用于處理基板的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】公開了用于向基板上供應(yīng)液體的方法和裝置。該方法用于處理基板,且包括:液體供應(yīng)步驟,其在基板旋轉(zhuǎn)的同時供應(yīng)用于在基板上形成液體膜的處理液體;以及液體擴散步驟,其在液體供應(yīng)步驟之后,通過使基板旋轉(zhuǎn)來使被排出到基板上的處理液體擴散。所述液體擴散步驟包括:主擴散步驟,其使基板以第一擴散速度旋轉(zhuǎn);以及二次擴散步驟,其在主擴散步驟之后,使基板以第二擴散速度旋轉(zhuǎn)。第二擴散速度高于第一擴散速度。因此,能夠通過執(zhí)行二次擴散步驟再次向基板涂覆處理液體,使得可以調(diào)整感光膜的厚度。
【專利說明】
用于處理基板的方法和裝置
【背景技術(shù)】
[0001]本文所述的發(fā)明構(gòu)思的實施例涉及一種用于向基板供應(yīng)液體的方法和裝置,并且更特別地涉及一種用于向基板上涂覆液體的方法和裝置。
[0002]諸如清潔、沉積、照相、蝕刻以及離子注入之類的各種過程被用于制造半導(dǎo)體器件。在這些過程當(dāng)中,在照相過程中,依次執(zhí)行涂覆、曝光以及顯影步驟。涂覆過程是將諸如抗蝕劑之類的感光液體涂覆到基板的表面上的過程。曝光過程是使在其中形成感光膜的基板上的電路圖案暴露的過程。顯影過程是選擇性地使基板的暴露區(qū)域顯影的過程。
[0003]—般地,涂覆過程要求感光膜在基板上具有均勻的厚度。因此,在基板旋轉(zhuǎn)的同時向基板的中心位置上供應(yīng)感光液體,且供應(yīng)到基板中心的感光液體通過離心力擴散到基板的整個區(qū)域。
[0004]然而,在基板上形成的感光膜在不同的區(qū)域中具有不同的厚度。特別地,感光膜的厚度隨著從基板的中心到周邊而變薄,這引起涂覆過程的劣質(zhì)性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供了一種用來使在基板上形成的各區(qū)域的感光膜的具有均勻厚度的方法和裝置。
[0006]本發(fā)明構(gòu)思的實施例還提供了一種用來使感光膜被充分地供應(yīng)到基板的周邊區(qū)域的方法和裝置。
[0007]本發(fā)明構(gòu)思的實施例的一個方面旨在提供用于處理基板的方法,該方法包括液體供應(yīng)步驟,其在使基板旋轉(zhuǎn)的同時供應(yīng)用于在基板上形成液體膜的處理液體;以及液體擴散步驟,其在液體供應(yīng)步驟之后通過使基板旋轉(zhuǎn)來使被排出到基板上的處理液體擴散,并且該液體擴散步驟包括使基板以第一擴散速度旋轉(zhuǎn)的主擴散步驟以及在主擴散步驟之后的使基板以第二擴散速度旋轉(zhuǎn)的二次擴散步驟,并且第二擴散速度高于第一擴散速度。
[0008]第一擴散速度可以是500RPM至2000RPM,并且第二擴散速度可以是900RPM至3000RPM。液體擴散步驟還可包括在主擴散步驟與二次擴散步驟之間通過使基板旋轉(zhuǎn)來使處理液體回流的回流步驟,并且在回流步驟中,基板的旋轉(zhuǎn)速度可低于第一擴散速度。第一擴散速度可為500RPM至2000RPM,第二擴散速度可為900RPM至3000RPM,并且在回流步驟中,可使基板以O(shè)RPM至500RPM旋轉(zhuǎn)。
[0009]該方法還可包括在液體供應(yīng)步驟與液體擴散步驟之間的停止供應(yīng)處理液體的中間步驟,并且在該中間步驟中,可使基板以低于第二供應(yīng)速度的第三供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)。第一擴散速度可為500RPM至2000RPM,第二擴散速度可為900RPM至3000RPM,并且第二供應(yīng)速度可為50RPM至1000RPM。第一擴散速度和第二擴散速度可高于第二供應(yīng)速度。
[0010]液體供應(yīng)步驟可包括在使基板以第一供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時向基板供應(yīng)處理液體的第一供應(yīng)步驟以及在使基板以第二供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時向基板供應(yīng)處理液體的第二供應(yīng)步驟,并且液體擴散步驟還可包括在主擴散步驟與二次擴散步驟之間的回流步驟,其通過使基板以低于第一擴散速度的速度旋轉(zhuǎn)來使處理液體回流;以及在液體供應(yīng)步驟與液體擴散步驟之間的中間步驟,其停止供應(yīng)處理液體并使基板以低于第二供應(yīng)速度的第三供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn),并且第一擴散速度和第二擴散速度可高于第二供應(yīng)速度,第一擴散速度可為500RPM至2000RPM,第二擴散速度可為900RPM至3000RPM,第二供應(yīng)速度可為50RPM至1000RPM,第三供應(yīng)速度可為ORPM至200RPM,并且在回流步驟中,可使基板以O(shè)RPM至500RPM旋轉(zhuǎn)。
[0011]在第一供應(yīng)步驟中,可在使處理液體的供應(yīng)位置從與基板的中心間隔開的離心位置移動至基板中心的同時供應(yīng)處理液體,并且在第二供應(yīng)步驟中,可向基板的中心供應(yīng)處理液體。該處理液體可包括感光液體。
[0012]本發(fā)明構(gòu)思的實施例的另一方面旨在提供一種用于處理基板的裝置,該裝置包括:基板支撐構(gòu)件,其支撐基板;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件,其使基板支撐構(gòu)件旋轉(zhuǎn);液體供應(yīng)單元,其向被基板支撐構(gòu)件支撐的基板上供應(yīng)液體;以及控制器,其控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件和所述液體供應(yīng)單元,該控制器可依次執(zhí)行向旋轉(zhuǎn)基板上供應(yīng)用于形成液體膜的液體的液體供應(yīng)過程和使排出到基板上的液體擴散的液體擴散過程,并且在液體擴散過程中,控制器控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件,使得使基板以第一擴散速度旋轉(zhuǎn)的第一擴散過程和使基板以高于第一擴散速度的第二擴散速度旋轉(zhuǎn)的第二擴散過程。
[0013]控制器可控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件,使得在第一擴散過程與第二擴散過程之間的通過使基板以低于第一擴散速度的速度旋轉(zhuǎn)來使液體回流的過程。控制器可控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件,使得在液體供應(yīng)過程中依次執(zhí)行在使基板以第一供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時供應(yīng)處理液體的第一供應(yīng)過程和在使基板以低于第一供應(yīng)速度的第二供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時供應(yīng)處理液體的第二供應(yīng)過程。液體供應(yīng)單元可包括臂、被臂支撐以供應(yīng)處理液體的處理液體噴嘴、被臂支撐以供應(yīng)預(yù)濕液體的預(yù)濕噴嘴以及使臂移動的引導(dǎo)構(gòu)件,并且可將處理噴嘴和預(yù)濕噴嘴布置在與其中臂移動的方向平行的方向設(shè)置(當(dāng)從頂部看時),并且控制器控制引導(dǎo)構(gòu)件,使得第一供應(yīng)過程的處理液體供應(yīng)位置從與基板的中心間隔開的離心位置移動至基板的中心,并且第二供應(yīng)過程的處理液體供應(yīng)位置是基板的中心。
[0014]本發(fā)明構(gòu)思的實施例的另一方面旨在提供用于處理基板的方法,該方法包括液體供應(yīng)步驟,其在使基板旋轉(zhuǎn)的同時供應(yīng)用于在基板上形成感光膜的感光液體;以及液體擴散步驟,其在液體供應(yīng)步驟之后通過使基板旋轉(zhuǎn)來使被排出到基板上的感光液體擴散的步驟,并且該液體擴散步驟還包括:使基板以第一擴散速度旋轉(zhuǎn)的主擴散步驟,通過使基板以低于第一擴散速度的速度旋轉(zhuǎn)來使感光液體回流的回流步驟以及使基板以高于第一擴散速度的第二擴散速度旋轉(zhuǎn)的二次擴散步驟。
[0015]第一擴散速度可以是500RPM至2000RPM。
[0016]第二擴散速度可以是900RPM至3000RPM。
