TWI393204B - 製程機台 - Google Patents

Description

製程機台

本發明係關於一種製程機台，特別係關於一種具有可混合液體與氣體之混合裝置之製程機台。

一般而言，利用半導體製程在基板表面形成電路圖案之方法，其步驟首先在基板表面上形成金屬膜。然後，在金屬膜上形成一層光阻膜。接著，對基板上之光阻膜進行曝光、顯像及蝕刻等之程序，以將該金屬膜圖案化。之後，將圖案化之金屬膜上存留之光阻膜剝離去除。然後，以純水清洗基板。最後，將基板乾燥。通常，將存留之光阻膜剝離，可使用含胺之有機剝離液。

當使用含胺之有機剝離液剝離光阻膜時，用於清洗基板之純水與含胺之剝離液混合後會產生強鹼性溶液，倘若強鹼性溶液無法即時或完全從基板上被去除，基板上之金屬膜將被腐蝕。

使用含胺之有機剝離液在基板清洗步驟中，會產生強鹼性溶液，而現有技術仍無法有效地將強鹼性溶液去除，因此有必要對基板清洗技術進行改良。

本發明一實施例之製程機台包含一載台、一液體管、一氣體管、一混合裝置以及一流體輸出裝置。載台被建構以承載一待處理物件。液體管被建構以輸送一液體。氣體管被建構以輸送一氣體。混合裝置被建構以混合該液體及該氣體而形成一氣液混合流體，其中該混合裝置包含一第一入口部分、一第二入口部分及一出口部分，該第一入口部分耦接該液體管，該第二入口部分耦接該氣體管，該第一入口部分與該第二入口部分之夾角約為90度，該第二入口部分包含具有複數個呈蜂窩狀排列之孔洞之一氣體分流器。流體輸出裝置耦接該出口部分且被建構以輸出該氣液混合流體至該載台上之該待處理物件。

上文已相當廣泛地概述本發明之技術特徵及優點，俾使下文之本發明詳細描述得以獲得較佳瞭解。構成本發明之申請專利範圍標的之其它技術特徵及優點將描述於下文。本發明所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，可相當容易地利用下文揭示之概念與特定實施例可作為修改或設計其它結構或製程而實現與本發明相同之目的。本發明所屬技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，這類等效建構無法脫離後附之申請專利範圍所界定之本發明的精神和範圍。

圖1例示本發明一實施例之製程機台10。參照圖1所示，本實施例之製程機台10包含一載台12、一液體管20、一氣體管30、一混合裝置40以及一流體輸出裝置18。載台12被建構以承載一待處理物件14。液體管20被建構以輸送一液體。氣體管30被建構以輸送一氣體。混合裝置40被建構以混合該液體及該氣體而形成一氣液混合流體。流體輸出裝置18被建構以輸出該氣液混合流體至該載台12上之該待處理物件14。

圖2例示本發明一實施例之混合裝置40，而圖3例示本發明一實施例之氣體分流器58。參照圖1至圖3所示，混合裝置40包含一第一入口部分52、一第二入口部分54及一出口部分56，其中該第一入口部分52耦接該液體管20，該第二入口部分54耦接該氣體管30，而流體輸出裝置18耦接該出口部分56。第一入口部分52與第二入口部分54之夾角可約為90度，且該第二入口部分54包含具有複數個呈蜂窩狀排列之孔洞59之一氣體分流器58。在本實施例中，孔洞59之外形為圓形，但本發明不以此為限。孔洞59之外形亦可為多角形例如六角形等之形狀。

