TWI338197B - Substrate processing system and control method - Google Patents

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Description

1338197 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種基板處理系統1 板使用處理液以進行處理之複數彳莫 二徑制方法，其對於就基 液之配料機構。 、、、、s，具備分配供給該處理 【先前技術】 例如在半導體等電子裝置萝生+ 對晶圓等基板以光阻液（以下稱:影步驟時，組合 元裝置，即光阻塗布顯影裝置，或顯影處理之單 if理之曝光機二者’以構成線程處理it 進f曝 基板經：洗淨處理—脫水烘烤_附著 二體而吕，例如 預烤-曝光處理—顯影前供烤理了光阻塗布— 處理，在光阻層上形成既^的電路^ 1烤連串主要步驟 的線程處理，特許文献！ 等微影步驟中 【專=獻1】日本專利公開公報第細―故 另外，就該光阻塗布顯影酤st :上 L 〜 率，乃裝設複數台具有相同心.二則技術為提高生產効 占地面積會擴大，故全部以横方向配置時裝置的 置的傾向。結果，近年來咐置其全體高度可達約3 【發明内容】 【發明所欲解決之問題】 段層疊複數模組而致裝置全體高度變高時，就 且Γ配供給光阻之配料機構而言，會 先阻吐出精確度（吐出量、 生不良的影響。 *出速度、吐出屢力、吐出時間等)產 亦即’習知之配料機構’基於维持運作的容易度等理由，而 6 顯影裝置收==於光阻塗布 體會:;.=4:置光: 亦降低。〜门 >、、’且對其吐出壓愈低’而吐出精確度 模组ί#Γίΐί布模組進行相同塗布程序處理時，若每一該等 的問題“ =模 模組各別設_之==料⑶ 對Π行檢驗’因此為該狀原因或管理而耗費多日= 動作補之^4機構中，由於暫時存蓄光阻之泵浦以其吸引 應光阻給泵浦之吸弓1配管内會形成負壓。因 泡。巧=氮)有時會因負壓而產生微細氣 問題產ί。 日圓，則會有塗布斑點等缺點之 明細提供—縣域理㈣及其控法為目的，直 ίί2ΐ ί段層疊設置，在對該複數模組分配供給處ίϊ ΐ基ϊίΐ糸統中，具備一配料機構，其統-各模組中處理液吐 ^精確m财外軸異賴組，域處理液 出時不會含有發泡氣體。 、、 【解決問題之手段】 為解決該問題，本發明係—種基板處理纽，其將各自對基 板使用處理液進行處理之複數模組多段層疊設置，且具備對 數模組分配供給處理液之配料機構，該配料機構包含：一處g液 供給源，其收容處職；—加職置，其藉加壓於贿理液供給 源^壓送處理液；複數泵浦，其分別配置於各該複數模組之旁， 將忒加壓裝置自該處理液供給源所壓送出之處理液儲留於内部； 組的=㈡源與配置於該層叠之複數模 浦送出口到對庫各;液，其中，邊各個泵浦係以自泵 配置。W應各泵叙噴嘴吐出口的配管距離全部相等的方^ 不均—等況嘴，$出塵相等，並可減少膜厚 之栗f控制參數或膜厚外形，故可使障礙 1生^全的部^!文易定i目同 的起始端部；_咖，$ .= ’其設於該揚程部配管 其分別設於該泵浦與該側；數個間門， 門的開閉動作。 、f間，及一控制部，其控制該各個閥 管内並該揚程部配 給補充之處理液自噴嘴吐出。