(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射するｎ個（ｎ≧２）の光源と、
前記ｎ個の光源と１対１で対応して設けられたｎ本の第１ライトガイドと、
光混合光学素子と、
基板を回転させる回転処理部とを備え、
各第１ライトガイドは、その一方端面を当該第1ライトガイドに対応する光源と対向させて当該光源からの光の一部をその他方端面側に導光する光ファイバー素線を複数本束ねて形成されるとともに、
前記光混合光学素子は前記各光ファイバー素線の前記他方端面から出射される光を受け、その内部で光混合させた後、一の出射面からの出射光を直接または複数本の光ファイバー素線を束ねてなる第２ライトガイドを介して前記回転処理部により回転される前記基板の端縁部に向けて照射して前記基板の露光を行い、
前記回転処理部は光を放射する光源の個数に応じて前記基板の回転速度を変更することを特徴とするエッジ露光装置。
【請求項２】
前記光混合光学素子は、前記光ファイバー素線の芯線と同一材料で形成されている請求項１記載のエッジ露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）の端縁部に光を照射して基板の露光を行うエッジ露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の基板に対してレジスト塗布処理を行うと、その基板全面にレジスト膜が形成されるのであるが、基板端縁部においては半導体チップや配線等のパターンが形成されることはないため、レジスト膜は不要であるばかりでなく、基板搬送時の機械的接触によって発塵等の原因となるため、基板端縁部のレジスト膜についてはむしろ積極的に除去する必要がある。
【０００３】
そこで、現像処理前に基板端縁部を露光しておくためのエッジ露光装置が数多く提案されている。従来のエッジ露光装置では、光源からの光（一般的には紫外線）を複数本の光ファイバーを束ねたライトガイドによって導き、基板端縁部に照射することによって、当該端縁部のレジスト膜を感光させるエッジ露光が行われてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光源として例えば紫外線ランプが用いられるが、その光源から放射される光の光強度分布は一般的に不均一であり、ライトガイドを構成する各光ファイバーの入射端面における光強度も当然不均一となっている。そして、各光ファイバーにより基板端縁部側に導光され、その出射面から出射される光の強度も、不均一となっている。その結果、こうしてライトガイドを介してエッジ露光された基板端縁部における光強度分布は不均一となり、、端縁部のレジスト膜の一部が十分に感光されず、エッジ露光後に現像処理を施したとしても端縁部にレジスト膜が部分的に残存してしまうという問題があった。
【０００５】
また、エッジ露光を含む基板処理一般の技術課題として、タクトタイムを短縮してスループットを向上させるということが挙げられる。特に近年は基板の大径化の進展が著しく、例えば半導体基板では、その直径が３００ｍｍ以上になりつつあり、基板サイズの大型化にともなってエッジ露光を行うべき基板端縁部の面積（以下、「露光面積」とする）も増大する。ここで、従来装置によりエッジ露光を行った場合、露光面積の増大によりエッジ露光に要するタクトタイムも当然に長くなるため、エッジ露光に要するタクトタイムを短縮するための工夫が望まれている。
【０００６】
ここで、エッジ露光に要するタクトタイムを短縮するために、例えば光源を複数台設けることが考えられるが、各光源について見てみると、上記したと同様に、光源から放射される光の光強度分布が不均一であることに起因する問題が生じる。また、端縁部全体を見た場合には、次のような問題も生じる。すなわち、常に各光源から同一強度の光が放射されるわけではなく、一般的には各光源から放射される光の光強度は相互に異なっていることが多い。特に、一の光源が経時変化によって出射光の光強度がその他の光源に比べて低下している場合には、端縁部における光強度分布の不均一さがより顕著なものとなってしまう。