CN113019835B - 涂布系统及其校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涂布系统及其校正方法，涂布系统包括多个支撑针、吸附平面以及校正盘。吸附平面位于多个支撑针之间，校正盘用以配置在多个支撑针或吸附平面上。校正盘包括圆形上部表面以及圆形底部表面。圆形底部表面相对于圆形上部表面。圆形底部表面包括圆形平面以及围绕圆形平面的承靠壁，且圆形平面的边缘和圆形底部表面的边缘同心。承靠壁用以限制多个支撑针的水平移动，且圆形平面用以覆盖吸附平面。借此，本发明的涂布系统，可以有效校正支撑针和吸附平面的位置。

Description

涂布系统及其校正方法
技术领域
本发明是有关于一种半导体元件的制作系统及其校正方法，特别是有关于一种涂布系统及其校正方法。
背景技术
光刻技术利用光来自光罩转印几何结构至基板上的光敏化合物。一系列化学处理接着将被光阻暴露的图案蚀刻到材料中，或者使新材料以所需的图案转印在光阻下面的材料上。在复杂的集成电路制成中，光刻技术是制造半导体元件的主要技术之一。
在光照后以显影剂移除部分光阻之前，基板上的光阻层可以在涂布系统中完成。然而，在涂布制成中，移动以及转动中所产生的碰撞以及刮伤会造成基板上的刮痕，而上述刮痕会在后续例如是显影的工艺中进一步形成缺陷，进而降低半导体元件的良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涂布系统及其校正方式，可以有效校正支撑针和吸附平面的位置。
本发明一实施例的涂布系统包括多个支撑针、吸附平面以及校正盘。吸附平面位于多个支撑针之间，校正盘用以配置在多个支撑针或吸附平面上。校正盘包括圆形上部表面以及圆形底部表面。圆形底部表面相对于圆形上部表面。圆形底部表面包括圆形平面以及围绕圆形平面的承靠壁，且圆形平面的边缘和圆形底部表面的边缘同心。承靠壁用以限制多个支撑针的水平移动，且圆形平面用以覆盖吸附平面。
在本发明的一实施例中，上述的多个支撑针包括尖端。多个支撑针的多个尖端用以在支撑位置以及收纳位置之间移动。支撑位置位于吸附平面之上，且收纳位置位于吸附平面之下。
在本发明的一实施例中，上述的多个支撑针和吸附平面是用以支撑晶圆，且晶圆的直径和圆形上部表面的边缘的直径相同。
在本发明的一实施例中，上述的圆形上部表面的直径落在298毫米至300毫米的范围。
在本发明的一实施例中，上述的圆形平面的直径落在170毫米至180毫米的范围。
在本发明的一实施例中，上述的校正盘的材料包括玻璃或金属。
在本发明的一实施例中，上述的圆形底部表面包括围绕圆形平面的环状底部平面，且圆形平面位于环状底部平面的下方，且承靠壁连接圆形平面至环状底部平面。
在本发明的一实施例中，上述的圆形平面相对于环状底部平面的深度落在1毫米至2毫米的范围。
在本发明的一实施例中，上述的校正盘包括圆形基板以及环状基板。圆形基板包括圆形平面。环状基板包括环状上部平面、相对于环状上部平面的环状底部平面，以及中间孔。圆形基板连接环状基板的环状上部平面并覆盖中间孔于环状上部平面的开口，且圆形平面位于环状底部平面的下方，中间孔露出圆形平面。
本发明一实施例的涂布系统的校正方法包括：提高涂布系统的多个支撑针的尖端至支撑位置；配置校正盘至多个支撑针；收起多个支撑针的多个尖端至收纳位置并配置校正盘至吸附平面，收纳位置位于吸附平面的下方；以吸附平面吸附校正盘并提供压力值；以及比较压力值以及预设范围。
在本发明的一实施例中，上述的校正方法，还包括：当压力值没有落在预设范围时，重新校正多个支撑针的支撑位置、收纳位置或吸附平面的位置。
在本发明的一实施例中，上述的多个支撑针支撑校正盘的圆形平面。当校正盘配置在多个支撑针时，校正盘的承靠壁限制多个支撑针在圆形底部平面上的水平位置。吸附平面用以吸附承靠壁所环绕的圆形平面。
在本发明的上述实施例中，涂布系统包括校正盘，其可以模拟涂布系统的涂布工艺中晶圆的位置，且校正系统的校正方法利用校正盘来确认多个支撑针以及吸附平面可以在适当的位置，以避免损伤晶圆。
应当理解，前面的描述和下面的详细说明都是作为例子说明本发明，用以对权利要求所要求保护的发明作进一步解释。
附图说明
图1是本发明一实施例中校正盘的立体示意图；
图2是本发明一实施例中涂布系统的截面示意图；
图3是本发明一实施例中涂布系统的另一截面示意图；
图4是本发明一实施例的校正盘的立体分解示意图；
图5是本发明另一实施例中校正盘的立体示意图。
主要附图标记说明：
