TWI280463B - Sacrificial surfactanated pre-wet for defect reduction in a semiconductor photolithography developing process - Google Patents

Sacrificial surfactanated pre-wet for defect reduction in a semiconductor photolithography developing process Download PDF

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TWI280463B
TWI280463B TW093129411A TW93129411A TWI280463B TW I280463 B TWI280463 B TW I280463B TW 093129411 A TW093129411 A TW 093129411A TW 93129411 A TW93129411 A TW 93129411A TW I280463 B TWI280463 B TW I280463B
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John M Kulp
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Tokyo Electron Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • G03F7/322Aqueous alkaline compositions

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

1280463 九、發明說明·· 【發明所屬之技術領域】 之於:之方法,例如受到曝露 之+ν體曰a圓以及供應含界面活性劑液體及顯影液之設備。 【先前技術】 將圖形顯影。 处刀_办甲曝九,然後 财,_露之半導體晶B首先細 央 ίϊΐ而it’顧在旋轉夾具所撐托之半導體晶圓表面ΐίί ^液而形成顯影液膠泥’且令顯影液留存於 ^七、 产達:段規定時間,以利顯影反應進行一牛::曰曰Η表面 ΐ半導f晶圓時,提供—沖洗液體如純水至該·ί導V日=動 且該半導體晶圓;最後’停止供應液體至半導面 速轉_半導體晶圓,贿 ’ 氡化四甲銨(TMAH)二洛ϋΐ!度(例38%重量濃度)之氫 近年來,具有較短的光已用之缺陷控制;然而 圖案已愈形精細,在此狀^ 五’由光所曝露ϋ建構之 法形成無缺陷之電路_。σ不易傳統顯影製程之方 理性質阻材料與目前顯影材料之物 角,此大接觸纽娜展顯影㈣之大接觸 (微泡床);其亦可辦加 =(展’且使得液體捕獲小氣泡 "了此位於表面上之引發缺陷顆粒之捕獲。 1280463 ° 例子中,已有複明ϊί,展1真影液之接觸角;在其餘 晶®應用施加顯影液,但這些方法===特=配置及旋轉 易程式化與麵制爾細 【發明内容】 之方S據其提供顯影形成於基板上之抗侧 含界面活性劑声;刹闲诗’接者’以適當浪度之顯影液替換 製程。 曰 以、备頌影液在曝露抗姓膜表面施行顯影 於顧顯影製程之方法中’吾人可能利用相對 顧旦λ/' 口,、有付a抗蝕膜與含界面活性劑層特性之適杏潭产 少缺陷之電路醜。、 卩可▲獲付相對於該機制而言具較 液之偌ϋ共一種用以供應含界面活性劑液體及顯影 ΐ:夕t i= 適用於上述本發明之顯影製程所用之方法 活性劑預沾、、^驟供應顯影液至晶圓表面前之—犧牲界面 沾澄可為與顯=學明大顯影液接觸角之基本問題’該預 為製程活性化學品勾無缺陷液媒。