詳言之，製程機台10可為一微影製程之清洗機台，而混合裝置40可包含三通管件，其中具有複數個呈蜂窩狀排列之孔洞59之氣體分流器58插置於三通管件之一端口，但本發明不以此為限。一液體源對液體管20持續地提供液體，液體經過混合裝置40流至流體輸出裝置18，然後噴灑於一處理區域16中，以清洗處理區域16內之待處理物件14，其中該液體可包含去離子水，惟不限於此，亦可依實際需求選擇適當的液體。一氣體源供應氣體，氣體透過氣體管30流過混合裝置40之氣體分流器58，氣體分流器58將氣體分隔成複數道分流，而複數道氣體分流於混合裝置40內被導入流往流體輸出裝置18之液體內，並形成微細的氣體氣泡，使得氣體可更容易溶入液體中。此外，由於混合裝置40之第一入口部分52與第二入口部分54之夾角約為90度，使複數道氣體分流以約為90度的角度導入混合裝置40內流動之液體中，因此氣體與液體間之混合可更為均勻。在本實施例中，氣體可包含二氧化碳，二氧化碳經氣體分流器58分流後，以約為90度的角度混入液體後，可獲得呈酸性且酸鹼值均勻之液體，惟不限於此，亦可依實際需求選擇適當的氣體。特而言之，流經混合裝置40之液體與氣體之流量比可介於1：1至10：1之間，而氣體之流量可介於2至18公升/分鐘。以前述氣體與液體之流量混合，可產生pH值介於4.0至4.5之間之氣液混合流體。

圖4例示本發明一實施例之待處理物件14。參照圖1與圖4所示，製程機台10之載台12上包含一處理區域16，待處理物件14於該處理區域16內以氣液混合液進行清洗。載台12係被建構以沿一預定方向24行進，藉此移動清洗中之待處理物件14。載台12可為輸送滾輪或其他適宜的輸送裝置。待處理物件14可包含一基板72、一光阻剝離液82及一金屬層74，其中金屬層74可為鋁層，而光阻剝離液82係呈鹼性。金屬層74係設置於基板72上，而光阻剝離液82至少局部覆蓋基板72及金屬層74。需說明的是，待處理物件的尺寸與比例於圖式中僅是舉例，惟不限於此，例如待處理物件面積可超越處理區域的面積。

製程機台10可另包含一氣體輸出裝置22，其中該氣體輸出裝置22與流體輸出裝置18係用以定義該處理區域16，也就是說，氣體輸出裝置22與流體輸出裝置18係分別設置於該處理區域16之相對二側。載台12係被建構以沿預定方向24行進，該預定方向24係由該氣體輸出裝置22朝向該流體輸出裝置18之方向。該氣體輸出裝置22係鄰近於該處理區域16之入口側26，而該流體輸出裝置18係鄰近於該處理區域16之出口側28。氣體輸出裝置22被建構以朝向該流體輸出裝置18之方向，並以氣刀方式輸出一惰性氣體至該載台12，俾便將該氣液混合流體限制於該處理區域16。氣體輸出裝置22另可被建構相對於該載台12以一第一角度將該惰性氣體輸出至該處理區域16之入口側26，其中該第一角度小於90度。相對地，流體輸出裝置18亦可被建構相對於該載台12以一第二角度輸出該氣液混合流體至該處理區域16之出口側28，其中該第二小角度小於90度。特而言之，流體輸出裝置18可為一水霧噴頭或一水刀。

綜合上述，本發明一實施例揭示一種混合裝置，其中液體與氣體以約90度角於該混合裝置內混合，藉此達到充分混合。混合裝置連接氣體源之一端設置有氣體分流器，氣體分流器可將氣體分隔成複數道細小之分流，如此氣體可更容易溶入液體中。此外，藉由氣體流量之調整，可加速液體之速度，而增進基板上之藥液去除之效果。

本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而本發明所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，在不背離後附申請專利範圍所界定之本發明精神和範圍內，本發明之教示及揭示可作種種之替換及修飾。例如，上文揭示之許多製程可以不同之方法實施或以其它製程予以取代，或者採用上述二種方式之組合。

此外，本案之權利範圍並不侷限於上文揭示之特定實施例的製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟。本發明所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，基於本發明教示及揭示製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟，無論現在已存在或日後開發者，其與本案實施例揭示者係以實質相同的方式執行實質相同的功能，而達到實質相同的結果，亦可使用於本發明。因此，以下之申請專利範圍係用以涵蓋用以此類製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟。