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板の端縁部を均一な光強度分布で露光して良好なエッジ露光処理を実施することができるエッジ露光装置を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、この発明は、上記第１の目的を達成した上で、さらにスループットを向上させることができるエッジ露光装置を提供することを第２の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかるエッジ露光装置は、光を放射するｎ個（ｎ≧２）の光源と、前記ｎ個の光源と１対１で対応して設けられたｎ本の第１ライトガイドと、光混合光学素子と、基板を回転させる回転処理部とを備え、各第１ライトガイドは、その一方端面を当該第1ライトガイドに対応する光源と対向させて当該光源からの光の一部をその他方端面側に導光する光ファイバー素線を複数本束ねて形成されるとともに、前記光混合光学素子は前記各光ファイバー素線の前記他方端面から出射される光を受け、その内部で光混合させた後、一の出射面からの出射光を直接または複数本の光ファイバー素線を束ねてなる第２ライトガイドを介して前記回転処理部により回転される前記基板の端縁部に向けて照射して前記基板の露光を行い、前記回転処理部は光を放射する光源の個数に応じて前記基板の回転速度を変更することを特徴としている。
【００１０】
このように構成されたエッジ露光装置では、各光源からの光は第１ライドガイドによって光混合光学素子に導光される。このとき、光源からの光の光強度分布は不均一であるため、第１ライトガイドを構成する光ファイバー素線で導光される光の強度はこれらの光ファイバー素線間で不均一となっている。しかしながら、各光ファイバー素線から出射された光は光混合光学素子の内部において混合され、光混合光学素子から出射される出射光の光強度分布はほぼ均一となる。そして、この出射光によって基板の露光が行われる。
【００１２】
また、各光源からの光が光混合光学素子で光混合されるため、出射光の光強度を低減させることなく照射面積を広くすることができるので、露光効率を向上させることができる。
【００１３】
なお、光混合光学素子については、光ファイバー素線の芯線と同一材料で形成するのが望ましく、このように構成することにより光混合光学素子と各光ファイバー素線との間での光損失が低減される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明にかかるエッジ露光装置の第１実施形態の全体構成を示す斜視図である。同図（および後で説明する図４）には、ＸＹ平面を水平面とし、Ｚ軸方向を鉛直方向とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００１５】
図１のエッジ露光装置は、基板Ｗを回転させつつ、その基板Ｗの端縁部に光を照射してエッジ露光処理を行う装置であり、主として基板Ｗを回転させる回転処理部１と、照射位置を移動させる駆動処理部２と、基板端縁部への光の照射を行う照射処理部３と、受光器４とを備えている。
【００１６】
回転処理部１は、スピンモータ１１、モータ軸１２およびスピンチャック１３を備えている。スピンチャック１３は基板Ｗを裏面から真空吸着してその基板Ｗを略水平姿勢にて保持する。また、このスピンチャック１３はモータ軸１２を介してスピンモータ１１と連結されている。これにより、スピンモータ１１の回転動作はモータ軸１２を介してスピンチャック１３に伝達され、スピンチャック１３に保持された基板Ｗを略水平面内（ＸＹ面内）にて回転させる。なお、スピンチャック１３は基板Ｗを真空吸着する形態に限定されるものではなく、基板Ｗを機械的に把持する形態であっても良い。
【００１７】
駆動処理部２は、Ｘ方向駆動部２２とＹ方向駆動部２４とを備える。Ｘ方向駆動部２２は、エッジ露光装置に固定配置されるとともに、その上面に配置されたＹ方向駆動部２４を図中矢印ＡＲ1に示すようにＸ方向に沿って駆動させる駆動機構を備えている。このため、Ｘ方向駆動部２２がＹ方向駆動部２４をＸ方向に沿って移動させると、それに連動してＹ方向駆動部２４の上面に配置された露光アーム２８もＸ方向に沿って移動する。
