專利名稱:光罩處理器及使用此光罩處理器來處理光罩的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種光罩處理器，其中，顯影程序及蝕刻程序系分別在不同的室中予以進行，以防止制程缺陷(例如，鉻點缺陷)的發(fā)生，以及一種使用此光罩處理器來處理光罩的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，在制作光罩的制程方面，顯影程序和蝕刻程序一般是在同一個處理室中予以進行的。但是，實施光罩顯影操作所使用的顯影液是呈弱堿性的，而實施光罩蝕刻操作所使用的蝕刻液是呈弱酸性的，如果在同一個處理室中進行顯影程序和蝕刻程序，將會起酸和堿的反應(yīng)而產(chǎn)生結(jié)晶系固體(亦即，結(jié)晶產(chǎn)物)粘著于處理室的室壁上，而此結(jié)晶產(chǎn)物將會嚴(yán)重地影響制程的結(jié)果。
在制作光罩的制程期間，酸和堿反應(yīng)所產(chǎn)生的結(jié)晶是固體將會再度濺擊于光罩上而造成鉻點缺陷。此外，在光罩的顯影過程中，光阻劑殘留物是否被徹底去除也會直接影響制程的結(jié)果。因此，對于制作光罩的制程來說，解決上面的化學(xué)的結(jié)晶是固體及光阻殘留物問題以減少制程缺陷的增加是本發(fā)明的一項重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已知化學(xué)的結(jié)晶是固體問題而提供一種光罩處理器，其中，在不同的處理室中進行光罩的顯影程序及蝕刻程序，并且額外設(shè)置一轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組，以實質(zhì)地改善于光罩的制程期間所產(chǎn)生的制程缺陷例如，由于在顯影過程中顯影不足或者有微粒子或光阻劑殘留物遮住應(yīng)該被蝕刻掉的部分而導(dǎo)致在蝕刻過程中無法將鉻蝕刻掉的鉻點缺陷，進而提高產(chǎn)品的良率及品質(zhì)可靠度。
依據(jù)本發(fā)明的一個樣態(tài)，本發(fā)明提供一種光罩處理器，其包括一機臺；一裝載匣，位于光罩處理器的右下側(cè)，用以裝載光罩；第一機械手臂，用以將光罩裝載至顯影室；一顯影室，用以實施顯影及DI洗濯操作，且具有第一夾盤，用以經(jīng)由第一夾盤的上升及下降而使承載于其上的光罩到達指定的位置；一轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組，用以實施光罩的轉(zhuǎn)移及強烈的清洗操作，且具有一第二夾盤，用以經(jīng)由第二夾盤而使光罩從轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組的一側(cè)轉(zhuǎn)移到達其另一側(cè)；一蝕刻室，用以實施蝕刻及DI洗濯操作，且具有第三夾盤，用以經(jīng)由第三夾盤的上升及下降而使承載于其上的光罩到達指定的位置；第二機械手臂，用以將光罩裝載至卸載匣；以及一卸載匣，位于光罩處理器的左下側(cè)，用以卸載光罩。
依據(jù)本發(fā)明所提供的光罩處理器的顯影室設(shè)置有4個噴嘴于顯影室的四個方向上，藉以讓顯影液及超純凈水經(jīng)由噴嘴而噴灑在光罩的表面上，以便在實施顯影操作的同時，實施DI洗濯操作以去除微粒子。
依據(jù)本發(fā)明所提供的光罩處理器的蝕刻室設(shè)置有4個噴嘴于蝕刻室的四個方向上，藉以讓蝕刻液及超純凈水經(jīng)由噴嘴而噴灑在光罩的表面上，以便在實施蝕刻操作的同時，實施DI洗濯操作以去除微粒子。
依據(jù)本發(fā)明所提供的光罩處理器，在蝕刻及清洗光罩之后，藉由調(diào)高馬達的轉(zhuǎn)速至1500到2500rpm或更高的轉(zhuǎn)速來旋干光罩。
