TWI820009B - 光處理裝置及基板處理裝置 - Google Patents
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Abstract
[課題] 提供如下述之技術:在對晶圓之表面照射光而進行處理之際,抑制生產率之下降,對晶圓進行穩定的光照射。 [解決手段] 在將被搬入至一次性曝光裝置(3)內的晶圓(W)從搬入搬出口(34)側朝向進行後側之對位的待機位置B移動時,關閉光的照射口即縫隙(43)。其次,在使晶圓(W)從待機位置B移動至收授位置A時,開啟擋板(45),對晶圓(W)照射光。因此,在不以曝光為目的而使晶圓(W)通過LED光源群(400)之下方時,係晶圓(W)不被曝光,而且,LED光源群(400)維持發光而不斷開。因此,由於可抑制將LED光源群(400)從斷開切換到接通時之光強度的過度偏離,因此,光強度穩定。
Description
本發明,係關於對基板之表面照射光而進行處理的技術。
作為在半導體晶圓或液晶顯示器用之玻璃基板等形成光阻圖案的手法,已知使用了光敏化學增幅型光阻之手法。該光阻,係當藉由曝光裝置進行使用了圖案遮罩之曝光(圖案曝光)時,在經曝光後的部位產生酸,且當進一步加熱時,酸覺醒而成為例如鹼溶解性。而且,藉由顯像液被供給至成為鹼溶解性的部位,藉此,形成電路圖案。
另一方面,由於電路圖案不斷微細化,因此,在電路圖案中要求高解析度。作為與該要求對應之手法,雖已知例如極紫外線(EVU)曝光,但EUV曝光,係由於增大曝光光源之光強度的裝置變大並成本增多,因此,不得不使裝置小型化,從而導致光強度小且生產率變低。
又,在專利文獻1中,係已知如下述之曝光裝置:在使用圖案遮罩對塗佈了光敏化學增幅型光阻之晶圓進行圖案曝光後,進一步對圖案曝光區域進行一次性曝
光,利用使晶圓上之圖案之線寬的面內均勻性良好之LED。該曝光裝置,係例如以使晶圓從外殼內之一方朝向另一方移動的方式來構成,並以使晶圓之移動區域横跨寬度方向的方式,從LED照射光。而且,一面照射光,一面使晶圓從一方往另一方移動且使晶圓橫穿照射區域,藉此,照射晶圓的表面整體。
然而,自塗佈膜形成於基板起,使用連接了塗佈、顯像裝置與進行圖案曝光處理之曝光裝置的基板處理系統,該塗佈、顯像裝置,係在使用圖案遮罩進行圖案曝光處理,接著進行顯像處理之際,進行塗佈膜之形成與顯像處理。在像這樣的情況下,圖案曝光處理後進一步對圖案曝光區域進行曝光的曝光裝置,係被組裝至塗佈、顯像裝置。在該情況下,從避免裝置之大型化的觀點來看,在一次性曝光裝置設置進行晶圓的搬入與搬出之共用的搬入搬出口,以避免基板處理裝置內之基板之搬送區域的大型化為較佳。
在像這樣的曝光裝置之情況下,係將晶圓搬入曝光裝置並對晶圓之整面進行曝光處理後,為了搬出晶圓,晶圓通過光的照射區域2次(從搬入搬出口側往後側移動時與從後側往搬入搬出口側移動時),當晶圓通過光的照射域複數次時,則變得難以調整照射量。因此,雖不以曝光為目的,必需使晶圓通過光源之下方,但當為了不使晶圓曝光而將LED接通時,則存在有如下述之問題:在接通了LED時,直至LED的光強度穩定為止需要長時間,從
而使裝置之生產率下降。
[專利文獻1]日本特開2015-156472號公報
本發明,係有鑑於像這樣的情事而進行研究者,其目的,係在於提供如下述之技術:在對基板之表面照射光而進行基板處理之際,抑制生產率之下降,對基板進行穩定的光照射。
本發明之光處理裝置,係具備有:外殼,形成有進行基板之搬入搬出的搬入搬出口;載置台,被設置於前述外殼內,並載置基板;光照射單元,被設置於前述載置台之上方,用以使由LED所構成的光源部發光,形成沿比基板之左右方向之寬度寬的區域延伸之帶狀的照射區域,並對經圖案曝光的基板之表面進行一次性曝光;及移動機構,使前述載置台與光照射單元沿前後方向彼此地進行相對移動,在被構成為僅藉由前述LED的發光強度之調整來調整
基板的表面之曝光量的光處理裝置中,具備有:光路變更部,用以使從前述光照射單元所照射的光偏離基板之相對移動區域;及控制部,在不以光的照射所致之處理為目的而前述基板於光照射單元之下方側進行相對移動時,係在使前述光源部發光之狀態下,藉由前述光路變更部,以在基板之表面不形成照射區域的方式,輸出控制信號。
