TW414962B - Coating apparatus - Google Patents

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m'游⑽414962附件1.第86119520號專利申請案Γ 〇冰匕/也忠兼說明書修正萸民圃89年03月修正 Μ 11 " Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（20 ) 1 1 7b。如此一來，在固定攪拌器76的配管76 a內 ，向左扭轉之隔板1 1 7 a與向右扭轉之隔板1 1 7 b係 彼此間交錯配列。因此，藉由如此之多的隔板1 1 7，將 可有效地使光阻劑與稀釋劑，一邊左右改變流動方向，~ 邊流通於圓筒管7 6 a內，而使得能夠在高效率的狀態下 進行攪拌混合之處理。 固定攪拌器7 6的圓筒管7 6 a的內徑d 3最好是與 連接用的配管相同（例如在2111111〜8 111111的範圍內）。 若管76 a的內徑d3小於2mm的話，則管76 a內容 易阻塞。另一方面，若管7 6 a的內徑d 3大於8mm的 話，則當光阻劑的粘度或光阻劑的種類變更時，所必須予 以廢棄的液量將會增加，而導致光阻劑與稀釋劑的利用效 率低下。並且，在此固定攪拌器76中，與光阻劑/稀釋 劑的混合液進行接觸的管76 a內壁，以及隔板1 1 7的 表面上將形成一層被覆層，例如，四氟化乙烯樹脂塗敷層 ，丁 1 C被膜，以及藉由陽極氧化成膜處理等所形成之耐 蝕性被膜。又，固定攪拌器7 6除了由不銹鋼製成之外’ 也可使用鋁或鋁合金，鈦或鈦合金，鎳合金，鎳鉻合金’ 以及鎳鉻鈷合金等。又，固定攪拌器7 6並非只限於使用 金屬材料，也可藉由四氟化乙烯樹脂（PTFE)或聚丙 烯樹脂（P P )等之樹脂材料來製成。 又，如圖4所示一般，此固定攪拌器‘7 6的下游側端部 係位於較上游側端部還要高的位置，且以傾斜角度α而設 置。亦即，此攪拌器中所配置之多數的隔板會妨礙空氣的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I - II ·11 - — II - Ρ ί i I 1 I Γ . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23- 經濟部中央#進局貝工消費合作社印製 414962 A7 __B7五、發明説明ij ) 〔發明背景〕 本發明，係關於將光阻劑之類的液劑塗佈於半導體晶 圓或L C D基板上之塗佈裝置。 半導體裝置的製程係利用光學成像技術。該光學成像 技術係於半導體晶圓的表面上塗佈光阻劑，並藉由曝光處 理來將所塗佈的光阻劑予以形成預定的圖案，然後再進行 顯像處理》藉此•將可在晶圓上形成預定的圖案之光阻劑 膜，接著再利用成膜及蝕刻處理，而形成預定圇案之電路 。如此之一達串的光阻劑處理，係例如有使用美國專利第 5，664，254號公報所記載之塗佈顯像處理系統》 最近，隨著半導饅裝置電路的線寬進入次微米領域， 而使得對於光阻劑膜的膜厚均一性及薄膜化更嚴加要求。 目前，就供以將光阻劑塗佈於晶固之方法而言，是以旋轉 塗佈法爲主流》此旋轉塗佈法係藉由晶圓旋轉速度的調整 來控制光阻劑膜的膜厚•例如，若要使光阻劑膜的膜厚變 薄時，則於高速下使晶圓旋轉。 但就習知之光阻劑塗佈裝置而言*由於自旋夾頭的機 械性能有限，且晶圓的旋轉速度也會有一定的上限値，因 此所形成的光阻劑膜的膜厚將會停留在某一程度*亦即無 法再進一步令膜厚變薄。特別是將光阻劑塗佈於8吋或1 2吋之類的大直徑晶圓時*在晶圓表面上會有光阻劑的擴 散速度不足之傾向，進而導致難以形成薄膜的光阻劑膜。 又，在變更光阻劑膜厚要求値及光阻劑種類等的製造 條件之後，塗佈於其最初的基板上之光阻劑膜的膜厚會有 (許先閱讀背面之i'i意事項再填itJ本頁) 裝- 本紙張尺度適用中國囷家桴準（CNS ) A4規格（210';< 297公兹） -4- 年月日 充 Α7 Β7 五、發明說明（30 ) 〔圖號說明〕 ， · ,. 1 » » 日Bs R R p 1 R : c B c G D w □ ， 出 匣匣蓋 2 入 卡卡罩 G 搬

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元 單元 熱單 加熱 預加 : 主 Ε : κ Ε A K B A 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -33- 經潦部中央標隼局員工消費合作社印¾ 414962 Μ _______ Β7 五、發明説明) 不均一之情況發生，亦即會有無達成目標値之傾向。因而 必須從晶圓上除去所塗佈的光阻劑後，再度塗佈光阻劑。 〔發明槪要〕 本發明之目的，係在於提供一種不僅可以維持光阻劑 膜的膜厚均一性，而且還能夠使光阻劑膜形成薄膜化之小 型且構造簡單的塗佈裝置。 又，本發明之另一目的，係在於提供一種即使是在變 更光阻劑膜厚要求値及光阻劑種類等的製造條件之後，也 能夠從最初的基板上進行所期盼的液劑塗佈之塗佈裝置· 在此，爲了達成光阻劑膜的薄膜化，而採用利於在晶 圓表面上搬送光阻劑之方法。此外，光阻劑的粘度係取決 於所添加的溶劑（如稀釋劑等）與光阻劑之間的比例*並 將此特定粘度的光阻劑裝入槽內以供使用*藉此，使得能 夠在更廣的範圍下控制光阻劑膜的膜厚* 但，由於光阻劑與稀釋劑之間無相溶性，因此若經自 然放置後，將會使光阻劑與稀釋劑分離於槽內的上下*因 而必須另設置較大規模的裝置來供以攬拌槽內的液劑，這 將有違背裝置小型化之目標。 又，在變更光阻劑膜厚的要求値時*必須要更換整個 光阻劑槽*且爲了能夠配合光阻劑膜厚的變更要求，而需 要事先設置多種不同粘度的光阻劑槽。因此，在管理這些 光阻劑槽時極爲煩索。就算是使用相同粘度的光阻劑*也 會因每日的環境條件等的不同，而使得未必能夠取得相同 (請it聞讀背面之.·;Ϊ^-Λ·.項再4巧本頁) 訂 本紙掁尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -5- f r π T-· ^_B7五、發明說明（32 ) 8 8 :光阻劑供給管 A7 9 9 9 9

Λυ τ-~- 1± 1—- 1± ι—I τ—t IX 1± γ—Η IX ι—I Η τ—I γ—I IX 構 機 構作 機操 缸體 軌作嘴具 球 氣 閥 臂導操噴持管質缸 1 缸 1 猫軸嘴 2 支彎硬氣第氣第 jlffflTY噴第： ： ...... .. ： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

902354671 122334441 1± >—_ 1—I 1—^ 1—- IX 1—I 1^I CVJ 部 制 控 路 量器 通 臂流應 入 瞄體感 流 掃氣光 : 路平嘴 ：： 6 通水噴 4 6 閥 1 板缸出撐洗 33 件板緣磁 1 隔氣流支淸 11 擋肓凸電 0 ϋ n _· mml n n 1 0 ϋ n an 1· ϋ 1 „ 【身 言 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經济部中央標隼局i消费合作社印製 414962 A 7 __ B7 _____ 五、發明説明fe ) 膜厚的光阻劑膜。此情況，雖可藉由不同粘度的光阻劑的 更換來予以對應，但並非事先已準備有該適當粘度之光阻 劑的槽，因此上述之方式並非是上策。 