TWI778185B - 基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題，係在圖案曝光後進行、而使用LED的曝光處理裝置，避免起因於LED之溫度變化所導致的發光狀態改變，造成處理發生不良。 其解決手法係在曝光前設定使LED進行虛擬發光的特定時段，並使虛擬發光、曝光、及搬出曝光後之晶圓W的準備完成為止之期間的各時段之時段合計時間（Tp）固定化。亦即，從晶圓W搬入機殼10內時、到搬出曝光後之晶圓W的準備結束之時間點為止，視作一個循環。而一個循環結束後、到下一循環開始為止所產生的時段，則視作待機時段。虛擬發光時、曝光時的照度，分別稱為Id、Is；而虛擬發光、曝光的時間，分別稱為Td、Ts；藉由使Id＝（Tp／Td）・Iw－（Ts／Td）・Is成立的方式來訂定Id，而使基板間之一個循環內的平均照度成固定。

Description

基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體
本發明係有關於：為了對基板進行處理而對該基板照射光線的技術。
在半導體裝置製造的領域，作為因應電路圖案之高解析度的手法，已知有例如極紫外線（EVU）曝光；EUV曝光有一課題，係若要加大曝光光源的光強度，裝置就會變得大型，成本增加。 因此，於專利文獻1，揭露一種曝光裝置，係對於塗有光敏化學增幅型光阻劑的半導體晶圓（以下稱為「晶圓」），使用圖案遮罩而進行圖案曝光後，再進一步地使圖案曝光區域進行一次曝光，而使晶圓上的圖案（電路圖案）之線寬，有良好的面內均勻性。此一次曝光裝置，使用LED（Light Emitting Diode：發光二極體）以作為光源，而在晶圓上形成比晶圓直徑稍微再長一點的帶狀照射區域；再藉由使晶圓於照射區域之延伸方向所正交的方向上移動，而使晶圓的表面全體都曝光。
一次曝光裝置，組裝在塗佈．顯影裝置中，該塗佈．顯影裝置包含：對晶圓塗佈光阻劑的塗佈模組、以及使用圖案遮罩而對曝光後的晶圓進行顯影的顯影模組等等。LED的溫度，雖係取決於LED本身的發熱及周圍的溫度，但在點亮LED後、或變更LED的照度後，要花些時間才能穩定。
因此，一次曝光裝置在結束前一批次之晶圓處理後、到搬來下一批次之晶圓為止，若隔了較長時間，則會在LED之溫度並未穩定的狀態下，進行下一批次之晶圓的曝光。再者，即使在結束前一批次之晶圓的處理後、就馬上進行下一批次之晶圓的曝光，若前一批次之晶圓曝光時的LED照度，不同於後一批次之晶圓曝光時的照度，則會在LED之溫度並未穩定的狀態下，進行下一批次之晶圓的曝光。
LED即使驅動電流相同，也會隨著溫度而使照度（特定面之照度）有所變化。在電路圖案之線寬係微細的情況下，照射區域的照度對圖案之線寬變化率有所影響的程度也會變大。作為使照射區域的照度固定之手法，已知有如下手法：以亮度感測器偵測出LED的發光狀態，再將偵測訊號加以回饋，而使照度固定（專利文獻2），但此手法會使結構複雜化。 再者，由於LED的溫度變化會使光譜特性變化，因而視光阻劑之種類，恐有以下疑慮：使得顯影後的圖案線寬偏離預定尺寸，以致於今後若圖案線寬要更加微細化，會影響良率；而前述手法，並非能化解此疑慮之技術。 如此這般，在使用LED的曝光裝置，由於會因為溫度變化而導致LED的發光狀態變化，因此有難以穩定曝光之虞。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015－156472號公報 [專利文獻2]日本特開2010－80906號公報
[發明所欲解決的問題]
本發明係有鑑於此原委而研發者，其目的係針對一種使用了發光狀態會隨著溫度變化而改變的光源部來對該基板照射光線、俾以對基板進行處理的基板處理裝置，謀求光源部之發光狀態能在基板間穩定化，以穩定地對基板進行作業。 [解決問題之技術手段]
