TWI234057B - Method and system of controlling dummy dispense - Google Patents

Description

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【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種半導體積體電路之製造方法或系統， 且特別是有關於一種在半導體積體電路製造中控制液體之 假配發（Dummy Dispense)的方法與系統。 【先前技術】 微影製程係半導體製程中不 製程包括下列步驟··塗佈光 用顯影液顯影。當光源照射 轉變或產生酸。在與通常係 經照射後之光阻與顯影液產 則不會與顯影液產生反應。 像將會轉移至基材上。 可或缺的一部分。通常，微影 阻層、在光源下曝光、以及利 光阻層時，受到照射之光阻會 為驗性溶液之顯影液接觸下， 生反應，而未受到照射之光阻 如此一來，光罩上之正像或負 當次微米 時，光阻 之光阻塗 生反應之 中，不同 染。由於 的其中一 或深次 塗佈製 佈顯影 兩種或 之光阻 半導體 種光阻 光阻可 下，某些 易揮發溶液，因 蒸發。如此一來 致光阻將噴嘴阻 微米技術廣泛地應用在半導體積體電路 程變得更加重要也更難以控制。光阻塗佈 ^(Tracker)具有對不同光阻塗佈配方產 由導管分別運送至不同之》嘴:、：：：器 通常比其餘之光阻較早^塗：顯影器内 能在-段特定時間内不使；$種狀況 此當光阻暴露在空氣下 ；光阻為 ，當光阻不使用時'：於=之溶劑容易 塞住。當利用阻塞住噴；,蒸發而導 <噴噶於矽晶圓上配

第7頁 1234057 五、發明說明（2) :ί:2 - Ί:發生不充足之晶圓塗佈’而導致微影製 :有兩種Ξ去或ΐ低產品良率。4 了避免喷嘴阻塞，傳統 土方法。第一種是進行假配發。其巾，每一次假配 :再，進行的時間係隨著時間的推移來加以設定。舉例而 ;:ί::2 ί進行係取決於相對於不同液體之不同設 疋；母一批之第一個晶圓上塗佈光阻層前，先 進4丁假配發。 ΓΛ係:Λ在半導體積體電路製造中習知用以控制假配 技：所產生之結果。通常，於-批在製晶圓上塗佈一 層光阻層至完成整個微影製程需時30分鐘，舉例而言，在 im:”中一批在製晶圓為24片。在連續之微影 ’兩，小時内’ 1處理四批晶圓。依據傳統方法， 在：兩個小時内’需要進行六次假配發。然而，當不同批 =阻塗佈製程為連續時，Λ多數之假配發是不需要的。 ，例而言’當噴嘴在連續之光阻㈣製程 :’並不需要進行第二次至第六次之假配發。目此，= :必需之假配發統之假配發製程會增 路之製造成本。 守妝很遐电 5 ΐ其！需要提供一種方法與控制系統來降低製造成本， 並改善生產力。 【發明内容】 一種控制液體之假配發 錄處理基材時之時間； 的方法。此方法包括下列步驟：紀 紀錄配發液體時之時間；比較處理 1234057 、發明說明（3) 基材時之時間與配發液體時之時間，以判斷是否需要進行 假配發；以及當需要進行假配發時，產生假配發訊號。 一種控制液體之假配發的系統。此系統包括至少一資訊儲 存元件’用以紀錄處理基材時之時間以及液體配發時之時 間。至少一處理器與上述之資訊儲存元件連接，用以比較 處理基材時之時間與液體配發時之時間，藉以決定是否需 要進行假配發。配發系統與上述之處理器連接。 【實施方式】

=2圖係繪示依照本發明之範例的一種控制假配發方法的 流程圖。在第2圖所示之較佳實施例中，此方法包括儲存 步驟2 1 0、比較步驟2 2 〇、中止步驟2 3 〇、假配發步驟2 4 0、 處理步驟250以及紀錄步驟26〇。 1存=驟210用以紀錄處理基材時之時間211以及液體配發 日寸之吟間2 1 2。在一些實施例中，儲存步驟2丨〇更紀錄配發 液體之配方213以及液體之名稱214。

