TW584900B - Liquid film forming method and forming method of solid film - Google Patents
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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Description
584900
【發明之技術領域】 本發明係有關對被處理基板渦卷狀地滴下液體以形成膜 之液膜形成方法，及使用其之固體膜的形成方法。 【先前技藝】 先前採用光刻製程實施之旋轉塗敷法，在基板上滴下之 液體大，分均排出基板外，而以殘留的數％形成膜/，因此 使用之藥液多形成浪費，因排出的藥液多，對環境亦造成 不良影響。此外，方形基板及12忖以上大口徑的圓形基板 存在基板外周部產生亂氣流，該部分膜厚不均一的問題。 避免藥液浪費，在整個基板上均一地塗敷的方法，於特 開平=220428號公報中記載有··自配置成一列的許多喷嘴 滴下光阻，自其後方在成膜面上喷灑氣體或液體，以獲得 =一膜的方法。此外，特開平6_151295號公報則以在棒上 、置σ午夕噴務口，自此在基板上滴下光阻，以獲得均一膜 =的。再者，特開平7·321〇〇1號中記載有：使用形成有 :、夕光阻噴霧用之噴出孔的噴灑頭，與基板相對地移動實 施f敷的方法。此等任何一種塗敷裝置均係將許多滴下或 噴霧嘴配置在橫向-列上，&著基板表面掃描，以獲得均 一膜為目的。 除使用具有此等數個喷嘴之裝置的塗敷法之外，還有使 用排液體排出嘴，並在被處理基板上掃描以形成液膜的 去°亥方法依噴嘴之操作法，而存在每一片基板之處理 夺間車又長，或藥液使用量龐大等問題。 解决此等問題之成膜方法，如特開平2000-77326號公報 -4- X 297公釐） 裝 訂
% 584900 A7 B7 五、發明説明（2 ) 中揭示有渦卷狀地供給藥液來進行塗敷的方法。其中記載 有·塗敷條件宜使晶圓低速（如20〜30 rpm)下旋轉，同時使 噴嘴單元在該晶圓的直徑方向（如X方向）上移動來進行塗 敷此外記載有：”晶圓與噴嘴單元之相對速度保持一定 很重要。’'亦即’記載有：使噴嘴之線速度一定。 使噴嘴單元在一定速度下移動時，為使線速度一定，對 噴嘴外周部須增加其内側的轉數。如以2〇〇 mm晶圓為例， 半控100 mm之轉數即使為30 rpm，轉數與徑的反數成正比 ，在半徑1 mm以下的部分，需要300〇 Γρηι以上的旋轉。以 3 000 rpm使晶圓旋轉時，即使自基板中心開始塗敷藥液， 藥液仍會瞬間排出到基板外。 此外，使晶圓以低速及一定的轉數旋轉時，即使基板中 〜之噴嘴移動速度極快，塗敷後造成振動，使液體產生移 動，仍有不能移動以致在中央部產生無法塗敷的區域，而 存在無法形成均一膜的問題。因而以一定線速度使藥液排 出時’存在無法形成液膜的問題。 【發明所欲解決之問題】 如以上所述，使被處理基板旋轉並滴下藥液，在被處理 基板上渦卷狀地供給藥液以形成液膜的技術，於對被處理 基板滴下之噴嘴的線速度一定時，存在藥液排出基板外或 無法均一地形成液膜的問題。 本务月之目的，在提供一種於被處理基板上渦卷狀地供 給液體以形成膜的技術，可抑制液體向被處理基板外排出 ’並且均一地形成液膜之液膜形成固體膜之形成方
584900 五、發明説明（3 =膜形成裝置及半導體裝置之製造方法。 【解決問題之手段】 為達成上述目的，本發明構成如下。 (1)本發明之液膜形成方法 基板上滴下液體的同時使前述：:二;:部在被處理 祐虚拂糞妃—<饭羼理基板旋轉，並以前述 板母一周產生徑方向之前述滴下部之移動 =方=，使前述滴下部自前述被處縣板之㈣部 基板之外周部徑方向#多動，且- 美拓菸古a从必名 J I /同卜々在别述被處理 基板u向的移動，所滴下之該液膜不因施加於所滴下之 離心力而移動的方式，逐漸減少該基板的轉數，調 t自该滴下部供給前述液體的速度，在前述被處 形成液膜。 汉上 (2)本發明之固體膜形成方法的特徵為包含··液膜形成步 驟，其係自冑下部在被處理基板±滴下液體的同時使前述 被處理基板旋轉，並以前述被處理基板每一周產生徑方向 之前述滴下部之移動間距變小的方式，使前述滴下部自前 述被處理基板之内周部向該基板之外周部徑方向移動，且 隨前述滴下部在前述被處理基板徑方向的移動，所滴下之 該液膜不因施加於所滴下之液膜之離心力而移動的方式， 逐漸減少該基板的轉數，調整自該滴下部供給前述液體的 速度’在前述被處理基板上形成液膜；及固層形成步驟， 其係將形成有該液膜之該被處理基板暴露在該液膜中之溶 劑處理溫度之蒸汽壓以下的壓力下，乾燥除去溶劑以形成 固層。 裝 訂 線 -6 - :参紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公I) 584900 五、發明説明（ (3)本务明之液膜形成方法之特徵為包含：第一位化 步=，其係將對旋轉之被處理基板徑方向移動且= :举：：：！動區間的一端設定為第-位置；每單位長度 決定步驟，其係在前述滴下部位於前述被 二數：ί之樂液供給區域之最外徑時之前述被處理基板之 =，向該基板之自該訂部在被處理基板上所滴下之藥 二二上決定；移動間距設定步驟’其係於前述滴下部 =位置時，以被處理基板每一周產生之前述滴下部 :方向之移動間距改變的方式設定移動間距；自第一位 供給藥液速度與被處理基板轉數決定步驟 、及此^位置、第—位置之前述滴下部的移動間距 及則述樂液供給量一定；第二位置決定步驟， 旋指於第__位置後，從使前述被處理基 紅轉時之旋轉角，與位於第一位置之前述滴 距，決定單位時間後前述滴下部所在的第二位置；及= r決定步驟，其係於第二位置到達移動區上= 月j將第—位置作為新的第一位置再度設定，重複決定自 nm述滴下部供給藥液速度與被處理基板轉 、疋早位時間後前述滴下部所在之.第二位置，前述 與：f方t位置、藥液供給速度、及被處理基板轉數 & a 4目互關係，依據所決定之關係，控制滴下部之俨 理基=形=給速度與被處理基板轉數，在前述被處 ⑷本發明之液膜形成裝置之特徵為具備··被處理基板承 -7- 公釐） f紙張尺家標準_ A4規^^ 5 五、發明説明（ f:♦其係承載有破處理基板，並具有旋轉驅動系統；圓 主/处理至，其係包圍前述被處理基板之周圍而構成；滴 I部’其係對前述被處理基板連續排出液體；滴下部驅動 機構’其係使前述滴下部在被處理基板的徑方向移動；頂 板，其係、配置於前述滴下部與前述被處理基板之間，設有 自前述滴下部排出之藥液通過的縫隙；及藥液部分遮斷機 構，其係配置於前述頂板與前述滴下部之間，因應前述被 處理基板徑方向之藥液遮斷率配置數個。 【發明之實施形態】 以下參照圖式說明本發明之實施形態。 (第一種實施形態） 圖1係顯示使用於本發明之成膜裝置之概略構造的構造 圖。 汝圖1所示认有被處理基板1 〇〇之被處理基板保持部 連接於在基板100中心旋轉之驅動系統121。並在被處理基 板100的上方設有可排出藥液，且藉由喷嘴驅動系統123在 徑方向上移動的藥液供給噴嘴（滴下部）122。藥液供給喷嘴 122上連接有經由藥液供給管i 24供給藥液至藥液供給喷嘴 122的藥液供給泵125。自藥液供給喷嘴122排出藥液的速度 係藉由控制藥液供給泵125之藥液供給壓力來控制。 藥液供給喷嘴122如採用圖2所示的構造。如圖2所示，藥 液供給喷嘴122之構造包含··藥液槽2〇1，其係暫時貯存自 連接於無圖式之藥液供給泵之藥液供給管124所供給之藥 液，及藥液排出口 202，其係排出藥液槽2〇1内的藥液。 584900 A7 B7 五、發明説明（6 藥液供給喷嘴122藉由噴嘴驅動系統123自被處理基板 1 00的大致中央開始移動，在被處理基板1 〇〇上連續供給藥 液，並移動至被處理基板100的大致邊緣部分。藥液供給於 藥液供給喷嘴到達被處理基板100邊緣的階段結束。藥液供 給喷嘴之開始移動位置及結束移動位置上設有藥液遮斷機 構126a，126b。開始移動位置之藥液遮斷機構126&於被處 理基板保持部120之轉數、喷嘴驅動系統123之移動速度、 及自藥液供給喷嘴122排出藥液速度達到開始塗敷時所需 之特定值之前，遮斷自藥液供給喷嘴122所排出的藥液，防 止藥液到達被處理基板100。此外，結束移動位置的藥液遮 斷機構126b以不供給藥液至被處理基板1〇〇邊緣部之方式 ’在被處理基板1 00邊緣部上空待命，藥液供給噴嘴122到 達被處理基板100邊緣時，遮斷自噴嘴122所排出的藥液， 防止藥液到達被處理基板1〇〇。 供給藥液在被處理基板100上的期間，被處理基板保持部 120之轉數、喷嘴驅動系統123之移動速度、及自藥液供給 喷嘴122排出藥液速度，分別藉由旋轉驅動控制部128、喷 嘴驅動控制部127、及藥液供給泵125管理。而統寨此等三 個控制部125，127，128的控制器129係配置於其上流。 控制器129依據藥液供給喷嘴122之被處理基板100上的 位置資訊，決定旋轉驅動控制部128之轉數、喷嘴驅動速度 、及藥液排出速度，並分別指示旋轉驅動控制部128、喷嘴 驅動控制部127、及藥液供給泵125。各個控制部依據該指 示動作’在被處理基板10 0上'/尚卷狀地供給有藥液。供給至 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 584900 A7 B7
被處理基板100上的藥液擴散，與鄰接之液膜結合，在被處 理基板10 0上形成一個液膜1 〇 1。 形成有液膜101後，在被處理基板100上實施乾燥除去液 膜中之溶劑的步驟。乾燥方法係使用加熱、在溶劑之飽和 蒸汽壓以下的減壓乾燥、使氣流接觸表面的方法等。 形成有液膜後，該被處理基板送至乾燥除去液膜中之溶 劑的步驟。乾燥方法係使用加熱、在溶劑之飽和蒸汽壓以 下的減壓乾無、使氣流接觸表面的方法等。 以下說明將戎液膜形成手段應用在形成膜厚為400 的 氟化氬感光性樹脂膜上。感光性樹脂溶液中使用固態分量 裝 3%者。並使用在被處理基板上，採用與以下相同的方法， 形成氣化氬曝光時使來自基板面之反射光抵銷之防反射膜 者。 、 訂
