TWM625853U - 整合之塗布顯影裝置 - Google Patents

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尹安和
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慧竹開發有限公司
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Abstract

本創作揭露一種整合之塗布顯影裝置，透過一界面裝置連接整合一塗布顯影裝置及一熱處理裝置，透過該熱處理裝置增加的加熱單元，平衡原有塗布顯影裝置的製程處理單元間的處理時間落差，使原有塗布顯影裝置應用更適合多種製程需要的熱烘烤時間。

Description

整合之塗布顯影裝置
本創作是關於塗布顯影裝置的擴充整合，係對例如半導體晶圓或液晶顯示裝置用玻璃基板(LCD基板)等基板，進行塗布處理及曝光後顯影的擴充整合。
在半導體製程或LCD基板之製造過程中，會用到稱為光微影之技術於基板形成抗蝕劑圖案。光微影之技術是在基板(例如半導體晶圓表面上)塗布抗蝕劑液而形成液膜，乾燥成為抗蝕劑膜後，使用光罩將該抗蝕劑膜以所望圖案曝光，其後再以顯影處理得到對應於曝光圖案之抗蝕劑圖案。
前述工序，一般係使用在進行抗蝕劑液等之塗布或顯影之塗布顯影裝置的後端連接曝光裝置之抗蝕劑圖案形成來進行。如所述塗布顯影裝置一般結構如以下所述︰
以晶圓光微影之技術為例，現有的塗布顯影裝置10一般會有如圖1所示的模組：基板置放區塊10A及處理區塊10B。該塗布顯影裝置10之中，收納有多數片晶圓W之晶圓盒12被搬入基板置放區塊10A之晶圓盒台11，並且晶圓盒12內之晶圓W由輸送機構13傳送到處理區塊10B。然後，被輸送到該處理區塊10B內進行塗布工序，再經由界面裝置輸送到後續的曝光裝置進行曝光(圖中未示)。曝光處理後之晶圓W再度回到該處理區塊10B，進行顯影工序，其後返回到原來的晶圓盒12內。
該處理區塊10B內至少包括一黏著單元AD進行疏水性處理(六甲基二矽氮烷(HMDS)處理)，再於一冷卻單元COL中冷卻後，再將晶圓W送至塗布單元CT進行光阻塗附處理，其中該處理區塊10B設有將用以於該塗布單元CT或顯影單元DEV處理前後對晶圓W進行既定加熱處理或冷卻處理之加熱單元HP、冷卻單元COL等加以多層疊層而構成。晶圓W藉由處理區塊10B內設置輸送裝置14，被輸送到塗布單元CT、顯影單元DEV、加熱單元HP及冷卻單元COL各部等在該處理區塊10B內放置處理晶圓W的模組單元之間。
以現有的塗布顯影裝置10內設置的該加熱單元HP數量是用以搭配該塗布單元CT的光阻塗附處理時間及工序所需要的加熱處理時間，例如光阻塗附處理時間為60sec，加熱處理時間為60~90sec，可以使該塗布顯影裝置10進行最適當的製程利用率。然而，在更微型半導體的各種製程中，因為製程的需要，熱烘烤的時間被大幅拉長，加熱處理時間被拉長到10~15min，如此，將會造成黏著單元AD、塗布單元CT及顯影單元DEV的閒置時間過長，無法發揮該塗布顯影裝置10應有的產能。
爰此，本創作的主要目的，係在提供一種整合之塗布顯影裝置，透過增加加熱單元平衡原有塗布顯影裝置的製程處理單元間的處理時間落差，發揮該塗布顯影裝置應有的產能。
為達上述目的，本創作揭露一種整合之塗布顯影裝置，用於對基板進行塗布顯影工序，其包括：一塗布顯影裝置包含一基板置放區塊及塗布顯影的一處理區塊，一熱處理裝置其內設有對前述基板烘烤工序的複數個加熱單元，以及一界面裝置設置於該塗布顯影裝置及該熱處理裝置之間，該界面裝置具有一轉傳置放區用以將所述基板轉出及轉入該塗布顯影裝置或該熱處理裝置時置放轉傳。
作為優選方式，該基板置放區塊設有一第一輸送機構用以將所述基板傳送到處理區塊，及將處理後的基板該處理區塊返回到原來該基板置放區塊的位置。
作為優選方式，該處理區塊至少包括有一黏著單元、一塗布單元、一顯影單元、一加熱單元及一冷卻單元等工序處裡單元所構成，及一第二輸送機構用以將所述基板傳送到前述個工序處裡單元。
作為優選方式，該熱處理裝置的加熱單元進一步併排且多層疊層而構成。
作為優選方式，該熱處理裝置進一步設有所需要的複數個冷卻單元。
作為優選方式，該熱處理裝置內設有一第三輸送機構，用以輸送所述基板至各加熱單元及/或冷卻單元。
本創作的優點在於，本創作透過揭露一界面裝置連接整合一塗布顯影裝置及一熱處理裝置，該熱處理裝置內設有所需要的複數個加熱單元所構成，透過熱處理裝置增加的加熱單元，藉此平衡原有塗布顯影裝置的製程處理單元間的處理時間落差，使原有塗布顯影裝置應用更適合多樣製程需要的熱烘烤時間，避免該塗布顯影裝置內的塗布單元及顯影單元的閒置時間過長，充份發揮現有塗布顯影裝置應有的產能。
茲有關本創作之詳細內容及技術說明，現以實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本創作實施之限制。
請參閱圖2，本創作揭露一種整合之塗布顯影裝置200，其整合包括：一塗布顯影裝置100、一界面裝置210及一熱處理裝置220。
該塗布顯影裝置100為原有裝置，其至少包含該基板置放區塊100A及塗布顯影的該處理區塊100B。該基板置放區塊100A的基板S被搬入傳送到該處理區塊100B進行塗布及/或顯影工序。
