TWI688828B - 光阻處理系統 - Google Patents

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Abstract

一種光阻處理系統以處理一基板所乘載之磁性光阻，其中該光阻處理系統包含一固持裝置以及一磁性裝置。該固持裝置具有至少一結合區，用以配置該基板；該磁性裝置置於距離該結合區的一預定位置上，且該磁性裝置具有一磁吸方向，對應於該結合區，其中該磁性裝置所產生的磁場對該磁性光阻具有一磁吸效應。

Description

光阻處理系統
本發明係有關於一種光阻處理系統，尤指一種用以將光阻自一基板上掀離的光阻處理系統。
傳統上，在許多工業製程中，如半導體製程，通常使用光阻(photoresist)來產生所需的結構圖案，並且在後續步驟，通常會使用去光阻劑將圖案化的光阻從基板(substrate)上剝除。然而，在去除過程中，這些未降解的剝除物會懸浮於去光阻劑中，並且四處漂移，除了無法輕易回收外，更容易導致剝除物再次回沾於基板上，進而讓後續製程產生缺陷，因此需要一種光阻處理系統來解決此問題。
本發明所揭露之實施例的目的之一在於提供一種光阻處理系統來解決上述問題。
根據本揭露的一實施例，揭露一種光阻處理系統以處理一基板所乘載之磁性光阻。該光阻處理系統包含一固持裝置以及一磁性裝置。該固持裝置具有至少一結合區以配置該基板；該磁性裝置置於距離該結合區的一預定位置上，且該磁性裝置具有一磁吸方向，對應於該結合區，其中該磁性裝置所產生的磁場對該磁性光阻具有一磁吸效應。
透過使用本發明所提出的光阻處理系統，可有效將基板上的光阻從基板上掀離，並且透過磁性裝置對光阻的磁吸效應將光阻帶離基板避免回沾，如此一來可大幅降低後續製程產生缺陷的機率，以解決先前技術中所遭遇的問題。
以下揭露提供用於實施本揭露之不同構件之許多不同實施例或實例。下文描述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。當然，此等僅為實例且非意欲限制。舉例而言，在以下描述中之一第一構件形成於一第二構件上方或上可包含其中該第一構件及該第二構件經形成為直接接觸之實施例，且亦可包含其中額外構件可形成在該第一構件與該第二構件之間，使得該第一構件及該第二構件可不直接接觸之實施例。另外，本揭露可在各個實例中重複參考數字及/或字母。此重複出於簡化及清楚之目的且本身不指示所論述之各個實施例及/或組態之間的關係。
此外，為便於描述，諸如「下面」、「下方」、「下」、「上方」、「上」及類似者之空間相對術語可在本文中用於描述一個元件或構件與另一(些)元件或構件之關係，如圖中圖解說明。空間相對術語意欲涵蓋除在圖中描繪之定向以外之使用或操作中之裝置之不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或按其他定向)且因此可同樣解釋本文中使用之空間相對描述詞。
儘管陳述本揭露之寬泛範疇之數值範圍及參數係近似值，然儘可能精確地報告特定實例中陳述之數值。然而，任何數值固有地含有必然由於見於各自測試量測中之標準偏差所致之某些誤差。再者，如本文中使用，術語「大約」通常意謂在一給定值或範圍之10%、5%、1%或0.5%內。替代地，術語「大約」意謂在由此項技術之一般技術者考量時處於平均值之一可接受標準誤差內。除在操作/工作實例中以外，或除非以其他方式明確指定，否則諸如針對本文中揭露之材料之數量、時間之持續時間、溫度、操作條件、數量之比率及其類似者之全部數值範圍、數量、值及百分比應被理解為在全部例項中由術語「大約」修飾。相應地，除非相反地指示，否則本揭露及隨附發明申請專利範圍中陳述之數值參數係可根據需要變化之近似值。至少，應至少鑑於所報告有效數位之數目且藉由應用普通捨入技術解釋各數值參數。範圍可在本文中表達為從一個端點至另一端點或在兩個端點之間。本文中揭露之全部範圍包含端點，除非另有指定。
圖1係根據本揭露一第一實施例之光阻處理系統100的示意圖，如圖1所示，光阻處理系統100包含一固持裝置110以及一磁性裝置120，在本實施例中，固持裝置110可以是一槽體或內部設置有一載板之腔室。固持裝置110具有一結合區(未示於圖中)，結合區可以位於槽體之底部、 腔室之載板上或者是其他適當位置，並不以此為限。結合區用以置放帶有磁性光阻的一基板SUB的一腔室(或一槽)，亦即，基板SUB可透過該結合區置放於固持裝置110的底部或其他位置，並且固持裝置110可注有去光阻劑ST以協助將基板SUB上所乘載的已圖案化之光阻PR掀離基板SUB，其中光阻PR摻有磁性物質如鐵鎳合金奈米微粒、四氧化三鐵奈米微粒或其他可為磁力作用的物質。