TW535192B - Substrate processing unit and processing method - Google Patents

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535192 A7 B7 經 濟 部 '財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（ 本發明有關於一種基板之處理裝置及處理方法。 在半導體裝置製造過程的光刻法中，例如，抗蝕劑塗 敷處理以將一抗蝕溶液施予一晶圓表面以形成一抗蝕劑薄 膜，曝光處理以在該晶圓上曝出一圖案，顯影處理以顯影 該曝光晶圓，及其類似者，被進行以形成一預定電路圖案 於該晶圓上。 目前，一種自旋式塗敷方法係於上述抗姓劑塗敷處理中施予 該抗蝕溶液之方法的主流。根據此自旋式塗敷方法，該抗钱溶液 被注入於該晶圓中心且該晶圓被旋轉。如此容許施予該晶圓上之 抗蝕溶液藉離心力擴散，藉此可形成一均勻抗蝕劑薄膜於整個晶 圓表面上。之後，於一加熱處理進行加熱以乾燥該施予抗#溶液 之溶劑。 然而，於自旋式塗敷方法中，晶圓被以高速旋轉，藉 此使大量的抗蝕溶液自該晶圓的周邊部散射開，其導致抗 钱溶液大量浪費。此外，該裝置被該抗餘溶液的散射污 染，如此造成有害影響例如需要頻繁清洗。’ 因此，可以一種方法來取代晶圓被旋轉的自旋式塗敷 方法，該方法中，一用以注入抗蝕溶液之喷嘴及晶圓被相 互旋轉以將該具有低黏滯度的抗蝕溶液均勻地施予以晶格 形式之晶圓上。 然而，亦如抗蝕溶液以所謂單衝程方式施予之方法 中，一抗蝕劑薄膜不能均勻形成，此係因施予晶圓周邊部 上之抗蝕溶液會藉表面張力凸出。甚至在進行曝光時該抗 蝕劑薄膜凸出於該周邊部，該周邊部會變成缺陷部而不能 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） n n n ϋ n n n n n n ϋ ϋ I · n n n n n i ·_1 一 "^ n n I ϋ ϋ ϋ ·ϋ I (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) 535192 ^________μ_ 經濟部知民慧射產局員工消費合作社印^^ A7 B7 發明說明（2) 使用作為一成品，如此相對降低良率。 二 方面，考I具有相對低黏滯度的抗蝕溶液適用於 抗t岭液以所謂單衝程方式施予的方法例，如此可能會因 '、欠之後如笔用方式，以高溫加熱而使蒸發率變得過 冋進而形成抗飯劑薄膜上之不均勻。 =此，儘官可考量宜在抗蝕溶液中的溶劑藉降低該裝 置内S力來’1¾忮乾燥以在該抗蝕溶液被施予該晶圓上之後 將/、乾燥，其後需要注意於該晶圓一表面部及該晶圓周邊 部上該抗蝕溶液的上述凸出部上之氣流的不均勻。 本發明係以上述觀點形成，且本發明之目的在於，藉 由例如控制產生氣流，以移除當在進行抗钱溶液施予完成 之後進行例如乾燥抗蝕溶液内溶劑處理時，一基板外周邊 邛上因表面張力所形成的凸部，使一塗敷溶液例如抗蝕溶 液之薄膜厚度均勻。 根據本發明之第一特徵，一種基板處理裝置，用以於 施予一塗敷溶液於一基板之後，在該基板上於一處理段部 内進行預定處理，包括排氣裝置，用以降低該裝置内之壓 力，及一氣流板，用以矯正該處理段部内因該排氣裝置排 氣所產生的氣流，該氣流板係配置於該基板上方，該氣流 板之一底面具有一凸部，其較其他部位更向下凸出而對應 於該基板之一外周邊部。 根據本發明之第二特徵，一種基板處理裝置，用以於 施予一塗敷溶液於一基板之後，在該基板上於一處理段部 内進行預定處理，包括排氣裝置，用以降低該裝置内之壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -------------^----------------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部%慧財產局員工消費合作社印製 535192 Α7 -----Β7___ 五、發明說明（3 ) 力’及一氣流板，用以矯正該處理段部内因該排氣裝置排 氣所產生的氣流，該氣流板係配置於該基板上方，該氣流 板之一底面係呈平坦，且此外一於其底面與該基板之處理 表面之間的距離係〇. 5mm至2. Omm。 根據本發明之第三特徵，一種基板處理裝置，用以於 ^予一塗敷溶液於一基板之後，在該基板上於一處理段部 内進行預定處理，包括排氣裝置，用以降低該裝置内之壓 力’及一氣流板，用以繞正該處理段部内因該排氣裝置排 氣所產生的氣流，该氣流板係配置於該基板上方，該氣流 板之一底面係呈平坦且該底面之表面粗糙度係〇.2#m或 更小。 根據本發明之第四特徵，一種基板處理裝置，用以於 施予一塗敷溶液於一基板之後，在該基板上於一處理段部 内進行預定處理，包括排氣裝置，用以降低該裝置内之壓 力’一氣流板，用以矯正該處理段部内因該排氣裝置排氣 所產生的氣流’該氣流板係配置於該基板上方.，及一加熱 裝置，用以對該氣流板之一周邊部加熱。 根據本發明之第五特徵，一種基板處理裝置，用以於 予塗敷/容液於一基板之後，在該基板上於一處理段部 内進仃預定處理，包括排氣裝置，用以降低該裝置内之壓 力，及一氣流板，用以矯正該處理段部内因該排氣裝置排 Λ所產生的氣流，該氣流板係配置於該基板上方，該氣流 板之一底面的周邊部具有亮度較其他部位為低之顏色。 根據本發明之第六特徵，一種基板處理方法，用以於 --------------裝---I I---訂-------1·線 f請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} -6-

