A7 f 417 ___B7___ 五、發明說明ί ) 【發明背景】 本發明係有關對於半導體晶圓塗敷，顯像光阻抗蝕劑 (photoresist )之多層之旋轉型基板處理系統。 半導體裝置製造之光刻成像製程（photolithographic process)，係在半導體晶圓之表面塗敷光阻抗蝕劑，將此 圖案曝光，顯像。在這種一系列之基板處理係使用例如美 國專利5，6 6 4，2 5 4號公報所揭示之基板處理系統 0 如第1圖及第2圖所示，先行技術之基板處理系統 100，係備有；具有第1副臂（subam )機構2 1之卡 匣站（cassette station ) 1 10，與各個具有主臂機構24 之製程部111 ，112，113，與具有第2副臂機構 26之介面部114。如第1圖所示，在第1 ，第2，第 3製程部1 1 1 ，1 1 2，1 13中央分別設有主臂機構 2 4，如將主臂機構2 4從四方圍住配置有各種處理裝置 群G1〜G15。這些之中液處理系之處理裝置群G1〜 G 6係配置於處理系統1 0 0之正面側，熱處理系之處理 裝置群G7〜G 1 5係分別配置於處理系統1 0 0之背面 側與側面側。 如第2圖.所示，液處理系之處理裝置群G1〜G6， 係分別具有成上下2層重叠之左右1對單元BCT， COT，DEV » 在各單元 BCT，COT，DEV 內分 別裝設有具有杯子C P及旋轉夾具S C之旋轉迴轉液處理 裝置。在液處理中爲了防止由於附著粒子等所引起之汙染 - ----11 — — In -----I t (請先聞讀背面之注意事項再瑱寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） -4- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 __B7___ 五、發明說明（2 ) ，並且，爲了安定製程性能，各單元BCT，COT， D E V內不僅導入控制溫度與濕度之淸淨空氣同時被強迫 排氣。 於這種處理系統1 0 0 *晶圓W係由第1副臂機構 2 1從卡匣站1 1 0之卡匣CR取出，而交給主臂機構 24，在第1製程部1 1 1內之塗敷單元BCT塗敷質地 反射防止膜用之處理液，而受到烘烤，並且，由第2製程 部1 1 2內之塗敷單元COT塗敷抗蝕液而受到烘烤，並 且交給第2副臂機構2 6 *經由介面部1 1 4搬移至曝光 裝置（沒有圖示），受到曝光處理"並且，晶圓W係經由 介面部1 1 4搬移至第3製程部1 1 3內*曝光後受到烘 烤（PEB)，在顯像單元DEV受到顯像處理，經過沖
洗（nnse )，乾燥，最終送回到卡匣站110之卡匣CR 〇 隨著晶圓尺寸之大型化，並且，欲提升生產力用戶殷 切期盼每單位時間之處理片數之增加（高生產量）。但是 ，於上述一系列之抗蝕劑處理•在電路圖案之高精細化與 晶圓尺寸之大型化更加進展之中，在各處理步驟所花之需 要時間具有變長之趨向，欲提升生產量變成困難。例如在 顯像處理步驟爲了欲獲得鮮明圖案也需要儘量確保較長的 顯像時間。尤其化學放大型光阻抗蝕劑時，爲了提高顯像 時之解像度對於相同晶圓W也進行2次或3次之反覆顯像 處理，所以，處理需要長時問，而生產量容易降低。 又，由於旋轉塗敷方式將反射防止膜或光阻抗蝕劑膜 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4现格（210X 297公* ) -5 - --— — — — — — I !!^_ 晒！ ----線 I ί'· -/I. <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局β工消t合作社印製 A7 _；___B7___ 五、發明說明6 ) 塗敷形成於晶圓上之步驟，隨著晶圓直徑從8英吋大到 12英吋之大型化欲達成膜厚均勻性必須將晶圓迴轉速度 變成低速.甩掉抗蝕液或乾燥處理花費太多時間’致使生 產量有減低之趨向β 然而，爲了達成基板處理之高生產量化，若對於先行 技術之基板處理系統1 0 0再增設新製程部時，裝置之腳 印（footpnnt佔用地板面積）會變大。若裝置之ί占里里亟 面積變大時，隨此必然地無塵室之總地板面積會增大’而 會發生設備投資金額，或無塵室環境控制之營運成本會變 成過大之問題。因此，用戶殷切地期盼儘量減少裝置之佔 用地板面積。並且，因定有從無塵室之地板到天花板之高 度必須成爲3 . 5 m以下之管制，所以必須將系統整體高 度較無塵室高度上限値（3.5m)更低。在滿足此室高 度限制條件之範圍內欲重叠先行技術型之旋轉單元時則2 層爲其界限。欲更加提高抗蝕劑塗敷及顯像處理之生產量 ，用戶殷切地期盼出現旋轉單元重疊成3層以上者。 【發明槪要】 本發明之目的係提供一種靥於高生產量，佔用地板面 稹小*可滿足無麈室之高度限制條件之多層旋轉型基板處 理系統· 有關本發明之多層旋轉型基板處理系統，其特徵爲備 有·，具有向上下多層重叠之複數分隔間之多層旋轉單元， 與對於上述分隔間之各個取進取出被處理基板所用保持被 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS)A4慧格<210 X 297公釐） -6- - ----- ---- ---I ---11--11^. I (請先閲讀背面之沒意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局MC工消费合作社印製 417184 A7 ___B7_____ 五、發明說明) 處理基板夾持器，與將此夾持器向前後進退移動，並且沿 著垂直軸升降移動，且備有在垂直軸周圍旋轉移動之驅動 裝置之主臂機構，與分別設於上述分隔間，保持由上述主 臂機構所搬入之基板，使其旋轉迴轉之旋轉夾具，與圍住 此旋轉夾具周圍，承接從基板藉離心力所分離之處理液加 以排出之杯子，分別供給處理液於保持於上述分隔間內之 旋轉夾具之基板之共用噴嘴，與沿著上述多層旋轉單元裝 設，連通於上述各分隔間，上述共用噴嘴移動所需之噴嘴 移動通路，與使上述共用噴嘴移動之噴嘴移動機構。 