【００１８】
Ｙ方向駆動部２４は、その上面に配置された露光アーム２８を図中矢印ＡＲ2にて示すようにＹ方向に沿って駆動させる駆動機構を備えている。これにより、Ｙ方向駆動部２４は露光アーム２８をＹ方向に沿って駆動させることができる。従って、駆動処理部２は、Ｘ方向駆動部２２およびＹ方向駆動部２４によって露光アーム２８をＸＹ平面内にて自在に任意の位置（但し、Ｘ方向駆動部２２およびＹ方向駆動部２４の駆動可能範囲）に移動させることができる。なお、Ｘ方向駆動部２２およびＹ方向駆動部２４には、ボールネジを用いた機構やプーリとベルトとを用いた機構等公知の種々の機構を採用することができる。
【００１９】
図２は、図１のエッジ露光装置における照射処理部の概略構成を示す図である。照射処理部３は、同図に示すように、光を放射する光源ユニット３１と、露光アーム２８の先端に設けられた照射ヘッド３２とを備えるとともに、光源ユニット３１からの光を第１ライトガイド３３、光混合光学素子３４および第２ライトガイド３５を介して照射ヘッド３２に導光するように構成している。
【００２０】
光源ユニット３１は、ランプハウス３１１の内部にランプ３１２、リフレクタ３１３、シャッターモータ３１４、シャッター３１５を設けている。ランプ３１２としては、例えば２００Ｗの紫外線ランプを用いることができる。そして、このランプ３１２から放射される光の一部はリフレクタ３１３によって反射されて所定位置に集光される。この集光位置にはシャッター３１５が配置されており、シャッター３１５に連結されたシャッターモータ３１４によって開閉制御される。また、この集光位置には、第１ライトガイド３３の入射端面がランプ側を向いた状態で第１ライトガイド３３の入射端部がガイドホルダ（図示省略）によってランプハウス３１１に固定されている。
【００２１】
このため、シャッターモータ３１４によってシャッター３１５が開放されると、ランプ３１２からの光のうち一部が直接、また残りがリフレクタ３１３で反射されて第１ライトガイド３３の入射端面に入射する。一方、シャッターモータ３１４によってシャッター３１５が閉鎖された状態（図２の状態）においては、ランプ３１２からの光はシャッター３１５によって遮断され、光のライトガイド３３への入射が禁止される。
【００２２】
この第１ライトガイド３３は、芯線材料として例えば石英を用いた光ファイバー素線を複数本束ねて形成されたものであり、この実施形態においては５００本の光ファイバー素線（図３の符号３３１）を束ねたものを用いている。各光ファイバー素線３３１の光源側端面（入射端面）は本発明の「一方端面」に相当するものであり、これらの光源側端面が面一状に配置されて第１ライトガイド３３の入射端面を形成している。このため、シャッター３１５が開放状態のとき、光源ユニット３１からの光は５００本の光ファイバー素線３３１の光源側端面を介して入射され、他方端面（図３の符号３３１ｂ）に導光される。このように、この実施形態では、光が実質上５００本の光に分割され、各分割光はそれに対応する光ファイバー素線３３１により伝送される。
【００２３】
また、第１ライトガイド３３の出射端部は、図３(a)に示すように、その出射端面を光混合光学素子３４の入射面３４ａと対面させた状態でガイドホルダ３６１によって連結ボックス３６（図１）に固定されている。このように構成することによって、各光ファイバー素線３３１により伝送されてきた５００本の分割光は入射面３４ａを介して光混合光学素子３４に入射する。
【００２４】
この光混合光学素子３４は例えば石英ロッドで構成されており、第１ライトガイド３３と同様にガイドホルダ３６１により連結ボックス３６に固定されている。そして、上記のようにして各光ファイバー素線３３１により伝送されてきた５００本の分割光が入射面３４ａを介して石英ロッドに入射されると、その内部３４１で光混合された後、入射面３４ａと反対側に設けられた出射面３４ｂから１本の光として出射される。
【００２５】