[0017]在回流步驟中,可使基板以O(shè)RPM至500RPM旋轉(zhuǎn)。液體供應(yīng)步驟可包括在使基板以第一供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時向基板供應(yīng)感光液體的第一供應(yīng)步驟以及在使基板以低于第一供應(yīng)速度、第一擴散速度以及第二擴散速度的第二供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時向基板供應(yīng)感光液體的第二供應(yīng)步驟,并且該方法還包括中間步驟,其停止供應(yīng)感光液體并使基板以低于第二供應(yīng)速度的第三供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn),在液體供應(yīng)步驟與液體擴散步驟之間。第二供應(yīng)速度可為50RPM至1000RPM,并且第三供應(yīng)速度可為ORPM至200RPM。在第一供應(yīng)步驟中,可在使感光液體的供應(yīng)位置從與基板的中心間隔開的離心位置移動至基板中心的同時供應(yīng)感光液體,并且在第二供應(yīng)步驟中,可向基板的中心供應(yīng)感光液體。
【附圖說明】
[0018]根據(jù)參考以下各圖的以下描述,上述及其它目的和特征將變得顯而易見,其中,相同的參考標(biāo)號遍及各種圖指代相同部件,除非另外指明,并且在所述附圖中:
[0019]圖1是圖示出通過一般涂覆過程形成的感光膜的剖視圖;
[0020]圖2是圖示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的基板處理設(shè)施的平面圖;
[0021]圖3是沿著圖2的線A—A截取的圖2的設(shè)施的剖視圖;
[0022]圖4是沿著圖2的線B—B截取的圖2的設(shè)施的剖視圖;
[0023]圖5是沿著圖2的線C一C截取的圖2的設(shè)施的剖視圖;
[0024]圖6是圖示出圖2的基板處理裝置的平面圖;
[0025]圖7是圖示出圖2的基板處理裝置的剖視圖;
[0026]圖8至14是圖示出向基板涂覆處理液體的過程的剖視圖;以及
[0027]圖15是圖示出根據(jù)圖8至14中的涂覆處理液體的過程改變基板的旋轉(zhuǎn)速度的視圖。
【具體實施方式】
[0028]在下文中,將參考附圖來更詳細(xì)地描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例??梢愿鞣N形式修改本發(fā)明構(gòu)思的實施例,并且不應(yīng)將本發(fā)明構(gòu)思的范圍理解成局限于以下實施例。提供本發(fā)明構(gòu)思的實施例是為了為本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地描述本發(fā)明構(gòu)思。因此,附圖的部件的形狀被放大以強調(diào)其更清楚的描述。
[0029]本發(fā)明構(gòu)思的本實施例的設(shè)施可用來在諸如半導(dǎo)體晶片或平面顯示面板之類的基板上執(zhí)行照相過程。特別地,可將本實施例的設(shè)施連接到曝光裝置以在基板上執(zhí)行涂覆過程和顯影過程。在下文中,可描述使用晶片作為基板的情況作為示例。
[0030]在下文中,將參考圖2至15來描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的基板處理設(shè)施。
[0031]圖2是從頂部看的基板處理設(shè)施的視圖。圖3是沿著圖2的線A—A截取的圖2的設(shè)施的剖視圖。圖4是沿著圖2的線B—B截取的圖2的設(shè)施的剖視圖。圖5是沿著圖2的線C—C截取的圖2的設(shè)施的剖視圖。
[0032]參考圖2至5,基板處理設(shè)施I包括裝載端口100、轉(zhuǎn)位模塊200、第一緩沖區(qū)模塊300、涂覆/顯影模塊400、第二緩沖區(qū)模塊500、前/后曝光處理模塊600以及接口模塊700。所述裝載端口 100、轉(zhuǎn)位模塊200、第一緩沖區(qū)模塊300、涂覆/顯影模塊400、第二緩沖區(qū)模塊500、前/后曝光處理模塊600以及接口模塊700在一個方向上依次地設(shè)置成一行。
[0033]在下文中,將其中設(shè)置裝載端口100、轉(zhuǎn)位模塊200、第一緩沖區(qū)模塊300、涂覆/顯影模塊400、第二緩沖區(qū)模塊500、前/后曝光處理模塊600以及接口模塊700的方向稱為第一方向12,并且將從頂部看時垂直于第一方向12的方向稱為第二方向14,并且將垂直于第一方向12和第二方向14的方向稱為第三方向16。
[0034]基板W在被接收到暗盒20中的同時移動。然后,暗盒20具有被從外面密封的結(jié)構(gòu)。例如,可使用在前側(cè)具有門的前面開口整合盒(FOUP)作為暗盒20。
[0035]在此,將詳細(xì)地描述裝載端口100、轉(zhuǎn)位模塊200、第一緩沖區(qū)模塊300、涂覆/顯影模塊400、第二緩沖區(qū)模塊500、前/后曝光處理模塊600以及接口模塊700。
[0036]裝載端口100具有其中接收基板W的暗盒20位于其上面的載體120。提供了多個載體120,并且其沿著第二方向14成行設(shè)置。在圖2中,提供了四個載體120。
[0037]轉(zhuǎn)位模塊200在位于裝載端口100的載體120上的暗盒20與第一緩沖區(qū)模塊300之間饋送基板W。轉(zhuǎn)位模塊200具有框架210、轉(zhuǎn)位機械手200以及導(dǎo)軌230??蚣?10擁有具有空心內(nèi)部的基本上為長方體的形狀,并設(shè)置在裝載部件100與第一緩沖區(qū)模塊300之間。轉(zhuǎn)位模塊200的框架210可具有比第一緩沖區(qū)模塊300的框架310的高度小的高度,這將在下面描述。轉(zhuǎn)位機械手220和導(dǎo)軌230設(shè)置在框架210中。轉(zhuǎn)位機械手220具有四軸驅(qū)動結(jié)構(gòu),使得直接處理基板W的手221可在第一方向12、第二方向14以及第三方向16上移動和旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)位機械手220具有手221、臂222、支撐體223以及支柱224。手221被固定地安裝在臂222中。臂222具有柔性且可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。支撐體223被構(gòu)造成使得其縱向方向沿著第三方向16設(shè)置。臂222被聯(lián)接到支撐體223而可沿著支撐體223移動。支撐體223被固定地聯(lián)接到支柱224。導(dǎo)軌230被設(shè)為使得其縱向方向沿著第二方向14設(shè)置。支柱224被聯(lián)接到導(dǎo)軌230而可沿著導(dǎo)軌230線性移動。雖然未示出,但框架210進(jìn)一步設(shè)有打開和關(guān)閉暗盒20的門的開門器。
[0038]第一緩沖區(qū)模塊300具有框架310、第一緩沖區(qū)320、第二緩沖區(qū)330、冷卻室350以及第一緩沖區(qū)機械手360。該框架擁有具有空心內(nèi)部的長方體形狀,并且設(shè)置在轉(zhuǎn)位模塊200與涂覆/顯影模塊400之間。第一緩沖區(qū)320、第二緩沖區(qū)330、冷卻室350以及第一緩沖區(qū)機械手360位于框架310內(nèi)。冷卻室350、第二緩沖區(qū)330以及第一緩沖區(qū)320從底部開始依次地沿著第三方向16設(shè)置。第一緩沖區(qū)320位于與涂覆/顯影模塊400的涂覆模塊410的對應(yīng)的高度處,這將在下面描述,并且第二緩沖區(qū)330和冷卻室350位于與涂覆/顯影模塊400的顯影模塊402對應(yīng)的高度處,這將在下面描述。第一緩沖區(qū)機械手360在第二方向上14與第二緩沖區(qū)330、冷卻室350以及第一緩沖區(qū)320間隔開預(yù)定距離。
[0039]第一緩沖區(qū)320和第二緩沖區(qū)330臨時地保留多個基板W。第二緩沖區(qū)330具有外殼331和多個支撐體332。支撐體332設(shè)置在外殼331內(nèi),并沿著第三方向16相互間隔開。在每個支撐體332放置一個基板W。外殼331在設(shè)有轉(zhuǎn)位機械手220的一側(cè)、在設(shè)有第一緩沖區(qū)機械手360的一側(cè)以及在設(shè)有顯影機械手482的一側(cè)具有開口(未示出),使得轉(zhuǎn)位機械手220、第一緩沖區(qū)機械手360以及顯影模塊402的顯影機械手382(這將在下面描述)將基板W載入外殼331中的支撐體332中或從其中載出。第一緩沖區(qū)320具有基本上類似于第二緩沖區(qū)330的結(jié)構(gòu)。同時,第一緩沖區(qū)320的外殼321在設(shè)有第一緩沖區(qū)機械手360的一側(cè)以及在位于涂覆模塊401中的涂覆機械手432(這將在下面描述)的一側(cè)具有開口。為第一緩沖區(qū)320提供的支撐體322的數(shù)目和為第二緩沖區(qū)330提供的支撐體332的數(shù)目可以相同或不同。根據(jù)實施例,為第二緩沖區(qū)330提供的支撐體332的數(shù)目可大于為第一緩沖區(qū)320提供的支撐體332的數(shù)目。
