TWI334061B - - Google Patents

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1334061 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 . 本發明是有關在塗佈有光阻劑等的感光材料之基板的 •周緣部照射光後進行曝光之周緣曝光裝置、及使用該周緣 - 曝光裝置的塗佈顯像裝置及周緣曝光方法。 【先前技術】 ® 在半導體晶圓（以下稱爲晶圓）等的基板形成光阻劑 圖案的裝置，例如有使用對晶圓塗佈光阻劑，且使在曝光 裝置曝光後的晶圓顯像之塗佈、顯像裝置。在此塗佈、顯 • 像裝置中，光阻劑的塗佈，具體而言是例如在被旋轉的晶 . 圓上供給光阻劑，藉由遠心力來使上述光阻劑能夠擴散於 晶圓的表面，因此光阻劑會被塗佈於晶圓的表面全體。但 ，由於晶圓的周緣部（邊端部）不太作爲圖案形成區域利 用，因此在曝光裝置中有時該周緣部不會被曝光。此情況 ® ，若使用正型光阻劑作爲上述光阻劑，則顯像後在周緣部 有光阻劑殘留，因此該光阻劑例如在晶圓的搬送時剝離而 以微粒子污染晶圓表面，會有導致良品率降低之虞。 爲了防止如此的不良情況，在塗佈、顯像裝置中設有 對晶圓的周緣部進行曝光之周緣曝光裝置。此周緣曝光裝 置是設置於例如發揮連接上述塗佈、顯像裝置及進行用以 形成光阻劑圖案的曝光處理的曝光裝置之功能的介面部， 藉由該周緣曝光裝置來對在上述曝光裝置接受曝光處理之 前的晶圓進行周緣曝光處理，然後進行顯像處理，藉此可 (2) 1334061 去除晶圓的周緣部之不必要的光阻劑》 但’近年來塗佈、顯像裝置被要求晶圓產能提升，現 在例如每1小時間要求達成1 8 0片〜2 0 0片的產能。爲了 提高產能’例如可在上述介面部内增設周緣曝光裝置，但 - 如此一來介面部會大型化，或者用以在介面部内進行該周 . 緣曝光裝置的維修或燈（光源）的更換之空間會有無法被 充分確保之虞。又，若周緣曝光裝置被増設，則來自各周 • 緣曝光裝置中所具備的各光源之放熱量的總和會變大，藉 此放熱，對介面部内的其他模組的影響會變大。 另外，在專利文獻1中揭示有謀求小型化的周緣曝光 • 裝置，但此裝置是以使晶圓的對位機構簡略化爲課題，有 . 關上述產能的課題之解決手段未有任何的記載。在專利文 獻2中揭示有謀求產能的提升之周緣曝光裝置，但是以具 備複數個光源爲前提的裝置構成，上述課題的解決手段未 有任何的記載。 ® 〔專利文獻1〕特開平1 1 -2 1 9894 〔專利文獻2〕特開2003 -347 1 87 【發明內容】 (發明所欲解決的課題） 本發明是有鑑於上述情事而硏發者，其目的是在於提 供一種可一方面抑止裝置的大型化，另一方面具有高基板 處理能力的周緣曝光裝置及周緣曝光方法。又，本發明的 其他目的是在於提供一種可藉由使用上述周緣曝光裝置來 -6- (3) 1334061 謀求產能的提升之塗佈、顯像裝置。 (用以解決課題的手段） 本發明之周緣曝光裝置，係藉由曝光用的光源來對形 成有感光性的薄膜之基板的周緣部進行曝光之周緣曝光裝 置，其特徵爲具備：

第1光路形成構件及第2光路形成構件，其係各基端 側會被配置於該光束的通路内，而使以來自上述光源的光 束的横剖面看時該光束能夠被分割； 第1載置台，其係載置基板，構成繞著垂直軸自由旋 轉，以該基板的周緣部能夠位於來自上述第1光路形成構 件的前端側之光束的照射區域之方式設置： 第2載置台，其係載置基板，構成繞著垂直軸自由旋 轉，以該基板的周緣部能夠位於來自上述第2光路形成構 件的前端側之光束的照射區域之方式設置；及 遮光手段，其係用以遮斷來自第1光路形成構件及第 2光路形成構件之各個光的照射。 又，遮光手段係具備：例如用以遮住藉由第1光路形 成構件所形成的光路之第1光閘、及用以遮住藉由第2光 路形成構件所形成的光路之第2光閘。 此情況，例如第1光路形成構件及第2光路形成構件 係分別含導光棒及集中來自導光棒的光之透鏡，第1光閘 及第2光閘係設置於導光棒與透鏡之間。 又，遮光手段係包含：用以在第1光路形成構件及第 -7- (4) 1334061 2光路形成構件的各基端側的一方位於來自光源的光束内 且另一方不位於上述光束内的狀態、與第]光路形成構件 及第2光路形成構件的各基端側的雙方位於上述光束内的 狀態之間’使第1光路形成構件及第2光路形成與上述光 - 源相對移動之手段。 . 本發明之其他的周緣曝光裝置，係藉由曝光用的光源 來對形成有感光性的薄膜之基板的周緣部進行曝光之周緣 ^ 曝光裝置，其特徵爲具備： 第1光路形成構件及第2光路形成構件，其係來自上 述光源的光束從各個基端側射入； • 以上述光束能夠交互通過第1光路形成構件的基端側 . 及第2光路形成構件的基端側之方式，使上述光源與第1 光路形成構件及第2光路形成構件相對地移動之手段； 第1載置台，其係載置基板，構成繞著垂直軸自由旋 轉，以該基板的周緣部能夠位於來自上述第1光路形成構 ® 件的前端側之光束的照射區域之方式設置；及 第2載置台，其係載置基板，構成繞著垂直軸自由旋 轉，以該基板的周緣部能夠位於來自上述第2光路形成構 件的前端側之光束的照射區域之方式設置》 在上述的周緣曝光裝置中，例如上述第1載置台及第 2載置台爲配置於上下，且上述第1光路形成構件及第2 光路形成構件可分別包含方形的導光棒，光路形成構件的 基端側可爲導光棒的基端側，又，上述光路形成構件可包 含在石英棒的側周面形成反射膜的導光棒。 -8 - (5) (5)1334061 本發明之塗佈、顯像裝置，係具備： 載體區塊，其係搬入收納複數個晶圓的晶圓載體； 處理區塊，其係設有：在自搬入該載體區塊的載體取 出的晶圓表面塗佈光阻劑液之塗佈單元及對曝光後的晶圓 供給顯像液而進行顯像之顯像單元；及 介面部’其係連接於在晶圓的表面進行曝光的曝光裝 置， 其特徵爲： 爲了對形成有光阻劑膜的晶圓進行周緣曝光，而具備 上述周緣曝光裝置。 本發明之周緣曝光方法，其係藉由曝光用的光源來對 形成有感光性的薄膜之基板的周緣部進行曝光之周緣曝光 方法，其特徵爲包含： 以來自上述光源的光束的横剖面看時該光束會被分割 於第1光路形成構件及第2光路形成構件之工程； 使基板載置於第1載置台而繞著垂直軸旋轉，且利用 來自上述第1光路形成構件的前端側的光束，對該基板的 周緣部進行曝光之工程； 在對第1載置台上的基板的周緣進行曝光時，遮斷來 自第2光路形成構件的光照射之工程；及 使基板載置於第1載置台而繞著垂直軸旋轉，且藉由 解除來自第2光路形成構件的光照射之遮斷，利用來自上 述第2光路形成構件的前端側的光束，對該基板的周緣部 進行曝光之工程。 -9- (6) 1334061 本發明之其他的周緣曝光方法，其係藉由曝光用的光 源來對形成有感光性的薄膜之基板的周緣部進行曝光之周 緣曝光方法，其特徵爲包含： 以來自上述光源的光束能夠形成通過第1光路形成構 件的基端側的位置之方式，使上述光源與第1光路形成構 . 件相對地移動，使載置於載置台的基板繞著垂直軸旋轉， 且利用來自上述第1光路形成構件的前端側的光束，對該 ® 基板的周緣部進行曝光之工程；及 以來自上述光源的光束能夠自第1光路形成構件的基 端側脫離且形成通過第2光路形成構件的位置之方式，使 • 上述光源與第1光路形成構件及第2光路形成構件相對地 . 移動’使載置於載置台的基板繞著垂直軸旋轉，且利用來 自上述第2光路形成構件的前端側的光束，對該基板的周 緣部進行曝光之工程。 上述第1載置台及第2載置台可爲配置於上下，且上 ® 述第1光路形成構件及第2光路形成構件可分別包含方形 的導光棒，光路形成構件的基端側可爲導光棒的基端側。 〔發明的效果〕 若利用本發明，則以來自光源的光束的横剖面來看時 該光束會被分割於第1光路形成構件及第2光路形成構件 ，因此可利用共通的光源來對第1載置台上的基板及第2 載置台上的基板例如同時進行周緣曝光。所以，可一面具 有高處理能力，一面抑止裝置的大型化。而且，爲了有效 -10- (7) 1334061 率地對基板的周緣進行曝光’將光路形成構件的導光棒形 成方形，此情況藉由將方形的第1導光棒及第2導光棒收 束於光源的圓形光束點（Beam Spot )中，可減少光束浪 費無用的區域，其結果可節約能量。又，可將第〗載置台 . 及第2載置台配置於上下，因此可減少設置空間。 又，若利用其他的發明，則來自光源的光束會交互通 過第1光路形成構件的基端側及第2光路形成構件的基端 • 側，對第〗載置台上的基板及第2載置台上的基板依序進 行周緣曝光，因此與利用1台的載置台時相較之下，具有 高處理能力，且光源共通化，所以可抑止周緣曝光裝置的 - 大型化。又，可將第1載置台及第2載置台配置於上下， 如此一來可縮小周緣曝光裝置的設置空間。 又’藉由將本發明的周緣曝光裝置裝入用以形成光阻 劑圖案的塗佈、顯像裝置，可一邊抑止塗佈、顯像裝置的 大型化’一邊謀求產能的提升。 【實施方式】 以下，一邊參照圖1〜圖3，一邊説明實施本發明的 周緣曝光方法之周緣曝光裝置的實施形態之一例，亦即有 關針對藉由感光材料的塗佈液之光阻劑液塗佈於表面而形 成光阻劑膜的基板之半導體晶圓W的周緣部進行曝光的 周緣曝光裝置2。另外，在此所使用的晶圓w是例如圖3 所示在周緣部設有表示該晶圓W的結晶方向的位置的切 口部之缺口 N。 -11 - (8) 1334061 周緣曝光裝置2具備：光源部2]、第1及第2曝光部 3A’3B、第1及第 2光路形成部 4A，4B、對準（ alignment)部6。光源部21例如具備框體22，在框體22 的内部例如設有由超高壓水銀或氣閃光（xenon flash)等 . 所構成放射狀發光的光源23。在光源23的周圍以能夠覆 ^ 蓋該光源23的方式設有反射體24，反射體（reflector ) 24是在於反射自光源23放射的光的一部份，藉此使能夠 • 將光束照射至第1及第2光路形成部4A、4B的第1導光 棒42及第2導光棒82的入射面，詳細如後述。 在光源部21的下方，第1曝光部3A及第2曝光部 • 3B會以往下方依序積層的方式設置。第1曝光部3A具備 . 框體3 0，在例如往晶圓W的搬送區域之框體3 0的側面設 有供以將晶圓W搬送至框體30内的搬送口 31。若以設有 搬送口 31的一側作爲前側，則在框體3 0内的下部從前側 往裡側延伸一導軌32，在此導軌32設有被引導的基台 ® 32a。在基台32a的上部設有旋轉機構33，且在旋轉機構 33的上部設有載置晶圓W之例如圓形狀的第1載置台之 平台34。第1平台34可構成經由上述旋轉機構33來繞著 垂直軸自由旋轉，且可藉由真空吸附例如晶圓W的背面 中央部來使晶圓W保持於水平，亦即作爲真空夾具。