また、光混合光学素子３４の出射面３４ｂ側には、その入射面３４ａ側と同様に、第２ライトガイド３５の一方端部が、その一方端面を石英ロッドの出射面３４ｂと対面させた状態でガイドホルダ３６１によって連結ボックス３６に固定されている。この第２ライトガイド３５は、第１ライトガイド３３と全く同様に構成されている。すなわち、第２ライトガイド３５は芯線材料として石英を用いた光ファイバー素線３５１を５００本束ねて形成されている。このため、光混合光学素子３４の出射面３４ｂから出射した光は５００本の光ファイバー素線３５１の光源側端面３５１ａを介して入射され、照射ヘッド３２に導光される。
【００２６】
この照射ヘッド３２は露光アーム２８の先端に固設されており（図１参照）、その内部には図２に示すように投影レンズ３２１、ファイバー結合部３２２およびスリットマスク３２３が設けられている。ファイバー結合部３２２には、第２ライトガイド３５の他方端部が嵌入結合されており、上記のようにして光ファイバー素線３５１を介して伝送されてきた光がスリットマスク３２３に向けて出射される。このスリットマスク３２３には例えば矩形形状のスリットが形成されており、スリットを通過した光が投影レンズ３２１からスピンチャック１３に保持された基板Ｗの端縁部に投影される。こうして、基板Ｗの端縁部に光が照射されて基板のエッジ露光が行われる。
【００２７】
なお、この実施形態では、照射処理部３によって形成された照射領域の照度判定のために、受光器４が設けられている。
【００２８】
次に、上記のように構成されたエッジ露光装置の動作について説明する。このエッジ露光装置では適当なタイミングでランプ３１２が点灯される。そして、エッジ露光を開始するまでシャッター３１５は閉鎖されており、これによってランプ３１２からの光が照射ヘッド３２側に導光されるのを防止している。一方、エッジ露光を開始する、あるいは受光器４によって照度判定を行う際には、シャッターモータ３１４によってシャッター３１５を開放してランプ３１２からの光が照射ヘッド３２側に導光される。
【００２９】
エッジ露光を開始するためにシャッター３１５が開放されると、それと同時に、光源ユニット３１からの光が第１ライトガイド３３によって光混合光学素子３４に導光され、その光混合光学素子３４の内部３４１で光混合された後、第２ライトガイド３５を介して照射ヘッド３２に光が導光されて基板Ｗの露光が開始される。ここでは、光源ユニット３１からの光が照射ヘッド３２に導光されるまでの光強度分布の変化に着目して本実施形態の特徴について詳述する。
【００３０】
光源ユニット３１から出射される光は既に上述したように不均一な光強度分布を有している。そのため、第１ライトガイド３３を構成する光ファイバー素線３３１のそれぞれに入射する光の強度も上記光強度分布を反映したものとなっており、それらの光ファイバー素線３３１の出射端部における図３(a)のＡ−Ａ線に沿った光強度分布は例えば同図(b)に示すように不均一なものとなっている。
【００３１】
そして、各光ファイバー素線３３１からの光が光混合光学素子３４に入射すると、その内部３４１でミキシング（光混合）されて光混合光学素子３４の出射面３４ｂから出射される光はほぼ均一な光強度分布を有することとなる。このように均一な光強度分布を有する出射光は５００本の光ファイバー素線３５１からなる第２ライトガイド３５の入射端面に入射されるため、それらの光ファイバー素線３５１の入射端部における図３(a)のＢ−Ｂ線に沿った光強度分布は例えば同図(c)に示すように、ほぼ均一となっている。したがって、光強度分布の均一性を保ちながら、第２ライトガイド３５によって光が照射ヘッド３２に導光される。
【００３２】
以上のように、この第１実施形態によれば、光源ユニット３１から放射される光が不均一な光強度分布を有している場合であっても、その光を複数の光ファイバー素線を用いて照射ヘッド３２に導光するまでの間に光の光強度分布を均一化し、その光を照射ヘッド３２から基板Ｗの端縁部に照射することができる。その結果、基板Ｗの端縁部を均一な光強度分布で露光して良好なエッジ露光処理を実施することができる。
【００３３】