因犧牲預沾座並非 #^ ^ it-^^^ /、餘重要因素如非所欲之化學反應即可降至 代,顯影製歡細配製確實齡彡製程化學品來取 可大幅(若料-ί、如务明背景中所述般進行。藉此方法’即 陷機制。‘一疋王)防止抗蝕膜表面上之大顯影液接觸角之缺 1280463 f實施方式】 顯影先::程之_程t,於 3又致均勻热缺陷之顯影液層。 、>< 日日圓表 例如所增加之製程步驟可包含一 性劑之去離子水犧牲層,藉此在曰上=加無污染界面活 表此:=二(;r為=顯二 =膜 與口屏。狄不ΓΙ®表獲致一以ΤΜΑΗ為主之均勻盔缺陷顯旦以卜 術相同,簡言之,顯影液係留於表面:二目技 影反接著沖洗並乾燥已⑽_二 顯影劑k上m ί包t分散架設錄佈劑/顯影劑製程工具之 劑預沾渥液體;此外,前分散含界面活性 地於體分ί步驟後接續步驟極迅速 :行介於在半導體晶圓上形成抗:層 顯影圖1至3說明本發明所使用之丰導體晶圓之塗佈/ 1280463 在晶舟站ίο中,用於儲存作為一基板之複數片曰、 (例如25片晶圓)之晶舟⑽13被載入至系= 卸載;處理站U包含各種不同之肋逐一將塗怖/ 之預定處理施加至晶圓(W) 14之單-晶圓處理單元= 元被安排在多重階段之預定位置,例如在第一(&里早 32^3; 32、33、34、35,w面區12運送位於處理站u盥 站11之曝露單元(未顯示)間之晶圓(w)。 ”緊4於處理 晶舟站10具有其上帶有定位凸出物20&之晶舟 所示’複數個晶圓晶舟⑽13 (例如至多為^ 1 :了向)排列成直線’晶圓入口/出口 9面對著處理站工。= 13中列方向(X軸)與儲存於晶圓晶舟(CR) 呈91^0 14的排列方向移動之晶圓轉運載具21,晶圓轉運載 八21遊擇性地接近每一晶圓晶舟(CR) 13。 曰曰圓轉運載具21更設計成可沿㊀方向旋轉,以便其可接近屬 ί 中之第三多重階段處理單元群組(G3)33 ^排列單元 (ALp 41以及擴充技(Εχτ) 42,如概所述者。 丨 (可ϋ含具有一晶圓轉顯1 46之一主晶圓轉運機構22 處,元均排列於主晶圓轉運機 及佔之:式排:處早凡可以多重階段G卜G2〔G3、G4 直方構22具有可在—中空圓柱狀支樓物49内沿垂 轉的驢動力,中空圓H 顯不)之旋轉轴,藉由馬達旋 軸旋轉二日11^=5可與晶圓觀機46同步地繞著 狀支架4q <V46即可沿㊀方向旋轉。須注意中空圓枉 運機46具有複數個可在桌接載具47上來回移動之支 1280463 持構件48j晶圓(w) 14係由支持構件48於處理單元間運送。 — If 之處理單元站11中,吾人可充分地排列五個處理 早兀群組01、62、03、04及05,例如第一(01)及第二(62)多 重階畏處理單元群組31、32排列於系統1之前面部分2 (在圖工 中之刖部)’第二(G3)多重階段處理單元群組緊鄰晶舟站1〇,第 四(G4)夕重又處理單元群組緊鄰介面區12,第五(⑵)多重 階段處理單元群組可任意地排列於系統1之後面部分3。 ^圖2所示,在第一處理單元群組(G1) 31中,兩旋轉器型 處理單元,例如抗蝕塗佈單元(c〇T) 36以及顯影單元(DEV) H 係^上述順序自底部堆疊起來,此處所使用之旋轉器型處理單元 係指其中吾人施加一預定處理於晶圓(w) 14上之處理單元,該晶 圓(W) 14係架設在位於杯碗(CP) 38中之旋轉夾具於(見圖H 上;另外,在第二處理單元群組(G2) 32中,兩旋轉器型處理單 兀、,例如抗蝕塗佈單元(C0T) 36以及顯影單元(DEV) 37,係依 上述順序由底部堆疊起來。由結構觀點以及降低與抗蝕劑一溶液 放電有關之維護時間看來,抗蝕塗佈單元(c〇T) 36表好定位於下 階層;然而,若有需要,抗蝕塗佈單元(c〇T)36可定位於上階層。 