磁性裝置120被放置於距離固持裝置110，或更詳細地說，距離基板SUB的一位置，且磁性裝置可以包含一永久性磁鐵或一電磁鐵以產生一磁場，而所產生之磁場對摻有磁性物質的光阻具有磁吸效應。如圖1所示，磁性裝置120所產生的磁場對光阻PR產生一向上的吸力，如此一來，去光阻劑ST先將部分光阻PR降解，再搭配磁性裝置120對光阻PR的磁吸效應，將可以有效將基板SUB上以及去光阻劑ST中的光阻PR從基板SUB上掀離(lift-off)，有效地解決先前技術中的問題。需注意的是，本揭露並不限定磁性裝置與固持裝置110之間的距離。本揭露並不限定固持裝置110為一腔室(或一槽體)並且不限定固持裝置110固持基板SUB的方式，舉例來說，固持裝置110可以為一平板或一基座，並且可以吸附、扣環、磁力等等方式固持基板SUB。另外，在某些實施例中，本揭露所提出的光阻處理系統100並不限定使用去光阻劑ST，換言之，光阻處理系統100可透過磁性裝置120對光阻PR的磁吸效應將光阻PR帶離基板SUB避免回沾。
參考圖2，圖2係根據本揭露一第二實施例之光阻處理系統100的示意圖，如上所述，固持裝置110為一平板或一基座以固持基板SUB，而磁性裝置120透過對光阻PR的磁吸效應將光阻PR帶離基板SUB。換言之，只要利用磁性裝置120將摻有磁性物質的光阻PR自基板SUB上移除，這些設計上的變化皆應隸屬於本揭露的範疇。除了上述使用去光阻劑ST以及利用磁性裝置120所產生的磁吸效應來有效地將光阻PR自基板SUB移除，固持裝置110可另外具有一運送單元(未示於圖中)，通過該結合區以承載並帶動基板SUB相對磁性裝置120來產生位移。該運送單元可包含機械結構(如滑輪、運輸帶、滾筒、鉗、真空吸附或靜電吸附等)以在去光阻劑ST將光阻PR降解且磁性裝置120對光阻PR產生磁力時，適當地移動基板SUB，以順利將光阻PR帶離基板SUB避免回沾。同樣地，固持裝置110可另外具有一震盪裝置(未示於圖中)，以在去光阻劑ST將光阻PR降解且磁性裝置120對光阻PR產生磁力時，透過震動以驅動光阻PR自基板SUB上剝離。該震盪裝置可以超音波震盪、震動固持裝置或搖晃基板等方式，輔助磁性光阻從基板上剝離。
需注意的是，根據不同的機械結構，固持裝置110用以固持基板SUB的方向及角度亦可隨之變化。圖3A係根據本揭露一第三實施例之光阻處理系統100的示意圖，在本實施例中，由固持裝置110所固持的基板SUB將乘載有光阻PR的表面面向下方，並與磁性裝置120相對，如此一來，除了去光阻劑ST以及磁性裝置120對光阻PR所產生的向下磁力外，可另外透過重力將光阻PR有效率地掀離基板SUB。圖3B係根據本揭露一第四實施例之光阻處理系統100的示意圖，在本實施例中，固持裝置110包含二個結合區(未示於圖中)以同時固持基板SUB1與SUB2，其中基板SUB1與SUB2皆乘載具有磁性的光阻PR，並且如圖1以及圖3A的實施例中所述，磁性裝置120針對基板SUB1上的光阻PR所產生的磁吸方向為向上，而磁性裝置120針對基板SUB2上的光阻PR所產生的磁吸方向為向下，並且基板SUB2上的光阻PR受到重力吸引能更有效率的將光阻PR掀離。明顯地，由圖1-3B的實施例可知，光阻處理系統100同樣可包含多層的磁性裝置120來處理多個基板上的光阻PR以提高處理效率，本領域具通常知識者應能輕易理解多個磁性裝置對多個基板執行光阻掀離的實施例，詳細說明在此省略以省篇幅。
圖4A-4D係根據本揭露一實施例之磁性裝置120的示意圖。圖4A中，磁性裝置120為一平板架構，其中所述平板架構中包含一永久性磁鐵或一電磁鐵，抑或者該平板架構即以鐵磁性物質所實現，以對光阻PR產生磁場來將光阻PR帶離基板SUB避免回沾；圖4B與圖4A所示實施例相似，磁性裝置120同樣為一平板架構並且包含有一永久性磁鐵或一電磁鐵來對光阻PR產生磁場，但圖4B所示的磁性裝置120包含陣列排列的多個孔洞(如圖中所示的孔洞HL)；圖4C中，磁性裝置120包含多個平行放置且間隔排列的磁性單元120_1-120_n，其中n為一大於1的正整數，且磁性單元120_1-120_n中的每一磁性單元皆包含一永久性磁鐵或一電磁鐵，抑或者每一磁性單元皆以鐵磁性物質來實現；圖4D所示的磁性裝置120以圖4C的架構為基礎，在磁性單元120_1-120_n之上另外放置有多個磁性單元200_1-200_m，其中m同樣為大於1的正整數，磁性單元120_1-120_n與磁性單元200_1-200_m彼此縱橫交錯，換言之，磁性裝置120包含兩層架構彼此堆疊。可推斷地，磁性裝置120亦可包含多層架構彼此堆疊以更有效率地將光阻PR掀離。另外，本發明並不限定當磁性裝置120包含多層架構時，每層架構之間的堆疊角度及交錯方式。這些設計上的變化皆應隸屬於本發明的範疇。