處理基材時之時間211可例如為處理基材時之任一製程内 之時間，例如在任一製程中基材之移入·時間與移出時間。 基材可例如為半導體晶圓基材、液晶顯示器基材[例如薄 lcd) ^ ^ LLD)、超扭轉向列型液晶顯示器（STN LCD)]、或直他 匕：如電激發光(EL)顯示器。在一些實施例中，基材 ϋ Λ體晶圓’例如石夕基材、梦錯基材、絕緣層上矽 土 III—ν族基材、或任何其他可供半導體積體電

第9頁 1234057 五、發明說明（4) 路形成於其上之基材。 液體配發時之時間2 1 2可例如為液體假配發或處理配發的 最終時間。在一些實施例中，液體為揮發性溶液，例如光 阻、聚亞醯胺、抗反射覆蓋（ARC)材料或旋轉塗佈介電 (S0D)材料。液體通常利用喷嘴來配發。當液體持續一段 時間沒有配發時，液體之溶質會阻塞住喷嘴頭。在一些實 =例中’光阻係用以覆蓋在矽晶圓上。因為光阻為揮發二 溶液，光阻暴露在空氣下一段時間後，例如丨5分鐘，光阻 之溶劑會蒸發。熟習此項技藝者可知溶劑之蒸發係取決於 液體之特性以及液體暴露在空氣下之時間的長短。因此， 在一些實施例中，當非揮發性溶液暴露在空氣下的時間夠 長時，非揮發性溶液的使用也會導致如同揮發性溶液 生之相同情形。 汀座 步驟220例如用α比較處理基材時之時間川 發時之時間212，並判斷是否需要進行假配發。、夜體配 在比較步驟2 2 0中，比較處理基材時丰 時之時_。在這些實施例中材

==發之最終時間，比較步驟m產生介於基 =液體配發之最終時間兩者之間的時間 ;=比較步驟22°更判斷介於基材之移入時間盘液V ί ΐ 時間兩者之間的時間差是否大於或等於、-段久 到會這成液體之溶劑產生實質蒸發的時間。因、/ 驟220判斷是否需要進行液體之假配發。在一每乂乂 此段時間可大於約i 5分鐘。如上所述，不同液Υ具列有中不同

第10頁 1234057 五、發明說明（5) 蒸發率。熟習此項技藝者可得知假配發之適當時間週期取 決於液體之特性或材料之性質，例如液體之溶劑的装發 率。 、只 在一些實施例中，儲存步驟2 1 〇更至少包括紀錄配方2丨3， 以供判斷配方2 1 3所對應之液體的身分或名稱2 1 4。配方 213包括例如控制配發或塗佈製程之參數、或可識別配方 之配方名稱。液體之身分或名稱2丨4可例如為液體之真實 名稱、液體之別名、號碼、或其他可識別液體之識別方 式。在這些實施例中，比較步驟22〇更進一步判斷配方213 對應到哪一個液體，藉以使系統獲知要使用哪一個液體 終配發之時間212。藉由比較步驟22〇，可確定且正確使用 應使用在此製程之液體。舉例而言，二或三種類型之光阻 儲存在一個光阻塗佈顯影系統中。藉由檢查光阻名稱以及 處理晶圓之配方，可避免光阻塗佈之失誤操作。然而， 斷配方213是否對應到液體之名稱214並非必要，例如告機 台、設備或光阻塗佈顯影系統中只裝備有一種液體時:因 此，熟習此項技藝者可知判斷哪一個液體名稱符合配 體之配方並非必須。 中止步驟230係用以扣住基材以避免液體塗佈於其上，除 非進行了假配發。如上所述，當介於基材之移入時間與液 體配發，之最終時間之間的時間差大於或等於久到使液體 之浴劑貫吳蒸發的一段時間，則需要進行假配發。中止步 驟230扣住基材以避免為液體所塗佈直至假配發步驟24〇 ^ 行。假配發步驟240用以進行假配發，以利液體配發。 1234057 發明說明（6) ;、、i而依據比車又步驟2 2 0 ’若介於基材之移入時間與液體 配發之最終時間兩者之間的時間差小於假配發之時間週期 時’ Μ不需進行假配發。接¥，基材越過中止步驟23〇以 及假配發步驟240，直接進行至處理步驟250。 處理步驟2 5 0係用以正常塗佈或配發液體於基材上。在等 待假配毛〃驟2 4 0之執行後，處理步驟2 5 〇塗佈或.配發液體 於基材上。