另一發明之光處理裝置,係具備有:外殼,形成有進行基板之搬入搬出的搬入搬出口;載置台,被設置於前述外殼內,並載置基板;光照射單元,被設置於前述載置台之上方,用以對經圖案曝光的基板之表面進行一次性曝光;及移動機構,使前述載置台與光照射單元沿前後方向彼此地進行相對移動,前述光照射單元,係被構成為「藉由使由LED所構成的光源部發光,經由被形成於底部之帶狀的光之照射口進行照射」的方式,形成沿比基板之左右方向之寬度寬的區域延伸之帶狀的照射區域,在被構成為僅藉由前述LED的發光強度之調整來調整基板的表面之曝光量的光處理裝置中,具備有:遮蔽構件,遮蔽前述光的照射口,使得從前述光照射單元所照射的光之照射區域不被形成於基板的相對移動區域;遮蔽構件驅動部,使前述遮蔽構件在將前述光之照射
口塞住的位置與開放的位置之間移動;及控制部,在前述基板不以光的照射所致之處理為目的而於光照射單元之下方側進行相對移動時,係在使前述光源部發光之狀態下,以將前述遮蔽構件設定於將前述光的照射口塞住之位置的方式,輸出控制信號。
本發明之基板處理裝置,係對形成了光阻膜之基板進行處理的基板處理裝置,其特徵係,具備有上述之光處理裝置。
本發明,係構成為:藉由光照射單元,在外殼內形成「沿比基板之左右方向之寬度寬的區域延伸」之帶狀的照射區域,並使載置了基板之載置台與光照射單元沿前後方向彼此地進行相對移動,對基板照射光。而且,在不以光的照射所致之處理為目的而基板於光照射單元之下方側進行移動時,係藉由光路變更部,使從光照射單元所照射的光偏離基板之相對移動區域。因此,在對基板進行光的照射所致之處理時,可避免因將光源部從斷開切換到接通後不久立即發生的光之照射的不穩定性所致之缺點,又,亦不會有因光源部之暖機時間的介入所致之生產率的下降之虞。
3:一次性曝光裝置
4:光照射單元
5:對位機構
6:照度檢測部
7:旋轉軸
30:外殼
31:載置台
32:驅動部
33:導引軌
34:搬入搬出口
40:殼體
42:LED
43:縫隙
45:擋板
47:擋板驅動部
48:旋轉軸
49:鏡構件
400:LED光源群
[圖1]本發明之實施形態之塗佈、顯像裝置的平面圖。
[圖2]本發明之實施形態之塗佈、顯像裝置的立體圖。
[圖3]表示一次性曝光裝置的立體圖。
[圖4]表示對位機構的側視圖。
[圖5]表示光照射單元的縱剖正視圖。
[圖6]光照射單元的縱剖側視圖。
[圖7]光照射單元的立體圖。
[圖8]表示本發明之實施形態之作用的說明圖。
[圖9]表示本發明之實施形態之作用的說明圖。
[圖10]表示本發明之實施形態之作用的說明圖。
[圖11]表示本發明之實施形態之一次性曝光裝置之其他例的剖面圖。
[圖12]表示本發明之實施形態之一次性曝光裝置之其他例之作用的說明圖。
[圖13]表示本發明之實施形態之一次性曝光裝置之其他例的剖面圖。
[圖14]表示本發明之實施形態之一次性曝光裝置之其他例之作用的說明圖。
[圖15]表示一次性曝光裝置之處理順序之一例的說明圖。
作為本發明之實施形態的基板處理裝置,說明關於應用於在晶圓W塗佈光敏化學增幅型光阻,並對曝光後之晶圓W進行顯像而形成光阻圖案之塗佈、顯像裝置的例子。如圖1所示,塗佈、顯像裝置,係以沿橫方向而直線狀地連接載體區塊D1、檢查區塊D2、處理區塊D3、介面區塊D4的方式來構成。又,在介面區塊D4,係連接有曝光裝置D5。載體區塊D1,係具備有載置平台11,該載置平台11,係載置有儲存圓形之基板即晶圓W的載體C。圖中12,係開關部,圖中13,係用以在載體C與檢查區塊D2之間搬送晶圓W的移載機構。
在檢查區塊D2,係從載體區塊D1側觀看,以左右並排的方式設置有2台檢查裝置23,在檢查裝置23間之載體區塊D1側,係設置有暫時載置晶圓W的收授平台10,在處理區塊D3側,係設置有用以在收授平台10與檢查裝置23與處理區塊D3之間進行晶圓W之收授的移載機構19。在檢查裝置23中,係在顯像處理後,進行晶圓W上所形成之圖案之線寬的檢查。具體而言,係在徑方向分割晶圓W,並檢測各分割區域中之圖案的線寬,使晶圓W內之分割區域的位置與圖案的線寬相對應,作為圖案資訊記憶於控制部100。
處理區塊D3,係如圖2所示,從下方依序地層疊著對晶圓W進行液處理的單位區塊E1~E6而構成,在該些單位區塊E1~E6中,係彼此並行地進行晶圓W之搬送及處理。單位區塊E1、E2被構成為彼此相同,單位區塊
E3、E4被構成為彼此相同,單位區塊E5、E6被構成為彼此相同。