[0040]緩沖區(qū)機械手360在第一緩沖區(qū)320與第二緩沖區(qū)330之間饋送基板W。第一緩沖區(qū)機械手360具有手361、臂362以及支撐體363。手361被固定地安裝在臂362中。臂362具有柔性結(jié)構(gòu),并允許手361沿著第二方向14移動。臂362被聯(lián)接到支撐體363而可沿著支撐體363在第三方向16上線性移動。支撐體363具有從對應(yīng)于第二緩沖區(qū)330的位置延伸到對應(yīng)于第一緩沖區(qū)320的位置的長度。可將支撐體363設(shè)為向上或向下延伸更多??蓪⒌谝痪彌_區(qū)機械手360設(shè)為使得手361被簡單地沿著第二方向14和第三方向16雙軸驅(qū)動。[0041 ] 冷卻室350將基板W冷卻。冷卻室350具有外殼351和冷卻板352。冷卻板352具有將基板W位于其上的其上表面和基板W冷卻的冷卻單元353??墒褂萌缡褂美鋮s水的冷卻類型和使用熱電元件的冷卻類型之類的各種類型作為冷卻單元353??稍诶鋮s室350中設(shè)有將基板W定位于冷卻板上的起模頂桿組件(未示出)。外殼351在設(shè)有轉(zhuǎn)位機械手220的一側(cè)和在設(shè)有顯影機械手482的一側(cè)具有開口(未示出),使得轉(zhuǎn)位機械手220和為顯影模塊402提供的顯影機械手482(這將在下面描述)將基板W載入冷卻板352中或從其中載出。可在冷卻室350中設(shè)有打開和關(guān)閉上述開口的門(未示出)。
[0042]在曝光過程和曝光過程之后的使基板W顯影的過程之前,涂覆/顯影模塊400執(zhí)行向基板W上涂覆光致抗蝕劑的過程。涂覆/顯影模塊400具有基本上長方體形狀。涂覆/顯影模塊400具有涂覆模塊401和顯影模塊402。可將涂覆模塊401和顯影模塊402設(shè)置為在不同層中相互隔開。根據(jù)示例,涂覆模塊401位于顯影模塊402上。
[0043 ]涂覆模塊401執(zhí)行向基板W上涂覆諸如光致抗蝕劑之類的感光液體的過程和例如在抗蝕劑涂覆過程之前和之后將基板W加熱和冷卻的熱處理過程。涂覆模塊401具有抗蝕劑涂覆室410、烘焙室420以及載送室430。抗蝕劑涂覆室410、烘焙室420以及載送室430沿著第二方向14依次地設(shè)置。因此,抗蝕劑涂覆室410和烘焙室420在第二方向140上相互間隔開,而載送室430被插入其之間??商峁┒鄠€抗蝕劑涂覆室410,并且可在第一方向12和第三方向16中的每一個上提供多個抗蝕劑涂覆室410。在圖中,示出六個抗蝕劑涂覆室410作為示例??稍诘谝环较?2和第三方向16中的每一個上提供多個烘焙室420。在圖中,示出六個烘焙室420作為示例。然而,不同于此,可提供更大數(shù)目的烘焙室420。
[0044]載送室430在第一方向12上平行于第一緩沖區(qū)模塊300的第一緩沖區(qū)320定位。涂覆機械手432和導(dǎo)軌433可位于載送室430中。載送室430具有基本上矩形形狀。涂覆機械手432在烘焙室420、抗蝕劑涂覆室400、第一緩沖區(qū)模塊300的第一緩沖區(qū)320與第二緩沖區(qū)模塊500的第一冷卻室520之間饋送基板W。導(dǎo)軌433設(shè)置成使得其縱向方向平行于第一方向
12。導(dǎo)軌433引導(dǎo)涂覆機械手432,使得涂覆機械手432在第一方向12上線性移動。涂覆機械手432具有手434、臂435、支撐體436以及支柱437。手434被固定地安裝在臂435中。臂435具有柔性結(jié)構(gòu),使得手443可水平地移動。支撐體436設(shè)為使得其縱向方向沿著第三方向16設(shè)置。臂435被聯(lián)接到支撐體436而可沿著支撐體436在第三方向16上線性移動。支撐體436被固定地聯(lián)接到支柱437,并且支柱437被聯(lián)接到導(dǎo)軌433而可沿著導(dǎo)軌433移動。
[0045]抗蝕劑涂覆室410具有相同結(jié)構(gòu)。然而,在抗蝕劑涂覆室410中使用的光致抗蝕劑的類型可以不同。作為示例,光致抗蝕劑可以是化學(xué)增幅抗蝕劑?;逋扛彩?10是為基板處理裝置提供的,其向基板W上涂覆光致抗蝕劑。基板處理裝置800執(zhí)行液體涂覆過程。圖6是圖示出圖2的基板處理裝置的平面圖。圖7是圖示出圖2的基板處理裝置的剖視圖。參考圖6和7,基板處理裝置800包括外殼810、氣流提供單元820、基板支撐單元830、處理容器850、提升單元890、液體供應(yīng)單元840以及控制器880。
[0046]外殼810具有矩形桶形狀,在其內(nèi)部具有空間812。在外殼810的一側(cè)形成有開口(未示出)。該開口充當(dāng)基板W通過其被載入載出的端口。門被安裝在開口中,并且門打開和關(guān)閉該開口。如果執(zhí)行基板處理過程,門中斷開口并關(guān)閉外殼810的內(nèi)部空間812。在外殼810的下表面上形成內(nèi)出口814和外出口 816。外殼810中的空氣通過內(nèi)出口 814和外出口 816被排出。根據(jù)示例,為處理容器850提供的空氣可通過內(nèi)出口814被排出,并且為處理容器850外面提供的空氣可通過外出口 816被排出。
[0047]氣流提供單元820在外殼810的內(nèi)部空間中形成下降氣流。氣流提供單元820包括氣流供應(yīng)管線822、風(fēng)扇824以及過濾器826。氣流供應(yīng)管線822連接到外殼810。氣流供應(yīng)管線822向外殼810中供應(yīng)外部空氣。過濾器826對從氣流供應(yīng)管線822提供的空氣進(jìn)行過濾。過濾器826消除包含在空氣中的雜質(zhì)。風(fēng)扇824被安裝在外殼810的上表面上。風(fēng)扇824位于外殼810的上表面的中心區(qū)域處。風(fēng)扇824在外殼810的內(nèi)部空間中形成下降氣流。如果從氣流供應(yīng)管線822向風(fēng)扇824供應(yīng)空氣,則風(fēng)扇824向下供應(yīng)空氣。
[0048]基板支撐單元830在外殼810的內(nèi)部空間中支撐基板W?;逯螁卧?30使基板W旋轉(zhuǎn)?;逯螁卧?30包括自旋卡盤832、旋轉(zhuǎn)軸834以及驅(qū)動器836。自旋卡盤832是為基板支撐構(gòu)件832提供的。自旋卡盤832具有圓盤形狀。基板W與自旋卡盤832的上表面進(jìn)行接觸。自旋卡盤832具有小于基板W直徑的直徑。根據(jù)示例,自旋卡盤832可將基板W抽真空并吸住基板W??蛇x地,自旋卡盤832可提供為通過使用靜電來吸住基板W的靜電卡盤。自旋卡盤832可用物理力卡住基板W。
[0049]旋轉(zhuǎn)軸834和驅(qū)動器836是為使自旋卡盤832旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件834和836提供的。旋轉(zhuǎn)軸834在自旋卡盤832下面支撐自旋卡盤832。旋轉(zhuǎn)軸834設(shè)為使得其縱向方向面對上側(cè)和下側(cè)。旋轉(zhuǎn)軸834設(shè)為可繞著其中心軸旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動器836提供驅(qū)動力,使得旋轉(zhuǎn)軸834旋轉(zhuǎn)。例如,驅(qū)動器836可以是改變旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度的馬達(dá)。
[0050]處理容器850位于外殼810的內(nèi)部空間812中。處理容器850在其內(nèi)部具有處理空間。處理容器850具有頂部開放的杯子形狀。處理容器850包括內(nèi)杯852和外杯862。
[0051 ]內(nèi)杯852具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸834的圓盤形狀。內(nèi)杯852定位成當(dāng)從頂部看時與內(nèi)進(jìn)口814重疊。內(nèi)杯852的上表面設(shè)為使得當(dāng)從頂部看時其外部區(qū)域和內(nèi)部區(qū)域具有不同的角度。根據(jù)示例,內(nèi)杯852的外部區(qū)域隨著其從基板支撐單元830離開而向下傾斜,并且內(nèi)杯852的內(nèi)部區(qū)域隨著其從基板支撐單元830離開而向上傾斜。在該處內(nèi)杯852的外部區(qū)域和內(nèi)部區(qū)域相遇的點設(shè)為垂直地對應(yīng)于基板W的側(cè)端。內(nèi)杯852的上表面的外部區(qū)域是圓形的。內(nèi)杯852的上表面的外部區(qū)域是凹面的。內(nèi)杯852的上表面的外部區(qū)域可設(shè)為處理液體流過的區(qū)域。
