TWI762874B - 塗佈系統及其校正方法 - Google Patents

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Abstract

一種塗佈系統，其包括多個支撐針、一吸附平面以及一校正盤。吸附平面位於這些支撐針之間，校正盤用以配置於這些支撐針或吸附平面上。校正盤包括一圓形上部表面以及一圓形底部表面。圓形底部表面相對於圓形上部表面。圓形底部表面包括一圓形平面以及一圍繞圓形平面的承靠壁，且圓形平面的邊緣和圓形底部表面的邊緣同心。承靠壁用以限制這些支撐針的水平移動，且圓形平面用以覆蓋吸附平面。一種校正方法亦被提出。

Description

塗佈系統及其校正方法
本發明有關於一種半導體元件的製作系統及其校正方法，特別是有關於一種塗佈系統及其校正方法。
光刻技術利用光來自光罩轉印幾何結構至基板上的光敏化合物。一系列化學處理接著將被光阻暴露的圖案蝕刻到材料中，或者使新材料以所需的圖案轉印在光阻下面的材料上。在複雜的積體電路製成中，光刻技術是製造半導體元件的主要技術之一。
在光照後以顯影劑移除部分光阻之前，基板上的光阻層可以在一塗佈系統中完成。然而，在一塗佈製成中，移動以及轉動中所產生的碰撞以及刮傷會造成基板上的刮痕，而上述刮痕會在後續例如是顯影的製程中進一步形成缺陷，，進而降低半導體元件的良率。
本發明有關於一種塗佈系統及其校正方式。
本發明一實施例的塗佈系統包括多個支撐針、一吸附平面以及一校正盤。吸附平面位於這些支撐針之間，校正 盤用以配置於這些支撐針或吸附平面上。校正盤包括一圓形上部表面以及一圓形底部表面。圓形底部表面相對於圓形上部表面。圓形底部表面包括一圓形平面以及一圍繞圓形平面的承靠壁，且圓形平面的邊緣和圓形底部表面的邊緣同心。承靠壁用以限制這些支撐針的水平移動，且圓形平面用以覆蓋吸附平面。
在本發明的一實施例中，上述的這些支撐針包括尖端。這些支撐針的這些尖端用以在一支撐位置以及一收納位置之間移動。支撐位置位於吸附平面之上，且收納位置位於吸附平面之下。
在本發明的一實施例中，上述的這些支撐針和吸附平面是用以支撐一晶圓，且晶圓的直徑和圓形上部表面的邊緣的直徑相同。
在本發明的一實施例中，上述的圓形上部表面的直徑落在298公釐至300公釐的範圍。
在本發明的一實施例中，上述的圓形平面的直徑落在170公釐至180公釐的範圍。
在本發明的一實施例中，上述的校正盤的材料包括玻璃或金屬。
在本發明的一實施例中，上述的圓形底部表面包括一圍繞圓形平面的環狀底部平面，且圓形平面位於環狀底部平面的下方，且承靠壁連接圓形平面至環狀底部平面。
在本發明的一實施例中，上述的圓形平面相對於環狀底部平面的深度落在1公釐至2公釐的範圍。
在本發明的一實施例中，上述的校正盤包括圓形基板以及環狀基板。圓形基板包括圓形平面。環狀基板包括一環狀上部平面、一相對於環狀上部平面的環狀底部平面，以及一中間孔。圓形基板連接環狀基板的環狀上部平面並覆蓋中間孔於環狀上部平面的開口，且圓形平面位於環狀底部平面的下方，中間孔露出圓形平面。
本發明一實施例的塗佈系統的校正方法包括：提高塗佈系統的多個支撐針的尖端至一支撐位置；配置一校正盤至這些支撐針；收起這些支撐針的這些尖端至一收納位置並配置校正盤至一吸附平面，收納位置位於吸附平面的下方；以吸附平面吸附校正盤並提供一壓力值；以及比較壓力值以及一預設範圍。
在本發明的一實施例中，上述的校正方法，更包括：當壓力值沒有落在預設範圍時，重新校正這些支撐針的支撐位置、收納位置或吸附平面的位置。
在本發明的一實施例中，上述的這些支撐針支撐校正盤的一圓形平面。當校正盤配置於這些支撐針時，校正盤的一承靠壁限制這些支撐針在一圓形底部平面上的水平位置。吸附平面用以吸附承靠壁所環繞的圓形平面。
在本發明的上述實施例中，塗佈系統包括校正盤，其可以模擬塗佈系統的一塗佈製程中一晶圓的位置，且校正系統的校正方法利用校正盤來確認這些支撐針以及吸附平面可以在適當的位置，以避免損傷晶圓。
應當理解，前面的描述和下面的詳細說明都是作 為例子說明本發明，用以對專利申請範圍所要求保護的發明作進一步解釋。
C:圓心
d1:方向
100:校正盤
100A:校正盤
110:圓形底部表面
110A:圓形底部表面
111:邊緣
112:圓形平面
112A:圓形平面
113:邊緣
114:承靠壁
114g:間隔
115:連接平面
116:環狀底部平面
116A:環狀底部平面
120:圓形上部表面
120A:圓形上部表面
120r:直徑
130:圓形基板
140:環狀基板
141:環狀上部平面
200:塗佈系統
210:支撐針
211:尖端
220:吸附平面
220h:水平高度
220r:轉動軸
221:轉軸
222:驅動元件