本發明係一種基板處理裝置，在基板從外部搬入機殼內、到該基板搬出至外部的準備備妥為止或基板搬出至外部為止的一個循環之期間，為了對基板進行處理而對該基板照射光線；該基板處理裝置，包含： 載置部，設於該機殼內，供基板載置； 光源部，對載置於該載置部的基板照射光線，並且發光狀態會隨著溫度而變化；以及 控制部，當預先訂定之該一個循環的時間稱為循環時間、且為了對基板進行處理而對該基板照射光線之時段稱為處理時段的情況下，輸出控制訊號，而在該一個循環當中之該處理時段以外的時段，使該光源部進行虛擬發光，並隨著該處理時段之照射區域的照度，調整虛擬發光時之照射區域的照度，藉此而使各基板間之該一個循環內的照射區域之平均照度成固定。 另一發明係一種基板處理方法，在基板從外部搬入機殼內、到該基板搬出至外部的準備備妥為止或基板搬出至外部為止的一個循環之期間，為了對基板進行處理，就從發光狀態會隨著溫度而變化的光源部，對該基板照射光線；該基板處理方法，包含以下步驟： 當預先訂定之該一個循環的時間稱為循環時間、且為了對基板進行處理而對該基板照射光線之時段稱為處理時段的情況下，在該一個循環當中之該處理時段以外的時段，使該光源部進行虛擬發光，並隨著該處理時段之照射區域的照度，調整虛擬發光時之照射區域的照度，而使各基板間之該一個循環內的照射區域之平均照度成固定。 再一發明係一種記錄媒體，儲存著用於基板處理裝置的電腦程式，該基板處理裝置，在基板從外部搬入機殼內、到該基板搬出至外部的準備備妥為止或基板搬出至外部為止的一個循環之期間，為了對基板進行處理而對該基板照射光線； 該電腦程式，編寫有指令，以執行本發明之基板處理方法。 [發明之效果]
本發明，係在基板從外部搬入機殼內、到該基板搬出至外部的準備備妥為止或基板搬出至外部為止的一個循環當中，於處理時段以外的時段，使光源部進行虛擬發光。然後藉由隨著處理時段之照射區域（係特定的面，例如相對於基板之照射區域）的照度而調整虛擬發光時之照射區域的照度，而在各基板間，亦即各循環之間，使前述一個循環內的照射區域之平均照度成固定。因此即使在要變更處理時段之照射區域的照度等等之情況，也會讓一個循環內的光源部之平均發熱量在各循環之間成一致，因此會使處理時段之光源部的發光狀態固定，而得以對基板穩定地進行作業。
圖1係本發明實施形態之基板處理裝置的外觀圖；基板處理裝置具有機殼10，該機殼10在前面側形成有搬入搬出口11。於圖1，將機殼10畫成透明，以便看見機殼10的內部。於機殼10的底面，設有載置台12，該載置台12具有真空吸盤，該真空吸盤係用以載置要進行曝光之基板，也就是晶圓W。載置台12經由旋轉軸而連接驅動部14，該驅動部14係用以使載置於載置台12的晶圓W繞鉛直軸旋轉，並且該驅動部14沿著導軌13而移動自如；該導軌13從搬入搬出口11側的晶圓W傳遞位置（於圖1所標示之位置），也就是第1位置，延伸到機殼10之深處側的第2位置。又，驅動部14係記述為以下之組合物：使載置台12旋轉的馬達、以及固持著馬達且沿著導軌13移動的移動機構。
在機殼10內的第1位置，設有未圖示且公知之對位機構（此機構具有隔著晶圓W之邊緣部而上下相向之發光部及受光部）。藉由此對位機構，以偵測形成在晶圓W邊緣之對位部分——亦即缺角（notch）——的方向，再藉著驅動部14所進行的載置台12之旋轉，而使得要進行曝光處理之晶圓W的方向控制成固定。
再者，在晶圓W移動區域上的晶圓W之第1位置、與前述之第2位置之間的上方，設有對晶圓W照射紫外線的光照射單元2。若以晶圓W之移動方向作為前後方向，則光照射單元2具備矩形的盒體20，該盒體20如圖1、圖2所示，其橫向長度比晶圓W移動區域之左右的寬度還要長；於盒體20內部，設有作為光源部之LED光源群200。LED光源群200，係以在前後方向上排列複數之LED21而構成之LED區塊22，在左右方向上排列複數個而構成。又，在圖式中，LED之佈局，由於製圖之困難性、以及以易於掌握結構為優先，所以所繪示者係權宜性之個數。
LED光源群200，係固定於設在盒體20內的共通的LED基板23，並配置成對下方照射紫外線。於盒體20的底面，形成有作為照射口的狹縫24，狹縫24在左右方向上延伸，並且比晶圓W移動區域之左右方向的寬度還要長；從LED光源群200所發出的紫外線，經由狹縫24，而朝向光照射單元2之下方照射。在LED基板23的頂面側，設有構成LED控制部的控制電路部25，控制電路部25係構成為對LED區塊22個別控制供給電力。控制電路部25，具備CPU、作業記憶體等等。26係用以開閉狹縫24的金屬製閘門。