Μ 可使各泵浦内所供 料·ΐ、、·ΐΐϊΐ該各個泵浦人σ側之閥門、該泵浦以及分別-與蝴之間的各個閥門，係將以“使分:連 流動== 動，便可自噴嘴散逸到大生:ΐ二= 處，該泵浦將配置於較該處理液供給源高或相同高产之 處，=喷嘴將配置於較其對應之該_更高之^相〜度之 内，ϋ宜將該處理液供給源配置於該配料機構最下段的π 内’ 浦配置於較其對應之該噴嘴更=凡购又 發生ϊΐίί ’ ΐ處理液供給源到嘴嘴的通路配管中之處理液 又Ζ，；二=以動’故可自噴嘴散逸到大氣中。 預腐具備_她分別供給不同處理液之複數該配料 該泵浦以 個配料機構中’設於該泵浦人口側之閥門、 元，且不同虚搜、g者構成一體縱向連結之配料單 置。k理/㈣各㈣配料單元係相對於該模組横向連結設 的處ΪΪ轉成’便能以該配料機構對模組供給必要之複數相異 又 係 上述記載明之基板處理系統的控制方法， -州ϊ二中任基板處理糸統的控制方法，其中，包含實行 存二：其關閉設於該複數泵浦入口侧之全；閥門；及-蓄 壓Ϊ置將處理液自該處理液供給源送出後蓄存 亥㈣；並調整敎該揚程部配管内之壓力。 ==理’便能以相同壓力對全部栗浦補充處理液。 以及Si 嫌該嘴嘴間所設之各個闕門的步驟， 管=====的步驟，並絲自該綱配 味此^正壓對泵浦内補域理液，便缺揚程部配管不發 t 可抑制因負壓而產生氮氣等微細氣泡的情況。 罢浦宜具備用以壓送該栗浦内蓄存之處理液的壓送裝 設之理液的同時’實行該系浦與射嘴間所 藉如是處理，便可對喷嘴送出處理液。 又’，自該噴嘴吐出處理液結束後，將實行設於該栗浦入 貝Γ尸閉步驟’與設於該揚程部配管起始端部之閥門的 關閉步驟’並蓄壓於該揚程部配管内。 藉如是處理’便能在下—輪立即的職_域理液，又能 統一對各泵浦的補充時間。 【發明的效果】 藉本發明可得一種基板處理系統及其控制方法，其將各自對 基板使用處理液進行處理之複數模組多段層疊設置，且在對該複 1338197 數模組分配供給處理液之基板處理系統中，具備一配料機構，其 統一各模組中處理液吐出之精確度，並統一使膜厚外形相異之模 組’又使處理液自噴嘴吐出時不含發泡氣體。 【實施方式】 —以y 就本發明之絲處理纽及其_方法，基於圖示之 貫施形態説明之。圖1係顯示例如半導體或液晶顯示器 置製造步驟的微影步驟中所使用之圖案形成裝置其全體的立體、 圖。圖2係顯示圖丨圖案形成裝置中處理步驟流程 。 圖！所示之圖案形成裝置.係由本發明之基板處 適用之光阻塗布顯影裝置50以及與其協作進行線程處；之 60所構成。其中，絲塗布顯職置％係由所謂搬運站區塊光 (CSB)卜處理區塊(prb)2、主介面區塊(Π?ΒΜ (IFBS)4等4個區塊所構成。 丨 搬運站區塊(CSB)l係為搬人搬出密閉收納複數 =^盒(腑)5所設之區塊，具備搬入搬錢之 =。塊(舰)2依處理目的分職所謂處观搬送臂工 (鹏)工作塔13等種類工作塔所構成。各』2 3二盧 理之模組裝置縱向朝上層#堆積而成。 a由進仃S曰囫處 其中，處理區搬送臂工作塔10具備如圖2所示之處理區撕样 臂15以其所構成之自由昇降並能繞垂直轴旋 轉Hi其觸功塔之各模_ 實行搬人搬出的動作。 ，主布顯影工作塔11係由，對晶圓進行光阻塗布處理之塗 理站(COT)16，與進行顯影處理之顯影處 段（例如5段）層疊的方式所構成。 （V)!7以夕 又連、纟口烤爐(HP)工作塔12係由，例如，且備a去孚^ $處理站(CPL)18、急冷高精密度熱板處理站((^J)19=；； 為曰曰圓搬送台用之傳送台(TRS)2〇等多段層叠堆積而^。