在此,係參閱圖1說明單位區塊中作為代表的E5。在自載體區塊D1朝向介面區塊D4之搬送區域F5之左右的一方側,係沿前後方向配置有複數個棚架單元U,在另一方側,係沿前後方向並排設置有2個顯像模組21。顯像模組21,係將顯像液供給至被形成於晶圓W之表面的光阻膜。棚架單元U,係具備有對晶圓W進行加熱的加熱模組22與光處理裝置即一次性曝光模組3。又,在上述之搬送區域F5,係設置有晶圓W之搬送機構即搬送臂14,在被設置於該單位區塊E5之各模組及後述之塔柱T1、T2中,使晶圓W在被設置為與單位區塊E5相同高度的模組間搬送。
單位區塊E1~E4,係除了供給至晶圓W的藥液不同以外,被構成為與單元區塊E5、E6相同。單位區塊E1、E2,係具備反射防止膜形成模組以代替顯像模組21,該反射防止膜形成模組,係對晶圓W供給反射防止膜形成用之藥液,單位區塊E3、E4,係具備光阻膜形成模組以代替顯像模組21,該光阻膜形成模組,係對晶圓W供給作為藥液之化學增幅型的光阻而形成光阻膜。
在處理區塊D3中之檢查區塊D2側,係設置有塔柱T1與收授臂15,該塔柱T1,係橫跨各單位區塊E1~E6而上下延伸,該收授臂15,係用於對塔柱T1進行晶圓W之收授之升降自如的收授機構。塔柱T1,係藉由相互層
疊的複數個模組所構成,具備有載置晶圓W的收授模組。
介面區塊D4,係具備有橫跨單位區塊E1~E6而上下延伸的塔柱T2、T3、T4,且設置有:介面臂16,用於對塔柱T2與塔柱T3進行晶圓W之收授之升降自如的收授機構;介面臂17,用於對塔柱T2與塔柱T4進行晶圓W之收授之升降自如的收授機構;及介面臂18,用於在塔柱T2和曝光裝置D5之間進行晶圓W之收授。曝光裝置D5,係使用圖案遮罩,對晶圓W之表面進行曝光。塔柱T2,係被構成為相互層疊著收授模組、收納曝光處理前之複數片晶圓W而滯留的緩衝模組、收納曝光處理後之複數片晶圓W的緩衝模組及進行晶圓W之溫度調整的溫度調整模組等。
接著,說明關於一次性曝光裝置3。如圖3所示,一次性曝光裝置,係被設置於外殼30內,在外殼30中,係例如搬入搬出口34被設置於搬送區域F5側,在搬入搬出口34,係設置有開關搬入搬出口34的開關板34a。在外殼30之底面,係設置有載置晶圓W的載置台31,載置台31,係沿著導引軌33在外殼30內移動,並且被連接於驅動部32,該導引軌33,係從搬入搬出口34側之晶圓W的收授位置A延伸至外殼30之後側的一次性曝光處理前之晶圓W待機的待機位置B,該驅動部32,係使被載置於載置台31的晶圓W繞垂直軸旋轉。另外,驅動部32,係相當於移動機構。
一次性曝光裝置3之後側的待機位置B,係設置有圖4所示的對位機構5。對位機構5,係具備有框部50
與定位用光源51及感測器52,定位用光源51與感測器52,係以彼此相對向的方式,分別被固定於框部50之頂板部下面與底板部之上面。
當被載置於載置台31之晶圓W移動至待機位置B時,則晶圓W之周緣部位於遮住從定位用光源51所照射之光的光路之一部分的位置,不會被晶圓W遮住而通過晶圓W之側方的光,係被照射至感測器52。而且,根據使晶圓W旋轉時之感測器52所感測到之照射區域的變化來進行控制,以檢測例如被形成於晶圓W之周緣之缺口的朝向,使得進行曝光處理之晶圓W的朝向成為固定。
又,在晶圓W移動的區域中之晶圓W的收授位置A與晶圓W的待機位置B之間的上方,係設置有對晶圓W照射紫外線的光照射單元4。當將晶圓W之移動方向設成為前後方向時,光照射單元4,係如圖5、圖6所示,具備有橫向寬度比晶圓W之移動區域的左右寬度長之矩形的殼體40,在殼體40之內部,係設置有光源部即LED(Light Emitting Diode)光源群400。LED光源群400,係被構成為在左右方向並排88列LED42之列即單元,該單元,係被構成為在前後方向並列複數個例如「4個」LED42。另外,LED之配列,係在圖面中,記載成為了方便於以作圖之困難性與構造之掌握的容易性為優先之個數。
LED光源群400,係被配置為固定於共用的LED基板41,朝向下方照射紫外線,該LED基板41,係被設置於殼體40內。在殼體40之底面,係形成有沿左右方向
延伸並横跨晶圓W之移動區域之範圍的照射口即縫隙43,從LED光源群400所發出的紫外線,係經由縫隙43,朝向光照射單元4的下方照射。因此,從光照射單元4所照射的光,係沿比晶圓W之移動區域的左右方向之寬度寬的區域予以照射。又,光照射單元4,係在LED基板41之上面側具備有LED控制部44,LED控制部44,係被構成為根據從控制部100所輸入的信號,對各單元調整LED42的光強度。