C-圆心，d1-方向，100-校正盘，100A-校正盘，110-圆形底部表面，110A-圆形底部表面，111-边缘，112-圆形平面，112A-圆形平面，113-边缘，114-承靠壁，114g-间隔，115-连接平面，116-环状底部平面，116A-环状底部平面，120-圆形上部表面，120A-圆形上部表面，120r-直径，130-圆形基板，140-环状基板，141-环状上部平面，200-涂布系统，210-支撑针，211-尖端，220-吸附平面，220h-水平高度，220r-转动轴，221-转轴，222-驱动元件，230-环，240-内部杯体，250-外部杯体，260-喷出头。
具体实施方式
本发明有关一种改良的涂布系统及其校正方法。以下描述旨在让本领域技术人员能够制造和使用下文中提供的公开内容，包含其特殊应用及需求。本领域技术人员可以轻易对以下实施例作各种修改，并且以下定义的原理可以应用于其他实施例。因此，本公开内容不旨在限于以下所描述实施例，而是与符合本文公开的原理和新颖特征所形成的最宽范围一致。
为了清楚起见，附图中放大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的元件会以相同的附图标记表示。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”是可为两个元件间存在其它元件。
应当理解，尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件分开。因此，下面讨论的“第一元件”可以被称为第二元件而不脱离本文的教导。
这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括多个形式，包括“至少一个”。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”及/或“包括”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一个或多个其它特征、区域整体、步骤、操作、元件、部件及/或其组合的存在或添加。
此外，诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件“下面”或“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此，示例性术语“下面”或“下方”可以包括上方和下方的取向。
图1是本发明一实施例中校正盘的立体示意图，且图1是校正盘的底部朝上的视角的立体示意图。图2及图3是本发明一实施例中涂布系统的截面示意图。请参照图1，在本发明的一实施例中，校正盘100包括圆形底部表面110以及与圆形底部表面110相对的圆形上部表面120。校正盘100的圆形底部表面110包含圆形平面112以及围绕圆形平面112的承靠壁114。
在本实施例中，圆形平面112是平坦的，圆形平面112的边缘113的形状为圆形，且圆形底部表面110的边缘111的形状为圆形。圆形平面112的边缘113和圆形底部表面110的边缘111同心。换句话说，圆形平面112的边缘113和圆形底部表面110的边缘111有共同的圆心C。
本实施例的校正盘100的材质包括玻璃，但本发明并不限于此。在其他实施例中，校正盘100的材质可以包括例如是不锈钢的金属，或是其他可以切割或车削并提供足够坚固表面以及承靠结构的材质。
参照图2，本实施例的涂布系统200包括多个支撑针210以及吸附平面220。吸附平面220位于多个支撑针210之间，且校正盘100用以配置在多个支撑针210或吸附平面220上。具体而言，吸附平面220的水平分布位置位于多个支撑针210的水平分布位置之间。
校正盘100的承靠壁114围绕的容置空间有间隔114g，其可以供多个支撑针210放置。因此，当校正盘100配置在多个支撑针210上时，校正盘100的承靠壁114可以限制支撑针210的水平移动。
举例而言，在本实施例中，校正盘100的圆形平面112的直径和承靠壁114之间的最大间距相同，且圆形平面112的直径落在170毫米至180毫米的范围，可以提供一个适当的坚固平面来让多个支撑针210放置。
请参照图3，校正盘100也可以被配置在吸附平面220。校正盘100的圆形平面112为平坦的且可以提供坚固区域来覆盖吸附平面220。吸附平面220位于多个支撑针210之间，可以放置于承靠壁114所围绕的容置空间中，因此圆形平面112可以覆盖吸附平面220。因此，吸附平面220可以在吸附平面220和圆形平面112之间产生局部真空或负压。
