TW440923B - Coating film forming method and coating apparatus - Google Patents

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TW440923B
TW440923B TW089101834A TW89101834A TW440923B TW 440923 B TW440923 B TW 440923B TW 089101834 A TW089101834 A TW 089101834A TW 89101834 A TW89101834 A TW 89101834A TW 440923 B TW440923 B TW 440923B
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TW089101834A
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Kosuke Yoshihara
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Tokyo Electron Ltd
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner

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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 440922 p - 4 4 0 9 23 玉、發明說明(1 ) [發明的背景] 本發明係有關例如在半導體晶圓和液晶表示裝置等之 基板表面上形成例如保護般的塗布膜之塗布膜形成方法及 塗布裝置。 例如半導體裝置製造過程中之照相平版印刷術步驟中 ’係於半導體晶圓表面進行形成保護膜之塗布膜塗布處理 ’及對保護膜塗布後的半導體晶圓實施既定圊形的露光處 理後再將其圊形進行顯像之顯像處理。而在該保護膜塗布 處理中,為在半導體晶圆表面將保護膜液均勻塗布處理的 方法大多採用旋轉塗布法等。 在該旋轉塗布法中,例如使用旋轉夾盤經真空吸著將 晶圓保持固定的狀態下’利用回轉驅動裝置使旋轉夾盤和 晶園W—起回轉,並由晶圓w上方所配置的塗布液喷嘴將 塗布液滴下幾乎在晶圓w表面的中央。所滴下的塗布液, 係利用離心力向晶圓w的直徑方向外方擴散。之後,停止 滴下塗布液’利用半導體晶圓以既定速度進行回轉,而將 殘餘的塗布液甩掉同時進行塗布液的乾燥。因而,在半導 體晶圓上形成具有設定膜厚的塗布膜。 最近’由於削減製造成本等等理由希望減少塗布液的 消費量。因此’嘗試減少對各晶圓之塗布液的滴下量。作 為減少該塗布液滴下量的一種方法,係在塗布液塗布前以 稀釋劑等等溶劑先行將晶圓的表面全體潤溼,即所謂預溼 處理《經該預溼處理,形成塗布液易於擴散,其結果以少 量的塗布液量可以形成均勻的塗布膜,其可以削減塗布液 本紙張尺度週用中困國家標準(CNS>A4規格(21G * 297公着j {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^1 ^1 I ^1 ϋ n I _ -I I I 1 I I I I . 4 A7 B7 經濟乘智慧財,1局具工消費合作社印製 同 五、發明說明(2 ) 的消費量。 進行該預溼處理用之溶劑喷嘴,通常係設置在與塗布 液喷嘴相同的喷嘴懸臂上。因此,首先將溶劑噴嘴配置在 半導體晶圓的中央將溶劑呼吐出在中央後,驅動噴嘴懸臂 使溶劑喷嘴及塗布液喷嘴移位,而使塗布液喷嘴幾乎位在 晶圓的中央位置。一方面,在該位移時間(例如約丨秒間) 之間’回轉晶圓將溶劑往直徑方向擴散。換言之,以往當 溶劑吐出後,在上述移位時間亦同時進行溶劑的擴散,其 後再行吐出塗布液於晶圓上。 但是,進行上述般的預溼處理時,作為該稀釋劑等之 溶劑’有採用乙酸丁酯等等揮發性高的高揮發性溶劑者。 該高揮發性溶劑,由於其乾燥極速,如上所述例如在!秒 間,同時進行兩喷嘴的位移和溶劑的擴散,之後吐出塗布 液在晶圓上情形時,當塗布液吐出後的時點,高揮發性溶 劑的乾燥已經進行’當塗布液到達半導體晶圓周邊部時, 高揮發性溶劑有已經揮發殆盡的情形。 在該狀況下,由於不能充分的發揮預溼的效果,亦不 能充分的達成塗布液消費量的削減。並且,由於高揮發性 溶劑在乾燥時的氣化熱而降低半導體晶圓的溫度,尤其是 晶圓周邊部的溫度,致使其外周部的膜厚變薄。 [發明的概要] 本發明的目的,係提供一種塗布膜形成方法及塗布裝 置’即使採用高揮發性溶劑的情形下,不但確實的進行塗 布液塗布前經溶劑先行潤溼基板表面所謂之預溼處理 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4规格(210x297公爱> ------------裝·-------訂!---!線 (請先W讀臂面之沒意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 440922 A7 440 923_Βτ 五、發明說明(3 ) 時可以抑制塗布膜膜厚的降低。 為解決諸如此類的課題,根據本發明之第1觀點,係 於處理室内所收容具有第1面和第2面的基板之前述第!面 上吐出塗布液以形成塗布膜之塗布膜形成方法中,具備有 :使溶劑吐出喷嘴位置在前述基板上的吐出位置,並由前 述溶劑吐出喷嘴進行吐出溶劑於前述第1面上的階段;將 前述基板回轉,並進行擴散前述第1面上的前述溶劑之階 段;及,使塗布液吐出喷嘴位置於前述基板上的前述吐出 位置’ 一面使前述基板回轉,一面在前述溶劑氣化前由前 述塗布液吐出喷嘴吐出前述塗布液於前述第1面上以形成 塗布膜之階段。 根據本發明的第2觀點,其塗布裝置具備有:可使具 有第1面和第2面之基板在變化速度下回轉之回轉裝置;在 前述第1面上吐出溶劑之溶劑吐出喷嘴;供給前述溶劑於 前述溶劑吐出喷嘴之溶劑供給部;在前述第1面上吐出塗 布液之塗布液吐出喷嘴;供給前述塗布液於前述塗布液吐 出喷嘴之塗布液供給部;保持有前述溶劑吐出喷嘴及前述 塗布液吐出喷嘴,並使其移動之喷嘴懸臂;以及控制前述 回轉裝置、前述喷嘴懸臂、前述溶劑供給部及前述塗布液 供給部之控制裝置;而該前述控制裝置,係控制前述喷嘴 懸臂並使前述溶劑吐出喷嘴位置於前述第1面上的吐出位 置;控制前述溶劑供給部並由前述溶劑吐出喷嘴使前述溶 劑吐出於前述第1面上;控制前述回轉裝置使前述基板回 轉並使前述溶劑擴散;控制前述喷嘴懸臂使前述塗布液吐 本紙張尺度適用中囷國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁> *♦*_ n I 1 1 ϋ. I ϋ I n ϋ I ϋ ϋ 6 經濟势智慧时產局員工消費合作杜印製 A7 ^~ -----— B7____ 五、發明說明(4 ) 出噴嘴位置於前述第1面上的前述吐出位置;控制前述塗 布液供給部並由前述塗布液吐出喷嘴使前述塗布液吐出於 前述第1面上;在前述溶劑氣化前,控制前述回轉裝置使 前述基板回轉並使前述塗布液進行擴散。 