並 且，在框體30内設有由例如使用滾珠螺桿（Ball Screws )的機構或使用滑輪及皮帶的機構所構成之未圖示的驅動 部，經由此驅動部，基台3 2a可與旋轉機構33及第1平 台34 —起沿著導軌32來移動。藉由如此的構成，第1平 -12- (9) 1334061 台3 4可從後述的搬送機構5在前側的所定位置（交接位 置）受取晶圓W，且將該晶圓w_搬送至進行周緣曝光的 裡側的所定位置（曝光位置）。 第2曝光部3B是取代第丨平台34,而具備第2載置 台的平台35’此第2平台35是例如與第1平台34同樣構 成。其他的第2曝光部3B的各部構成是與第1曝光部3A 的各部構成同樣。 I 搬送機構5是具備例如圖2及圖3所示那樣支持晶圓 W的背面之搬送臂51及支持搬送臂51的搬送基體52, 且搬送基體52是例如連接至未圖示的驅動部。搬送臂51 - 是經由上述搬送基體52例如構成進退自由、昇降自由且 繞著垂直軸自由旋轉，在支持晶圓W的狀態下經由搬送 口 3〗來進行第1曝光部3A及第2曝光部3B的框體30内 ，使能夠在移動至上述交接位置的第1及第2平台34，35 上載置晶圓W。 > 接著，說明有關對準部6，對準部6是在第1及第2 曝光部3 A，3 B的各框體3 0内，例如設置於導軌3 2的側 方，藉由對準用光源61、設有細縫62a的遮光板62及感 測器63所構成。若晶圓W經由平台34來搬送至曝光位 置，則從對準用光源6 1發出而透過細縫的光的一部 份會被遮蔽於晶圓W的周緣部。圖4中以鎖線所示的光 束不會被晶圓W所遮蔽，通過晶圓W側方的光會照射至 感測器63 »根據晶圓W經由平台34，35而旋轉時的感測 器63所感測之照射區域的變化，後述的控制部會檢測出 -13- (10) 1334061 晶圓W的中心位置與晶圓W的中心及平台3 4，3 5的中心 的偏移量、及缺口 N的方向，例如以使缺口 n能夠朝向 所定方向的方式來旋轉平台34，35後，根據上述中心位 置，平台34，35會一面沿著導軌32來邊移動邊旋轉，一 面如後述在晶圓W的照射區域4 0照射曝光束，藉此例如 . 可使晶圓W的周緣以均一的寬來曝光。 接著，利用圖5〜圖7來說明有關第1及第2光路形 ® 成部4A，4B。第1光路形成部4A是具備例如具有内側、 外側2度彎曲成鑰匙型的構造之外裝管41，外裝管41的 基端側是往光源部21的框體22内伸長，朝上述光源23 • 開口。又，外裝管41的前端側是在第1曝光部3A的框體 . 3 0内的裡側例如往垂直方向伸長。在外裝管4 1内以能夠 沿著該外裝管41的伸長方向之方式設有光路形成構件例 如方形的第1導光棒42，在此例中爲了使光路彎曲，而分 割成垂直部份、水平部份 '垂直部份等3個。此第1導光 ® 棒42是例如除了光的入射面（入射區域）及射出面（射 出區域）的側周面會以反射膜來成膜，在此例中是以鉻來 電鍍。若光束被射入上述入射面，則該光束是如圖7箭號 所示衝突於上述側周面，邊反射邊於第1導光棒42内往 射出面行進，抑止來自側周面之光的放散，使能夠自射出 面射出在該面内具有均一強度的光。並且，在外裝管41 内的彎曲部設有用以使自上述第1導光棒42射出的光往 前端側的第1導光棒42的入射面折射的反射鏡43。 在外裝管4]的下方，與外裝管41取一間隔，筒體45 ^ 14 - (11) 1334061 是以其開口部45a能夠往上述外裝管41的開口部41a之 方式設置。在筒體45的内部，從上部往下部，光路形成 構件的集光透鏡46及例如板狀的遮光罩47會依序設置， 在遮光罩47中例如開口有矩形狀的細縫48，形成曝光點 - 的形狀。又，光路形成部4A是具備由遮光構件所構成相 • 當於第1光閘的光閘49a，此第1光閘49a可經由驅動部 49以例如能夠覆蓋各個開口部41a及45 a的方式進入上述 Φ 外裝管41與筒體45之間。 藉由如此構成第1光路形成部4A，在第1曝光部3A 中對晶圓W進行周緣曝光時，如圖5的模式所示，自光 • 源23發出的光束會射入至基端側的第1導光棒42，傳送 . 於各第1導光棒42間，自前端側的第1導光棒42的射出 面照射至集光透鏡46上。另外，在圖5中爲了避免圖面 繁雜，第1導光棒42省略成一個。集光透鏡46是使上述 光束往細縫48的周圍集中，透過細縫48後的光束是在第 ® 1曝光部3A中照射於被搬送至曝光位置的晶圓W的周緣 部的照射區域4 0，藉此可進行周緣曝光，但此刻是例如以 透過細縫4 8的光束的一部份能夠通過晶圓W的側方之方 式來進行周緣曝光。 另外，在周緣曝光未被進行時，第1光閘49a會進入 筒體45與外裝管41之間，藉此來遮斷自第1導光棒42 往集光透鏡46之光束的照射，而使能夠遮斷往晶圓w之 光束的照射。 接著，說明有關第2光路形成部4B，由於此第2光 -15- (12) 1334061 路形成部4B具有與上述光路形成部4A大致相同的構成， 因此以差異的部份爲中心來進行説明》第2光路形成部 4B是具有例如伸長於垂直方向的外裝管81，該外裝管81 是例如以能夠貫通第1曝光部3A的框體30之方式設置， • 其基端是往光源部21的框體22内伸長，前端是往曝光部 3B的框體30内的裡側伸長於垂直方向。在外裝管si的 内部例如以一個光路形成構件亦即方形的第2導光棒8 2 ® 能夠沿著外裝管81之方式設置，此第2導光棒82是與上 述第1導光棒42同樣構成。