接續在^理步驟2 5G後，紀錄步驟26Q用以紀錄液體配發畴 之更新時間215。當處理步驟250進行時，紀錄步驟260紀 錄液體配發時之更新時間215。纟第2圖所示之這些實施你 中’更新時，間215反饋至後續製程之儲存步驟21〇。 第3圖係繪示-種在製造過程巾控制假配發之示範系統。 此系統包，配發系統3 0 0 (在第3圖中之名稱為，，處理機台 π)、處理器320以及資訊儲存元件3 1〇。在第3圖所示之較 佳實施例中，上述設備彼此互相連接。 配發系統300可例如為液體配發器、光阻塗佈顯影器、或 任何其他裝配有配發液體之噴嘴的機台。如同針/對^第2圖 所示之描述’液體可以是揮發溶液，例如光阻、聚亞醯聪 或抗反射覆蓋材料。 資訊儲存元件310係用以收集處理基材時之時間211、液體 配發時之時間212、配發液體之配方213、液體之名稱214 以及配發液體之更新時間21 5。處理基材時之時間2丨丨包括 例如基材之移入時間。液體配發時之時間21 2包括例如液 體配發時之最終時間。這些項目與第2圖所述之項目相

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:。J訊儲存元件310可以是實體的媒體，例如軟式磁 ⑽Ms)、光碟唯讀記憶細-二硬 處理美材=卡、或任何其他電腦可讀儲存媒體。 :配二；rV i、液體配發時之時間212、配發液體 3二、Λ 稱214以及配發液體之更新時間215 = :子在同一資訊儲存元件中。熟習此項技藝者 將次=二义/疋否應儲存在同一資訊儲存元件中係取決於 將貝訊結合在同一ψ ^fl Μ Μ 7Γ ^ ^ ^ 貝訊储存兀件時系統之效率與複雜度。 ，此，迫些項目可分別儲存在不同之資訊儲存元件，或 这些項目中兩個或多個可儲存在一起。 $理：3 2 0係用以比較處理基材時之時間2 i】以及液體配發 時之打間212。處理器320可以是數位訊號處理器、中央處 理單元（CPU)、電腦、工作站或任何其他可實質執行與處 理器3 2 0相同工作之類似的訊號處理器。 在一些實施例中，處理器320可進一步執行第2圖所述之比 杈步驟220的工作，例如產生介於移入時間與液體配發時 之最終時間之間的時間差、判斷配方213所對應液體之名 稱214、或判斷所產生之時間差是否大於或等於久到可使 液體之溶劑實質蒸發的一段期間。在一些實施例中，處理 器3 2 0也對配發系統3 〇 〇產生訊號，以在時間差大於或等於 假配發之時間週期時進行假配發。接著，進行假配發步驟 2 04，此時配發系統3〇〇扣住基材暫緩處理。