圖5係根據本揭露一實施例之磁性裝置120之結構與基板SUB位移方向的示意圖，如上所述，固持裝置110可另移動基板SUB以更有效率地將光阻PR自基板SUB上掀離，而在本發明所揭露的實施例中，磁性裝置120在與基板SUB移動方向(如圖5所示的y方向)垂直的一方向(如圖5所示的x方向)的長度較基板SUB在x方向上的長度長，以確保能更大範圍地將基板SUB上的光阻PR有效的掀離。然而，此並非本揭露的一限制。
圖6係根據本揭露一第五實施例之光阻處理系統600的示意圖，圖6所示之光阻處理系統600與圖1所示的光阻處理系統100相似，光阻處理系統600中的固持裝置110另外包含一注入口620以及一流出口630，以便將去光阻劑ST注入或排出固持裝置110。另外，光阻處理系統600另包含一循環裝置610，其中循環裝置610連接於注入口620以及流出口630之間，使得透過流出口630排出的去光阻劑ST經由循環裝置610再次透過注入口620注入固持裝置110中。在本實施例中，循環裝置610可另包含一過濾裝置640，以過濾去光阻劑ST中的光阻PR，以有效地避免再次注入固持裝置110中的去光阻劑PR包含光阻PR，並再次回沾基板SUB。在本實施例中，過濾裝置640可以包含一磁性元件如一永久性磁鐵或一電磁鐵，抑或是過濾裝置640由鐵磁性物質所實現。需注意的是，本揭露並不限定過濾裝置640在循環裝置610中的位置，並且不限定循環裝置610與過濾裝置640的形狀以及尺寸。
圖7係根據本揭露一實施例之循環裝置610的示意圖，如圖7所示，由流出口630所排出固持裝置110的去光阻劑ST遵循箭頭方向再次透過注入口620注入固持裝置110中，而過濾裝置640對去光阻劑ST中的光阻PR產生磁吸效應，使得去光阻劑ST中的光阻PR可有效地被過濾裝置640所吸附，如此一來，將可避免重新注入固持裝置110的去光阻劑ST對基板SUB產生缺陷。在本實施例中，循環裝置610可另包含一排出口650，以將過濾裝置640透過磁吸效應所吸附的光阻PR透過排出口650排出循環裝置610。
圖8係根據本揭露另一實施例之循環裝置610的示意圖，與圖7索示實施例相似，差異在於，圖8中的過濾裝置640於循環裝置610中的位置不同，本領域具通常知識者在閱讀完上述段落後應能輕易理解圖8的實施例，因此詳細說明在此省略以省篇幅。
圖9係根據本揭露一實施例之光阻處理方法900的流程圖，倘若大致上能得到相同結果，不需以完全相同的步驟執行圖9所示的方法900。光阻處理方法900可歸納如下：  步驟902：將基板SUB置於固持裝置110中。  步驟904：注入去光阻劑ST於固持裝置110中。  步驟906：利用磁性裝置120來產生磁場以對基板SUB所乘載之摻有磁性物質的光阻PR產生一磁吸效應。
本領域具通常知識者在閱讀完上述段落後應能輕易理解圖9所示之方法流程圖，詳細說明在此省略以省篇幅。
本揭露之一些實施例提供一種光阻處理系統以處理一基板所乘載之具有磁性的光阻，該光阻處理系統包含一固持裝置以及一磁性裝置。該固持裝置係用以固持該基板；該磁性裝置放置於距離該固持裝置的一特定位置，其中該磁性裝置所產生的磁場能對該光阻具有一磁吸效應。
本揭露之一些實施例提供一種光阻處理方法以處理一基板上所乘載具有磁性之光阻，該方法包含:利用一磁性裝置來產生磁場以對該光阻產生一磁吸效應。
前述內容概括數項實施例之特徵，使得熟習此項技術者可更佳地理解本揭露之態樣。熟習此項技術者應瞭解，其等可容易地使用本揭露作為用於設計或修改用於實行本文中介紹之實施例之相同目的及/或達成相同優點之其他製程及結構之一基礎。熟習此項技術者亦應瞭解，此等等效構造不背離本揭露之精神及範疇，且其等可在不背離本揭露之精神及範疇之情況下在本文中作出各種改變、置換及更改。
100                                      光阻處理系統  110                                      固持裝置  120                                      磁性裝置  120_1-120_n、200_1-200_m  磁性單元  610                                      循環裝置  620                                      注入口  630                                      流出口  640                                      過濾裝置  650                                      排出口  900                                      光阻處理方法  902-906                                步驟  HL                                       孔洞  PR                                       磁性光阻  ST                                        去光阻劑  SUB、SUB1、SUB2               基板