[0052]外杯862具有圍繞基板支撐單元830和內(nèi)杯852的杯子形狀。外杯862具有底壁864、側(cè)壁866、上壁870以及傾斜壁870。底壁864具有中空圓盤形狀。在底壁864中形成回收管線865 ο回收管線865回收供應(yīng)到基板W上的處理液體。由回收管線865回收的處理液體可被外部液體再循環(huán)系統(tǒng)再使用。側(cè)壁866具有圍繞基板支撐單元830的圓形桶形狀。側(cè)壁866在垂直于底壁864的方向上從底壁864的側(cè)端延伸。側(cè)壁866從底壁864向上延伸。
[0053]傾斜壁870從側(cè)壁866的上端朝著外杯862的內(nèi)側(cè)延伸。傾斜壁870設(shè)為隨著其向上前進(jìn)而變得更接近于基板支撐單元830。傾斜壁870具有環(huán)形狀。傾斜壁870的上端高于被基板支撐單元830支撐的基板W。
[0054]提升單元890將內(nèi)杯852和外杯862提升。提升單元890包括內(nèi)移動構(gòu)件892和外移動構(gòu)件894ο內(nèi)移動構(gòu)件892將內(nèi)杯852提升,并且外移動構(gòu)件894將外杯862提升。
[°°55] 液體供應(yīng)單元840向基板W上供應(yīng)處理液體和預(yù)濕液體。液體供應(yīng)單元840包括引導(dǎo)構(gòu)件846、臂848、預(yù)濕噴嘴以及處理噴嘴844。引導(dǎo)構(gòu)件846包括使臂848水平地移動的導(dǎo)軌846。導(dǎo)軌846位于處理容器的一側(cè)。導(dǎo)軌846設(shè)為使得其縱向方向是水平的。根據(jù)示例,導(dǎo)軌846的縱向方向可在平行于第一方向的方向上。臂848安裝在導(dǎo)軌846中。臂848可通過在導(dǎo)軌846的內(nèi)部中提供的線性馬達(dá)移動。當(dāng)從頂部看時,臂848可面對垂直于導(dǎo)軌846的縱向方向。臂848的一端被安裝在導(dǎo)軌846上。預(yù)濕噴嘴842和處理噴嘴844安裝在臂848的相對端的底面上。預(yù)濕噴嘴842和處理噴嘴844布置在平行于導(dǎo)軌846的縱向方向的方向上(當(dāng)從頂部看時)。
[0056]預(yù)濕噴嘴842向基板W上供應(yīng)預(yù)濕液體,并且處理噴嘴844向基板W上供應(yīng)處理液體。例如,預(yù)濕液體可以是稀釋處理液體的液體。預(yù)濕液體可以較薄,并且處理液體可以是諸如光致抗蝕劑之類的感光液體。預(yù)濕噴嘴842從預(yù)濕液體供應(yīng)管線接收預(yù)濕液體。在預(yù)濕供應(yīng)管線中安裝有第一閥,并且第一閥將預(yù)濕液體供應(yīng)管線打開和關(guān)閉。處理噴嘴844從處理液體供應(yīng)管線接收處理液體。在處理液體供應(yīng)管線中安裝有第二閥,并且第二閥將處理液體供應(yīng)管線打開和關(guān)閉。
[0057]預(yù)濕噴嘴842向基板W的中心位置供應(yīng)預(yù)濕液體,并且處理噴嘴844向基板W的中心位置與離心位置之間的位置供應(yīng)處理液體。預(yù)濕噴嘴842和處理噴嘴844設(shè)為使得其排出孔面對垂直向下方向。在這里,中心位置是在該處液體的供應(yīng)位置對應(yīng)于基板W的中心的位置,并且離心位置是與基板W的中心間隔開的位置??蛇x地,預(yù)濕噴嘴842的排出孔可面對向下傾斜的方向。
[0058]控制器880控制驅(qū)動器836、引導(dǎo)構(gòu)件846、第一閥以及第二閥??刂破?80控制引導(dǎo)構(gòu)件846、第一閥以及第二閥,使得預(yù)濕過程、液體供應(yīng)過程以及液體擴散過程依次地執(zhí)行。根據(jù)示例,液體供應(yīng)過程可包括第一供應(yīng)過程和第二供應(yīng)過程,并且液體擴散過程可包括第一擴散過程、回流過程以及第二擴散過程??刂破?80控制驅(qū)動器,使得基板W的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)過程而改變。
[0059]接下來,用于通過使用上述基板處理裝置來向基板W供應(yīng)液體的方法。圖8至14是圖示出向基板涂覆處理液體的過程的剖視圖。圖15是圖示出根據(jù)圖8至14中的涂覆處理液體的過程而改變基板的旋轉(zhuǎn)速度的視圖。參考圖8至15,用于向基板W涂覆液體的方法包括預(yù)濕步驟、液體供應(yīng)步驟、中間步驟以及液體擴散步驟。所述預(yù)濕步驟、液體供應(yīng)步驟、中間步驟以及液體擴散步驟依次地執(zhí)行。
[0060]在預(yù)濕步驟中,向基板W上供應(yīng)預(yù)濕液體。如果執(zhí)行預(yù)濕步驟,則使基板W旋轉(zhuǎn)且使預(yù)濕噴嘴842移動,使得預(yù)濕液體被供應(yīng)到其中心位置。預(yù)濕噴嘴842可定位成面對基板W的中心。預(yù)濕噴嘴842向基板W的中心排出預(yù)濕液體以將基板W的上表面轉(zhuǎn)換成潤濕狀態(tài)。例如,在預(yù)濕步驟中的基板W的旋轉(zhuǎn)速度可比在液體供應(yīng)步驟中低。
[0061 ]在液體供應(yīng)步驟中,向基板W上供應(yīng)處理液體。液體供應(yīng)步驟包括第一供應(yīng)步驟、第二供應(yīng)步驟以及第三供應(yīng)步驟。所述第一供應(yīng)步驟、第二供應(yīng)步驟以及第三供應(yīng)步驟依次地執(zhí)行。在第一供應(yīng)步驟和第二供應(yīng)步驟中供應(yīng)液體的位置是不同的。在第一供應(yīng)步驟、第二供應(yīng)步驟以及第三供應(yīng)步驟中的基板W的旋轉(zhuǎn)速度是不同的。如果執(zhí)行第一供應(yīng)步驟,處理噴嘴844在排出處理液體的同時移動,使得處理液體的供應(yīng)位置從離心位置變成中心位置?;錡以第一供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)。由于在第一預(yù)濕步驟中處理噴嘴844被定位成面對基板W的離心位置,所以不需要移動處理噴嘴844以便向離心位置排出處理液體。然而,處理液體被排出到的離心位置可根據(jù)基板W的尺寸、排出液體的流速以及周圍環(huán)境而改變。因此,如果執(zhí)行第一供應(yīng)步驟,則可移動處理噴嘴844以將處理液體排出到離心位置。如果處理液體的供應(yīng)位置從離心位置移動至中心位置,則執(zhí)行第二供應(yīng)步驟。
[0062]在第二供應(yīng)步驟中,在中心位置處提供處理噴嘴844的供應(yīng)位置,并且基板W不是以第一供應(yīng)速度而是以第二供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)。如果第二供應(yīng)步驟完成,則執(zhí)行第三供應(yīng)步驟。在第三供應(yīng)步驟中,基板W以第三供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)。根據(jù)示例,第二供應(yīng)速度可低于第一供應(yīng)速度,并且第三供應(yīng)速度可低于第二供應(yīng)速度。在從第一供應(yīng)步驟前進(jìn)至第二供應(yīng)步驟的過程和從第二供應(yīng)步驟前進(jìn)至第三供應(yīng)步驟的過程中可連續(xù)地排出處理液體。第二供應(yīng)速度可為50RPM至1000RPM,并且第三供應(yīng)速度可為ORPM至200RPM。
[0063]如果第三供應(yīng)步驟完成,則執(zhí)行中間步驟。在中間步驟中,提供從液體供應(yīng)步驟到液體擴散步驟的用于處理的備用步驟。如果執(zhí)行中間步驟,處理噴嘴844停止排出處理液體,并將基板W的旋轉(zhuǎn)速度保持在第三供應(yīng)速度。
[0064]在液體擴散步驟中,使排出到基板W上的處理液體擴散。在液體擴散步驟中,調(diào)整處理液體膜的厚度,使得處理液體膜的區(qū)域具有均勻厚度。在液體擴散步驟中,調(diào)整處理液體膜的整個厚度。液體擴散步驟包括第一擴散步驟、回流步驟以及第二擴散步驟。第一擴散步驟、回流步驟以及第二擴散步驟依次地執(zhí)行。如果執(zhí)行第一擴散步驟,則基板W以第一擴散速度旋轉(zhuǎn)。根據(jù)實施例,第一擴散速度高于第二供應(yīng)速度。第一擴散速度可以是500RPM至2000RPM。因此,處理液體以比在第二供應(yīng)步驟中更大的軌跡擴散,并且擴散到基板W的周邊區(qū)域。