總而言之，習知之光阻劑塗佈裝置，在變更光阻劑膜 厚的要求値時*必須要更換整個光阻劑槽，且爲了能夠配 合光阻劑膜厚的變更要求，而需要事先設置多種不同粘度 的光阻劑槽，甚至會因每日的環境條件等的不同，而使得 未必能夠取得相同膜厚的光阻劑膜· 本發明之塗佈裝置之特徴係具備有： 供以保持基板之基板保持構件；及 收容有一次處理液（包含溶劑）之處理液供給源；及 收容有溶劑之溶劑供給源；及 分別與上述溶劑供給源與處理液供給源連通之合流閥 :及 自上述處理液供給源朝上述合流閥輸送上述一次處理 液之第1泵裝置；及 自上述溶劑供給源朝上述合流閥輸送溶劑之第2泵裝 置；及 設置於上述合流閥的下游側，供以攪拌混合自上述合 流閥流入的一次處理液與溶劑之撹拌器；及 具有朝向藉由上述基板保持構件予以保持的基板上噴 出經由撹拌器混合後的液體的液體噴出部之噴嘴裝置：及 爲了調整自上述處理液供給源所輸送至上述合流閥的 —次處理液與自上述溶劑供給源所輸送至上述合流閥的溶 本尺度逯用中國國家棉準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ---------- 1 裝------訂------ W {到先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 414962 經濟部中央標來局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明4 ) 劑之混合比例，而分別對上述第1與第2泵裝置進行控制 之控制裝置。 若利用上述之塗佈裝置的話，則由於可在基板進行塗 佈之前調整處理液的粘度，因此即使是處理液與溶劑彼此 間具有容易分離的性質的情況時，雨者間也可形成充分混 合之狀態（粘度平均），進而能夠取得均一且高精度的膜 厚之塗膜。並且*對於膜厚的變更要求而言，可迅速地對 應》而且，因爲可以不必事先準備粘度不同的處理液之故 ，所以能夠實現省空間化（裝匱的小型化）。甚至可以因 應每日的環境條件等的不同而產生之微小的膜厚變動》 又，上述噴嘴裝置更具備有噴出閥，該噴出閥係位於 比上述攪拌器還要下遊側，且接近於上述液體噴出部的位 置，而來使經由上述撹拌器混合後的液髖流通或遮斷》 又*上述處理液供給源係具有：各收容1種彼此成分 相異的一次處理液之複數的處理液槽： 上述溶劑供給源係具有：收容溶劑之單獨的溶劑槽： 上述合流閥係具有： 從上述複數的處理液槽中選擇其中1個，而來切換輸 送至上述攬拌器的一次處理液的種類之切換裝置；及 連通於上述溶劑槽之溶劑流路；及 形成於此溶劑流路之閥座；及 供以使上述溶劑流路遮斷或開通之第1閥體；及 供以使第1閥體按壓或離開於閥座之第1氣缸。 若利用如此之切換裝置的話，則可以容易地變更塗佈 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（2Ι〇Χ297公釐） ----------- 裝------訂-----~ Μ <計七聞讀背而之注意本.項再填{>5本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印tL 414962 A7 B7 ___ 五、發明説明fc ) 處理液的種類。並且，可在進行塗佈之前分別調整不同成 分之各種的處理液的粘度· 又，上述切換裝置係具備有： 分別連通於上述處理液槽之複數的處理液流路；及 分別形成於這些處理液流路之閥座；及 供以使上述處理液流路遮斷或開通之第2閥體；及 供以使第2閥體按壓或離開於閥座之第2氣缸》 又，上述控制裝置係個別地控制：來自上述處理液供 給源的每單位時間之一次處理液的供給量，及來自上述溶 劑供給源的溶劑之供給量。如此一來，對形成於基板表面 之塗佈膜的膜厚的變更要求而言，將可迅速地予以對應β 又，因爲可以不必事先準備粘度不同的處理液之故，所以 能夠實現省空間化。甚至可以因應毎日的環境條件等的不 同而產生之微小的膜厚變動。 又，上述第1及第2泵裝置係分別具備有： 連通於液體滯留部之彎管；及 使上述彎管往復動作之第3氣缸。 又，更具有供以檢測出上述彎管的位移量之感應器； 並且，上述控制裝置係根據來自上述感應器的檢測資 訊來分別控制上述第1及第2泵裝置之各第3氣缸的動作 〇 又，上述控制裝置係於時間t 1同時使上述第1及第 2泵的第3氣缸起動，並於時間t 4同時使這些氣缸停止 ，且於上述時間t 1之後的時間t 3同時開啓上述合流閥 裝------訂------ 本紙伕尺度通用中國囡家標準（CMS ) A4規格（2! Ο X 2S>7公釐） * 8 - 414962 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A7 B? 五、發明説明έ ) 的溶劑流路及處理液流路的其中之一，並於時間t 4之後 的時間t 6同時使這些流路停止•如此一來，將可有效地 防止一次處理液及溶劑從攪拌器往合流閥的方向逆流。 另外，更具有：藉由上述切換裝置來進行上述槽的切 換之後，將存在於上述合流閥與上述液體噴出部之間的殘 留液（切換前）予以廢棄之殘留液廢棄裝置。如此一來， 將可防止變更處理液的種類之前的一次處理液直接噴至基 板上，並且能夠在處理液的種類變更之後，馬上從最初基 板開始塗佈所期望的種類之處理液。 此外，更具有：藉由上述控制裝置來將一次處理液與 溶劑的混合比例變更之後，將存在於上述合流閥與上述液 體噴出部之間的殘留液（切換前）予以廢棄之殘留液廢棄 裝置。如此一來，將可防止變更處理液的粘度之前的混合 處理液噴至基板上，並且能夠在處理液的粘度變更之後， 馬上從最初基板取得所期望的膜厚。 又，上述攪拌器爲一固定撹拌器，該固定攪拌器係具 有：供以攪拌混合一次處理液與溶劑，而以直列方式來配 置於液體的流路之複數的隔板。並且，上述固定搅拌器的 隔板係形成：可朝左右的任一方向將矩形板的一邊扭轉成 直角者*而於液體的流路中交替配置向左扭轉的隔板及向 右扭轉的隔板。如此一來•攪拌器的內徑可形成通常之配 管的內徑程度之尺寸，而使得能夠縮小攪拌器的容量。因 此，可以減少變更塗佈條件時必須予以廢棄之殘留液量， v進而能夠提高處理液及溶劑的使用效率。 --』--：---- 裝------訂----- 紅 <分.先閱1#.背面之注意事項再填巧本1) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐） -9 - 414962 經濟部中央標進局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明6 ) 又，最重要的是上述固定攪拌器的下游側端部係位於 較上游側端部還要高的位置•亦即，此撹拌器中所配置之 多數的隔板會妨礙空氣的排出，而導致空氣滯留。如此之 空氣的滯留將是影響光阻劑與溶劑的攪拌能力之主因。因 應於此，若提高撹拌器的下流側，而以傾斜或垂直之方式 配置的話，則倭入至攪拌器內的空氣，將可藉由浮力而移 動至下流側，而使得易於排出空氣，進而能夠防止產生空 氣的滯留，可維持一定的攬拌能力。 又，上述固定撹拌器的液體流路，係以對水平面傾斜 成角度2 0 ‘以上爲理想》 又，更具有：供以有調整被供給至第1 *第2，第3 氣缸的氣體流量或壓力之主氣閥，且此主氣閥係藉由上述 控制裝置來予以控制。 〔發明之實施形態〕 以下，參照附圖說明本發明的各種理想之實施例* 如第1圖所示，塗佈顯像處理系統具備有卡匣部1 0 ，處.理部1 1，及介面部1 2。介面部1 2係鄰接有一曝 光裝置（圖中未示）。 卡匣部1 0的載置台2 0係設置有定位用的4個突起 20a，而使得被載置於載置台2 0上的卡匣CR能夠分 別予以定位。並且，4個卡匣CR係於載置台2 0上被配 列於X軸方向上。通常*在卡匣CR內，以水平且規定的 間隔收容有2 5片的晶圓W。又，第1副臂機構2 1係可 --,--^---- 裝------訂 I-----^ 紙 {計先閱讀背1&之;±意事項再填艿本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（2丨OX297公t ) -10- 經漭部中央標準局員工消費合作牡印裝 414962 A7 B7 五、發明说明) 沿載置台2 0的長度方向移動。 第1副臂機構2 1係具備有： 供以保持晶圓W的支持具：及 使此支持具移動於Z軸方向的昇降機構（圖中未示） :及 使支持具移動於X軸方向的水平移動機構（圖中未示 );及 使支持具旋轉於Z軸的周圍之Θ旋轉機構（圖中未示 )° 又，在第1副臂機構2 1的後面側配置有處理部1 1 的第3處理單元群G 3，且屬於第3處理單元群G 3的對 準單元（AL IM)及外置單元（EXT)將分別藉由第 1副臂機構2 1來進行作業。 處理部1 1係具備有5個處理單元群Gl ’ G2 ’ G3，G4，G5及主臂機構22。各處理單元群G1〜 G 5係分別以上下多段之方式層叠有供以進行晶圓w的光 阻劑處理之單元。