專利名稱：處理基板的設(shè)備和方法
處理基板的設(shè)備和方法相關(guān)申請的交叉參考該美國非臨時(shí)專利申請根據(jù)35U. S. C. § 119要求申請日為2009年1月30日、申請?zhí)?0-2009-0007629和申請日為2009年3月31日、申請?zhí)?0-2009-0027375的韓國專 利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種處理基板的設(shè)備和方法，尤其涉及一種用于執(zhí)行晶片的光刻工藝 (photolithography process)的設(shè)備禾口方法。為制造半導(dǎo)體裝置，要執(zhí)行多種工藝，例如清洗工藝，沉積工藝，光刻工藝，蝕刻工 藝，離子灌輸工藝等等。用于形成圖案的照相制版工藝(photographyprocess)在半導(dǎo)體裝 置的高度集成中起著重要的作用。通常，用于執(zhí)行光刻工藝的系統(tǒng)包括用于在晶片上涂覆抗蝕劑的涂覆單元，用于 為已經(jīng)經(jīng)過曝光工藝處理的晶片執(zhí)行顯影工藝的顯影單元，和具有用于與曝光設(shè)備內(nèi)連的 連接端口的處理模塊。近年來，除了上述工藝外，在曝光工藝之前和之后還要求執(zhí)行許多其 他的工藝。根據(jù)一個(gè)典型的設(shè)備，無效率地設(shè)置了用于執(zhí)行各自的工藝的室和回程機(jī)械手， 這樣就不能提供對回程機(jī)械手的有效地調(diào)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種處理基板的設(shè)備和方法，該設(shè)備和方法能提高照相制版工藝的 效率。本發(fā)明還提供了一種處理基板的設(shè)備和方法，該設(shè)備和方法能防止可能由傳送機(jī) 械手處理數(shù)量的增加而導(dǎo)致的工藝擁塞。本發(fā)明還提供了一種處理基板的設(shè)備，該設(shè)備具有能夠有效地設(shè)置執(zhí)行工藝的室 結(jié)構(gòu)布局。本發(fā)明的目的不局限于以上所述，通過以下描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可顯然地理 解本發(fā)明的其他目的。本發(fā)明實(shí)施例提供處理基板的設(shè)備，包括裝載端口，在所述裝載端口中設(shè)置有用 于接收基板的容器；第一緩沖模塊，具有用于臨時(shí)存儲所述基板的緩沖器；移送模塊，用于 在所述裝載端口和所述第一緩沖模塊之間傳送所述基板；涂覆/顯影模塊，用于執(zhí)行基板 的光致抗蝕劑涂覆工藝和顯影工藝；第二緩沖模塊，具有用于臨時(shí)存儲所述基板的緩沖器； 預(yù)曝光/后曝光處理模塊，用于在所述光致抗蝕劑涂覆工藝和曝光工藝之間、所述曝光工 藝和所述顯影工藝之間執(zhí)行對基板的處理；以及接口模塊，與曝光單元連接。所述裝載端 口，所述移送模塊，所述第一緩沖模塊，所述涂覆/顯影模塊，所述第二緩沖模塊，所述預(yù)曝 光/后曝光處理模塊，以及所述接口模塊沿著第一方向排列成一條線。所述預(yù)曝光/后曝 光處理模塊可包括用于在所述基板上涂覆保護(hù)層的保護(hù)層涂覆室。所述預(yù)曝光/后曝光處 理模塊可進(jìn)一步包括用于清洗所述基板的清洗室。
在一些實(shí)施例中，所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊可包括設(shè)置于不同層的預(yù)處理模塊和后處理模塊。所述保護(hù)層涂覆室可設(shè)置在所述預(yù)處理模塊內(nèi)，所述清洗室可設(shè)置在所 述后處理模塊內(nèi)。另外，所述預(yù)處理模塊可進(jìn)一步包括用于執(zhí)行基板的烘焙工藝的烘焙室， 以及用于在所述烘焙室和保護(hù)層涂覆層之間傳送基板的預(yù)處理機(jī)械手。所述后處理模塊可 進(jìn)一步包括用于在曝光工藝后執(zhí)行基板的烘焙工藝的后曝光烘焙室，以及用于在所述清洗 室和后曝光烘焙室之間傳送所述基板的后處理機(jī)械手。其他實(shí)施例中，所述第二緩沖模塊可進(jìn)一步包括用于曝光所述基板邊緣的邊緣曝 光室；以及用于將所述基板傳送至所述邊緣曝光室的第二緩沖機(jī)械手。所述第二緩沖模塊 可進(jìn)一步包括用于冷卻所述基板的冷卻室。其他實(shí)施例中，所述涂覆/顯影模塊可包括設(shè)置于不同層的涂覆模塊和顯影模 塊。