[0065]如果第一擴散步驟完成,執(zhí)行回流步驟。在回流步驟中,基板W以低于第一擴散速度的速度旋轉(zhuǎn)。根據(jù)示例,在回流步驟中,可使基板W以低于第二供應(yīng)速度的速度旋轉(zhuǎn)。在回流步驟中,可使基板W以O(shè)RPM至500RPM旋轉(zhuǎn)。因此,處理液體的移動方向可面對基板W的中心。
[0066]如果回流步驟完成,則執(zhí)行第二擴散步驟。在第二擴散步驟中,基板W以第二擴散速度旋轉(zhuǎn)。根據(jù)實施例,第二擴散速度高于第一擴散速度。第二擴散速度可以是900RPM至3000RPM。因此,處理液體可以以比在第一擴散步驟中更大的軌跡擴散,并且可再次地涂覆于基板W的周邊區(qū)域。
[0067]在本實施例中已描述了包括第一擴散步驟、回流步驟以及第二擴散步驟的液體擴散步驟,并且處理液體被擴散兩次。然而,本發(fā)明構(gòu)思不限于此,而是可將處理液體擴散三次或更多。在這種情況下,可在擴散步驟之間提供回流步驟。例如,提供N(N是等于或大于2的自然數(shù))個擴散步驟,并且可提供(N-1)個回流步驟。
[0068]返回參考圖2至5,烘焙室420對基板W進(jìn)行熱處理。例如,烘焙室420執(zhí)行通過在涂覆光致抗蝕劑或者在向基板W涂覆光致抗蝕劑之后執(zhí)行的軟烘焙過程之前以預(yù)定溫度將基板W加熱來消除基板W的表面上的有機物質(zhì)和水分的預(yù)烘焙過程,并在加熱過程之后執(zhí)行使基板W冷卻的冷卻過程。烘焙室420具有冷卻板421和加熱板422。冷卻板421設(shè)有諸如冷卻水之類的冷卻單元423或熱電元件。加熱板422設(shè)有諸如加熱導(dǎo)線之類的加熱單元424或熱電元件。冷卻板421和加熱板422可在一個烘焙室420中提供??蛇x地,烘焙室420中的某些可僅包括冷卻板421,并且烘焙室422中的某些可僅包括加熱板422。
[0069]顯影模塊402包括通過供應(yīng)顯影液體來消除光致抗蝕劑以在基板W上獲得圖案的過程以及在顯影過程之前和之后在基板W上執(zhí)行的熱處理過程,諸如加熱和冷卻。顯影模塊402具有顯影室460、烘焙室470以及載送室480。顯影室460、烘焙室470以及載送室480沿著第二方向14依次地設(shè)置。因此,顯影室460和烘焙室470在第二方向14上相互間隔開,而載送室480插入其之間。可提供多個顯影室460,并且可在第一方向12和第三方向16中的每一個上提供多個顯影室460。在圖中,示出六個顯影室460作為示例??稍诘谝环较?2和第三方向16中的每一個上提供多個烘焙室470。在圖中,示出六個烘焙室470作為示例。然而,不同于此,可提供更大數(shù)目的烘焙室470。
[0070]載送室480在第一方向12上平行于第一緩沖區(qū)模塊300的第二緩沖區(qū)330定位。顯影機械手482和導(dǎo)軌483可位于載送室480中。載送室480具有基本上為矩形的形狀。顯影機械手在烘焙室470、顯影室460、第一緩沖區(qū)模塊300的第二緩沖區(qū)330和冷卻室350與第二緩沖區(qū)模塊500的第二冷卻室540之間饋送基板W。導(dǎo)軌483設(shè)置成使得其縱向方向平行于第一方向12。導(dǎo)軌483引導(dǎo)顯影機械手482,使得相應(yīng)機械手482在第一方向12上線性移動。顯影機械手482具有手484、臂485、支撐體486以及支柱487。手484固定地安裝在臂485中。臂485具有柔性結(jié)構(gòu),使得手484可水平地移動。支撐體486設(shè)為使得其縱向方向沿著第三方向16設(shè)置。臂485聯(lián)接到支撐體486而可沿著支撐體486在第三方向16上線性移動。支撐體486固定地聯(lián)接到支柱487。支柱487聯(lián)接到導(dǎo)軌483而可沿著導(dǎo)軌483線性移動。
[0071]顯影室460具有相同結(jié)構(gòu)。然而,在顯影室460中使用的顯影液體類型可以不同。顯影室460消除了將被光照射的基板W上的光致抗蝕劑區(qū)域。然后,將被光照射的保護(hù)膜區(qū)域一起消除??蛇x地,根據(jù)所使用光致抗蝕劑的類型,可僅消除不被光照射的光致抗蝕劑和保護(hù)膜的區(qū)域。
[0072]顯影室460具有容器461、支撐板462以及噴嘴463。容器461具有開放頂部的杯子形狀。支撐板462位于容器461中,并支撐基板W。支撐板462可設(shè)為可旋轉(zhuǎn)的。噴嘴463向位于支撐板462上的基板W供應(yīng)顯影液體。噴嘴463可具有圓管形狀,并且可向基板W的中心供應(yīng)顯影液體??蛇x地,噴嘴463可具有對應(yīng)于基板W的直徑的長度,并且噴嘴463的排出孔可以是狹縫。顯影室460可進(jìn)一步設(shè)有噴嘴464,其供應(yīng)諸如去離子水之類的清潔液體以清潔另外被供應(yīng)顯影液體的基板表面。
[0073]烘焙室470對基板W進(jìn)行熱處理。例如,烘焙室470可執(zhí)行在顯影過程之前的將基板W加熱的后烘焙過程、在顯影過程之后的將基板W加熱的硬烘焙過程以及在烘焙過程之后的將已加熱基板W冷卻的冷卻過程。烘焙室470具有冷卻板471和加熱板472。冷卻板471設(shè)有諸如冷卻水之類的冷卻單元473或熱電元件。加熱板472設(shè)有諸如加熱導(dǎo)線之類的加熱單元474或熱電元件。冷卻板471和加熱板472可在一個烘焙室470中提供??蛇x地,烘焙室470中的某些可僅包括冷卻板471,并且烘焙室470中的某些可僅包括加熱板472。
[0074]如上所述,涂覆/顯影模塊400設(shè)為使得涂覆模塊401和顯影模塊402分離。當(dāng)從頂部看時,涂覆模塊401和顯影模塊402可具有相同的室設(shè)置。
[0075]第二緩沖區(qū)模塊500設(shè)為在涂覆/顯影模塊400與前/后曝光模塊600之間通過其傳送基板W的通道。第二緩沖區(qū)模塊500在基板W上執(zhí)行諸如冷卻過程或邊緣曝光過程之類的過程。第二緩沖區(qū)模塊500具有框架510、緩沖區(qū)520、第一冷卻室530、第二冷卻室540、邊緣曝光室550以及第二緩沖區(qū)機械手560 ο框架510具有長方體形狀。緩沖區(qū)520、第一冷卻室530、第二冷卻室540、邊緣曝光室550以及第二緩沖區(qū)機械手560位于框架510中。緩沖區(qū)520、第一冷卻室530以及邊緣曝光室550設(shè)置在對應(yīng)于涂覆模塊401的高度處。第二冷卻室540設(shè)置在對應(yīng)于顯影模塊402的高度處。緩沖區(qū)520、第一冷卻室530以及第二冷卻室540沿著第三方向16設(shè)置成行。當(dāng)從頂部看時,緩沖區(qū)520在第一方向12上沿著涂覆模塊401的載送室430設(shè)置。邊緣曝光室550與緩沖區(qū)520或第一冷卻室530在第二方向14上間隔開預(yù)定距離。
[0076]第二緩沖區(qū)機械手560在緩沖區(qū)520、第一冷卻室530以及邊緣曝光室550之間傳送基板W。第二緩沖區(qū)機械手560位于邊緣曝光室550與緩沖區(qū)520之間。第二緩沖區(qū)機械手560可具有類似于第一緩沖區(qū)機械手360的結(jié)構(gòu)。第一冷卻室530和邊緣曝光室550在已由涂覆模塊401在其上執(zhí)行了過程的基板W上執(zhí)行后續(xù)過程。第一冷卻室530將已由涂覆模塊401在其上面執(zhí)行了過程的基板W冷卻。第一冷卻室530具有類似于第一緩沖區(qū)模塊300的冷卻室350的結(jié)構(gòu)。邊緣曝光室550使已由第一冷卻室530在其上面執(zhí)行了冷卻過程的基板W的周邊曝光。緩沖區(qū)520在已由邊緣曝光室550在其上面執(zhí)行了過程的基板W被傳送到下面將描述的預(yù)處理模塊601之前保存基板W。第二冷卻室540在已由下面將描述的后處理模塊602在其上面執(zhí)行了過程的基板W被傳送到顯影模塊402之前將基板W冷卻。第二緩沖區(qū)模塊500還可在對應(yīng)于顯影模塊402的高度處具有緩沖區(qū)。在這種情況下,已由后處理模塊602在其上面執(zhí)行了過程的基板W可在被臨時地保存在添加的緩沖區(qū)中之后被傳送到顯影模塊402。
[0077]當(dāng)曝光裝置900執(zhí)行浸沒/曝光過程時,前/后曝光模塊600可執(zhí)行涂覆在浸沒/曝光過程期間保護(hù)涂覆于基板W的光致抗蝕劑膜的保護(hù)膜的過程。前/后曝光模塊600可在曝光過程后執(zhí)行清潔基板W的過程。此外,當(dāng)通過使用化學(xué)增幅抗蝕劑來執(zhí)行涂覆過程時,前/后曝光模塊600可在曝光過程之后執(zhí)行烘焙過程。