並且，第2光路形成部4B是 在第2曝光部3B的框體30内具備與光路形成部4A同様 地配設有集光透鏡46及遮光罩47的筒體45，筒體45是 . 與外裝管81隔著一間隔，且外裝管81的開口部81a與該 筒體45的開口部45a能夠相向之方式設置。除了以上説 明的差異以外，第2光路形成部4B是與第1光路形成部 4A同樣構成，自外裝管81的第2導光棒82射出的光束 ® 是被照射於筒體45的集光透鏡46上，集光透鏡46是使 光往細縫48的周圍集中。然後，透過細縫48的光束可在 第2曝光部3 B中照射於經由第2平台3 5來搬送至曝光位 置的晶圓W的周緣部的照射區域40，但與第1光路形成 部4A同樣地第2光閘的光閘49b會經由驅動部49來進入 筒體45與外裝管81之間，藉此遮斷自外裝管81往筒體 45之光束的射出，而使能夠遮斷往曝光位置的晶圓W的 周緣部之光束的照射。 外裝管81的基端部是例如以能夠鄰接於上述外裝管 -16- (13) 1334061 41的基端部之方式設置，如圖6(a)所示，以第1導光 棒42的基端側的光的入射面與第2導光棒82的基端側的 光的入射面能夠含於圖中所示的光束的照射區域（光束點 )2 5，亦即以光束的横剖面來看時兩入射面能夠收束於光 • 束内之方式設置。另外’由於此圖6(a)是用以顯示照射 區域25與第1上述導光棒42、82的各個入射面的位置關 係，因此外裝管41、81省略。 ® 如此導光棒42、82使用方形者的理由是爲了依次從 晶圓W的外緣曝光至例如靠近內側2mm的狹窄寬度的環 狀區域’方形的曝光點要比圓形狀的曝光點的照射效率更 • 佳’因此將導光棒42、82成爲方形。導光棒42、82的横 . 剖面的寸法例如爲1 〇mm X 1 5mm，光源23的光束的剖面形 狀例如爲直徑30mm的圓形狀》 在周緣曝光裝置中具備未圖示的控制部。此控制部是 例如具有由電腦所構成的程式儲存部，在程式儲存部中儲 ® 存設有命令之例如由軟體所構成程式，其係實施後述之周 緣曝光裝置2的作用、亦即晶圓W的處理、晶圓W的交 接之控制等。然後，藉由該程式讀出至控制部，來控制後 述之周緣曝光裝置2的作用。另外，該程式是例如在收納 於硬碟、小型碟片、光磁碟、記憶卡等的記錄媒體之狀態 下儲存於程式儲存部。 其次，一邊參照圖8、圖9 一邊説明有關周緣曝光裝 置2的作用。如圖8(a)所示，首先，在第1曝光部3A 中進行晶圓W1的周緣曝光處理，此刻藉由搬送機構5， -17- (14) 1334061 下個晶圓W2會從第2曝光部3B的搬送口 31來進入第2 曝光部3B内。第2曝光部3B的第2平台35會移動至交 接位置，在此第2平台35上從搬送機構5來交接晶圓W2 而載置（圖8(b))。然後，第2平台35會一面保持晶 . 圓W2 —面搬送至曝光位置，在曝光位置，如上述，藉由 旋轉來經由對準部6檢測出缺口 N及晶圓W的中心位置 。然後，光閘49b會從外裝管41與筒體45之間退避（圖 # 8(c))。如上述，來自光源部21的光束會被左右分割 於第〗導光棒42及第2導光棒82，光束會被引導至外裝 管81的下端，因此藉由開啓光閘4 9b，該光束會利用其下 : 方之筒體45内的集光透鏡46來集光，然後照射至晶圓 W2的周緣部。更詳而言之，光束會斷續性地照射至晶圓 W2的周緣部，另一方面對應於光束的開啓、關閉，晶圓 W2會斷續性地旋轉。在此，槪略説明，例如在晶圓 W2 的全周進行1脈衝（光脈衝）份的環寬曝光時，若晶圓 • W2的中心與旋轉中心一致，則只要使晶圓 W2旋轉即可 ，但若兩者有偏差時，則第2平台35會於圖8中左右移 動，而使該偏差能夠被修正》亦即，若光束的照射區域之 晶圓W2的外線與旋轉中心比晶圓W2的半徑更大，則第 2平台35會移動至圖8中右側，而使能夠修正該大的部份 (比旋轉中心與晶圓W2的中心一致的狀態之晶圓W2的 輪廓更突出的部份），如此在各旋轉位置根據先前的對準 資料，第2平台35會直線移動修正中心的偏移部份，同 時晶圓W2會旋轉，在晶圓W2的全周打入光脈衝。另外 -18- (15) 1334061 ，就周緣曝光而言，例如可舉在晶圓w的全周曝 狀時’或對應於晶圓W上的IC晶片群的形成區域 能夠形成階梯狀之方式曝光時，或在晶圓w的全周 光’而僅曝光周圍的'部份時等。又，除了晶圓w . 緣曝光以外’亦可使第I及第2平台34，35直線荐 _ 而直線狀地進行曝光。此直線曝光是爲了使形成於晶 表面之例如識別碼露出而進行者》 ^ 另—方面，在第2曝光部3B持續進行周緣曝光 的期間，若在第〗曝光部3A中所定的周緣曝光處理 ，例如晶圓W 1的周緣全體被曝光，則如圖9 ( a )所 • 光閘49a會進入外裝管41與筒體45之間，往上述 . W1之曝光束的供給會被遮斷，終了周緣曝光處理。 此周緣曝光處理終了，則第1曝光部3A.的平台34會 晶圓W1搬送至交接位置，且搬送機構5會進入框體 搬送臂51會從平台34來拾取上述晶圓W1，保持上 ® 圓W1的背面，退避至第1曝光部3A的框體30外（ (b ))。然後，搬送機構5會將下個晶圓W搬送至 曝光部3A，該晶圓W是與先前的晶圓W1同様地搬 曝光位置，檢測出缺口 N及晶圓W的中心位置，而 周緣曝光。 若利用此周緣曝光裝置2，則以來自光源23的光 横剖面來看時，該光束會被分割於第1導光棒42及 導光棒82，因此可利用光源23來對載置於第I曝光老 的第1平台34上之晶圓W及載置於第2曝光部3B的 成環 内側 未曝 的周 動， 圓 W 處理 終了 示， 晶圓 若如 將該 30 * 述晶 圖9 第1 送至 進行 束的 第2 3 A I第2 -19- (16) 1334061