在本發明中利用預溼處理所形成的塗布膜,係於作為 溶劑之高揮發性溶劑氣化前形成塗布膜。因此,當塗布液 到溼基板周邊部時,其高揮發性溶劑已充分的將基板上潤 漫’可以充分的發揮預溼處理的效果。又,由於溶劑由基 板揮發殆盡前可以進行塗布液的塗布處理,故其因溶劑的 氣化熱所引起之基板溫度降低,尤其是基板周邊部的溫度 降低小’而可以抑制基板外周部膜厚的降低。 [發明的實施形態] 依據本發明之第一實施形態說明如下。第1囷〜第3圊 ,係各個半導體晶圓(以下稱之為「晶圓」)之塗布顯像處 理系統1中的全體構成圖;第1圖係平面,第2圊為正面, 第3圖為背面分別表示之。 該塗布顯像處理系統1,如第1圓中所示,具備有將作 為處理基板之晶圓W使用晶圓卡匣CR以多數枚。例如以25 枚巢位由外部搬出系統中,或者由系統中搬出,針對晶圓 卡匣CR而將晶圓W撤入•或搬出處理用之卡匣儲存站1〇 •’在塗布顯像階段中將每1枚晶圓W實施既定的處理之葉 片式各種處理單元在既定位置以多段配置而成之處理站η :以及與該處理站11鄰接並與所設置的曝光裝置(圓中未 顯示)之間將晶圓W交付處理用之界面部12所形成連續成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 * 297公* > I I--------- --裝!---訂 -------線 (請先閱讀臂面之注意事項再填寫本頁) 440922 440923
五、發明說明(5 ) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 一體的構成。 在前述卡E儲存站10中,如第丨圈中所示,卡匣載置 〇 20上的疋位突出物2〇a的位置上之多數個例如4個的晶圓 卡匣CR,將其各個晶圓出入口面向處理站n側而於X方向 呈一列的載置;可以在該卡匣配列方向(χ方向)及晶圓卡 匣CR内所收納之晶圓的晶圓配列方向(ζ方向:垂直方向) 移動的晶圓搬送體21形成在各晶圃卡!CR選擇性的存取 狀態。 又該晶圓搬送體21,由於在0方向連成自由回轉的構 成’如後述般於處理站n側之第3處理單元群〇3多段單元 部所屬的校直單元(ALIM)及伸展單元(Εχτ)形成亦可存取 的狀態。 位在前述處理站11 ’如第1圓中所示,設置有具備晶 围搬送裝置之垂直搬送型的主晶圓搬送設備22,在其四周 所有的處理單元係以多數組合並呈多段的配置。 主晶圓搬送設備22,如第3圓中所示,位於筒狀支持 艘49的内側’裝備存在上下方向(z方向)自由昇降的晶圓 搬送裝置460筒狀支持體49係與馬達(圖中未顯示)的回轉 軸相接繞’利用該馬達的回轉驅動力,將作為中心的前述 回轉軸與晶圓搬送裝置46—起進行回轉,因而該晶圓搬送 裝置46形成在0方向自由回轉的狀態。又筒狀支持體49利 用前述馬達進行回轉並與其他的回轉轴(圊中未顯示)構成 相接續的狀態亦無妨。 晶圓搬送裝置46,具備有在搬送基台47前後方向自由 本紙張尺度適用中0國家標準<CNS>A4規格(210 X 297公爱)
- _ . 1·丨丨丨·_"·ι!··_^· ! — 訂·——1!- · I (請先閱讀脅面之注意事項再填寫本頁) I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ~---- 五、發明說明(6 ) 移動的多數根根保持構件48,利用此類保持構件實現各處 理单元間之晶®w的交付。 又’如第1圖中所示’在此例中,係、可以配置5個處理 單凡群G,、G2、G3、g4、G5的構成;第i及第2處理單元 群01、G2的多段單元,係配置於系統正面(第旧中面前) 側,第3處理單几群仏的多數單元係配置於鄰接卡厘儲存 站ίο’第4處理單元群G4的多段單元配置於鄰接界面部口 ’第5處理單π群〇5的多段單元配置則可能配置於背面側 者。 如第2圖中所示,在第j處理單元群&中之吸杯囷 將晶圓W載置於旋轉夹盤並進行既定處理的2台旋轉器型 處理單元,例如該旋轉器型處理單元為保護膜塗布處理單 元(COT)及顯像單元(DEV)由下而上的順序呈2段重的疊狀 態。在保護膜塗布處理單元(c〇T)中係使用保護膜液作為 塗布液。第2處理單元群A中亦有2台的旋轉器型處理單 疋,例如保護骐塗布處理單元(c〇T)及顯像單元(DEV)由 下而上的順序呈2段的重疊狀態。此類保護膜塗布處理單 疋(COT),保護液的排液由於在機械面有維修上的麻煩, 故將其配置在下段者為宜。但是,針對需要適當的配置在 上段當然亦有可能。 如第3圖中所示’第3處理單元群〇3,係將晶圓w放置 在載置台SP並進行既定處理之開放型處理單元,例如進 行冷卻處理冷卻單元(C0L)、為提高保護膜的定著性而進 行所謂疏水化處理之粘著單元(AD)、進行位置校正之校 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格⑵Q χ 297公爱〉
— — — — — — — — — — — — · I I {請先閱讀脅面之注意事項再填寫本頁) -丨線· 9 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 440922 440 923 A7 ______B7______ 五、發明說明(7 ) 直單元(ALIM)、伸展單元(EXT)、進行曝光處理前的加熱 處理之預焙單元(PREBAKE)及進行曝光處理後的加熱處 理之後焙單元(POBAKE);由下而上的順序呈8段的重番 狀態。 第4處理單元群G4’亦為開放型處理單元,例如冷卻 單元(COL)、伸展、冷卻單元(EXTCOL)、伸展單元(EXT) 、冷卻單元(COL)、預焙單元(PREBAKE)及後焙單元 (POBAKE)由下而上的順序,例如呈8段的重巷狀態。 因此將處理溫度低之冷卻單元(COL)、伸展·冷卻單 元(EXTCOL)配置在下段’而將處理溫度高之預培單元 (PREBAKE)、後焙單元(POBAKE)及粘著單元(AD)配置在 上段之下,可以減少單元間之熱的相互干涉。當然,進行 任意的多段配置亦無妨。 前述界面部R,如第1圊中所示,有關之深度方向(X 方向)’具有與前述處理站相同的尺寸,至於寬度方向則 設定為比較小的尺寸β並位於該界面部12的正面部,配置 有2段式之可搬性的檢出卡匣CR及定置型的緩衝卡gBR :而位在另一方的背面部,配置有周邊曝光裝置23;更位 在中央部,設置有晶圊搬送體24。該晶圓搬送想24,在X 方向、Z方向移動並於兩卡匣CR、BR及周邊曝光裝置23 上進行存取處理的狀態•前述晶圓搬送體24,在0方向亦 構成自由回轉的狀態,形成在前述處理站11側第4處理單 元群G4之所屬多段單元之伸展單元(EXT)以及進一步與鄰 接曝光裝置側的晶圓交付台(圓中未顯示)亦可以存取的狀 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 * 297公釐〉 —« — — — — — — — — — — I— -! I — — — — — — — — III' — I. (請先Μ讀贵面之注意事項再填寫本頁) 10 A7 —________B7 ___ 五、發明說明(8 ) 態。 