如圖6所示,在殼體40的下端部中之前方側(收授位置A側),係設置有:遮蔽構件即金屬製之擋板45,沿晶圓W之移動區域的左右方向延伸;及擋板收納部46,收納擋板45。擋板45,雖係將平板之前側部分彎曲且剖面被構成為L字狀,但在圖中,係為了避免複雜化而以平板來表示。如圖7所示,在擋板45之左右方向一端側,係設置有擋板驅動部47。擋板45,係藉由該擋板驅動部47前後地進行水平移動,在擋板45位於殼體40之下方並塞住縫隙43的位置與擋板45被收納於擋板收納部46而縫隙43之下方被開放的位置之間移動。擋板45及擋板驅動部47,係構成遮蔽機構。
又,擋板45,係在關閉了擋板45時,面臨縫隙43之面的表面亦即加以照射LED42之光的面被進行凹凸加工,當LED42之光碰撞擋板45時,光會散射。藉此,在關閉了擋板45時,從LED42所照射之光不會以強照度朝向LED42反射。又,亦可在光照射單元4內設置吸光部,使
進行了遮蔽或光路之變更的光不會反射至LED42的附近。
又,如圖6、圖7所示,一次性曝光裝置3,係具備有照度檢測部6,該照度檢測部6,係用以對各單元檢測光照射單元4中之LED42的照度,在照度檢測部6之前端,係設置有集光部60。集光部60,係具備有沿單元之長度方向水平地延伸之方筒狀的外殼61,在外殼61中,縫隙62沿LED42之單元的照射區域被形成於集光部60的長度方向。集光部60,係經由光纖63被連接於照度感測器64,照度感測器64,係被固定於沿著導引軌65進行移動的移動機構66,該導引軌65,係沿被形成於光照射單元4之後側背面之一次性曝光裝置3的左右方向延伸。而且,被構成為:使照度檢測部6移動,藉此,集光部60沿左右方向水平地進行移動,變更位於集光部60之上方之LED42的單元。
在集光部60之外殼61的內部,係設置有由螢光玻璃所構成的集光體,集光體,係以與通過縫隙62進入之光的照度對應的照度進行發光。集光體,係因應所吸收之光的總照度亦即構成該單元之4個LED42的總計照度進行發光,並經由光纖63且藉由照度感測器64測定集光體之照度,藉此,對構成單元之4個LED42的總照度進行測定。另外,圖5中以實線所示之照度檢測部6的位置,係表示在對晶圓W進行曝光處理時,照度檢測部6待機的位置,位於該位置之集光部60,係被配置為遠離晶圓W之移動區域,使晶圓W與集光部60彼此不干涉。
如圖1所示,在塗佈、顯像裝置,係設置有由例如電腦所構成的控制部100。控制部100,係具有程式儲存部,在程式儲存部,係儲存有程式,該程式,係編入了命令,以便實施塗佈、顯像裝置中之晶圓W之處理的順序及一次性曝光裝置3中之載置台31的移動或光照射單元4中之光的照射或擋板45的開關,更實施LED光源群400之各單元之照度的調整。該程式,係藉由例如軟碟片、光碟、硬碟、MO(光磁碟)、記憶卡等的記憶媒體來儲存而安裝於控制部100。
雖將說明關於由上述之塗佈、顯像裝置及曝光裝置D5所構成的系統中之晶圓W的處理,但首先說明關於塗佈、顯像裝置及曝光裝置D5之整體之晶圓W的流程。晶圓W,係藉由移載機構13,從載體C被載置於檢查區塊D2中之收授平台10,其次,藉由移載機構19被搬送至處理區塊D3中之塔柱T1的收授模組。晶圓W,係從該收授模組分別被分配搬送至塔柱T1中之與單位區塊E1、E2分別對應的收授模組。
像這樣分配的晶圓W,係依收授模組→反射防止膜形成模組→加熱模組→收授模組的順序搬送,接著藉由收授臂15被分配至與單位區塊E3、E4對應的收授模組。像這樣被分配至收授模組的晶圓W,係被搬送至分別對應之光阻膜形成模組,且將光敏化學增幅型的光阻塗佈於表面整體而形成光阻膜。其後,晶圓W,係以加熱模組→塔柱T2之收授模組的順序搬送,經由塔柱T3被搬入至曝
光裝置D5,使用圖案遮罩進行曝光處理。藉此,藉由晶圓W中之曝光處理,在經圖案曝光後的區域產生酸與光增感劑。