該界面裝置210具有一轉傳置放區211用以將基板S轉傳置放，用以將所述基板S轉出及轉入該塗布顯影裝置100或該熱處理裝置220時置放轉傳；及該熱處理裝置220內設有所需要的複數個加熱單元HP所構成，該熱處理裝置220透過該界面裝置210轉入該塗布顯影裝置100的處理區塊100B需要熱處理工序的基板，分擔需要的熱處理工序的基板。
透過該界面裝置210連接整合現有的該塗布顯影裝置100及該熱處理裝置220，藉由增加複數個加熱單元HP，平衡原有塗布顯影裝置100的製程處理單元間的處理時間落差，使原有塗布顯影裝置100應用更適合未來製程需要的熱烘烤時間，避免該塗布顯影裝置100內的塗布單元CT及顯影單元DEV的閒置時間過長，充份發揮現有塗布顯影裝置100應有的產能。
實施應用上，該基板置放區塊100A設有一第一輸送機構130用以將所述基板S傳送到處理區塊100B，及將處理後的基板S由該處理區塊100B返回到原來該基板置放區塊100A的位置。以晶圓光微影之技術為例，前述基板S為晶圓，收納有多數片晶圓(基板S)之晶圓盒120被搬入基板置放區塊100A之晶圓盒台110，並且晶圓盒120內之晶圓(基板S)由該第一輸送機構130傳送到該處理區塊10B進行塗布工序。
以晶圓光微影之技術為例，該處理區塊100B至少由一第二輸送機構140、一黏著單元AD、一塗布單元CT、一顯影單元DEV、一加熱單元HP及一冷卻單元COL所構成。
該黏著單元AD係用以對晶圓(基板S)進行疏水性處理(六甲基二矽氮烷(HMDS)處理)，晶圓(基板S)被送到該黏著單元AD，為提高光阻之附著性，經該黏著單元AD施行疏水化處理(六甲基二矽氮烷(HMDS)處理)，再以該冷卻單元COL冷卻後，送到該塗布單元CT以進行光阻塗附處理。實施上，該處理區塊100B內該黏著單元AD與一個該冷卻單元COL可上下堆疊設置而成。
該處理區塊100B設有將用以於該塗布單元CT或顯影單元DEV處理前後對晶圓(基板S)進行既定加熱處理或冷卻處理之加熱單元HP、冷卻單元COL，該些加熱單元HP、冷卻單元COL實施上可多層疊層而構成。晶圓(基板S)可藉由該處理區塊100B內設置的該第二輸送機構140輸送，被輸送到該塗布單元CT、該顯影單元DEV、該加熱單元HP及該冷卻單元COL各部等在該處理區塊100B內放置處理晶圓(基板S)的模組單元之間。
然而，在更先進微型半導體的各種製程中，因為製程的需要，熱烘烤的時間被大幅拉長，加熱處理時間被拉長，相對的該塗布單元CT將會被閒置。所以，本創作的該整合之塗布顯影裝置200將被輸送到該處理區塊100B內進行塗布工序的晶圓(基板S)，再經由該界面裝置210輸送到該熱處理裝置220。該界面裝置210具有該轉傳置放區211用以將晶圓(基板S)轉出及轉入該塗布顯影裝置100的處理區塊100B。
實施應用上，該熱處理裝置220內設有所需要的複數個加熱單元HP，且加熱單元HP進一步併排且多層疊層而構成。例如光阻塗附處理時間為60sec，加熱處理時間為900sec為例，該塗布顯影裝置100內設有一個該塗布單元CT，所以製程時間上可以對應10個加熱單元HP，所以應上該熱處理裝置220內至少需要8個加熱單元HP，以平衡原有塗布顯影裝置的製程與熱處理間的時間落差。
如圖3所示，實施應用上，該熱處理裝置220進一步可設有所需要的複數個冷卻單元COL，用以快速將所述加熱單元HP處理過後的晶圓(基板S)進行冷卻，而不是圖2所示，利用自然冷卻方式。而在圖2及圖3中，該熱處理裝置220內設有一第三輸送機構221，該第三輸送機構221係用以輸送晶圓(基板S)至所需到達的各加熱單元HP及/或冷卻單元COL。
應用上，本創作的該整合之塗布顯影裝置200的後續，也可以再經由界面裝置輸送到後續的曝光裝置進行曝光(圖中未示)，曝光處理後之晶圓(基板S)再度回到該處理區塊100B進行顯影工序，其後返回到原來的晶圓盒120內。
綜上所述，本創作透過揭露界面裝置連接整合原有塗布顯影裝置延伸外掛的熱處理裝置，透過該熱處理裝置內設有所需要增加的複數個加熱單元，藉此平衡原有塗布顯影裝置的製程處理單元間的處理時間落差，使原有塗布顯影裝置應用更適合多種(未來)製程需要的熱烘烤時間，避免該塗布顯影裝置內的塗布單元及顯影單元的閒置時間過長，充份發揮現有塗布顯影裝置應有的產能。
惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及創作說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。
習知 10:塗布顯影裝置 10A:基板置放區塊 10B:處理區塊 11:晶圓盒台 12:晶圓盒 13:輸送機構 14:輸送裝置 W:晶圓 AD:黏著單元 COL:冷卻單元 CT:塗布單元 DEV:顯影單元 HP:加熱單元 本創作 100:塗布顯影裝置 100A:基板置放區塊 100B:處理區塊 110:晶圓盒台 120:晶圓盒 130:第一輸送機構 140:第二輸送機構 200:整合之塗布顯影裝置 210:界面裝置 211:轉傳置放區 220:熱處理裝置 221:第三輸送機構 AD:黏著單元 CT:塗布單元 DEV:顯影單元 HP:加熱單元 COL:冷卻單元 S:基板
圖1為已知塗布顯影裝置的示意圖。 圖2為本創作實施例的塗布顯影裝置的示意圖。 圖3為本創作另一實施例的塗布顯影裝置的示意圖。
100:塗布顯影裝置
100A:基板置放區塊
100B:處理區塊
110:晶圓盒台
120:晶圓盒
130:第一輸送機構
140:第二輸送機構
200:整合之塗布顯影裝置
210:界面裝置
211:轉傳置放區
220:熱處理裝置
221:第三輸送機構
S:基板