並且’在這些處理單元群G 1 ’ G 2 ’ G3，G4，G5設置有能夠環繞其周圍的主臂機構22 如圖3所一般，主臂機構2 2係具備有延伸於Z軸方 向的筒狀支持體4 9。並且’在筒狀支持體4 9的內側設 置有晶圓搬送裝置4 6 »而且，筒狀支持體4 9的下部係 連接於馬達（圖中未示）的轉軸’此筒狀支持體4 9將與 晶圓搬送裝置4 6成一體而旋轉於Z軸的周圍。 (辞先閱讀背而之;-i意事項再填巧本頁) ^ϋ. I I II -I Γ_ - -«- - - rr n . n* - In ί n - - ^^1 In 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2ί〇χ297公釐） -11- 414962 經漭部中央標箪局負工消費合作社印繁 A7 B7 五'發明説明6 ) 晶圓搬送裝置4 6係具備有Z軸驩動機構（圖中未示 )，搬送基台4 7及複數根的手臂支持具4 8。晶圓搬送 裝置4 6係藉由Z軸驅動機構來使筒狀支持體4 9昇降11 並且，各手臂支持具4 8將藉由進退驅動機構（圔中未示 )來使得能夠沿著搬送基台4 7前進或後退· 又，如圖2所示，第1及第2處理單元群G1，G2 係並列配置於系統1的正面側。又，如圖3所示，第3處 理單元群G 3係與卡匣部1 0鄰接配置，而第4處理單元 群G4係與介面部12鄰接配置。又，如圇5所示，第5 處理單元群G 5將也可被配置於系統1的背面側。 又，如圖2所示，第1處理單元群G 1係具備有光阻 劑塗佈單元（COT)及顯影單元（DEV) *光阻劑塗 佈單元（COT)將設在顯影單元（DEV)的下方。此 外，爲了能夠使排液處理機構形成簡單之構造，以及維修 作業能夠易化，最理想是將光阻劑塗佈單元（c 0 T)配 置於系統1的下部。並且，在各單元（c0T) ’ ( D E V )內設置有具備罩蓋C P及自旋夾頭之自旋器型處 理裝置》同樣的，第2處理單元群G 2也具備有光阻劑塗 佈單元（COT)及顯影單元（DEV)。且屬於第1處 理單元群G 1之光阻劑塗佈單元（COT)係與鹰於第2 處理單元群G2之光阻劑塗佈單元（COT)鄰接並列。 又，饜於第1處理單元群G1之顯影單元（DEV)係與 屬於第2處理單元群G2之顯影單元（DEV)鄰接並列 ,1 ^~ - I Ί n iPF. <钟先閱讀背面之注意事項再填碎本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210Χ297公釐） -12- 414962 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印聚 A7 B7 Α、發明説明b ) 又，如圖3所示，第3處理單元群G 3係具備有： 供以冷卻處理載置台S P上的晶圚W之冷卻單元（ C 〇 L ):及 供以提高晶圓表面的光阻劑定著性而進行疏水化處理 之粘著處理單元（AD);及 對準晶圓W的位置之對準單元（ALIM):及 使晶圓W待機處理之外置單元（EXT):及 供以進行曝光處前的加熱處理之2個的預加熱單元（ PREBAKE):及 供以進行曝光處後的加熱處理之2個的主加熱單元（ P 0 B A K E ) » 而這8個處理單元將由下至上設置。 同樣的，第4處理單元群G 4係具備有：冷卻單元（ C 0 L )，外置單元•冷卻單元（EXTCOL)，外置 單元（EXT)，粘著處理單元（AD) ，2個預加熱單 元（PREBAKE) ，2個主加熱單元（POBAKE )0 並且，將處理溫度低的冷卻單元（C 0 L )及外置單 元.冷卻單元（EXTCOL )配置於下段，而將處理溫 度高的預加熱單元（PREBAKE)，主加熱單元（ POBAKE)及粘著處理單元（AD)配置於上段，藉 此可以減低這些處理系單元之間的熱干擾。 介面部12雖其X軸方向的尺寸與處理部大致相同， 但Y軸方向的尺寸要比處理部來得小。並且，在介面部 ----1--I .装------訂-----； 叙 (詞先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -13- 414962 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A7 B7 五、發明説明h ) 12的正面部配置有具可搬性的拾取卡匣CR及定置型的 緩衝卡匣BR。而且’在介面部1 2的背面部配置有周邊 曝光裝置2 3 ·又’在介面部1 2的中央部配置有第2副 臂機構2 4。 第2副臂機構2 4係具備有： 供以保持晶圓W的手臂支持具；及 使此手臂支持具移動於X軸方向的X軸驅動機構（圖 中未示）；及 使手臂支持具昇降於Z軸方向的Z軸驅動機構（圖中 未示）：及 使手臂支持具搖動於Z軸的周圍之β旋轉機構（圖中 未示）：及 使手臂支持具前進或後退之進退驅動機構（圇中未示 )。 並且，各卡匣CR，BR，周邊曝光裝置23，及屬 於第4處理單元群G4的外置單元（EXT)將分別藉由 第2副臂機構2 4來進行作業。而且*曝光裝置內的晶圓 傳遞台（圖中未示）也將藉由第2副臂機構2 4來進行作 業。 又，於此塗佈顯像處理系統1中’也可在主臂機構 2 2的背面側增設第5處理單元群G 5。此第5處理單元 群G 5係設置成可延著Y軸導軌2 5移動。若使第5處理 單元群G 5移動於Y軸方向的話，則由於可在主臂機構 2 2的背面側確保一空間，因此能夠容易地對主臂機構 --.--1---- 裝------訂------ ^ {訐先閡姊背面之;±念事項再填艿木頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規輅（210X29?公釐） -14- 經濟部中央標準局員工消費合作社印家 414962 A7 _____B7___ 五、發明説明纟2 ) 2 2進行維修作業。 其次’一邊參照圖4及圖5，一邊來說明光阻劑塗佈 單元（C 0 T ) * 在光阻劑塗佈單元（COT)的中央設置有環狀的軍 蓋C P ’且在罩蓋c P的內側收容有可昇降之自旋夾頭 5 2。此外’在自旋夾頭5 2的上面開鑿有複數的吸引孔 (圖中未示）’藉此來使晶圓W能夠真空附著於自旋夾頭 5 2。另外，自旋夾頭5 2將被連結於馬達5 4的旋轉驅 動軸。 馬達5 4的本體係設置於單元底板5 0的開口 5 0 a 內》並且，在馬達5 4的上部覆蓋有鋁製的凸緣蓋5 8 « 而且，經由此凸緣蓋5 8 *馬達5 4將分別被連結支撐於 氣缸60及昇降導件62 *又，馬達54的電源電路及氣 缸6 0的電源電路將分別被連接於圖1 2所示之控制器 131的輸出部。 當在進行光阻劑塗佈時，凸緣蓋5 8的下端係於開口 5 0 a的外周附近密著於單元底板5 0，藉此光阻劑塗佈 單元（COT)的內部將保持一氣密狀態。又，如圖5所 示，在光阻劑塗佈單元C COT)的一側面設置有搬入出 口 DR，經由此搬入出口 DR，主臂機構2 2的手臂支持 具48將可令晶圓W自由出入於單元（COT)內。當晶 圓W搬出時，令一桿件從氣缸中突出’然後將主臂機構 2 2的手臂支持具4 8插入至被搬起的晶圖W的下面*之 後再使升降銷（圖中未示）下降’而使得晶圓评能夠移載 本紙伕尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） .15 . --.---!---- 裂-------—訂----I. ^ <許乞閱#'背而之注意事項再填艿本頁) 414962 绍於部中央標準局員工消費合作社印策 A7 ______B7_____五、發明説明丨3 ) 於手臂支持具4 8上。 其次，罩蓋C Ρ係以能夠包圍自旋夾頭5 2上的晶圓 W之方式來予以設置。並且，罩蓋C Ρ的下部係與複數的 排泄通路連通。在此，藉旋轉中的離心力，而自晶圓W上 所被分離出的廢棄液體將經由上述的排泄通路來予以排出 於單元（COT)的外部。又，於罩蓋CP的上部設置一 開口，並經由此上部開口，使晶圓W能夠載置於自旋夾頭 5 2上。並且，罩蓋C P的上部開口將被覆蓋一開閉可能 的蓋體（圖中未示）。 光阻劑噴嘴8 6係藉由支持具1 0 0而使得能夠裝卸 可能地保持於掃瞄臂9 2的自由端部•另外，掃瞄臂9 2 的基端部將利用噴嘴操作機構9 6來予以水平支撐。