圖案曝光後之晶圓W,係分別被搬送至單位區塊E5、E6。然後,以後述之一次性曝光裝置3對晶圓W之表面整體進行曝光,上述之光增感劑吸收光,在經圖案曝光後的區域產生酸與光增感劑。如此一來,藉由進行一次性曝光的方式,在光阻膜中,酸在經圖案曝光後的區域增生。其後,晶圓W,係被搬送至加熱模組22而加熱。藉由該加熱模組22,經圖案曝光後的區域因酸變質而成為可溶於顯像液。接著,晶圓W,係被搬送至顯像模組21且供給顯像液,變質後的區域溶解於顯像液而形成光阻圖案。其後,晶圓W,係在被搬送至塔柱T1後,通過檢查區塊D2被搬入至載體區塊D1,並經由移載機構13返回到載體11。
接著,說明關於一次性曝光裝置3之作用,在由上述之塗佈、顯像裝置及曝光裝置D5所構成的系統中,係於處理製品即晶圓W之前,使用檢查用晶圓進行成膜,並根據以檢查裝置23所取得之檢查用晶圓的圖案資訊,決定一次性曝光裝置3中之LED光源群400之各單元的照度。
具體而言,係在塗佈、顯像裝置內開始處理製品用晶圓W之前,使用例如與用於晶圓W之光阻相同的光阻及圖案曝光遮罩,在檢查用晶圓形成圖案。其次,對檢查用晶圓於一次性曝光裝置3使用成為基準的曝光量
外,係與製品晶圓相同地進行一次性曝光,其次,進行顯像。其後,進行了顯像處理之晶圓W,係被搬入至檢查區塊D2,並被搬送至檢查裝置23。
而且,關於在檢查用晶圓所獲得之圖案的線寬,以檢查裝置23進行檢查。在檢查裝置23中,係例如沿寬度方向將檢查用晶圓分割成例如與一次性曝光裝置3中之LED42之單元的數量相同數量之區域,並取得各區域中之圖案之線寬的大小與晶圓W的位置相對應的圖案資訊。控制部100,係接收該圖案資訊,製作使晶圓W之位置例如分割區域之位置與經標準化之曝光量值相對應的資料,在一次性曝光裝置3中,以使晶圓W之各分割區域之累積光量一致的方式,對應於各分割區域之位置,設定將光照射至該區域之各LED42之單元的光強度。
其次,藉由照度感測器64進行各單元之照度的測定,並對LED42之各單元判定是否成為如設定值的照度,且藉由LED控制部44調整供給至該LED42之電流,藉此,調整LED42之光強度,使照度被調整成設定值的照度。
其後,開啟開關板34a,進行了圖案曝光之製品用的晶圓W,係如圖8所示,首先藉由搬送臂14被收授至位於收授位置A的載置台31。此時,在光照射單元4中,係LED光源群400根據以檢查裝置23對各單元取得之圖案資訊,以所設定的光強度(供給所設定的電流)照射光,擋板45成為關閉的狀態。其次,關閉開關板34a,進一步如圖9所示,在關閉了擋板45的狀態下,使載置台31
往待機位置B前進。此時,由於擋板45為關閉,因此,光不會被照射至晶圓W之移動區域,晶圓W,係可移動至待機位置B而不被曝光。而且,在待機位置B,如上述般,進行晶圓W之定位。藉此,可使以檢查裝置23取得圖案資訊時之分割區域的配列方向與LED光源群400中之LED42之單元的配列方向一致。
接著,如圖10所示,開啟擋板45。藉此,光被照射至晶圓W之移動區域。此時,由於對LED光源群400中之LED42的各單元進行設定,因此,在晶圓W之移動區域的寬度方向形成照射區域,該照射區域,係形成有預定之照度的曲線。
而且,LED光源群400之各單元,係被設定為當分別對所對應之晶圓W的分割區域進行曝光時,累積曝光量在晶圓W的表面整體變得均勻。因此,藉由使晶圓W從待機位置B移動至收授位置A且進行曝光的方式,晶圓W之表面整體與曝光裝置D5中之圖案曝光時的曝光量結合,晶圓W整體之曝光量成為均勻。而且,當晶圓W之曝光處理結束時,則在光照射單元4中,係關閉擋板45而待機。而且,當晶圓W返回到收授位置A時,則開關板34a被開啟,位於收授位置A之晶圓W被取出至搬送臂14並搬送至顯像裝置。由於晶圓W,係累積曝光量在表面整體變得均勻,因此,在進行了顯像處理時,晶圓W的表面整體中之線寬為一致。而且,如上述般,在進行了加熱處理後,返回到載體C。在一次性曝光裝置3中,係搬入例如後續之製品用的
晶圓W,相同地進行光照射處理。
在上述的實施形態中,係在將被搬入至一次性曝光裝置3內的晶圓W從搬入搬出口34側朝向進行後側之對位的待機位置B移動時,關閉光的照射口即縫隙43。其次,在使晶圓W從待機位置B移動至收授位置A時,開啟擋板45,對晶圓W照射光。因此,在不以曝光為目的而使晶圓W通過LED光源群400之下方時,係晶圓W不被曝光,而且,LED光源群400維持發光而不斷開。因此,由於可抑制將LED光源群400從斷開切換到接通時之光強度的過度偏離,因此,光強度穩定。因此,能以穩定之光的照度快速地進行晶圓W。