又在前述塗布顯像處理系統1,如第1圖中所示,位在 如前述主晶圓搬送設備22的背面側亦可以配置以點線所表 不之第5處理單元群&的多數單元狀態,該第5處理單元 群的多段單元,由主晶圓搬送設備22觀之沿導引軌25 構成可以移位至側方的狀態。因此,將該第5處理單元群 的多段單元如圖示之設置情形下,經由前述導引軌25 的滑動,可以確保空間部,形成對主晶圓搬送設備22由背 後之維修作業可以容易的進行。又第5處理單元群&的多 段單元,並不限定於沿導引軌25該般直線狀的滑動移位, 而如第1圖中一點鎖線所顯示的箭頭般往復回動,移向系 統外方和使其回動移位之構成狀態,亦對主晶圊搬送設備 22維修作業的空間確保容易。 在該保護膜塗布顯像處理系統中之卡匣儲存站1〇,利 用晶圓搬送體21由晶圓卡£ CR取出1枚晶圓w,經搬送至 處理單元群G3之伸展單元(EXT)。接著,晶圓W經主晶圓 搬送設備22的晶圓搬送裝置46’首先在粘著處理單元(AD) ’實施為提高保護膜定著性之疏水化處理(HMDS處理)。 該處理由於伴隨加熱,其後之晶圓W利用晶圓搬送裝置46 ’經搬送至冷卻單元(COL)進行冷卻。接著之晶圓w,再 經晶圓搬送裝置46搬送至保護膜塗布處理單元(c〇T),如 後述之過程形成塗布膜。 塗布處理完成後之晶圓在預培單元(prebake)經預 焙處理之後在冷卻單元(COL)進行冷卻處理。經冷卻後的 本紙張尺度適用中困國家標準(CNS>A4规格(210 X 297公t > --------------M,— (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) -=o. -線. 經濟部智慧&•產局員工消費合作社印製 11 ,,440 922 "440 92 3 A7 ----- B7 五、發明說明(9 ) 晶圓w,搬送至校直單元(ALIM),並於此定位處理後, 再搬送至處理單元群G4的伸展單元(EXT)。 其後之晶圓W經晶圓搬送醴24搬送至界面部12,利用 周邊曝光裝置23經周邊曝光處理除去多餘的塗布液後,再 經與鄰接界面12所設置未顯示於圖中之曝光裝置依既定的 圓形進行曝光處理。 曝光後的晶圓W,再送回界部12,利用晶圓搬送體24 ,搬送至伸展單元(EXT)。接著,晶圓W經晶圓搬送裝置46 ’搬送至任一處之後焙單元(POBAKE)實施填曝光烘焙處 理,接著再經冷卻單元(COL)進行冷卻。 其後之晶圓W搬送至顯像單元(DEV),並於此進行曝 光圖形的顯像處理。顯像完成後之晶圓W經搬送至任一處 的後焙單元(POBAKE)並實施後焙處理;接著,再經冷卻 單元(COL)進行冷卻處理。該般一連的處理完成後,經由 處理單元群G3的伸展單元(EXT)再送回卡匣儲存站1〇,收 容入伍一個的卡匣CR。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 t 禮 ϋ n I n i n ϋ I · n n (請先閱讀嘴面之注意Ϋ項再填寫本頁) 接著,將有關第一實施形態中的保護膜塗布處理單元 (COT)進行說明。第4圖及第5圓係顯示保護膜塗布處理單 元(COT)的全體構成之概略斷面圖及概略平面圖。 位於該保護膜塗布處理單元(COT)的中央部配置有環 狀的吸杯CP,並位在吸杯CP的内側配置有旋轉夾盤52。 旋轉夾盤52利用真空吸著將晶圓N保持在固定的狀態下並 利用驅動馬達54進行回轉驅動。驅動馬達54昇降移動可能 的配置在單元底板50所設置的開口 50a,例如經由鋁金屬 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公* ) 12 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明說明(10 ) 所構成的帽狀凸緣構件58而與例如空氣唧筒所構成的昇降 驅動裝置60及昇降導引裝置62相結合。位在駆動馬達54的 側面例如安裝由SUS所構成的筒狀冷卻套管64 ;凸緣構件 58係安裝形成覆蓋該冷卻套管64主半部的狀態。 保護膜塗布時’該凸緣構件58的下端58a,位在開口 50a 的外周附近與單元底板50密著,因而將單元内部密閉。當 旋轉夾盤52和主晶圓搬送設備22的保持構件48之間進行晶 園W的交付時,昇降驅動裝置60將驅動馬達54及旋轉夾盤 52舉起至上方面形成凸緣構件58的下端由單元底板50浮起 的狀態。 將塗布液吐出在晶圓W表面用之塗布液喷嘴86,係與 塗布液供給管88相連接,而該塗布液供給管88連接有氣動 閥130及回吸閥131。該塗布液喷嘴86經由喷嘴懸臂1〇〇裝 卸自由的安裝在塗布液噴嘴掃描臂92的先端部。該塗布液 喷嘴掃描臂92,係安裝在單元底板50上Y方向所敷設的導 引軌92上之可以水平移動的垂直支持構件96上端部,經囷 中未顯示的Y方向驅動裝置和垂直支持構件96形成一體在 Y方向移動的狀態。 並且,該塗布液喷嘴掃描臂92,在塗布液喷嘴待機部 90選擇性的安裝塗布液喷嘴86故在Y方向和直角的X方向 皆有移動可能,利用圈中未顯示的X方向驅動裝置在X方 向亦形成移動的狀態。 再者,塗布液喷嘴86的吐山口在塗布液喷嘴待機部96 經***溶媒環境室的口 90a,由於曝露於其中溶媒的環境 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) 13 !!!_裝! —訂--! _線 (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 440922 440923 A7 B7__ 五、發明說明(11 ) 中,形成喷嘴先端的塗布液不致部固化或劣化的狀態。又 ,設置有多數根的塗布液喷嘴86,例如依據塗布液的種類 形成此類的噴嘴分開使用的狀態。 位在塗布液喷嘴掃描臂92的先端部(喷嘴懸臂100), 安裝有對晶圓表面的塗布液吐出前先行在晶圓表面潤溼晶 圓表面用之溶劑例如用以吐出溶劑之溶劑喷嘴1〇 1。該溶 劑喷嘴101經由圖中未顯示的溶劑供給管而與溶劑供給部 相連接。溶劑喷嘴101和塗布液喷嘴86安裝在沿著塗布液 喷嘴掃描臂92的Y移動方向直線上各個吐出口的位置。 位於導引軌94上,不僅設置有支持塗布液喷嘴掃描臂 92的垂直支持構件96,亦設置有支持側邊漂洗喷嘴掃描臂 120並可在γ方向移動的垂直支持構件122。而位在該侧邊 漂洗喷嘴掃描臂12 0的先端部安裝有側邊漂洗用的側邊漂 洗喷嘴124。側邊漂洗掃描臂12〇及側邊漂洗喷嘴124利用 Y方向驅動裝置(圖中未顯示)而於吸杯CP的側方所設定的 側邊漂洗噴嘴待機位置(實線的位置)和旋轉夾盤52所設置 的晶圓W周邊部正上方所設定的漂洗液吐出位置(點線的 位置)之間形成並進或直線移動的狀態。 第6圖係顯示塗布液塗布處理單元(c〇T)之控制系的 構成圊。塗布處理單元的控制器133,係控制塗布液塗布 處理單元(COT)内的各部份’例如用以控制回轉晶囿w用 之驅動馬達54、轉換塗布液的供給和停止之氣動閥130, 用以回吸塗布液之回吸闊131,以及用以供給或停止溶劑 之溶劑供給部132。 