此噴 嘴操作機構9 6係具備有Y軸驅動機構（圇中未示），Z 軸驅動機構（圖中未示）及X軸驅動機構（圖中未示）β 此外，單元底板5 0的上面將鋪設有Υ軸導軌9 4，藉由 Υ軸驅動機構，噴嘴操作機構9 6將沿著導軌9 4而行進 於Υ軸方向。並且，藉由Ζ軸驅動機構，噴嘴8 6將與掃 瞄臂9 2同時昇降。而且，藉由X軸驅動機構，噴嘴8 6 將被移動於X軸方向。 如圖5所示，在單元（COT)內之軍蓋CP的旁邊 設置有一噴嘴待機部9 0。此噴嘴待機部9 0爲非使用光 阻劑噴嘴8 6時的待機場所，且噴嘴8 6的液體噴出口將 被插入至溶劑處理室的孔9 0 a內。此噴嘴待機部9 0將 可使複數的光阻劑噴嘴8 6同時待機，並配合光阻劑的種 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公麓） _ I r HI II『！丨 I -. 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五、發明説明纟4 ) 類及粘度而來分開使用各噴嘴8 6。各光阻劑噴嘴8 6將 分別與不同種類的光阻劑供給源7 1〜7 1 η (參照圖 1 3 )連通》 ， 又，掃瞄臂9 2的前端部係安裝有支持具1 〇 0，並 藉此支持具1 0 0，將可自噴嘴待機部9 0舉起光阻劑噴 嘴8 6 »而且，在支持具1 0 0安裝有稀釋劑噴嘴1 0 1 ，在光阻劑供應至晶圓表面之前，先從稀釋劑噴嘴1 0 1 供應稀釋劑至晶圓表面。因此，將可藉由此稀釋劑噴嘴 經濟部中央標孪局貝工消费合作社印製 1 0 1來進行所謂的預濕塗佈處理。 又，在導軌9 4上除了第1喷嘴操作機構9 6之外， 還設置有可行進之第2噴嘴操作機構99·此第2噴嘴操 作機構9 9實質上與第1噴嘴操作機構9 6的構成相同》 此外，該第2噴嘴操作機構9 9係支撐水平掃瞄臂1 2 0 的基端部，並在水平掃瞄臂1 2 0的自由端部安裝有側洗 用的淸洗噴嘴1 2 2 » 如圖4所示一般，光阻劑噴嘴8 6，係經由光阻劑供 給管8 8而連接於設置在光阻劑塗佈單元（COT)的下 方室內之光阻劑/稀釋劑混合裝置7 0。 其次，一邊參照圖6〜圖1 0來詳細說明光阻劑/稀 釋劑混合裝置7 0。 如圖6所示一般，光阻劑/稀釋劑混合裝置7 0係具 備有： 供以貯藏光阻劑之光阻劑槽7 1 ;及 供以貯藏溶劑（例如稀釋劑）之稀釋劑槽7 2 :及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐） -17· ---------1 裝------訂-----* ί辞先閱讀背1¾之注意事項再填巧本頁) 經洚部中央標聿局員工消费合作社印繁 414962 A7 A f _ B7____ 五 '發明説明纟5 ) 供以吸引光阻劑槽7 1內的光阻劑，而予.以導入至合 流閥7 5之光阻劑用隔膜泵7 3 :及 ,供以吸引稀釋劑槽72內的稀釋劑，而予以導入至合 流閥7 5之溶劑用隔膜泵7 4 ;及 供以同時開閉光阻劑及稀釋劑的流路，而令兩者合流 之合流閥7 5 ;及 供以撹拌混合通過合流閥7 5的光阻劑與稀釋劑之固 定攪拌器7 6 ;及 介插於連接固定攬拌器7 6與光阻劑噴嘴8 6的光阻 劑供給管8 8內之閥7 7 » 以上之各部，係經由具有耐腐蝕性的配管（例如，特 氟隆管）來使彼此間相互連接》 光阻劑槽7 1及稀釋劑槽7 2，係設置於塗佈顯像處 理系統1的外部，經由連通系統內外的配管7 8 a，7 8 b來連接於光阻劑用隔膜泵7 3及溶劑用隔膜泵7 4。 其次，一邊參照圖7 A及圖7 B來說明有關隔膜泵* 由於第1及第2隔膜泵73，74的構成實質上相同，因 此僅針對第1隔膜泵7 3加以說明· 隔膜泵73係具備有：彎管102，氣缸107，送 液部1 4 0。其中，霣管1 〇 2係由軟質的樹脂所製成之 伸縮自如的節管。並且，彎管1 〇 2的一方端部係連接於 送液部140的凸緣145。又，彎管1 02的另一方端 部係連接於盲板1 4 6的凸緣1 4 7。 又’於盲板1 4 6的背面連接有氣缸1 0 7的桿 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Α4現格（210X297公釐） ---------- 裝------訂------ Μ (請先閱详背面之注念事項再填1??本頁) -18 · A7 B7 M濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明h ) 107a。並且，氣缸107係連通於藉由控制器131 來予以控制之壓縮氣體供給源（圖中未示）。而且，在盲 板1 4 6的外周面安裝有一遮蔽板1 3 7 · 此外，2組的感應器（108，109) ，（135 ，136)係設置於彎管102的近旁，藉由這些感應器 (108，109) ， （135，136)來檢測出彎管 1 0 2的位移》另外，當使桿1 07 a退入至氣缸1 07 內，而令W管1 0 2伸張時，來自第1感應器的發光部 1 0 8之檢測光及來自第2感應器的發光部1 3 5之檢測 光將同時被遮蔽板137遮住（參照圖7A)。又，當使 桿1 07a從氣缸1 07內突出，而令彎管102收縮時 ，來自第1感應器的發光部1 0 8之檢測光將被傅送至受 光部1 0 9，而來自第2感應器的發光部1 3 5之檢測光 將被傳送至受光部136 (參照圖7B)。此外，控制器 131係根據來自兩感應器（108，109)，（ 135，136)的檢測結果，來控制氣缸107的動作 ，並分別從各隔膜泵73 * 74供給適量的液骽》 如圖7 Α所示，一旦彎管1 0 2伸張的話，則上流側 的球閥1 4 2將開啓，而使得液體能夠被吸入至液體滯留 部1 4 1內•又，如圖7B所示，一旦彎管1 〇2收縮的 話，則上流側的球閥1 4 2將關閉，下流側的球閥1 4 2 將開啓，而使得液髖能夠從液體滯留部1 4 1內往供給回 路7 8 a推壓出》 送液部1 4 0係具備有：液體滯留部1 4 1及一對的 (分‘先閱详背面之注意事項再填艿本頁)

.裝------訂-----.M 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格€ 210X297公釐） -19 - 414962 A7 B7 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 五、發明説明彳7 ) 球閥142，143。並且，一方的球閥142係設置於 液體滯留部1 4 1的上流側，另一方的球閥1 4 3係設置 於液體滯留部1 4 1的下流側*又’上流側球閥1 4 2係 具備有：由陶瓷材料等所構成的硬質球1 〇 4及擂件 1 4 4。同樣的，下流側球閥1 4 3係具備有：由陶瓷材 料等所構成的硬質球105及擋件144* 第1隔膜泵7 3的液體滯留部1 4 1係與彎管1 0 2 的內部連通，同時還連通於光阻劑供給回路7 8 a ·另一 方面，第2隔膜泵7 4的液體滯留部1 4 1係與彎管 1 0 2的內部連通，同時還連通於稀釋劑供給回路7 8 b 。又，如圖6所示，光阻劑供給回路7 8 a及稀釋劑供給 回路78b將於合流閥75合流》 又，如圖4所示一般，從合流閥7 5到喷嘴8 6爲止 的回路88係設置有：固定攪拌器76及噴嘴77。其中 ，噴嘴7 7將設置於比固定攪拌器7 6還要下游側，最理 想是儘可能地設置於靠近噴嘴8 6的位置•並且，固定攪 拌器76的長度L1，係取決於撹拌器76的內部容量與 自噴嘴8 6噴出1次的液體貴之間的關係（例如5 c c ) 。在此，固定携拌器76的平均內徑d3約爲3·2mm 其次，一邊參照圖8 A及圖8 B來說明有關合流閥 7 5 · 合流閥75係具備有：2個流入通路1 1 5，1 1 6 及1個流出通路1 1 9。其中，第1流入通路1 1 5係連 --*------- L * 裝------訂------ 線 (錡先聞纬背面之;i意事項再填荇本頁) 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 414962 A7 B7 五、發明説明纟8 ) 通於稀釋劑供給回路78b，第2流入通路1 1 6係連通 於光阻劑供給回路7 8 a ·此外，第1閥體1 1 3係可動 地被支撐於第1氣缸111的桿，而使能夠開閉第2流入 通路1 1 6。