本發明之系統係較先行技術者將更多數之旋轉迴轉方 式之液體處理裝置集中於1個多層之旋轉單元，所以，可 達成液處理之高生產量化。又，以多數液處理裝置間共用 1個共用噴嘴，所以，各個液處理裝置會變小。因此，整 體而言裝置變小型化（尤其減低裝置高度），而可更加減 少無塵室內之·裝置腳印。並且，將旋轉迴轉液處理部，主 臂機構部，熱處理部之3者分別加以模組化，因可將各個 加以分割爲區塊搬移裝配，所以與先行技術相較將裝置， 搬入，安裝作業於無塵室變成容易》並且，將多層之旋轉 處理系裝置群（多層旋轉單元）將先行技術之橫2列變成 縱1列，所以，可將主搬移臂機構與縱1列之多層旋轉處 理系裝置群對應成1對1。又，主搬移臂機構之中心與多 層旋轉處理系裝置群（多層旋轉單元）之杯子中心之偏移 變小，因可將杯ie置於分隔間之中央》所以，可將附件在 杯子內配置成對稱，可變成左右兼用之單元。 本紙張尺度適用中0囷家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I--— In 裝 ii!丨訂·--11--11^ I .it (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁》 A7 _ B7____ 五、發明說明) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本ί 此時，上述多f旋轉單元係具有至少重疊上下2層以 上之分隔間，在各分隔間內進行抗蝕劑之塗敷，處理部或 顯像抗蝕劑所需之顯像處理部等，設有同一製程部較佳。 藉成這樣，就可由同一噴嘴供給液體給複數之處理部。又 ，爲了欲以多層旋轉單元進行同_薬液處理，不至於摻入 其他藥液其雰圍很安全。 並且，在上述各分隔間內分別裝設有對於基板供給沖 洗液所用之沖洗噴嘴較佳。例如，共用沖洗噴嘴時，若顯 像後之沖洗開始時間遲緩時*因會發生過剩現象或顯像不 均勻（顯像均勻性之不良），所以，沖洗噴嘴爲裝設於各 個分間隔內較佳。然而，有關沒有發生上述時間問題之液 處理，也可將1個沖洗噴嘴在複數顯像裝置間共用。 經濟部暫慧財產局員工消费合作社印製 並且，具備有：在上述各分隔間上部分別裝設之各分 隔間導入經溫濕度調整之淸淨空氣之淸淨空氣導入機構* 與形成上述共用噴嘴進出所用之開口，區隔上述噴嘴移動 通路與上述分隔間之區隔構件，與排氣上述噴嘴移動通路 之排氣機構較佳。構成這樣時，淸淨空氣係從上方導入於 各分隔間，而通過區隔構件之開口，亦即，通過共用噴嘴 之進入開口部流入於噴嘴移動通路，並且下降於噴嘴移動 通路內而向下方排氣。此時，因由區隔構件將噴嘴移動通 路從各分隔間分開，所以從開口部經常對於移動通路流動 空氣，在噴嘴移動機構所發生之粒子不會侵入於分隔間內 ，連同淸淨空氣之下降流可有效率地排氣粒子。 並且*具備有在上述杯子之各個經由排液（drain )通 -8- 本紙張尺度適用中國a家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 j 4 1 7 ； >] 4 A7 __ B7_ 五、發明說明) 路所連通之集合排水裝置，與對於上述杯子之洛個經由排 氣通路而連通之集合排氣裝置較佳》由於屬於相同多層旋 轉單元之杯子係朝向集合排水裝置及集合排氣裝置排液， 排氣，不僅可簡化排液，排氣系之配管構造，並且，可排 出物進行整批管理。由於據此理由，在1個多層旋轉處理 系裝置群（多層旋轉單元）係進行同一藥液處理較佳β 並且，具有；分別裝設於上述排氣通路之開閉閥，與 分別控制上述開閉閥動作使上述杯子之排氣時間不會互相 重疊之控制器較佳》像這樣藉控制多數之杯子排氣來減低 瞬間最大排氣量，就可減輕施加於工廠側之集合排氣裝置 之負荷。又，由控制器經常可將多層旋轉處理系裝置群（ 多層旋轉單元）內部之排氣流量保持爲一定，因供給空氣 量爲一定|因將內部之壓力均衡保持爲一定之正壓，所以 可防止從外部之汙染侵入。 茲參照第3圖Α〜第3圖C就先行技術之抗蝕劑塗敷 處理之排氣時間說明如下。於第1塗敷·單元C 0 T 1在時 間T 0開始杯子CP內之排氣。另一方面*於第2塗敷單 元COT 2係在時間丁 II開始杯子CP內之排氣。COT 2之排氣開始時間T 11係較C 0 T 1之排氣開始時間T 0只 慢既定時間。此時杯子CP之排氣量V 11爲小，並且是一 定。接著，於第1塗敷單元C0T1，係在從噴嘴向晶圓 W開始排出抗蝕液之時間T 12將杯子CP之排氣量從v 11 增加到V 12。從時間T 12到時間T 14以大排氣量V 12邊 排氣杯子C P內，對於晶圓W塗敷抗蝕劑。