當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述最佳理解本揭露之態樣。應注意，根據產業中之標準實踐，各種構件未按比例繪製。事實上，為了論述的清楚起見可任意增大或減小各種構件之尺寸。  圖1係根據本揭露一第一實施例之光阻處理系統的示意圖。  圖2係根據本揭露一第二實施例之光阻處理系統的示意圖。  圖3A-3B係根據本揭露第三與第四實施例之光阻處理系統的示意圖。  圖4A-4D係根據本揭露一實施例之磁性裝置的示意圖。  圖5係根據本揭露一實施例之磁性裝置結構與基板位移方向的示意圖。  圖6係根據本揭露一第五實施例之光阻處理系統的示意圖。  圖7係根據本揭露一實施例之循環裝置的示意圖。  圖8係根據本揭露另一實施例之循環裝置的示意圖。  圖9係根據本揭露一實施例之光阻處理方法的流程圖。
100    光阻處理系統  110    固持裝置  120    磁性裝置  PR     磁性光阻  ST     去光阻劑  SUB   基板

Claims (10)

  1. 一種光阻處理系統，用以剝離一基板所乘載之磁性光阻，包含：一固持裝置，具有至少一結合區，用以配置該基板；以及一磁性裝置，置於距離該結合區的一預定位置上，該磁性裝置具有一磁吸方向，對應於該結合區，其中該磁性裝置所產生的磁場對該磁性光阻具有一磁吸效應以將該磁性光阻自該基板上剝離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光阻處理系統，其中該固持裝置具有二個該結合區，該磁性裝置具有相應的二個該磁吸方向，二該磁吸方向分別沿相異的一第一方向與一第二方向對應於相應的二該結合區。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光阻處理系統，其中該固持裝置更具有一運送單元，通過該結合區，用以承載該基板以及帶動該基板相對該磁性裝置位移。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光阻處理系統，其中該磁性裝置包含多個磁性單元，該等磁性單元間隔排列。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光阻處理系統，其中該等磁性單元包含相互堆疊的一第一磁性單元與一第二磁性單元，且該第一磁性單元與該第二磁性單元相互交錯。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光阻處理系統，其中該磁性裝置包含陣列排列的多個孔洞。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光阻處理系統，其中該固持裝置為一槽體，該槽體包含一注入口以及一流出口，一去光阻劑經由該注入口注入該槽體內並經由該流出口流出該槽體。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的光阻處理系統另包含：一過濾裝置，連接於該流出口，用以過濾流出該槽體的該去光阻劑中的該磁性光阻：以及一循環裝置，連接於該注入口以及該流出口之間，用以將過濾後的去光阻劑注入該槽體；其中該過濾裝置包含一磁性元件，該磁性元件所產生的磁場對該磁性光阻具有該磁吸效應。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的光阻處理系統，另包含一震盪裝置，連接於該固持裝置，用以驅動該磁性光阻自該基板上剝離。
  10. 一種光阻處理系統，用以剝離一基板所乘載之磁性光阻，包含：一固持裝置，具有至少一結合區，用以配置該基板；一磁性裝置，該磁性裝置與該基板設置於該結合區的相對兩端，其中該磁性裝置所產生的磁場對該磁性光阻具有朝向該磁性裝置的一磁吸效應以將該磁性光阻自該基板剝離。
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