並且，最下游側的閥7 7的開閉驅動部實質 上與合流閥7 5相同》 合流閥7 5的寬度W1及高度W1約爲3 Omm，長 度W2約爲50mm*又，第1及第2流入通路115， 1 1 6的內徑d 1爲4 · 35mm，流出通路1 1 9的內 徑d2爲4·35mm。又，合流閥75的各部係以 PTFE樹脂製成。 如圖8B所示，一旦第1及第2閥體113，114 同時離開閥座的話，則光阻劑與稀釋劑將分別流進流出通 路1 1 9，並經由回路88來輸送至固定撹拌器76 »此 外，控制器1 3 1將使與各隔膜泵73，74的ON (吐 出）/OFF (吸引）動作同步之後，令各氣缸i i 1 I 1 1 2動作。 經濟部中央樣準局員工消費合作社印策 HH# I « *^R_ I ("七W"'背面之"念事項再填寫本頁) 其次’一邊參照圖9的時間圖來說明有關各部的動作 時間。 圖9 (a)係表示光阻劑用的第1隔膜泵73的動作 ，圖9 (b)係表示稀釋劑用的第2隔膜泵74的動作， 圖9 ( c )係表示合流閥7 5的（稀釋劑用的）第2閥體 1 14的動作，圖9 (d)係表示合流閥75的（光阻劑 用的）第1閥體1 1 3的動作，圖9 ( e )係表示最下游 側的閥7 7的動作。 本紙银尺度適用中國國家標準< CNS ) A4規格（210X297公釐） 414962 A7 B7 M濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明纟9 ) 第1及第2隔膜泵73 * 74將於時間t 1同時開啓 ，而於時間t 4同時關閉。從時間t 1到時間t 4爲止約 爲2〜3秒。又，合流閥75的第1及第2閥體1 1 3， 1 1 4將於時間t 3 (較時間t 1慢2 0微秒（m s )左 右）同時開啓，而於時間t 6 (較時間t 4慢2 0微秒（ m s )左右）同時關閉。從時間t 3到時間t 6爲止約爲 2〜3秒。另外，最下游側的閥77將於時間t1與時間 t 3的中間時間t 2開啓，而於時間t 4與時間t 6的中 .間時間t 5關閉。 若開啓合流閥7 5的時間t 3要比各隔膜泵73， 7 4的Ο N (開始吐出）時間t 1還要早的話，則前次循 環的殘留液將會有往泵7 3，7 4的方向逆流之虞。因此 最理想是將開啓合流閥7 5的時間t 3挪到各隔膜泵7 3 • 74的ON (開始吐出）時間t 1之後。又，合流閥 75的兩閥體1 1 3，1 1 4的開閉最好是同時。又，若 將最下游側的閥7 7的開啓時間提前至比’合流閥7 5的兩 閥體1 1 3，1 1 4的開啓時間還早的話，則將可令光阻 劑及稀釋劑順暢地流進回路8 8中*且能夠藉固定搅拌器 7 6來使光阻劑及稀釋劑充分地混合· 如圖1 0所示，固定搅拌器7 6係於圔筒管7 6 a ( 由不銹鋼所製成）內具備有74片的隔板1 1 7 *如圖 1 1A及1 1 B所示一般，每個隔板1 1 7將形成使正方 形板的一邊向右或向左扭轉9 0度者》圊1 1 A係表示向 左扭轉之隔板1 1 7 a，圖1 1 B係表示向右扭轉之隔板 <#.itw讀背面之注意事項再填巧本頁) .—II 1 I *^-人_ I I — - - i -- m^i I I I I ^^1 ii 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4Ϊ1格（2丨OX 297公釐） 22· m'游⑽414962附件1.第86119520號專利申請案Γ 〇冰匕/也忠兼說明書修正萸民圃89年03月修正 Μ 11 " Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（20 ) 1 1 7b。如此一來，在固定攪拌器76的配管76 a內 ，向左扭轉之隔板1 1 7 a與向右扭轉之隔板1 1 7 b係 彼此間交錯配列。因此，藉由如此之多的隔板1 1 7，將 可有效地使光阻劑與稀釋劑，一邊左右改變流動方向，~ 邊流通於圓筒管7 6 a內，而使得能夠在高效率的狀態下 進行攪拌混合之處理。 固定攪拌器7 6的圓筒管7 6 a的內徑d 3最好是與 連接用的配管相同（例如在2111111〜8 111111的範圍內）。 若管76 a的內徑d3小於2mm的話，則管76 a內容 易阻塞。另一方面，若管7 6 a的內徑d 3大於8mm的 話，則當光阻劑的粘度或光阻劑的種類變更時，所必須予 以廢棄的液量將會增加，而導致光阻劑與稀釋劑的利用效 率低下。並且，在此固定攪拌器76中，與光阻劑/稀釋 劑的混合液進行接觸的管76 a內壁，以及隔板1 1 7的 表面上將形成一層被覆層，例如，四氟化乙烯樹脂塗敷層 ，丁 1 C被膜，以及藉由陽極氧化成膜處理等所形成之耐 蝕性被膜。又，固定攪拌器7 6除了由不銹鋼製成之外’ 也可使用鋁或鋁合金，鈦或鈦合金，鎳合金，鎳鉻合金’ 以及鎳鉻鈷合金等。又，固定攪拌器7 6並非只限於使用 金屬材料，也可藉由四氟化乙烯樹脂（PTFE)或聚丙 烯樹脂（P P )等之樹脂材料來製成。 又，如圖4所示一般，此固定攪拌器‘7 6的下游側端部 係位於較上游側端部還要高的位置，且以傾斜角度α而設 置。亦即，此攪拌器中所配置之多數的隔板會妨礙空氣的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I - II ·11 - — II - Ρ ί i I 1 I Γ . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23- 414962 經濟部中央橾迮局員工消費合作社印^ A7 B7五 '發明説明) 排出，而導致空氣滯留•因應於此，若提高攪拌器的下流 側’而以傾斜或垂直之方式配置的話，則侵入至攪拌器內 的空氣，將可藉由浮力而移動至下流側，而使得容易經由 噴嘴8 6來排出空氣，進而能夠防止產生空氣的滯留，可 維持一定的攪拌能力* 又，上述固定攪拌器7 6的傾斜角度係以2 0 ·以 上爲理想*若傾斜角度α設定爲2 0 ·以上的話，則可防 止在固定攪拌器7 6內產生空氣的滯留。 其次，一邊參照圖1 2來說明有關塗佈裝置的控制系 統。 控制器1 3 1，係根據來自2個感應器受光部1 0 9 ，1 3 6的檢測訊號來分別控制主氣閥1 3 2及2個氣體 流量控制部133，134。並且，主氣閥1 32係靥連 通氣體供給源1 2 1的電磁閥。此外，第1氣體流量控制 部1 3 3係供以控制光阻劑用隔膜泵7 3的氣缸1 07。 又，第2氣體流置控制部1 3 4係供以控制稀釋劑用隔膜 泵74的氣缸1 07。另外，主氣閥1 3 2係分別連通於 3個氣缸111 * 112，118。並且，氣缸118係 供以使最下游側之閥7 7的閥體（圖中未示）開閉驅動。 控制器131係具有：將根據操作者所設定的控制量 訊號予以供應給各各對應於隔膜泵7 3 * 7 4的空氣流量 控制機構133，134之功能。並且，各隔膜泵73， 7 4的單位時間液體吐出置，係藉由調整輸往氣缸1 0 7 的空氣供給流量來予以控制。 一^先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