本紙張尺度適用中Η B家揉準(CNS)A4规格<21G X 297公釐) J — — — — — — —— — — n I I ^ I I I ϋ I I 一-6J· I I n I I I I I I n I . (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ·111111111· 14 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明(12 接著’將有關該般所構成的塗布液塗布處理單元(COT) 的塗布液塗布動作,參照第7及8圖加以說明。其中係使用 溶劑進行所謂預溼處理以少量的塗布液量用以形成塗布膜 〇 首先,將晶圓W搬入至塗布液塗布處理單元(C〇T)内 的吸杯CP的正上方,之後的晶圓w ,利用旋轉夾盤52經 直空吸著’接著如第8圓中所示實施塗布液塗布的一連處 理過程(步驟1〜14)。其中晶圓W作為第一面的表面經塗 布塗布液,而作為第二面的裡面利用旋轉失盤形成被吸著 的狀態。 如第8圖中所示,階段i中’喷嘴懸臂1〇〇的移動開始 ’並如第7A圖中所示,溶劑喷嘴1〇1的吐出口,其吐出位 置經移動至於晶圓W幾手中心的位置。此刻,晶圓w的回 轉依停止狀態。 接著,階段2中’由溶劑喷嘴1 〇丨吐出溶劑(乙酸丁酯 等揮發性高之高揮發性溶劑)在晶圓…上。此刻晶圓w的 回轉,亦呈停止狀態》 階段3中’如第7Β圊中所示,喷嘴懸臂1〇移動,塗布 液喷嘴86的吐出口幾手位置在晶圓w的中心,而溶劑喷嘴 101由晶圓W的中心偏離,形成該等噴嘴位置的移位。此 刻的位移時間(Te)之間’即在1.〇移間,所吐出後的溶劑, 放置於晶圓W上。 階段4中,係階段3的喷嘴位置剛移位元後,既定的微 小時間(Ts)之間’即在〇· I秒間,晶圓貿進行回轉並將晶圓 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公着) — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —--I I I (靖先iw讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 440922 A7 > Λ 4 Q 9 2 3_ β7_ 五、發明說明(π ) w上的溶劑在直徑方向擴散。該晶圓冒的回轉,第1的速 度為低速度’即係在l〇〇〇rpm的回轉速度之下進行。因此 ’塗布液的塗布前先行以溶劑潤溼晶圓W表面的表面全體 ,進行所謂的預溼處理。此刻,溶劑擴散時之晶園w的回 轉,比隨後塗布液塗布時晶圓W的回轉速度較慢的低速度 下進行,故溶劑的乾燥幾乎沒有進行。 階段5中’將晶圓w的回轉速度作為第2的速度之高速 度,即轉換成4000rpm。此刻,由塗布液喷嘴86將塗布液 吐出在晶圓W上。經吐出在晶圚w上後的塗布液,利用離 心力由晶圓W的中心朝向周邊擴散,因而在晶圓w上形成 作為塗布膜的保護膜。 因此,所吐出的溶劑於兩喷嘴86丨〇1的位移時間 (Te) 1 0秒之間經放置在晶圓w上,之後微小時間(Ts)之間 即在0.1秒間,晶圓W上的溶劑進行擴散;當該溶劑擴散 後,立即吐出塗布液,故塗布液剛吐出前,即在〇1秒前 形成溶劑擴散的狀態。因而,在塗布液吐出時點,即使使 用高揮發性溶劑的情形,其乾燥亦口幾乎沒有進行。尤其 在塗布液到達晶圊W周邊部後時,該高揮發性溶劑將晶圓 W上充分的潤溼’可以充分的進行預溼處理。又,在高揮 發性溶劑乾爍前由於可以進行塗布液的塗布處理,因溶劑 的氣化熱所引起晶圓W的溫度降化,尤其是晶圓w周邊部 的溫度降低小,而可以抑制晶圓外周部之膜厚的降低。 又,上述微小時間(Ts),由極力防止溶劑的揮發觀點 而言儘可能縮短者為宜,雖如該例般以設定在〇丨秒間 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 * 297公爱) * 1 I H ·1 n 扣 δ,· a— ai a— I aa,I n n n n I— . (請先閲讀臂面之注意事項再填寫本頁) 16 經濟银智慧财產局員工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明說明(14 ) 度充分短的時間者為理想但針對溶劑的種類適當的進行調 節者亦有可能》 階段6中,在塗布液的滴下完成後,i秒間使晶圓…的 回轉速度減速,即在200〇rpm的回轉速度下使晶圓w回轉 。經此減速,所塗布的塗布液,晶圓w的外周部亦與中央 部形成同樣的積層,可以使塗布膜均勻而且以定的厚度分 布並擴及晶園W的全範圍。又,即使對各晶圓|的塗布液 滴下量減少的情形下,亦可將所塗布處理後之膜的膜厚進 行調整均勻並且成既定的厚度。 階段7中,經階段6的減速步驟之後,將晶圓w的回轉 速度加速至3000rpm的回轉速度,使晶圓冒回轉25秒間。 因此’將殘餘的塗布液甩掉》此時,喷嘴懸臂回到原有位 置。 階段8中,係使晶圓W的回轉速度減速至1500rpm的回 轉速度,並使晶圊W回轉5秒間。此時,側邊漂洗喷嘴由 晶圓W的外緣部僅移動1 mm至内側。 階段9中’係晶圓W的回轉速度不變,而使晶圓w在 回轉的狀態下’ 1秒間由側邊漂洗喷嘴使漂洗液吐出,將 晶圊W的外緣部洗淨。 階段10中,係晶圓W的回轉速度不變,並使晶圓w在 回轉的狀態下,5秒間由側邊漂洗喷嘴及後側漂洗喷嘴使 漂洗液吐出,將晶圓W的外緣部洗淨。此時,側邊漂洗喷 嘴由晶圓W的外緣部僅移動2mm至内側的位置。又,後側 漂洗喷嘴由晶圓W的外緣部移動至晶圚W的裡面側2mm内 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公董> — — — — — — — — — — — — — ·1111111 ·11111111 (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 17 440922 ^40923 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(IS ) 側的位置。 第14圖係顯示使用漂洗液洗淨前之晶圓w外緣部的部 分擴大圊。如第14圖所示,塗布液擴散後,形成塗布液回 流至晶圓W外緣部的裡側狀態。再者,晶圓w外緣部的塗 布膜之膜厚,比晶圓W中央部所塗布的塗布膜之膜厚較厚 而形成凸起狀態。階段9、1〇、後述的階段丨丨中,該晶圓 W表面外緣部所凸起的塗布膜,利用由側邊漂洗喷嘴3〇5 所吐出的漂洗液加以去除。又,在階段1〇,晶圓W裡面的 外緣部所形成的塗布膜,利用由後側漂洗啃嘴3〇4所吐出 的漂洗液加以去除。 階段11中,一面由側邊漂洗喷嘴吐出漂洗液,一面晶 圃W的回轉速度不變並使晶囿w在回轉狀態下,1秒間將 晶圓的外緣部洗淨。此時,側邊漂洗嘴嘴由晶圓W的外緣 部回到僅1mm的内側。而由後側漂洗喷嘴之漂洗液的吐出 係停止的狀態。 之後,階段12中,由側邊漂洗喷嘴之漂洗液的吐出停 止。此時,晶圓W的回轉速度不變,1秒間之晶圓W的回 轉。