図４は、この発明にかかるエッジ露光装置の第２実施形態の全体構成を示す斜視図である。また、図５は、図４のエッジ露光装置における照射処理部の概略構成を示す図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、光源ユニットを２つ設けている点である。以下、同一構成については同一符号を付して説明を省略しつつ、相違点を中心に第２実施形態にかかるエッジ露光装置について詳述する。
【００３４】
この第２実施形態では、図４および図５に示すように、２つの光源ユニット３１ａ，３１ｂが設けられるとともに、これらの光源ユニット３１ａ，３１ｂに１対１で対応して第１ライトガイド３３ａ，３３ｂが設けられている。各光源ユニット３１ａ，３１ｂは、第１実施形態の光源ユニット３１と全く同一の構成を有している。つまり、ランプハウス３１１の内部に設けられたランプ３１２が点灯すると、このランプ３１２から放射される光の一部は直接集光位置側に放射されるとともに、残りがリフレクタ３１３で反射されて集光位置に集光される。また、光源ユニット３１ａ（３１ｂ）では、その集光位置に第１ライトガイド３３ａ（３３ｂ）の入射端面がランプ側を向いた状態で第１ライトガイド３３ａ（３３ｂ）の入射端部がガイドホルダ（図示省略）によってランプハウス３１１に固定されている。
【００３５】
このため、各光源ユニット３１ａ，３１ｂに設けられたシャッター３１５，３１５をともに開放すると、光源ユニット３１ａからの光が第１ライトガイド３３ａによって光混合光学素子３４に入射されると同時に、光源ユニット３１ｂからの光が第１ライトガイド３３ｂによって光混合光学素子３４に導光される。また、各光源ユニット３１ａ，３１ｂに設けられたシャッター３１５，３１５の一方のみを開放すると、その開放された光源ユニットからの光のみが第１ライトガイドを介して光混合光学素子３４に入射される。さらに、各光源ユニット３１ａ，３１ｂに設けられたシャッター３１５，３１５をともに閉鎖すると、各光源ユニット３１ａ，３１ｂでは、ランプ３１２からの光はシャッター３１５によって遮断され、光の第１ライトガイドへの入射が禁止される。
【００３６】
図６は、第２実施形態における光混合光学素子とライトガイドとの連結状態を示す模式図である。第１ライトガイド３３ａ，３３ｂの各々は第１実施形態と同様に５００本の光ファイバー素線３３１を束ねて形成されており、第１ライトガイド３３ａ，３３ｂの出射端部は相互に合流された状態でそれぞれガイドホルダ３６２，３６３によって連結ボックス３６（図４）に固定されている。さらに、こうして合流されたライトガイド束については、各ライトガイド３３ａ，３３ｂの出射端面を光混合光学素子３４の入射面３４ａと対面させた状態でガイドホルダ３６１によって連結ボックス３６に固定されている。このように構成することによって、第１ライトガイド３３ａ側において光ファイバー素線３３１により伝送されてきた５００本の分割光が入射面３４ａを介して光混合光学素子３４に入射するとともに、第１ライトガイド３３ｂ側においても光ファイバー素線３３１により伝送されてきた５００本の分割光が入射面３４ａを介して光混合光学素子３４に入射する。
【００３７】
この光混合光学素子３４は、光ファイバー素線の芯線と同一の材料、つまり石英で形成された石英ロッドで構成されており、第１ライトガイド３３ａ，３３ｂと同様にガイドホルダ３６１により連結ボックス３６に固定されている。そして、上記のようにして各光ファイバー素線３３１により伝送されてきた１０００本の分割光が入射面３４ａを介して石英ロッドに入射されると、その内部３４１で光混合された後、入射面３４ａと反対側に設けられた出射面３４ｂから１本の光として出射される。
【００３８】
また、光混合光学素子３４の出射面３４ｂ側には、その入射面３４ａ側と同様に、第２ライトガイド３５の一方端部が、その一方端面を石英ロッドの出射面３４ｂと対面させた状態でガイドホルダ３６１によって連結ボックス３６に固定されている。この第２ライトガイド３５は、第１ライトガイド３３と同様に構成されている。すなわち、第２ライトガイド３５は芯線材料として石英を用いた光ファイバー素線３５１を１０００本束ねて形成されている。このため、光混合光学素子３４の出射面３４ｂから出射した光は１０００本の光ファイバー素線３５１の光源側端面３５１ａを介して入射され、照射ヘッド３２に導光される。