接著，關於基板處理裝置的控制系統，將參照圖3以進行說明。於圖3中，27係用以驅動LED21的驅動電路；各驅動電路27，串連著複數個（於圖3，權宜性地繪示成2個）LED21。亦即驅動電路27，係分別設置於各LED區塊22。驅動電路27例如含有電晶體，而藉由控制電路部25內的電晶體控制電路所供給之基準電壓，開啟電晶體，以點亮LED21。又，於圖3，驅動電路27係標示成在控制電路部25外，但驅動電路27例如係設於控制電路部25內。作為具體例之一，係由控制電路部25對電晶體以既定之佔空比供給驅動用的訊號（基準電壓），在此情況下，LED光源群200的照射區域之照度，就取決於前述佔空比。所謂的照射區域，係藉由LED光源群200而照射到紫外線之晶圓W之表面所對應的面。
回到圖1，在作為基板處理裝置之外包裝的機殼10外，係經由訊號線30而連接控制器3。控制器3具備：CPU31、儲存程式的程式儲存部32、作為記憶部的記憶體33、以及含有操作畫面的輸入部34。 在說明控制器3前，先針對在基板處理裝置所進行的排序（次序）、與LED21之發光量大小的控制——亦即照射區域之照度控制——間的關係，加以敍述。
於基板處理裝置，晶圓W係藉由外部的晶圓搬運機構而搬入進來，之後再對晶圓W進行曝光，並將曝光後的晶圓W搬出。於本實施形態，在進行這一連串排序的期間，會使LED光源群200之照度的平均值固定化，其用意係使曝光時之LED21的溫度在晶圓W間固定化。因此，於本例中，會設定特定時段來使LED光源群200虛擬發光，以作為曝光的前置階段。若將此時段稱為虛擬發光（虛擬照射）的時段，則要使虛擬發光的時段、曝光的時段、曝光後到完成晶圓W之搬出準備為止之期間的時段，三者之合計時段固定化。
換句話說，從外部的晶圓搬運機構將晶圓W搬入機殼10內的時間點開始、到曝光後之晶圓W可以搬出之準備完成的時間點為止，視為一個循環；而要讓此一個循環，在彼此不同種類之晶圓W間固定化。所謂「晶圓W搬入機殼10內的時間點」，意指例如藉由外部之晶圓搬運機構的升降動作，而將晶圓W載妥於載置台12的時間點。再者，所謂「晶圓W可以搬出之準備完成的時間點」，意指載置台12從第2位置移動到第1位置後，關掉真空吸盤（關掉抽吸動作）的時間點。
本發明實施形態的基板處理裝置，係設在塗佈．顯影裝置內；該塗佈．顯影裝置內包含例如：將光阻劑塗佈於晶圓的模組、在曝光機使用圖案遮罩而進行過圖案曝光後的晶圓進行顯影的模組等等。塗佈．顯影裝置，係構成為藉由具有2隻搬運臂的晶圓搬運機構，而在各模組之間以事先訂定的順序移動，並以其中一隻搬運臂從各模組取出完成處理之晶圓W，接著再以另一隻搬運臂而傳遞處理前的晶圓。因此晶圓搬運機構，係在塗佈．顯影裝置，以事先訂定的吞吐量動作。
因此，一旦在基板處理裝置內完成一個循環，雖有時晶圓W會馬上被搬出，但也有時會視前述吞吐量之設定，而有要待機的情形。在晶圓要待機的情況下，在結束一個循環後、到下一循環開始為止，會產生待機時段。再者，待機時段，還會發生在下述情形：一個批次被搬入塗佈．顯影裝置內後、直到下一批次搬入塗佈．顯影裝置內為止之期間，有留白的情況，亦即批次並非連續地搬入的情形；或是裝置發生問題而使得塗佈．顯影裝置內的晶圓搬運有中斷的情形。在此情況下，在曝光後的晶圓W傳遞至外部的晶圓搬運機構而完成一個循環後、到下一循環開始為止，亦即下一個晶圓W被載置於載置台12上為止之期間，會產生待機時段。 再者，上述一個循環的時間，相較於塗佈．顯影裝置內之其他模組之一個循環的時間，來得更長，因此在基板處理裝置內完成晶圓W之搬出準備後、馬上就搬出該晶圓W的情況下，亦可將晶圓W傳遞至外部之搬運機構的時間點，視作一個循環的結束時間點。