經過時間τ 14 本紙張尺度適用中a囲家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） — ΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΪ * — — — — — I (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) A7 B7 五、發明說明^ ) 後將杯子C P之排氣量從C 12恢復到V 11。另一方面，於 第2塗敷單元COT 2，係從噴嘴向晶圓W開始排出抗蝕 液之時間T 13將杯子CP之排氣量從V 11增加到V 12。 從時間T 1 3到時間15係以大排氣量V 12邊排氣杯子C P 內之後，向晶圓W塗敷抗蝕劑。經過時間T 15之後將杯子 CP之排氣量從V 12恢復到V 11。如第3圖C所示，使從 時間Τ 12到時間Τ 14之排氣時間與從時間Τ 13到時間Τ 15之期間之一部分重疊。所以，杯子C Ρ內之最大排氣量 V 15有時會超過集合排氣裝置之排氣容量（最大能力）， 從杯子C Ρ內迅速地排出抗蝕液之霧氣將變成困難。 茲參照第4圖Α〜第4圖C就先行技術之顯像處理之 排氣時間說明如下。在第1顯像單元DEV1係從時間T 0 到時間T 22之期間與從時間T 24到時間T 28之期間，排 氣杯子C P內，從時間T 22到時間T 24之期間係停止杯子 C P內之排氣。另一方面，於第2顯像單元D E V2係從 時間T 2 1到時間T 23之期間與從時間T 26到時間T 29之 期間，從杯子C P內排氣，從時間T 23到時間T 26之期間 係停止杯子CP內之排氣。此時之杯子CP之排氣量V 21 分別爲小，並且是一定。 第1顯像單元DEV1 ，在時間T 0從噴嘴向晶圓W 開始排出顯像液，在時間T 22停止顯像液之排出*從時間 T 22到時間T 24之期間（排氣停止時間）在晶圓W上仍載 置顯像液之狀態下（盛液狀態）顯像抗蝕膜中之潛像圖案 。接著，於時間T 24開始從噴嘴排出純水，沖洗晶圓W， /f\ 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂---------線 經濟部智慧財產局貝工消费合作杜印製 本紙張尺度適用中困®家楳準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -10- A7 417184 __B7____ 五、發明說明) 於時間T 28停止從噴嘴之純水排出。按*從時間τ 0到時 間T 25之期間爲有效顯像處理期間。 另一方面，於第2顯像單元DEV2 ’係在時間T 12 從噴嘴對於晶圓W開始排出顯像液，在時間T 23停止顯像 液之排出，從時間T 23到時間T 26之期間（排氣停止時間 )係在晶圓W上仍載置顯像液之狀態下（盛液狀態）’顯 像抗蝕膜中之潛像圖案。接著，在時間T 26從噴嘴開始排 出純水，沖洗晶圓W，在時間T 29停止從噴嘴排出純水。 按，從時間T 21到時間T 27之期間將變成有效之顯像處理 期間。 如第4圖C所示，從時間T 0到時間T 22之期間與從 時間T 2 1到時間T 23之期間之一部分將重疊。又，從時間 T 24到時間T 28之期間與從時間T 26到時間T 29之期間 之一部分將重叠*所以，杯子CP內之最大排氣量V 22有 時將超過集合排氣裝置之排氣容量（最大能力），從杯子 C P內迅速地排出抗蝕液之霧氣將變成困難。 上述旋轉夾具係使用較先行技術者兼上下厚度爲薄之 薄型馬達較佳。藉使用薄型馬達即使將4層之旋轉單元（ 分隔間）上下重叠*整個系統之高度爲可充分符合無塵室 之高度上限値（3.5m)。但是，不能將杯子薄型化。 其理由係若將杯子高度（深度）變成太低（淺）時，將霧 狀之製程液從杯子內排出之機能會降低所致。所以，杯子 之高度（深度）不能妄加變低（淺）》 上述噴嘴機構係備有：將共用噴嘴沿著噴嘴移動通路 本紙張尺度適用中國a家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* > ill — !— ii — — —11- — — — !— · (請先閱讀背*之注意事項再填窝本頁) 經濟部智慧財產局8工消f合作社印製 -11 - 經濟部智蒹財產局員工消费合作社印菜 r 4 1 7 ΐ 5 4 A7 ___B7_ 五、發明說明6 ) 移動之升降機構，與將共用噴嘴在垂直軸周圍擺動旋轉之 擺動旋轉機構較佳。共用噴嘴，係沿著噴嘴移動通路升降 ，當到達多層旋轉單元內作爲目標之分隔間前面時，就擺 動旋轉•經由開口插入於分隔間內。 並且，具有：具有加熱設於從多層旋轉單元離開處之 基板之熱板加熱單元，與冷卻設於較此加熱單元更下方之 基板之冷卻單元較佳。這些熱處理單元係構成多層，考慮 熱影響而與多層旋轉處理系裝置群（多層旋轉單元）隔絕 成e s措鉬蛟佳。 【發明之實施形態】 茲參照附圖就本發明之種種較佳實施形態說明如下。 如第5圖及第6圖所示，多層旋轉型基板處理系統8 ，係備有；卡匣站10，與製程部11，與介面部14。 由搬運機器人將晶圓卡匣CR搬入搬出於卡匣站1 0。在 各卡匣CR收容有例如1 5〜2 5片之1 2英吋徑之矽晶 圓W。 卡匣站1 0係備有：載置台2 0及第1副臂機構2 1 。在載置台20向X軸方向排列載置有4個卡匣CR。第 1副臂機構2 1係備有保持晶圓W所用之夾持器’沿著通 路22可向X軸方向行走。