[0078]前/后曝光模塊600具有預(yù)處理模塊601和后處理模塊602。預(yù)處理模塊601在曝光過程之前執(zhí)行處理基板W的過程,并且后處理模塊602在曝光過程之后執(zhí)行處理基板W的過程。預(yù)處理模塊601和后處理模塊602可設(shè)置成在不同的層中相互隔開。根據(jù)示例,預(yù)處理模塊601位于后處理模塊602上。預(yù)處理模塊601具有與涂覆模塊401相同的高度。后處理模塊602具有與顯影模塊402相同的高度。預(yù)處理模塊601具有保護(hù)膜涂覆室610、烘焙室620以及載送室630。保護(hù)膜涂覆室610、載送室630以及烘焙室620沿著第二方向14依次地設(shè)置。因此,保護(hù)膜涂覆室610和烘焙室620在第二方向14上相互間隔開,而載送室630插入其之間。提供了多個保護(hù)膜涂覆室610,并且所述多個保護(hù)膜涂覆室610沿著第三方向16設(shè)置而形成不同的層??蛇x地,可在第一方向12和第三方向16中的每一個上提供多個保護(hù)膜涂覆室610。提供多個烘焙室620,并且所述多個烘焙室610沿著第三方向16設(shè)置而形成不同的層。可選地,可在第一方向12和第三方向16中的每一個上提供多個烘焙室620。
[0079]載送室630在第一方向12上平行于第二緩沖區(qū)模塊500的第一冷卻室530定位。預(yù)處理機械手632位于載送室630中。載送室630具有基本上正方形或矩形形狀。預(yù)處理機械手632在保護(hù)膜涂覆室610、烘焙室620、第二緩沖區(qū)模塊500的緩沖區(qū)520以及下面將描述的接口模塊700的第一緩沖區(qū)720之間饋送基板W。預(yù)處理機械手632具有手633、臂634以及支撐體635。手633固定地安裝在臂634中。臂634具有柔性且可旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。臂634聯(lián)接到支撐體635而可沿著支撐體635在第三方向16上線性移動。
[0080]保護(hù)膜涂覆室610向基板W上涂覆在浸沒/曝光過程期間保護(hù)抗蝕劑膜的保護(hù)膜。保護(hù)膜涂覆室610具有外殼611、支撐板612以及噴嘴613。外殼611具有開放頂部的杯子形狀。支撐板612位于外殼611中,并且支撐基板W。支撐板612可設(shè)為可旋轉(zhuǎn)的。噴嘴613向位于支撐板612上的基板W供應(yīng)用于形成保護(hù)膜的保護(hù)液體。噴嘴613具有圓管形狀,并且可向基板W的中心供應(yīng)保護(hù)液體??蛇x地,噴嘴613可具有對應(yīng)于基板W的直徑的長度,并且噴嘴613的排出孔可以是狹縫。在這種情況下,可以固定狀態(tài)提供支撐板612。保護(hù)液體包括可膨脹材料。保護(hù)液體可以是具有針對光致抗蝕劑和水的低親和性的材料。例如,保護(hù)液體可包括氟基溶劑。保護(hù)膜涂覆室610在使位于支撐板612上面的基板W旋轉(zhuǎn)的同時向基板W的中心區(qū)域供應(yīng)保護(hù)液體。
[0081 ]烘焙室620對被涂覆保護(hù)膜的基板W進(jìn)行熱處理。烘焙室620具有冷卻板621和加熱板622。冷卻板621設(shè)有諸如冷卻水之類的冷卻單元623或熱電元件。加熱板622設(shè)有諸如加熱導(dǎo)線之類的加熱單元624或熱電元件。冷卻板621和加熱板622可在一個烘焙室620中提供。可選地,烘焙室620中的某些可僅包括加熱板622,并且烘焙室620中的某些可僅包括冷卻板621 ο
[0082]后處理模塊602具有清潔室660、后曝光烘焙室670以及載送室680。清潔室660、載送室680以及后曝光烘焙室670沿著第二方向14依次地設(shè)置。因此,清潔室660和后曝光烘焙室670在第二方向114上相互間隔開,同時載送室680被插入其之間。提供多個清潔室660,并且所述多個清潔室610沿著第三方向16設(shè)置而形成不同的層??蛇x地,可在第一方向12和第三方向16中的每一個上提供多個清潔室660。提供多個后曝光烘焙室670,并且所述多個曝光后烘焙室610沿著第三方向16設(shè)置而形成不同的層??蛇x地,可在第一方向12和第三方向16中的每一個上提供多個后曝光烘焙室670。
[0083]當(dāng)從頂部看時,載送室680在第一方向12上平行于第二緩沖區(qū)模塊500的第二冷卻室540定位。載送室680具有基本上正方形或矩形形狀。后處理機械手680位于載送室682中。后處理機械手682在清潔室660、后曝光烘焙室670、第二緩沖區(qū)模塊500的第二冷卻室540以及下面將描述的接口模塊700的第二緩沖區(qū)730之間傳送基板W。在后處理模塊602中提供的后處理機械手682可具有與在預(yù)處理模塊601中提供的預(yù)處理機械手632相同的結(jié)構(gòu)。
[0084]清潔室660在曝光過程之后清潔基板W。清潔室660具有外殼661、支撐板662以及噴嘴663。外殼661具有開放頂部的杯子形狀。支撐板662位于外殼661中,并且支撐基板W。支撐板662可設(shè)為可旋轉(zhuǎn)的。噴嘴663向位于支撐板662上的基板W上供應(yīng)清潔液體。該清潔液體可以是諸如去離子水之類的水。清潔室660在使位于支撐板662上的基板旋轉(zhuǎn)的同時向基板W的中心區(qū)域供應(yīng)清潔液體??蛇x地,噴嘴663可在基板W旋轉(zhuǎn)的同時從基板W的中心區(qū)域線性移動或旋轉(zhuǎn)至周邊區(qū)域。
[0085]在曝光過程之后,烘焙室670通過使用遠(yuǎn)紅外線將已在其上面執(zhí)行曝光過程的基板W加熱。在曝光過程之后,在烘焙過程中,將基板W加熱以通過使通過曝光過程在光致抗蝕劑中產(chǎn)生的酸增幅來結(jié)束光致抗蝕劑的性質(zhì)變化。在曝光過程之后,烘焙室670具有加熱板672。加熱板672設(shè)有諸如加熱導(dǎo)線之類的加熱單元674或熱電元件。在曝光過程之后,烘焙室670可在其內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有冷卻板671。冷卻板671設(shè)有諸如冷卻水之類的冷卻單元673或熱電元件??蛇x地,可進(jìn)一步提供僅具有冷卻板671的烘焙室。
[0086]如上所述,提供前/后曝光模塊600,使得預(yù)處理模塊601和后處理模塊602完全相互分離。預(yù)處理模塊601的載送室630和后處理模塊602的載送室680可具有相同尺寸,并且當(dāng)從頂部看時可相互完全重疊。保護(hù)膜涂覆室610和清潔室660可具有相同尺寸,并且當(dāng)從頂部上看時可完全相互重疊。烘焙室620和后曝光室670可具有相同尺寸,并且當(dāng)從頂部上看時可完全相互重疊。
[0087]接口模塊700在前后曝光模塊600和曝光裝置900之間饋送基板W。接口模塊700具有框架710、第一緩沖區(qū)720、第二緩沖區(qū)730以及接口機械手740。第一緩沖區(qū)720、第二緩沖區(qū)730以及接口機械手740位于框架710內(nèi)。第一緩沖區(qū)720和第二緩沖區(qū)730相互間隔開預(yù)定距離,并且可堆疊。第一緩沖區(qū)720設(shè)置在高于第二緩沖區(qū)730的位置處。第一緩沖區(qū)720位于對應(yīng)于預(yù)處理模塊601的高度處,并且第二緩沖區(qū)30設(shè)置在對應(yīng)于后處理模塊602的高度處。當(dāng)從頂部看時,第一緩沖區(qū)720沿著第一方向12設(shè)置,同時與預(yù)處理模塊601的載送室630形成一行,并且第二緩沖區(qū)730沿著第一方向12設(shè)置,與后處理模塊602的載送室630形成一行。
[0088]接口機械手730定位成在第二方向14上與第一緩沖區(qū)720和第二緩沖區(qū)730間隔開。接口機械手730在第一緩沖區(qū)720、第二緩沖區(qū)730以及曝光裝置900之間傳送基板W。接口機械手740具有基本上類似于第二緩沖區(qū)機械手560的結(jié)構(gòu)。
[0089]第一緩沖區(qū)720在已由預(yù)處理模塊601在其上面執(zhí)行了過程的基板W移動至曝光裝置900之前臨時地保存該基板W。第二緩沖區(qū)730在已由曝光裝置900完全在其上面執(zhí)行了過程的基板W移動至后處理模塊602之前臨時地保存該基板W。第一緩沖區(qū)720具有外殼721和多個支撐體722。支撐體722設(shè)置在外殼721內(nèi),并且沿著第三方向16相互間隔開。支撐體722中的每一個上設(shè)有一個基板W。外殼721在設(shè)有接口機械手740的一側(cè)和設(shè)有預(yù)處理機械手632的一側(cè)具有開口(未示出),使得接口機械手740和預(yù)處理機械手632將基板W載入到支撐體722中或從其中載出。第二緩沖區(qū)730具有基本上類似于第一緩沖區(qū)720的結(jié)構(gòu)。同時,第二緩沖區(qū)730的外殼721在設(shè)有接口機械手740的一側(cè)和設(shè)有后處理機械手682的一側(cè)具有開口。接口模塊可僅設(shè)有如上所述的緩沖區(qū)和機械手,而未提供在基板上執(zhí)行某個過程的室。