230:環
240:內部杯體
250:外部杯體
260:噴出頭
第1圖是本發明一實施例中校正盤的立體示意圖；
第2圖是本發明一實施例中塗佈系統的截面示意圖；
第3圖是本發明一實施例中塗佈系統的另一截面示意圖；
第4圖是本發明一實施例的校正盤的立體爆炸示意圖；
第5圖是本發明另一實施例中校正盤的立體示意圖。
本發明有關一種改良的塗佈系統及其校正方法。以下描述旨在讓本領域具有通常知識者能夠製造和使用下文中提供的公開內容，包含其特殊應用及需求。本領域具有通常知識者可以輕易對以下實施例作各種修改，並且以下定義的原理可以應用於其他實施例。因此，本公開內容不旨在限於以下所描述實施例，而是與符合本文公開的原理和新穎特徵所形成的最寬範圍一致。
為了清楚起見，附圖中放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中，相同的元件會以相同的附圖標記表示。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相 反，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，「連接」可以指物理及/或電性連接。再者，「電性連接」或「耦合」係可為二元件間存在其它元件。
應當理解，儘管術語「第一」、「第二」等在本文中可以用於描述各種元件，但是這些元件不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件與另一個元件分開。因此，下面討論的「第一元件」可以被稱為第二元件而不脫離本文的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式「一」、「一個」和「該」旨在包括複數形式，包括「至少一個」。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語「包含」及/或「包括」指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
此外，諸如「下」或「底部」和「上」或「頂部」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。因此，示例性術語「下」可以包括「下」和「上」的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附 圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件「下面」或「下方」的元件將被定向為在其它元件「上方」。因此，示例性術語「下面」或「下方」可以包括上方和下方的取向。
第1圖是本發明一實施例中校正盤的立體示意圖，且第1圖是校正盤的底部朝上的視角的立體示意圖。第2及3圖是本發明一實施例中塗佈系統的截面示意圖。請參照第1圖，在本發明的一實施例中，校正盤100包括圓形底部表面110以及與圓形底部表面110相對的圓形上部表面120。校正盤100的圓形底部表面110包含圓形平面112以及圍繞圓形平面112的承靠壁114。
在本實施例中，圓形平面112是平坦的，圓形平面112的邊緣113的形狀為圓形，且圓形底部表面110的邊緣111的形狀為圓形。圓形平面112的邊緣113和圓形底部表面110的邊緣111同心。換句話說，圓形平面112的邊緣113和圓形底部表面110的邊緣111有共同的圓心C。
本實施例的校正盤100的材質包括玻璃，但本發明並不限於此。在其他實施例中，校正盤100的材質可以包括例如是不銹鋼的金屬，或是其他可以切割或車削並提供足夠堅固表面以及承靠結構的材質。
參照第2圖，本實施例的塗佈系統200包括支撐針210以及吸附平面220。吸附平面220位於這些支撐針210之間，且校正盤100用以配置於這些支撐針210或吸附平面220上。具體而言，吸附平面220的水平分布位置位於這些支撐針210的水平分布位置之間。
校正盤100的承靠壁114圍繞依據有間隔114g的容置空間，其可以供這些支撐針210放置。因此，當校正盤100配置於這些支撐針210上時，校正盤100的承靠壁114可以限制支撐針210的水平移動。
舉例而言，在本實施例中，校正盤100的圓形平面112的直徑和承靠壁114之間的最大間距相同，且圓形平面112的直徑落在170公釐至180公釐的範圍，可以提供一個適當的堅固平面來讓這些支撐針210放置。
請參照第3圖，校正盤100也可以被配置於吸附平面220。校正盤100的圓形平面112為平坦的且可以提供堅固區域來覆蓋吸附平面220。吸附平面220位於這些支撐針210之間，可以放置於承靠壁114所圍繞的容置空間中，因此圓形平面112可以覆蓋吸附平面220。因此，吸附平面220可以在吸附平面220和圓形平面112之間產生局部真空或負壓。