Claims (7)

  1. 一種整合之塗布顯影裝置，用於對基板進行塗布顯影工序，其包括： 一塗布顯影裝置，其包含一基板置放區塊及塗布顯影的一處理區塊； 一熱處理裝置，其內設有對前述基板烘烤工序的複數個加熱單元；以及 一界面裝置，其設置於該塗布顯影裝置及該熱處理裝置之間，該界面裝置具有一轉傳置放區用以將所述基板轉出及轉入該塗布顯影裝置及該熱處理裝置時置放轉傳。
  2. 如請求項1所述的整合之塗布顯影裝置，其中，該基板置放區塊設有一第一輸送機構用以將所述基板傳送到處理區塊，及將處理後的基板該處理區塊返回到原來該基板置放區塊的位置。
  3. 如請求項1所述的整合之塗布顯影裝置，其中，該處理區塊至少包括有一黏著單元、一塗布單元、一顯影單元、一加熱單元及一冷卻單元等工序處裡單元所構成，及一第二輸送機構用以將所述基板傳送到前述個工序處裡單元。
  4. 如請求項1所述的整合之塗布顯影裝置，其中，該熱處理裝置的加熱單元進一步併排且多層疊層而構成。
  5. 如請求項1所述的整合之塗布顯影裝置，其中，該熱處理裝置內設有一第三輸送機構，用以輸送所述基板至各加熱單元。
  6. 如請求項1所述的整合之塗布顯影裝置，其中，該熱處理裝置進一步設有所需要的複數個冷卻單元。
  7. 如請求項6所述的整合之塗布顯影裝置，其中，該熱處理裝置內設有一第三輸送機構，用以輸送所述基板至各加熱單元及冷卻單元。
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