Ann fi 裝------訂----- 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 a7 B7 五、發明説明) 如此一來，藉由各隔膜泵7 3，7 4的單位時間液體 吐出量的控制，將可自由地設定光阻劑與稀釋劑的混合比 例，因而能夠自由地調整塗佈於晶圓W的光阻劑之粘度。 又*控制器1 3 1係根據來自2個光感應器1 3 5， 1 36 (供以檢測出各隔膜泵7δ，74的吐出過程的終 點）的輸出中最初輸入之檢測訊號來關閉主氣閥1 3 2， 以及將合流閥75，噴出閥77及各隔膜泵73，74的 氣缸107，111，112，118予以切換至關閉狀 態。 並且•將合流閥75，喷出閥77及各隔膜泵73 · 7 4的0Ν/0 F F切換狀態設計成具有微小的時間差。 該時間差亦可藉由改變連接主氣閥1 3 2與各氣缸1 0 7 ，1 1 1，1 1 2，1 1 8之氣體供給管的長度來予以調 整。如前述之內容，若時間t 3要比時間t 1來得早的話 ，則由於會有可能令前循環的殘留液逆流至合流閥7 5內 之虞，因此從各隔膜泵7 3，7 4的壓縮過程開始，慢 20ms之後開啓合流閥75。並且，當各隔膜泵73， 7 4進入伸縮過程時，最下游側的閥7 7要比合流閥7 5 還要早關閉，亦即令時間t 5比時間t 6來得快，藉此來 防止光阻劑從噴嘴8 6滴落於晶圓W上。 其次，針對上述裝置的動作加以說明。 操作者，係事先輸入供以設定供應給晶圓W之光阻劑 的粘度》此設定粘度，係相當於處理溫度之光阻劑的粘度 與各隔膜泵7 3 *. 7 4的衝程速度（每單位時間的吐出量 -----------裝------訂----- ^ (許^閱讀疗面之注意事項苒填艿本萸) 本紙伕尺度通用中國國家榇準（CNS ) A4規袼（210X 297公漤） -25- 經濟部中央標纸.局員工消费合作社印製 414962 A7 _ _B7五、發明说明b ) )之對應圖表者。各循環的光阻劑/稀釋劑混合液的供給 量係利用來自感應器108，109，137，136的 位置檢測資訊來予以決定*例如，從噴嘴8 6噴出的光阻 劑之中的最初1 c c中添加混合〇 . 5 c c的稀釋劑。如 此一來，將可減低每一循環的光阻劑的使用量。 若控制器131取得來自操作者的光阻劑的粘度設定 資料時，將自上述對應圖表中讀出各隔膜泵7 3 * 7 4的 衝程速度的資料，而來對2個空氣流量控制機構1 3 3， 1 34 (供以控制各隔膜泵73，74之氣缸1 07的驅 動）賦予配合所期望的衝程速度之控制量訊號。藉此，將 可設定供以取得所期望的光阻劑粘度之各隔膜泵7 3， 7 4的衝程速度，亦即每單位時間的吐出量。 以上之設定終了後，控制器1 3 1將令主氣閥1 3 2 開啓。一旦主氣閥1 3 2開啓的話，則將自氣體供給源 1 2 1分別供應氣體給合流閥7 5，噴出閥7 7及各隔膜 泵 73，74 的氣缸 107，111，112，118* 藉此，一旦各隔膜泵7 3，7 4的壓縮（吐出）開始的話 ，則合流閥7 5及噴出閥77將同時開啓。 藉此，從光阻劑槽7 1及稀釋劑槽7 2吸引至各隔膜 泵7 3，74內的光阻劑及稀釋劑將於合流閥7 5合流* 且被導入至固定撹拌器7 6內，而來予以搅拌混合，然後 經由回路8 8而從噴嘴8 6中噴出。 接著，當隔膜泵73，7 4的其中之一達到吐出過程 的終點時，將來自感應器108，109，137， J--,--I.---- 裝------訂-I---- ^ (i^va:讀背而之;·ΐ意事項再填巧本頁) 本紙乐尺度適用中國Κ家標準（CNS ) Α4規格（2ΪΟΧ297公釐） -26- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 414962 at ________ΒΤ^_______ 五 '發明説明έ4 ) 1 3 6的位置檢測資訊來予以輸入至控制器1 3 1 ’而來 關閉主氣閥1 3 2 »並且，藉由此主氣閥1 3 2的關閉， 來使各隔膜泵7 3，74的壓縮（吐出）動作完成’然後 移動至藉費管1 0 2的彈性復原力而執行之伸張（吸引） 過程，此刻合流閥7 5及噴出閥7 7將會同時關閉。藉此 來完成晶圓W的光阻劑供給。 若利用上述之寅施形態的話，則由於可在混合光阻劑 與稀釋劑之後•作成所期望的粘度之光阻劑，然後供給晶 圓W，因此只要準備1個光阻劑槽及1個^釋劑槽，便可 將所有粘度的光阻劑供應給晶圓W。藉此，將可迅速地因 應所需形成於晶圓表面上之光阻劑膜厚的變更要求。甚至 能夠容易地應對因每天的環境條件等的不同而引起光阻劑 膜厚的變動》 本實施形態中，配合所需形成於晶圓表面的光阻劑膜 厚的變更要求之情況時，將殘留於光阻劑供給回路的配管 內之粘度變更前的光阻劑予以全部廢棄。此光阻劑的廢棄 處理*係例如使光阻劑噴嘴8 6移動至待機位置之後，在 粘度變更後之各阻隔膜泵7 3，7 4的吐出量的設定條件 下，藉由各阻隔膜泵7 3，74來連續地供給下游的配管 系統容量以上的光阻劑及稀釋劑，並利用各阻隔膜泵7 3 ，7 4來將全部殘留於下游酝管內的殘留液予以從噴嘴 8 6中擠壓出。藉此*與目標粘度不同粘度之光阻劑（殘 留液）將不會再供給至晶圓W，進而能夠從膜厚變更後的 最初晶圓W開始供給目標粘度的灰阻劑，而來取得所期望 --.--.---- 裝------訂----- Μ <請先閱"背而之注意事項再填荇本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） •27· 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 414962 A 7 ______ B7_ 五、發明説明έ5 ) 膜厚的光阻劑膜》 其次，一邊參照囫14A，圖14B，圖15來說明 有關第2賁施形態的塗佈裝置*其中與上述第1實施形態 共通的部分省略其說明· 此第2實施形態的塗佈裝置係具備有：分別貯藏有彼 此成分不同的光阻劑之光阻劑槽7 1 1〜7 '1 η。亦即， 在各光阻劑槽7 1 1〜7 1 η中分別收容有依種類別區分 之第1光阻劑R1〜第η光阻劑Rn。第1〜第η光阻劑 R 1〜R η係例如爲苯酚系漆用酚醛樹脂或化學增幅型光 阻劑等之種種不同成分的光阻劑，並分別被調整成預定的 濃度（粘度）。又，分別在光阻劑槽711〜71η的光 阻劑供給回路設置有阻隔膜泵731，73η ·並且，此 塗佈裝置係具備有一個共有的稀釋劑槽7 2 1。亦即，稀 釋劑槽721的稀釋劑供給回路78b係於合流閥751 與光阻劑槽7 1 1〜7 1 η的各光阻劑供給回路7 8 1〜 7 8 η合流。而且，合流閥7 5 1與下游側的回路8 8之 間設有：固定攪拌器761，噴出閥771及噴嘴861 。固定撹拌器7 6 1及噴出閥7 7 1係與上述實施形態的 裝置之各構件實質上相同。 其次，一邊參照圖1 4Α .圖1 4 Β來說明有關合流 閥751。合流閥751係具備有：第1〜第η光阻劑流 入通路36 1〜36η，及1個稀釋劑流入通路351 ’ 以及1個流出通路7 1 9 ·並且這些流入通路3 5 1 ’ 3 6 1〜3 6 η係於合流閥7 5 1內分別與流出通路 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210Χ297公釐） >28- -----τ----裝------訂-----^ W (诗乞閱讀背1&之注意事項再填衣？本頁} 414962 經濟部中央標進局™:工消費合作杜印^ A7 ______B7_________五、發明説明) 719合流，而且經由回路88來與噴嘴861連通。又 ，第1流入通路3 6 1係經由供給回路7 8 1來連通於第 1光阻劑槽7 1 1，第2流入通路3 6 2係經由供給回路 782來連通於第2光阻劑槽712，又，第η號的流入 通路3 6 η係經由供給回路7 8 η來連通於第η號的光阻 劑槽71η。此外，稀釋劑流入通路351係經由供給回 路78b來連通於稀釋劑槽721。 第1閥體3 3 1係可動地被支持於第1氣缸3 1 1的 桿，而使得能夠開閉釋劑流入通路3 5 1。第2閥體 3 4 1係可動地被支持於第2氣缸3 2 1的桿•而使得能 夠開閉第1光阻劑流入通路3 6 1。第3閥髖3 4 2係可 動地被支持於第3氣缸3 2 2的桿，而使得能夠開閉第2 光阻劑流入通路362。第n + 1號的閥體34η係可動 地被支持於第η + 1號的氣缸3 2 η的桿，而使得能夠開 閉第η + 1號的光阻劑流入通路3 6 η。又，最下游側的 閥7 7 1之開閉驅動部，係與合流閥7 5 1實質上相同， 並具備有圖1 5所示之氣缸3 1 8。另外，供以開閉各光 阻劑的流路3 6 1〜3 6 η之複數個的閥體3 4 1〜3 4 η中，·除了對應於操作者所指定種類的光阻劑之閥體是處 於開啓的狀態之外，其他皆是處於關閉的狀態。 合流閥7 5 1的寬度W3及高度W3約爲3 Omm。 流路的數量爲1 0的狀況時，合流閥7 5 1的長度W4約 爲3 3 0mm。又，稀釋劑流入通路3 5 1及第1〜第η 流入通路36 1〜36η的內徑d3爲4 . 35mm，流 ----_---- ' 裝-------.