為求說明容易瞭解，以下將包含被處理基板1〇〇之直徑之 被處理基板保持部120的並進驅動方向作為χ軸，將與其直 交之驅動藥液供給喷嘴丨22時之排出口的軌跡作為γ軸:此 外，以下將X轴與Y軸之交又點稱之為裝置基準點，將圓形 之被處理基板的中心稱之為基板原點。此外，將裝置基準 點作為XY座標系統的原點（0，0)，位置的單位以爪爪表^。 以後，如圖3所示，將與藥液供給時之噴嘴移動方向 向的移動作為+轴’其相反的移動作為一軸來說明。 噴嘴之軌跡係基板每旋轉-次之徑方向喷嘴移動間 變化率a為0.99(減少1%卜將原點作為基準之螺旋數定義 周值η(η>0的實數p使用該周值之喷嘴移動門 -10 -
dr Ο) (2) 成： =diX 0.99n-i 此時之噴嘴徑 【數2】 °立置Rn可以表示
Kr dlX (1f V(i-a) dix (1_〇.99广1/(1_〇 99) (3)(4) 以下說明藥液未排出基板外而可在基板 布均一之液膜的條件。首先，說明徑方向嘴：形成㈣ 不改變（a = 1)日丰的政μ 貝哭移動間距< 交、υ時的條件，之後說明徑方 改變時的條件。 、嘴移動間距< 因而’於徑方向噴嘴移動間距dn-定u=i)的情況下，t 於匕之面積⑻變化率為27ΓΓ，因此徑方向α向基㈣ 之每單位長度的藥液供給量q可使用藥液供給最外徑 此時向基板螺旋之每單位長度的藥液供給量, q = qnout · r"out (5) 此外’自基板中心之距離r之藥亦供給速度〜（(^/111丨11)與基 板轉數wn(rpm)與藥液供給量q之間，以下公式（6)的關係成 立。 q= vn/wn (6) -11 -
裝 訂
k 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) — 584900 A7 B7
五、發明説明（9 ) 從公式（5)，（6)可知，欲滿足以下公式（7)，只須決定自 基板中心之距離r之藥液供給速度^與基板轉數Wn即可。 【數3】 _ ^nout v ” ~ (7) YVn rynout ξ out 此時，決定藥液供給速度Vn與基板轉數Wn有以下三種方 法。 (I) 因應藥液供給噴嘴之徑方向位置（r/r()ut)，決定藥液之 排出量與被處理基板的轉數。 (II) 因應藥液供給喷嘴之徑方向位置（r/r〇ut)，決定被處理 基板的轉數（排出量大致一定）。 (III) 因應藥液供給喷嘴之徑方向位置（r/rout)，決定藥液之 排出量（轉數大致一定）。 首先，說明以（I)之方法決定藥液供給速度Vn與基板轉數 wn ° 距離r之藥液供給速度、與基板轉數Wn可使用係數b分別 表示成以下的公式（8)，（9)。 【數4】 b v”=v_x7~~71^ (8) v〇ut 'η ^n^^n〇ut^x(routlrf2 (9) 另外，自基板中心距離Γ之微小單位面積上施加於液膜的 離心力F，使用液體的比重c表示成： -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 584900 A7 B7 五、發明説明（10 【數5】 -mrwn2 C(h cxJL^-— xrw 2 2nr n (10) 2π ^^lnouLxJLXW 2 此時設定C = c(qn()ut/2 7Γ rout)，求離心力F—定時之r與基 板轉數％的關係時，則為 【數6】 (11) 從公式（9)與（11)可知，係使用擴散之液膜上產生流動性 下限的離心力F與常數c及係數b(通常為1),以 ^nout ^(F/C)1/2x b (12) 決定於rQUt之基板轉數Wn〇ut，藥液不排出基板外而可在基 板面内形成液膜分布均一的液膜。另外，基板轉數Wn與對 基板之藥液供給速度vn，只要係滿足公式（6)與以下之公式 (13)的組合，亦可設定成任何值。 【數7】 / (F/C) (13) 本實施形態之徑方向噴嘴移動間距电並非一定，而係成
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等比級數變化 【數8】 因此，公式（8)，（9)可分別替換成
匕,")1/2
V/2 + 〇·5 - 及_ - 〇·5) (8，） 及”+0.5-尺一〇七丫丨/2 K^nout + - Rn〇m - 〇 (9，） 使用公式(8|)’（9，)’且調整成擴散之液膜上不產生流動性 的離心力F，即可達成本發明的旨趣。 其次’說明以（Π)之方法決定藥液供給速度Vn與基板轉數 wn 〇 使用係數b(通常為1)，距離α藥液供給速度、與基板轉 數wn表示成： 【數9】
Vn=VnoutXb (14)
Wn^^noutX—^b (15) r y (14) ’（ 1 5)係基板1母一周產生之彳生方向噴嘴間距一定時的 值’不過由於本發明之dn並非一定，而係等比級數變化， 因此公式（14)，（15)可分別替換成： 【數10】 =voutxbx 1 ^+0.5-^-0.5 釦福+0.5-U.5 (16) .. r〇uJr ly yy A U vvn nout 1 Rn + 0.5 Rn 0.5 (17)
Rnout + 0*5 ~ Rn〇ut ~ 0*5 -14- 本紙張尺度適用中8 8家频CNS) A4規格(210 X 297公复) 刈 49〇〇
五、發明説明（ A7 B7 12 使用公式（16)，（17)，且調整成擴散之液膜上不產生流動性 的離心力F，即可達成本發明的旨趣。 其次，說明以（III)之方法決定藥液供給速度^與基板轉 數wn。 使用係數b(通常為1)，距離r之藥液供給速度Vn與基板轉 數wn表示成： 【數11】
Vn=Vn〇UiX-~ (18) r〇Jr
Wn=WnoutXb (19) 公式（1 8) ’（ 1 9)係基板1每一周產生之徑方向噴嘴間距一定 時的值，不過由於本發明之dn並非一定，而係等比級數變 化，因此公式（18)，（19)可分別替換成： 【數12】 (20) (21)
V = ^^ίί_.χ^χ I r〇uJ r \ Rnout + 〇·5 ~ Rnout ~ 〇·5 R„+0.5-R„_0.5
Kout + 0·5 ~ Rnout ~ °·5 使用公式（20)，（21)，且調整成擴散之液膜上不產生流動性 的離心力F，即可達成本發明的旨趣。 (第二種實施形態） 本實施形態係說明有關對光碟（CD)塗敷雷射反應膜的方 法。雷射反應膜考慮以藍色半導體雷射的加工，而使用將 _____-15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 584900 A7
400〜550 run内具有吸收之色素溶於 _ ’機〉谷劑内者。其々k >谷液中之固態成分濃度為3%。光碟之冷 ^… 另外， 比徑1 9 mm更外側的區域(外形5 5 ·4 m太敷區域係自中心起 係在^ = 1.5，a=0.995的條件下進行）對°亥基板之塗敷 之軌跡SA 亦即，藥液供給噴嘴 【數1 3】
1.5 X 1 — 0.995”η 1-0.995 (22) 時，使wm.72949之間變化。實際上進行 時，需要先分別表現上述喷嘴徑方向位置Rn、藥液供給速 度、、基板轉數wn對時間的關係。使用圖4之流程圖說明其 程序。圖4係顯示第一種實施形態之求噴嘴徑方向位置R、n 、藥液供給速度乂„、基板轉數％與時間之關係之方法的流1 程圖。 Μ (步驟S 1 0 1) 首先，設定被處理基板之最内周Rnin作為藥液供給噴嘴之 移動區間的開始運算位置（第一位置）。 (步驟S102) 於Rn〇ut=55.4時之基板轉數Wn()ut=i〇7.6 rpm，首先設定 藥液排出壓力（藥液供給速度）Vn()Ut。此處決定之轉數與排 出壓力係調整成塗敷時避免藥液排出基板外。 以下說明在基板外周部藥液不飛散之轉數的計算方法。 自停止狀態起，以旋轉加速度1 rpm/sec逐漸提高轉數，求 藥液飛散到基板外的轉數。 ____ -16- ，本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) °M9〇〇
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五、發明説明（14 (步驟S103) 即噴嘴位置Rn之喷 初項d!為1.5，變化 設定藥液供給喷嘴的徑方向軌跡，亦 嘴移動間距。本實施形態之等比級數的 率 a為 0.995。 【數14】 ^ τ , 1-0.995^1 r L5x1^9T (22) (步驟S104) 將噴嘴位置Rnin設定在噴嘴位置心上。 另外，步驟S101〜S104的順序亦可不同，並不限定於此處 所記載的順序。 (步驟S105) 使用經設定之初項d!、變化率a及公式（22)，求相當於光 碟最内mm)的周值卜本實施形態相當於光碟 最内周Rnin= 19 mm之周值η為14.05282。 (步驟S106) 使用Rnout=55.4時之基板轉數w_t及藥液排出壓力v_t 與公式（8’），（9f)，求周值i (=14.05282)時之藥液排出壓力
Vi (V14.G5282)及基板轉數 Wi (W 14()5282)。 另外，相當於基板最外周Rn()ut之周值〜以為〜以二斗1.72949 。亦即，距基板中心1 9 mm之位置作起點之藥液供給喷嘴 的螺旋軌跡在基板上旋轉27.6767周到達基板邊緣。 (步驟S107) 判定周值i是否滿足i 2 41.72949的條件。判定並非i $ _ -17- f纸張尺度通用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) "