又’第1副臂機構21係備有 將晶圓W對於製程部11對準位置所需之對準機構（沒有 圖示）^ 製程部1 1係備有；3個旋轉塗敷處理系裝置群G 1 本紙張尺度適用中困囲家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐）.12 . I I — — — — — 裝-----訂 --------線 I /'/V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁》 經濟部智慧財產局興工消费合作社印製 A7 ___B7___ 五、發明說明) 〜G3，與4個熱處理系裝置群G4〜G7，與3個主臂 機構2 4 β如第1圇所示，在製程部1 1中央向γ軸方向 排列配置有主臂機構2 4，如將這些3個之主臂機構2 4 從四方圍住配置有各種處理裝置群G 1〜G 7。這些之中 第1，第2，第3旋轉迴轉液處理系裝置群Gl，G2， G 3係配置於處理系統8之正面側，第6，第7熱處理系 裝置群G6，G7係配置於背面側。又，第4處理系裝置 群G4係配置於卡匣站10側（處理系統8之一方側面側 )，第5熱處理系裝置群G5係配置於介面部14側（處 理系統8之他方側面側）。 如第6圖所示•第1，第2，第3之旋轉塗敷處理系 裝置群Gl ，G2，G3係依此順序相鄰地裝設，例如分 別備有具有重疊成上下4層之分隔間4 0之多層旋轉單元 。在第1旋轉塗敷處理系裝置群G 1之分隔間4 0內爲了 形成反射防止膜設有塗敷裝置B C Τ，在第2旋轉塗敷系 裝置群G 2之分隔間4 0內設有爲了形成抗蝕膜之塗敷裝 置COT，在第3旋轉塗敷系裝置群G 3之分隔間4 0內 設有爲了顯像被圖案曝光之光阻抗蝕膜所需之顯像裝置 D E V。 在各個4個熱處理系裝置群G4〜G 7，成上下多層 重叠有爲了提升抗蝕劑與基板密貼性所需之黏合裝置，烘 烤裝置，淸淨裝置，授受搬運臂間之基板所需要之延伸裝 置，洗淨裝置。· 如第5圖所示，第6及第7熱處理系裝置群G6， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- ! — ！！ ^ i — — — — — — ^·ίκ—— — 11^- (諳先閲讀背*之注意事項再填寫本頁》 ί r 4ΐ7ΐ§.4 A7 ______B7_ 五、發明說明h ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) G7，爲裝設成可向Y軸方向移動於舖設在處理系統8背 面側之滑軌34上。若滑動移動這些裝置群G6，G7時 ，確保有將主臂機構2 4從背面側檢査修理所需要之纖修 作業用之空間•熱處理系裝置群G4〜G7之裝置30， 32係分別具有熱板或冷板30a，32a，從各熱板或 冷扳3 0 a，3 2 a可突沒地設有3支升降銷（lift pin ) ，從主臂機構2 4及副臂機構2 1，26將晶圓W移載於 升降銷。 主臂機構2 4係備有直接保持晶圓W由3支臂夾持器 24a ，24b，24c所構成之夾持器部β各臂夾持器 24a ，24b，24c係分別由驅動機構（沒有圖示） 加以支持，各個爲沿著基座（沒有圖示）滑動移動1使分 別各個可在XY面內前進或後退。又，基座係經由垂直軸 (沒有圖示）由升降機構（沒有圖示）所支持，可沿著垂 直通路2 5升降。並且，主臂機構2 4之夾持器部係由0 迴轉驅動機構（沒有圖示）所支持’而可在垂直通路2 5 內在垂直軸周圍進行Θ迴轉。 經濟部暫慧財產局Μ工消费合作社印製 介面部1 4係鄰接於將塗敷於晶圓W之基板進行圖案 曝光所需之曝光裝置（沒有圖示）。介面部14係具有第 2副臂機構2 6及緩衝機構2 8。在緩衝機構2 8載置有 暫時地收容有等待中之晶圓W之BR(緩衝）’或通常所 使用之卡匣CR (卡匣（cassette )/托架（carrier ))。 第2副臂機構2 6係具有保持晶圓w所用之夾持器，可沿 著通路向X軸方向行走。又，第2副臂機構2 6係具有將 本紙張尺度適用中困0家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） .-|4 . A7 ___B7___ 五、發明說明七） 晶圓W對於曝光裝置及製程部1 1對準位置所II之對準機 構（沒有圖示）。 在處理系統2 8上部設有各種過濾器（沒有圖示）， 經由這些過濾器從溫濕度調整空氣送風迴路（沒有圖示） 分別供給淸淨空氣於各部10，11，14。又，如第6 圖及第9圖所示，在多層旋轉單元之各分隔間4 0內係經 由其他迴路（沒有圖示）供給淸淨空氣。按，多層旋轉單 元之各分隔間4 0內之溫度及濕度係由控制器9 0或獨立 之控制器進行最佳控制《蓋，供給於各分隔間4 0之淸淨 空氣，係對於目標溫度調整在±0 . 1°C之範圍內，而對 於目標濕度調整爲±0.5%之範圍內。又，此控制器 9 0係分別控制7個處理裝置群G 1〜G 7所屬之各裝置 ，3個主臂機構2 4及2個副臂機構2 1 ，26之各動作 〇 茲邊參照第7圖A及第7圖B比較說明本發明系統與 先行技術之系統。 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 因從無麈室之地板到天花板之高度具有規定必須成爲 約3 . 5m以下之限制，所以，如第7圖B所示於先行技 術之系統1 0 0欲重叠2個旋轉單元具有界限。於先行裝 置，旋轉夾具S C用之馬達1 3 9之長度（高度）爲約 170mm，風扇過濾器單元142之高度爲約140 mm ° 與此相對，如第7圖A所示，本發明之系統8係可重 叠3個或4個旋轉單元。