階段13中,係晶圓W的回轉速度加速,並在2000rpm 的回轉速度下使晶圓W回轉5秒間。在其間,侧邊漂洗噴 嘴回到原有位置。因此,在側邊噴選喷嘴回到原有位置前 ,由於沒有停止漂洗液的吐出步驟,故可以有效的防止由 側邊漂洗喷嘴將漂洗液沒準備的喷洒在晶圓W上。又,在 階段13中,當側邊漂洗喷嘴回到原有位置同時並使晶圓W 本紙張尺度適用中國困家樣準<CNS)A4規格(210 297公t) ,雪羼— — — — — — —— — — 1· ¥·111111 t ·!!11 — *^ I,Μ — — — — — — II I 1 <請先閲讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 18
五、發明說明(16 ) 經濟路智慧財產局員工消費合作社印製 的回轉速度加速,而將後側漂洗及侧邊漂洗的漂選液甩掉 〇 諸如此類的階段完全終了後,在階段14中,晶圓|的 回轉經減速、停止而完成塗布處理步琢。 接著將有關第二實施形態中之塗布顯像處理系統加以 說明H施形態’係與上述的第—實施形態塗布液塗 布處理單元中之塗布液的塗布動作不同點相異,並將有關 相同點的說明省略。第一實施形態中,如階段3中所示般 噴嘴移動中之晶圓w不回轉而溶劑在晶圓w上形成被放置 的狀態,之後如階段4中所示使晶圓^^以低速度進行回轉 。相對而t ’第三實施形態在喷嘴的移動中使晶圓w 以低重度進行回轉之點,則與第一實施形態不同。茲將第 二實施形態中之塗布液的塗布動作使用第9圓說明如下。 如第9圖中所示在階段丨中,係與第一實施形態同樣的 喷嘴懸臂1〇〇的移動開始,並如第7八囷所示洛劑喷嘴ι〇ι 的吐出口的吐出位置;經移動至晶圓w幾乎中心的位置狀 態。此時’晶圓W的回轉係停止的狀態。 接著,階段2中,係與第一實施形態同樣的由溶劑喷 嘴101吐出溶劑例如乙酸丁酯等揮發性高的高揮發性溶劑 在晶圓W上》此時,晶圓w的回轉,係淨止狀態。 階段3、階段4中,如第7B圖中所示之喷嘴懸臂1〇〇 ’ 當塗布液喷嘴86的吐出口在晶圓…幾乎中心的位置,溶劑 喷嘴101由晶圓W的中心偏離般,使該習等喷嘴位置位移 。此刻的位移時間,即在秒之間最初的〇 9秒間如 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公;8〉 — I-裝----1 訂·--! — — ·線 (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 19 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 440922 440923 ° A7 ------ B7 五、發明說明(17 ) 段3中所示晶圓w的回轉係在停止狀態。而剩餘的o. i秒間 ’如階段4中所示晶圓w以既定的低速度即以i〇〇〇rprn進行 回轉,晶圊W上的溶劑呈直徑方向擴散。因此,在塗布液 塗布前溶劑先行將晶圓W表面的表面全體潤溼進行所謂的 預渔處理。因而’在喷嘴懸臂的移動中溶劑的擴散亦處於 進行狀態’故與喷嘴懸臂的移動和溶劑的擴散分別進行的 —實施形態進行比較,可以縮短全體的處理時間。 階段5中’係與第一實施形態同樣的使晶圓貿高速回 轉,即一面使其轉換為4〇〇〇rpm進行回轉,一面由塗布液 喷嘴86使塗布液吐出在晶圓%上。晶圓冒上所供給的塗布 液’利用離心力由晶圓W的中心朝向周邊擴散,因而於晶 圓W上形成塗布膜。 因此在兩喷嘴86、101的位移時間(1 .〇秒)之間,晶圓 W上的溶劑經擴散並在該溶劑的擴散之後,由於立即吐出 塗布液,故在塗布液剛吐出前(〇·丨秒前)即形成溶劑的擴 散狀態。因此’在塗布液的吐出時點,即使使用該高揮發 性溶劑的情下亦幾乎沒有進行其乾燥。尤其是塗布液到達 晶圊W周邊部時,高揮發性溶劑已充分將晶圓w上潤溼, 可以充分的進行潤溼處理。並且,在高揮發性溶劑乾燥前 可以進行塗布液的塗布處理’故因溶劑氣化熱所引起的晶 圓W的溫度降低,尤其晶圓w周邊部的溫度降低小,而可 以抑制晶圓外周部膜厚的降低。 又’溶劑的擴散進行的時間,由極力防止溶劑的揮發 觀點而言儘可能的愈短愈好,如此例般以設定在〇丨秒間 ---------------y----- 丨_丨訂-----I--- 線-H (請先閱讀脅面之注意事項再填寫本頁>
-20 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(is ) 程度十分短的時間為宜並針對溶劑的種類可以適當的進行 調節。 階段6中,係與第一實施形態同樣的在塗布液的滴下 完成後,使晶圓W的回轉1秒間進行減速,即在2〇〇〇rprn的 回轉速度下使晶圓W回轉。經該減速之所塗布的塗布液, 晶圓W的外周部亦與中央部形成同樣的積層,可以將塗布 膜擴及晶圓W全範圍使其均勻而且依既定的厚度分布。並 且’即使對各晶圓W的塗布液滴下量減少的情形下,亦可 將所塗布處理後膜的膜厚均勻並且依既定的膜厚加以調整 〇 階段7中’係與第1實施形態同樣的在階段6的減速步 驟之後’將晶圓W的回轉速度加速至3000rpm的回轉速度 ’而使晶圓W25秒間回轉。因而,將剩餘的塗布液甩掉》 此時,噴嘴懸臂100回到原有的位置。 階段8中,係與第1實施形態同樣的使晶圓w的回轉速 度減速,並使其回轉5秒間。此時,側邊漂洗喷嘴由晶圓 W的外緣僅移動1 mm至内側。 階段9中,係與第1實施形態同樣的使晶圓W的回轉速 度不變,並使晶圓W在回轉狀態下,1秒間由側邊漂洗喷 嘴使漂洗液吐出,將晶圓W的外緣部洗淨。 階段10中,係與第1實施形態同樣的使晶園W的回轉 速度不變,並使晶圓W在回轉狀態下,5秒間由側邊漂洗 喷嘴及後側漂洗喷嘴使漂洗液吐出,將晶圓W的外緣部洗 淨。此刻,側邊漂洗喷嘴由晶圓W的外緣僅移動2mm至内 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂----— II--線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 21 Α7 Β7 440923 五、發明說明(l9 ) 側的位置。並且,後侧漂洗喷嘴由晶圓w的外緣移動至晶 圓W的裡面側2mm内側的位置。 階段11中,係與第1實施形態同樣的一面將漂洗液由 側邊漂洗喷嘴吐出,一面晶圓W的回轉速度不變,並使晶 圓W在回轉狀態下,1秒間將晶園W的周邊部洗淨。此刻 ’側邊漂洗喷嘴由晶圓W的外緣由晶圓w的外緣回到僅 1mm的内側。後側漂洗喷嘴之漂洗液的吐出係在停止的狀 態。 其後’階段12中,係與第一實施形態同樣的由側邊漂 洗喷嘴之漂洗液的吐出係停止狀態。此刻,晶圓W的回轉 速度不變,1秒間晶圓W進行回轉狀態。 階段13中,係與第1實施形態同樣的使晶圓w的回轉 速度加速至2000rpm的回轉速度下使晶圓w進行5秒間的回 轉。其間’側邊漂洗噴嘴回到原有位置。因而,在側邊漂 洗喷嘴回到原有位置前,由於設置有停止漂洗液吐出的步 驟’故可以有效的防止由側邊漂洗喷嘴的漂洗液後準備下 喷洒及晶圓W上。並且,階段13中,當側邊漂洗喷嘴回到 原有位置同時並經使晶圓W的回轉速度加速,將後側漂洗 及側邊漂洗的漂洗液甩掉。 這些所有階段在完成後,在階段14中,晶圓W的回轉 經減速而停止完成塗布處理步驟。 