Ｆとなり、また、略正三角形の中心から各角部にわたる梁部Ｈが設けられた形状となっている場合、各脚部Ｆの側面（素子７１の側面）には、露光されなかった部分のレジストが残り、エッチング後に電極としてのパターンＤが形成される。
このパターンＤに各種引き回し電極を形成して電気的に接続することにより、各脚部Ｆが励振用の脚部又は検出用の脚部としての役割を果たす慣性センサ素子とすることができる。

なお、素子７１の主面への電極形成についての詳細な説明は省略するが、当該主面への露光後に、本発明の露光装置を用いて素子７１の側面の露光を行っても良い。

このように露光方法を構成したことにより、マスク８０を回動させることなくウェハ７０を露光させることができるので、従来のようなマスク８０を所定の角度ごとに回転させる作業がなくなり、露光作業の作業性を向上させることができる。

（第二の実施形態）
図１１は、本発明の第二の実施形態に係る露光装置の一例を示す概念図であって、（ａ）はウェハ固定ステージとマスク固定ステージとが離れた状態を示す図であり、（ｂ）はウェハ固定ステージとマスク固定ステージとが重なった状態を示す図である。

図１１に示すように、本発明の第二の実施形態に係る露光装置１０１は、移動手段５０Ａが圧力ジャッキであって、ウェハ固定ステージ３０と回動手段４０との間に、動力伝達手段９０Ａを介している点で第一の実施形態と主に異なる。

移動手段５０Ａは、例えば、いわゆるエアシリンダを用いることができ、ウェハ固定ステージ３０と回動手段４０と動力伝達手段７０Ａと吸引手段Ｐとを、ウェハ固定ステージ３０に固定されたウェハ７０とマスク固定手段２０に固定されたマスク８０とが重なるように移動させる役割を果たす。なお、エアシリンダに代えて油圧ジャッキを用いることもできる。
この移動手段５０Ａは、装置基台１０の基礎部１１に設けられ、空気圧を調節することでウェハ固定ステージ３０と回動手段４０と動力伝達手段９０Ａと吸引手段Ｐとを移動させることができる（図１１（ａ）、（ｂ）参照）。

動力伝達手段９０Ａは、回動手段４０の動力をウェハ固定ステージ３０へ伝達する役割を果たし、回動手段側プーリー９１と、ステージ側プーリー９２と、回動手段側プーリー９１とステージ側プーリー９２とに掛かるベルト９３とから構成されている。

ここで、回動手段４１とウェハ固定ステージ３０とは移動ステージＮに設けられている。回動手段４０は、回動軸をウェハ固定ステージ３０の主面の法線方向と平行になるように移動ステージＮに設けられている。また、回動手段４０の回動軸部材４１には回動手段側プーリー９１が設けられている。

また、ウェハ固定ステージ３０は、ウェハ７０の回動軸ＣＬと一致する位置に回動軸部材３５が設けられており、移動ステージＮに設けられた軸受けＪで当該回動軸部材３５が回動可能に支持されている。また、この回動軸部材３５には、回動手段４０の回動軸部材４１に設けられた回動手段側プーリー９１と同じ高さにステージ側プーリー９２が設けられている。

この状態において、動力伝達手段９０Ａは、ベルト９３を用いることができ、回動手段４０の回動軸に設けられた回動手段側プーリー９１とウェハ固定ステージ３０の回動軸に設けられたステージ側プーリー９２とに架けられることによって、回動手段４０の動力をウェハ固定ステージ３０へ伝達させることができる。

なお、この場合、回動手段側プーリー９１又はステージ側プーリー９２の直径を変えることでウェハ固定ステージ３０の回動角度を変えることができる。

ここで、ウェハ固定ステージ３０の回動軸部材３５は、中空となっており、その一方の端部がウェハ固定ステージ３０の凹部３１の底面に設けられた複数の微細な孔Ｇと接続され、他方の端部が、軸受けＪを介して吸引手段Ｐと接続されている。
この回動軸部材３５の吸引手段Ｐと接続される端部には、第一の実施形態の回動軸部材４１と同様の長穴が設けられている。この総ての長穴を軸受けＪで囲むことにより、ウェハ７０をウェハ固定ステージ３０に固定させることができる。
したがって、このように構成しても第一の実施形態と同様の効果を奏する。

（第三の実施形態）
図１２は本発明の第三の実施形態に係る露光装置の一例を示す概念図である。
図１２に示すように、本発明の第三の実施形態に係る露光装置１０２は、ウェハ固定ステージ３０と回動手段４０との間に設けられる動力伝達手段９０Ｂが歯車となっている点で第二の実施形態と異なる。

動力伝達手段９０Ｂは、回動手段４０の動力をウェハ固定ステージ３０へ伝達する役割を果たし、回動手段側歯車９４と、ステージ側歯車９５とから構成されている。
回動手段４０は、回動軸をウェハ固定ステージ３０の主面の法線方向と直交になるように移動ステージＮに設けられている。また、回動手段４０の回動軸部材４１には回動手段側歯車９４が設けられている。

