CN102768942A - 基板清洗制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基板清洗制作工艺,其包括下列步骤。将一基板放置于一旋转台上。使旋转台以第一转速旋转基板。在第一转速下,朝基板的表面喷洒一清洗液。提高旋转台的转速至一第二转速,使基板上的残留清洗液受离心力而脱离基板表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种基板清洗制作工艺,且特别是涉及一种利用离心力将清洗液散布在基板表面并使其脱离的基板清洗制作工艺。
背景技术
在半导体元件的制作工艺中,最常见的制作工艺步骤就是清洗。清洗的目的是为了去除附着于基板表面上的有机溶剂、光致抗蚀剂残留物、杂质或微粒等污染物。这些污染物不仅对于后续制作工艺的品质有重大影响,更可能造成无法弥补的缺陷,以致于产品的良率明显降低。例如在光致抗蚀剂涂布制作工艺中,若有微粒附着在基板表面上则会影响光致抗蚀剂图案转移的真实性,甚至造成后续电路的短路或断路。因此,在基板清洗制作工艺中,必须有效的去除附着于基板表面的有机溶剂、光致抗蚀剂残留物、杂质以及微粒等污染物,并且对于长时间暴露在高粉尘环境下的机台也必须定期进行机台落尘清理,以避免落尘集中于机台周围附近。
目前的湿式清洗设备是以自动化的基板载具将基板传送至清洗槽内,并以清洗液过滤附着于基板上污染物。最后,再将清洗后的基板以机械手臂传送至机台上,以进行后续的制作工艺。然而,上述的湿式清洗设备昂贵、流程复杂、且耗费大量的清洗液,常造成环境的污染,况且基板以机械手臂传送至机台的过程中或基板闲置于机台上的过程中,无法避免地仍有落尘产生而造成基板的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基板清洗制作工艺,是通过离心力将清洗液散布在基板表面后并使其脱离,以清洗基板的表面。
本发明的再一目的在于提供一种光致抗蚀剂涂布前的清洗制作工艺,是通过离心力将清洗液散布在基板表面并使其脱离,以清洗基板的表面,且于基板表面干燥后进行后续的光致抗蚀剂涂布制作工艺。
根据本发明的一方面,提出一种基板清洗制作工艺,包括下列步骤。将一基板放置于一旋转台上。使旋转台以第一转速旋转基板。在第一转速下,朝基板的表面喷洒一清洗液。提高旋转台的转速至一第二转速,使基板上的残留清洗液受离心力而脱离基板表面。
根据本发明的另一方面,提出一种光致抗蚀剂涂布前的基板清洗制作工艺,包括下列步骤。将一基板放置于一光致抗蚀剂旋涂机台的旋转台上。使旋转台以第一转速旋转基板。在第一转速下,朝基板的表面喷洒一清洗液。提高旋转台的转速至一第二转速,使基板上的残留清洗液受离心力而脱离基板表面。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下:
附图说明
图1A~图1D为本发明一实施例的基板清洗制作工艺的示意图;
图2为本发明一实施例的光致抗蚀剂涂布前的清洗制作工艺的流程图;
图3为本发明一实施例的光致抗蚀剂旋涂机台的示意图。
主要元件符号说明
10:光致抗蚀剂旋涂机台
100:旋转台
102:真空吸管
110:基板
112:基板表面
120:第一喷嘴
122:清洗液
130:第二喷嘴
132:高压气体
140:防护罩
142:洗边液喷嘴
144:排放管路
146:中心导管
具体实施方式
本实施例的基板清洗制作工艺,是将基板放置于一旋转台上,使旋转台以预定的转速旋转基板,以产生一离心力。请参照图1A~图1D,其绘示依照本发明一实施例的基板清洗制作工艺的示意图。在图1A中,旋转台100例如为真空吸盘旋转台(Vacuum chuckturntable),其转轴内部设置有真空吸管102(vacuum tube),当基板110放置于旋转台100上时,旋转台100可通过真空吸力吸附薄形化的基板110,并使基板110的上表面保持水平。基板110例如为硅基板或蓝宝石基板等半导体板材。基板110例如以机械手臂(图未绘示)定位于旋转台100上,此时周围环境的落尘等污染物仍有可能附着在基板表面112上。在图1B中,当旋转台100以第一转速旋转基板110时,基板110以较低的转速旋转以进行后续的清洗作业。