抑如圖3所示,在第三處理單元群組(G3) 33中,敞開型處理 單元,例用於施加冷卻處理之冷卻單元(c〇L)卯、用於執行排 列之排列單元ULIM} 4卜擴充單元(ΕΧΊ〇 42、用於施加黏合處 f以增進抗姓劑之沉積性質之黏合單元(仙)、兩用於在曝光 前加熱晶圓14之前焙單元(PREBAKE) 43、以及兩用於在曝光後 加熱晶圓14之後焙單元(P〇BAKE) 44,係依上述順序自底部堆疊 成八階層。此處所使用之敞開型處理單元指其中吾人施加一預定 處理於晶圓14上之處理單元,該晶圓14係架設在處理單元之一 内的支Ϊ平台上。同理,在第四處理單元群組(G4) 34中,敞開 型處理單元,例如用於施加冷卻處理之冷卻單元(c〇L) 39、擴充 / 士卻,元(EXTC0L)45、擴充單元(EXT)42、另一冷卻單元(c〇L)、 兩月U吾單元(PREBAKE) 43、以及兩後焙單元(p0BAKE) 44,係依 1280463 上述順序自底部堆疊成八階層。 充處理單元,例如冷卻單元⑽)39與擴 之處理置-Ύ 45,係排列於下階層;且用於低溫處理 (PREBAKE) 43 ^ m^yt (POBAKE) 單元uri)40係排列於上述群組中之上階層,故可降低 入…、干板,或者,這些處理單元可作不同的排列。 声太12在x方向具有與處理站11相同的尺寸,但其在寬 動ί拾取晶舟⑽)15以及固定式緩衝晶舟⑽ 9! ΐ 部分’而晶®載具24舰安排於中央部分。 二n:/ f設計成可沿㊀方向旋轉,以便其可接近位於處理站 42 處理單元雜(⑷34之擴充私⑽) ^緊4曝光早疋(未顯示)之晶圓遞送階段(未顯示)。 广塗y顯影製㈣統丨中,第五多重階段處理單元群电 線表示)35係設計成可隨意地安置於主晶圓轉運機構 部分3中,如上所述;第五多錯段處理單元群組 觀之)。min沿ΐ軌25向側邊移動(自主晶圓轉運機構22 f =)因此,當弟五多重階段處理單元群組(G5) 35如圖( =位時,藉由沿導執25滑動第五多重階段處理單元群組(G5) 白J^f·件足夠空間’故主晶圓轉運機構22之維修操作可輕易地 ^月,施行。為保留維修操作所用之空間予主晶圓轉運機構烈, =夕重階段處理單元群組(G5) 35不翻沿導執25線 尚須可在系統中向外旋轉移動。 顯4將,f二實施例說明f影單元(卿)37。圖4及5分別為 ”、、、〜早兀(DEV)之結構之杈截面示意圖以及平面示意圖。 環形杯碗(CP) 38係定位於顯影單元(DEV) 37之中央, ,夾具52係定位於環形杯碗(CP) 38内,具有以真空吸收固定= ,、上之半導體晶圓(w)14之旋轉夾具52係藉一驅動馬達5 、, 驅動馬達54係可經舉起地安置於設在單元底板5〇中之開口 1280463 -汽缸之可上下運動的傳動機6〇, 上半部分。、处°又置凸緣構件58係為覆蓋冷卻外罩64之 周長,凸緣構件58之下端58a在開口 5Ga之外 分,兩者A可八:〇〇而叹置於顯影液喷嘴掃描臂92之頂端部 係設置於可沿位於= 96頂部處,顯影液^嘴掃^臂水平移動之垂直支擇構件 而與垂直支撐構件96 - ^ γ 軸驅滅構(未顯示) 架置中,選擇性地將顯影液嘴嘴邮 動。 』於Y方向)而非γ方向移 ΐ 位 it::方式 ^;ΪΓ~ 沉積顯影液: 1280463 顯影液喷嘴可配置 ’且當 f‘碰個喷各噴嘴顯影 沉麵“吾人可縣板^沉麵影液rj| 再者,顯影液噴嘴86之七方土數個喷嘴。 埠90a插入溶劑_室(未顯示)自^m待命單元90令之 之尖端曝終_魏巾,其設 ;;、*卩|,彡液噴嘴如 尖端之顯驗不致質。因吾人:!嘴如之 86 ’ ίΐί據所提供之顯影__選嗎影液嘴嘴 顯衫液贺嘴掃描臂92之噴嘴支 21為 劑(如含界面活性劑液體)饋人圓$ 將液態媒介 液體噴嘴m,收在4 面活性劑 連接至t界面活性劑液體供應(132,稍^兒明;,上乂未顯示) 液體喷嘴101及顯影液喷嘴86以其出口‘ 丄二面活性劑 方向的方式固定於噴嘴==液_臂 式德-可用來,滴方 以不同速率沉積-或更多液滴於其上,===例^可 沉積期間文變晶圓轉速。