41·72949時，執行步驟S108。 (步驟S108) 。求於0.05秒（單位時間）中變化的周值△丨，求〇 〇5秒後的 周值1 —1+Δ μ計算相當於求出之周值i，的藥液供給喷嘴徑 方向位置Ri。 基板為於呀間t秒基板以轉數％旋轉時，自時間〖秒至時 間t+0.〇5秒之間，基板僅旋轉 △ n=wn/60x 〇·〇5(轉） 以下使用具體例作說明。基板轉數Wi4 〇5282= 1 8 〇 rpm時， 基板旋轉0·15。因此以基板轉數〜14 〇5282旋轉〇 〇5秒後之周 值 η為 η’=ΐ4·〇5282 + 0·15 = 14·20282。相當於η，=ΐ4·20282 之 Μ.20282從公式（22)中仔出 R14 20282=：i9.2112 [mm]。 (步驟S109) 而後，將0.05秒後之喷嘴位置！^(第二位置）作為新的以 (第一位置）再度設定。 (步驟S106) 而後’使用Rnout=55.4時之基板轉數wnout&藥液排出壓力 vn〇ut與公式（8·)，（9’），求噴嘴位置&(周值」）時之藥液排出 壓力Vi及基板轉數Wi。 (步驟S107) 於判定為丨^ 41.72949前重複執行步驟S108，S109，S106。 猎由以上說明的程序’可決定前述滴下部之徑方向位置 、藥液排出壓力（藥液供給速度）、被處理基板轉數分別對 -18- &产紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 584900 A7
時間的關係。自任意之時間t秒至t+0.05秒之間，，％ , w η分別視為一定。 而後，依據所求出之關係’控制藥液供給噴嘴之徑方向 位置、藥液排出壓力與被處理基板轉數，在前述被處理基 板上形成液膜。 以上所示的程序可適用於在最内周部對機器不產生矛盾 時。但是本實施形態的裝置係藉由控制排出壓力來控制藥 液供給速度。然而，由於最内周之排出壓力小於可控制之 壓力範圍下限的2 kgF/cm2，因此不能控制。此時，可自基 板外周部決定對時間之藥液供給喷嘴位置、藥液供給速度 (藥液排出壓力）、及基板轉數。 以下，參照圖5 , 6說明自外周部求對時間之藥液供給喷 嘴位置、藥液供給速度（藥液排出壓力）、及基板轉數的方 法。圖5 , 6係顯示第一種實施形態之求對時間之喷嘴徑方 向位置Rn、藥液排出壓力vn、及基板轉數Wn之關係之方法 的流程圖。 (步驟S201) 首先，將被處理基板之最外周Rn()ut設定為藥液供給喷嘴 之移動區間的開始運算位置（第一位置）。， (步驟 S202 〜S206) 步驟S202〜S206與前述之步驟S102〜S106相同，因此省略 說明。但是，步驟S204係將喷嘴位置心_設定在喷嘴位置
Ri 〇 -19- 藻^^張尺度適用中8 8家料(CNS) A4祕(210X297公董) A7
(步驟S207) 判定算出之基板轉數Wi與藥液排出壓力Vi是否在控制範 圍内。 (步驟S208) 於步驟S207中判定基板轉數Wi與藥液排出壓力％不在控 制範圍内時’適當調整公式（8，）（9，）的b，計算基板轉數％ 與藥液排出壓力Vi，判定基板轉數Wi與藥液排出壓力、是否 在控制範圍内。 (步驟S209) 步驟S208的判定結果，基板轉數Wn••與藥液排出壓力 不在控制範圍内時，將設定之藥液供給噴嘴徑方向位置更 内側作為不能塗敷區域，結束處理。 (步驟S210) 於步驟S207中，判定轉數Wi與排出壓力心在控制範圍内 時’判定周值i是否滿足i< 14.05282的條件。判定並非i< 14·〇5282時，執行步驟S211。 (步驟S211) 求於0.05秒間（單位時間）變化的周值△丨，求〇〇5秒前之 周值ι' = ι+Δ i 〇而後，計算相當於求出之周值丨，的藥液供給 噴嘴徑方向位置Rr。 (步驟S212) 而後，將0.05秒後之噴嘴位置Ri，（第二位置）作為新的Ri (第一位置）再度設定。 -20- B7 18 五、發明説明（ (步驟S206) 而後’使用Rn〇ut=55.4時之基板轉數wnout&藥液排出壓力 vnout與公式（8’），（9，），求噴嘴位置Ri(周值丨）時之藥液排出 壓力Vi及基板轉數Wi。 於判定為i< 14.05282前，或判定為不能塗敷區域前，重 複執行步驟 S206，S207，S211，S212。 經以上說明之程序所求出之藥液噴嘴之徑方向位置、藥 液排出壓力、及基板轉數對時間的關係顯示於圖7 ^圖7(心 係顯示對處理時間之距基板中心的喷嘴位置圖，圖7(b)係 顯=對處理時間之基板轉數圖，圖7(c)係顯示對處理時間 之藥液排出壓力圖。 另外，對上述時間之藥液供給喷嘴之徑方向位置、藥液 排出壓力、及被處理基板轉數的決定，除藥液供給喷嘴之 徑方向移動係對周值等比級數移動之外，亦可適用於藥液 供給喷嘴之徑方向移動一定時。 處理時間0〜0.8秒之間，藥液排出壓力一定係因以排出壓 力控制下限2 kgF/cm2為限度。該區域内，於公式（8,)中以 液排出壓力v之值一定的方式使b值改變，進而藉由（9,) 设=基板轉數。此外，同樣地，即使處理時間在丨2秒以後 ’藥液排出壓力仍然一定.。在匕因排出壓力的上限值為3.5 kgFW’因此於公以8’）中以使不超過對應於最大排出壓 力之最大藥液排出壓力Vmax的方式使|3值改變。因而藥液供 給速度與基板轉數基本上只須藉由公式（8,)，（9,)控制，並 因應裝置的限制適時改變b值即可。 _ - 21 - ^紙張尺度it用中國®家料(CNS) A4規格(2—297公董)---- 584900
因應圖7之各個控制圖案，使用圖1所示之裝置，調整距 基板中心之噴嘴位置、基板轉數、及自喷嘴供給藥液速度 ’在圓形基板上形成厚度為1 〇 μιη的液狀塗敷膜。形成塗敷 膜之後，在減壓下除去溶劑，繼續進行烘烤，在圓形基板 上形成膜厚為0.3 μπι，膜厚均一性1%以下的色素膜。另外 ，本發明隨接近中心，藉由藥液供給噴嘴谪下藥液之軌跡 的寬度逐漸擴大，不過於塗敷結束後，此等執跡擴大者彼 此不連接的情況下，宜於閉空間或以溶劑環境充滿之空間 保持塗敷基板，待液膜達到徹底擴大、平坦化後，移動至 減壓等乾燥步驟。此外，使用乾燥速度快之溶劑的情況下 ’宜在溶劑環境下進行塗敷。上述平坦化宜在前述被處理 基板上之最外周部之液膜不因離心力而移動至前述被處理 基板外之最大轉數以下的轉數以下進行。轉數藉由液體之 表面張力與界面張力、離心力之均衡來決定剖面。此時， 有時會殘留微小的凹凸（尤其是殘留在基板的外周部）。此 時，在提高液膜黏度之過程，使用音波、超音波等，對液 膜造成振動，可儘量減少凹凸。 此外，於進行乾燥之前階段，液體可能因表面張力而移 動至内側，致使基板邊緣部分的液膜厚度變薄。此種情況 下，可在乾燥之前，將基板上方形成開放系統，使基板約 以150〜200 rpm旋轉，在基板中心，自上方向基板面，並向 基板外周方向產生氣流，將移動至内側之液膜拉向外側。 並立即進行乾燥，即可獲得邊緣部分之膜厚變動亦小之良 好的膜厚均一性。 _______-22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝 訂
584900 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 本實施形態係有關光碟的塗敷，不過並不限定於此，亦 可適用於在DVD、小型磁碟等圓盤狀基板及圓形之半導體 曰曰曰圓上塗敷。此外，材料亦不限定於雷射光吸收材料，亦 可適用於對含磁性體之液體、含金屬材料之液體的塗敷。 此外’塗敷條件只要如公式（12)設定Wnout，藉由公式（8，) ’（91)決定藥液供給速度與對應其之藥液排出壓力、基板轉 數’藉由公式（3)決定對基板中心之藥液供給喷嘴的位置來 進行控制’亦可進行任何的控制。此外，液體排出壓力與 基板轉數亦可藉由參數!!，將藥液供給喷嘴位置區分成數個 區域，並調整d i，a，η來進行控制。 (第三種實施形態） 本實施形態係有關以塗敷形成半導體基板之層間絕緣膜 的方法。 將形成有配線的基板設置於圖1所示的塗敷裝置上，使藥 液供給喷嘴的軌跡形成^^^ mm , a=0.995，以公式（15) 決定對該基板的塗敷。 【數1 5】 (23) c 1 一 0.995卜1 5χ-- 1-0.995 但是，該塗敷條件由於徑7 · 6 mm内側發生膜厚異常，為 求消除徑7.6 mm以内的膜厚異常，因此使‘=4 22，a；=〇 8料 ，以公式（24)決定。 -23-
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【數1 6】 4.22xil^44^ 1-0.844 (24) 亦即，於徑7.6 mm的内側，依據公式（24)的控制式計算 對處理時間之藥液供給喷嘴位置、基板轉數、及藥液排出 ，力，而自徑7.6 mm的外側，則依據公式（23)的控制式計 异對處理時間之藥液供給噴嘴位置、基板轉數、及藥液排 出壓力。 徑7.6 mm之内側的周值n為〇 3 〇〇，徑7 6爪茁之外 側的周值η為6.11 $ 80.4。 據此算出之對處理時間之藥液供給喷嘴位置、基板轉數 、及藥液棑出壓力的關係顯示於圖8。圖8(a)係顯示對處理 時間之距基板中心的喷嘴位置圖，圖8(b)係顯示對處理時 間之基板轉數圖，圖8(c)係顯示對處理時間之藥液排出壓 力圖。 此外，滴下之徑7.6 mm之内側與外側之藥液供給喷嘴的 執跡顯不於圖9。圖9係顯示依據圖8所示之對處理時間之距 基板中心的噴嘴位置、基板轉數、及藥液排出壓力，而滴 下之藥液供給喷嘴的軌跡圖。圖9中的001表示徑7.0 mm之 内側的軌跡，602表示徑7.6 mm之外側的執跡，603表示將 徑7·6 mm之内側軌跡與外側執跡之連接點與基板中心作為 直徑的正圓。 圖8(c)顯示之處理時間與藥液排出壓力的關係，於處理 時間0〜1.7秒之間排出壓力一定，係因以排出壓力控制下限 -24- 又度適用中® ®家標準(CNS) A4規格(21G X 297公釐)