又，背面 1338197 烤爐(HPB)工作塔13係由在低溫下進行熱處理之低溫熱板處理站 (LHP)21 ’與進行疎水化處理之黏附處理站(ADH)22多段層疊堆積 而成。 主"面區塊(IFBM)3係由進行晶圓周邊曝光處理的周邊曝光 處理站(WEE)23、固定緩衝平台(SBU)24等多段層疊積置而成。而 如圖2所示之主介面區搬送臂(iram)25則以其所構成之自由昇降 並能繞垂直軸旋轉之方式，對其周邊各模組間的晶圓進行搬入搬 出等動作。
又’副”面區塊（IFBS)4係具備如圖2所示之副介面區搬送 臂(IRAS)26 ’並以該副搬送臂(iraS)26在塗布顯影裝置5〇斑後述 之曝光機6G的曝光機介面（EIF)27之間，進行晶圓的搬入^出動 作。 又，曝光機60透過已形成電路圖案之初縮遮罩，對已塗布光 =晶圓以雷射光照射曝光之。該曝光機6G係具備作為^搬送 裝置用之絲齡® _)27，並透騎曝光機介面( =60側面與光阻塗布顯影裝置5G之間，進行的晶圓搬入送出 動作。 ㈣Ϊ如是構成之圖案形成裝置卿中—連串的處理步驟 依圖2况明之。 收；ifί㈣圓的搬運£盒⑽卿搬入搬運站 圓搬送到像收付平台一樣的傳送台⑽)20上。在曰
权合後，縣搬送臂（PRA)15搬送到軸處理站(A 水化處理。絲在急冷域理站(CPL)進行 ^ 送到=處理站(C_就晶圓表面進行光阻疋塗=里處理再搬 再來’於麟熱域㈣_>)21進魏㈣加 烤處理’然後搬送到主介面區塊(IFBM)3的 R、 ' 者，由主介面區搬送臂(IRAM)25將a _ ' Rs)20上。接 (WE_，H = ®搬运到周邊曝光處理站 EE)23 la周邊進订曝光處理，之後暫時載置於固定緩衝台
II 1338197 (SBU)24 上。 然後’將晶圓送到急冷板處理站(CPL)18中進行冷却處理，之 後由副介面區搬送臂(11^^26經由副介面區塊(IFBS)74以曝光裝 置60進行曝光處理。 、 曝光處理結束後之晶圓，再次經由副介面區塊(IFBS)4搬送到 f介面區塊(IFBM)3的傳送台(TRS)20上。然後，在急冷高精密产 ，板處理站（CPHP)19中進行既定的加熱處理，亦即曝後 ^ 處理，並在急冷板處理站(CPL)18進行冷却處理。 接者，將晶圓搬送到顯影處理站(1)^^17進行1虑 在低溫熱板歧叫HP)21巾進行加_理乾縣^：^里後# (PEB)處理’使光阻與晶圓的緊密附著性良好。 再 =板處理站(CPL)18中進行冷却處理，並送回搬運 a々接著，就該光阻塗布顯影裝置50中將光阻等處理液分配供鹿 機構，以對多段層疊之塗布處理站(_16供: 中，Γ個COT模組所準備7個種類（7 _的光阻 配料機構的示意方顧。圖3所示該機 再示田储畜先阻荨化學材料之儲蓄部，即例如瓶妝宏哭笪 自麵細嫩==== 中進等化學單元CU1與配料單元_〜DU5 中進仃閥門控制等之控制部36所構成。 量以置Γ多段層疊之C〇T16其台數相同之數 疊，故設5 了 5=i單=在該例中，由於⑽6係5段層 給源），成1 :*儲液5 3()(處理液供 光阻R以檢驗儲液拖由合’之而，/、係具有藉暫時儲留緩衝 -過滅哭32，itii疋否殘留光阻R之檢測裝置的錯留部； H 32 ’其過;慮光阻R，·及複數 12 1338197