圖4之上層的圖，係以圖像繪示：虛擬發光的時段、曝光的時段、及待機時段，與各時段之照射區域的照度（以下有時會僅記載為「照度」）間的關係。圖4的縱軸代表照度。若LED變更照度（亦包含從關閉變為開啟的情況），LED的溫度就會緩緩變化。因此，本發明為了使曝光時之溫度即使在晶圓W之批次間變更了曝光時之照度的情況下（變更了LED光源群200之發光量的情況）、或是變更了待機時段之時間的情況下仍能固定化，而設置虛擬發光的時段。
虛擬發光，係進行來使前述之一個循環進行之期間的平均照度變得固定；再者，在存在有待機時段的情況下，設定來使一個循環中的平均照度與待機時段中的平均照度一致。有鑑於此，在本實施形態，會預先訂定好曝光的時段的時間（時間的長度）及虛擬發光的時段的時間（時間的長度），再因應取決於製程配方而隨著晶圓W之批次的曝光時之照度，設置虛擬發光時的照度。
若是將進行一個循環之期間的平均照度設定值設為Ia，則在不存在待機時段的情況下，虛擬發光時的照度Id，係根據下述算式（1）來求取。 Ia＝（Td・Id＋Ts・Is）／Tp　　…（1） Td係虛擬發光的時段的時間，Id係虛擬發光時的照度，Ts係曝光時間，Is係曝光時的照度，Tp係一個循環的時間。 再者，在存在有待機時段的情況下，由於算式（1）之平均照度的設定值Ia，要相當於待機時段之平均照度的設定值Iw，所以虛擬發光時的照度Id，就會依照下述算式（2）而定。 Iw＝（Td・Id＋Ts・Is）／Tp　　…（2） 因此，藉由隨著曝光時的照度來調整虛擬發光時的照度，則在晶圓W間、或在批次間之前述一個循環內的平均照度，就會固定。
在此，針對待機時段之平均照度的設定值Iw，進行考察。若使上述算式（2）變形，則會成立下述算式（3）。 Id＝（Tp／Td）・Iw－（Ts／Td）・Is　　…（3） 圖5，係根據算式（3）而繪示Id與Iw之關係的曲線圖。於此例中，Tp與Td係預先設定的數值，因此Id就代表Iw的一次函數。G1，係曝光時的照度為最小之情況下的曲線圖。由於在進行曝光時，照度Is不會為0，因此曝光時的照度Is的最小值，就代表大於0的設想數值。G2係曝光時的照度Is為最大之情況下的曲線圖。因此Id與Iw之組合，係在G1、G2之間的區域（標註點圖之區域）內。
指派一對應於LED光源群200發光量之上限值的照度，以作為虛擬發光時的照度Id及待機時的照度Iw的上限值。照射區域的照度，取決於供給至LED光源群200的電力；該電力於此例中，係取決於LED之驅動電路27之電晶體的開／關相關的佔空比。所以，虛擬發光時的照度Id及待機時的照度Iw，就會相當於以控制器3設定前述佔空比所用的數位訊號的數位值。
如前文所述，由於一個循環的時間Tp、虛擬發光的時段的時間Td、及曝光的時間Ts，係預先訂定；因此在基板處理裝置使用上所會設想的曝光時的照度Is，若係由前述之最小值（製造商所設想的最小值）、到對應LED光源群200發光量之上限值的照度為止皆可採用的情況下，郥根據算式（3）而可設定虛擬發光時的照度Id的待機照度Iw的範圍，就會在圖5以虛線所示之Iw1到Iw2之間。當曝光時的照度Is為最小值時，虛擬發光時的照度Id，會是在曲線圖G1中，對應於Iw1到Iw2之間的數值。再者，當曝光時的照度Is為最大值時，虛擬發光時的照度Id，會是在曲線圖G2中，對應於Iw1到Iw2之間的數值。 因此只要將待機時段的照度，設定成Iw1到Iw2為止之期間的數值，則不論曝光時的照度Is如何設定，都可以設定虛擬發光時的照度Id。
LED光源群200係在左右方向上延伸，因此以LED光源群200所照射到的晶圓W上的區域，是橫長的帶狀；但由於必須在晶圓W的面內均勻地曝光，所以照射區域的照度的均勻性很高。所以就本實施形態所採用的照度而言，可視作照射區域的照度為固定。亦即，各LED區塊22係以相同佔空比來驅動而「開啟、關閉」，照度可藉由訂定此佔空比來具體指定。
回到圖3，控制器3具備根據前述算式（3）來設定虛擬發光時的照度的功能。待機照度Iw、一個循環的時間Tp、虛擬發光的時段的時間Td、及曝光的時間Ts，係分別作為事先訂定之數值，而儲存在記憶體33。更進一步地，對於記憶體33，會在晶圓的每一批次個別從例如上位電腦傳來並寫入依據製程配方所具體指定的曝光照度Is、以及寫入待機時間Tw。至於待機照度Iw，則係如前文所述而訂定之數值。再者，待機時間Tw，係由例如上位電腦，因應對塗佈．顯影裝置搬入晶圓批次的時機等等而指定，再將所指定之待機時間Tw，寫入記憶體33。當因為塗佈．顯影裝置的問題而導致產生待機時間的情況下，就會由上位電腦，告知一個循環結束後會產生待機時間一事；在此情況下，到進行下一循環為止，就會進行控制，以使各LED區塊22成為所訂定之待機照度Iw。