接著將有關第三實施形態中之塗布顯像處理系統加以 說明。第三實施形態與上述的第一實施形態的塗布液塗布 處理單元的構造部分不同點相異,並將有關的相同點說明 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐_了 I n I n n n n I 1 ϋ · n n 1 1· I I tt (靖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 22 經濟部智慧财產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(2〇 ) 省略。 第三實施形態中之塗布液塗布處理單元,如第10囷中 所示,係在第一實施形態中之塗布液塗布處理單元,更形 成配置有對晶圓W的周邊部用力吹付n2氣體的乂氣體供給 裝置201的構成》 如第10A圖所示,當溶劑經供給在晶圓评上時,該N2 氣體供給裝置的動作係在停止的狀態。接著,如第ι〇Β圖 中所示,當第8圓階段4之溶劑擴散時,由n2氣體供給裝 置201向晶圓的外緣部用力吸付沁氣體的狀態。因此尤 其是溶劑的氣化之進行更可以使顯著的晶圓…周邊部的乾 燥延遲。因此,當塗布液到達晶圓…周邊部時,該高揮發 性溶劑也已充分的將晶圓W上潤溼,故可以充分的進行預 溼處理。 接著將有關第四形態中塗布顯像處理系統加以說明。 第四實施形態與上述的第一實施形態的塗布液塗布處理單 元的構造部分的不同點相異,並將有關相同點的說明省略 第四實施形態中之塗布液塗布處理單元,如第η圊中 所示’更在第一實施形態中之塗布液塗布處理單元,配置 有將晶圓w的周邊部進行加熱的加熱裝置202。該加熱裝 置202 ’係形成圍繞在晶圓w的狀態。加熱裝置2〇2,當將 塗布液塗布處理單元内的溫度例如設定在23〇c,其溫度經 設定高於該溫度1至2乞,形成可以將晶圓w周邊部加熱的 狀態。該加熱裝置202,至少在溶劑擴散時進行驅動的話 本紙張尺度適用+國國家榡準(CNS)A4说格(210 x 297公釐) -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 23 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 440 922 440 923 A7 --B7 五、發明說明(21 ) 即可。晶圓W的周邊部,尤其溶劑的揮發顯著,故因溶劑 的氣化熱所容易引起溫度降低,其塗布膜膜厚的面内均勻 性有降低的傾向。相對而言,在第四實施形態中,利用加 熱裝置202的配置’進_步可以抑制圓溶劑的氣化熱所引 起的晶圓W周邊部的溫度降低’而可傕塗布膜膜厚的面内 均勻性提高。 接著將有關第五實施形態中之塗布顯像處理系統加以 說明’第五實施形態’係上述的第一實施形態的塗布液塗 布處理單元的構造部分不同點,因此塗布液塗布動作部份 不同點相異,並將有關相同點的說明省略。 第五實施形態中之塗布液塗布處理單元,如第12圈、 第13圈中所示’其中之塗布液喷嘴386和側邊漂洗喷嘴3〇2 係以晶圓W幾乎半徑分的距離配置;並由兩喷嘴連動的觀 點而言係與第一實施形態不同。如第12圖、第13圓中所示 ’溶劑喷嘴301係安裝在塗布液喷嘴掃描臂392的先端部。 溶劑喷嘴301經由塗布液喷嘴懸臂3〇〇而與側邊漂洗喷嘴 3 02及塗布液嘴嘴3 86相連接。塗布液喷嘴掃描臂3 92,係 安裝在單元底板上Y方向所敷設的導引軌94上可以水平移 動的垂直支持構件96之上端部’利用囷中未顯示之γ方向 驅動裝置形成與垂直支持構件96—髖的γ方向移動的狀態 。並且在第12圈、第13圖中’圖中顯示有後側漂洗喷嘴3〇4 。該後側漂洗喷嘴304,係經設定於晶圓w的背面下部和 晶圓W的外側之間並可以在水平方向移動的狀態。將有關 第五實施形態中文塗布液塗有動作使用第13圊、第15圖加 本紙張尺度適用中困國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公漦) (請先M讀嘴面之注意事項再填寫本頁) I . • I · 1· II >^1 ^1 ϋ ^eJt I I I · a— I I I Hal— I I I n I I n I— · 24 經濟雜智慧財產局員工消費合作社印t A7 B7 i、發明說明(22 ) 以說明。 如第15圊中所示,階段!中,當喷嘴懸臂3〇〇的移動開 始,溶劑喷嘴301的吐出口,其吐出位置移動至晶圓 乎中心的位置,塗布液喷嘴386,位置則在晶圓w的周邊 部附近。此時,晶圓W的回轉係停止的狀態。後喷嘴位置 在原有位置。 接著,階段2中,如第13A圖中所示,由溶劑噴嘴3〇1 將溶劑例如乙酸丁酯等揮發性高之高揮發性溶劑吐出在晶 圓W上。此時,晶圓w的回轉係在停止狀態。 階段3中’如第13B圓中所示,喷嘴懸臂3〇〇經移位, 塗布液喷嘴386的吐出口位在晶圓w口手中心的位置,溶 劑喷嘴3 01及側邊漂洗喷嘴3 〇 2則位在周邊部附近的位置。 具體而言,側邊漂洗喷嘴302,係位置於離晶圓外緣lmm 程度内側。此時之喷嘴懸臂的位移時間(Te)之間,即1 〇秒 所吐出的溶劑經放置晶圓W上的狀態。 階段4中之塗布液喷嘴386的吐出口,位在晶圓w幾乎 中心的位置。喷嘴位置則在剛移位後的既定之微少時間(Ts) 内’即在0.1秒間’晶圓W依設定的低速度即i〇00rpm進行 回轉’將晶圓W上的溶劑在直徑方向進行擴散。因而,塗 布液塗布前先行以溶劑將晶圓W表面的表面全體潤溼,進 行所謂的預溼處理. 階段5中,係使晶圓W的回轉速度高速回轉,即轉換 成400〇rpm—面使其回轉,一面由塗出液喷嘴386使塗布 液吐出在晶圓W。晶圓W上所供給的塗布液,利用離心力 本紙張尺度適用中國困家標準(CNS)A4规格(21〇 χ 297公釐〉 ------------· I --$ <請先閱讀贵面之注意事項再填寫本頁> 25 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 40 922^ 4 40 92 3 A7 B7 五、發明說明(23 ) 由晶圓W的中心向周邊擴散,因而在晶圓W上形成塗布膜 〇 階段6中,當塗布液滴下完成後,使晶圓W的回轉速 度僅減速1秒間,即在2000rpm的回轉速度下使晶圓w回轉 。利用該減速,所塗布的塗布液在晶圓W的外周部亦與中 央部形成相同的積層,可以將塗布膜擴及晶圓W全範圍使 其均勻並且依既定的厚度分布,即使對各晶圓W的塗布液 滴下量偏少情形下,亦可以將所塗布的膜之膜厚均勻並且 依既定的厚度加以調整。 階段7中,階段6的減速步驟之後,將晶圓w的回轉速 度加速至3000rpm的回轉速度,使晶圓W回轉25秒間。因 而,將剩餘的塗布液甩掉。此刻,後嘖嘴304,如第13B 囷中所,則移動至晶圓W裡面的周邊部附近的位置狀態。 階段8中’係將晶圓W的回轉速度減速至i5〇〇rpm的回 轉速度’並使其回轉2秒間。接著,如第13B圖中所示, 由側邊漂洗喷嘴302 ’向晶圊W的外緣部吐出漂洗液。此 時之後喷嘴304,如第13B圖中所示,位在晶圓w裡面的 周邊部附近的位置。