於本發明裝置旋轉夾具S C用之 本紙張尺度適用中0國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）.-|g- A7 417184 ____B7__ 五、發明說明63 ) 馬達3 9之長度（高度）爲約5 Omm，風扇過濂器單元 1 4 2之高度爲約8 0mm »藉此，即使將多層旋轉單元 成爲3層或4層時，也可符合無塵室之高度限制（3 . 5 m )。 茲邊參照第8豳〜第11圖就具有4個顯像裝置 D E V之第3旋轉塗敷處理系裝置群G 3說明如下。 如第8圖所示，屬於該系統之多層旋轉單元9之4個 杯子C P，係其排出系變成1條化。亦即，另一方面經由 連通於底部出口 6 0之通路6 1從4個杯子C P將廢液流 下排對於集合排液裝置6 2，而經由連通於他方底部排出 口 6 2之通路6 3從4個杯子CP強迫性地將霧氣等排氣 於集合排氣裝置6 4。 在各杯子C P之排氣通路6 3分別設有開閉閥6 5， 而控制器9 0控制4個開閉閥6 5之開閉動作之時間。亦 即，藉分別控制成開閉閥6 5之動作使4個杯子C P之排 氣時間不會互相重叠，來減低集合排氣裝置6 4之瞬間最 大排氣童，以減輕其負荷。 如第9圖所示，多層旋轉單元9及共用噴嘴單元4 9 係外裝面板4 8圍住其周圍。分隔間構件5 8爲設於多層 旋轉單元9與共用噴嘴單元4 9之間，兩者係由分隔間構 件5 8所隔開。在此分隔間構件5 8與外裝面板4 8之間 形成有噴嘴移動通路51·在此噴嘴移動通路51之中共 用嗔嘴5 2爲以噴嘴移動機構5 0加以升降。在分隔間構 件5 8形成有開口 5 8 a ，經由各開口 5 8 a連通4個分 本纸張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公a ) — II — — — — ——^·!ι!ι^_!·^- /IV (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 -16- A7 A7 經濟部智慧財產局霣工消费合作社印製 ___B7______ 五、發明說明（14 ) 隔間之內部空間41與噴嘴移動通路51。 在各分隔間4 0上部分別設有淸淨空氣導入機構4 2 ，在各分隔間4 0於內部空間4 1導入淸淨空氣。機構 4 2內部隱藏有空氣淸淨所需之UL PA過濾器。噴嘴移 動通路5 1係連通於集合排氣裝置6 4，噴嘴移動通路 5 1內將排氣於下方。淸淨空氣係由淸淨空氣導入機構 4 2從上方導入於各分隔間之內部空間4 1，流經分隔間 構件之開口 4 8 a流入於噴嘴移動通路5 1 *並且，下降 噴嘴移動通路5 1內排氣於下方。此時因由分隔問搆件將 噴嘴移動通路5 1從各分隔間之內部空間4 1隔開，所以 ，在噴嘴移動機構5 0所發生之粒子就不容易侵入於分隔 間之內部空間4 1。 如第1 0圖所示，共用噴嘴5 2係由噴嘴移動機構 5 0被支持成可升降及擺動旋轉。共用噴嘴5 2之供給流 路係連通於分配泵機構5 3之流路。共用噴嘴5 2係具有 ，下端部爲連結於噴嘴移動機構5 0驅動部之垂直臂5 4 ，與連結於此垂直臂5 4上端部之水平臂5 5，與安裝於 此水平臂5 5先端部之液排出部5 6。 在各分隔間4 0分別設有沖洗噴嘴4 3，對於旋轉夾 具SC上之晶圓W沖洗沖洗液（純水），從晶圓W上沖掉 顯像液。沖洗噴嘴4 3係具有；下端部爲連結於噴嘴移動 機構（沒有圖示）之驅動部之垂直臂4 4 '與連結於此垂 直臂44上端部之水平臂45·與安裝於此水平臂45先 端部之液排出部4 6。沖洗噴嘴4 3之噴嘴移動機構備有 本紙張尺度適用中國困家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -17- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ ----— I— — —----•漆 經濟部智慧财產局貝工消费合作社印製 '417184A7_____B7_五、發明說明（15 ) 將水平臂4 5在垂直臂4 4周圍擺動旋轉之機構》 如第1 1圖所示，沖洗噴嘴4 3係設於晶圓插入口 4 8 a附近，液排出部4 6係可從杯子C P外方之等待位 置移動至杯子C P正上方之使用位置。又，液排出部5 6 爲可從共用噴嘴5 2經由分隔間構件5 8之開口 5 8 a自 噴嘴移動通路51之等待位置移動至杯子CP正上方之使 用位匱。 茲參照第1 2圖就顯像裝置D E V之槪要說明如下。 顯像裝置D E V之共用噴嘴5 2係經由液供應迴路 70連通於槽71。在槽71儲存有顯像液72。在液供 應迴路70依序地設有閥4，泵75 *過濾器76，空氣 動作閥7 7，溫度調整機構7 8，以既定流量將調整爲既 定溫度之顯像液7 2就從液排出部5 6向旋轉夾具S C上 的晶圓W排出。按，旋轉夾具S C之驅動馬達3 9其高度 約爲5 0mm *直徑爲約1 2 Omm。此馬達3 9係由控 制器9 0所驅動控制》 茲參照第13圖就抗蝕液塗敷裝置COT之槪要說明 如下。 主臂機構2 4之夾持器2 4 a爲經由晶圓插入口 4 8 a插入於各分隔間4 0內•晶圓w將被移載於旋轉夾 具S C上。並且，在晶圓W插入口爲了防止搬運臂側之汙 染，裝設閘門（沒有圖示）較佳。 