於程式儲存部32內，備有與以下相關之程式：從晶圓W搬入機殼10內、到將晶圓W搬出至機殼10外為止的一連串排序，以及LED光源群200之發光控制。再者，程式除了具備有關進行虛擬發光之時機的步驟群以外，還有用以運算上述算式（3）的步驟群。 上述程式，係儲存在例如軟性磁碟、光碟、硬碟、MO（磁光碟）、記憶卡等等的記錄媒體，再從記錄媒體安裝至程式儲存部32。
接著，針對上述實施形態之作用，進行說明。在圖4所示之時刻t0的時間點，藉由外部之晶圓搬運機構，而將晶圓W經由圖1所示之搬入搬出口11，而傳遞至在機殼10內的第1位置，也就是在傳遞位置的載置台12。之後，以設於載置台12的真空吸盤進行抽吸，而將晶圓W固定於載置台12。接著，載置台12在第1位置，旋轉例如360度，並以未圖示之收發光感測器來偵測晶圓W之邊緣的徑向之位置，根據該偵測結果而求取缺角的位置；再旋轉載置台12以使缺角朝向既定之方向，如此以進行晶圓W之對位。藉此，例如晶圓W上之電路晶片區域的排列方向、與照射區域的長度方向，就會一致。
載置台12在晶圓W對位後、直到經過了預先訂定之虛擬發光的時段的時間td為止，都停在第1位置上；待經過了前述時間td後，再從第1位置朝向第2位置移動。藉此，晶圓W就會通過光照射單元4（LED光源群200）下方的帶狀照射區域。亦即，帶狀照射區域，會相對於晶圓W之表面，一路掃瞄。由於帶狀照射區域當中，在晶圓W的移動區域內，有調整成所要的照度分佈圖案，例如在長度方向上有高精度而均勻的照度分佈圖案，因此晶圓W全體之曝光量就會均勻。
於圖4，將曝光開始時刻及結束的時刻，分別標示為t1、t2。曝光結束後，載置台12會從第2位置朝向第1位置移動；而在移動到第1位置的時刻t3，關掉載置台12的真空吸盤，結束一個循環。例如若基板處理裝置中之一個循環的時間，比起塗佈．顯影裝置內之晶圓W搬運間隔還要短，則會產生待機時段；而到進行下一晶圓W之搬入為止，曝光後的晶圓W都要在載置台12上待機。時刻t2～t3之間，就設定成照度為0。
於時刻t4，藉由外部之晶圓搬運機構，而取出載置台12上的晶圓W，再將下一晶圓W傳遞至該載置台12上，並重複同樣的動作。曝光後的晶圓W與晶圓W之對調，係藉由晶圓搬運機構之2片搬運臂依序前進後退，而瞬間進行。因此，待機時段之結束時間點（t4）與下一循環之開始時間點（相當於前一循環之t0的時間點）就會成為幾乎相同的時間點，而重複前述t0～t4為止之動作。
然後在虛擬發光的時段t0～t1，如前文所述，藉由程式儲存部32的程式，調整LED光源群200的發光量，以得到上述算式（3）所求得的照度。更進一步地，在曝光的時段t1～t2、待機時段t3～t4，藉由程式儲存部32的程式，調整LED光源群200的發光量，以使照度成為寫入記憶體33的數值。 茲列出各時段的時間之一例如下：虛擬發光的時間為16秒，曝光時間為15秒，一個循環的時間為33秒，待機時間為5秒。
若根據上述實施形態，則即使在曝光時的晶圓W的照度，因晶圓之批次（種類）而有所不同的情況下，也會藉由進行LED光源群200之虛擬發光，而使一個循環之間之LED光源群200所產生的平均照度固定化。更進一步地，即使是在一個循環結束後的待機時段的期間，也會以使該平均照度和一個循環之間的平均照度成一致的狀態，來讓LED光源群200發光。所以，即使曝光時的LED光源群200的發熱量，在晶圓W的批次間有所不同，當晶圓W搬入機殼10後、到搬入下一晶圓W為止之期間，LED光源群200的平均發熱量都會在各回之間固定化。因此，由於LED光源群200的溫度會固定化，所以LED光源群200的發光狀態就會穩定。