訂-----線 (請先閱#'背面之注意亨邛再填巧本頁) 本紙張尺度速用t囷國家標準（CNS ) A4規格（230X297公釐） 29 - 經漭部中央標车局員工消费合作社印^ 414962 A7 ______五、發明説明) 出通路719的內徑d4爲4·35mm。又，合流閥 7 5 1的各部係以PTFE樹脂製成。 其次，一邊參照圖1 5來說明有關上述第2實施形態 的裝置之控制系統。 控制器431，係根據來自2個感應器受光部109 ，：L 3 6的檢測訊號來分別控制主氣閥2 3 2及η個氣體 流量控制部331，33η ·並且，主氣閥232係屬連 通氣體供給源2 2 1的電磁閥》此外，第1氣體流童控制 部3 3 1係供以控制第1光阻劑R 1用隔膜泵7 3 1的氣 缸1 07。又，第2氣體流量控制部332係供以控制第 2光阻劑R2用隔膜泵7 32的氣缸1 07。又，第η氣 體流量控制部3 3 η係供以控制第η光阻劑R η用隔膜栗 7 3 η的氣缸1 0 7。最後的氣體流量控制部3 4 1係供 以控制稀釋劑用隔膜泵74 1的氣缸1 07。並且，氣缸 3 1 8係供以使最下游側之閥7 7 1的閥體（圖中未示） 開閉驅動。 合流閥7 5 1的光阻劑供給用氣缸3 2 1〜3 2 η係 經由電磁閥2 1 1〜2 1 η來連接於主氣閥2 3 2。此外 ，控制器431將分別控制各電磁閥21 1〜21η的動 作，藉此來選擇η種類的光阻劑R 1〜R η之中所需塗佈 於晶圚W上的1種光阻劑。此刻，控制器4 3 1僅將所選 擇的光阻劑供給回路的電磁閥設定爲開啓狀態，其他的髦 磁閥則設定爲關閉狀態。同樣的，控制器4 3 1亦將主氣 閥2 3 2設定成只供應氣體給所選擇的光阻劑供給回路的 --*------- -裝------訂-----^線 (分t聞讀背而之;i意事項再填寫本頁) 本紙掁尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公釐） -30- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 414962 A7 ______B7_____ 五、發明説明如） 阻隔膜泵的氣缸1 〇 7，且控制各空氣流量機構3 3 1〜 3 3 η »其他有關光阻劑的粘度調整方面係與第1實施形 態相同。並且，將所需使用的光阻劑變更爲新的種類之光 阻劑時，殘留於較合流閥7 5 1還要下游側的光阻劑洪給 配管（回路）88內的光阻劑將全部被廢棄。 又，本發明在上述的實施形態中，雖然是針對在半導 體晶圓上塗佈光阻劑之裝置加以說明，但也可以適用於半 導體晶圓以外的基板，例如在L C D基板上塗佈光阻劑之 裝置》 又，由於本發明可在寅際實施塗佈的現場直接調整光 阻劑的粘度，因此能夠迅速地應對膜厚等之製造上的變更 。又，由於不必事先準備好多數個同成分不同粘度之光阻 劑的供給源，亦即只要同成分的光阻劑的供給源設置一個 即可，因此能夠使裝置小型化。甚至能夠解除因每天的環 境條件等的不同而引起光阻劑膜厚的變動。 又，由於本發明可使供給處理液及溶劑（藉由處理液 •溶劑供給裝置之混合裝置）的0Ν/0 F F控制動作與 其下游側的液體供給系統的閥群的開閉動作同步，因此能 夠有效地防止處理液及溶劑等的逆流》 〔圖式之簡單說明〕 第1圖，係顯示光阻劑處理系統之平面圖。 第2圖，係顯示光阻劑處理系統之側視圖》 第3圖，係顯示光阻劑處理系統之背面圖。 (請先閱讀背面之注意亨項再填11?本頁) 裝i 丁 •-° 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） • 31 - 經濟部中央標準局I工消費合作社印製 414962 A7 ________B7_ _ 五、發明説明) 第4圇，係顯示本發明之寅施形態的塗佈裝置之全體 槪要的剖面圖。 第5圇，係顯示光阻劑塗佈單元的全體構成之剖面圖 ο 第6圖，係顯示光阻劑塗佈單元之光阻劑/稀釋劑混 合裝置。 第7A圖及第7 B圚，係分別顯示隔膜泵的詳細剖面 圖。 第8A圖及第8 B圖，係分別顯示合流閥的詳細剖面 圖。 尊 第9 ( a )〜圖，係分別顯示光阻劑供給回路 內的隔膜泵與閥的各^之時間躕。 第1 0圖，係顯定攪拌器的內部之剖面圖。 第1 1 Α圖及第1 1 Β圖，係分別顯示固定攪拌器內 的隔板。 第1 2圖*係顯示光阻劑/稀釋劑混合裝置的控制系 統之區塊電路圖。 第1 3圖，係顯示本發明之其他實施形態的塗佈裝置 之光阻劑釋劑混合裝置。 第1 4A圖及第1 4B圖，係分別顯示其他寅施形態 之合流閥的詳細剖面圖β 第1 5圖，係顯示其他實施形態的光阻劑/稀釋劑混 合裝置的控制系統之區塊電路圖。 --.--*----:¾.------訂-----^ 、線 <辞^聞"背16之;±意事項再填寫本頁) 本紙張尺/?.通用中國國家標隼（CNS μ衫見格（210x297公釐） -32- 年月日 充 Α7 Β7 五、發明說明（30 ) 〔圖號說明〕 ， · ,. 1 » » 日Bs R R p 1 R : c B c G D w □ ， 出 匣匣蓋 2 入 卡卡罩 G 搬

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D L A A τ Ε B X R 〇 Ε p p 元元 元元單單 單單理準 影卻處對 顯冷著： ::粘 Μ 元 單 置 外

元 單元 熱單 加熱 預加 : 主 Ε : κ Ε A K B A 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -33- 414962 A7 B7 五、發明說明（31 ) 2 3 :周邊曝光裝置 2 4 :第2副臂機構 2 4 4 4 5 5 5 置 裝 .體具 軌送台持持頭 導搬基支支夾 軸圓送狀臂旋 Y 晶搬筒手自 達 馬 板 底 元 單 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ο 5 5 6 6 7 1 7 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 7 7 a 8 7 8 置 裝 合 混 劑 泵 釋 膜泵 稀 隔膜器 件 \ 槽槽用隔 拌 口蓋 導劑劑劑，劑用閥攪 開緣缸降阻阻釋阻劑流定 :凸氣昇光光稀光溶合固 閥 管 配 b 嘴 噴 劑 阻 光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -34- f r π T-· ^_B7五、發明說明（32 ) 8 8 :光阻劑供給管 A7 9 9 9 9

Λυ τ-~- 1± 1—- 1± ι—I τ—t IX 1± γ—Η IX ι—I Η τ—I γ—I IX 構 機 構作 機操 缸體 軌作嘴具 球 氣 閥 臂導操噴持管質缸 1 缸 1 猫軸嘴 2 支彎硬氣第氣第 jlffflTY噴第： ： ...... .. ： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

902354671 122334441 1± >—_ 1—I 1—^ 1—- IX 1—I 1^I CVJ 部 制 控 路 量器 通 臂流應 入 瞄體感 流 掃氣光 : 路平嘴 ：： 6 通水噴 4 6 閥 1 板缸出撐洗 33 件板緣磁 1 隔氣流支淸 11 擋肓凸電 0 ϋ n _· mml n n 1 0 ϋ n an 1· ϋ 1 „ 【身 言 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 五 曰 Ίΐ4ί’4 ¢6 镂'':· Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -、發明說明（33 ) 311:第1氣缸 3 1 8 :氣缸 3 2 2 :第3氣缸 3 3 1 :氣體流量控制部 3 3 2 :第2氣體流量控制部 3 4 1 :最後的氣體流量控制部 3 4 2 :第3閥體 3 1 :控制部 6 2 :第2流入通路 11:光阻劑槽 1 9 :流出通路 2 1 :稀釋劑槽 3 1 ，7 3 2 :隔膜泵 4 1 :稀釋用隔膜栗 5 1 :合流閥 攪拌器 _ 光阻劑槽 7 8 2 :供給回路 噴嘴 4 3 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 1 6 1 7 1 8 1 6 1 0 8 3 6 3 7 4 0 10 9 控制器 受光部 遮蔽板 送液部 3 3 6 :感應器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :» —a 1 ί ί 1 一61' · IB· n 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 ㈣ w 414962 日修正/爭庀⑽ 五、發明說明（34 ) 1 4 1 :液體滯留部 1 4 2，1 4 3 :球閥 1 4 5 :凸緣 A7 B7 — I;--------_|(裝--------訂---------線「 (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費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 35-2