所述涂覆模塊可包括用于在所述基板上涂覆光致抗蝕劑的涂覆室，用于加熱處理所述 基板的烘焙室，以及用于在所述涂覆模塊的烘焙室和所述涂覆室之間傳送所述基板的涂覆 機(jī)械手。所述顯影模塊可包括用于執(zhí)行基板的顯影工藝的顯影室，用于加熱處理所述基板 的烘焙室，以及用于在所述顯影模塊的烘焙室和所述顯影室之間傳送所述基板的顯影機(jī)械 手。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述涂覆模塊可位于與預(yù)處理模塊相同的高度處，所述顯 影模塊可位于與后處理模塊相同的高度處。所述第二緩沖模塊可包括用于執(zhí)行基板冷卻工 藝的冷卻室。所述第二緩沖模塊的緩沖器可位于與所述涂覆模塊相應(yīng)的高度處。所述冷卻 室可位于與所述顯影模塊相應(yīng)的高度處。在其他實(shí)施例中，所述接口模塊可包括第一緩沖器，設(shè)置在與所述預(yù)處理模塊相 應(yīng)的高度處，并臨時(shí)存儲所述基板；第二緩沖器，設(shè)置在與所述后處理模塊相應(yīng)的高度處， 并臨時(shí)存儲所述基板；接口機(jī)械手，用于在所述第一緩沖器和曝光單元之間以及在所述第 二緩沖器和曝光單元之間傳送基板。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述保護(hù)層涂覆室，設(shè)置有所述預(yù)處理機(jī)械手的回程室以 及所述預(yù)處理模塊的烘焙室，當(dāng)從上面看時(shí)，在與所述第一方向垂直的第二方向上順序設(shè) 置。所述清洗室，設(shè)置有后處理機(jī)械手的回程室以及后曝光烘焙室，當(dāng)從上面看時(shí)，在所述 第二方向上順序設(shè)置。每個(gè)設(shè)置有預(yù)處理機(jī)械手的回程室以及設(shè)置有后處理機(jī)械手的回程 室，在第一方向上與所述第二緩沖模塊的緩沖器并排設(shè)置。每個(gè)設(shè)置有涂覆機(jī)械手的回程 室以及設(shè)置有顯影機(jī)械手的回程室，在所述第一方向上與所述第二緩沖模塊的緩沖器并排 設(shè)置。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述第二緩沖模塊可進(jìn)一步包括用于曝光所述基板邊緣 的邊緣曝光室，以及用于將所述基板傳送至所述邊緣曝光室的第二緩沖機(jī)械手。所述第二 緩沖模塊的緩沖器，所述第二緩沖機(jī)械手以及所述邊緣曝光室，當(dāng)從上面看時(shí)，在與所述第 一方向垂直的第二方向上并排順序設(shè)置。本發(fā)明的其他實(shí)施例中，處理基板的方法包括在基板上涂覆光致抗蝕劑；在涂覆 有光致抗蝕劑的所述基板上涂覆保護(hù)層；在所述涂覆有保護(hù)層的基板上執(zhí)行浸液式光刻 (liquid immersion lithography)工藝；清洗所述利用浸液式光刻處理過的基板；執(zhí)行所 述基板的顯影工藝。在一些實(shí)施例中，所述方法可進(jìn)一步包括在清洗所述基板之后、執(zhí)行所述顯影工藝之前，執(zhí)行基板的后曝光工藝。在其他實(shí)施例中，所述基板的清洗是通過提供清洗液執(zhí)行的，殘留在所述基板上的清洗液是通過不提供液體而加熱基板移除的。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，可利用清洗液清洗基板；以及在清洗所述基板之后，立即利 用后曝光烘焙工藝移除殘留在所述基板上的清洗液。還有其他實(shí)施例中，所述保護(hù)層可在顯影工藝中或之后移除。更進(jìn)一步的實(shí)施例中，一部分保護(hù)層是在所述顯影工藝中移除，剩余的保護(hù)層是 在灰化工藝中移除。


所包含的附圖用于進(jìn)一步闡述本發(fā)明，且合并于本說明書并組成本說明書的一部 分。附解了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1至圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基板處理設(shè)備的示意圖；圖5a和圖5b是表示在圖1所示的基板處理設(shè)備中執(zhí)行的順序工藝的流程圖；圖6a至圖6g是顯示用于在晶片上形成圖案的順序工藝的示意圖。