於,、、、員〜液儿積别、後及 方中’含界面活性劑液體噴嘴可用來 ΐΐ, _,且,吾人料界砂 ”上時’喷嘴可定位於基板中央上方。在n 性劑ϊΐ噴嘴可用來以帶狀方式沉積含界面=劑 了於基板上方移動。在一可供選擇之實施 人二爲 ==配置成複數個喷嘴,各噴嘴可以實質環^或帶狀方= 當沉積含界面活性劑液體時,吾人可在 12 1280463 支撐、之編雜96以及用於 設置於導勅CM L田、、+ P直支撐構件122 (可在Y方向移動) 於沖洗晶圓14之沖3之尖端部分121配備有用 38側邊之沖洗仿動J城ί顯^ μ之寺,置、(以實線標示)與設於半導《 動,今丰露w曰則之冲洗液噴出位置(以虛線標示)間之線上移 130控制顯影單元(勝^ 統簡化方塊圖。控制器 供應13卜含界面二丄體別; 施行含界面活性叫液體盥施杆/链二32,舉例而s,控制器130在 速,此外,㈣i =;:^^錢之___馬達54之轉 嘴86之饋入、:及人心:舌^自顯影液供應、里J·顯影液噴 脱至倉界面活性舰3體噴嘴含界面活性劑液體供應 (dev) 37 ^ ^ 而轉S1;圓元 置内時,轉體晶圓及在旋触 上方右侧之位 =藉由上下運動傳賴6G (_ m 48 1 (DEV) 37 (DEV> 37 54啟動旋轉;此後,料支¥ 52接著由驅動馬達 沿著Υ軸移動。、1〇0開始自顯影液喷嘴待命單元90 當含界面活性劑液體噴嘴1〇1之出口抵達旋轉夹具沿中央 1280463 =體:;4 表 口抵達旋触具52+絲止。在料86 出 在界面活性劑液體後,晶圓14繼 =補^ 圓(=====,晶 顯影液後,晶圓Η繼續以第二速率旋轉率=,在提供 ΐ 圓iw2iV_t^T 至其周圍 止後^_(ί 在_供應中 14^ ③使得顯影 層表整個抗钱 液體預沾溼處理,則’、PKL·含界面活性劑 上所述,含界面活性劑液體噴嘴仙及顯影γΓ噴嘴86每一 1280463 狀方式沉積。 项㈣,此外,液體可以例如環狀或帶 例’且可以各種不同方式修改。 供,故&=體係於含界面活性劑液體施行步驟前提 i覆ί=ί ii f液較少量,抗_亦可均勻地為顯影液 均=顯有效地減少顯影液之消耗;此外,可形成薄且 此本而言,可相當容易發現其餘優勢及修改,因 代表二施例1亚不限於此處所顯示及說明之特殊細節與 義之5〜丨;疋’在*偏離所时請專利範圍及其同義物所定 ^及範圍下,本發明可作各種不同之修改。 嘴包含用於提供沖洗液給晶圓?之沖洗嘴 移動至曰鬥w it麵巧顯影液之顯影製程後,沖洗喷嘴124可 液溶巧H leg卩㈣Γ提供沖洗液至晶® W上,'例如可作為顯影 定士 r_:i=嘖 然而,可/㈣具有濃度目定於以默™1顯影液; 納,可能提供具已知濃度之含界面活性劑液體至抗 界i活^製程時,吾人亦有可能提供具> 有根據該含 餘模,故特破的適冑濃賴影独及’賴影液之抗 性之心得例如絕佳臨界尺寸(CD)精嫁性及該CD均勻 ”、、、衫圖案。此外,吾人可決定在 且亦可決定含界面·嫩體之濃度,崎1接%液之接觸角 劑液彡製賴狀方法’賴影餘顧含界面活性 敫夕ijt、浪度係根據該含界面活性舰體與減膜特徵而調 ί /ϋ攻。在710中,具有歷經利用例如KrF射線、ArF射線、 之曝露處理、後曝露烤培處理、以及冷卻處理之指定電 圖案之日日圓W ’藉由在塗佈器杯碗(cp) 38上方右側位置之主 15
晶圓轉運機構22之支撐構件48而轉送至顯影單元(DEV) 37,接 者’該晶圓即由藉垂直驅動裝置60向上移動之旋轉炎具52上之 真空吸力所撐托' 八 在720中,當旋轉夾具52在一所欲旋轉速率下轉動時,將一 含界面活性劑液體施加於抗钱層上。例如顯影液喷嘴86可定位成 面對晶圓W之Y方向上的一端,在此條件下,當顯影液喷嘴祁施 行具有一規定濃度(例如約2· 0%或更低)之含界面活性劑液體時, 该顯影液喷嘴86可藉Y軸驅動機構98而移動至晶圓w之γ味向 士的另一端,其中該含界面活性劑液體係由混合純水、界面活& 劑、以及在含界面活性劑液體供應部分79b中之溶劑至少其中兩 種製備而成,以期將一規定濃度之含界面活性劑液體供應^晶圓 W。舉例而言,在這段期間,顯影液喷嘴86可進入喷嘴待命單元 90中再處理,以便其可在喷嘴待命單元9〇中收藏起來並接受清 理0