又，該閥門VI設於加壓裝置與儲液瓶30之間，閥門V2設 於儲液瓶30與溶液端31之間。又，閥門V3設於供應光阻給各 配料單元DU之揚程部配管45的起始端部。又，閥門V4設於自 溶液端31延伸出的排放配管上，閥門V5設於從過濾器32延伸出 的排放配管上。 在化學單元CU1中，以控制部36控制閥VI開啟，且以未經 圖示之加壓裝置對儲液瓶30内供給氤氣^42使瓶内壓力上昇。然 後，因瓶内壓力增加而自瓶内部壓送出光阻R，閥門V2則開啟以 供給光阻R給溶液端31。
又，閥門V卜V2開啟狀態下依序供應給溶液端31之光阻R， 經，濾器32之過濾，並以控制部36控制閥門V3開啟，使揚程部 配管45流通（壓送）供給光阻r給各配料單元Du〗〜而5。 又，化學單兀cui中，當光阻内溶解之氣體（氮氣N2等)在 溶液端31及過濾器32產生氣泡時，為排出該氣體所設之閥門 V4、V5即可將之排出。
β另一方面，配料單元DU1〜DU5係由定壓泵浦34，與設於定 壓泵浦34之入口側而控制供應光阻給泵浦之閥門V6，以及實行 自喷嘴Nzl〜Nz5所吐出光阻R之供給控制的配料閥(AMC)35所 構成。又，各配料閥35設於各定壓泵浦34與各喷嘴Nz之間。 該配料單元DU1〜DU5中，若以控制部36在定壓泵浦 ==狀態：控制閥門V6開啟時，則來自揚程部配管45的 作畜存於^壓泵浦34内。亦即，定壓泵浦34不會 作如'白知泵浦吸引補絲阻之動作。因此，由於不會如 揚程部配管45内發生負壓，故便能抑制光阻 因負壓而發生氮氣n2等的氣泡。 又’於各COT16進行自喷嘴Νζ1〜Νζ5吐出光阻 域下開啟定壓泵浦34的流出σ與配料閥35。 ΓΟ丁ΐ J 1 料單元DU1〜DU5細己置於各個對岸 的㈣位f例如，蝴4光_布顯影裝置5G之^ 13 Ϊ338197 所示的，配料單元DU1〜DU5在C0T16所層疊堆積而成之塗布 顯影工作塔11旁，以多段隣接且横向對應各c〇T模組之方式配 置著。
藉如是配置可使各單元DU1〜DU5中定壓泵浦34的送出口 到對應各泵浦喷嘴Nzl〜Nz5之吐出口的配管距離全部相等。 亦即，藉由使各模組泵浦到喷嘴之配管距離相同，以達到使 條件相同的目的。由此，若令噴嘴Nzl〜Nz5之泵浦參數相同，則 ，出壓便會相等，而便可使膜厚不均一等不良情況的發生確率減 J。又，由於可對全部的C0T16設定相同之泵浦控制參數或膜厚 外形，故可使障礙發生時的對策容易實行。 又，如圖4所示，更宜使化學單元CU1設置於光阻塗布顯影 裝置50的底部附近（配料機構的最下段），另使配料單位βυι〜 DU5設置於較化學單元cui更高之處。而噴嘴Nzl〜Nz5則設置 於較分別對應之配料單元DU1〜DU5更高一階段的位置。、° 又，如圖5所示，分❿竹早兀田卜狂上依閥門v丨 34二配料閥(AMC)35的順序縱向階段狀配置。又，圖5係顯示7 個系統的配料單元横向連結設置的態様，該配料單元分別、對應7 個系統的配料機構，該配料機構就各模組供給不同處理液。μ 又，由於只要自下而上依順序將閥門V6、定壓泵浦34、配料 j(AMC)35縱向配置於比喷嘴Νζ更下方的位置就好，故若満足 έ亥條=，即使例如將配料閥35配置於COT模組内亦可。/ 胁ΐ設置配料機構，從容器3〇到噴嘴NZ1〜Nz5的光阻通 等氣向3。結果，該通路配管中之光阻發生氮氣N2 大聽會向上方移動，故氣泡即可從噴嘴Nz散逸到 是斬門或泵浦於内部配管中之流通路徑係、縱向配置。如 疋配置可使處理液無内部滯留之問題。 所示:構機構之儲液版30其形態宜使用如圖6(a)圖6(b) 14