依據(jù)本發(fā)明所提供的光罩處理器的強烈的DI洗濯模組設(shè)置有至少6個噴嘴，分成兩組或多組以實施超強的DI洗凈操作來徹底去除微粒子及光阻劑殘余物。
依據(jù)本發(fā)明的另一個樣態(tài)，本發(fā)明提供一種使用光罩處理器來處理光罩的方法，其包括步驟將光罩裝載至裝載匣，并使第一夾盤上升到裝載-卸載位置；以第一機械手臂而將光罩裝載至顯影室的第一夾盤，并使第一夾盤下降到顯影操作處理位置；執(zhí)行顯影及洗濯操作程式，在完成顯影之后，執(zhí)行去離子水洗凈程序；保持光罩的表面濕潤，并使顯影室的第一夾盤上升到裝載-卸載位置，以第一機械手臂而將光罩轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組；將光罩從轉(zhuǎn)移及強烈的趴洗濯模組的一側(cè)轉(zhuǎn)移至另一側(cè)，并在轉(zhuǎn)移期間執(zhí)行強烈的去離子水洗凈程序；使蝕刻室的第三夾盤上升到裝載-卸載位置，并且以第二機械手臂而將光罩轉(zhuǎn)移至蝕刻室的第三夾盤；使第三夾盤下降到蝕刻操作處理位置，以執(zhí)行蝕刻及洗濯操作程式，并且在蝕刻及洗濯操作完成之后，實施旋干程序來旋干光罩，然后使第三夾盤上升到裝載-卸載位置；以及以第二機械手臂而將光罩裝載至卸載匣。



為便于能夠進一步了解本發(fā)明的優(yōu)點、特征及其他目的，茲附以附圖詳細(xì)說明于下。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的光罩處理器的示意頂視圖。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的光罩處理器的示意前視圖。
圖3顯示了顯影室及蝕刻室中的噴嘴的配置圖。
圖4是進一步顯示轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組中的強烈的DI洗濯模組的配置圖。
圖5顯示去離子水經(jīng)由噴嘴而被噴灑出所形成的噴灑形狀。
圖6顯示了使用根據(jù)本發(fā)明的光罩處理器來實施光罩的處理程序的流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)在，將于下文中參照附圖來說明根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例。
圖1顯示了依據(jù)本發(fā)明的光罩處理器的示意頂視圖，圖2顯示了依據(jù)本發(fā)明的光罩處理器的示意前視圖。
參照圖1及圖2，依據(jù)本發(fā)明的光罩處理器1主要包括一機臺2、一裝載匣3、第一機械手臂4、一顯影室5、一轉(zhuǎn)移及強烈的去離子水(DI)洗濯模組6、一蝕刻室7、第二機械手臂8、及一卸載匣9。
如圖1所示，裝載匣3位于光罩處理器1的機臺2的右下側(cè)，用來裝載光罩。第一機械手臂4位于裝載匣3的后方，用來將光罩從裝載匣3裝載至顯影室的第一夾盤上，以及在顯影及超純凈水洗濯操作完成之后，將光罩轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組。
圖3顯示了顯影室及蝕刻室中的噴嘴的配置圖。
參照圖1到圖3，顯影室5位于第一機械手臂4的左側(cè)，用來執(zhí)行顯影及DI洗濯操作。第一夾盤(未顯示出)被設(shè)置于顯影室5中，藉由顯影室5中的第一夾盤的上升及下降來裝載光罩或者使承載于其上的光罩到達實施顯影操作的位置。4個噴嘴51被設(shè)置于顯影室5的四個方向上，藉由讓顯影液及超純凈水流到噴嘴51之后再噴灑于光罩的表面上，以便在光罩的顯影前后保持光罩的濕潤并去除微粒子。
轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組6緊鄰于顯影室5，用來實施光罩的轉(zhuǎn)移及強烈的清洗操作，且第二夾盤(未顯示出)被設(shè)置于轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組6中，藉由轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組6中的第二夾盤而使承載于其上的光罩從轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組6的一側(cè)緩慢地轉(zhuǎn)移至其另一側(cè)。
圖4進一步顯示了轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組6中的強烈的DI洗濯模組的配置圖。參照圖4，至少6個噴嘴61分成兩組或多組而被設(shè)置于強烈的DI洗濯模組中，用以實施超強的DI洗凈操作來徹底去除微粒子及光阻劑殘余物，以減少鉻點缺陷等的缺陷。第五圖系顯示去離子水經(jīng)由噴嘴61而被噴灑出所形成的噴灑形狀。
蝕刻室7緊鄰于轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組6，用來執(zhí)行蝕刻及DI洗濯操作。第三夾盤(未顯示出)被設(shè)置于蝕刻室7中，藉由蝕刻室7的第三夾盤的上升及下降來裝載光罩或者使承載于其上的光罩到達實施蝕刻操作的位置。參照圖3，和顯影室5相同地，4個噴嘴71被設(shè)置于蝕刻室7的四個方向上，藉由讓蝕刻液及超純凈水流別噴嘴71之后再噴灑于光罩的表面上，以便在光罩的蝕刻后清洗光罩并去除微粒子，而且在蝕刻及清洗光罩之后旋干光罩。
第二機械手臂8位于蝕刻室7的左側(cè)，用來將光罩從蝕刻室7的第三夾盤裝載至卸載匣，而卸載匣9位于光罩處理器1的機臺2的左下側(cè)，用來卸載光罩。
下面將參照圖6來敘述使用上述的光罩處理器1來處理光罩的方法。
圖6顯示了使用上述的光罩處理器來實施光罩的處理程序的流程圖。
首先，在步驟S1中，將光罩置放于裝載匣3內(nèi)，并按壓下執(zhí)行鍵，此時，第一機械手臂4偵測光罩的位置，同時顯影室5的夾盤亦藉由馬達(未顯示出)的帶動而上升至裝載-卸載位置。在步驟S2中，第一機械手臂4將光罩從裝載匣3裝載至顯影室5的夾盤上，并且使顯影室5的夾盤下降至執(zhí)行顯影操作的位置，然后在步驟S3中，執(zhí)行顯影及DI洗濯操作程式，此顯影及DI洗濯操作利用純凈的氮氣加壓于容納顯影液之槽中，超純凈水為循環(huán)的純水，并藉由一泵來保持一定的壓力，且連接至機臺端，再利用電訊號來控制電磁閥及氣動閥的開啟及關(guān)閉，以便讓顯影液和超純凈水流到噴嘴后再噴灑在光罩的表面上，而且實施顯影及DI洗濯操作的時間、馬達的速度、化學(xué)品、及水流等等均可控制且可調(diào)整的，并且使去離子水保持在遮罩光阻劑側(cè)。在步驟S4中，保持光罩的表面濕潤，亦即，光罩在實施顯影及DI洗濯操作之后不被旋干，并且使顯影室5的夾盤上升至裝載-卸載位置，然后利用第一機械手臂4而將光罩從顯影室5的夾盤轉(zhuǎn)移至強烈的DI洗濯模組6的夾盤。在步驟S5中，于光罩被轉(zhuǎn)移至強烈的DI洗濯模組6的夾盤之后，馬達驅(qū)動導(dǎo)螺桿(lead screw)(未顯示出)而緩慢地將光罩從強烈的DI洗濯模組6的一側(cè)轉(zhuǎn)移至另外一側(cè)，并且在轉(zhuǎn)移期間，同時利用噴嘴噴灑大量的去離子水來實施洗濯操作，以徹底去除微粒子及光阻劑殘留物，然后在將光罩轉(zhuǎn)移至蝕刻室7之后停止噴嘴的噴灑動作。在步驟S6中，蝕刻室7的夾盤藉由馬達的帶動而上升至裝載-卸載位置，且第二機械手臂8將光罩從強烈的DI洗濯模組6轉(zhuǎn)移至蝕刻室7的夾盤上。