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535192 五、發明說明（4 %予纟敷溶液於一基板之後，纟該基板上於一處理段部 内進仃預定處理，包括以下步驟：降低該處理段部内之壓 力以壓力量測裝置量測該處理段部内之壓力，及以當該 壓力1測值超過一預定值時改變減壓速度，進行在該基板 上該塗敷浴液之乾燥處理。 根據本發明之第七特徵，一種基板處理方法，用以於 施予塗敷溶液於一基板之後，在該基板上於一處理段部 内進仃預定處理，包括以下步驟：降低該處理段部内之壓 力里/則該處理段部内之壓力的變化量，及以當該壓力的 變化量超過一預定值時改變減壓速度，進行在該基板上該 塗敷溶液之乾燥處理。 根據本發明之第八特徵，一種基板處理方法，用以於 施予一塗敷溶液於一基板之後，在該基板上於一處理段部 内進行預定處理，包括以下步驟：在該基板上方覆蓋有一 氣流板，該氣流板之底面呈平坦，及降低該處理段部内之 壓力，其中一部位之區域，其上之塗敷薄膜的薄膜厚度係 一致的，係藉調整該氣流板與該基板頂面之間的距離來控 制。 ’ 根據本發明，預定處理係在減壓之下進行，更詳古 之，本發明在該基板上塗敷溶液之乾燥上具有優良效用。 除此之外，由於設置用以矯正該處理段部内所產生氣流之 該氣流板，且該氣流板之底面具有之凸部較其他部位更向 下凸伸而對應於該基板之外至外周邊部，即使在該基板之 周邊部處該塗敷溶液具有凸部，該凸部當壓力降低時藉氣

本紙張尺度顧中國國家標準（CNS)A4規格dlO X 297公^ t--------f---------Μ (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明說明（5 ) 流流動而減低’且因此在該基板上可形成整體上均卜致 之塗敷溶液薄膜。 根據本發明，即使該氣流板之底面係呈，# 々虎I t 丨一成吞板 、-/、該基板處理表面之間的距離可適意設定，藉以改 善在該基板上該塗敷溶液的溶液薄膜之薄膜厚度均勻一 致0 ^根據本發明，該氣流板之底面係呈平坦且此外其底面 係2定成平滑’藉謂止發生亂流且改善在該基板上該塗 敷溶液的溶液薄膜之薄膜厚度均勾一致。 根據本發明，設置一加熱裝置，用以對該氣流板之周 邊部加熱’藉以促進在該基板之周邊部處 劑之蒸發，且改善該塗敷溶液的溶液薄膜之薄膜厚 一致。 根據本發明，該氣流板底面之周邊部具有較其他部位 亮度為低之顏色’亦即深色，藉此促進在該基板之周邊部 處該，敷毅巾溶狀蒸發，且改善該塗|t雜的溶液薄 膜之薄膜厚度均勻一致。 根據本發明，在泫基板上該塗敷溶液之乾燥處理，可 在藉改變減壓速度之適意減壓下來進彳于，其可有效促進乾 燥。 根據本發明’可控制一部位之區域，其上之塗敷薄模 的薄膜厚度係-致的’係藉調整該氣流板與該基板頂面之 間的距離來控制者。 本發明之上述及其他特徵及伴隨之優點將使熟於此技藝者， 535192

五、發明說明（6 經濟部裝慧·財產局員工消費合作社印製 可本毛明以下詳細說明，並結合較佳實施例之參考圖式，而得 以瞭解。於圖中： 第1圖係顯示根據實施例一塗敷及顯影系統設置有一 裝置的外觀之平面圖； 第2圖係第1圖中該塗敷及顯影系統之前視圖； 第3圖係第丨圖中該塗敷及顯影系統之後視圖； 第4圖係根據一第一實施例一減壓乾燥裝置之垂直剖 視示意圖； 第5圖係處理一晶圓期間該減壓乾燥裝置之垂直剖視 狀態圖； 第6圖係顯示在該晶圓之一周邊部上一抗姓溶液被氣 流攜離的方式之斷面示意圖； 第7圖係一圖表’表示於第一實施例中在減壓之下的 乾燥處理期間，一處理段部内側之壓力變化； 第8圖係該減壓乾燥裝置於一供應預定氣體之噴嘴附 著於一整流板之垂直剖視示意圖； · 第9圖係根據一第二實施例一減壓乾燥裝置之垂直剖 視示意圖； 第10圖係根據一第三實施例一減壓乾燥裝置之垂直 剖視示意圖； 第11圖係根據第三實施例設置於該減壓乾燥裝置内 之 整流板的平面圖； 第12圖係根據第三實施例當該減壓乾燥裝置内一蓋 體昇起時的狀態之垂直剖視示意圖； 本、.氏張尺度相中關家標準（CNS)A4規格⑵◦ X撕公餐） --------1··--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部知％慧財產局員工消費合作社印製 535192 五、發明說明（ 第13圖係顯示當一位於該整流板與晶圓之間的間隙 為大時該晶圓上一抗蝕溶液之狀態示意圖； 第14圖係顯示當一位於該整流板與晶圓之間的間隙 為小時該晶圓上一抗蝕溶液之狀態示意圖； 第15圖係該整流板具有一加熱裝置於其周邊部内側 之側剖圖；及 第16圖係該整流板其周邊部具有深色之底視圖。 作為本發明處理裝置之一減壓乾燥裝置的較佳實施♦•例 將5兄明於后。第1圖係根據實施例一具有減壓乾燥裝置的 塗敷及顯影系統1之平面圖，第2圖係該塗敷及顯影系統 1之則視圖，及第3圖係該塗敷及顯影系統1之後視圖。 如第1圖所示，該塗敷及顯影系統j的結構中，一匣 盒站2用以自/至外部輸送例如25片晶圓至/自該匣盒式 衣置内該塗敷及顯影系統丨，以及用以輸送該等晶圓w至 /自一匣盒C内，一處理站3其内設置有多層式處理裝置 用以一個接著一個於塗敷及顯影製程時進行預定處理，及 介面段部4用以納置及輸送該晶圓w自/至一對準器， 其為顯示於圖上而設置近於該處理站3，被一體連接。 於該匣盒站2中，數個匣盒C安裝於一匣盒安裝台5 上預定位置處，該S盒安裝台5作為方向上之安裝 &邛（即帛1圖之垂直方向）。