&在730中,當旋轉夾具52在一所欲旋轉速率下轉動時,將顯 影液沉積於晶圓上。例如顯影液喷嘴86可再定位成面對晶圓w = Y方向上的一端,在此條件下,當顯影液喷嘴%以帶狀形式噴出 具有一規定濃度(例如低於2· 〇%)之TMAH顯影液時,該顯影液喷 嘴86可藉Y轴驅動機構98而移動至晶圓w之γ方向上的另一 ,:该TMAH顯影液係由混合純水與在TMM顯影液供應部分7如 中讀為2·識之TMAH顯影紐雜備而成,以期將 農 之顯影液供應至晶目W。 ^ ^ ,好,,可在施加含界面活性劑層後立即施力。:或者在施 加&、頁衫液剷可先經過一段固定時間。 制古mi ’ ^規定濃度之顯影液供應至晶圓?後,晶圓w 不動達—段足贿顯影反應持續進行的咖;旋轉夾具可 =有或部份該規定時間期間以_所欲速率旋轉 to止Is;例如麵段細,紐&入喷ί 寺》ρ早70 90中再處理,以便其可在喷嘴待命單元9G中收藏起來 16 1280463 並接受清理。 定日H50中,實施一沖洗處理。例如沖洗喷嘴124可在-段規 ==晶圓W上方之區域,且當沖洗噴嘴124嘴出純水 力日Γ ’旋轉夾具52即以—規㈣速轉動,以便以離心 刀冋Ν·去除在晶圓上之顯影液與沖洗液。 沖兔二Τ'施一乾燥處理。例如當沖洗噴嘴124停止噴出 =旋=具52可以較高速轉動’藉此乾燥晶㈣換言 例相ί 3 I ’藉由與將晶圓W轉運進入顯影單元⑽)37之案 接著ΐϋΐ已乾燥晶圓W自顯影單元⑽)37轉運出來; 將日:圓㈣運進人—規定熱板單元(HP)(未顯示),以 々曰日圓w接受熱乾燥處理。 …、y' 星低商?ΐ為UV6之抗㈣’且tmah顯影液可為 =含界面活性劑液體至晶圓w上複數次 j 影液至晶圓上複數次。 a仏應低/辰度顯 用之顯影液至靜L w上以實錢影反應所 ΐΐίί中 有大量供應至晶81中央部分之趨向,但含界 均句層對產生之結果為顯影反應在晶圓W各部份 勻也進灯,以々晶圓各部份之電路圖宰之吨嘗的勹f 0.18微米病線寬提供了顯影製程之=桌見均句。在此例中, 速率在抗贿會具有細紐巾之低溶解 如2. 38%) ’ X且接收‘液^曰供W上者為高濃度顯影液(例 液中未㈡比在?=顯影 ΐ 口 j:r吏用之含界面活性劑液:濃度以及液ί 度可奴成驗量最大化。於_ w上軸餘辰 17 1280463 抗蝕模之未曝露部分可在曝露步驟中之散射光影響下而逐漸地溶 角,’以致難以獲得具令人滿意之精確形狀的圖案。然而,吾人可 藉由在顯景> 反應較後階段中採用低濃度顯影液以降低顯影反應速 率,來預防未曝露部分溶解,因此可形成極佳電路圖案。 在某些案例中,晶圓上之抗蝕膜會吸收包含於顯影液中的水 而因此膨脹,吾人須注意··若在顯影反應製程期間,抗蝕膜吸收 了合界面活性劑液體以及/或顯影液中所含的水而因此膨脹,則 將降低所形成之電路圖案形狀之精確性。例如若於顯影反應後所 得之抗蝕圖案之線寬增加,則須粗化抗蝕圖案之壁表面,如此即 降低所形成之電路圖案形狀之精確性;在此狀況下,為抑制抗蝕 膜吸水,可使用高濃度含界面活性劑液體以及/或顯影液。 、除了上述方法外,純水亦可於施行含界面活性劑液體以及/ ,,影液前、期間、以及/或後供應;然而,某些抗蝕材料有一 ^ ^^屯水加入顯影液會稀釋顯影液,顯影液之PH值即迅速改變, 解產物便以ϋ體形式沉;殿,且已沉;殿物質會附著於已顯影圖 在此例中,執行ρΗ調整功能之液體必須無法溶解抗蝕膜, ^者其對抗鋪之轉力極低,且不可與㈣液之成份以及抗姓 ,=溶解產物反應而產生固體物質沉殿。