又,在不設置擋板45而使LED光源群400維持發光的情況下,雖係必需將晶圓W從圖2所示之待機位置B搬出,但在上述的實施形態中,係可在相同的收授位置A進行晶圓W之搬入、搬出。因此,在將一次性曝光裝置3設置於如圖1所示的塗佈、顯像裝置之際,由於設置為面臨晶圓W之搬送區域的一次性曝光裝置3之搬入搬出口34成為一個部位,因此,可使塗佈、顯像裝置內之模組的配置佈設變得簡單而避免裝置之大型化。
又,當LED光源群400被較強的光照射時,則存在有造成LED光源群400之壽命變短,或LED光源群400之溫度上升而照度從設定照度偏離等的不良影響之虞。因此,亦可減弱從遮蔽機構反射而到達LED光源群400之光的照度。另外,存在有造成不良影響之虞的照
度,係例如LED光源群400之使用壽命減少至90%的照度,或LED光源群400之照度偏離±5%的照度。
作為像這樣的例子,係可列舉出在擋板45之表面進行了凹凸加工的例子。以設成為在擋板45的表面設置了凹凸面之構成的方式,可使「從LED光源群400所照射的光散射並在擋板45反射而朝向LED光源群400反射之光的照度」衰減,並可使反射至LED光源群400之光的照度變弱。亦可在加以照射擋板45之LED光源群400之光的面形成反射防止膜。如此一來,亦可在加以照射擋板45中之LED光源群400的光之照射面,設置「使光散射或衰減且使反射而返回到LED光源群400之光的光強度衰減」之凹凸面或反射防止膜等的光衰減部,藉此,可防止較大之照度的光被照射至LED光源群400。
又,亦可將擋板45構成為使LED光源群400之光的受光面相對於LED光源群400的方向傾斜數度。抑或,亦可進行表面之曲面加工,使光之反射方向偏離LED光源群400之方向。當照射至擋板45的光被反射至LED光源群400之方向時,雖導致較大之照度的光(光強度較強的光)被照射至LED光源群400,但由於以反射至不同於LED光源群400之方向的方向之方式,可相同地抑制朝向LED光源群400反射之反射光的光強度,因此,可相同地防止LED光源群400被較強的光照射。
又,亦可在光照射單元4,設置冷卻擋板45之例如水冷式的冷卻機構。由於擋板45,係遮斷從LED光
源群400所照射的光,因此,容易蓄存熱。當熱蓄存於擋板45時,則產生光學系統之畸變而存在有所照射的光量偏離之情形。因此,藉由冷卻擋板45的方式,可正確地進行晶圓W之照度。
而且,亦可在不以曝光為目的而使晶圓W從收授位置A往待機位置B通過LED光源群400之下方後,以曝光為目的而在收授位置A與待機位置B之間移動複數次。而且,亦可為如下述之構成:載置台31之位置被固定,光照射單元4往前後方向移動而對晶圓W照射光。
而且,本發明,係亦可為如下述之光照射裝置:一面對晶圓W之移動區域進行光的照射,並使晶圓W繞垂直軸旋轉,一面使光之照射區域通過而進行晶圓W的光處理。而且,亦可在以曝光為目的而使晶圓W於LED光源群400之下方的收授位置A與待機位置B之間移動複數次之際,例如使晶圓W旋轉,在收授位置A與待機位置B之間移動而進行光處理,其次,不使晶圓W旋轉,在收授位置A與待機位置B之間移動而進行光處理。
又,本發明之一次性曝光裝置3,係不限於光敏化學增幅型之光阻,亦可為對塗佈了一般光阻之晶圓W進行增感或線寬之調整的裝置。又,亦可為例如照射光且進行塗佈膜中之碳膜的交聯反應而使耐蝕刻耐受性提升的裝置,或促進光阻膜之硬化的裝置。又,亦可為用以使有機膜硬化的裝置,或藉由對晶圓W照射光的方式,調整塗佈膜中之下層膜的膜厚之裝置。
接著,說明關於本發明之實施形態之一次性曝光裝置的其他例子。如圖11所示,亦可構成為改變LED光源群400之照射方向,使通過光照射單元4之下方的晶圓W不被曝光。例如構成為將LED光源群400繞沿左右方向延伸之旋轉軸48旋轉。另外,圖中之8,係用以使從LED光源群400所照射的光聚焦於各單元之半圓筒型的透鏡。而且,將照度感測器64設置於殼體40內之使LED光源群400之照射方向朝向了水平方向時的光所照射之位置。而且,將照度感測器64構成為可沿LED光源群400中之單元的配列方向(左右方向)移動,並構成為可計測LED42之每一單元的照度。
而且,在對光照射單元4之下方照射光並對晶圓W進行曝光的情況下,係如圖11所示,使LED光源群400之照射方向朝向下方(通過縫隙43)。藉此,從LED光源群400所照射的光經由縫隙43被照射至光照射單元4之下方之晶圓W的移動區域。如此一來,在對光照射單元4之下方照射了光的狀態下,使晶圓W例如從待機位置B移動至收授位置A,藉此,光被照射至晶圓W之表面整體而曝光。