於是,側邊漂洗喷嘴3〇2和塗布液喷 嘴386 ’由於配置在幾乎晶圓W半徑分距離,當塗布液擴 散後’可以立即由側邊漂洗嘴嘴3〇2吐出漂洗液。因此, 與一實施形態進行比較,可以削除第一實施形態第8圊中 之階段8的側邊漂洗喷嘴移動時間,而可以將全體的處理 時間縮短。 階段9中,在晶圓W的回轉速度不變,並使晶圓|在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公£ ------------<·!訂---------線!H------,, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -n -1 I . 26 經濟邨智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明(24 ) 回轉的狀態下,5秒間由側邊漂洗喷嘴及後側漂洗噴嘴使 其吐出漂洗液,將晶® W的外緣部洗淨。此刻之側邊漂洗 噴嘴由晶圃W的外緣部僅移動2mm至内侧的位置。並且, 後側漂洗喷嘴則由晶圓W的外緣部移動至晶圓W裡面側 2mm内側的位置。 階段10中’ 一面由側邊漂洗喷嘴吐出漂洗液,一面晶 B1W的回轉速度不變並使晶圓w在回轉的狀態下,1秒間 將晶圓W的周邊部洗淨。此時之側邊漂洗喷嘴,由晶圓W 的外緣部回到僅1 mm的内側。而由後側漂洗喷嘴的漂洗液 之吐出係停止的狀態。 其後之階段U中,由側邊漂洗喷嘴之漂洗液的吐出係 停止的狀態。此時,晶圓W的回轉速度不變,1秒間晶圓 W回轉狀態,並且,喷嘴懸臂回到原有位置的移動開始。 階段12中’使晶圓W的回轉速度加速,而在2000rpm 的回轉速度下使晶圓W回轉5秒間》利用晶圓W的回轉速 度之加速,將後漂洗及側邊漂洗的漂洗液甩掉。 當這類的階段完全終了後,在階段13中,晶圓W的回 轉經減速,停止而完成塗布處理步驟。 又,本發明並不限定於上述實施的形態。而有各種變 形的可能。例如在上述實施的形態中,係有關將塗布液塗 布在半導體晶圓的塗布裝置進行說明,而將塗布液塗布在 半導體晶圓以外其他的被處理基板例如LCD基板情形時本 發明亦可以適用。並且’作為塗布膜並不限於保護膜聚酰 亞胺膜等之其他的膜亦無妨。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 * 297公麓) --------------裝---I! —訂!----線 {請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 27 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 4 0 9 2 2 ; 4 4 0 9 2 3 A7 _ B7 五、發明說明(25 ) [圖面的簡單說明] 第1囷係顯示本發明第一實施形態的形態中之半導鱧 晶圊塗布顯像處理系統全體構成平面圊。 第2圖係第1圊中顯示之塗布顯像處理系統的正面囷。 第3圓係第1圊中顯示之塗布顯像處理系統的背面囷。 第4圊係顯示第1圊中所表示之塗布顯像處理系統中所 裝著塗布液塗布處理單元後的全體構成斷面囷。 第5圖係第4圖中所顯示之塗布液塗布處理單元的平面 圖。 第6圖係顯示第4圖中所表示之塗布液塗布處理單元控 制系統的構成圖。 第7 A圖係顯示第一實施形態由溶劑喷嘴吐出溶劑之 狀態的模式囷。 第7B圓係顯示第一實施形態由塗布液喷嘴吐出塗布 液之狀態的模式圖。 第8圖係說明本發明第一實施形態的塗布液塗布處理 單元中之塗布液塗布動作的表格。 第9圊係為說明本發明第二實施形態的塗布液塗布處 理單元中之塗布液塗布動作的表格。 第10A圖係顯示本發明第三實施形態中之塗布液塗布 處理單元的構成斷面圓,並顯示由溶劑喷嘴吐出溶劑之狀 態圊" 第10B圊係顯示本發明第三實施形態中之塗布液塗布 處理單元的構成斷面圊,並顯示由塗布液喷嘴吐出塗布液 本紙張尺度適用中國國家標準UJNS)A4規格(210 X 297公爱) * ' — — — — — — — ^ — — — — — — II ·1111111· I (靖先閱讀肯面之注意事項再填寫本頁) 28 A7 B7 五、發明說明(26 ) 之狀態圖。 第11圊係顯不本發明第四實施形態中之塗布液塗布處 理單元的構成斷面圊。 第12圊係顯示本發明第五實施形態中之塗布液塗布處 理單元的平面圊。 第13A圊係顯示本發明第五實施形態中之塗布液塗布 處理單元的斷面囷’並顯示由溶劑喷嘴吐出溶劑之狀態圓 〇 第13B囷係顯示本發明第五實施形態中之塗布液塗布 處理單元的斷面圖,並顯示由塗布液喷嘴吐出塗布液之狀 態圊。 第14圊係顯示將塗布液塗布後的晶圓W外緣部所付著 之剩餘的塗布液經側邊漂洗喷嘴及後漂洗喷嘴進行除去之 狀態圓》 第15圖係說明本發明第五實施形態的塗布液塗布處理 單元中之塗布液塗布動作的表格。 — — — — — — — — — 1!· · 111 — II I 訂·11!1· *!^ {請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 經濟邨智慧財產局員工消费合作社印製 29 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4规格(210 X 297公* > 4 40 9 2^"' 4 40923 A7 五、發明說明(27 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1…塗布顯像處理系統 10…卡匣儲存站 11…處理站 12…界面部 20…卡匣載置台 2〇a...定位突出物 21…晶圓搬送體 22…主晶圓搬送裝置 23…周邊曝光裝置 24…晶圓搬送體 25…導引轨 46…晶圓搬送裝置 47…搬送基台 48…保持構件 49…筒狀支持體 50…單元底板 50a..·單元底板開口 52…回轉夾盤(回轉裝置) 54…驅動馬達 58…凸緣構件 58a···凸緣構件下端 60…昇降驅動裝置 元件標號對照 62…昇降導引裝置 64…冷卻套管 86…塗布液喷嘴(塗布液吐出 喷嘴) 88…塗布液供給管 90…塗布液喷嘴待機部 90a…溶媒環境室〇 92…塗布液喷嘴掃描臂 94…導引軌 96…垂直支持構件 100…喷嘴懸臂 101…溶劑喷嘴 120…側邊漂洗喷嘴掃描臂 122…垂直支持構件 130·.·回收閥(塗布液供給部) 131…氣動閥(塗布液供給部) 132…稀釋劑供給劑(溶劑供 給部) 133…塗布處理單元控制器( 控制裝置) 201…N2氣體供給裝置 202…加熱裝置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(21〇 X 297公β ) 41 —---— — — — — — « — —mw n · n i n n I 線-,J! (請先閲讀嘴面之注意事項再填寫本頁) -I n n n · 30 A7 B7 五、發明說明(28 ) 300…塗布液噴嘴懸臂 301…溶劑噴嘴 302…側邊漂洗喷嘴 304…後側漂洗喷嘴 386…塗布液喷嘴 388…塗布液供給管 392…塗布液喷嘴掃描臂 G,〜G5…處理單元群 CR···可搬性檢出卡匣 BR…定置性緩衝卡匣 SP…載置台 CP…吸杯 DEV…顯像單元 COT…保護膜塗布單元 PREBAKE…預焙單元 POBAKE…後焙單元 EXT…伸展單元 ALIM…校直單元 COL···冷卻單元 AD…粘著單元 EXTCOL…伸展•冷卻單元 COT…保護膜塗布處理單元 W…半導體晶圓(基板) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公* ) 31