此外，_晶圓挾帶器了， 其可以對齊該等£盒之方向（該X方向）及對齊容置於該 匣盒C内該等晶圓w之方向輸送（―ζ方向；一垂直方 向）’係設置以可沿一挾帶導引器8移動且可選擇性地進 -10- 各·/^用甲關冢標準（CNS)A4規1 各⑵〇 χ挪公爱） I •-------------^----I---^------I--^ f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 535192 A7 五、發明說明（ 入個別匣盒C内。 該晶圓挟帶器7具有對齊該晶圓W之對齊功能。該晶 圓挾帶器7之結構係可進入一包含於該處理站3之側邊上 一第二處理裝置組群G3内的延伸裝置32，其稍後詳述 之。 訂 於該處理站3中，一主挾帶裝置13設置於其中心部 内，且多種處理裝置被多層排列於該主挾帶裝置13之周 邊上以構成處理裝置組群。於該塗敷及顯影系統1中，、·具 有四個處理裝置組群G1，G2，G3及G4 ,且該第一及第二處 理裝置組群G1，G2係設置於該塗敷及顯影系統丨之前側 上，該第三處理裝置組群G3係設置近於該£盒站2處， 及該第四處理裝置組群G4係設置近於該介面段部4處。 此外，最好能加上一第五處理裝置組群G5 (其以虛線表 不）配置於該塗敷及顯影系統丨之後側上。 線 例如，於該第-處理裝置組群G1中，一用以施於一 抗蝕溶液於該晶圓W之抗蝕劑塗敷裝置17，及一藉施予 一顯影溶液用以在該晶圓w上進行顯影處理之顯置 18，自其底部係以雙層式排列，^第2圖所示。同理於該 第二處理裝置組群G2之例中，一抗蝕劑塗敷裝置19及一 顯影裝置20同樣自其底部係以雙層式排列。 晶 置 該 在此’儘管-自旋式方法’其十該抗钱溶液係在該 圓1Μ皮旋轉時舒，習用上係設置於”抗#劑塗敷穿 Π及m ,然而所謂單衝程式抗蚀劑塗敷裝置，^ 以 晶圓W及一用以放置該晶圓ff於其上之安裝台相對移動 -11- 本纸張尺度剌中關家鮮規格（210 X 297公爱丁 535192 經 濟 部 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 五、發明說明（9 ) 施予該抗姓溶液，於本發明實施例中係以降低該抗姓溶液 之施予量，節省於清洗該等裝置之勞工成本等觀點設置。 例如，於該第三處理裝置組群G3中，如第3圖所 不，-用以冷卻該晶圓W之冷卻裝置3〇, 一用以增加該 抗姓溶液與該晶圓w之間彈性之黏合裝置3卜1以保 持該晶圓w等待之延伸裝置32，_根據本發明實施例用 以起始乾㈣抗m⑽劑之減壓乾燥裝置33，一用 以後續乾㈣錢料㈣餘溶劑之預烘裝置34，及用 以在顯影處理之後進行熱處理之後烘裝置35, ％等，自 其底部係以七層排列。 例如，於該第四處理裝置組群G4巾，_冷卻裝置 4 〇，-用以自動地冷卻該已定位晶圓之延伸及冷卻裝置 41…延伸裝置42一冷卻裝置…用以在曝光處理之 後進行熱處理之後曝光裝置44, 45,後供裝置46’47 等’自其底部係以八層排列。 於該介面段部4之中心部中，其設置一晶圓挾帶器 5〇。該晶圓挾帶器50之結構係可以該X方向（於第】圖 之垂直方向）及該Z方向（垂直方向）移動，且可以一 $ 方向卜繞-轴Z之旋轉方向）旋轉，以致於其能進入包 含於該第四處理裝置組群G"之該延伸及冷卻裝置“及 該延伸裝置42, -周邊對齊器51，及該對齊器（未圖 示）。 兹將上述減壓乾燥裝置33的構造詳細說明之。首 先，如第4圖所示，於該減壓乾燥裝置33内一腔室6〇， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 ^--------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 535192 經濟部替慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1Q) 例如係由一實質上圓筒形具開放下面側之蓋體61，及一 實質上圓筒形具開放上面側之容體62構成。該蓋體61之 外形與該容體62相同。該蓋體61藉一蓋體驅動機構63 可垂直移動，例如，該蓋體驅動機構63中，連結有一馬 達或其類似物。據此，該蓋體61之一下端部及該容體⑽ 之一上端部相互緊密接觸，以致於可形成一處理段部s。 0形環64分別設置於該蓋體61下端部之内及外側，以維 持氣密’因該處理段部S内側之壓力於處•理過程期間降被 降低。 此外’在該蓋體61頂部中心上，設置一排氣管6 $， 用以例如於該處理段部S的壓力被降低時排出該處理段部 s内部之氣體。此外，一壓力檢測器66，在處理過程期間 於需要時用以量測該處理段部S内部的壓力。該壓力檢測 器66中可以施予該晶圓W上之該抗蝕溶液中溶劑之飽和 蒸汽壓力被設定在，例如在本發明實施例是〇2Kpa的方 式，事先設定一預定值。該壓力檢測器66當它檢測到該 a又定值時送出一訊號至一控制器67，且該控制器67控制 一闊76之開放及關閉程度。 该腔室60包含一安裝台70，其上放置該晶圓w，且 該安裝台70具有一具特定厚度之碟形。該安裝台70具有 一溫度控制功能，其設定一位於至少1〇。〇至4〇r的範圍 之1度，且可維持該晶圓^之表面部的溫度分佈在土 〇2 °C。據此，於該安裝台70内形成有三個穿孔71，升降銷 81通過該等穿孔71，其詳述於后。 -13· 本紙張尺錢用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 >2^) . ----- · I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1S'· ' --線. 535192 A7 五、發明說明（U) 經濟部智慧、財產局員工消費合作社印製 、X安衣〇 70上方，设置一氣流板72用以控制當該壓 力被降低時所產生氣流的方向。