而且,在不以曝光為目的而使晶圓W於光照射單元4之下方進行移動時,例如使搬入至一次性曝光裝置3之晶圓W從收授位置A移動至待機位置B時,係如圖12所示,使LED光源群400繞旋轉軸48旋轉,且使LED光源群400之照射方向朝向水平方向。藉此,從LED光源群400所
照射的光之光路遠離縫隙43。因此,可不使光照射至晶圓W之表面而使晶圓W在光照射單元4的下方移動。
又,當在殼體40內散射的光有從縫隙43漏出之虞的情況下,係亦可設置開關如圖7所示之縫隙43的擋板45。藉此,可使從LED光源群400所照射之光的光路遠離縫隙43,並且藉由擋板45關閉縫隙43,藉此,可更確實地防止光照射至通過光照射單元4之下方的晶圓W。
又,光照射單元4,係亦可被構成為藉由鏡構件49切換LED光源群400之光路的方向。例如,如圖13所示,設置為將LED光源群400朝水平方向照射,並在LED光源群400的光路中之縫隙45的上方設置傾斜了例如45°的鏡構件49,使光路朝向下方側。藉此,藉由鏡構件49反射的光通過縫隙43,並朝向晶圓W之移動區域照射。又,構成為以將鏡構件49沿左右方向延伸的旋轉軸7作為中心進行旋轉,並構成為可調整鏡構件49之設置角度。
而且,在不以曝光為目的而使晶圓W於光照射單元4之下方進行移動時,例如使晶圓W從收授位置A移動至待機位置B時,係如圖14所示,改變鏡構件49之角度,使鏡構件49遠離從LED光源群400所照射的光之光路。藉此,從LED光源群400所照射的光切換為沿水平方向直進,光路遠離縫隙43,可防止光照射至通過光照射單元4之下方的晶圓W。
又,本發明,係在各晶圓W被光處理裝置連續處理的情況下,僅在不以光的照射為目的而晶圓W通過
光照射單元4之下方時,使所照射的光遠離基板之相對移動區域,除此之外時,係亦可設成為將光照射至基板之相對移動區域的狀態。
關於像這樣的例子,參閱圖15說明關於使用了圖3~圖7所示之一次性曝光裝置3的處理順序。在該例子中,係於時刻t0開啟開關板34a,並藉由搬送臂14搬出已在一次性曝光裝置3中進行光照射所致之處理而返回到收授位置A的晶圓W,其次,待處理之晶圓W被收授至位於收授位置A的載置台31(處理完畢晶圓W與預處理晶圓W之交換)。而且,在使搬送臂14退避至一次性曝光裝置3外,於時刻t1,關閉開關板34a,並且關閉擋板45。其次,在關閉了擋板45的狀態下,使載置台31前進至待機位置(對準位置)B(時刻t2~t3),如上述般地,在待機位置B進行晶圓W之定位(對準)。在晶圓W之定位結束後的時刻t4下,開啟擋板45,並且開始晶圓W之旋轉。
而且,在光被照射至晶圓W之移動區域的狀態下,維持晶圓W之旋轉數,使晶圓W通過光照射單元4的下方。更詳細而言,係載置台31在對準位置被加速至預定的旋轉數後,載置台31例如花費1秒移動至後方側而到達晶圓W之曝光區域,開始進行曝光。因此,圖15中之時刻t5,係包含表示晶圓W到達了預定的旋轉數之時點與其後的1秒期間。
藉此,對晶圓W之表面整體進行光照射部而曝光(時刻t6)。晶圓W通過曝光區域後,在開啟了擋板45的狀態
下,使晶圓W之旋轉減速而停止晶圓W之旋轉,並使晶圓W移動至收授位置A(時刻t7)。而且,在開啟了擋板45的狀態下,將開關板34a開啟並將結束了光照射處理的晶圓W搬出,並且將後續之製品用的晶圓W收授至載置台31,相同地對晶圓W進行光照射處理。
在該實施形態中,係為了進行其對位,而僅在晶圓W從收授位置A移動至待機位置B時,關閉擋板45。如此一來,僅在不以光的照射所致之處理為目的而晶圓W通過光照射單元4之下方時,將擋板45關閉,藉此,可縮短總計之LED光源部400~照射光且光照射單元4之擋板45關閉的時間。在上述的實施形態中,係由於在進行裝置之運用的期間,將LED光源部400設成為接通之狀態,因此,當擋板45關閉的時間變長時,則LED42之光被照射至擋板45的時間變長,存在有取決於材質,擋板45因熱而變形的情形。又,由於LED42的光被擋板45反射的時間亦變長,且LED42曝露於反射光的時間亦變長,因此,LED光源群400的壽命容易變短。