接着,请参照图1C,在第一转速下,朝基板110的表面喷洒一清洗液122。举例来说,旋转台100的转速为每秒1000转左右,清洗液122喷洒的时间为40秒左右。上述的参数是可调整的,本实施例不以此为限。基板110的上方设有一第一喷嘴120,例如是柱形喷嘴或扇形喷嘴。柱型喷嘴的喷射行程较远,并可集中在一特定区域以喷洒清洗液122。扇形喷嘴的喷射行程较短,但可形成较大的清洗面积。本实施例可根据不同的喷射量、喷洒时间及喷洒面积来调整或选择适当的喷嘴。
在图1C中,当旋转台100以第一转速旋转基板110时,清洗液122以第一喷嘴120喷洒于基板110的表面112。在一实施例中,为了得到最大喷洒面积,第一喷嘴120可由基板110的中心点向外移动,并使清洗液122由内而外均匀散布在基板表面112,以利于进行基板110清洗作业。此外,第一喷嘴120的清洗液喷洒方向相反于基板110的旋转方向,以增加基板110与清洗液122之间的相对速度,进而提高清洗的能力。
接着,请参照图1D,提高旋转台100的转速至第二转速,使基板110上的残留清洗液122受离心力而脱离基板表面112。举例来说,旋转台100的转速提高至每秒3000转左右,高速旋转的时间为10秒左右。上述的参数是可调整的,本实施例不以此为限。为了保持基板表面112的干燥,基板110的上方另设有一第二喷嘴130。第二喷嘴130例如是高压气体的喷嘴。当旋转台100的转速提高至第二转速时,更可以第二喷嘴130朝基板110的表面112喷出一高压气体132,使基板110上的残留清洗液122加速脱离基板表面112。在一实施例中,为了得到最大干燥面积,第二喷嘴130可由基板110的中心点向外移动,并使高压气体132由内而外均匀喷在基板表面112,以利于进行基板110干燥作业。此外,第二喷嘴130的高压气体喷出方向相反于基板110的旋转方向,以增加基板110与高压气体132之间的相对速度,进而提高干燥的能力。
因此,本实施例可于基板110清洗制作工艺之后,于相同的机台上进行光致抗蚀剂涂布前的干燥处理,以避免基板表面112过湿而无法将光致抗蚀剂均匀涂布在基板110的上表面。请参照图2,其绘示依照本发明一实施例的光致抗蚀剂涂布前的清洗制作工艺的流程图,以下将配合图3的光致抗蚀剂旋涂机台10一并说明清洗制作工艺的各个步骤。
在图3中,步骤S10是将一基板110放置于一光致抗蚀剂旋涂机台10的旋转台100上。步骤S20是使旋转台100以第一转速旋转基板110。步骤S30是在第一转速下,朝基板110的表面喷洒一清洗液122。步骤S40是提高旋转台100的转速至一第二转速,使基板110上的残留清洗液122受离心力而脱离基板表面112。步骤S50(干燥基板110的表面)是在第二转速下,朝基板110的表面喷出一高压气体132,使基板110上的残留清洗液122加速脱离基板表面112。步骤S60是进行光致抗蚀剂涂布,光致抗蚀剂可经由中心导管146流出并以预定的转速旋转而向外扩散,使得光致抗蚀剂能均匀地涂布在基板表面112。
有关旋转台100真空吸附基板110的方式、清洗液122的喷洒方式以及高压气体132的喷出方式,在上述的实施例中已有详细的说明,在此不再赘述。需说明的是,清洗液122可为光致抗蚀剂洗边液(edge bead remover:EBR)、去离子水或有机溶剂。其中,光致抗蚀剂洗边液原本是用来清洗基板110边缘或侧边上残留的光致抗蚀剂,本实施例可直接使用光致抗蚀剂旋涂机台10上既有的洗边液喷嘴142,来提供所需的清洗液122,以去除附着于基板表面112的有机溶剂、光致抗蚀剂残留物、杂质以及微粒等污染物。
此外,本实施例可在洗边液喷嘴142旁加设一第一喷嘴120(参照图1C),用以朝基板表面112喷洒去离子水或有机溶剂。有机溶剂例如为丙酮(acetone)、异丙醇(isoproply alcohol,IPA)、乙醇(ethano1)或甲苯(toluene)等。
另外,本实施例可在洗边液喷嘴142旁又加设一第二喷嘴130(参照图1D),用以朝基板表面112喷出一高压气体132。高压气体132可为高压空气、高压氮气或高压惰性气体等。因此,本实施例可在光致抗蚀剂涂布之前清洗基板表面112并使基板表面112保持干燥,以避免光致抗蚀剂涂布的过程中,因基板表面112不洁而造成光致抗蚀剂涂布不佳,影响光致抗蚀剂图案转移的真实性。