例如，該氣流& 了2具有 一碟形j·其底面對應於該晶圓w周邊部形狀，較其他部位 更向下凸出’以形成一凸部72a。因&，該凸部心成形 -環形’藉此該氣流板72整體上具有實質上圓筒形具有 開放下端部。此外’該凸部72a^T端部成傾斜且在凸出 長度上其外侧大於其内側。此外，該氣流板72設置有一 驅動機構73,以可垂直移動^其構造係在依預定時間内 可垂直驅動該氣流板72 _預定距離。據此，該氣流板72 被降低且該凸部72a被帶以關閉該晶圓？之周邊部，藉此 例如在降低壓力之下乾燥期間時，可加速該晶圓W之周邊 部之氣流速度。 上述該蓋體61上之排氣管65係連接於一吸收裝置乃 用以吸收氣體於該腔室60内部以降低其内壓力，且一餵 运器’用以供應氣體，例如氮氣之惰性氣體於該腔室 内4，以在乾燥之後降低壓力完成之下解除該減壓狀態 -用以控制氣體流動率之閥76係附接於該排氣管65。 此，例如當該腔室60内壓力被降低時，氣體藉該吸收裝 置75被吸收通過該排氣管65，且氣氣當該腔室6〇内 之減壓狀態被解除時，經由該排氣管65藉該餵送器77 供應於該腔室60内部。除此之外，同時藉控制該閥76 開放及關閉程度，可改變壓力降低速度或減壓解除速度。 該餵送器77亦在該晶圓w之乾燥處理之後，實行供 應惰性氣體例如氮氣或其類似物至該腔室6 〇内部之功 60 因 部 被 之 1 — — — — — — — · 1 I I I I I I ·1111111» (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14-

535192 經濟部驽慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（12) 能’以將該腔室60内之大氣換氣。此外，當該晶圓w被 挾.帶於其上/自其上挾帶時’用以支撐該晶圓w以將其升 起及降下之該等升降銷81係設置以藉一驅動機構（未圖 不）經由§玄寺牙孔71被自由升起及降下。 其-人，該減壓乾無裝置3 3如上構造之功能將與一執 行於該塗敷及顯影系統1之光刻處理一起詳述於后。 首先，該晶圓挾帶器7將一未處理晶圓w帶出該匣盒 C以挾帶於包含於該第三處理裝置組群G3中之該黏合裝 置31内。之後該晶圓W，其内被塗敷有一黏接強化劑例 如HMDS，被該主挾帶裝置13挾帶於該冷卻裝置3〇且冷 卻至一預定溫度。之後，該晶圓W被挾帶於該抗蝕劑塗敷 裝置17或19。 於該抗蝕劑塗敷裝置17或19 .中，一以所謂單衝程方 式之塗敷方法係如上述設置，且該抗蝕溶液，其具有較使 用於一習用自旋式塗敷方法為低之黏性，亦被使用。為此 原因，不宜如習用方法在該預烘裝置内以一高溫將施予該 晶圓W之抗#溶液突然乾燥，此係因如此會造成該抗姓溶 液之突起或其類似者。因此，該減壓乾燥裝置33 ,其中 該抗钱溶液被逐漸乾燥，係設置以致於在該抗蝕劑塗敷裝 置17或19中塗敷有該抗蝕溶液之該晶圓w起初被挾帶於 該減壓乾燥裝置33且之後被挾帶於該預烘裝置34。 之後該晶圓W，其被乾燥於該預烘裝置34内，被該主 挾帶裝豈13挾帶於該冷卻裝置40。該晶圓W隨後經受一 系列預定處理過程例如曝光處理，顯影處理及其類似者， -15- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） -----I---! I I I ·1111111 ·11!11111 (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 535192 五、發明說明（13 並且完成塗敷及顯影處理。 兹將該減壓乾燥裝置33之上述功能詳述於后。首 先。玄a曰圓W ’其在該抗钱劑塗敷裝置17或19中塗敷有 该抗餘溶液’被該主挾帶裝置13挾帶於該腔室60内。同 % ’戎蓋體61被該蓋體驅動機構63升起，且該晶圓％，被 傳运於該等升降銷81，該等升降銷81係被未顯示之驅動 機構升起且事先保持等待狀態。該等升降銷81被降下且 該晶圓W被放置於該安裝台70上，該安裝台7〇之溫度係 被其溫度控制功能控制於231。在此，儘管該抗蝕溶液 能藉維持該安裝台70於23°C以一預定速度被乾燥，然而 當欲使其更快速乾燥時，該溫度被提升，而當欲使其更較 為緩慢乾燥時，該溫度則被降低。 之後該蓋體61被該蓋體驅動機構63降低，如第5圖 所示’且泫蓋體61之下端部緊密接觸於該容體62之上端 部以形成該處理段部S。同時該氣流板7 2亦被該驅動機 構73降低’以致於該氣流板72之凸部72a被帶接近該晶 圓W之周邊部。 其次’該吸收裝置7 5被作動以開始將氣體吸入於該 處理段部S内部。根據此，於該處理段部S内產生氣流且 開始乾燥該晶圓W。此外，與乾燥開始的同時以該壓力檢 測器66開始進行對該處理段部S内部壓力之量測。此 時，該閥7 6被逐漸打開’以致於該壓力被以一預定減壓 速度降彳氏’例如以母秒2KPa ’如弟7圖所示，以逐漸乾 燥該抗鞋溶液。藉此吸收’該氣流，其自該晶圓W的中心 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） m , r , r------I I I I I ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 535192 14 五、發明說明（ 沿該氣流板72徑向流動，會產生於該晶圓w之頂部表面 上。