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584900 A7 B7 五、發明説明（23 ) 下，可在乾燥之前，將基板上方形成開放系統，使基板以 前述被處理基板上之最外周部的液膜不因離心力而移動至 前述被處理基板外之最大轉數以下的轉數，如約以70〜200 rpm旋轉，在基板中心，自上方向基板面，並向基板外周方 向產生氣流，將移動至内側之液膜拉向外側。並立即進行 乾燥，即可獲得邊緣部分之膜厚變動亦小之良好的膜厚均 一性0 本實施形態係藉由另外的等比級數函數使藥液供給噴嘴 移動來進行中心部的塗敷，不過只要是具有充分擴散性質 的藥液，亦可在基板中心滴下所需量。此時，只須於中心 滴下後，使基板旋轉，於液膜大致擴散至徑7 6 mm的位置 後’依據公式（23)使藥液供給噴嘴移動，同時提供對應於 噴嘴位置的藥液供給速度（壓力）與基板轉數即可。 本貫施形怨係有關圓形半導體基板的層間絕緣膜塗敷， 不過並不限定於此，亦可適用於在防反射膜、感光性材料 膜、強電介質膜、平坦化膜等圓形之半導體晶圓上形成塗 敷膜。 此外，錄條件只要如公式（12)設定w_t,藉纟公式⑻ ’ (9·)決定藥液供給速度與對應其之藥液排出壓力、基板轉 數：藉由公式(3)決定對基板中心之藥液供給噴嘴的位置來 進灯控制亦可進订任何的控制。此外，液體排出壓力與 基板轉數亦可藉由參數h ,將藥液供給喷嘴位置區分成數個 區域’並調整dl ’ a ’ η來進行控制。 本實施幵〜中’在螺旋上滴下的液線藉由被處理基板上 -26 · 10x^7公釐） 584900 A7 B7
，除被處理基板邊緣部之外，
遮斷等，以調整每單位面積的藥液供給量即可。 (第四種實施形態） 之液體的流動性而擴散， 面形 時， 化率 氣體 以下說明依據上述參數的決定法，對光碟（CD)塗敷雷射 反應膜的方法。雷射反應膜考慮以藍色半導體雷射的加工 ，而使用將400〜700nm内具有吸收之色素溶於有機溶劑内 者。另外，溶液中之固態成分濃度為2〇/〇。光碟之塗敷區域 係自中心起比徑19 mm更外側的區域（外形55 4 mm)。對該
基板之塗敷係在旬=1.65，a=〇_995的條件下進行。亦即，藥 液供給噴嘴之執跡SnK 【數17】 1-0.995"' 1.5 X- 1一0.995 時，使η在14.202至41.729之間變化。實際上進行塗敷時， 需要先分別表現排出位置Rn、排出量Vn、轉數％對時間的 關係。參照圖10之流程圖說明其程序。圖10係顯示本發明 第四種實施形態之求喷嘴徑方向位置Rn、藥液供給速度、 、基板轉數wn對處理時間之關係之方法的流程圖。 (步驟S301) 首先’設定最外周排出位置RnQut== 55.4 mm時之轉數w ^ c:f紙張尺度適用中® ®家標準(CNS) A4規格(2躺297公|) A7
61.26 rpm排出壓力v_t (= 2 kgF/cm2 :藥液供給噴嘴 的排f加減壓）。此處決^之轉數與排出量係調整成塗敷時 2藥液.排出基板外。此外，各控制參數係因應藥液供給 噴=之徑方向位置（Π) ’藉由決定被處理基板之轉數（排 出量一定）之（II)的方法來決定。 (步驟S302) 叹疋藥液供給喷嘴的徑方向執跡，亦即噴嘴位置&之喷 嘴移動間距。本實施形態之等比級數的初項d4i5，n變化 率 a為 0.995。 (步驟S303) 使用經設定之初項旬、變化率a及公式（25)，求相當於光 碟最内周Rin(Rnin=19 mm)的周值nu。本實施形態相當於光 碟最内周Rnin=19 mm之周值η為14.47596。 另外，使相當於基板最外周R_t之周值為η_= 46·86691。亦即，以距基板中c19mm之位置作為起點之藥 液供給喷嘴的螺旋軌跡在基板上旋轉32.39094 (^。以一 nin) 周達到基板邊緣。 (步驟S304) 使用Rnin=19 mm時之基板轉數Wn〇ut及藥液排出壓力 (=2 kgF/cm2:藥液供給喷嘴的排出加減壓）與公式（16), (Π)，求周值i (=14.47596)時之基板轉數 Wi (Wl 4 47596)。 【數1 8】 =v〇utxb^
Rn + 0.5 — — 0.5 K〇ut + 0*5 - Rnout - 0.5 (16) _ - 28 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 584900 A7
(17) out ▲ r〇ut 'r — I Rn + 0.5 — Rn ~ 0.5 紀+0·5-υ·5 此時，以藥液排出壓力不改變的方式調整係數b。亦即， 於公式（16)中代入Vn=2 kgF/cml求藥液排出壓力不改變的 係數b。而後將求出之係數入公式（17)，求基板轉數 〇 (步驟S305) 判定周值i是否滿足46.86691的條件。判定並非& 46.86691時，執行步驟S108。 (步驟S306) 求於0.05秒（單位時間）中變化的周值Δί，求〇〇5秒後的 周值i -i+ △ i。而後計算相當於求出之周值丨，的藥液供給噴 嘴徑方向位置Ri。自任意時間t秒至t + 0.05秒之間，Rn ,、 ，wn分別視為一定。 基板為於時間t秒基板以轉數wn旋轉時，自時間t秒至時 間t+0.05秒之間，基板僅旋轉 【數19】 Α=^χ0·05(轉） （26) 如\¥ 1 4.47596= 1 8〇1^111時，為0.15轉。因此以^旋轉〇.〇5秒 後之η為 【數20】 η'=14.47596 + 0.15 = 14.62596 (2η.
-29 - 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 27 五、發明説明（ :目當於㈣“测之心雜從公式⑺中得 19.19733。 14.62596 (步驟S307) 而後’將0.05秒後之藥液供給噴嘴位置比，(第二位 新的Ri(第一位置）再度設定。 句 (步驟S304) 而後，使用Rnout=55.4時之基板轉數^_及藥液排出壓力 v_與公式（8，），（9，），求在步驟3〇7中重新設定之噴嘴位置 R i (周值i)時之藥液排出壓力v i及基板轉數w〆 (步驟 S305) 1 於判定為1^ 46.86691前重複執行步驟S3〇6，S3〇7，S3〇4。 藉由以上的程序，表現出對時間之排出位置I、排出量 vn、轉數wn。 藉由此等程序所獲得之藥液供給喷嘴之徑方向位置、藥 液供給壓力、被處理基板轉數與處理時間之關係分別記載 於圖11上。圖ii(a)顯示對處理時間之距基板中心之徑方向 的噴嘴位置，圖11(b)顯示對處理時間之藥液排出壓力，圖 11(c)顯示對處理時間的基板轉數。 因應圖11之各個控制圖案，使用圖j所示·的裝置，在自藥 ，供給喷嘴供給藥液速度保持一定下，調整距基板中心^ 藥液供給喷嘴的位置及基板轉數，在圓形基板上形成厚度 為20 μηι的液狀塗敷膜。形成塗敷膜之後，在減壓下除去溶 劑’繼續進行烘烤，在圓形基板上形成膜厚為〇·4 μηι，膜 厚均一性1%以下的色素膜。 -30- 本紙張尺度適财關家料(CNS) Α4規格(2ι〇X297公 584900 五、發明説明（28 ) 滴在被處理基板上之液體的擴散緩慢’不易與鄰接之線 連接的情況下，宜將基板置於密閉容器或溶劑環境下，使 液體擴散，以連接鄰接之線。此外，使用乾燥速度快之溶 劑的情況下，宜在溶劑環境下進行塗敷。上述平坦化宜藉 由液體之表面張力肖界面張力、離心力之均衡來決定^ 。此時’㈣會殘留微小的凹凸。此時，在提高液膜黏度 之過程，對膜厚斑的周期s，使用音波、超音波等，對液膜 造成大致含S/2至S範圍之波長的振動，可儘量減少凹凸。 此外，於進行乾燥之前階段，液體可能因表面張力而移 動至内側，致使基板邊緣部分的液膜厚度變薄。此種情況 下，可在乾燥之前，將基板上方形成開放系統，使基板約 以150〜200 rpm旋轉，自基板中心上方向基板面，並向基板 外周方向產生氣流，將移動至内側之液膜拉向外側。之後 進行乾燥，即可獲得邊緣部分之膜厚變動亦小之良好的膜 厚均'性。 本實施形態係說明有關光碟的塗敷，不過並不限定於此 ’亦可適用於在DVD、小型磁碟等圓盤狀基板及圓形之半 導體晶圓上塗敷。此外，材料亦不限定於雷射光吸收材料 ，亦可適用於對含磁性體之液體、含金屬材料之液體的塗 敷。 此外’塗敷條件只要如公式（12)設定wn〇ut，藉由公式（16) ，（17)決定藥液供給速度與對應其之藥液排出壓力、基板 轉數，藉由公式（3)決定對基板中心之藥液供給喷嘴的位置 來進行控制，亦可進行任何的控制。此外，液體排出壓力 -31 - 584900
與基板轉數亦可藉由參數h，將藥 默财桌，夜供給噴嘴位置區分成數 個區域，並調整dl，a，n來進行控制。 (第五種實施形態） 使用圖12中記載的塗敷裝置進行第四種實施形態中說明 之主敷膜幵/成方法。圖12係顯示本發明第五種實施形態之 主敷衣置的概略構造圖。.圖i2⑷係顯示塗敷裝置的構造平 面圖’ ® 12(b)係顯示該圖⑷之A_A，部的剖面圖。 圖12所示之塗敷裝置在下部單元7〇1内設有具有旋轉功 能的基板承載部702。下部單元701上設有頂板7〇3。頂板7〇3 上設有縫隙703a，其係自被處理基板7〇〇之藥液開始供給位 置至塗敷I吉束部 >，在被處理基板7〇〇上滴下藥液。被處理 基板700搬入搬出時，頂板7〇3打開。頂板7〇3之打開可採用 頂板703向上方移動的機構，或包含搭載被處理基板7〇〇之 基板承載部702之下部單元701向下方移動的機構。 設有在頂板703之縫隙703a上方移動的藥液供給喷嘴122 。藥液供給喷嘴122上，經由藥液供給管124連接有供給藥 液至藥液供給喷嘴122之圖上未顯示的藥液供給泵。自藥液 供給噴嘴122排出藥液速度係藉由控制藥液供給泵之藥液 供給壓力來控制。 在樂液開始供給位置及樂液結束供給位置之頂板7 〇 $上 ，分別設有與藥液供給喷嘴122分開設置的藥液遮斷機構 710a ， 710b 。 供給藥液在被處理基板700上的期間，基板承載部7〇2之 轉數、驅動喷嘴之驅動系統（無圖式）之移動速度、及自藥 -32- >纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)~" -- A7 B7 五、發明説明（3〇 ) =·°!嘴122排出藥液速度，分別藉由旋轉驅動控制部 (:式)、$嘴驅動控制部(無圖式)、及藥液供給栗(無圖 β而'•先命此等二個控制部的控制器（無圖式）係配置 於其上流。 以下使用圖13(a)，（b)說明藥液遮斷機構71〇 (71〇a，71〇b) 的構& _ 13係顯不本發明第五種實施形態之藥液遮斷機 構的概略構造圖。圖13⑷顯示遮斷藥液的動作狀態，圖 13(b)顯示不遮斷藥液的動作狀態。如圖13所示，藥液遮斷 機構：備：依序連接於圖上未顯示之氣體供給管713的隨意 麦形苢721、及氣體喷射嘴722。