塗敷裝置COT之共用噴嘴5 2爲經由可撓軟管8 0 連通於抗蝕劑供給源。可撓軟管8 0係通過分隔間地板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買> 裝 0 -sf —丨--訂---!1·線 本紙張尺度適用中困0家揉準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） -18- 經濟部智慧财產局員工消f合作社印製 A7 _B7__ 五、發明說明G6 ) 4 9之貫通孔4 9 a.導入於噴嘴移動通路5 1內。在可撓 軟管8 0末端安裝有液排出部5 6，而調整爲既定流量， 既定溫度，既定濃度之抗蝕液就從液排出部5 6朝向旋轉 夾具S C上之晶圓W排出。按，符號8 1係用來調整抗蝕 液溫度所需之溫度調整部。又，旋轉夾具S C之驅動馬達 3 9實質上與上述顯像裝置D E V相同者。 如第1 4圖及第1 5圖所示，除了作爲對於第1杯子 CP 1之專用噴嘴之第1噴嘴N1及作爲對於第2杯子 C P 2之專用噴嘴之第2噴嘴N 2之外，將可水平移動之 第3噴嘴N3配置於第1杯子CP 1與第2杯子CP2之 間，也可用在互相相鄰之2個杯子CPI ，CP2間共用 第3噴嘴N 3。 茲就使用上述多層旋轉型基板處理系統8處理晶圓W 之情形說明如下。 第1副臂機構21係從卡匣CR取出晶圓W而搬入第 4處理裝置群G 4之延伸單元EXT。第1主臂機構24 係從延伸單元EXT搬出晶圓W，搬入於第4處理裝置群 G 4之黏合單元AD，’在加熱下作用HMDS蒸氣將晶 圓W表面進行疏水化處理。在冷卻單元C 0 L內將晶圓W 冷卻至室溫程度，而搬入於第1處理裝置群G 1之塗敷單 元B C T內，由旋轉夾具S C使晶圓W邊旋轉迴轉從共用 噴嘴5 2排出反射防止膜用之處理液，塗敷形成反射防止 膜。接著，將晶iw搬入於第6處理裝置群G 6之珙烤單 元HOT，以烘烤塗敷膜。 --I 裝！--訂------線 ί請先閲讀背面之注意事項再"5寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4现格（210 X 297公釐） -19- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 ⑴ & 4 A7 _ B7 五、發明說明(17 ) 接著’將晶圓W由第1主臂機構2 4搬入於第6處理 裝置群G 6之冷卻單元COL內，當冷卻到室溫程度時， 由第2主臂機構2 4搬出晶圓W。第2主臂機構2 4就將 晶圓W搬入於第2處理裝置群G 2之塗敷分隔間COT內 。開始排氣杯子C P內，由旋轉夾具S C將間圓W邊進行 旋轉迴轉從共用噴嘴5 2排出抗蝕液，在晶圓W上面塗敷 形成光阻抗蝕膜。 茲參照第16圖A〜16圖C就抗蝕塗敷處理之排氣 時間說明如下。在第1塗敷單元C 0 T 1於時間T 0開始 杯子C P內之排氣。另一方面，在第2塗敷單元C0T2 於時間T II開始杯子CP內之排氣。C0T2之開始排氣 時間T 1 1係較C 0 T 1之排氣開始時間T 0慢既定時間》 此時之杯子CP之排氣量V 11爲小，並且是一定。接著， 於第1塗敷單元COT 1 ，在從噴嘴5 6朝向晶圓w開始 排出之時間T 12將杯子CP之排氣量從V 11增大到V 12 。排氣量V I 2例如爲最初排氣量V 11之約2倍。從時間 T 12到時間T 13係以大排氣量V 12邊排氣杯子C P內， 對於晶圓W塗敷抗蝕劑，經過時間T 13後就將杯子C P之 排氣量從V 12恢復到V 11。
另一方面，於第2塗敷單元C0T2 ’在從噴嘴5 6 朝向晶圓W開始排出抗蝕液之時間T 14將杯子CP之排氣 量從V 11增大到V 12。排氣量V 12係例$卩最初排氣量V 11之約2倍。從時間T 14到時間T 15就以大排氣量V 12 邊排氣杯子C P內，對於晶圓W塗敷抗蝕劑。經過時間T I! i lls — ^·!υι! ^ I /IX <請先《讀背面之注ί項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 * 297公* ) . 2〇 . A7 417184 _B7 _ 五、發明說明68 ) 15後就將杯子C P排氣量從V 12恢復到V 11。_ 如第1 6圖C所示，控制器9 0係控制成排氣時間從 時間T 1 2到時間T 1 3之期間與從時間T 1 4到時間T 1 5之 期間不會重叠。因此，杯子CP內之最大排氣量V 14 ，係 抑制到非塗敷時之排氣量V 11之約3倍程度，不至於超過 集合排氣裝置6 4之排氣容量（最大’能力）。因此，連同 第1及第2塗敷單元C0T1 ，C0T2確保充分之排氣 容量，可從各個杯子c P內迅速地排出抗蝕液之霧氣。按 ，在此係就2個塗敷單元C0T1，C0T2之情形做了 說明，但是3個以上之抗蝕液塗敷單元之排氣控制也可與 此同樣地進行》 接著，對於第7處理裝置群G 7之烘烤單元HP搬入 晶圓W，而烘烤塗敷膜。 以第3主臂機構2 4從烘烤單元HP搬出晶圓W，而 搬入於第5處理裝置群G 5之冷卻單元COL，當冷卻到 室溫程度時，以第2副臂機構2 6搬出晶圓W。並且，第 2副臂機構2 6，係將晶圓W載置於介面部1 4之載置台 上。並且，曝光裝置側之搬運機構（沒有圖示）就從介面 部1 4之載置台取起晶圓W，將此搬入曝光裝置（沒有圖 示）而加以曝光處理。