除此之外，由於該氣體的流動路徑如上所述被該氣流 板72的凸部72a窄化，該晶圓w周邊部處之氣流速度較 該晶圓W的中心為高。因此，如第6圖所示，當施予具低 黏性之該抗蝕溶液時，在該晶圓ff周邊部處因表面張力而 凸出之該抗蝕溶液（第6圖所示之^))被該氣流挾帶出 且變得平坦（如第6圖所示之（b))。 右該壓力減低以相同減壓速度繼續如第7圖所示時^ 則含在該抗蝕溶液内之溶劑達到飽和蒸氣壓，例如 〇· 2KPa (第7圖之點P)。若當在此時處於此狀態時，該 ，溶劑則被激烈蒸發，藉此會降低該處理段部s内之減壓速 度，且加長乾燥所需時間（第7圖之虛線）。如上所述， 4壓力檢測器66偵測到事先設定冬該設定值〇· 2Kpa，且 傳輸一訊號至該控制器，以致於該閥76之開放及關閉程 度被增加。藉此，該處理段部s内之預定減壓速度可維 持，藉此該晶圓W之乾燥速度亦可維持。 . 77 緩 之 且 在減壓背後續進行下的期間，及在一預定時間過後， 該吸收裝置75被帶至一掣止器，及該閥76被關閉以致於 可在減壓之下完成乾燥處理。接著，氮氣自該餵送器 被供應於該處理段部s。此時，該閥76被逐漸打開以〜 慢地進行該處理段部S内壓力之回復。之後，該處理段部 S之内部藉繼續供應氮氣且在其内壓力回復至大氣壓力 後被換氣。該蓋體61隨後被該蓋體驅動機構63升起， 该晶圓W自該等升降銷81被以與其被挾帶其内相同之方 -17- 535192 A7 經 濟 部 智 慧 .財 產 局 消 f 合 作 社 印 製 五、發明說明（ 式傳送至該主挾帶裝置13。 根據已說明之實施例，該晶圓w周邊部與該氣流板了2 之間的間隙，藉在前述氣流板72底部上設置該凸部 對應於該晶圓w周邊部，在該凸部72a處被窄化。藉此， 該處理段部S内產生氣流之速度因該減壓，當其通過該間 隙時可被增加。該氣流將該晶圓w周邊部處的抗蝕溶液， 於塗敷處理時產生的.凸出部分挾帶出，以使其平坦，以致 於其薄膜厚度與該晶圓W其他部位相同。據此，可將在該 晶圓W周邊部處該抗蝕溶液於塗敷處理時產生的凸出部分 移除，藉以形成均勻一致的抗蝕劑薄膜且改善產出效果。 此外，該氣流，其自該氣流板72的凸部72a内沿該 晶圓w頂部表面以一該晶圓w周邊的方向流動，係藉傾斜 該凸出部72a之下端部’及使於凸伸長度其外側大於其内 側，而順暢加速。因此，該抗蝕溶液可藉局部壓力波動或 其類似者之產生，而防止產生不良影響。該氣流板72的 凸出形狀並不受限於上述形狀，其下端部亦可為平面者。 進一步地，該塗敷溶液中之溶劑的飽和蒸氣壓被事先 设定於該壓力檢測器66内，且當該處理段部s内部壓力 因該壓力減低達到預定值時經由該控制器的使用，該 閥76之開放及關閉程度被增加。儘管正常想法，一大量 之〉谷劑被蒸發且該處理段部S内之減壓速度被可值得注意 地減低藉以加長乾燥所需時間，然而此種情況能藉由上述 方法來防止，此係因該晶圓w係以維持先前減壓速度之減 壓之下被乾燥。 •18- 本紙張尺舰財國國家標準（CNS)A4規格（21Q χ 297公爱） --------------^--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -線. A7

535192 五、發明說明（16) 此外’在該安裝台70上之該晶圓w的整個面上，藉 在該安裝台70增加溫度控制功能，而維持於一預定溫 度。因此，該抗蝕溶液中的溶劑會自該晶圓w的整個面上 被均勻地蒸發，藉以形成非常均勻抗蝕劑薄膜。 此外，該處理段部S内該滅壓狀態，於該乾燥處理之 後’藉由控制該閥7 6以藉該儀送器7 7來逐漸供應氮氣， 而被逐漸解除。因此，可禁止存在於該處理段部s内的灰 塵或其類似者，被該氣流因突然升壓激起且黏著於一翁板 而形成微粒。 除此之外，該閥76被用以解除該減壓狀態，藉此無 須分離地附接一防漏閥。吾人應知儘管氣體係藉設置上述 實施例中之該餵送器77活性供應，若該排氣管65之尖 端，其設置有該餵送器77,係形成大氣開口而氣體於上 述實施例中藉設置該餵送器77被活性供應，可獲致相同 的效果。 例如，在此，一用以供應預定氣體於一由該氣流板72 的凸部72a圍繞而成的區域之喷嘴85可設置於上述實施 例，如第8圖所示。該預定氣體，例如氣氣，於該處理過 私期間，係、自該育嘴85被供應，藉此可增加氣流速度及 更有效率移除該抗蝕溶液於該晶圓w周邊部在該塗敷處理 中所產生的凸出部位。 進一步地，儘管上述實施例中該氣流板72於該處理 過程期，並無特；^垂直移動，其可藉該驅動漏73於此 處理過私期間被垂直移動。例如，在減壓開始之後該氣流 -19- -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部％慧財產局員工消費合作社印製

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發明說明（ 經濟部智慧，財產局員工消費合作社印製 板72即刻被帶近於該晶圓W以致於該抗蝕溶液之凸出部 位開始被移除，且之後在減壓之下藉略為升起該氣流板 72進行乾燥。因此，可使該晶圓w之周邊部於該抗蝕溶 液乾燥進行之前呈平面，且使該晶圓w上方之氣流藉之後 升起該氣流板72而均勻流動。 此外，儘官如上述實施例中該溶劑之飽和蒸氣壓被事 先設定於該壓力檢測器66,然而壓力之一定量變化可基 於被該壓力檢測器ββ所量測的壓力來計算之，以致於該 閥76之開放及關閉程度當該變化量超出該預定值時被改 變。更詳言之，藉該壓力檢測器66之量測值於任何時間 被傳輸至該控制器67且於預定時間内該壓力變化量被計 算於該控制器67中。之後，當其超出被事先設定之該壓 =變化量之一允許值時，該閥76之開放及關閉程度被改 變。使用此種方法係有效的，使在不时法之處理過程 中，此係因該減壓速度僅能被壓力變化量控制，而無關於 對應溶劑種類變化之飽和蒸氣壓。 · 據此，該閥76之開放及關閉程度可於事先設定之預 定時間内被改變’例如’在該壓力達到第7圖所示點？時 的時間。其需要事前藉實驗或類似者來發現該時間，且其 能以-相當簡單裝置被容易地完成，因不需要複雜的控 制。 吾人須知於上述實施例中，該處理段部中減壓速度之 控制係藉改變該閥76 m關閉程度來達成，然而其 亦可猎其他方法，例如藉控制該吸收裝置75來達成。 --------------^--------^---------^ (碕先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} -20-