藥液遮斷機構進一步具備 •喷嘴開閉控制用壓電723 ,其係將隨意變形管72丨予以變 形、開放，可控制氣流；及藥液喷霧回收部724，其係以將 自藥液供給喷嘴122滴下之藥液720與氣體喷射嘴722夾著 的方式配置。喷嘴開閉控制用壓電723具備藉由施加電壓之 控制而伸縮的壓電元件。藉由控制對壓電元件的施加電壓 ’進行隨意變形管72 1的變形、開放。隨意變形管72 1的變 形、開放亦可以壓電元件直接進行，亦可藉由連接於壓電 元件上的構件進行。 以下說明使用該塗敷裝置與膜的形成方法。 依序進行開放頂板703、搬入被處理基板700之下部單元 701内、承載於被處理基板700之基板承載部702上、及關閉 頂板703動作。其次，於藥液開始供給位置的頂板703上空 ，在停止供給藥液的狀態下移動藥液供給喷嘴122。自藥液 遮斷機構710a之氣體喷射嘴722開始排出氣體後，使藥液供 -33- ，本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 584900 五、發明説明（31 ) 給噴嘴122開始排出藥液。所排出之藥液72〇藉由預先形成 於其下方之氣流輸送至藥液喷霧回收部724。此時藥液喷霧 =收部724可回收藥液720與氣體產生衝突時的噴霧，而進 仃徹底吸引。被吸引之藥液經過廢棄管714輸送至塗敷裝置 外。 於自藥液供給喷嘴122排出藥液穩定的階段，按下喷嘴開 閉控制用壓電723，使隨意變形管721變形，遮斷氣體供給 。藉此，開始自藥液供給噴嘴122供給藥液72〇至被處理基 板700(處理時間的原點）。藥液供給噴嘴之徑方向位置、藥 液排出壓力、及被處理基板轉數係依據對圖u所示之處理 時間之喷嘴移動、藥液供給噴嘴之排出壓力、被處理基板 轉數的控制設定值來進行控制。 藥液供給噴嘴122移動至被處理基板外周之藥液結束供 給位置的階段，使配置於外周部之藥液遮斷機構71〇b動作 。外周部之藥液遮斷機構710b預先配置於藥液結束供給位 置上方，於自藥液供給喷嘴122供給之藥液720到達氣體喷 射嘴722之前的階段恢復喷嘴開閉控制用壓電723 ,開放隨 意變形管721的變形喷射氣體。噴出之氣體與藥液72〇衝突 時，變更藥液的滴下軌道。滴下執道變更後的藥液導入藥 液喷霧回收部724回收。在該藥液結束供給位置停止藥液供 給喷嘴122，同時停止排出藥液720。 在自藥液供給喷嘴122排出藥液完全停止的階段，按下藥 液遮斷機構7 10b之喷嘴開閉控制用壓電723，使隨意變形管 721變形，停止供給氣體。 -34- ^本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公I) ΓΤ 厂 584900 A7 B7 五、發明説明（32 ) 而後，使藥液供給喷嘴122離開頂板703上方，開放頂板 703後，自下部單元7〇1搬出被處理基板7〇〇。另外，被處理 基板700之旋轉宜在開放頂板703前繼續進行。此因，在有 頂板703的狀態下停止被處理基板700時，被處理基板7〇〇 上方的環境不同，如在縫隙703a部分產生膜厚變化。 有關基板的乾燥參照第四種實施形態進行即可，省略詳 細的說明。 (第六種實施形態） 本實施形態係有關以塗敷法在半導體基板上形成層間絕 緣膜的方法。 將表面形成有配線之半導體基板設置於圖丨所示的塗敷 裝置上。使藥液供給喷嘴122的軌跡形成di = i65瓜爪， a=〇.995，以公式（28)決定對該基板的塗敷。 【數2 1】 (28) 1.65x11^5^ 1 一 0.995 但是，該塗敷條件由於徑9.8 _内側發生膜厚里常，因 此在徑以内設置藥液部分遮斷機構，部分遮斷
以凋即藥液的供給量。於藥液部分遮斷的區域，於塗 區域外側時的程序，仍麸佶 I 亦即，被户理其； _的條件。 kgFW t * 數為180 ΓΡηΐ，藥液排出壓力為2 98 / 向之樂液供給喷嘴的移動間距/轉為塗_ 匕職外側區域時之最小間社__。使此等參數t 疋，使樂液部分遮斷機構之徑位置r之藥液遮斷率c在徑 本紙張尺度適用中® g家樣束 -35- (CNS) A4規格(210X297公釐） 584900 A7
位置9.8 mm至〇 mm之間， 所示，可以一次式表示。 【數22】 自0至1間單調增加 如公式（29) c =--xr + 1 rc (29) 此處r為位方向位置，。為需要藥液部分 藉由在自藥液供給噴嘴122滴下之:的最外徑 體喷射嘴喷射氣體來進行藥液的部分遮’=數個】 St配置、配管徑及氣壓予以最佳化，來:::斷: 圖14顯不使用於部分遮斷之氣體噴射嘴的—種配 Η係顯示本發明第六種實施形態之藥液部分遮斷機構^ 體喷射嘴的-種配置圖。如圖"所示，將鄰接於一個氣旁 喷射嘴731b的氣體噴射嘴731a，b作為一個遮斷單位（以@ 中虛線包圍之兩支氣體喷射嘴），將此等遮斷單位的寬度^ 以最佳化。鄰接之氣體噴射嘴73丨之間隔窄時，如圖i4= 4 地形成兩段構造，寬時形成一段構造。 一個氣體喷射嘴731的外徑為D,内徑為a，遮斷位置上$ 藥液遮斷有效寬為s。此處所謂之藥液遮斷有效寬s，係求 自一個氣體喷射嘴731排出之氣體具有藥液遮斷能力的襄 圍（直徑）。 使用此等參數，一個遮斷單位内之藥液遮斷率C以下列2 式表示： -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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【數23】 C = -^_ D^W (30) 另外’-個遮斷單位之第_個氣體喷射嘴73 i&與第三 體喷射嘴73k之中μ隔為D+w。該遮斷單位之中心^ 亦即（D + W)/2之位置上，為獲得所需的遮斷率c，係自八 式（29)，（30)決定氣體噴射嘴731b，c的位置。 如在原點位置（p = 0)上設定第一個氣體喷射嘴Mb， 替換成·· 息 【數24】 D-hfF ㈣十丁 C = 7I7 (3〇f) 由於此時每一個遮斷單位係以兩支喷嘴構成，因此實際上公式（30，）寫成：【數25】 C = —i+ —L_ 2(ri ^ ρ) 2(η - ρ) 亦即，考慮一支喷嘴為基準時，決定以2倍之自遮斷單位寬 ρ之中間位置η減去基準位置ρ之值除藥液有效遮斷寬S的值 與遮斷率C相等的中間位置ri，依據所決定之中間位置q , 決定遮斷單位寬P。具體而言如下： 使公式（29)與公式（30，）之右邊相等計算~時，可獲得公式
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線 584900 A7 B7 五、發明説明（35 (31)。 【數26】 三立+ 1 src 二-n1 +rirc A； 2 一 厂/b 十 Vc =〇 dc2 - __ ^(11 V1"4^7^) 2 ' -1 + λ/I + {-As I rc) r，—~i^T— (31) D + W n=p + —r- 本實施开> 怨’具體而言，係將氣體噴射嘴73丨之外徑D設 定為0.5 mm，將藥液遮斷有效寬s設定為0.3 mm(氣體噴射 嘴内徑a= 0.25 mm)，使用先前之需要藥液遮斷之最外徑 rc = 9.8 mm，第二支氣體喷射嘴731b之中心位置決定為〇 31〇 mm (=ri)，第三支氣體喷射嘴731c之中心位置決定為〇62〇 mm ( = 2(rrp)，p = 〇) 〇 第四、五支氣體喷射嘴之中心位置，係以第三支氣體喷 射嘴之中心位置作為基準位置P ( = 〇 62〇 mm)，將公式（3〇) 代入進一步一般化的公式（32)内求出。
裝 L___ -38- ❹产張^^中s a家標準(cisiS)域格_ χ 297公爱)
584900 A7 B7 五、發明説明（36 ) 【數27】
=P + D^W 2 (32) 厂， 此時，求出第四支氣體噴射嘴之中心位置為ρ + Π (p = 0.620 mm)，第五支氣體喷射嘴之中心位置為2r-p ( = p + 2 [r- p]) 0 再者，第六、七支，第八、九支氣體喷射嘴之中心位置 ，分別將第五、第七、…支氣體噴射嘴的中心位置作為基 準位置p，從公式（3 1)求出。進一步一般化時，第2 η，第 2η+1(η = 2，3，…）支氣體喷射嘴之中心位置，係將第2η — 1支氣體喷射嘴之中心位置作為基準位置ρ，自公式（32)求 出 另外，公式（32)形成 【數28】 rc
V 4s rc‘ >0 (33) 的情況下，表示無法進行圖14所示的配置（重疊配置或平配 置）。此時可將被彼此鄰接之氣體噴射嘴之中心隔開者作為 一個遮斷單位，藉由公式（34)決定氣體噴射嘴的位置。 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 584900 A7 B7 五、發明説明（ 37 數29】 ( \ 1 / \2 / \ — - — + 1 2 + 1 + 一叫 ^ rc J V 1 rc J 、rcJ 一 1 rc. (34) 公式（3 4)亦為 【數30】 rc + 1 2s rc <0 (35) 時’表示最後之氣體喷射嘴的配置困難。此種情況下，只 須微調整成使氣體喷射嘴之外徑的不同者或遮斷有效寬不 同即可。遮斷有效寬不同的情況下，公式（29)〜公式（33)中 ’使用左、中央、右之氣體喷射嘴之藥液遮斷有效寬 32,53，將51/2+52+33/2代入25即可。此外，就公式（34)、 公式（3 5)，使用左、右之氣體喷射嘴之藥液遮斷有效寬Si ，s3，將3〗/2+ s3/2代入s即可。 此種決定使用外徑為〇 · 5 mm之氣體喷射嘴時之後方向之 氣體喷射嘴中心位置、藥液遮斷有效寬的結果顯示於表i 。自第1至第16氣體噴射嘴藉由公式（32)決定，第17氣體喷 射嘴變更藥液遮斷有效寬s並依據公式（34)決定。 -40- 、本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 584900 A7 B7 五、發明説明（38 ) 【表1】 喷嘴 編號 遮斷單位 起點(mm) 遮斷單位 終點(mm) 氣體喷射嘴之 中心位置(mm) 遮斷有效 寬(mm) 立體位置 1 0.000 0.629 0.000 0.300 第一段 2 0.310 0.300 第二段 3 0.620 1.284 0.620 0.300 第一段 4 0.952 0.300 第二段 5 1.284 2.005 1.284 0.300 第一段 6 1.645 0.300 第二段 7 2.005 2.800 2.005 0.300 第一段 8 2.402 0.300 第二段 9 2.800 3.697 2.800 0.300 第一段 10 3.249 0.300 第二段 11 3.697 4.752 3.697 0.300 第一段 12 4.224 0.300 第一段 13 4.752 6.094 4.752 0.300 第一段 14 5.423 0.300 第一段 15 6.094 7.243 6.094 0.300 第一段 16 7.243 0.300 第一段 17 7.243 9.803 9.803 0.368 第一段 另外，自第1至第16氣體噴射嘴使用内徑為0.250 mm，遮 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）