平台3 5上之晶圓W例如同時進行周緣曝光。因 曝光裝置2可一面具有高處理能力，一面抑止大 且，爲了有效率地對晶圓W的周緣進行曝光， 裝置2具備方形的第1及第2導光棒41，82作 . 成構件，第1導光棒42的基端側的光的入射面 光棒82的基端側的光的入射面會被設成含於自今 射的光束的照射區域25中，亦即以光束的横剖 # 第1導光棒42的入射面及第2導光棒82的入射 於上述光束内，藉此，可減少光束浪費無用的區 果可節約能量。又，由於第1及第2曝光部3A - 層於上下設置，因此可縮小該周緣曝光裝置2的 〇 另外，在上述實施形態中作爲第1光路形成 構成並非限於上述，例如亦可爲圖1 0 ( a )所示 在此例中，於外裝管41内以能夠延伸於該外裝， ® 長方向之方式從基端側往前端側設有導光棒4a、 導光棒4a、4c是分別與上述導光棒42同様形成 垂直方向。導光棒4b是與導光棒42大致同樣構 導光棒4b的基端側是往導光棒4a的光束的射出 伸長，導光棒4b的前端側是往導光棒4c的光束 的上方伸長。此導光棒4b的表面除了向導光棒 的射出面及導光棒4c的光束的入射面的部份以 電鍍鉻，且導光棒4b的基端面及側端面對該導3 側周面分別斜斜地形成，藉由如圖1 0 ( a )的箭 此，周緣 型化。而 周緣曝光 爲光路形 及第2導 源2 3照 面來看時 面會收束 域，其結 ，3B爲積 設置空間 部4A的 的構成。 $ 4 1的伸 4b、 4c， ，伸長於 成，但該 面的下方 的入射面 4 a的光束 外，會被 ί;棒4b的 號所示， -20- (17) 1334061 從導光棒4a射入導光棒4b的光束會被反射於導光棒4b 的基端面，在導光棒4b内往前端側，然後上述光束會被 反射於導光棒4b的前端面，而射入導光棒4ce另外，在 此例中’導光棒4 b的基端面與導光棒4 b的側周面所成的 • 角度θ 1、導光棒4 b的前端面與導光棒4 c的側周面所成的 角度Θ2分別爲45°。 又，第1光路形成構件4A的其他構成，例如亦可在 • 最初説明的實施形態的外裝管41内，於反射鏡43的前端 側設置透鏡43a，如圖10(b)的點線所示，一旦從基端 側的導光棒4 2射出的光束藉由反射鏡4 3來折射照射至透 • 鏡43a ’則集光透鏡43a會往前端側的導光棒42的入射面 . 來照射上述光束。 又，用以將自光源23放射的光供給至集光透鏡46的 導光構件’並非限於上述導光棒42，82，亦可例如使用光 纖。 β 本發明的構成並非限於前述那樣的周緣曝光裝置2所 示的構成’例如亦可將曝光部及光路形成部的組合分別設 置3個以上’對各曝光部的晶圓w的照射區域40獨立供 給光束。 又’例如圖11所示，亦可將第1及第2曝光部3Α， 3Β配列於横方向來構成。該圖所示之周緣曝光裝置的構 成是與上述的周緣曝光裝置2的各部構成大致相同，構成 第1光路形成部 '第2光路形成部的各外裝管皆是彎曲成 能夠使自光源21放射的光束供給至集光透鏡46，在其内 -21 - (18) 1334061 部例如與上述的周緣曝光裝置2的光路形成部4A的外裝 管4]同樣地形成配設有導光構件亦即上述的第1導光棒 42及反射鏡43之構造。 在周緣曝光裝置2中自光源23放射的光束只要藉由 . 遮光手段來獨立對第1曝光部3A及第2曝光部3B之晶圓 W的照射區域供給或遮斷即可，並非限於上述那樣藉由第 1及第2光閘49a，4 9b來遮斷曝光束的光路。具體而言， • 例如在上述周緣曝光裝置2中可取代第1及第2光閘49a ，49b，而設置使來自光源23的光束（照射區域）25及導 光棒42，82相對移動於與光束交叉的方向例如正交的方 • 向之機構，在第1曝光部3A及第2曝光部3B中進行周緣 . 曝光時，如圖12(a)所示，在照射區域25中含導光棒 42，82的入射面，只在第1曝光部3A中進行周緣曝光時 ，如圖12(b)所示’在照射區域25中只含第]導光棒 42的入射面，只在第2曝光部3B中進行周緣曝光時，如 ® 圖12(c)所示’在照射區域25中只含第1導光棒42的 入射面。 又’亦可設置以上述光束能夠照射於導光棒42、82 的入射面的一方之方式使來自光源23的光束及導光棒42 ，82相對移動於與光束交叉的方向、例如正交的方向之機 構。亦即，如圖13所示’導光棒42的入射面與導光棒82 的入射面不會同時含於照射區域25，其中任一方會含於照 射區域25。若爲如此的構成，則雖在第]曝光部3a及第 2曝光部3B中無法同時對晶圓w進行周緣曝光，但可在 -22- (19) 1334061 一方的曝光部進行周緣曝光的期間，對另一 入或搬出晶圓W，因此可縮短晶圓W的更 果可謀求晶圓W的處理能力提升。 又，亦可取代上述搬送機構5，例如藉E . 來搬送晶圓W至第1曝光部3A或第2曝光 . 圖14所示進行晶圓W的搬送，該搬送機構 送基體來構成昇降自由且繞著垂直軸旋轉自 • 分別獨立進退自由的2個搬送臂。具體而言 的搬送臂保持晶圓W2的狀態下，搬送機構 光部3B，未保持晶圓的搬送臂會進入曝光部 • (a))，從移動至交接位置的曝光部3B的 . 取已經被進行周緣曝光的晶圓W1 (圖1 4 ( ，保持晶圓W2的搬送臂會進入曝光部平台 圓 W2 (圖 1 4 ( c ))。 