曝光處理後，搬運機構（沒有圖示 )就再將晶圓W載置於介面部1 4之載置台。第2副臂機 構2 6 ·係從介面部1 4之載置台取起晶圓W，將此經由 第5處理裝置群G 5之延伸單元EXT交給第3主臂機構 2 4。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — — — — — I - i II1111 ^ --------I (請先閱讀背面之注意事項再W寫本頁》 ( 經濟部智慧財產局A工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（19 ) 接著’第3主臂機構2 4就將晶圓W搬入於第7處理 裝置群G 7 之烘烤機構HP，曝光後執行烘烤（p e B )處理。 在冷卻單元C 0 L內將晶圓W冷卻到室溫程度之後，搬入 於第3處理裝置群G 3之顯像分隔間DEV內。由旋轉夾 具S C邊旋轉迴轉晶圓W從共用噴嘴5 2排出顯像液，而 顯像被圖案曝光之光阻抗蝕膜。 茲參照第17圖Α〜第17圖C就顯像處理之排氣時 閭說明如下。在第1顯像單元D E V 1係從時間T 0到時 間T 2 1之期間與自時間T 24到時間T 25之期間排氣杯子 C P內，自時間T 21到時間T 24之期間就停止杯子C P內 之排氣。另一方面，在第2顯像單元D E V 2係從時間T 22到時間T 23之期間與自時間T 26到時間T 27之期間排 氣杯子C P內’自時間T 23到時間T 26之期間就停止杯子 CP內之排氣。DEV2之開始排氣時間T 22係較DEV 1之開始排氣時間T 0只慢既定時間。此時之杯子c P之 排氣量V 21係分別小，並且是一定。 於第1顯像單元DEV1 ，係在時間T 0朝向晶圓W 開始排出顯像液，在時間T 2 1停止顯像液之排出，自時間 T 2 1到時間T 24之期間（排氣停止期間）係在晶圓W上仍 載置顯像液之狀態下（盛液狀態）顯像抗蝕膜中之潛像圖 案。接著，在時間T 24從噴嘴4 6開始排出純水，沖洗晶 圓W，在時間T 25停止從噴嘴4 6之純水排出。 另一方面，於第2顯像單元DEV2，係在時間T 22 本纸張尺度適用中國a家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐〉 (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁> 裝----I I丨—訂----- 線 經濟部智慧財產局MC工消费合作社印製 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 417 164 A7 _B7_____ 五、發明說明feo ) 從噴嘴5 6朝向晶圓w開始排出顯像液，而在時間τ 23停 止排出顯像液，自時間T 23到時間T 26之期間（排氣停止 期間）係在晶圓W上仍載置顯像液之狀態下（盛液狀態） 顯像抗蝕膜中之潛像圖案。接著，在時間T 26從噴嘴4 6 開始排出純水，沖洗晶圓W，在時間T 27停止從噴嘴4 6 之純水排出。 如第1 7圖C所示|控制器9 0係控制成排氣時間使 從時間T 0到時間T 2 1之期間與從時間T 22到時間T 23之 期間不會重叠。又，控制器9 0係控制成排氣時間使從時 間T 24到時間T 25之期間與從時間T 26到時間T 27之期 間不會重疊。因此，杯子C p內之最大排氣量v 21爲抑制 爲小，不至於超過集合排氣裝置6 4之排氣容量（最大能 力）。所以，連同第1及第2顯像單元DEVI ，DEV 2都充分確保排氣量，可從各個杯子C P內迅速地排出顯 像液之霧氣。按，在此就2個顯像單元DEVI ，DEV 2之情形做了說明，但是，3個以上之顯像單元之排氣時 間控制也可與此同樣進行》 顯像後，從沖洗噴嘴4 3排出純水，從晶圓W沖洗顯 像液。並且，高速迴轉旋轉夾具S C，從晶圓W離心分離 去除附著液·將晶圓W搬入於第7處理裝置群G 7之烘烤 單元HP，進行加熱乾燥。將晶圖W冷卻至室溫程度，並 且，經由延伸兼冷卻單元EXT/COL從主臂機構2 4 交給第1副臂機構2 1。最後，已處理完之晶圓W係由第 1副臂機構2 1返回到卡匣CR內。以上之一系列基板處 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公* ) -23- II---- -- 裝 —1— 訂------線 I .-·>- ί <«先Η讀背面之注意事項再填寫本頁》 A7 A7 經濟部智慧財產局興工消费合作社印製 _____B7_ 五、發明說明h ) 理，係對於複數之晶圓W在處理系統8內同時並行進行。 按，於上述實施形態，縱1列之多層旋轉單元，雖然 具有上下4層重叠之分隔間者，但是，本發明並非限於此 者，也可以重叠分隔間2層，3層或5層。 又，於上述實施形態，係就顯像單元時說明，但是本 發明並非限於此者，也可適用於抗蝕液塗敷單元或反射防 止膜塗敷單元。 若依據本發明，較先前者可將更多數之旋轉迴轉方式 之液處理裝置集中於1個多層旋轉單元，所以，可達成液 處理之高生產量化。又，因以多數之液處理裝置間共用1 個共用噴嘴，所以，各個液處理裝置（構件）之空間會變 小。因此，整體而言，裝置會小型化，可將無塵室內之裝 置之佔用地板面積減低到先前之6 0〜7 0 % »又，將旋 轉迴轉液處理部，主臂機構部，熱處理部之三者分別加以 模組化，因可將各個區塊分割搬運裝配，所以，裝置搬入 及安裝於無塵室之作業就變成容易。 