10．．．製程機台

12．．．載台

14．．．待處理物件

16．．．處理區域

18．．．流體輸出裝置

20．．．液體管

22．．．氣體輸出裝置

24．．．預定方向

26．．．入口側

28．．．出口側

30．．．氣體管

40．．．混合裝置

52．．．第一入口部分

54．．．第二入口部分

56．．．出口部分

58．．．氣體分流器

59．．．孔洞

72．．．基板

74．．．鋁層

82．．．光阻剝離液

藉由參照前述說明及下列圖式，本發明之技術特徵及優點得以獲得完全瞭解。

圖1例示本發明一實施例之製程機台；

圖2例示本發明一實施例之混合裝置；

圖3例示本發明一實施例之氣體分流器；及

圖4例示本發明一實施例之待處理物件。

40．．．混合裝置

52．．．第一入口部分

54．．．第二入口部分

56．．．出口部分

58．．．氣體分流器

Claims (18)

1. 一種製程機台，包含：一載台，被建構以承載一待處理物件；一液體管，被建構以輸送一液體；一氣體管，被建構以輸送一氣體；一混合裝置，被建構以混合該液體及該氣體而形成一氣液混合流體，其中該混合裝置包含一第一入口部分、一第二入口部分及一出口部分，該第一入口部分耦接該液體管，該第二入口部分耦接該氣體管，該第一入口部分與該第二入口部分之夾角約為90度，該第二入口部分包含具有複數個呈蜂窩狀排列之孔洞之一氣體分流器；以及一流體輸出裝置，耦接該出口部分且被建構以輸出該氣液混合流體至該載台上之該待處理物件。
2. 根據請求項1所述之製程機台，其中該液體與該氣體之流量比係介於1：1至10：1之間。
3. 根據請求項1所述之製程機台，其中該氣體之流量係介於2至18公升/分鐘。
4. 根據請求項1所述之製程機台，其係一微影製程之清洗機台。
5. 根據請求項1所述之製程機台，其中該氣液混合流體之pH值介於4.0至4.5之間。
6. 根據請求項1所述之製程機台，其中該液體包含去離子水。
7. 根據請求項1所述之製程機台，其中該氣體包含二氧化碳。
8. 根據請求項1所述之製程機台，其中該流體輸出裝置包含一水霧噴頭。
9. 根據請求項1所述之製程機台，其中該流體輸出裝置包含一水刀。
10. 根據請求項1所述之製程機台，其另包含一氣體輸出裝置，被建構以氣刀方式輸出一惰性氣體至該載台，俾便將該氣液混合流體限制於一處理區域。
11. 根據請求項10所述之製程機台，其中該氣體輸出裝置及該流體輸出裝置係位於該處理區域之相對二側。
12. 根據請求項10所述之製程機台，其中該氣體輸出裝置係鄰近於該處理區域之入口側，該流體輸出裝置係鄰近於該處理區域之出口側。
13. 根據請求項10所述之製程機台，其中該載台係被建構以沿一預定方向行進，該預定方向係由該氣體輸出裝置朝向該流體輸出裝置之方向。
14. 根據請求項10所述之製程機台，其中該氣體輸出裝置係被建構相對於該載台以一第一角度將該惰性氣體輸出至該處理區域之入口側，該第一角度小於90度。
15. 根據請求項10所述之製程機台，其中該流體輸出裝置係被建構相對於該載台以一第二角度輸出該氣液混合流體至該處理區域之出口側，該第二小角度小於90度。
16. 根據請求項1所述之製程機台，其中該待處理物件包含：一基板；以及一光阻剝離液，至少局部覆蓋該基板。
17. 根據請求項16所述之製程機台，其中該光阻剝離液係呈鹼性，該氣液混合流體係呈酸性。
18. 根據請求項16所述之製程機台，其中該待處理物件包含一鋁層，設置於該基板上。