然後，若藉由上述實施形態，則相較於以亮度感測器偵測LED之發光狀態、再回饋偵測訊號而使照度固定化之手法，裝置顯得簡潔，又能避免起因於受光感測器之不良、劣化等等所導致的問題。更進一步地，LED的光譜特性也會穩定，所以不論是何種光阻劑，都能使顯影後的圖案線寬穩定。 上述實施形態，雖然虛擬發光時的照度Id及待機時段的照度Iw係取決於上述算式（1）～（3），但在運用算式（1）～（3）之際，只要在不改變實質效果的範圍內，則即使左邊與右邊不為「＝」，而係相近值（≒）亦可。
虛擬發光時的時間Td，較佳係大於曝光時的時間Ts。其理由係由於當Td＜Ts時，若要將曝光時的照度Is，在LED光源群200的照度最大值（發光量的最大值）到0之間進行變更，則會存在無法滿足上述算式（3）的照度Is。但是，由於曝光時的照度Is通常不太會要用到前述之最大值或其接近值、或是用0或其接近值，所以藉由使虛擬發光時的時間Td大於曝光時的時間Ts，而能有以下優點：在待機照度Iw及虛擬發光時的照度Id得到較大的設定裕度。 再者，由於本發明係：在晶圓W搬入機殼10後、到搬入下一晶圓W為止之期間使LED光源群200的平均發熱量在各回之間固定化的技術，所以虛擬發光的時段可以如上述實施形態般設在曝光時之前；但在曝光時之後亦可。
於上述實施形態，亦可使待機時段中的照度，隨著基板處理裝置所處環境的溫度來調整；針對此種手法之具體例，說明如下。為了量測環境溫度，在機殼10外面或是外面附近、或是在機殼10內並且不會受到LED光源群200之照射影響之位置，設置溫度偵測部。然後，例如在每次從機殼10將曝光後之晶圓W搬出時，控制器3就從溫度偵測部導入溫度偵測值。若以圖6來說明，則溫度偵測值之導入，就相當於步驟S1。
另一方面，先訂定好環境溫度的基準溫度，再求取溫度偵測值與基準溫度（環境基準溫度）間的溫差（步驟S2），並根據此溫差來算出LED溫差Δa（步驟S3）。環境基準溫度，例如係在某一時段，將LED21關閉時的環境溫度之平均溫度。所謂的LED溫差Δa，意指在每一前述照度下，環境溫度為基準溫度時的LED21之溫度、與當時環境溫度下的LED21之溫度間的溫差。 然後，將事先求取到的LED之平均每一單位溫差的照度變化值，乘以LED溫差Δa，來求取照度的增減值ΔI（步驟S4）；並在「基準待機時照度」加上「照度增減值ΔI」，以求出待機時段的照度（步驟S5）。
所謂的基準待機時照度，意指以上述算式（2）而求取到的照度Iw。一旦如此求得待機時段的照度（Iw＋ΔI），控制器3就對控制電路部25，輸出對應「該待機時段的照度」之「驅動電路27的電晶體之佔空比」的因應訊號，藉此而調整待機時段之LED光源群200（LED21）的輸出。 如此這般，藉由考量環境溫度而調整待機時段中的LED光源群200之輸出，就能以更高的精度，使一個循環時之平均發熱量、與待機時段下的平均發熱量一致，而可以期待更為穩定之曝光。
考量環境溫度之手法，在有配置加熱模組等等的情況下，特別有效；該配置加熱模組等等的情況，係例如在基板處理裝置的鄰近處使用例如熱板之類的熱源來加熱基板。因此，在這種情況下，較佳係將溫度偵測部配置於朝向熱源側的機殼10外面、或其鄰近處。 雖然以圖6所說明的手法，係藉由控制器3而以軟體進行處理的手法；但亦可使用算術電路，而以所謂的硬體進行處理。 本發明，並不限定為對晶圓W進行曝光的裝置，亦可係例如對基板塗佈化學液、再從LED對所形成之塗佈膜照射光線，來使塗佈膜中的分子結構變化的裝置。再者，關於使探針接觸形成在晶圓上的IC晶片的電極片（electrode pad）、並以測試器來測試電氣特性的裝置，亦可用於從LED照射光線而拍攝探針的軌跡、再以電腦分析攝影結果以調整探針的過壓驅動（overdrive）量的裝置等等。亦即，本發明可以適用於：為了對基板進行處理而對該基板照射光線的裝置。 [實施例]