[0090]接下來,將描述通過使用上述基板處理設(shè)施I來執(zhí)行過程的示例。
[0091 ]在其中接收基板W的暗盒20位于裝載端口 100的載體120上。暗盒20的門被開門器打開。轉(zhuǎn)位機械手220從暗盒20提取基板W并將基板W傳送到第二緩沖區(qū)330。
[0092]第一緩沖區(qū)機械手360將保存在第二緩沖區(qū)330中的基板W傳送到第一緩沖區(qū)320。涂覆機械手432從第一緩沖區(qū)320提取基板W,并將基板W傳送到涂覆模塊401的烘焙室420。烘焙室420依次地執(zhí)行預(yù)烘焙過程和冷卻過程。涂覆機械手432從烘焙室420提取基板W并將基板W傳送到抗蝕劑涂覆室410。抗蝕劑涂覆室410向基板W上涂覆光致抗蝕劑。然后,如果向基板W上涂覆光致抗蝕劑,則涂覆機械手432將基板W從抗蝕劑涂覆室410傳送至烘焙室420。烘焙室420在基板W上執(zhí)行軟烘焙過程。
[0093]涂覆機械手432從烘焙室420提取基板W,并將基板W傳送到第二緩沖區(qū)模塊500的第一冷卻室530。第一冷卻室530在基板W上執(zhí)行冷卻過程。已由第一冷卻室530在其上面執(zhí)行了過程的基板W被第二緩沖區(qū)機械手560傳送到邊緣曝光室550。邊緣曝光室550執(zhí)行使基板W的周邊區(qū)域曝光的過程。已由邊緣曝光室550在其上面完全執(zhí)行了過程的基板W被第二緩沖區(qū)機械手560傳送到緩沖區(qū)520。
[0094]預(yù)處理機械手632從緩沖區(qū)520提取基板W,并將基板W傳送到預(yù)處理模塊601的保護(hù)膜涂覆室610。保護(hù)膜涂覆室610向基板W上涂覆保護(hù)膜。然后,預(yù)處理機械手632將基板W從保護(hù)膜涂覆室610傳送到烘焙室620。烘焙室620在基板W上執(zhí)行諸如加熱和冷卻之類的熱處理過程。
[0095]預(yù)處理機械手632從烘焙室620提取基板W,并將基板W傳送到接口模塊700的第一緩沖區(qū)720。接口機械手740將基板W從第一緩沖區(qū)720傳送到翻轉(zhuǎn)單元780。翻轉(zhuǎn)單元780將基板W翻轉(zhuǎn),使得基板W的第一表面(圖案表面)面對下側(cè)。翻轉(zhuǎn)的基板W被裝載到自旋卡盤上,并且裝載的基板W被銷構(gòu)件夾持。
[0096]向基板W的第一表面噴射諸如氮氣之類的惰性氣體,并且然后向基板W的第一表面噴射諸如去離子水之類的沖洗液體。可連同氣體一起向基板W的第一表面噴射沖洗液體。當(dāng)向基板W的第一表面噴射氣體和/或沖洗液體時,基板W可旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)??上蚧錡的第二表面噴射沖洗液體。
[0097]然后,在被接口機械手740從翻轉(zhuǎn)單元780傳送到第一緩沖區(qū)720之后,基板W被從第一緩沖區(qū)720傳送到曝光裝置900。曝光裝置900在基板W的第一表面上執(zhí)行曝光過程,例如浸沒/曝光過程。如果曝光裝置900在基板W上完全地執(zhí)行曝光過程,則接口機械手740將基板W傳送到曝光裝置900中的第二緩沖區(qū)730。
[0098]后處理機械手682從第二緩沖區(qū)730提取基板W,并將基板W傳送到后處理模塊602的清潔室660。清潔室660通過向基板W的表面供應(yīng)清潔液體來執(zhí)行清潔過程。如果使用清潔液體的用于基板W的清潔過程完成,則后處理機械手682立即從清潔室660提取基板W,并在曝光過程之后將基板W傳送到烘焙室670。在曝光過程之后,通過用烘焙室670的加熱板672將基板W加熱來消除附在基板W上的清潔液體,并且在光致抗蝕劑中產(chǎn)生的酸被同時地增幅以結(jié)束光致抗蝕劑的性質(zhì)變化。后處理機械手682在曝光過程之后將基板從烘焙室670傳送到第二緩沖區(qū)模塊500的第二冷卻室540。第二冷卻室540在基板W上執(zhí)行冷卻過程。
[0099]顯影機械手482從第二冷卻室540提取基板W,并將基板W傳送到顯影模塊402的烘焙室470。烘焙室470依次地執(zhí)行后烘焙過程和冷卻過程。顯影機械手482從烘焙室470提取基板W并將基板W傳送到顯影室460。顯影室460通過向基板W上供應(yīng)顯影液體來執(zhí)行顯影過程。然后,顯影機械手482將基板W從顯影室460傳送到烘焙室470。烘焙室470在基板W上執(zhí)行硬烘焙過程。
[0100]顯影機械手482從烘焙室470提取基板W,并將基板W傳送到以緩沖區(qū)模塊300的冷卻室350。冷卻室350執(zhí)行將基板W冷卻的過程。轉(zhuǎn)位機械手360將基板W從冷卻室350傳送到暗盒20。不同于此,顯影機械手482可從烘焙室470提取基板W并將基板W傳送到第一緩沖區(qū)模塊300的第二緩沖區(qū)330,并且然后可由轉(zhuǎn)位機械手360將基板W傳送到暗盒20。
[0101 ]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例,在使處理液體擴散的步驟中,基板以第一擴散速度旋轉(zhuǎn),并且然后以高于第一擴散速度的第二擴散速度旋轉(zhuǎn)。由于第二擴散速度,處理液體可以以大于第一擴散速度下的軌跡擴散使得大量處理液體被供應(yīng)到基板的周邊區(qū)域。
[0102]此外,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例,在第一擴散步驟之后執(zhí)行回流步驟,使得處理液體朝著基板的中心移動。然后,通過執(zhí)行第二擴散步驟能夠再次地向基板上涂覆處理液體,并且能夠調(diào)整感光膜的厚度。
[0103]雖然已參考實施例描述了本發(fā)明構(gòu)思,但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將顯而易見的是在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下可實現(xiàn)各種改變和修改。因此,應(yīng)理解的是上述實施例并非是限制性的,而是說明性的。
[0104]雖然已參考實施例描述了本發(fā)明構(gòu)思,但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將顯而易見的是在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下可實現(xiàn)各種改變和修改。因此,應(yīng)理解的是上述實施例并非是限制性的,而是說明性的。
【主權(quán)項】
1.一種用于處理基板的方法,該方法包括: 液體供應(yīng)步驟,其在基板旋轉(zhuǎn)的同時供應(yīng)用于在基板上形成液體膜的處理液體;以及液體擴散步驟,其在液體供應(yīng)步驟之后,通過使基板旋轉(zhuǎn)來使被排出到基板上的所述處理液體擴散, 其中,所述液體擴散步驟包括: 主擴散步驟,其使基板以第一擴散速度旋轉(zhuǎn);以及 二次擴散步驟,其在主擴散步驟之后,使基板以第二擴散速度旋轉(zhuǎn),并且 其中,所述第二擴散速度高于所述第一擴散速度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法, 其中,所述第一擴散速度是500RPM至2000RPM,并且所述第二擴散速度是900RPM至3000RPM。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法, 其中,所述液體擴散步驟還包括在所述主擴散步驟與所述二次擴散步驟之間通過使基板旋轉(zhuǎn)來使處理液體回流的回流步驟,并且 其中,在所述回流步驟中,基板的旋轉(zhuǎn)速度低于所述第一擴散速度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法, 其中,所述第一擴散速度為500RPM至2000RPM,所述第二擴散速度為900RPM至3000RPM,并且在所述回流步驟中,使基板以O(shè)RPM至500RPM旋轉(zhuǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,還包括: 中間步驟,其在所述液體供應(yīng)步驟與所述液體擴散步驟之間停止供應(yīng)所述處理液體, 其中,在所述中間步驟中,基板以低于第二供應(yīng)速度的第三供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的方法,其中,所述液體供應(yīng)步驟包括: 第一供應(yīng)步驟,其在所述基板以第一供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時向基板供應(yīng)處理液體;以及 第二供應(yīng)步驟,其在所述基板以第二供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時向基板供應(yīng)處理液體,并且 其中,所述第二供應(yīng)速度低于所述第一供應(yīng)速度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法, 其中,所述第一擴散速度為500RPM至2000RPM,所述第二擴散速度為900RPM至3000RPM,并且所述第二供應(yīng)速度為50RPM至1000RPM。