本實施例的校正盤100可以放置在這些支撐針210以及吸附平面220上，因此支撐針210和吸附平面220的位置可以藉由支撐校正盤100來模擬測試，以在塗佈製程中提供一個適當的支撐給晶圓。
具體而言，校正盤100的圓形底部表面110包括圍繞圓形平面112的環狀底部平面116，且圓形平面112位於環狀底部平面116之下，且承靠壁114連接圓形平面112至環狀底部平面116。
舉例而言，相對於環狀底部平面116，圓形平面112的深度落在1公釐至2公釐的範圍，但本發明並不限於此。
進一步而言，請參照第3圖，本實施例的這些支撐針210可以沿著方向d1移動，且方向d1實質上與吸附平面220的法線方向平行。本實施例的這些支撐針210的尖端211可以移動到位於吸附平面220上方的支撐位置。換句話說，吸附平面220位於一水平高度220h，當這些支撐針210的尖端211移動至支撐位置時，這些支撐針210自水平高度220h突出。當這些尖端211位在支撐位置，校正盤100可以配置在這些支撐針210的尖端211，且校正盤100不會接觸吸附平面220，如第2圖所示。
當校正盤100配置於這些支撐針210時，圍繞圓形平面112的承靠壁114可以限制這些支撐針210的水平移動。具體而言，當這些支撐針210藉由放置這些尖端211在圓形平面112來支撐校正盤100時，承靠壁114在水平高度220h上限制了這些尖端211的位置。
請參照第3圖，本實施例的這些支撐針210的這些尖端211還可以移動至一收納位置，其位於吸附平面220下方。換句話說，這些支撐針210的尖端211位於吸附平面220所在的水平高度220h之下，且吸附平面220可以覆蓋校正盤100的圓形平面112，如第3圖所示。
舉例而言，吸附平面220適於吸附校正盤100的圓形平面112或一晶圓的背面，並在這些支撐針210的尖端211位於收納位置時支撐晶圓在一水平高度上。當這些支撐針210的尖端211位於支撐位置時，晶圓的背面可以被這些支撐針210支撐。
如上所述，本實施例的校正方法包括以下步驟：提高塗佈系統200的多個支撐針210的尖端211至一支撐位置；配置一校正盤100至這些支撐針210；收起這些支撐針210的這些尖端211至一收納位置並配置校正盤100至一吸附平面220，收納位置位於吸附平面220的下方；以吸附平面220吸附校正盤100並提供一壓力值；以及比較壓力值以及一預設範圍。
請參照第3圖，藉由比較壓力值是否位於預設範圍，本實施例的塗佈系統200可以確保吸附平面220有完整被校正盤100的圓形平面112覆蓋，且校正盤100或一晶圓不會傾斜會甚至被塗佈系統200中的其他元件刮傷。上述其他元件例如是塗佈系統200的環230、內部杯體240以及外部杯體250。
具體而言，在一晶圓塗佈製程中，吸附平面220可以藉由轉軸221以及驅動元件222沿著轉動軸220r轉動配置其上的校正盤100或晶圓，而環230、內部杯體240以及外部杯體250可以接收由噴出頭260注入的光阻化合物。
舉例而言，吸附平面220藉由轉軸221連接驅動元件222，且驅動元件222驅動固定晶圓或校正盤100的吸附平面220的旋轉或垂直移動。內部杯體240以及外部杯體250圍繞吸附平面220所吸附的晶圓或校正盤100，且內部杯體240和外部杯體250可以升起並在高速旋轉晶圓時接取清潔液或光阻化合物。
藉由本實施例使用校正盤100的校正方法，在吸附平面220上的晶圓不會接觸環230、內部杯體240或外部杯體 250，而塗佈系統200可以避免再移動或旋轉晶圓的過程中在晶圓上形成刮痕。
換句話說，本實施例的塗佈系統200適於放置晶圓至這些支撐針210或吸附平面220上，且此晶圓的直徑與圓形上部表面120的直徑120r相同，因此塗佈系統200可以藉由校正盤100提供一個適當的塗佈製程的模擬。
舉例而言，本實施例的校正盤100的圓形上部表面120的直徑120r落在298公釐至300公釐的範圍，因此可以在塗佈系統200的塗佈製程中模擬12吋(或300公釐)矽晶圓放置在這些支撐針210或吸附平面220。
另一方面，請參照第3圖，本實施例的校正方法還可以在壓力值不在預設範圍時重新校正這些支撐針210的支撐位置或吸附平面220的位置，亦即在校正盤100沒有適當地在這些支撐針210的尖端211位於收納位置時配置於吸附平面220時進行重新校正。
在本實施例中，校正方法也可以包含重新校正環230、內部杯體240或外部杯體250的步驟，本發明並不限於此。