接著，說明有關將上述的周緣曝光裝置 ® '顯像裝置時之一實施形態。圖15是表示 顯像裝置連接至曝光裝置而成之光阻劑圖案 面圖，圖16是同立體圖。圖中B1是用以搬 W例如13片的載體1之載體載置部，設有 載置複數個載體1的載置部l〇a之載體站10 站10來看設置於前方的壁面之開閉部11、 閉部11來從載體1取出晶圓w之交接手段y 在載體載置部B1的裡側連接有以框體1 處理部（處理區塊）B2’在此處理部B2中 方的曝光部搬 替時間，其結 白搬送機構55 :部3 B時，如 :5 5是經由搬 由，同時設有 ，例如在一方 5 5會接近曝 3B内（圖14 平台35來受 :b ))。接著 3 5而交接晶 2適用於塗佈 將上述塗佈· 形成裝置的平 出入收納晶圓 :具備可排列 、及由該載體 及用以經由開 ^ 1 〇 2圍繞周圍的 ，由前側依序 -23- (20) 1334061 交互配列設有將加熱·冷卻系的單元多段化的3個棚架單 元Ul，U2，U3及進行液處理單元U4，U5的各單元間的 晶圓W的交接之主搬送手段A2，A3。亦即，由載體載置 部B1側來看，棚架單元U〗，U2，U3及主搬送手段A2， . A3是前後配列成一列，在各個連接部位形成有未圖示的 晶圓搬送用的開口部，晶圓W可從一端側的棚架單元u ] 至另一端側的棚架單元U3自由移動於處理區塊B2内。又 • ，主搬送手段A2，A3是被配置於由載體載置部B1來看 前後配置成一列的棚架單元Ul，U2，U3側的一面部、及 後述例如右側的液處理單元U4，U 5側的一面部、及成爲 • 左側的一面的背面部所構成的區劃壁〗3來圍繞之空間内 . 。又’圖中14是具備各單元所使用之處理液的温度調節 裝置及温溼度調節用的配線管等之温溼度調節單元。 上述棚架單元Ul，U2，U3是將用以進行液處理單元 U4，U5所進行的處理之前處理及後處理的各種單元積層 ® 於複數段例如1 〇段，其組合包含加熱（烘烤）晶圓W的 加熱單元（PAB )(未圖示）' 冷卻晶圓W的冷卻單元等 。又’液處理單元U4，U5，例如圖1 6所示，是在光阻劑 或顯像液等的薬液収納部上，將反射防止膜形成單元（ BARC )】6、光阻劑塗佈單元（C〇T ) 17 '及供給顯像液 至晶圓W而進行顯像處理的顯像單元（DEV ) 1 8等予以 積層複數段例如5段》 在處理部B2之棚架單元U3的裡側，經由介面部（介 面區塊）B3而連接曝光部B4。此介面部B3是在處理部 * 24 - (21) 1334061 B2與曝光部B4之間前後設置，分別例如藉由以框體所圍 繞的搬送室9A及搬送室9B所構成。若邊參照圖17邊説 明，則在搬送室9A的中央部設有搬送機構91，該搬送機 構91具備昇降自由、繞著垂直軸旋轉自由，且進退自由 . 的搬送臂9]A，此搬送機構91可對後述的交接單元（TRS )93，高精度温調單元94，周緣曝光單元95及緩衝卡匣 m 96及上述處理區塊B2中所具備的棚架單元U3進行存取 # ，進行該等各單元與晶圓W的交接。 夾著搬送機構91，在由載體載置部B1側所見的右側 ，交接單元（TRS ) 93及例如具有冷卻板的2個高精度温 - 調單元94會例如積層於上下而設置。並且，例如在上述 . TRS93的上方設有周緣曝光單元95，此周緣曝光單元95 相當於上述周緣曝光裝置2。另一方面，夾著搬送機構91 ，在由載體曝光部B1側所見的左側，暫時收容複數例如 1 3片的晶圓W之2個緩衝卡匣96會例如2個上下連續設 ®置。 在搬送室9B中設有搬送機構92，該搬送機構92具 備昇降自由、繞著垂直軸自由旋轉、且進退自由之搬送臂 32A。在面向於搬送室9A之搬送室9B的框體側壁例如設 有未圖示的搬送口、經由此搬送口，可在搬送機構91與 92之間進行晶圓W的交接。並且，在上述搬送室9B的框 體之面向曝光裝置B4的側壁設有搬送口 97、搬送口 98。 在曝光裝置B4中設有：受取來自介面部B3的晶圓W之 平台40A、及對介面部B3交接曝光後的晶圓W之平台 -25- (22) 1334061 40B，經由搬送口 97在平台4〇A與搬送機構92之間進行 晶圓W的交接，且經由搬送口 98在平台40B與搬送機構 92之間進行晶圓W的交接。 其次，說明有關上述實施形態的作用。首先，若自外 ' 部收容晶圓W的卡匣C被載置於載置部l〇a，則密閉型卡 . 匣c的蓋體會與開閉部11 —起被解開，然後藉由交接手 段A1來取出晶圓W。其次，晶圓W會經由成爲第1棚架 ^ 單元U1的一段之交接單元（TRS 1 )來交接至主搬送手段 A2，在棚架單元U1〜U3内的一棚架，利用塗佈處理的前 處理，例如在反射防止膜形成單元16進行用以在晶圓表 * 面防止曝光時的光反射之膜亦即反射防止膜的形成。其次 - ’晶圓w會在塗佈單元1 7塗佈光阻劑液，形成光阻劑膜 〇 形成有光阻劑的液膜之晶圓W是在成爲棚架單元U1 〜U3之一的棚架之加熱單元（PAB )例如以100°c前後的 ® 温度來進行所定的第1加熱處理，然後晶圓W會在冷卻 單元（CPL2 )被冷卻至所定的温度。所被冷卻的晶圓W 會藉由搬送機構91來搬送至搬送室9A内，搬入至周緣曝 光單元95後，如上述接受周緣曝光處理。接受周緣曝光 處理後的晶圓W會藉由搬送機構91來搬送至高精度温調 單元94，在此高精度溫調單元94内，晶圓W表面的温度 會被調溫至對應於曝光裝置B4内的温度之設定温度。