Claims (1)

  1. A8B8C8D8 440922 440923 六、申請專利範圍 1· 一種塗布膜形成方法,係在處理室内所收容具有第1面 和第2面的基板之前述第1面上吐出塗布液以形成塗布 膜者’其特徵在於具有:使溶劑吐出喷嘴位置在前述 基板上的吐出位置’並由前述溶劑吐出喷嘴吐出溶劑 在前述第1面上之階段; 將前述基板進行回轉並使前述第1面上之前述溶劑 進行擴散之階段;以及 使塗布液吐出喷嘴位置在前述基板上的前述吐出 位置’並一面將述基板進行回轉,一面在前述溶劑氣 化前由前述塗布液吐出喷嘴吐出前述塗布液於前述第1 面上以形成塗布膜的階段。 2. 如申請專利範圍第1項之塗布膜形成方法,其中進行擴 散前述溶劑的階段是將前述基板以第1速度進行回轉; 而形成前述塗布膜的階段,則是以高於前述第1速度之 第2速度將前述基板進行回轉者。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 3. 如申請專利範圍第2項之塗布膜形成方法,其於前述第 1面上吐出前述溶劑之階段後,及於前述第1面上進行 溶劑擴散之階段前,更具有將前述第1面上之前述溶劑 放置的階段; 又,將前述基板以前述第1速度進行回轉的時間, 與將前述溶劑放置的時間比較,係經設定在十分短的 時間者。 4. 如申請專利範圍第1項之塗布膜形成方法,其於前述第 1面上吐出前述溶劑的階段後,及於前述第1面上擴散 32 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公鏟> A8B8C8D8 經濟银智*.%財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 溶劑之階段前,更具有將前述第1面上之前述溶劑放置 的階段者。 5.如申請專利範圍第1項之塗布膜形成方法,其於前述第 1面上進行前述溶劑擴散的階段間,並使前述塗布液吐 出喷嘴移動至前述基板上的前述吐出位置者。 6_如申請專利範圍第1項之塗布膜形成方法,其中前述基 板之前述第1面的外緣部係經氮氣氣體所用力吹付者。 7·如申請專利範圍第1項之塗布膜形成方法,其中該前述 基板的前述第1面的外緣部係利用加溫裝置所加溫處理 者。 8_如申請專利範圍第7項之塗布膜形成方法,其中該前述 加溫裝置’係經設定在高於前述處理室内溫度1〜2〇c 的溫度者。 9. 如申請專利範圍第1項之塗布膜形成方法,其中該前述 溶劑吐出喷嘴和前述塗布液吐出喷嘴,係形成連動進 行前述基板上的移動者。 10. 如申請專利範圍第丨項之塗布膜形成方法,其於形成前 述塗布膜之階段後,更具有由漂洗液吐出喷嘴吐出漂 洗液於前述第1面的外緣部之階段; 而前述塗布液吐出喷嘴和前述漂洗液吐出喷嘴, 係經係有前述基板約略半徑分的間隙配置,並形成連 動進行前述基板上的移動者。 11. 一種塗布裝置,其特徵在於:具有使具有第1面和第2 面之基板在速度可變下使其回轉之回轉裝置;將溶劑 本紙張尺度適用中國0家標準(CNS>A4规格(210 * 297公* ) -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 33 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 440922' 440923 六、申請專利範圍 吐出前述第1面上之溶劑吐出喷嘴;供給前述溶劑至前 述溶劑吐出喷嘴之溶劑供給部;將塗布液吐出在前述 第1面上之塗布液吐出喷嘴;供給前述塗布液至前述塗 布液吐出喷嘴之塗布液供給部;保持前述溶劑吐出噴 嘴前述塗布液吐出喷嘴並使其移動之喷嘴懸臂;以及 控制前述回轉裝置,前述喷嘴懸臂、前述溶劑供給部 及前述塗布液供給部之控制裝置; 而其中之前述控制裝置,係控制前述喷嘴懸臂並 使前述溶劑吐出喷嘴位置在前述第i面上之吐出位置; 控制前述溶劑供給部並由前述溶劑也出喷嘴使前述溶 以劑吐出在前述第1面上;控制前述回轉裝置使前述基板 進行回轉並使前述溶劑擴散;控制前述喷嘴懸臂使前 述塗布液吐出喷嘴位置在前述第丨面上之前述吐出位置 ,控制前述塗布液供給部並由前述塗布液吐出喷嘴使 前述塗布液吐出在前述第丨面上;係在前述溶劑氣化前 ,控制前述回轉裝置使前述基板回轉並使前述塗布液 進行擴散者》 12. 如申請專利範圍第u項之塗布裝置,其中之前述溶劑 的擴散,係將前述基板以第1速度進行回轉;而前述塗 布液的擴散’則以高於前述第1速度之第2速度進行前 述基板回轉者。 13. 如申請專利範圍第11項之塗布裝置,其中之前述控制 裝置’係控制前述回轉裝置,並將前述溶劑吐出喷嘴 使其位置至前述第1面上的前述吐出位置為止之間,而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ 297公® ) 彳!-----訂---------線· r------- (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 34 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 使前述基板的回轉停止者。 14. 如申請專利範圍第u項之塗布裝置,其中之前述控制 裝置,係控制前述回轉裝置,並將前述溶劑吐出喷嘴 使其位置在前述第1面上的前述吐出位置為止之間,使 前述基板以第1的速度回轉並使前述溶劑進行擴散者。 15. 如申請專利範圍第u項之塗布裝置,其更具有將氮氣 氣體用力吹付前述第1面外緣部氮氣氣體供給部者。 16. 如申請專利範圍第n項之塗布裝置,更具有將前述第】 面之外緣部進行加溫之加溫装置者。 17. 如申請專利範圍第16項之塗布裝置,其更具有收容前 述基板之處理室;而前述加溫裝置,係經設定高於前 述處理室内的溫度1〜2。(:的溫度者》 18. 如申請專利範圍第u項之塗布裝置,其更具有備有供 給漂洗液至前述基板外緣部之漂洗液喷嘴,並且前述 溶劑吐出喷嘴和前述漂洗液喷嘴間,係保有前述基板 約略半徑分的間隙並利用前述喷嘴懸臂所保持者。 !1111 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> --線- 經濟钆智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國g家標準(CNS)A4规格(21〇 x 297公t) 35
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