第4圖是本發明一實施例的校正盤100的立體爆炸示意圖。請參照第4圖，校正盤100包括圓形基板130以及環狀基板140。圓形基板130具有圓形平面112，且環狀基板140具有環狀上部平面141、環狀底部平面116以及中間孔142。圓形基板130連接至環狀基板140的環狀上部平面141並覆蓋中間孔142在環狀上部平面141形成的開口。圓形平面112位於環狀底部平面116的下方，並可以經由中間孔142與外界接觸。 換句話說，圓形基板130經由圍繞圓形平面112的連接平面115連接至環狀基板140，且連接後圓形平面112會被中間孔142暴露。因此，本實施例的校正盤100可以藉由結合圓形基板130以及環狀基板140來完成。
第5圖是本發明另一實施例中校正盤的立體示意圖。請參照第5圖，校正盤100A包含圓形上部表面120A以及圓形上部表面120A相對的圓形底部表面110A，且圓形底部表面110A的圓形平面112A落在環狀底部平面116A的下方。進一步而言，校正盤100A的材質包括例如是不銹鋼的材質，且圓形平面112可以藉由車床製成，且上述實施例的塗佈系統200可以藉由校正盤100A實施上述的校正方法。
d1:方向
100:校正盤
110:圓形底部表面
112:圓形平面
114:承靠壁
114g:間隔
116:環狀底部平面
120:圓形上部表面
200:塗佈系統
210:支撐針
211:尖端
220:吸附平面
220h:水平高度
221:轉軸
222:驅動元件

Claims (10)

  1. 一種塗佈系統，包括：多個支撐針；一吸附平面，位於該些支撐針之間；以及一校正盤，用以配置於該些支撐針或該吸附平面上，該校正盤包括：一圓形上部表面；以及一圓形底部表面，相對於該圓形上部表面，其中該圓形底部表面包括一圓形平面以及一圍繞該圓形平面的承靠壁，且該圓形平面的邊緣和該圓形底部表面的邊緣同心，且該承靠壁用以限制該些支撐針的水平移動，且該圓形平面用以覆蓋該吸附平面，其中該圓形底部表面包括一圍繞該圓形平面的環狀底部平面，且該圓形平面位於該環狀底部平面的下方，且該承靠壁連接該圓形平面至該環狀底部平面，其中該校正盤更包括：一圓形基板，包括該圓形平面；以及一環狀基板，包括一環狀上部平面、相對於該環狀上部平面的該環狀底部平面，以及一中間孔，該圓形基板連接該環狀基板的該環狀上部平面並覆蓋該中間孔於該環狀上部平面的開口，且該圓形平面位於該環狀底部平面的下方，該中間孔露出該圓形平面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之塗佈系統，其中該些支撐針包括尖端，且該些支撐針的該些尖端用以在一 支撐位置以及一收納位置之間移動，且該支撐位置位於該吸附平面之上，且該收納位置位於該吸附平面之下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之塗佈系統，其中該些支撐針和該吸附平面是用以支撐一晶圓，且該晶圓的直徑和該圓形上部表面的邊緣的直徑相同。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之塗佈系統，其中該圓形上部表面的直徑落在298公釐至300公釐的範圍。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之塗佈系統，其中該圓形平面的直徑落在170公釐至180公釐的範圍。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之塗佈系統，其中該校正盤的材料包括玻璃或金屬。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之塗佈系統，其中該圓形平面相對於該環狀底部平面的深度落在1公釐至2公釐的範圍。
  8. 一種塗佈系統的校正方法，包括：提高該塗佈系統的多個支撐針的尖端至一支撐位置；配置一校正盤至該些支撐針；收起該些支撐針的該些尖端至一收納位置並配置該校正盤至一吸附平面，該收納位置位於該吸附平面的下方； 以該吸附平面吸附該校正盤並提供一壓力值；以及比較該壓力值以及一預設範圍。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的校正方法，更包括：當該壓力值沒有落在該預設範圍時，重新校正該些支撐針的該支撐位置、該收納位置或該吸附平面的位置。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之校正方法，其中該些支撐針支撐該校正盤的一圓形平面，且當該校正盤配置於該些支撐針時，該校正盤的一承靠壁限制該些支撐針在一圓形底部平面上的水平位置，且該吸附平面用以吸附該承靠壁所環繞的該圓形平面。
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