搬 送機構91會將該被調温的晶圓W交接至搬送機構92，且 晶圓W會被搬送至搬送室9B。搬送機構92是經由搬送口 -26- (23) 1334061 97來將晶圓W交接至曝光裝置B4的平台40A。 在曝光裝置B4結束曝光處理的晶圓災被載置於平台 40B之後’經由搬送機構92來搬送至搬送室9B内。接著 ’在搬送機構92與搬送機構91之間進行晶圓w的交接 - ，搬送機構91會將受取的晶圓W搬送至處理部B2的棚 . 架單元U3中所含的第2加熱單元（PEB)。 說明有關處理部B2之晶圓W的搬送，首先在PEB中 ® 進行所定的加熱處理，然後晶圓W會在冷卻單元（CPL2 )冷卻至所定的温度。另外，當加熱單元（PAB)具備水 平移動的冷卻板時’是以該冷卻板來冷卻。其次，晶圓W * 會被搬送至顯像單元（DEV )，而進行所定的顯像處理， . 接著晶圓W會藉由主搬送手段A3來取出。然後晶圓W會 藉由主搬送機構A2、A3來搬送至加熱單元（POST)，而 進行所定的加熱處理，其次在冷卻單元（CPL3 )調整至所 定的温度。之後晶圓W會經由第1棚架單元U1的交接單 # 元TRS1來回到載體曝光部B1之例如原本的載體C。 如此，可將本發明的周緣曝光裝置作爲設置於塗佈、 顯像裝置的周緣曝光單元使用，藉此可一邊抑止設置周緣 曝光裝置之介面部B3的大型化，一邊在處理區塊B2對表 面形成光阻劑膜的晶圓W，如上述針對2片的晶圓W例 如同時進行周緣曝光，因此可使產能提升。 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明的周緣曝光裝置的實施形態之一例 -27- (24) (24)1334061 的立體圖。 圖2是表示上述周緣曝光裝置的縱剖側面圖。 圖3是表示上述周緣曝光裝置的横剖側面圖。 圖4是表示構成上述周緣曝光裝置的對準部的説明圖 〇 圖5是表示在上述周緣曝光裝置中所被形成的光路的 説明圖。 圖6是表示上述周緣曝光裝置中所具備之光路形成部 的構成説明圖。 圖7是表示上述光路形成部中所具備之導光棒的光行 進的説明圖。 圖8是表示利用上述周緣曝光裝置來進行周緣曝光的 程序之一例的工程圖。 圖9是表示利用上述周緣曝光裝置來進行周緣曝光的 程序之一例的工程圖。 圖10是表示上述光路形成部的其他構成之一例的縱 剖側面圖。 圖11是表示本發明的其他周緣曝光裝置的實施形態 的剖面圖。 圖12是表示本發明的其他周緣曝光裝置的實施形態 的照射區域與導光棒的入射面的位置關係説明圖。 圖]3是表示本發明的其他周緣曝光裝置的實施形態 的照射區域與導光棒的入射面的位置關係説明圖。 圖14是表示對本發明的周緣曝光裝置之晶圓的搬送 -28- (25) 1334061 之一例的工程圖。 圖15是表示適用第1實施形態的加熱裝置之塗佈、 顯像裝置的平面圖。 圖16是表示上述塗佈、顯像裝置的立體圖。 圖17是表示構成上述塗佈、顯像裝置的介面部的立 體圖。

【主要元件符號說明】 2 1 :光源部 23 :光源 34 :第1平台 35 :第2平台 3 A :第1曝光部 3 B :第2曝光部 4A :第1光路形成部 4B:第2光路形成部 42 :第1導光棒 6 :對準部 82 :第2導光棒 95 :周緣曝光單元 -29-

Claims (1)

1334061 乃年月〆曰修正本 十、申請專利範圍 一~ 第95 1 1 6240號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國99年7月20日修正 1. 一種周緣曝光裝置，係藉由曝光用的光源來對形 成有感光性的薄膜之基板的周緣部進行曝光之周緣曝光裝 置，其特徵爲具備： | 第1光路形成構件及第2光路形成構件，其係各基端 側會被配置於該光束的通路內，而使以來自上述光源的光 束的橫剖面看時該光束能夠被分割； • 第1載置台，其係載置基板，構成繞著垂直軸自由旋 _ 轉’以該基板的周緣部能夠位於來自上述第1光路形成構 件的前端側之光束的照射區域之方式設置； 第2載置台，其係載置基板，構成繞著垂直軸自由旋 轉，以該基板的周緣部能夠位於來自上述第2光路形成構 φ 件的前端側之光束的照射區域之方式設置；及 遮光手段’其係用以遮斷來自第1光路形成構件及第 2光路形成構件之各個光的照射， 遮光手段係具備：用以遮住藉由第1光路形成構件所 形成的光路之第1光閘、及用以遮住藉由第2光路形成構 件所形成的光路之第2光閘， 第1光路形成構件及第2光路形成構件係分別含有導 光棒及集中來自導光棒的光之透鏡， 第1光閘及第2光閘係設置於導光棒與透鏡之間。 1334061 2 ·如申請專利範圍第1項之周緣曝光裝置，其中， 遮光手段係包含：用以在第1光路形成構件及第2光路形 成構件的各基端側的一方位於來自光源的光束內且另一方 不位於上述光束內的狀態、與第1光路形成構件及第2光 路形成構件的各基端側的雙方位於上述光束內的狀態之間 ，使第1光路形成構件及第2光路形成與上述光源相對移 動之手段。 3. 如申請專利範圍第1項之周緣曝光裝置，其中， 上述光路形成構件包含在石英棒的側周面形成反射膜的導 光棒。 4. 