吾人可抑制先前 ^曰圓上之顯影液的pH值變化,並利用邱為9—12之溶液,(如| 性右之界面活性劑加入純水中製成之水溶液、I親水 性有枝〉谷劑)遏止固體沉殿之產生。 马制ΐϊϊϊ不ΐ於上述各種實施例。舉例而言,本發明用於顯 二ίΐ可ΐ用於细KrF射線、ArF射線、或F2射線而在 “利1,露處理的案例中;較高精確性之顯影製程更可施 膜πίΐίίνί:之案例中;上述說明更涵蓋了重點在於抗触 顧旦:/、有间'谷解速率且易於為顯影液所膨脹之宰例中, %之值上,此外,溶解速率與膨脹速率達成平衡。 18 1280463 、^上述說明中,濃度為2· 38%之TMAII溶液係作為高濃度顯影 液之範例,當然,吾人亦可採用更高濃度的顯影液,只要可獲得 規定之形狀精確性與CD均勻性即可;或者,吾人可建構具有縱裂 型沉積埠之顯影液喷嘴。在此例中,液體可供應至晶圓w之表^ 上,然須避免贺嘴尖端接觸到先前提供至晶圓W上之液體。 在上述各實施例中係以半導體晶圓為例;然而,吾又亦可^ 上述顯影製程所用的每一種不同方法應用於例如液晶顯示器 (LCD)之玻璃基板之微影步驟上。 〇人應注意·上述實施例僅為使本發明之技術思想更臻明 確,本發明之技術範圍自然不應被推斷為僅以上述特殊;^施例為 基礎丄換言之,本發明可根據其精神以及所附申請專利範圍所定 義之範圍,而以各種不同變化的方式行之。 【圖式簡單說明】 對本發明更完整之了解及其眾多伴隨之優勢,將參照下列 細說明、特別當結合附圖同時考慮時,而使人更易明瞭,'其中°: 圖1係根據本發明之一實施例顯示塗佈//顯影製程系ς示意 圖之頂視圖; μ .圖2係顯不圖1之塗佈/顯影製程系統之結構示意圖之前視 一、,圖3係概略顯示在圖丨之塗佈/顯影製程系統中央之 元群組細節之部分切開後視圖; 的橫顯示在圖1之塗佈/顯影製程祕中之顯影單元⑽ 圖5概略說明該顯影單元(DEV)之建構之平面圖; 圖6為圖4之顯影單元(DEV)之控制系統方塊圖; 圖7顯示顯影製程所用之方法,該顯影製程利用 其濃度係根據該含界面活性劑液體與抗蝕臈特徵而; 19 1280463 元件符號說明 1塗佈/顯影製程系統 2系統1之前面部分 3系統1之後面部分 9晶圓入口/出口 10晶舟站 11處理站 12介面區 13晶舟(CR) 14晶圓(W) 15可動式拾取晶舟(PCR) 16固定式緩衝晶舟(BR) 20晶舟棱 20a 定位凸出物 21晶圓轉運載具 22主晶圓轉運機構 23光學邊緣珠狀殘餘物清除劑 24晶圓載具 25導執 31第一多重階段處理單元群組(G1) 32第二多重階段處理單元群組(G2) 33第三多重階段處理單元群組(G3) 35第四多重階段處理單元群組(G4) 35第五多重階段處理單元群組(G5) 36抗蝕塗佈單元(⑶T) 37顯影單元(DEV) 38杯碗(CP) 39冷卻單元(COL) 20 1280463 40黏合單元(AD) 41排列單元(ALIM) 42擴充單元(EXT) 43前焙單元(PREBAKE) 44後焙單元(POBAKE) 45擴充/冷卻單元(EXTCOL ) 46晶圓轉運機 47桌檯載具 48支持構件 49中空圓柱狀支架 50單元底板 50a 開口 52旋轉夾具 54驅動馬達 58凸緣構件 58a 凸緣構件之下端 60傳動機 62導引單元 64冷卻外罩 86顯影液喷嘴 88顯影液饋入管道 90顯影液喷嘴待命單元 90a顯影液喷嘴待命單元中之埠 92顯影液喷嘴掃描臂 94導轨 96垂直支樓構件 100 喷嘴支架 101 含界面活性劑液體喷嘴 120 沖洗喷嘴掃描臂 21 1280463 121 沖洗喷嘴掃描臂之尖端部分 122 垂直支撙構件 124 沖洗喷嘴 130 控制器 131 顯影液供應 132 含界面活性劑液體供應 700 用於顯影製程之方法流程圖 710 將具有抗蝕層之晶圓轉送至顯影單元中並將晶圓定位 於旋轉夾具上 720 供應含界面活性劑液體至抗蝕層上 730 沉積具一規定濃度之顯影液至抗蝕層上 740 令顯影製程持續進行一段規定時間 750 供應具一規定濃度之沖洗液至晶圓上 760 乾燥晶圓 770 將晶圓轉送出顯影單元 22