Claims (1)

1. 經濟部中央橾车局負工消费合作社印製 A8 B8gr__六、申請專利範圍 1 . 一種將處理液塗佈於基板之塗佈裝置，其特徵係 具備有： 供以保持基板之基板保持構件；及 收容有一次處理液（包含溶劑）之處理液供給源；及 P容有溶劑之溶劑供給源；及 分別與上述溶劑供給源與處理液供給源連通之合流閥 :及 自上述處理液供給源朝上述合流閥輸送上述一次處理 液之第1泵裝置；及 自上述溶劑供給源朝上述合流閥輸送溶劑之第2泵裝 置；及 設置於上述合流閥的下游側，供以攪拌混合自上述合 流閥流入的一次處理液與溶劑之搅拌器：及 具有朝向藉由上述基板保持構件予以保持的基板上噴 出經由攪拌器混合後的液體的液體噴出部之噴嘴裝置；及 爲了調整自上述處理液供給源所輸送至上述合流閥的 —次處理液與自上述溶劑供給源所輸送至上述合流閥的溶 劑之混合比例，而分別對上述第1與第2泵裝置進行控制 之控制裝置。 2 .如申請專利範圍第1項之塗佈裝置，其中上述噴 嘴裝置更具備有噴出閥，該噴出閥係位於比上述攪拌器還 要下遊側，且接近於上述液體噴出部的位置，而來使經由 上述攪拌器混合後的液體流通或遮斷· 3 .如申請專利範圍第1項之塗佈裝置，其中上述處 414962 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΓΓ 裝 本紙张尺度適用中困«家梯準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -36- 414962 A9 B8 C8 D8 經濟部中央搮隼局爲工消费合作社印装 六、申請專利範圍 理液供給源係具有：各收容1種彼此成分相異的一次處理 液之複數的處理液槽； 上述溶劑供給源係具有：收容溶劑之單獨的溶劑槽； 上述合流閥係具有： 從上述複數的處理液槽中選擇其中1個，而來切換輸 送至上述攪拌器的一次處理液的種類之切換裝置；及 連通於上述溶劑槽之溶劑流路；及 形成於此溶劑流路之閥座：及 供以使上述溶劑流路遮斷或開通之第1閥體；及 供以使第1閥體按壓或離開於閥座之第1氣釭。 4 .如申請專利範圍第3項之塗佈裝置，其中上述切 換裝置係具備有： 分別連通於上述處理液槽之複數的處理液流路；及 分別形成於這些處理液流路之閥座；及 供以使上述處理液流路遮斷或開通之第2閥體；及 供以使第2閥體按壓或離開於閥座之第2氣缸* 5 .如申請專利範圍第4項之塗佈裝置，其中上述第 1及第2泵裝置係分別具備有： 連通於液體滯留部之彎管；及 使上述彎管往復動作之第3氣缸。 6 .如申請專利範圍第5項之塗佈裝置，其中更具有 供以檢測出上述彎管的位移量之感應器： 上述控制裝置係根據來自上述感應器的檢測資訊來分 別控制上述第1及第2泵裝置之各第3氣缸的動作。 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) It m In nf^l ·ϋι κ i fi l. 1! I. _ 訂 k 本紙張尺度適用中® «家揉準《CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央禚準局舅工消费合作社印装 414962 ?! D8六、申請專利範圍 7 .如申請專利範圔第5項之塗佈裝置，其中上述控 制裝置係於時間t1同時使上述第1及第2泵的第3氣缸 起動，並於時間t 4同時使這些氣缸停止，且於上述時間 t 1之後的時間t 3同時開啓上述合流閥的溶劑流路及處 理液流路的其中之一，並於時間t 4之後的時間t 6同時 使這些流路停止》 8 .如申請專利範圔第6項之塗佈裝置，其中上述感 應器檢測出上述第1或第2泵裝置的第3氣缸的動作終點 時，上述控制裝置將使一次處理液及溶劑的供給動作停止 〇 9 .如申請專利範圍第1項之塗佈裝置•其中上述控 制裝置係個別地控制：來自上述處理液供給源的每單位時 * 間之一次處理液的供給量，及來自上述溶劑供給源的溶劑 之供給量。 1 0 .如申請專利範圍第3項之塗佈裝置，其中更具 有：藉由上述切換裝置來進行上述槽的切換之後，將存在 於上述合流閥與上述液髖噴出部之間的殘留液（切換前） 予以廢棄之殘留液廢棄裝置》 1 1 .如申請專利範圍第1項之塗佈裝置，其中更具 有：藉由上述控制裝置來將一次處理液與溶劑的混合比例 變更之後，將存在於上述合流閥與上述液體噴出部之間的 殘留液（切換前）予以廢棄之殘留液廢棄裝置。 1 2 .如申請專利範圍第1項之塗佈裝置，其中上述 攪拌器爲一固定攬拌器•該固定攪拌器係具有：供以攪拌 (诗先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家梯準（CNS ) A4规格（210X29?公* ) -38 * 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 414962 _I___六、申請專利範圍 混合一次處理液與溶劑，而以直列方式來配置於液體的流 路之複數的隔板* 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之塗佈裝置，其中上 述固定撹拌器的隔板係形成：可朝左右的任一方向將矩形 板的一邊扭轉成直角者，而於液體的流路中交替配置向左 扭轉的隔板及向右扭轉的隔板。 1 4 .如申請專利範圍第1 2項之塗佈裝置，其中上 述固定攪拌器的下游側端部係位於較上游側端部還要高的 位置。 1 5 .如申請專利範圍第1 2項之塗佈裝置，上 述固定攪拌器的液體流路係對水平面傾斜成角度2 t ρΓ上。, 1 6 .如申請專利範圔第1項之塗佈裝置，其中基·也 合流閥係具備有： 流入液體之複數的流入通路：及 流出液體之1個的流出通路。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之塗佈裝置•其中複 數的流入通路中的1個通路將連通於上述溶劑供給源，而 其他的流入通路將連通於一次處理液供給源。 1 8 .如申請專利範圍第5項之塗佈裝置，其中更具 供以有調整被供給至第1，第2，第3氣缸的氣體流量或 壓力之主氣閥，且此主氣閥係藉由上述控制裝置來予以控 制。 1 9 .如申請專利範圍第1項之塗佈裝置，其中上述 ---^---Γ--- 裝------訂------ (請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家標準< CNS M4規格（210X297公# ) -39 - 414962 as _S___ 六、申請專利範圍 基板爲半導體晶圓，且上述基板保持構件爲供以使半導體 晶圓旋轉之自旋夾頭。 2 0 .如申請專利範圍第1項之塗佈裝置•其中被收 容於上述處理液供給源的一次處理液爲含一定量的溶劑之 一定濃度的光阻劑溶液。 I II: rvu In Hr— I - - .、丨 I 1^1 I --. ^^1 (請先M讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國0家標準（CNS ) A4规格（210X297公藿） -40-