一種塗佈、顯像裝置，係具備： 載體區塊，其係搬入收納複數個晶圓的晶圓載體： 處理區塊’其係設有：在自搬入該載體區塊的載體取 出的晶圓表面塗佈光阻劑液之塗佈單元及對曝光後的晶圓 供給顯像液而進行顯像之顯像單元：及 介面部’其係連接於在晶圓的表面進行曝光的曝光裝 置， 其特徵爲： 爲了對形成有光阻劑膜的晶圓進行周緣曝光，而具備 申請專利範圍第〗項所記載的周緣曝光裝置。 5. —種周緣曝光裝置’係藉由曝光用的光源來對形 成有感光性的薄膜之基板的周緣部進行曝光之周緣曝光裝 置，其特徵爲具備： 第I光路形成構件及第2光路形成構件，其係各基端 -2 - 1334061 側會被配置於該光束的通路內’而使以來自上述光源的光 束的横剖面看時該光束能夠被分割； 第1載置台，其係載置基板，構成繞著垂直軸自由旋 轉，以該基板的周緣部能夠位於來自上述第I光路形成構 件的前端側之光束的照射區域之方式設置： 第2載置台，其係載置基板，構成繞著垂直軸自由旋 轉，以該基板的周緣部能夠位於來自上述第2光路形成構 | 件的前端側之光束的照射區域之方式設置；及 遮光手段，其係用以遮斷來自第1光路形成構件及第 2光路形成構件之各個光的照射， . 上述第1光路形成構件及第2光路形成構件分別包含 方形的導光棒，而光路形成構件的基端側爲導光棒的基端 側。 6-如申請專利範圍第5項之周緣曝光裝置，其中， 遮光手段係包含：用以在第1光路形成構件及第2光路形 φ 成構件的各基端側的一方位於來自光源的光束內且另一方 不位於上述光束內的狀態、與第1光路形成構件及第2光 路形成構件的各基端側的雙方位於上述光束內的狀態之間 ’使第1光路形成構件及第2光路形成與上述光源相對移 動之手段。 7. 如申請專利範圍第5項之周緣曝光裝置，其中， 上述光路形成構件包含在石英棒的側周面形成反射膜的導 光棒。 8. —種塗佈、顯像裝置，係具備： -3 - 1334061 載體區塊，其係搬入收納複數個晶圓的晶圓載體； 處理區塊，其係設有：在自搬入該載體區塊的載體$ 出的晶圓表面塗佈光阻劑液之塗佈單元及對曝光後的晶_ 供給顯像液而進行顯像之顯像單元；及 介面部，其係連接於在晶圓的表面進行曝光的曝光$ 置， 其特徵爲： 爲了對形成有光阻劑膜的晶圓進行周緣曝光，而具備 申請專利範圍第5項所記載的周緣曝光裝置。 9. 一種周緣曝光裝置，係藉由曝光用的光源來對形 成有感光性的薄膜之基板的周緣部進行曝光之周緣曝光裝 置，其特徵爲具備： 第1光路形成構件及第2光路形成構件，其係來自上 述光源的光束從各個基端側射入； 以上述光束能夠交互通過第1光路形成構件的基端側 及第2光路形成構件的基端側之方式，使上述光源與第1 光路形成構件及第2光路形成構件相對地移動之手段； 第1載置台，其係載置基板，構成繞著垂直軸自由旋 轉，以該基板的周緣部能夠位於來自上述第1光路形成構 件的前端側之光束的照射區域之方式設置；及 第2載置台，其係載置基板，構成繞著垂直軸自由旋 轉’以該基板的周緣部能夠位於來自上述第2光路形成構 件的前端側之光束的照射區域之方式設置， 上述第1光路形成構件及第2光路形成構件分別包含 -4- 1334061 方形的導光棒，而光路形成構件的基端側爲導光棒的基端 側。 10. 如申請專利範圍第9項之周緣曝光裝置，其中， 上述光路形成構件包含在石英棒的側周面形成反射膜的導 光棒。 11. 一種塗佈、顯像裝置，係具備： 載體區塊，其係搬入收納複數個晶圓的晶圓載體； 處理區塊，其係設有：在自搬入該載體區塊的載體取 出的晶圓表面塗佈光阻劑液之塗佈單元及對曝光後的晶圓 供給顯像液而進行顯像之顯像單元；及 介面部，其係連接於在晶圓的表面進行曝光的曝光裝 置， 其特徵爲： 爲了對形成有光阻劑膜的晶圓進行周緣曝光，而具備 申請專利範圍第9項所記載的周緣曝光裝置。 12. —種周緣曝光方法，其係藉由曝光用的光源來對 形成有感光性的薄膜之基板的周緣部進行曝光之周緣曝光 方法，其特徵爲包含： 以來自上述光源的光束的橫剖面看時該光束會被分割 於第1光路形成構件及第2光路形成構件之工程； 使基板載置於第1載置台而繞著垂直軸旋轉，且利用 來自上述第1光路形成構件的前端側的光束，對該基板的 周緣部進行曝光之工程； 在對第1載置台上的基板的周緣進行曝光時，遮斷來 -5- 1334061 自第2光路形成構件的光照射之工程；及 使基板載置於第1載置台而繞著垂直軸旋轉，且藉由 解除來自第2光路形成構件的光照射之遮斷，利用來自上 述第2光路形成構件的前端側的光束，對該基板的周緣部 進行曝光之工程， 上述第1光路形成構件及第2光路形成構件分別包含 方形的導光棒，而光路形成構件的基端側爲導光棒的基端 側。 13. —種周緣曝光方法，其係藉由曝光用的光源來對 形成有感光性的薄膜之基板的周緣部進行曝光之周緣曝光 方法，其特徵爲包含： 以來自上述光源的光束能夠形成通過第1光路形成構 件的基端側的位置之方式，使上述光源與第1光路形成構 件相對地移動，使載置於載置台的基板繞著垂直軸旋轉， 且利用來自上述第1光路形成構件的前端側的光束，對該 基板的周緣部進行曝光之工程；及 以來自上述光源的光束能夠自第1光路形成構件的基 端側脫離且形成通過第2光路形成構件的位置之方式，使 上述光源與第1光路形成構件及第2光路形成構件相對地 移動，使載置於載置台的基板繞著垂直軸旋轉，且利用來 自上述第2光路形成構件的前端側的光束，對該基板的周 緣部進行曝光之工程， 上述第1光路形成構件及第2光路形成構件分別包含 方形的導光棒，而光路形成構件的基端側爲導光棒的基端 -6 -