因此,僅在不以光的照射所致之處理為目的而晶圓W通過光照射單元4之下方時,將擋板45關閉,其他時間,係設成為開啟了擋板45的狀態,藉此,擋板45之材質的自由度變大,進一步可抑制LED光源群400之劣化等的缺點。
4‧‧‧光照射單元
6‧‧‧照度檢測部
14‧‧‧搬送臂
30‧‧‧外殼
31‧‧‧載置台
32‧‧‧驅動部
33‧‧‧導引軌
40‧‧‧殼體
41‧‧‧LED基板
42‧‧‧LED
43‧‧‧縫隙
44‧‧‧LED控制部
45‧‧‧擋板
400‧‧‧LED光源群
W‧‧‧晶圓
Claims (11)
- 一種光處理裝置,係具備有:外殼,形成有進行基板之搬入搬出的搬入搬出口;載置台,被設置於前述外殼內,並載置基板;光照射單元,被設置於前述載置台之上方,用以使由LED所構成的光源部發光,形成沿比基板之左右方向之寬度寬的區域延伸之帶狀的照射區域,並對經圖案曝光的基板之表面進行一次性曝光;及移動機構,使前述載置台與光照射單元沿前後方向彼此地進行相對移動,在被構成為僅藉由前述LED的發光強度之調整來調整基板的表面之曝光量的光處理裝置中,具備有:光路變更部,用以使從前述光照射單元所照射的光偏離基板之相對移動區域;及控制部,在前述基板不以光的照射所致之處理為目的而於光照射單元之下方側進行相對移動時,係在使前述光源部發光之狀態下,藉由前述光路變更部,以在基板之表面不形成照射區域的方式,輸出控制信號。
- 一種光處理裝置,係具備有:外殼,形成有進行基板之搬入搬出的搬入搬出口;載置台,被設置於前述外殼內,並載置基板;光照射單元,被設置於前述載置台之上方,用以對經 圖案曝光的基板之表面進行一次性曝光;及移動機構,使前述載置台與光照射單元沿前後方向彼此地進行相對移動,前述光照射單元,係被構成為「藉由使由LED所構成的光源部發光,經由被形成於底部之帶狀的光之照射口進行照射」的方式,形成沿比基板之左右方向之寬度寬的區域延伸之帶狀的照射區域,在被構成為僅藉由前述LED的發光強度之調整來調整基板的表面之曝光量的光處理裝置中,具備有:遮蔽構件,遮蔽前述光的照射口,使得從前述光照射單元所照射的光之照射區域不被形成於基板的相對移動區域;遮蔽構件驅動部,使前述遮蔽構件在將前述光之照射口塞住的位置與開放的位置之間移動;及控制部,在前述基板不以光的照射所致之處理為目的而於光照射單元之下方側進行相對移動時,係在使前述光源部發光之狀態下,以將前述遮蔽構件設定於將前述光的照射口塞住之位置的方式,輸出控制信號。
- 如申請專利範圍第2項之光處理裝置,其中,前述遮蔽構件,係在遮蔽了前述光的照射口時,反射而到達光源部之反射光的照度為不會對前述光源部造成不良影響的照度。
- 如申請專利範圍第3項之光處理裝置,其中,前述遮蔽構件,係在遮蔽了前述光的照射口時,在光源部之光所照射的照射面設置有凹凸。
- 如申請專利範圍第3項之光處理裝置,其中,前述遮蔽構件,係在遮蔽了前述光的照射口時,在光源部之光所照射的照射面設置有反射防止膜。
- 如申請專利範圍第2項之光處理裝置,其中,前述遮蔽構件,係在遮蔽了前述光的照射口時,光源部之光所照射的照射面傾斜為反射光反射至不同於光源部之方向的角度。
- 如申請專利範圍第1項之光處理裝置,其中,前述光路變更部,係使前述光源部繞水平軸旋轉的旋轉部。
- 如申請專利範圍第1項之光處理裝置,其中,前述光路變更部,係可在朝向前述基板之相對移動區域的方向與遠離該前述基板之相對移動區域的方向之間切換從前述光源部所照射之光的光路之鏡構件。
- 如申請專利範圍第1~8中任一項之光處理裝置,其中, 前述載置台,係被構成為在前述外殼內,經由前述搬入搬出口,在基板被收授的收授位置與基板所待機的待機位置之間移動自如,前述光照射單元,係被設置於前述載置台的移動區域中之收授位置與待機位置之間的上方,前述控制部,係具備有程式,該程式,係用以執行:當載置台在前述收授位置與待機位置之間移動時,從光照射單元對基板照射光的步驟;及在不以光的照射所致之處理為目的而前述基板於光照射單元之下方側進行移動的步驟。
- 如申請專利範圍第1~8中任一項之光處理裝置,其中,在使用圖案遮罩對形成了光阻膜之基板進行圖案曝光後,對圖案曝光區域進行曝光的裝置。
- 一種基板處理裝置,係對形成了光阻膜的基板進行處理,該基板處理裝置,其特徵係,具備有如申請專利範圍第1~10項中任一項之光處理裝置。
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