在步驟S7中，使蝕刻室7的夾盤下降至執(zhí)行蝕刻操作的位置，執(zhí)行蝕刻及DI洗濯操作程式，此蝕刻及DI洗濯操作利用純凈的氮氣加壓于容納蝕刻液的槽中，超純凈水為循環(huán)的純水，并藉由一泵來保持一定的壓力，且連接至機臺端，再利用電訊號來控制電磁閥及氣動閥的開啟及關(guān)閉，以便讓蝕刻液和超純凈水流到噴嘴后再噴灑在光罩的表面上，而且實施蝕刻及DI洗濯操作的時間、馬達的速度、化學(xué)品、及水流等等均可控制且可調(diào)整的，然后在蝕刻及清洗光罩之后，將馬達的轉(zhuǎn)速調(diào)高至1500到2500rpm或更高的轉(zhuǎn)速來旋干光罩，而后使蝕刻室7的夾盤上升至裝載-卸載位置。在步驟S8中，第二機械手臂8將光罩從蝕刻室7的夾盤裝載至卸載匣9，然后完成光罩的處理程序。
因此，在已知技術(shù)中，因為顯影和蝕刻操作是在同一室中進行的，所以呈弱堿性的顯影液會和呈弱酸性的蝕刻液起化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生結(jié)晶物，此化學(xué)結(jié)晶物會嚴(yán)重地影響制程結(jié)果。反觀在本發(fā)明中，由于顯影和蝕刻操作是在不同的室中予以進行的，所以能夠明顯地減少制程缺陷的產(chǎn)生。
此外，在光罩的顯影過程中，光阻劑殘留物是否被徹底去除也會直接影響制程的結(jié)果，所以在光罩的顯影完成之后，必須實施DI洗濯操作，以將光阻劑殘留物徹底去除。為了有效地去除微粒子及光阻劑殘留物，光罩在從顯影室經(jīng)由轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組而到達蝕刻室之時，除了分別在執(zhí)行顯影操作和蝕刻操作的同時實施DI洗濯操作，并且在轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組中，為了加強洗凈的功能，利用較強的超純凈水沖力來將光阻劑殘留物徹底去除，以利于光罩再轉(zhuǎn)移至蝕刻室進行蝕刻操作。
再者，因為IC的線路尺寸是相當(dāng)?shù)男?，所以在IC線路的制作上有些微的缺陷，極易造成IC良率及產(chǎn)品品質(zhì)可靠度的降低，因此，在光罩的制作上缺陷的控制以使制程缺陷盡可能地減少對業(yè)者來說系必須的。
因此，依據(jù)本發(fā)明的光罩處理器能夠克服已知化學(xué)結(jié)晶物問題，并且額外設(shè)置一轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組來實施超強的洗凈處理，以實質(zhì)地改善于光罩的制程期間所產(chǎn)生的制程缺陷例如，由于在顯影過程中顯影不足或者有微粒子或光阻劑殘留物遮住應(yīng)該被蝕刻掉的部分而導(dǎo)致在蝕刻過程中無法將鉻蝕刻掉的鉻點缺陷。
故由前述本發(fā)明的光罩處理器實施例的詳細(xì)說明可知，本發(fā)明提供一種新穎的光罩處理器及光罩的處理方法，可有效地改善已知的光罩制作上的缺點，得以提高產(chǎn)品的良率及品質(zhì)可靠度。
權(quán)利要求
1.一種光罩處理器，其包括一機臺；一裝載匣，位于光罩處理器的機臺的右下側(cè)，用以裝載光罩；第一機械手臂，用以將光罩裝載至顯影室；一顯影室，用以實施顯影操作，且具有第一夾盤，用以經(jīng)由第一夾盤的上升及下降而承載光罩或者使承載于其上的光罩到達指定的位置；一轉(zhuǎn)移及強烈的去離子洗濯模組，用以實施光罩的轉(zhuǎn)移及強烈的清洗操作，且具有第二夾盤，用以經(jīng)由第二夾盤而使光罩從轉(zhuǎn)移及強烈的去離子洗濯模組的一側(cè)轉(zhuǎn)移至另一側(cè)；一蝕刻室，用以實施蝕刻操作，且具有第三夾盤，用以經(jīng)由第三夾盤的上升及下降而承載光罩或者使承載于其上的光罩到達指定的位置；第二機械手臂，用以將光罩裝載至卸載匣；以及一卸載匣，位于光罩處理器的機臺的左下側(cè)，用以卸載光罩。
2.如權(quán)利要求