待假配發步驟2 4 0進行後，配發系統3 0 0可對處理器3 2 〇送 出回覆訊號。處理器320也可對配發系統300產生另一訊號

1234057 發明說明（8) ^，求處理基材。然而，如果配發系統3 0 0可在假配發進 订，自動處理基材，配發系統3〇〇並不需對處理器32〇回覆 2就、。因此，熟習此項技藝者可了解配發系統3 〇〇之回應 二> /於饭配發控制系統之架構。故，若製程可在假配發 二苑後自動進行，處理器32〇就不需對配發系統300產生並 得送另一訊號。 二據本發明之另一實施例，訊號之處理器32〇控制單一液 -之配發’並儲存先前最終配發時間於儲存元件中。多重 之，理器3 2 0分別控制多種液體之配發。因此，每一個處 理器320儲存先前最終配發時間，來與個別液體需進行假 =發以避免喷嘴阻塞之時間做比較。並不需儲存配方名 二、移入時間、及/或液體身分。當受到指示 =，每-個處理議比較此一指示與先前最終：發/ 曰’，以判斷此一指示是否為不必要的，或者 示來執行假配發”b 一指示係由操作者所提供， 一批貨之每一起始製程所示意。 製程結束I，配發系統3GG對資訊儲存元件31()送出關於製 程期間液體配發時之更新時間215的訊號。 ，理器320所執行之所有工作並不一定要^在同一處理器中 執行。這些工作也可分別或選擇性地在一個以上之處理器 中執行習此項技藝者可知是否在同一處理器中執行這 ^作㈣決於系統之效率以及連結不同處理器之複雜程 度0 雖然配發系統_、資訊儲存元件31()以及處理器32〇在第3

1234057 五、發明說明（9) J分開的彳也可以二或三種元件結合或連接在一個 舉例而5 ，貧訊儲存元件310與處理器320可裝設 i 統3又中，如此一來，系統之操作效率可獲得改 D p^白此項技藝者可知這些元件是否應結合在同 岡決於系統之操作效率以及連接不同元件之複 元：310第；^所不之實施例中’配發系統300、資訊儲存 =3匕以及處理器320可裝置在一個設備i，例如東京電 :限公司（T〇kyo Electr〇n Corp.)所提供之自動化 光阻塗佈及顯影系統CLEAN TRACK ACT-8或CLEAN TRACK AC丁-12 。 第4圖係繪示根據第2圖所揭示之方法或第3圖所揭示之系 統的一種示範實施例的結果。在連續2小時之塗佈製程 中’根據上述之不範方法或示範系統只有製程剛開始之_ j假配發是必要的，而不是傳統控制系統或方法所進行之 六次假配發。因此，此示範實施例可降低半導體積體電路 之製程成本。 雖然本發明已以示範實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明。更確切的說’後附之申請專利範圍應廣泛地包括 熟習此技藝者在不脫離本發明之等效範圍與領域的情況 下，所可能作的其他本發明之變化與實施例。

第15頁 1234057 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第1圖係繪示習知控制光阻之假配發之方法所產生的結 果。 第2圖係繪示依照本發明之範例的一種控制假配發方法的 流程圖。 第3圖係繪示本發明之一種控制假配發之示範系統。 第4圖係繪示依照本發明之一種示範實施例所產生之結 果。 【元件代表符號簡單說明】 210 儲 存 步 驟 211 時 間 212 時 間 213 配 方 214 名 稱 215 更 新 時 間 220 比 較 步 驟 230 中 止 步 驟 240 假 配 發 步驟 250 處 理 步 驟 260 紀 錄 步 驟 300 配 發 系 統 310 資 訊 儲 存元件 320 處 理 器

Claims (1)

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1 · 一種控制液體之假配發的方法，至少包括： (a )紀錄處理一基材時之一時間； (b )紀錄配發一液體時之一時間； (c )比較處理該基材時之該時間與配發該液體時之該時 間’以判斷是否需要進行一假配發；以及 (d )當需要進行該假配發時，產生一假配發訊號。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之控制液體之假配發的方 法’其中該液體至少包括一揮發性溶液。 3·如申請專利範圍第2項所述之控制液體之假配發的方 法’其中該揮發性溶液為光ρ且。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之控制液體之假配發的方 法’其中處理該基材時之該時間至少包括該基材之一移入 時間。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之控制液體之假配發的方 法，其中配發該液體時之該時間至少包括配發該基材時之 一最終時間。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之控制液體之假配發的方 法，其中該步驟（c)至少包括產生介於該基材之該移入時 間與配發該液體時之該最終時間之間的^^時間差。