【００３９】
次に、上記のように構成されたエッジ露光装置の動作について説明する。このエッジ露光装置では適当なタイミングでランプ３１２がともに点灯される。そして、エッジ露光を開始するまでシャッター３１５は閉鎖されており、これによってランプ３１２からの光が照射ヘッド３２側に導光されるのを防止している。一方、エッジ露光を開始する、あるいは受光器４によって照度判定を行う際には、シャッターモータ３１４によってシャッター３１５を開放して各ランプ３１２からの光が照射ヘッド３２側に導光される。
【００４０】
エッジ露光を開始するために２つのシャッター３１５がともに開放されると、それと同時に、光源ユニット３１ａからの光が第１ライトガイド３３ａによって、また光源ユニット３１ｂからの光が第１ライトガイド３３ｂによって光混合光学素子３４に導光され、その光混合光学素子３４の内部３４１で光混合された後、第２ライトガイド３５を介して照射ヘッド３２に光が導光されて基板Ｗの露光が開始される。ここでは、光源ユニット３１ａ，３１ｂからの光が照射ヘッド３２に導光されるまでの光強度分布の変化に着目して本実施形態の特徴について詳述する。
【００４１】
光源ユニット３１ａ，３１ｂから出射される光は既に上述したように不均一な光強度分布を有している。そのため、第１実施形態において説明したと同様に、光ファイバー素線３３１の出射端部における図６(a)のＡ−Ａ線に沿った光強度分布は例えば同図(b)に示すように不均一なものとなっているが、各光ファイバー素線３３１からの光を光混合光学素子３４に入射することによって、その内部３４１でミキシング（光混合）されて光混合光学素子３４の出射面３４ｂから出射される光はほぼ均一な光強度分布を有することとなる。
【００４２】
そして、このように均一な光強度分布を有する出射光は１０００本の光ファイバー素線３５１からなる第２ライトガイド３５の入射端面に入射されるため、それらの光ファイバー素線３５１の入射端部における図６(a)のＢ−Ｂ線に沿った光強度分布は例えば同図(c)に示すように、ほぼ均等となっている。したがって、光強度分布の均一性を保ちながら、第２ライトガイド３５によって光が照射ヘッド３２に導光される。
【００４３】
以上のように、この実施形態によれば、第１実施形態と同様に、光源ユニット３１ａ，３１ｂから放射される光が不均一な光強度分布を有している場合であっても、その光を複数の光ファイバー素線を用いて照射ヘッド３２に導光するまでの間に光の光強度分布を均一化し、その光を照射ヘッド３２から基板Ｗの端縁部に照射することができる。その結果、基板Ｗの端縁部を均一な光強度分布で露光して良好なエッジ露光処理を実施することができる。
【００４４】
また、この第２実施形態では、２つの光源ユニット３１ａ，３１ｂを設け、各光源ユニット３１ａ，３１ｂからの光をまとめて基板Ｗの端縁部に照射するように構成しているため、次のような作用効果が得られる。すなわち、照射ヘッド３２から出射される単位時間あたりの光線量が１つの光源ユニットのみを用いた場合（第１実施形態）の２倍となる。このことは、第１実施形態の光源ユニット３１と同じ照度を維持しつつも照射領域の面積を２倍にできることを意味している。したがって、照度が同じであっても、照射領域を２倍に拡大することによって基板Ｗの回転速度を従来の２倍にすることができるため、エッジ露光に要するタクトタイムは約半分になり、スループットを大幅（約２倍）に向上させることができる。
【００４５】
また、上記においては、光源ユニット３１ａ，３１ｂから単位時間あたりに出射される光線量が同一であるという前提に立って説明しているが、経時変化やランプ故障などによって一方の光源ユニットからの光線量が他方に比べて少なくなってしまうことがある。このような場合に、光源ユニット３１ａ，３１ｂの間で光強度が大きく相違するが、第２実施形態によれば、両光源ユニット３１ａ，３１ｂからの光が光混合光学素子３４によって光混合されるため、一方の光学ユニットの光線量低下に伴い照射ヘッド３２に導光される光の光線量自体は減少するものの、その光の光強度分布は均一となっており、基板の端縁部を均一な光強度分布で露光して良好なエッジ露光処理を実施することができる。