535192 經濟部替慧，財產局員工消費合作社印f 五、發明說明（18) 其次，在第一實施例上述減壓乾燥裝置33進一步具 有一熱處理功能之例，將詳細說明作為一第二實施例。例 如，如第9圖所示，一供該晶圓w放置其上並加熱之加熱 板90係設置於該腔室60内’且一作為該加熱板9〇的熱 源之加熱器91係埋置於該加熱板9〇内。除此之外，該加 熱板90之構造係可被加熱至一預定溫度且維持於此溫 度。此時減壓處理將以如下進行。首先，該晶圓w被挟帶 於該腔室80内且被傳送於該等升降銷81，該等升降銷〜81 被事先升起且保持等待如第一實施例。第二，該晶圓〗^被 該等升降銷81所支撐，且以類似於第一實施例在減壓之 下，藉該晶圓W升起而在該晶圓w上進行乾燥。更詳言 之，該蓋體61被降低而該晶圓w仍保持受該等升降銷81 支撐於該加熱板90上方，以形成該處理段部s。之後該 處理段部S内之壓力在該氣流板72被降低之後，被該 收裝置75減低，且在該晶圓w上於減壓之下進行乾燥， 當在減壓之下進行乾燥完成之後，該等支撐該晶圓 的升降銷81被降低，且該晶圓w被放置於該被加熱之 熱板90上。在此，該晶圓w被加熱一預定時間以致於該 溶劑’其在上述乾燥處理中在減壓之下未被完全乾燥，被 蒸發。接著，該晶圓W如第一實施例，被該等升降銷 再度升起且傳送至該主挾帶裝置13。 儘管此加熱處理通常係進行於該預烘裝置34内， 帶該晶圍於個別裝置或其類似物之間所需的時間被縮短 且總處理能力可藉於該減壓乾燥裝置33内進行預烘被 -21- 吸 W 加 81 挾 改 ^--------t--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺又k用甲國國豕標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） 535192 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（19) 。。除此之外’無須分離地設置該預烘裝置，藉此能 對應地節省空間。 其次，將說明一第三實施例。於第10圖所顯示之例 中，該蓋體61，其形成該腔室60，係設置有一環形凸部 61a向内凸出於其下端部之内環周上。一平坦氣流板1〇1 係設置於該第三實施例。沿該氣流板1〇1之周邊，形成有 大$孔101a，如第π圖所示。儘管該等孔1〇la可隨意 形成，其須可順暢排出氣體。該氣流板1〇1之外徑係大於 泫環形凸部61a之内徑。據此，該氣流板1〇1之周邊當該 蓋體，61被該蓋體驅動機構63升起時被持住於該蓋體61 之凸部61a上’藉此若該蓋體61係升起如第12圖所示， 則該蓋體61能提起該氣流板1 〇 1。 具有低導熱性之材質，例如不銹鋼，石英玻璃，陶曼 或其類似物，可適用於該氣流板1 。此外，該氣流板 101之底面藉表面處理而形成平滑。可在其底面形成表面 平滑，以致於，例如使其表面粗糙度為〇· 2 # m或更低。 於該安裝台70之周邊上，設置有例如6個支撐銷 102,可支撐該氣流板1〇1。該等支撐銷102被固定於一托 架103上，且該托架103被一驅動機構1 〇4之驅動垂直移 動。因此，該等支撐銷102能自該安裝台70表面凸出或 撤回該安裝台70内。 於具有上述構造之第三實施例中，當該晶圓W上之抗 蝕溶液藉降低該處理段部S内的壓力而被乾燥時，該等升 降銷81被降低且該晶圓W被放置於該安裝台70上，如第 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------Μ--------^i —------線----------卜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 535192 A7 B7 形 之 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2Q: 10圖所示。之後該蓋體61亦被降低以緊密接觸於該容體 62。反之’該等支撐銷1G2被升起以切該氣流板101。 此時，—於受該等支撐们02支樓之氣流板m底面，斑 該晶圓w頂面’更詳言之’施予該晶圓界頂面之抗姓溶液 的表面之間的適意距離係為〇,5咖至2 〇_。 除此，、決定一區域T，其薄膜厚度在施予該晶圓W 之抗蝕溶液表面上係一致的，根據發明人之實驗，若設定 一於該氣流板101的底面與該晶圓w的頂面之間碎距 離”dr，如第13圖所示，對，，d2，，，其於乾燥期間在減壓 之下係較小距離，如第14圖所示，則該區域”A，，會變大。 亦即第14 _中一區域，A2”較帛13圖所示之區域”A1，，為 大。換言之，在該晶圓W之周邊部處之抗蝕溶液的凸部寬 度，於第14圖之例較於第13圖之例者為小。據此，該抗 敍溶液的薄膜厚度-致的部位區域尺寸，能藉調整該氣流 板101底面與該晶圓w頂面之間的距離來控制。 