本实施例的校正盘100可以放置在多个支撑针210以及吸附平面220上，因此支撑针210和吸附平面220的位置可以借由支撑校正盘100来模拟测试，以在涂布工艺中提供一个适当的支撑给晶圆。
具体而言，校正盘100的圆形底部表面110包括围绕圆形平面112的环状底部平面116，且圆形平面112位于环状底部平面116之下，且承靠壁114连接圆形平面112至环状底部平面116。
举例而言，相对于环状底部平面116，圆形平面112的深度落在1毫米至2毫米的范围，但本发明并不限于此。
进一步而言，请参照图3，本实施例的多个支撑针210可以沿着方向d1移动，且方向d1实质上与吸附平面220的法线方向平行。本实施例的多个支撑针210的尖端211可以移动到位于吸附平面220上方的支撑位置。换句话说，吸附平面220位于水平高度220h，当多个支撑针210的尖端211移动至支撑位置时，多个支撑针210自水平高度220h突出。当多个尖端211位在支撑位置，校正盘100可以配置在多个支撑针210的尖端211，且校正盘100不会接触吸附平面220，如图2所示。
当校正盘100配置于多个支撑针210时，围绕圆形平面112的承靠壁114可以限制多个支撑针210的水平移动。具体而言，当多个支撑针210借由放置多个尖端211在圆形平面112来支撑校正盘100时，承靠壁114在水平高度220h上限制了多个尖端211的位置。
请参照图3，本实施例的多个支撑针210的多个尖端211还可以移动至收纳位置，其位于吸附平面220下方。换句话说，多个支撑针210的尖端211位于吸附平面220所在的水平高度220h之下，且吸附平面220可以覆盖校正盘100的圆形平面112，如图3所示。
举例而言，吸附平面220适于吸附校正盘100的圆形平面112或晶圆的背面，并在多个支撑针210的尖端211位于收纳位置时支撑晶圆在水平高度上。当多个支撑针210的尖端211位于支撑位置时，晶圆的背面可以被多个支撑针210支撑。
如上所述，本实施例的校正方法包括以下步骤：
提高涂布系统200的多个支撑针210的尖端211至支撑位置；
配置校正盘100至多个支撑针210；
收起多个支撑针210的多个尖端211至收纳位置并配置校正盘100至吸附平面220，收纳位置位于吸附平面220的下方；
以吸附平面220吸附校正盘100并提供压力值；以及
比较压力值以及预设范围。
请参照图3，借由比较压力值是否位于预设范围，本实施例的涂布系统200可以确保吸附平面220有完整被校正盘100的圆形平面112覆盖，且校正盘100或晶圆不会倾斜会甚至被涂布系统200中的其他元件刮伤。上述其他元件例如是涂布系统200的环230、内部杯体240以及外部杯体250。
具体而言，在晶圆涂布工艺中，吸附平面220可以借由转轴221以及驱动元件222沿着转动轴220r转动配置其上的校正盘100或晶圆，而环230、内部杯体240以及外部杯体250可以接收由喷出头260注入的光阻化合物。
举例而言，吸附平面220借由转轴221连接驱动元件222，且驱动元件222驱动固定晶圆或校正盘100的吸附平面220的旋转或垂直移动。内部杯体240以及外部杯体250围绕吸附平面220所吸附的晶圆或校正盘100，且内部杯体240和外部杯体250可以升起并在高速旋转晶圆时接取清洁液或光阻化合物。
借由本实施例使用校正盘100的校正方法，在吸附平面220上的晶圆不会接触环230、内部杯体240或外部杯体250，而涂布系统200可以避免再移动或旋转晶圆的过程中在晶圆上形成刮痕。
换句话说，本实施例的涂布系统200适于放置晶圆至多个支撑针210或吸附平面220上，且此晶圆的直径与圆形上部表面120的直径120r相同，因此涂布系统200可以借由校正盘100提供一个适当的涂布工艺的模拟。
举例而言，本实施例的校正盘100的圆形上部表面120的直径120r落在298毫米至300毫米的范围，因此可以在涂布系统200的涂布工艺中模拟12英寸(或300毫米)硅晶圆放置在多个支撑针210或吸附平面220。
另一方面，请参照图3，本实施例的校正方法还可以在压力值不在预设范围时重新校正多个支撑针210的支撑位置或吸附平面220的位置，也即在校正盘100没有适当地在多个支撑针210的尖端211位于收纳位置时配置于吸附平面220时进行重新校正。
在本实施例中，校正方法也可以包含重新校正环230、内部杯体240或外部杯体250的步骤，本发明并不限于此。