【００４６】
さらに、上記のように一方のランプ３１２からの光強度が低下した場合、当該ランプ３１２を交換する必要があるが、第２実施形態はエッジ露光を継続しながらランプ交換を行うことができる。というのも、各光源ユニット３１ａ．３１ｂからの光は光混合光学素子３４でミキシングされるため、一方の光源ユニットからの光放射を中断したとしても、他方の光源ユニットからの光を光混合光学素子３４でミキシングし、この光混合光学素子３４から均一な光強度分布で出射することができる。したがって、一方の光源ユニットにおいてランプ交換を行っている最中であっても、他方の光源ユニットのランプを点灯させることによって、基板Ｗの端縁部を均一な光強度分布で露光して良好なエッジ露光処理を実施することができる。
【００４７】
なお、上記第２実施形態では、２つの第１ライトガイド３３ａ，３３ｂを連結ボックス３６により合流させるとともに、その合流直後に各第１ライトガイド３３ａ，３３ｂからの出射光を光混合光学素子３４に入射するように構成しているが、例えば図７に示すように、第１ライトガイド３３ａ，３３ｂを合流させる合流用ボックス３７を別途設けるとともに、その合流位置から離れた位置で第１実施形態と同一構成の連結ボックス３６を設けて光ファイバー素線３３１からの出射光を光混合光学素子３４に入射するように構成してもよい。
【００４８】
また、上記第２実施形態では、２つの光源ユニット３１ａ，３１ｂを設けた場合について説明したが、光源ユニットを３個以上設けた場合も上記第２実施形態と同様に構成することができる。すなわち、光源ユニットをｎ個（ｎ≧２）設けた場合、これらの光源ユニットと１対１で対応してｎ本の第１ライトガイドを設け、これらｎ本の第１ライトガイドによって導光される光を光混合光学素子によってミキシングした後、第２ライトガイド３５を介して照射ヘッド３２に導光するように構成してもよく、この場合にも第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、光混合光学素子３４を石英ロッドで構成しているが、光ミキシングを行うことができる光学素子であれば如何なる構成および／または材料で形成された光学素子を採用してもよい。光混合光学素子３４を例えば液体ファイバーで構成したり、複数のプリズムを組み合わせて構成してもよい。ただし、上記実施形態のように、光混合光学素子については光ファイバー素線の芯線と同一材料で形成するのが望ましい。なんとなれば、光混合光学素子と各光ファイバー素線との間では光損失が避けられないが、光混合光学素子３４を各光ファイバー素線３３１，３５１の芯線材料と同じ材料、つまり石英で構成しているため、光混合光学素子３４と各光ファイバー素線３３１，３５１との間での光損失を最小限に抑えることができる。このことは光源ユニットからの光の光強度低下を最小限に抑えて極力高い光量で露光処理を行うことができることを意味しており、スループットの向上を図る上で有利である。
【００５０】
また、上記実施形態では、光混合光学素子３４の入射面３４ａから入射してその内部３４１で光混合された光が出射面３４ｂから一本の光として出射される構成について説明したが、例えば図９に示すように出射面３４ｂから複数本に分割して出射された後に下流でそれぞれの光が合流する構成としてもよい。このような構成とした場合であっても、上記実施形態と同等の効果を奏することができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、連結ボックス３６に光混合光学素子３４を設けて光ファイバー素線３３１からの出射光をミキシングするとともに、その光混合光学素子３４の出射面３４ｂからの出射光を第２ライトガイド３５を介して基板Ｗの端縁部に向けて導光しているが、図８に示すように光混合光学素子３４を照射ヘッド３２内に配置し、光ファイバー素線３３１の出射端部をファイバー結合部３２２まで延ばすように構成してもよい。この場合、第２ライトガイド３５を設ける必要がなく、光混合光学素子３４の出射面３４ｂからの出射光を直接基板Ｗの端縁部に向けて導光することができる。このように第２ライトガイド３５を省略することにより光損失を低減することができ、光源ユニットからの光の光強度低下を抑えてスループットの向上を図る上で有利となる。