Claims (1)

  1. 丨寸件一:第 93129411魏專利申讀案_蕾秦刹龜圚#文修暴無戧魏^ H請專利範圍: ^ i· 一種顯影一抗蝕膜之方法,該抗蝕膜係形成於一基板上, 該方法包含如下步驟: 施加一含界面活性劑液體於該抗蝕膜上; 以一選擇濃度之顯影液取代該含界面活性劑液體;以及 矛J用5亥顯影液减影該抗钱膜。 2·如申請專利範圍f !項之顯影一抗健之方法,該方法更 包含: 根據該抗蝕膜之抗蝕類型、抗蝕厚度、及水溶解度其中至少 一者,決定該含界面活性劑液體之濃度。
    3·如申請專利範圍第!項之顯影一抗蝕膜之方法,其中該含 界面活性體包含-離子界面活性劑、—非離子界面活性劑、 一陰離子界面活性劑、一陽離子界面活性劑至少其中之一。 勺人4:如申料利範圍第1項之顯影—抗細之方法,該方法更 根據该抗蝕膜決定該含界面活性劑液體之濃度,並根據該含 活性劑液體之濃度與該抗蝕膜之水溶解度,選擇該顯影液之 、/辰度。 5·如申請專利範圍第丨項之顯影一抗蝕膜之方法,該方法更 包含:
    決定可有效達到減少接觸角之該含界面活性劑液體之濃度。 6.如申請專利範圍第!項之顯影一抗#膜之方法, 包含: 於施減含界面活_前,將其上帶有該減膜之該基 板轉送進入一顯影單元中;以及 在一旋轉夾具上定位該基板, 其中該施加以及取代係於轉動該旋轉夾具時執行。 以7·如,請專利範圍第6項之顯影一抗蝕膜之方法,其中該顯 衫包含令顧影液停留於該抗|罐上達足夠使—顯影反應持續進 23 1280463 行的規定時間,且其中該方法更包含: ,顯影後,於轉動該旋轉夾具時沖洗該基板。 包含··如申晴專利範圍帛7項之顯影一抗姓膜之方法,該方法更 f冲洗後,於轉動該旋轉夾具時乾燥該基板;以及 轉送該基板離開顯影單元。 9·如申請專利範圍第i項之顯影一抗蝕膜之方法,其中該抗 曝露部分以及一未曝露部分在溶解度上具有差異,該方 法更包含:
    心據该抗蝕膜之該曝露部分之溶解度以及該抗蝕膜之該未曝 =口 7刀之辅度至少其巾H決定該含界面活性撇體之濃 度。 ^如申请專利範圍第1項之顯影一抗蝕膜之方法,該方法 更包含: 根據該抗蝕膜之水溶解度,以決定該含界面活性劑液體之濃 11'如申請專利範圍第1項之顯影一抗蝕膜之方法,更包含 t施加步驟_轉動職板,其巾舰加—含界面活性劑液體 膜上之步驟,係藉由利用可將該含界面活性劑液體沉積
    i触二^狀之—喷嘴來實施,在將該含界面活性劑液體沉積於 忒轉動中基板上時,該喷嘴可經定位於該基板中央上方。 a 12.如申請專利範圍第1項之顯影一抗蝕膜之方法,其中該 =-含界面活性舰體於該抗賴上之步驟,係藉由利用可將 ^界面活性舰體沉積成―實質帶狀之—喷嘴來實施,在 该含界面活性劑液體時,可於該基板上方掃描該噴嘴。 、 13.如申明專利範圍弟1項之顯影一抗钱膜之方法,盆中, 施加一含界祕性舰·該抗侧上之倾,储_用、數/ 個育嘴來實施’該減㈣嘴每—個均可縣含界面活 ^ 沉積成-實質帶狀’在沉積該含界面活性驗體時,可於^美^ 24 1280463 上方掃描該複數個噴嘴。 在該二步如二 ====更包含 步驟=藉由利心^ 了喷嘴來實施,在沉積該顯影液時: 以1專利範圍帛1項之顯影一抗侧之方法,其中该 3之二ίί數個噴嘴每—個均可將該已調整濃度之顯影液 複=嘴i! 