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配置有使用氣體的藥液遮斷機構7 1 〇b。 被處理基板700搬入搬出時，頂板7〇3打開。頂板7〇3之打 開可採用頂板703向上方移動的機構，或包含搭載被處理基 板700之基板承載部7〇2之下部單元m向下方移㈣機構土。 供給藥液在被處理基板700上的期間，基板承載部7〇2之 轉數、驅動喷嘴之驅動系統（無圖式）之移動速度、及自藥 液供給喷嘴122排出藥液速度，分別藉由旋轉驅動控制部 (無圖式）、喷嘴驅動控制部（無圖式）、及藥液供給泵（無圖 式）管理。而統籌此等三個控制部的控制器（無圖式）係配置 於其上流。 其次說明在被處理基板700上塗敷層間絕緣膜的過程。 基板承載部702及下部單元7〇 1向下方移動，在與頂板7〇3 之間形成有空間，在該空間内藉由搬運臂（無圖式）搬入被 處理基板700。其次，基板承載部702所具備之三支插銷 (無圖式）上昇，自搬運臂提起被處理基板7〇〇，搬運臂回到 單7G外。三支插銷下降，並且基板承載部7〇2及下部單元7〇1 向上方移動，連接於頂板703形成閉空間。另外，在閉空間 内設有自藥液供給喷嘴122供給藥液用的細的縫隙7〇33。 藥液供給噴嘴1 22在停止供給藥液的狀態下，移動至被處 理基板700之藥液開始供給位置之被處理基板7〇〇中心的上 方。自藥液部分遮斷機構750之噴嘴群751開始喷射氣體後 ’開始自藥液供給喷嘴122排出藥液。所排出之藥液藉由形 成於其下方之氣流輸送至藥液喷霧回收部。此時藥液喷霧 回收部吸引調整成亦可回收藥液與氣體產生衝突時的喷霧 -43- 41 五、發明説明（ 。被吸引之藥液經過廢棄管輸送至塗敷裝置外。 於自藥液供、給喷嘴⑴排出藥液穩定的階&，依據圖18 所不的控制使藥液供給噴嘴122開始移動。圖i8(a)顯示對 處理時間之距基板中心之徑方向的噴嘴位置，圖18⑻顯示 對處理時間之藥液排出壓力，圖18⑷顯示對處理時間之美 板轉數。 & 自基板700中心至徑方向8.9 mm，被處理基板7〇〇之轉數 為18〇rpm，藥液排出壓力為2kgF/cm2,徑方向之噴嘴移動 間距/轉為1.609 mm。藥液供給噴嘴122開始自基板7〇〇中心 向外周部移動。於各個氣體喷射嘴之遮斷有效寬内，自藥 液供給.喷嘴滴下之藥液藉由氣體喷射而改變滴下方向，輸 送至藥液喷霧回收部。在遮斷有效寬以外的區域，藥液在 被處理基板上滴下。藉由該㈣，藥液適時被遮斷，在被 處理基板之徑8.9 mm以内的區域，所滴下之藥液在被處理 基板上擴散，形成彼此連接且厚度均_的液膜。自被處理 基板中心至徑8.9 mm之處理時間約為5·89秒。 5.89秒以後，被處理基板7〇〇以每一周之藥液供給喷嘴 122之徑方向移動間距成等比級數改變的方式移動，並控制 轉數。另外，自喷嘴群751之氣體照射於來自藥液供給^嘴 之液滴在通過最後之氣體喷射嘴之遮斷有效寬的階段停 止。 藥液供給喷嘴122到達被處理基板7〇〇外周之非塗敷區域 時，使配置於外周部之藥液遮斷機構71〇b動作。外周之藥 液遮斷機構710b預先配置於非塗敷區域上方，於藥液供給 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公爱) 584900 A7
噴嘴所供給之藥液進入氣體喷射嘴711b之遮斷有效寬時， 立即恢復喷嘴開閉控制用愿電723，開放隨意變形管721的 變形’進行氣體喷射。該氣體與藥液衝突，藥液之軌道變 更’並回收到噴霧回收部724内。此外，#液供給喷嘴122 在該位置停止，藥液亦停止排出。於藥液供給喷嘴122完全 停止排出藥液的階段，按下喷嘴開閉控制用壓電723，使隨 意變形管721變形，停止氣體喷射。另外，氣體可使用氮、 氬、氦等惰性氣體。 而後，使藥液供給喷嘴122自頂板703上方離開，使基板 承載部702及下部單元701移動至下方，以三支插銷提起被 處理基板700，在產生的間隙内插入搬運臂，藉由降下三支 插銷，使被處理基板700承載於搬運臂上，使搬運臂向單元 外移動，搬出被處理基板700。之後，使基板承載部7〇2及 下部單元701在上方移動，並於特定位置停止，以結束處 理。 形成於基板700上之液膜的乾燥參照第四種實施形態來 執行即可，省略其詳細的說明。 本實施形態係將氣體噴射嘴配置於遮斷單位的兩端與其 中心，不過並不限疋於此。在遮斷單位内亦可配置一個。 如圖19所示，在遮斷單位中間配置氣體喷射嘴761的情況下 ’亦可將公式（30)右邊形成s/(d + w)，於公式變形所獲得的 位置Π上配置氣體噴射嘴761。表2顯示於遮斷單位中間配置 氣體喷射嘴時的喷嘴配置位置。 _ 唾 45 _ ，'本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS) Α4規格(21〇X 297公嫠) 584900 A7 B7 五、發明説明（43 ) 【表2】 喷嘴 編號 遮斷單位 起點（mm) 遮斷單位 終點（mm) 氣體喷射嘴的 中心位置(mm) 遮斷有效 寬(mm) 立體位置 1 0.000 0.356 0.178 0.350 第二段 2 0.356 0.727 0.542 0.350 第一段 3 0.727 1.113 0.920 0.350 第二段 4 1.113 1.517 1.315 0.350 第一段 5 1.517 1.942 1.730 0.350 第二段 6 1.942 2.392 2.167 0.350 第一段 7 2.392 2.870 2.631 0.350 第二段 8 2.870 3.384 3.127 0.350 第一段 9 3.384 3.943 3.664 0.350 第一段 10 3.943 4.561 4.252 0.350 第一段 11 4.561 5.263 4.912 0.350 第一段 12 5.263 6.094 5.678 0.350 第一段 13 6.094 7.178 6.636 0.350 第一段 14 7.178 9.803 8.490 0.353 第一段
裝 訂
線 此時，可使用外形為0.5 mm，内徑為0.3 mm的14支氣體 喷射嘴。圖20顯示14支氣體噴射嘴的配置。圖20係顯示藉 由表2所示之配置位置所配置之氣體噴射嘴的構造圖。如圖 20所示，配置有氣體喷射嘴761广76114。雖需要擴大第14 -46 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 584900 A7 B7 五、發明説明（44 支氣體喷射嘴761 μ的遮斷有效寬，不過依據表2所示之遮 斷有效寬決定法，係使第14支氣體噴射嘴76114的氣壓大於 其他噴嘴。表2中係將氣體喷射嘴的中心位置置於遮斷單位 的中心，不過並不限定於此，亦可在遮斷單位的起點至終 點間選擇適當的位置。此外，遮斷單位寬（自起點至終點的 距離）與藥液遮斷所需的最外徑re相關。由於該re亦與所需 之液膜厚與藥液的物性值（如固態成分、黏度、密度、有無 界面活性劑）相關，因此氣體喷射嘴的位置不宜固定。並宜 具有微調整之機構，可依據塗敷條件計算re之值或實驗性 求出’並依據其結果配置。微調整時，如可使用在藉由特 定溫度記錄有延伸量之形狀記憶合金的底座上配置氣體 噴射嘴，藉由調整各氣體喷射嘴間的溫度，重現所需的間 隔。 此外’藥液的遮斷亦可不使用氣體噴射嘴，而使用配置 於藥液供給噴嘴與被處理基板間的藥液遮斷管。此時之藥 液遮斷管的位置，如將表1，2之遮斷條件使用藥液遮斷管 來取代氣體喷射嘴時，可使藥液遮斷管寬與氣體喷射嘴之 遮斷有效寬相等，使管中心與氣體喷射嘴的中心位置一致 。另外，使用藥液遮斷管時，宜為平放置者。即使使用藥 液遮斷官時，遮斷單位寬（自起點至終點的距離）仍與藥液 遮斷所需之最外徑rc相關。由於該亦與所需液膜厚與藥液 之物性值（如固態成分、黏度、密度、有無界面活性劑）相 關’因此遮斷管的位置不宜固定。 此外，宜具有微調整之機構，可依據塗敷條件計算藥液 L -47-