【００５２】
また、上記実施形態では、基板Ｗおよび照射ヘッド３２を移動させてエッジ露光処理を実行するエッジ露光装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明を適用可能なエッジ露光装置はこれに限定されるものではなく、基板Ｗおよび照射ヘッド３２のうち少なくとも一方を移動させてエッジ露光処理を実行するエッジ露光装置全般に本発明を適用することができる。
【００５３】
さらに、上記実施形態では５００本の光ファイバー素線により第１ライトガイド３３，３３ａ，３３ｂを形成するとともに、５００本または１０００本の光ファイバー素線により第２ライトガイド３５を形成しているが、各ライトガイドを構成する光ファイバー素線数はこれらに限定されるものでなく、任意である。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、各光源からの光を第１ライトガイドによって光混合光学素子に導光し、この光混合光学素子の内部で光混合した後、基板の端縁部に照射するように構成しているので、光源からの光の光強度分布が不均一であったとしても、光混合光学素子の出射面から出射される光の光強度分布をほぼ均一化することができる。そして、その出射光を基板の端縁部に照射しているため、基板の端縁部を均一な光強度分布で露光して良好なエッジ露光処理を実施することができる。
【００５５】
また、複数の光源からの光を光混合光学素子に導光して光混合しているため、出射光の光強度を低減させることなく照射面積を広くして露光効率をさらに向上させることができ、その結果、スループットを向上させることができる。
【００５６】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、光混合光学素子を光ファイバー素線の芯線と同一材料で形成しているので、光混合光学素子と各光ファイバー素線との間での光損失を低減してスループットの向上を図る上で有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるエッジ露光装置の第１実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のエッジ露光装置における照射処理部の概略構成を示す図である。
【図３】第１実施形態での光混合光学素子と第１および第２ライトガイドとの連結状態、ならびに各ライトガイドでの光強度分布を示す図である。
【図４】本発明にかかるエッジ露光装置の第２実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【図５】図４のエッジ露光装置における照射処理部の概略構成を示す図である。
【図６】第２実施形態での光混合光学素子と第１および第２ライトガイドとの連結状態、ならびに各ライトガイドでの光強度分布を示す図である。
【図７】本発明にかかるエッジ露光装置の他の実施形態を示す図である。
【図８】本発明にかかるエッジ露光装置の別の実施形態を示す図である。
【図９】本発明にかかるエッジ露光装置のさらに別の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
３１，３１ａ，３１ｂ…光源ユニット
３３，３３ａ，３３ｂ…第１ライトガイド
３４…光混合光学素子
３４ａ…入射面
３４ｂ…出射面
３５…第２ライトガイド
３１２…ランプ（光源）
３３１，３５１…光ファイバー素線
Ｗ…基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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