進一步地，若該氣流板101的底面藉上述表面處理 成平滑，則可防止在該氣流板丨01底面與該晶圓w頂部 間的空間内發生亂流，藉此亦能使施予該晶圓w上之抗蝕 溶液表面更平坦。 由於孔101a沿該氣流板101周邊形成s因此自該氣 流板101底面流·動向該排氣管65之氣流可順暢地流動。 除此，該氣流板101本身被該等支撐銷1〇2支撐，藉此該 氣流板i ο 1及該晶圓w的水平度能被精確且容易設定。且 藉例如遠等支撐銷1 〇 2自該托架1 〇 3的水平作微調，可易 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -------------^--------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 535192

於:周：該水平度。藉以此方式維持該氣流板ι〇ι及該晶圓 經濟部智慧.財產局員工消費合作社印製

精確地水平，可使料該晶圓w上之抗歸液的薄膜 厚度一致。 备在減壓之下完成乾燥時’該氣流板1〇"皮持住於該 :體6!内環周上之該凸部61a上，且當該蓋體61被該蓋 體驅動機構63的職而升起時被提起，如第12圖所示。 同時’該等支撑銷！〇2被降低，具或者該等升降銷81被 升起。藉此，該晶圓w被該等升降銷81自該安裝台70•升 起至位於-狀怒，係可藉_挾帶臂或其類似物帶出之狀 態。 如第15圖所示，-環形加熱器nG可設置於該氣流 板11周邊部上。儘管於第15圖之例中該加熱器ιι〇被埋 置於該m ion該加熱器11Q可被純於該氣流板 101之底面側或上表面側。藉由該加熱器11〇加熱該氣流 板101之周邊部，該晶圓？之周邊部以同時產生之韓射熱 被加熱，且可促進該抗蝕溶液中溶劑之揮發。藉此，在唁 晶圓W之周邊部處該抗蝕溶液的凸部高度被減低，藉此使 整體上更一致之該抗蝕劑薄膜，當在減壓下進行乾燥時可 被形成在該晶圓W上。 為取代附接該加熱器11 0，該氣流板底面之周邊部的 顏色可形成具有較其他部位略低之顏色，亦即深色。例 如，黑色係一深色代表。由於輻射係對應作用於深色之部 分，因此當該氣流板1 承受熱時，輻射熱自其周邊部散 出，藉此該晶圓W之周邊部被加熱以致於可促進該抗蝕溶 -24-

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21(^ 297公爱） ^--------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 535192 A7 ____________ 五、發明說明（22) 液中的溶劑之揮發。 儘管先前所述實施例，以光刻法在半導體晶圓裝置製 造之處理過程中，於該塗敷處理之後，係在該晶圓處理裝 置上，然而本發明亦可應用於不同於半導體晶圓，例如一 LCD基板之一基板的處理裝置。 除此，上述實施例已揭露以闡明本發明之技術意義。 因此，吾人可知本發明並不侷限於上述實施例，且可作多 種不同變化，而不脫離本發明之精神及在申請專利範圍 中0 經濟部替慧、財產局員工消費合作社印製

535192 A7 _：_B7_ 五、發明說明（23) 本發明之元件標號如下： 1.. .塗敷及顯影系統 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2.. .匣盒站 3...處理站 W...晶圓 C...匣盒 4·.·介面段部 5...匣盒安裝台 7…晶圓挾帶器 8…挾帶導引器 32…延伸裝置 G1，G2，G3···第一、二、三處理裝置組群 G4，G5···第四、五處理裝置組群 13…主挾帶裝置 17.. .抗姓劑塗敷裝置 18…顯影裝置 19.. .抗蝕劑塗敷裝置 20…顯影裝置 · 30.. .冷卻裝置 31.. .黏合裝置 32.. .延伸裝置 — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 33.. .減壓乾燥裝置 34…預烘裝置 35, 36...後烘裝置 40.. .冷卻裝置 41…延伸及冷卻裝置 42…延伸裝置 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 535192 A7 B7 五、發明說明（ 24、 經濟部智慧，財產局員工消費合作社印製 43.. .冷卻裝置 44, 45...後曝光裝置 46, 47…後烘裝置 51.. .周邊對齊器 61.. .蓋體 62.. .容體 S…處理段部 6 5...排氣管 67.. .控制器 70.. .安裝台 7 2...氣流板 7 3…驅動機構 7 6 · · ·閥 81.. .升降銷 9 0…加熱板 101.. .氣流板 102.. .支撐銷 10 4...驅動機構 110.. .加熱器 61a··.凸部6 3...蓋體驅動機構 64.. .0.環 66.. .壓力檢測器71…穿孔 72a···凸部 75…吸收裝置 77.. .辕送器.85…噴嘴91.. .加熱器 101 a...孔 103.. .托架 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 535192 ·ν Λ ；' Β8 Γ8 Ελ' &請專利範圍 1· -種基板處理裝i，㈣於施予_塗敷溶液於_基板 之後，在該基板上於一處理段部内進行預定處理，包 括： I 排氣裝置，用以降低該裝置内之壓力；及 广一氣流板，用以矯正該處理段部内因該排氣裝置排 氣所產生的氣流，該氣流板係配置於該基板上方， 該氣流板之-底面具有—凸部，其較其他部位更向 下凸出而對應於該基板之一外周邊部。 〜 2·如申請專利範圍第"員之裝置，其中該氣流板之凸部 的一下端面係傾斜且該凸部於凸伸長度之外側較其内 側為大。 3·如申請專利範圍第i項之裝置，進_步包括氣體供應 衣置，用以供應預定氣體於該氧流板之凸部所環繞之 區域。 4.如申請專利範圍第"員之裝置，其中該氣流板係可垂 直移動。 _ 5·如申請專利範圍第1項之裝置，進一步包括一安裝 台，該基板於該處理段部内係放置於該安裝台上，及 溫度控制裝置，能控制該安裝台之溫度。 6·如申請專利範圍第1項之裝置，進一步包括一加熱 板，該基板於該處理段部内係放置於該加熱板上且被 加熱，及 一升降構件，用以支樓該基板以將其升起及降下。 7·如申請專利範圍第1項之裝置，進一步包括壓力量測 -28-