f紙張尺度通用+ ® s家料(CNS) A4規格(21GX 297公釐y 五、發明説明（45 ) Ϊ斷：：：r#r。之值或實驗性求出，並依據其結果配 置相整時，如可使用在藉由特定溫度記錄有延伸量之 形狀记憶合金的底座上配置藥液遮斷管，# 遮斷管間的溫度，重現所雲的門阻α …… i現所而的間隔。此外，使用藥液遮斷 官Ί樂液遮斷管遮斷之藥液很可能固化而形成塵埃的 發生源。因此，宜在塗敷裝置上設置輸送機構，其係於藥 液的遮斷時，藥液中所含之溶劑流入遮斷管，遮斷之筚液 ，速地與溶劑輸送至藥液回收部。藉由溶劑流人藥液遮斷 官，可抑制前述藥液内所含之固態成分析出。 此外，官且形成圖2丨所示的兩層構造，使上層與下層均 流=溶劑。圖21係顯示藉由配置於上層及下層之管所構成 之藥液部分遮斷機構的概略構造圖。配置於上層之第一遮 斷& 782於藥液78 1滴下時，僅使藥液内所含之溶劑溢出， 自第遮斷官782溢出之溶劑形成液滴，落在配置於下層的 第二遮斷管783上。落下之溶劑及藥液被第二遮斷管783回 收，第一遮斷官782的側面無藥液78丨附著，可保持潔淨性 實施塗敷。另外，圖21中，滴在被處理基板785上之藥液786 藉由流動性而進入第一遮斷管782的内側。本實施形態中所 明之藥液的遮斷，僅指藉由遮斷藥液以進行滴下量調節。 因此’滴在被處理基板785上之藥液786藉由流動性而侵入 被第一及第二遮斷管7 82, 783所遮斷的區域，最後各藥液 連接而形成一片液膜。再者，本實施形態之主旨係藉由藥 液之表面張力形成所需之均一厚度的液膜。 另外’本發明並不限定於上述各實施形態，在實施階段 _ -48- ;·:本紙張尺度適財關家標準(C“ A4規格(脈撕公复) 584900
，於不脫離其要旨的範圍内可作各種變形。如上述各實施 形態係使藥液滴下噴嘴自被處理基板之内周部向外周部移 動’不過亦可使藥液滴下喷嘴自被處理基板之外周部向内 周部移動。此時，被處理基板每一周產生之徑方向之前述 滴下部的移動間距逐漸擴大。此外，前述被處理基板每一 周產生之徑方向的移動間距dR係由其之前的移動間距dR〇 乘以大於1之變化率a，的值來決定。 再者，上述實施形態包含各種階段的發明，係藉由所揭 不之數個構成要件的適切組合抽出各種發明而構成。如在 即使自實施形態中所示之全部構成要件刪除數個構成要件 ，仍可解決發明所欲解決之問題項中所述的問題，可獲得 發明功效項中所述之功效的情況下，抽出該構成要件被刪 除的構造作為發明。 【發明之功效】 如以上之说明，本發明係以前述被處理基板每一周產生 之徑方向之前述滴下部之移動間距改變的方式，使前述滴 I部在徑方向上移動，且隨前述滴下部在前述被處理基板 從方向的移動，所滴下之該液膜不因施加於所滴下之液膜 之離心力而移動的方式，藉由調整該基板之轉數及自該滴 下卩仏、七刚述液體的速度，不使液膜於中心部附近及外周 部移動，在被處理基板之中心部不產生未形成液膜的區域 可形成均一的液膜。 【圖式之簡單說明】 圖1係顯示第一種實施形態之成膜裝置的概略構造圖。 -49- 家標準(CNS) A4%格(21GX297公爱） 584900
圖2係顯示構成圖1所示之成膜裝置 衣置1梁液供給嗔嘴的概 略構造圖。 圖3係顯示藥液供給時之噴嘴移動方向的平面圖。 圖4係顯不第二種實施形態之求噴嘴徑方向位置、藥液 供給速度Vn、基板轉數^與時間之關係之方法的流程圖。 圖5係顯示第二種實施形態之求噴嘴徑方向位置藥液 供給速度Vn、基板轉數…與時間之關係之方法的流程圖。 圖6係顯示第二種實施形態之求噴嘴徑方向位置Rn、藥液 供給速度Vn、基板轉數…與時間之關係之方法的流程圖。 圖7(a)〜（c)係顯示第二種實施形態之對處理時間之距基 板中心之噴嘴位置、基板轉數及藥液排出壓力圖。 土 圖8(a)〜（C)係顯示第三種實施形態之對處理時間之距基 板中〜之噴嘴位置、基板轉數及藥液排出壓力圖。 圖9係顯示依據圖8所示之對處理時間之距基板中心之喷 嘴位置、基板轉數及藥液排出壓力而滴下之藥液供給喷嘴 的執跡圖。 ' 圖10係顯示第四種實施形態之求喷嘴徑方向位置、 藥液供給速度Vn、基板轉數Wn與時間之關係之方法的流程 圖。 圖11(a)〜（C)係顯示第四種實施形態之對處理時間之距基 板中心之喷嘴位置、基板轉數及藥液排出壓力圖。 圖12(a) ’（b)係顯示第五種實施形態之塗敷裝置的概略構 造圖。 圖13(a) ’（b)係顯示第五種實施形態之藥液遮斷機構的概 -50- 584900 A7
略構造圖。 分遮斷機構之氣體 圖14係顯示第六種實施形態之藥液部 噴射嘴的一種配置圖。 圖15係說明藉由氣體喷射嘴 法用圖。 之氣體噴射決定遮斷寬之方 圖16係顯示依據表丨之氣體喷射嘴中心位置、 之藥液部分遮斷機構之氣體喷射嘴的配置圖。' 圖17(a) ’（b)係顯示具備藥液部分遮斷機構之塗敷裝置的 概略構造圖。 圖18(a) (c)係顯示第六種實施形態之對處理時間之距基 板中^之噴^位置、基板轉數及藥液排出壓力圖。 圖19係顯示一種在遮斷單位中間配置氣體噴射嘴圖。 圖20係顯示藉由表2所示之配置位置所配置之氣體喷射 嘴的構造圖。 圖21係顯示藉由配置於上層及下層之管所構成之藥液部 分遮斷機構的概略構造圖。 【元件符號之說明】 1 00…被處理基板 101…液膜 120···基板保持部 12 1…驅動糸統 122···藥液供給噴嘴 123···喷嘴驅動系統 124···藥液供給管 -51 - ，本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 584900 A7 B7 五、發明説明（49 ) 125…藥液供給泵 126a，126b···藥液遮斷機構 127···喷嘴驅動控制部 128…旋轉驅動控制部 129···控制器 -52- ,,本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 584900 第〇9111636〇號專利申請案 中文申請專利範圍替換挪2年12月） 申請專利範園 1·形成方法’其係為··自滴下部在被處 滴下液體的同時使前述被處理基板旋轉， 並以前述被處理基板每一周產生徑方向之前述滴下 部之移動間距變小的方十 ^ 又」的方式，使前述滴下部自前述被處理 土 & , 0部向該基板之外周部徑方向移動， ::耵述滴下部在前述被處理基板徑方向的移動，以 :動:ίΓ 夜膜不因施加於所滴下之液膜之離心力而 :::方式’逐漸減少該基板的轉數，調整自該滴下部 ::::液體的速度，在前述被處理基板上形成液膜。 2·專利範圍第！項之液膜形成方法，其中前述被處 理基板母一周產生之徑方向的移動間距心 係由其之前的移動間距^乘以小於1之變化率a的值 來決定。 3. 如申請專利範圍第2項之液膜形成方法，其中前述變化 率a於滴下部在前述被處理基板之徑方向上移動的過程 ，變更1度以上。 4. 如申請專利範圍第i項之液膜形成方法，其中前述液體 之供給速度一定’且前述基板轉數藉由喷嘴之徑方向位 置R與徑方向位置R之移動間距〜所決定之轉數來控制。 5·如申請專利範圍第i項之液膜形成方法，其中形成前述 液膜後’使用前述被處理基板上之最外部的液膜不因離 心力2移動至前述被處理基板外之最大轉數以下的轉 數使前述被處理基板旋轉。 6.如申請專利範圍第5項之液膜形成方法，其中前述被處 O:\79\79688-921204.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公潑） A8理基板之旋轉係將形 < 大致閉空間來實施。 則述液膜之該基板上方形成 如申請專利範圍第丨 滴下部所滴下之、為躺、次膜形成方法，其中將自前述 板上而回收。 刀不供給至前述被處理基 8. 如申請專利範圍 處理基板中心附 一部分。 第7項之液膜 近回收自前 形成方法，其中在前述被 述滴下部所滴下之液體的 9.如申請專利範圍第8 j苜夕、六 Α ^ , 、之/夜獏形成方法，其中前述被處 理基板中心附近兔雜 …表液排出速度及基板轉數之至少一 方超出控制限度，在兮邾# τ ^ 在°亥狀怨下進行控制時，前述液膜之 膜厚比所需膜厚為厚的區域。 1〇·如申請專利範圍第7iS + V- 、 寸』祀固弟7項之液膜形成方法，其中回收前述 液體之-部分的步驟，係在自前述滴下部滴下之液體的 側面噴射氣體，使噴射之氣體與該液體衝突，以變更該 滴下之液體的滴下軌道，並以藥液回收部回收該滴下軌 道變更的液體。 11. 如申請專利範圍第7項之液膜形成方法，其中以液體回 收部回收滴下轨道變更之液體時，同時吸引前述液體與 藉由該液體與前述氣體之衝突所產生的喷霧。 12. —種固體膜形成方法，其包含： 液膜形成步驟，其係自滴下部在被處理基板上滴下液 體的同時使前述被處理基板旋轉，並以前述被處理基板 每一周產生徑方向之前述滴下部之移動間距變小的方 -2 - O:\79\79688-921204.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 584900 A8 B8 C8-3 - 式’使前述滴下部ό义、+、4 a 之外周部徑方向二 ；f理基板之内周部向該基板 夕 且卩返別述滴下部在前述被處理基 反：“向的移動’以所滴下之該液膜不因施加於所滴下 之液膜之離心力而移動的方式，逐漸減少該基板的轉數 〇自^亥滴下^供給前述液體的速度，在前述被處理 基板上形成液膜；及 口層形成步驟’其係將形成有該液膜之該被處理基板 暴露在該液膜中之溶劑處理溫度之蒸汽壓以下的壓力 下，乾燥除去溶劑以形成固層。 13·如申睛專利範圍第12項之固體膜形成方法，其中使前述 液膜振動亚乾燥除去前述溶劑，以形成表面大致平坦的 固層。 14·如申請專利範圍第12項之固體膜形成方法，其中該固體 層係使用於曝光步驟之防反射膜、具有感光性之膜、低 介電質膜、層間絕緣膜、強介電質膜、電極、圖案轉印 膜、雷射光吸收膜、及磁性體膜之任何一種。 15· —種液膜形成方法，其特徵為包含： 第一位置設定步驟，其係將對旋轉之被處理基板徑方 向移動且滴下藥液之滴下部之移動區間的一端設定為 第一位置； 每單位長度之藥液供給量qQ決定步驟，其係在前述滴 下部位於前述被處理基板之藥液供給區域之最外徑時 之剷述被處理基板之轉數與向該基板之自該滴下部在 被處理基板上所滴下之藥液的執跡上決定； O:\79\79688-921204.