（比較例） 使用上述實施形態之基板處理裝置，對於200片評估用晶圓，將晶圓上的照度設定為50，進行將晶圓搬入機殼100內、曝光處理、再從機殼100搬出的一連串動作。若將對於200片晶圓的這一連串動作稱為前處理，則在前處理後，接著將晶圓上的照度設定為127，再對200片晶圓進行同樣的一連串處理（後處理）。 對於此種前處理、後處理之組合所構成的同樣測試，將前處理的照度分別設定為127、255而進行。50、127、255的數字，係將LED光源群200的最大輸出時的照度設為255的數值；換言之，也可以說是能得到最大輸出的控制訊號之數位值。 不論是前處理、後處理，皆未如前述實施形態般設置虛擬發光的時段。亦即前處理、後處理，係以習知手法所進行之處理。
（實施例） 除了使後處理如上述實施形態般，設置虛擬發光的時段以進行虛擬發光、再設定待機時段的照度以外，皆與比較例同樣地進行了測試。
於比較例，在作為後處理之200片處理時，量測LED之溫度的結果，繪示於圖7。於圖7中，A1、A2、A3分別相當於前處理的照度為50、127、255的情形。可知於比較例，在進行後處理的期間，LED的溫度一路變化。 再者，於實施例也同樣地量測LED之溫度的結果，繪示於圖8。於實施例，在進行後處理之期間的LED溫度，皆抑制在斜線區域之內；因此可知若藉由本發明，就如前文所述，可以使LED的溫度穩定。
10‧‧‧機殼 11‧‧‧搬入搬出口 12‧‧‧載置台 13‧‧‧導軌 14‧‧‧驅動部 2‧‧‧光照射單元 200‧‧‧LED光源群 20‧‧‧盒體 21‧‧‧LED 22‧‧‧LED區塊 24‧‧‧狹縫 25‧‧‧控制電路部 26‧‧‧閘門 27‧‧‧驅動電路 3‧‧‧控制器 30‧‧‧訊號線 31‧‧‧CPU 32‧‧‧程式儲存部 33‧‧‧記憶體 34‧‧‧輸入部 W‧‧‧晶圓
【圖1】本發明實施形態之基板處理裝置的概略立體圖。 【圖2】本發明實施形態之基板處理裝置的橫剖面正視圖。 【圖3】在本發明實施形態之基板處理裝置中，控制LED之照度的電路方塊圖。 【圖4】繪示本發明實施形態之基板處理裝置之動作的說明圖。 【圖5】繪示使LED虛擬發光時的照度、與基板待機時的LED照度之關係的曲線圖。 【圖6】繪示本發明實施形態之基板處理裝置之另一例中之部分動作的流程圖。 【圖7】繪示比較例之LED溫度演變結果的曲線圖。 【圖8】繪示本發明之LED溫度演變結果的曲線圖。

Claims (14)

  1. 一種基板處理裝置，在將基板從外部搬入機殼內、到將該基板搬出至外部的準備備妥為止或將基板搬出至外部為止的一個循環之期間，為了對基板進行處理而對該基板照射光線；該基板處理裝置包括：載置部，設於該機殼內，用以載置基板；光源部，對載置於該載置部的基板照射光線，並且該光源部的發光狀態會隨著其溫度而變化；以及控制部，控制該光源部，其中，在將預先訂定之該一個循環的時間稱為循環時間、且將為了對基板進行處理而對該基板照射光線之時段稱為處理時段的情況下，該控制部進一步控制該光源部，而在該一個循環當中之該處理時段以外的時段，使該光源部進行虛擬發光，並隨著該處理時段之照射區域的照度，調整該虛擬發光時之照射區域的照度，以使該基板處理裝置所處理之不同基板間之該一個循環內的照射區域之平均照度成固定。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，在將該一個循環結束後、到將下一基板搬入該機殼內且下一循環開始為止的時段稱為待機時段的情況下，先預先設定好該待機時段之照射區域的照度；且將該虛擬發光時之照射區域的照度加以調整，以使該一個循環之照射區域的平均照度與該待機時段之照射區域的平均照度一致。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，該控制部，具有根據該待機時段之照射區域的照度、該循環時間、該處理時段的時間、該處理時段之照射區域的照度、以及進行該虛擬發光的時間，來求取出該虛擬發光時之照射區域的照度之功能。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置，其中，該待機時段之照射區域的照度、該處理時段的時間、以及進行該虛擬發光的時間，係預先訂定的數值；該控制部，根據該預先訂定的數值、與作為變數之該處理時段之照射區域的照度，以求取該虛擬發光時之照射區域的照度。