並且，因將多層旋轉單元從先前之縱2列改變成縱1 列，所以，可將主臂機構與多層旋轉單元以1對1相向， 從主臂機構向各分隔間之基板插入口可將臂筆直地伸長， 不至於發生死空間可由最短距離將基板搬入搬出於各分隔 間。 又，若依據本發明，倘將先前相同之佔用地板面積時 ，因可將製程部從2個增加到4個，所以可大幅度地提升 生產量。 — II---— I— ---!1111 — — — — — — I 广' /V. (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁》 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -24- A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消费合作杜印製 五、發明說明) 又，若依據本發明，淸淨空氣係從上方導入於各分隔 間，而通過區隔構件之開口流入於噴嘴移動通路，並且， 下降噴嘴移動通路而向下方排氣。此時，由區隔構件將噴 嘴移動通路由各分隔間區隔，所以在噴嘴移動機構所發生 之粒子不至於侵入於分隔間內，連同淸淨空氣之下降流可 有效率地排氣粒子》 又，若依據本發明，靥於相同多層旋轉單元之杯子因 向集合排液裝置及集合排氣裝置排液，排氣，所以排液， 排氣系之配管構造可簡化，並且，可進行排出物之整批管 理° 又·若依據本發明，藉控制相同多層旋轉單元之多數 杯子排氣，就可減低其多層旋轉單元之瞬間最大排氣量， 可減輕施加於工廠側之集合排氣裝置之負荷》 又，若依據本發明，因採用較先前之旋轉塗敷單元其 上下厚度更薄型單元，即使於無塵室之高度限制（約 3 . 5m)內也可實現4層多層程度之多層化，可使裝置 之佔用地板面積變小。 又，若依據本發明藉將共用噴嘴在多層旋轉單元間共 用，結果而言，可將旋轉塗敷單元小型化，可減低裝置之 佔用地板面積》 圖式之簡單說明 -第1圖係表杀先行技術之基板處理系統之平面圖 第2圖係表示先行技術之基板處理系統之正面圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -25- 請 先 闓 讀 背 面 之 注 意 事 項 I裝 頁I —\ I 1 I I I 訂 線 經濟部智慧財產局霣工消费合作社印製 417184 a7 _ B7_ 五、發明說明幻） 第3圖A〜第3圖C係先行技術之抗蝕液塗敷處理之 時間圖表。 第4圖A〜第4圖C係先行技術之顯像處理之時間圖 表。 第5圖係表示有關本發明之實施形態之多層旋轉型基 板處理系統之透視平面圖。 第6圖係表示有關本發明之實施形態之多層旋轉型基 板處理系統之透視正面圖。 第7圖A係表示有關本發明之實施形態之多層旋轉型 基板處理系統之透視正面圖，第7圖B係表示先行技術之 基板處理系統之透視正面圖。 第8圖係表示多層旋轉單元之排出系槪要之方塊圖。 第9圖係表示多層旋轉單元及噴嘴移動通路內之氣流 槪要之模式圖。 第1 0圖係表示共用噴嘴及沖洗噴嘴槪要之透視側面 圖。 第1 1圖係表示共用噴嘴及沖洗噴嘴槪要之透視平面 圖。 第1 2圖係表示顯像裝置槪要之方塊電路圖 第1 3圖係表示塗敷裝置槪要之縱剖面圖》 第1 4圖係表示其他實施形態裝置之共用噴嘴槪要之 透視正面圖。 第1 5圖係表示其他實施形態裝置之共用噴嘴槪要之 透視平面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） · 26 _ n I — I I ------ ^ iml — Ι ^illlll--^ I C /V (請先閱讀背面之注項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 _B7_ 五、發明說明έ4 ) 第1 6圖Α〜第1 6圖c係於實施形態裝置之抗蝕液 塗敷處理之時間圖表。 第1 7圖A〜第1 7圖C係於實施形態裝置之顯像處 理之時間圖表。 — — — — — —--— II — it — — —--t· — — !---I ./IV /1. <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁》 主要元件對照 1 0 卡匣站 1 1 製程部 1 4 介面部 2 1 第1副臂機構 2 4 主壁機構 4 0 分隔閥 2 8 緩衝機構 9 0 控制器 1 4 2 風扇過濾器單元 4 9 共用噴嘴單元 4 8 外裝面板 5 8 隔間構件 4 2 淸淨空氣導入機構 5 3 分配泵機構 5 4 垂直臂 5 5 水平臂 4 3 沖洗噴嘴 7 0 液供應迴路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -27- 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製
r' A]1 ίβ A 五、發明說明紅） 7 1 槽 . 7 2 顯像液 7 6 過濾器 8 0 可撓軟管 S C 旋轉夾具 C P 杯子 W 晶圓 P E B 烘烤 7 7 空氣作動閥 I I I I I I I I - I--11 — — 訂--I I I--I 1^. (請先閲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） .28 -