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)裝584900 申請專利範圍 時广驟，其係於前述滴下部位於任意位置 移動間距二周產生之前述滴下部之徑方向之 動間距改交的方式設定移動間距； 自第一位置之前述滴下部供給藥液速度與 反轉數決定步驟’其係依據第一位置、第」 滴下部的移動間距、及前述藥液供給量qQu置之两述 第二位置決定步驟’其係前述滴下部位於第一 =使前述被處理基板單位時間旋轉時之旋轉角，盘位 二：：位置之前述滴下部之移動間距，決定單位時間後 月，j述滴下部所在的第二位置；及 了]俊 相聰決定步驟’其係於第二位置到達移 另一知之前，將第二位置作為新的第一位置再度設 自位於第一位置之前述滴下部供給藥二度 ==板轉數，及決定單位時間後前述滴下部所在 :置’則述滴下部之徑方向位置、藥液供給速度 、及被處理基板轉數與時間的相互關係； 依據所決定之關係，控制滴下部之徑方向位置 =速度與被處理基板轉數，在前述被處理基板上形成 •如申請專利範圍第15項之液膜形成方法，其中以前述移 動區間之-端係藥液供給開始位置及結束位置的任何 一個，對應之滴下部之移動區間之另一端形成藥液供给 結束位置及開始位置之方式，決定滴下部之徑方向位置 、藥液供給速度、及被處理基板轉數舆時間的相互關係 4 裝 O:\79\79688-921204.doc 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) Α4規格(210 X 297公D 584900 A8 B8 C8、申請專利範 園 液有效遮斷寬s的值盘 所決定之中間位置/，、==相等的中間位置…依據 前述中間位署 疋遮斷單位寬p; 液開始供給位置Γ進遮斷單位寬p之決定步驟，其係自 行藥液遮斷之最外遮斷之最外周位置，或自 對應於所決定之避斷單位t樂液開始供給位置之間，置，同時決定前述中::置以的位置設定為新的基準 氣體噴射嘴之配£rl及遮斷單位寬p;及 遮斷單位寬叫：置置= 更及《之至少-方::::::體噴射嘴之内徑的 21·==範圍第19項之液膜形成方法，前述氣 22·=ι專利範圍第19項之液膜形成方法，其中係因應23 士申二：之坌敷條件微調整前述氣體喷射嘴的位置： .月專利範圍第18項之液膜形成方法，其中前述液 =斷：使用配置於前述滴下部與前述被處理基板 之數個遮斷管來進行， X 前述遮斷管之配置位置的決定包含· 前述遮斷管之徑方向之寬s設定步驟； 遮斷單位寬P決定步驟，其係將藥液開始供給… 進行藥液遮斷之最外周位置作為基準位置p，決定以 之自遮斷單位寬P之中間位置減去基準位置p之值 藥 進 將位 之 變 體 被 體 置或 2倍 除藥 O:\79\79688-921204.doc 6 - 本紙張尺度適用中關家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A8 B8 C8 ---------D8 申請專利範圍 液有效遮斷寬S的值與遮斷率C相等的中間位置匕，依據 所決定之中間位置ri，決定遮斷單位寬p ,· 、前述中間位置!*,及遮斷單位寬p之決定步驟，其係自藥 液，始供給位置至進行藥液遮斷之最外周位置，或自進 行藥液遮斷之最外周位置至藥液開始供給位置之間，將 對應於所決定之遮斷單位寬p的位置設定為新的基準位 置，同時決定前述中間位置ri及遮斷單位寬p ;及 前述遮斷管之配置位置決定步驟，其係依據所決定之 遮斷單位寬p及中間位置^來決定。 24·如申請專利範圍第23項之液膜形成方法，其中前述藥液 2斷時，將液體所含之溶劑流入前述遮斷管，將前述溶 劑與藉由前述遮斷管所遮斷之液體輸送至液體廢棄部。 25·^申請專利範圍第23項之液膜形成方法，其中前述遮斷 構1^包3 •第一遮斷管，其徑方向之寬與該遮斷管 之覓s大致相等；及第二遮斷管，其係設於第一遮斷管之 下方，徑方向之寬比第一遮斷管之寬窄； 藉由第遮辦管遮斷前述藥液，並且以第二遮斷管回 收自第遮畊官溢出之藥液，避免溢流在被處理基板上 ’被回收之前述溶液輸送至藥液廢棄部。 26·如申請專利範圍第25項之液膜形成方法，其中於前述藥 夜遮畊a寸’在七述第一遮斷管内先裝滿自前述滴下部所 滴下之液體内所含之溶劑。 27.如申請專利範圍第25項之液膜形成方法，其中於前述藥 液遮斷時，自么、+、、# γ Arr , 目則述滴下部所滴下之液體内所含之溶劑流 0.\79\79688-921204.doc584900入第二管内，將前述溶劑與藉由前述第二遮斷管所回收 之液體輸送至液體廢棄部。 28. 如申請專利範圍第23項之液膜形成方法，其中因應被處 理基板之塗敷條件微調整前述遮斷管的位置。 29. 如申請專利範圍第19或23項之液膜形成方法，其中前述 藥液有效遮斷寬5設定成足夠的寬度，使未被前㈣液遮 斷而供給至被處理基板上之鄰接液體，藉由該被處理基 板上之液體具備之流動性相互連接。 3〇·如申請專利範圍第16項之液膜形成方法，其中於前述藥 液供給速度與基板轉數超出控制限度，液膜厚度比 液膜厚為厚的區域， 以與液厚開始變厚之最外周之徑方向位置^之被處理 基板每旋轉一周產生之徑方向之前述滴下部之移動間 距大致相等的方式，控制前述滴下部。 31· —種液膜形成裝置，其特徵為具備： 被處理基板承載台’其係承載有被處理基板，並具有 旋轉驅動系統； 圓柱狀處理室，其係包圍前述被處理基板之周圍而構 成； 滴下部，其係對前述被處理基板連續排出液體； 滴下部驅動機構，其係使前述滴下部在被處理基板的 徑方向上移動； 2板，其係配置於前述滴下部與前述被處理基板之間 a有自4述滴下部排出之藥液通過的缝隙，·及 O:\79\79688-921204.doc裝 t -8 - 584900 A8 B8 C8眾收邵分巡所機構 加 …，’— > ' 則返頂扳與前述滴下 ::間’因應前述被處理基板徑方向之藥液遮斷率配置 申請專利範圍第31項之液膜形成敦置，其中前 f分遮斷機構㈣：㈣噴射嘴，其係因應前述率液遮 畊率而配置數個’對所排出之液體噴射氣體 排出軌道改變；及 液體回收機構，其係與前述各氣體噴射嘴失著之方 配置，吸引藉由該氣體噴射嘴導致軌道改變之液體，^ 收所排出之液體。 33’：Π專利範圍第32項之液膜形成裝置，其中前述氣^ 贺射嘴之配置位置的決定包含： 設定步驟，其係設定前述氣體喷射嘴之外徑D，及藉 二自-支氣體喷射嘴噴射之氣體在徑方向上遮斷前‘ 樂液的藥液有效遮斷寬s ; 遮斷單位寬ρ決定步驟’其係將藥液開始供給位置或 進行藥液遮斷之最外周位置作為基準位置ρ，決定以π 之自遮斷單位寬Ρ之中間位置η減去基準位置?之值除藥: 液有：遮斷寬s的值舆遮斷率c相等的中間位置。，依據 所决疋之中間位置η，決定遮斷單位寬ρ ; 、'前述令間位置ri及遮斷單位寬ρ之決定步驟，其係自藥 液，始供給位置至進行藥液遮斷之最外周位置，或自進 打樂液遮斷之最外周位置至藥液開始供給位置之間，將 對應於所決定之遮斷單位寬：Ρ的位置設定為新的基準位 O:\79\79688-921204.doc 本紙張尺度適用中國 籲 裝 訂 % 9- 申請專利範園 置’同時決定前述中間位置认一單 及 氣體噴射嘴之配置位置決定步 ’ 遮斷單位寬P及中間位置Γι來決定％’其係依據戶斤決定之 34·如申請專利範圍第32項之液膜形成 體噴射嘴的外徑相同，並因庳攀=八中月…各虱 35 ‘由& * 更梁，夜遮斷寬選擇内徑。 .如申h專利範圍第3 2項之液膜形成 噴射嘴配置成兩段。 、八中則述礼體 36.如申請專利範圍第32項之液膜形成裝置，進—牛且 ^置調整機構，其係、微調整前述氣體噴射嘴之經二 A如申料利錢第32項之㈣以裝置，其巾前述氣體 贺射嘴具備藉由開閉斷續性進行氣 、 ^ ^ ^ 1 Μ 1逆仃虱體噴射的閥。 38·如申請專利範圍第32項之液膜形 甘士 > , ^ 喊褒置，其中前述氣體 f射噶的上流側連接有隨意變形管， 前述藥液部分遮斷機構進一步具锴加壓機構，其係可 壓碎刚述隨意變形管的一部分。 39·如申請專利範圍第38項之液膜形成裝 機構使用壓電元件。 置…述加壓 4〇.如申請專利範圍第31項之液膜形成裝置，其中前述藥液 1分遮斷機構以因應前述被處理基板之徑方向之藥液 遮斷率而配置的數個遮斷管所構成。 41·如申請專利範圍第40項之液膜形成裝置，其中因應前述 被處理基板之徑方向藥液遮斷率之遮斷管的配置包含· 前述遮斷管之徑方向之寬S設定步驟； -10- O.\79\79688-921204.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21GX 297公褒) ----- 々、申請專利範園 遮斷單位寬p決定步 進行藥液遮斷之最外周位置；：：：液開始供給繼 之自遮斷單位宽士置作為基準位置P，決定以2倍 液有效遮斷寬:的值之::^ 所:ΙΓ間位置二f置ri’依 刖α中間位置ri及遮斷 液開始供給位置至u A之心步驟’其係自 行藥液遮斷之二:置樂：料之最外周位置’或自 對應於所以㈣始供給位置之間，置，同時決定前置q及遮斷單位fp. 前述遮斷管之配置位置、、办+ 、， 遮斷單位寬p及令間位置/來決Γ。’八係依據所決定 請專利範圍第4〇項之液膜形成 述遮斷管内之藥液的下流配置有藥液回收部抓入 43. 如申睛專利範圍第4〇項之液膜形成装置，盆 官内進一步具備溶劑供給機 月a遮 前述遮斷管内流入前述藥液内所；:：斷樂液時 44. ^申請專利範圍第40項之液膜形成裝置，其 官之構造包含··第一遮斷管，盆传 a * # ^ ^ 係仏方向之寬與該遮 I下：：第二遮斷管’其係設於第-遮斷 之下方，徑方向之寬比第一遮斷管之寬窄。 45. 如申請專利範圍第4〇項之液膜形成裝置，其中、一 + 備位置調整機構，其係依據對被處理基板： 資訊，調整前述遮斷管的位置。 ’、遮 藥 據 藥 進 將 位 之 刖 斷 在 斷 管 具 斷 O:\79\79688-921204.doc _ 1 1 _ 本紙張尺度適财目®家鮮(CNS) A4規格(21GX 297公 584900 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 46· —種半導體裝置之製造方法，其特徵為使用申請專利範 圍第1〜11，15〜30項中任一項之液膜形成方法，在半導 體基板上形成液膜。 47. —種半導體裝置之製造方法，其特徵為使用申請專利範 圍第12〜14項中任一項之固體膜形成方法，在半導體基 板上形成固體膜。 -12- O:\79\79688-921204.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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