   535192 Λ _:· . Β8 C8 D8 » β _·· — """" 丨六、申請專利範圍 I . ! 裝置，用以量測該處理段部内部之壓力， I ! 該排氣裝置之構造係可基於藉該壓力量測裝置所量測的 丨 壓力量測值來改變該處理段部内之減壓速度。 ； 8·如申請專利範圍第1項之裝置，進一步包括壓力量測 裝置，用以量測該處理段部内部之壓力， 一排氣管連接於該排氣裝置，其係設置於該處理裝 置内，及 一閥，能開放及關閉該排氣管， > 該閥之開放及關閉程度係可基於藉該壓力量測裝置 所量測的壓力量測值來改變。 9.如申請專利範圍第1項之裝置，其中該預定處理係在 該基板上一處理溶液之乾燥處理。 10·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該塗敷溶液係一 抗餘溶液。 11· 一種基板處琢^置―，用以於施予一塗敷溶液於一基板 之後，在該基板上於一處理段部内進行預定處理，包 括： 排 ‘-財、 工 費 合 ft 社 印 製 排氣裝置，用以降低該裝置内之壓力；及 一氣流板，用以矯正該處理段部内因該排氣裝置 氣所產生的氣，遠氣流板係配置於該基板上方， 該氣流板之-底面係呈平坦且—於其底面與該基板 之處理表面之間的距離係〇. 5mm至2 · 〇mm。 基板 包 12. —種基板處理裝置，用以於施予—塗敷溶液於 之後.，纟該基板上於一處理段部内進行預定處理 -29- 本纸伕义度適用中國國家標蕈（CNS ) 535192 碎3邓智^.iJr-.wui消費合作社印製 B8 C8 I)、 申請專利範圍 括： 排氣裝置，用以降低該裝置内之壓力；及 氣鐵板，用以矯正該處理段部内因該排氣裝置排 氣所產生的氣流，該氣流板係配置於該基板上方， 該氣流板之一底面係呈平坦且該底面之表面粗糙度 係0· 2 # m或更小。 13· —種基板處理H，用以於施予一塗敷溶液於一基板 之後，在該基板上於一處理段部内進行預定處理，、包 括： 排氣裝置，用以降低該裝置内之壓力； 氣k板，用以續正該處理段部内因該排氣裝置排 氣所產生的氣流，該氣流板係配置於該基板上方；及 一加熱裝置，用以對該氣流味之一周邊部加熱。 14· 一種基板處理裝置，用以於施予一塗敷溶液於一基板 之後，在遺基板上於一處理段部内進行預定處理，包 括： . 排氣裝置，用以降低該裝置内之壓力；及 一氣流板，用以橋正該處理段部内因該排氣裝置排 氣所產生的氣流，該氣流板係配置於該基板上方， 該氣流板之一底面的周邊部具有亮度較其他部位為 低之顏色。 15·如申請專利範圍第n項之裝置，其中該氣流板之材 質係不銹鋼。 16.如申請專利範圍第n項之裝置，其中該氣流板之材 -30- 表纸度適用中國國家標率（CNS 規格（2l〇X2g，公辞 裝-----—訂------線 申讀專利範圍 B8 C8 Ds 「費合作社印製 質係石英玻璃。 17 ·如申請專利範圍第 固弟11項之裝置， 質係陶瓷。 18·如申請專利範圍第11項之裝置， 在該基板上-處理溶液之乾職理 19.如申請專利範圍第u項之裝置， 一抗姓溶液。 2 〇. -種基板處理方法1以於施予—塗敷溶液於—基板 之後在該基板上於一處理段部内進行預定處理， 括以下步驟： 降低該處理段部内之壓力； 以壓力量測裝置量測該處理段部内之壓力；及 以S該壓力量測值超過一預定值時改變減壓速度 進行在該基板上該塗敷溶液之乾燥處理。 21·如申請專利範圍第2〇項之方法，其中該減壓速度 夔係藉控制用以排出該處理段部内氣體之排氣裝置 進行。 22.如申請專利範圍第20項之方法，其中該減壓速度 變係藉開放及關閉控制一用以排出該處理段部内氣 之排氣管的閥來進行。 23· —種基板處理方法，用以於施予一塗敷溶液於一基柘 之後，在該基板上於一處理段部内進行預定處理 括以下步驟： 降低該處理段部内之壓力； 其中該氣流板之材 其中該預定處理係 ► 其中該塗敷溶液係 包 改 來 改 體 包 •31. 本纸伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 公摯) 535192 」^北皙^/57-.仏；.只二;*/]骨合作社印製 B8 CS Dn 申請專利範圍 量測該處理段部内之壓力的變化量·及 以當該Μ力的變化量超過一預卞/ 頂疋值時改變減壓速 度，進行在該基板上該塗敷溶液之乾燥處押。 24· -種基板處理方法’用以於施予—塗敷溶液於一基板 之後’在該基板上於一處理段部内進行預定處理，包 括以下步驟： 在該基板上方覆蓋有一氣流板，該氣流板之底面呈 平坦；及 _ 降低該處理段部内之壓力，其中 一部位之區域，其上之塗敷薄膜的薄膜厚度係一致 的，係藉調整該氣流板與該基板頂面之間的距離來控 制。 -32- 衣紙乐义度適用中國國家橒準（CNS ) Α4規格（W公绔、