沉積該顯影液時’可於該基板上方掃描該 ^二人田如申請專利範圍帛1項之顯影一抗钱膜之方法,其中該 、::::"面活性劑液體於該抗蝕膜上之步驟,係藉由利用可: 沉賴含界面活性舰體之-喷嘴來實施,在將至少- 更包=.:如申請專利範圍第1項之顯影—抗侧之方法,該方法 該顯面活性劑液體之漠度以及該抗雜之厚度,決定 处1f人*申請專利範圍*1項之顯影一抗侧之方法,其中該 該基板,該基板具有供應至其上並停留達足以令一 頒衫反應持績進行的規定時間之該顯影液。 該方ί包含一如種下處步理驟一抗顧之方法',該抗侧形成於—基板上, 25 1280463 在該基板上沉積該抗姓膜; 、在該抗蝕膜上施加一含界面活性劑液體,其中該含界面活性 劑液體係根據該抗飿膜之水溶解度來選擇; 根據該含界面活性劑液體之濃度以及該抗蝕膜 選擇一顯影液之濃度; ^ 在施加該含界面活性劑液體於該基板上後,供應該顯影液至 該抗蝕膜上; 气由令其上供應有該顯影液之絲板停止達足以使一顯影反 應持繽進行的一規定時間而沉積該抗蝕膜;以及 之後’沖洗該基板。 人21.如申請專利範圍第2〇項之處理一抗蝕膜之方法,其中 二3 I面利蝴液體包含—離子界面活性劑、—非離子界面活性 背J、陰離子界面活性劑、一陽離子界面活性劑至少苴中之一。 22人如申請專利範圍第2〇項之處理一抗蝕膜之綠 法更包含: ,該抗顧厚度決定該含界面活性雛體之濃度。 、土Λ入如申請專利範圍帛20項之處理一抗健之方法,該方 法更包含: 1^ 定該含界面活性舰體之濃度,並根據 该含界面雜舰體之濃度獅_影液之濃度。 法更1含·如申清專利範圍帛Μ項之處理一抗姓膜之方法,該方 根據口亥抗姓膜之水溶解度,以決定該含界面活性劑液體之濃 度。 法更ί含:如申巧專利範圍第Μ項之處理一抗侧之方法,該方 決該顯影液在該抗蝕膜上之接觸角; 有到減少接觸角之該含界面活性劑液體之濃度。 26·如申晴專利範圍第2〇項之處理一抗補之方法,該方 26 1280463 法更包含·· 板轉:劑=前,將其上帶有該抗賴之該基 在一旋轉夾具上定位該基板, 其中該 =^=代胁_職触具時執行。 法更包含圍第26項之處理一抗侧之方法,該方 , 在冲洗後’於轉動該旋轉夾具時乾谭古亥美祐· 芬 轉送職__料元。、偏.錄板,以及 含在24:步申:=第:項i;理-抗健之方法,更包 體於該抗蝕膜上之步驟,係:在J利用含界面活性劑液 積成-實質.之一喷嘴來J3界面活性劑液體沉 該施:-含如= =面活性劑液體沉積成-實質帶狀i:;嘴=利:! 齊f斷,可於該基板上方掃描該嗔嘴。 該施力口-入圍第2〇項之處理一抗侧之方法,其中 數個喷嘴施,該蝕膜上之步驟,係藉由利用複 體^ru積成-實質帶狀一個均可將該含界面活性劑液 板上方掃描該複數i噴亥3界面活性劑液體時,可於該基 含在讓嫌,更包 钱膜上之步驟,係!其中該供應該顯影液至該抗 時,該喷嘴可經定位於該基板中央上方。L狀轉動中之基板上 32.如申請專利範圍第2〇項之處理一抗侧之方法,其中 27 1280463 顯影液至該抗健上之步驟,係藉由利用可 液體沉積成-實質帶狀之_喷嘴積=界 活性劑液體時,可於該基板上方掃描該嘴嘴。積°亥3界面 卵專職圍第2g狀處理—抗侧之方法,1中 如液至該抗钱膜上之步驟,係藉由利用可將該含取面 /十蜊液體沉積成一實質帶狀之一喷嘴來 浐^ ^ 活性劑液體時,可於該基板上方掃描在,儿積该含界面 背3/,料她圍第2G項之處理—抗鋪之方法,1中 _ 活,夜體於該抗顧上之步驟,係藉由利用ΐ 界面活性劑紐之—噴嘴來實施,在將ΐ少 經定靡轉動中之該基板上時,該喷嘴可 部分 36· 備,包含 右=〜如f請專利細第2g項之處理—抗侧之方法,其中 一 ϋΓ感應至其上之該基板係持_動達至少該規定時間的 之設 .一種將一顯影抗蝕膜之液體供應至一基板上所用 一旋轉夾具,用於支撐並轉動在其上之一美板· 位_==用r一^ 應:,用於將具有—規定濃度之顯影液供應至該第 =具活性劑液體及該顯影液逐滴沉積至定=該ί 28
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