1所述的光罩處理器，其特征在于，顯影室設(shè)置有4個噴嘴于顯影室的四個方向上，藉以讓顯影液及超純凈水經(jīng)由噴嘴而噴灑在光罩的表面上，以便在實施顯影操作的同時，實施去離子洗濯操作。
3.如權(quán)利要求
2所述的光罩處理器，其特征在于，第一機械手臂在顯影及去離子洗濯操作完成之后，將光罩轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移及強烈的去離子洗濯模組。
4.如權(quán)利要求
1所述的光罩處理器，其特征在于，蝕刻室設(shè)置有4個噴嘴于蝕刻室的四個方向上，藉以讓蝕刻液及超純凈水經(jīng)由噴嘴而噴灑在光罩的表面上，以便在實施蝕刻操作的同時，實施去離子洗濯操作。
5.如權(quán)利要求
4所述的光罩處理器，其特征在于，在蝕刻及清洗光罩之后，藉由將馬達的轉(zhuǎn)速調(diào)高至1500到2500rpm的轉(zhuǎn)速來旋干光罩。
6.如權(quán)利要求
1所述的光罩處理器，其特征在于，強烈的去離子洗濯模組設(shè)置有至少6個噴嘴，分成兩組或多組以實施超強的去離子洗凈操作來徹底去除微粒子及光阻劑殘余物。
7.一種光罩的處理方法，使用如權(quán)利要求
1所述的光罩處理器，其特征在于，包括步驟將光罩置放于裝載匣，并使顯影室的第一夾盤上升到裝載-卸載位置；以第一機械手臂而將光罩裝載至顯影室的第一夾盤，并使第一夾盤下降到顯影操作處理位置；執(zhí)行顯影及洗濯操作程式，在完成顯影之后，執(zhí)行去離子水洗凈程序，并且使去離子水保持在遮罩光阻劑側(cè)；保持光罩的表面濕潤，并使顯影室的第一夾盤上升到裝載-卸載位置，以第一機械手臂而將光罩轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移及強烈的去離子洗濯模組；將光罩從轉(zhuǎn)移及強烈的去離子洗濯模組的一側(cè)轉(zhuǎn)移至另一側(cè)，并在轉(zhuǎn)移期間執(zhí)行強烈的去離子水洗凈程序；使蝕刻室的第三夾盤上升到裝載-卸載位置，并且以第二機械手臂而將光罩轉(zhuǎn)移至蝕刻室的第三夾盤；使第三夾盤下降到蝕刻操作處理位置，以執(zhí)行蝕刻及洗濯操作程式，并且在蝕刻及洗濯操作完成之后，實施旋干程序來旋干光罩，然后使第三夾盤上升到裝載-卸載位置；以及以第二機械手臂而將光罩裝載至卸載匣。
8.如權(quán)利要求
7所述的光罩的處理方法，其特征在于，強烈的去離子水洗凈程序藉由將至少6個噴嘴分成兩組或多組，以實施超強的去離子洗凈操作來徹底去除微粒子及光阻劑殘余物。
9.如權(quán)利要求
7所述的光罩的處理方法，其特征在于，旋干程序藉由將馬達的轉(zhuǎn)速調(diào)高至1500到2500rpm的轉(zhuǎn)速來旋干光罩。
專利摘要
本發(fā)明揭示了一種光罩處理器及使用此光罩處理器來處理光罩的方法，而依據(jù)本發(fā)明的光罩處理器包括一用以裝載光罩的裝載匣；一用以將光罩裝載至顯影室的第一機械手臂；一用以實施顯影操作的顯影室；一用以實施轉(zhuǎn)移及強烈的清洗操作的轉(zhuǎn)移及強烈的DI洗濯模組；一用以實施蝕刻操作的蝕刻室；一用以將光罩裝載至卸載匣的第二機械手臂；以及一用以卸載光罩的卸載匣，藉此，顯影程序及蝕刻程序在不同的處理室中進行，以解決產(chǎn)生化學(xué)的結(jié)晶體問題，并使用強烈的DI洗濯操作來去除光阻劑殘余物及微粒子，以減少諸如鉻點缺陷的制程缺陷而提高產(chǎn)品的良率及品質(zhì)可靠度。
文檔編號G03F1/66GKCN1320405SQ200310122874
公開日2007年6月6日 申請日期2003年12月29日
發(fā)明者吳錦亮, 黃洪濱 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3),