图4是本发明一实施例的校正盘100的立体分解示意图。请参照图4，校正盘100包括圆形基板130以及环状基板140。圆形基板130具有圆形平面112，且环状基板140具有环状上部平面141、环状底部平面116以及中间孔142。圆形基板130连接至环状基板140的环状上部平面141并覆盖中间孔142在环状上部平面141形成的开口。圆形平面112位于环状底部平面116的下方，并可以经由中间孔142与外界接触。换句话说，圆形基板130经由围绕圆形平面112的连接平面115连接至环状基板140，且连接后圆形平面112会被中间孔142暴露。因此，本实施例的校正盘100可以借由结合圆形基板130以及环状基板140来完成。
图5是本发明另一实施例中校正盘的立体示意图。请参照图5，校正盘100A包含圆形上部表面120A以及圆形上部表面120A相对的圆形底部表面110A，且圆形底部表面110A的圆形平面112A落在环状底部平面116A的下方。进一步而言，校正盘100A的材质包括例如是不锈钢的材质，且圆形平面112可以借由车床制成，且上述实施例的涂布系统200可以借由校正盘100A实施上述的校正方法。
虽然本发明参照一些实施例详细描述，本发明仍可以存在其他实施例。因此，附加权利要求书的精神及范围不应限于这里所描述的实施例。
对于本领域通常技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的前提下，对本发明的结构进行修改及变形。如上所述，只要落入所附权利要求的范围内，本发明涵盖本发明的修改和变形。

Claims (12)

1.一种涂布系统，其特征在于，包括：
多个支撑针；
吸附平面，位于所述多个支撑针之间；及
校正盘，用以配置在所述多个支撑针或所述吸附平面上，所述校正盘包括：
圆形上部表面；以及
圆形底部表面，相对于所述圆形上部表面，
其中，所述圆形底部表面包括圆形平面以及围绕所述圆形平面的承靠壁，且所述圆形平面的边缘和所述圆形底部表面的边缘同心，且所述承靠壁用以限制所述多个支撑针的水平移动，且所述圆形平面用以覆盖所述吸附平面。
2.如权利要求1所述的涂布系统，其特征在于，所述多个支撑针包括尖端，且所述多个支撑针的所述尖端用以在支撑位置以及收纳位置之间移动，且所述支撑位置位于所述吸附平面之上，且所述收纳位置位于所述吸附平面之下。
3.如权利要求1所述的涂布系统，其特征在于，所述多个支撑针和所述吸附平面是用以支撑晶圆，且所述晶圆的直径和所述圆形上部表面的边缘的直径相同。
4.如权利要求1所述的涂布系统，其特征在于，所述圆形上部表面的直径落在298毫米至300毫米的范围。
5.如权利要求1所述的涂布系统，其特征在于，所述圆形平面的直径落在170毫米至180毫米的范围。
6.如权利要求1所述的涂布系统，其特征在于，所述校正盘的材料包括玻璃或金属。
7.如权利要求1所述的涂布系统，其特征在于，所述圆形底部表面包括围绕所述圆形平面的环状底部平面，且所述圆形平面位于所述环状底部平面的下方，且所述承靠壁连接所述圆形平面至所述环状底部平面。
8.如权利要求7所述的涂布系统，其特征在于，所述圆形平面相对于所述环状底部平面的深度落在1毫米至2毫米的范围。
9.如权利要求7所述的涂布系统，其特征在于，所述校正盘包括：
圆形基板，包括所述圆形平面；以及
环状基板，包括环状上部平面、相对于所述环状上部平面的所述环状底部平面，以及中间孔，
所述圆形基板连接所述环状基板的所述环状上部平面并覆盖所述中间孔于所述环状上部平面的开口，且所述中间孔露出所述圆形平面。
10.一种涂布系统的校正方法，其特征在于，包括：
提高所述涂布系统的多个支撑针的尖端至支撑位置；
配置校正盘至所述多个支撑针；
收起所述多个支撑针的所述尖端至收纳位置并配置所述校正盘至吸附平面，所述收纳位置位于所述吸附平面的下方；
以所述吸附平面吸附所述校正盘并提供压力值；以及
比较所述压力值以及预设范围。
11.如权利要求10所述的涂布系统的校正方法，其特征在于，还包括：
当所述压力值没有落在所述预设范围时，重新校正所述多个支撑针的所述支撑位置、所述收纳位置或所述吸附平面的位置。
12.如权利要求10所述的涂布系统的校正方法，其特征在于，所述多个支撑针支撑所述校正盘的圆形平面，且当所述校正盘配置在所述多个支撑针时，所述校正盘的承靠壁限制所述多个支撑针在圆形底部平面上的水平位置，且所述吸附平面用以吸附所述承靠壁所环绕的所述圆形平面。
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