  5. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置，其中，在該待機時段之照射區域的照度，係隨著環境溫度之變動來調整。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板處理裝置，其中，進行該虛擬發光的時間，係設定得比該處理時段的時間更長。
  7. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該虛擬發光係藉由下列方式加以進行：在該光源部所照射之光線未到達該基板的狀態下，控制該光源部，以所調整之照度來照射光線。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理裝置，其中， 該光源部所照射之光線未到達該基板的該狀態為該基板不存在於照射區域的狀態、或在該光源部與該基板之間設置閘門以阻擋光線的狀態。
  9. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中，該控制部依照下列算式(3)來決定該虛擬發光時之照射區域的照度：Id=(Tp/Td)‧Iw-(Ts/Td)‧Is...(3)，其中，Id代表該虛擬發光時之照射區域的照度；Tp係該一個循環的時間；Td係進行該虛擬發光的時間；Iw係該待機時段的平均照度；Ts係該處理時段的時間；以及Is係該處理時段之照射區域的照度。
  10. 一種基板處理方法，在將基板從外部搬入機殼內、到將該基板搬出至外部的準備備妥為止或將基板搬出至外部為止的一個循環之期間，為了對基板進行處理，而從其發光狀態會隨著其溫度而變化的光源部，對該基板照射光線；該基板處理方法，包括以下步驟：在將預先訂定之該一個循環的時間稱為循環時間、且將為了對基板進行處理而對該基板照射光線之時段稱為處理時段的情況下，在該一個循環當中之該處理時段以外的時段，控制該光源部以進行虛擬發光，並隨著該處理時段之照射區域的照度，調整該虛擬發光時之照射區域的照度，而使基板間之該一個循環內的照射區域之平均照度成固定。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理方法，其中， 在將該一個循環結束後、到將下一基板搬入該機殼內且下一循環開始為止的時段稱為待機時段的情況下，在該待機時段之照射區域的照度，係隨著環境溫度之變動來調整。
  12. 如申請專利範圍第10項之基板處理方法，其中，在將該一個循環結束後、到將下一基板搬入該機殼內且下一循環開始為止的時段稱為待機時段的情況下，依照下列算式(3)來決定該虛擬發光時之照射區域的照度：Id=(Tp/Td)‧Iw-(Ts/Td)‧Is...(3)，其中，Id代表該虛擬發光時之照射區域的照度；Tp係該一個循環的時間；Td係進行該虛擬發光的時間；Iw係該待機時段的平均照度；Ts係該處理時段的時間；以及Is係該處理時段之照射區域的照度。
  13. 一種非暫態電腦可讀記錄媒體，儲存著用於基板處理裝置的電腦程式，該基板處理裝置，在基板從外部搬入機殼內、到該基板搬出至外部的準備備妥為止或基板搬出至外部為止的一個循環之期間，為了對基板進行處理而對該基板照射光線；該電腦程式編寫有指令，以執行如申請專利範圍第10或11項之基板處理方法。
  14. 一種基板處理裝置，在將基板從外部搬入機殼內、到將該基板搬出至外部的準備備妥為止或將基板搬出至外部為止的一個循環之期間，為了對基板進行處理而對該基板照射光線；該基板處理裝置包括： 載置部，設於該機殼內，用以載置基板；光源部，對載置於該載置部的基板照射光線，並且該光源部的發光狀態會隨著其溫度而變化；以及控制部，控制該光源部，其中，該控制部進一步控制該光源部，而在該一個循環當中不以光線照射該基板的時段期間，以隨著在該一個循環當中之對該基板照射光線之處理時段之照射區域的照度所調整的照度來照射光線，以使該一個循環內的照射區域之平均照度成固定。
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