Claims (1)

1338197 99年10月20日修正替換頁 十、申請專利範圍： 日基统，其係將各自使用處理液對基板進行處理之 配料ί構，置，且具備對該複數模組分配供給處理液之 該配料機構包含： 處，液供給源，其收容處理液； 加ff置，其藉加壓於該處理液供給源以壓送處理液； 裝詈分別配置於各該複數模組之旁，將利用該加壓 义堪二处里給源所壓送出之處理液儲留於其内部； 數槿组其連接在該處理液供給源和配置於該層疊之複 、二=回度方向的該泵浦之間，以流通處理液； H 對應於4各個泵浦之各模組中吐出處理液； Γ /、0又於该各個泵浦的入口側；以及 ，門’其分別設於該泵浦與該噴嘴之間； 浦盘ϊΐΐΐΞί浦入口側之閥門、該泵浦、以及分別設於該泵 部配管分與各個内 嘴吐浦送㈣嫩各網 2、t申請專利範11第1項之基板處理⑽，其中， 浦與浦人’之閥門、該泵浦、以及分別設於該栗 同高^位置^ ;閥門’係配置在比該處理液供給源更高或是相 門、嘴係配置在比所對應的設於該各個泉浦入口側之閥 置上r /南、以及分別設於該泵浦與該喷嘴之間的閥門更高的位 3 、如申請專纖dj第丨或2項之基板處理系統， 其中 20 1338197 — — 99年〗0月20 3修正替換頁 , 95122632(無劃 ^_ 今供給源、配置於該配料機構最下段的區段内，而設於 、該泵浦、以及分別設於該泵浦與該喷 爲之間的間門配置在比所對應的該喷嘴更低一段的位置上。 4㈣Μ2項之基板處理祕，其中， 栗浦與i喷ΐ之、該泵浦、以及分別設於該 間的閥狀配置在喷紅 5、利範圍苐1或2項之基板處理系統，其令， ό玄配料機構更包含： fiu其設於該揚程部配管的起始端部；以及 tt;用以控制該各個閥門的開閉動作； 、、=門包含⑦於該揚程部配管起始端部之閥Η、設於 ^門。”口側之閥門、以及分別設於該泵浦與該喷嘴之間的 晴該模組分 内， 複數之魏枓機構，其中，於各個配料機構 设於該泵浦入口側之閥門； 該泵浦；及 該栗浦與該噴嘴間所設之閥門； 二者構成一體縱向連結之配料單元， 配料單元係相對於該模組横向連結設置。R處理液的各個該 L' 一括種基板處理系統的控制方法，其係如申嗜袁女n %疋戎杨程部配管内之壓力： 卜幻步驟，以調整 1338197 99 年 1〇 月 95122632(無劃線)、 關:複數泵浦入口側之全部閥門; 及 揚程裝置將處理液自該處理液供給源送出 ，並蓄存於該 8、 如申請專利範圍第7項之基板處理系統的控制方法，更實行下 才錄浦與該喷嘴間所設之各個閥門；及 開啟设於該泵浦入口側之閥門。 9、 ^申f利8項之基板處縣統的控制方法，其中， 1浦具備収壓送該泵浦内蓄存之處理液的壓送裝置，且 泵浦壓送處理液的同時實行—開啟步驟，將該泵浦與 該噴嘴間所設之閥門開啟。 10、 ^請專利範圍第9項之基板處理系統的控制方法，其中， 自該喷纽出處理液結錢，實行下列步驟，以蓄壓於該揚程部 配管内： 關閉設於該泵浦入口側之閥門；及 關閉a又於该揚程部配管起始端部之閥門。 十一、圖式： 22
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