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法, 其中,所述第一擴散速度和所述第二擴散速度高于所述第二供應(yīng)速度。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述液體供應(yīng)步驟包括: 第一供應(yīng)步驟,其在所述基板以第一供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時向基板供應(yīng)處理液體;以及第二供應(yīng)步驟,其在所述基板以低于所述第一供應(yīng)速度的第二供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時向基板供應(yīng)處理液體,并且 其中,所述液體擴散步驟還包括: 回流步驟,其在主擴散步驟與二次擴散步驟之間通過使基板以低于所述第一擴散速度的速度旋轉(zhuǎn)來使處理液體回流;以及 中間步驟,其在液體供應(yīng)步驟與液體擴散步驟之間停止供應(yīng)所述處理液體并使基板以低于所述第二供應(yīng)速度的第三供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn), 其中,所述第一擴散速度和所述第二擴散速度高于所述第二供應(yīng)速度,所述第一擴散速度為500RPM至2000RPM,所述第二擴散速度為900RPM至3000RPM,所述第二供應(yīng)速度為50RPM至1000RPM,所述第三供應(yīng)速度為ORPM至200RPM,并且,其中在所述回流步驟中,基板以O(shè)RPM至500RPM旋轉(zhuǎn)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法, 其中,在所述第一供應(yīng)步驟中,在使處理液體的供應(yīng)位置從與基板的中心間隔開的離心位置移動至基板中心的同時供應(yīng)所述處理液體,并且在所述第二供應(yīng)步驟中,向基板的中心供應(yīng)處理液體。11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述處理液體包括感光液體。12.—種用于處理基板的裝置,所述裝置包括: 基板支撐構(gòu)件,其支撐基板; 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件,其使基板支撐構(gòu)件旋轉(zhuǎn); 液體供應(yīng)單元,其向由所述基板支撐構(gòu)件支撐的基板上供應(yīng)液體;以及 控制器,其控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件和所述液體供應(yīng)單元, 其中,所述控制器可依次地執(zhí)行:向旋轉(zhuǎn)的基板上供應(yīng)用于形成液體膜的液體的液體供應(yīng)過程和使排出到基板上的液體擴散的液體擴散過程,并且在所述液體擴散過程中,控制器控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件,使得進(jìn)行使基板以第一擴散速度旋轉(zhuǎn)的第一擴散過程和使基板以高于所述第一擴散速度的第二擴散速度旋轉(zhuǎn)的第二擴散過程。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中,所述控制器控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件,使得在第一擴散過程與第二擴散過程之間進(jìn)行通過使基板以低于所述第一擴散速度的速度旋轉(zhuǎn)來使液體回流的回流過程。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置,其中,所述控制器控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件,使得在液體供應(yīng)過程中,依次地執(zhí)行:在基板以第一供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時供應(yīng)處理液體的第一供應(yīng)過程和在基板以低于所述第一供應(yīng)速度的第二供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時供應(yīng)處理液體的第二供應(yīng)過程。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其中所述液體供應(yīng)單元包括: 臂; 處理液體噴嘴,其由所述臂支撐以供應(yīng)處理液體; 預(yù)濕噴嘴,其被所述臂支撐以供應(yīng)預(yù)濕液體;以及 引導(dǎo)構(gòu)件,其使所述臂移動,并且 其中,當(dāng)從頂部看時,所述處理噴嘴和所述預(yù)濕噴嘴布置在與所述臂移動的方向平行的方向上,并且所述控制器控制所述引導(dǎo)構(gòu)件,使得所述第一供應(yīng)過程的處理液體供應(yīng)位置從與基板的中心間隔開的離心位置移動至基板的中心,并且所述第二供應(yīng)過程的處理液體供應(yīng)位置是基板的中心。16.一種用于處理基板的方法,該方法包括: 液體供應(yīng)步驟;其在基板旋轉(zhuǎn)的同時供應(yīng)用于在基板上形成感光膜的感光液體;以及液體擴散步驟,其在所述液體供應(yīng)步驟之后,通過使基板旋轉(zhuǎn)來使被排出到基板上的感光液體擴散, 其中,所述液體擴散步驟還包括 主擴散步驟,其使基板以第一擴散速度旋轉(zhuǎn); 回流步驟,其通過使基板以低于所述第一擴散速度的速度旋轉(zhuǎn)來使感光液體回流;以及 二次擴散步驟,其使基板以高于所述第一擴散速度的第二擴散速度旋轉(zhuǎn)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述第一擴散速度為500RPM至2000RPM,所述第二擴散速度為900RPM至3000RPM,并且在所述回流步驟中,使基板以O(shè)RPM至500RPM旋轉(zhuǎn)。18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法,其中,所述液體供應(yīng)步驟包括: 第一供應(yīng)步驟,在基板以第一供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時向基板供應(yīng)感光液體;以及 第二供應(yīng)步驟,在基板以低于所述第一供應(yīng)速度、所述第一擴散速度以及所述第二擴散速度的第二供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)的同時向基板供應(yīng)感光液體,并且 其中,所述方法還包括中間步驟,其在液體供應(yīng)步驟與液體擴散步驟之間停止供應(yīng)感光液體并使基板以低于所述第二供應(yīng)速度的第三供應(yīng)速度旋轉(zhuǎn)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述第二供應(yīng)速度為50RPM至1000RPM,并且所述第三供應(yīng)速度為ORPM至200RPM。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,在所述第一供應(yīng)步驟中,在使感光液體的供應(yīng)位置從與基板的中心間隔開的離心位置移動至基板中心的同時供應(yīng)感光液體,并且在所述第二供應(yīng)步驟中,向基板的中心供應(yīng)感光液體。
【文檔編號】G03F7/00GK106019848SQ201610196054
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】安恩錫, 閔忠基, 李正悅, 樸珉貞
【申請人】細(xì)美事有限公司