第17頁 1234057 申請專利範圍 7 ·如申請專利範圍第6項所述之控制液體之假配發的方 法’更至少包括當該時間差大於或等於一段時間時，進行 假配發’其中該段時間久到使該液體之一溶劑實質蒸 發。 •如申請專利範圍第7項所述之控制液體之假配發的方 法’更至少包括配發該液體於該基材上。 9 ·如申請專利範圍第7項所述之控制液體之假配發的方 法’更至少包括紀錄配發該液體時之一更新時間。 1、〇·如申請專利範圍第1項所述之控制液體之假配發的方 法’更至少包括紀錄配發該液體之一配方以及該液體之名 稱0 如申請專利範圍第1 〇項所述之控制液體之假配發的方 法’更至少包括判斷該配方所對應液體之名稱。 1 2 · 一種控制揮發性溶液之假配發的方法，至少包括· (b) 紀錄一揮發性溶液之一最終配發時間；

(a) 紀錄一基材之一移入時間； 1234057 (e> =斯該配方所對應揮發性溶液之名稱； e 2主較該基材之該移入時間以及該揮發性溶液之該最終 配^ ^時^間’以判斷須否需要進行一假配發；以及 (f)田而要進行該假配發時，產生一假配發訊號。 1 3 ·如申請專利範圍第丨2項所述之控制揮發性溶液之假配 發的方法’其中該步驟（e)至少包括產生介於該基材之該 移入時間與該揮發性溶液之該最終時間之間的一時間差。

1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所述之控制揮發性溶液之假配 發$方法，其中更至少包括當該時間差大於或等於一段時 間時，進行一假配發，其中該段時間久到允許該揮發性溶 液之一溶劑實質蒸發。 15·如申請專利範圍第14項所述之控制揮發性溶液之假配 發的方法，更至少包括配發該揮發性溶液於該基材上。

I6·如申請專利範圍第15項所述之控制揮發性溶液之假配 發的方法’更至少包括紀錄配發該揮發性溶液於該基材上 之一時間。 1 7· —種控制液體之假配發的系統，至少包括： 至少一資訊儲存元件用以紀錄處理一基材時之一時間以及 配發一液體時之一時間；

1234057 六、申請專利範圍 至少一處理器與該至少一資訊儲存元件連接，其中該至少 一處理器用以比較處理該基材時之該時間以及配發該液體 時之該時間’以判斷是否需要進行一假配發；以及 一配發系統連接該至少一處理器。 1 8·如申請專利範圍第1 7項所述之控制液體之假配發的系 統，其中該液體至少包括一揮發性溶液。 1 9.如申請專利範圍第1 8項所述之控制液體之假配發的系 統，其中該揮發性溶液為光阻。 · 2 0 ·如申請專利範圍第1 7項所述之控制液體之假配發的系 統，其中處理該基材時之該時間至少包括該基材之一移入 時間。 21.如申請專利範圍第1 7項所述之控制液體之假配發的系 統，其中配發該液體時之該時間至少包括配發該液體時之 一最終時間。 2 2 ·如申請專利範圍第21項所述之控制液體之假配發的系 統，其中該至少一處理器更進一步用以產生介於該基材之 讀移入時間與配發該液體時之該最終時間之間的一時間 差。

第20頁 1234057 六、申請專利範圍 23·如申請專利範圍第22項所述之控制液體之假配發的系 統，其中該至少一處理器更進，步用以產生當該時間差大 於或等於一段時間時進行一假配發之一訊號，且該段時間 久到使該液體之一溶劑實質蒸發。 24.如申請專利範圍第23項所述之控制液體之假配發的系 統，其中該至少一處理器更進/步用以產生配發該液體於 該基材上之一訊號。 25·如申請專利範圍第24項所述之控制液體之假配發的系 統，其中該至少一資訊儲存元件更進一步用以儲存配發該 液體時之一更新時間。 2 6 ·如申請專利範圍第1 7項所述之控制液體之假配發的系 統，其中該至少一資訊儲存元件更進一步用以紀錄配發該 液體之一配方以及該液體之名稱。 2 7·如申請專利範圍第2 6項所述之控制液體之假配發的系 統，其中該至少一處理器更進一步用以判斷該配方所對應 液體之名稱。 28·如申請專利範圍第22項所述之控制液體之假配發的系 統，其中該基材之該移入時間至少包括該系統之目前時間 (Current Time) 〇

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