ウェハ固定ステージ３０の回動軸部材３５には、回動手段４０の回動軸部材４１に設けられた回動手段側歯車９４と係合し、回動手段４０の回動軸の方向をウェハ固定ステージ３０の主面の法線方向と平行となる向きに変換してウェハ固定ステージ３０を回動させるステージ側歯車９５が設けられている。
このように構成しても第一の実施形態と同様の効果を奏する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、本実施形態では、慣性センサ素子への電極のパターン形成について説明したが、これに限定されるものではなく、素子の側面に電極や凹凸等のパターンを形成に本発明を適用することができる。
また、各実施形態において２つの露光手段６０を用いているが、１つの露光手段であっても良好の露光状態を得ることができる。
また、素子の形状が、三角形以外に、四角形や五角形以上の正多角形、角部が面取りされた略正多角形等であっても良い。
このように素子形状が多角形となっても、素子の側面を露光させることができる。

本発明の第一の実施形態に係る露光装置の一例を示す概念図であって、（ａ）はウェハ固定ステージとマスク固定ステージとが離れた状態を示す図であり、（ｂ）はウェハ固定ステージとマスク固定ステージとが重なった状態を示す図である。ウェハ固定ステージでの吸引の構造を示す概念図である。本発明に係るウェハの一例を示す図である。マスクの一例を示す図である。（ａ）はウェハとマスクとを重ねた状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。ウェハを部分的に露光した状態を示す図である。部分的に露光したウェハを１２０度回動した状態を示す図である。図７の状態のウェハを露光した後にこのウェハを１２０度回動した状態を示す図である。図８の状態のウェハを露光した後にこのウェハを１２０度回動した状態を示す図である。素子の状態を示す図である。本発明の第二の実施形態に係る露光装置の一例を示す概念図であって、（ａ）はウェハ固定ステージとマスク固定ステージとが離れた状態を示す図であり、（ｂ）はウェハ固定ステージとマスク固定ステージとが重なった状態を示す図である。本発明の第三の実施形態に係る露光装置の一例を示す概念図である。

符号の説明

１００，１０１，１０２露光装置
１０装置基台
１１基礎部
１２作業ステージ
１３側部
２０マスク固定ステージ
２１開口部
３０ウェハ固定ステージ
３１凹部
３５，４１回動軸部材
４０回動手段
５０，５０Ａ移動手段
５１ガイドバー
５２駆動部
５３固定部
６０露光手段
７０ウェハ
７１素子
７２枠部
７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃアライメントマーク
７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃアライメントマーク
８０マスク
８１露光部（パターン）
８２非露光部
８３確認部
９０Ａ，９０Ｂ動力伝達手段
９１回動手段側プーリー
９２ステージ側プーリー
９３ベルト
９４回動手段側歯車
９５ステージ側歯車
ＫＳ曲線部
ＣＳ直線部
ＣＬ回動軸
Ｄパターン
Ｆ脚部
Ｈ梁部
Ｊ軸受け
Ｋ境界
Ｎ移動ステージ

Claims

マスクが重ねられたｎ回対称性を有する材料からなるウェハに向けて光を照射する露光装置であって、
前記ウェハに複数の略ｍ角形又はｍ角形（ｍは３以上の整数）の素子が設けられる場合に、
前記ウェハを載置固定するウェハ固定ステージと、
前記マスクを固定するマスク固定ステージと、
前記ウェハ固定ステージを前記ウェハを載置固定したまま所定の角度ごとに回動させる回動手段と、
前記ウェハ固定ステージを回動させる際に、前記マスク固定ステージから所定の間隔を開けるように前記ウェハ固定ステージを前記マスク固定ステージから離す移動手段と、
前記ウェハ固定ステージに固定された前記ウェハに斜めから光を照射する露光手段と、
を備え、
前記素子は、前記ウェハの中心であって表面における法線方向を回動軸としてこの回動軸に対して点対称となるように配列されており、
前記所定の角度が、３６０／ｍ度となり、
前記回動手段が、前記ウェハ固定ステージのウェハを載置固定する面の中心であって当該面の法線方向を回動軸として前記ウェハ固定ステージを回動させるように構成されていることを特徴とする露光装置。
ｎ回対称性を有する材料からなるウェハの主面の中心であって、当該主面の法線方向を回動軸とし、複数の略ｍ角形又はｍ角形（ｍは３以上の整数）の素子が前記回動軸に対して点対称に設けられた前記ウェハを回動させて露光する露光方法であって、
回動可能に設けられる前記ウェハを載置固定するウェハ固定ステージに前記ウェハを載置固定するウェハ固定工程と、
装置基台に設けられる前記マスクを固定するマスク固定ステージに前記マスクを固定するマスク固定工程と、
前記ウェハ固定ステージを３６０／ｍ度で回動させる回動工程と、
前記回動工程の後に露光手段により前記ウェハを露光する露光工程とを含み、
前記回動工程と前記露光工程とをｎ回行うことを特徴とする露光方法。