再者,请参照图3,当基板110上的残留清洗液受离心力而脱离基板表面112时,清洗液122还可向外飞溅至光致抗蚀剂旋涂机台10的防护罩140上。对于长时间暴露在高粉尘环境下的机台,利用向外飞溅的清洗液122来清洁机台的周围,并经由防护罩122向下流入机台的排放管路144内,不仅可减少定期进行机台落尘清理的次数,更可减少光致抗蚀剂沾附在排放管路144内。因此,本实施例可进一步达到提高光致抗蚀剂旋涂机台10的洁净度,以避免落尘集中于机台周围附近,造成基板110的污染。
本发明上述实施例所揭露的基板清洗制作工艺,是将基板放置于一旋转台上,使旋转台以预定的转速旋转基板,以产生一离心力。离心力可将清洗液散布在基板表面。当旋转台的转速提高至较高转速时,基板上的残留清洗液受离心力而脱离基板表面。因此,上述实施例可确保基板以机械手臂传送至机台的过程中或基板闲置于机台上的过程中,基板表面不会因落尘产生而造成不必要的污染,以避免后续的光致抗蚀剂涂布的过程中,因基板表面不洁而造成光致抗蚀剂涂布不佳,影响光致抗蚀剂图案转移的真实性。
综上所述,虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明,然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中熟悉此技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (16)
1.一种基板清洗制作工艺,其步骤包括:
将一基板放置于一旋转台上;
使该旋转台以第一转速旋转该基板;
在该第一转速下,朝该基板的表面喷洒一清洗液;以及
提高该旋转台的转速至第二转速,使该基板上的残留清洗液受离心力而脱离该基板表面。
2.如权利要求1所述的基板清洗制作工艺,其中该旋转台以该第一转速旋转该基板时,该清洗液是通过一第一喷嘴喷洒于该基板的表面。
3.如权利要求2所述的基板清洗制作工艺,其中该第一喷嘴为柱形喷嘴或扇形喷嘴。
4.如权利要求3所述的基板清洗制作工艺,其中该第一喷嘴的清洗液喷洒方向是相反于该基板的旋转方向。
5.如权利要求1~4其中的一项所述的基板清洗制作工艺,其中该清洗液为光致抗蚀剂洗边液(edge bead remover:EBR)、去离子水或有机溶剂。
6.如权利要求1所述的基板清洗制作工艺,其中该旋转台的转速被提高至该第二转速时,还包括以一第二喷嘴朝该基板的表面喷出一高压气体,使该基板上的残留清洗液加速脱离该基板表面。
7.如权利要求6所述的基板清洗制作工艺,其中该第二喷嘴的高压气体喷出方向是相反于该基板的旋转方向。
8.如权利要求7所述的基板清洗制作工艺,其中该高压气体为高压空气、高压氮气或高压惰性气体。
9.一种光致抗蚀剂涂布前的清洗制作工艺,其步骤包括:
将一基板放置于一光致抗蚀剂旋涂机台的旋转台上;
使该旋转台以第一转速旋转该基板;
在该第一转速下,朝该基板的表面喷洒一清洗液;以及
提高该旋转台的转速至一第二转速,使该基板上的残留清洗液受离心力而脱离该基板表面。
10.如权利要求9所述的基板清洗制作工艺,其中该旋转台以该第一转速旋转该基板时,该清洗液是通过一第一喷嘴喷洒于该基板的表面。
11.如权利要求10所述的基板清洗制作工艺,其中该第一喷嘴为柱形喷嘴或扇形喷嘴。
12.如权利要求11所述的基板清洗制作工艺,其中该第一喷嘴的喷洒方向是相反于该基板的旋转方向。
13.如权利要求9~12其中的一项所述的基板清洗制作工艺,其中该清洗液为光致抗蚀剂洗边液(edge bead remover:EBR)、去离子水或有机溶剂。
14.如权利要求9所述的基板清洗制作工艺,其中该旋转台的转速被提高至该第二转速时,还包括以一第二喷嘴朝该基板的表面喷出一高压气体,使该基板上的残留清洗液加速脱离该基板表面。
15.如权利要求14所述的基板清洗制作工艺,其中该第二喷嘴的高压气体喷出方向是相反于该基板的旋转方向。
16.如权利要求15所述的基板清洗制作工艺,其中该高压气体为高压空气、高压氮气或高压惰性气体。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121107 |