具體實(shí)施例方式下文將會參照附圖更加詳細(xì)地對本發(fā)明進(jìn)行說明。然而，本發(fā)明也可以有不同形 式的實(shí)施方式，而不局限于此處所列舉的實(shí)施例。應(yīng)該是，提供這些實(shí)施例以便使本公開徹 底和完全，并將本發(fā)明的范圍完全傳送給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)備用于執(zhí)行如半導(dǎo)體晶片或者平板顯示板的基板的光刻工藝。 特別的，本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)備是用于在涂覆工藝，顯影工藝和浸液式光刻工藝之前和之后， 執(zhí)行需要的預(yù)曝光/后曝光處理工藝。在以下的描述中，將以晶片用作基板為例描述實(shí)施 例。圖1至圖4是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的基板處理設(shè)備1的示意圖。也即，圖 1是基板處理設(shè)備1的俯視圖。圖2是圖1沿A-A線的視圖，圖3是圖1沿B-B線的視圖， 圖4是圖1沿C-C線的視圖?；逄幚碓O(shè)備1包括裝載端口 100，移送模塊200，第一緩沖 模塊300，涂覆/顯影模塊400，第二緩沖模塊500，預(yù)曝光/后曝光處理模塊600以及接口 模塊700。所述裝載端口 100，移送模塊200，第一緩沖模塊300，涂覆/顯影模塊400，第二 緩沖模塊500，預(yù)曝光/后曝光處理模塊600以及接口模塊700沿著一個(gè)方向(在此，稱作 “第一方向12”)順序排列成一條線。此外，從上看時(shí)，與所述第一方向垂直的方向稱為“第 二方向14”，與所述第一方向12和第二方向14垂直的方向稱為“第三方向16”。傳送晶片W，以使容器20接收到所述晶片W。這樣，所述容器20與外界密封。例 如，具有前部出入口的前部開口統(tǒng)一容器(FOUP)可用作所述容器20。以下參考圖1至圖4 描述結(jié)構(gòu)上的元件。(裝載端口)所述裝載端口 100包括多個(gè)裝載臺120，在所述裝載臺上設(shè)置有用于接收晶片W的 容器20。所述裝載臺120沿著第二方向14排列成線。在圖1中，提供了四個(gè)裝載臺120。(移送模塊)
移送模塊200在所述裝載端口 100的裝載臺120上的容器20和第一緩沖模塊300之間傳送所述基板。所述移送模塊200包括框架210，移送機(jī)械手220以及引導(dǎo)軌道230。 所述框架210通常形成為空的平行六面體(rectangularparallel印iped)形狀。所述框架 210設(shè)置在所述裝載端口 100和所述第一緩沖模塊300之間。所述移送模塊200的框架210 的高度可比所述第一緩沖模塊300的框架310低，這將在下文描述。所述移送機(jī)械手220 和引導(dǎo)軌道230設(shè)置在所述框架210中。所述移送機(jī)械手220具有四軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)，這樣，直 接處理晶片W的手柄221能夠在第一方向12、第二方向14和第三方向16上旋轉(zhuǎn)和移動。 除手柄221之外，所述移送機(jī)械手220還包括臂222，支撐部223，以及基座224。所述手柄 221固定地安裝到所述臂222上。所述臂222設(shè)置成可伸展的，可收縮的，及可旋轉(zhuǎn)的。設(shè) 置所述支撐部223使得它的長度方向在所述第三方向16上延伸。所述臂222與支撐部223 連接以能夠沿著所述支撐部223移動。所述支撐部223固定地連接到所述基座224。設(shè)置 所述引導(dǎo)軌道230使得它的長度方向在所述第二方向14上延伸。所述基座224連接到所 述引導(dǎo)軌道230以能夠沿著所述引導(dǎo)軌道230線性移動。盡管沒有圖示，所述框架210設(shè) 置有用于打開和關(guān)閉所述容器20的出入口的出入口開關(guān)。(第一緩沖模塊)所述第一緩沖模塊300包括框架310，第一緩沖器320，第二緩沖器330，冷卻室 350和第一緩沖機(jī)械手360。所述框架310通常形成為空的平行六面體形狀。所述框架310 設(shè)置在所述移送模塊200和所述涂覆/顯影模塊400之間。所述第一緩沖器320，第二緩沖 器330，冷卻室350，第一緩沖機(jī)械手360設(shè)置在所述框架310中。所述冷卻室350，第二緩 沖器330和第一緩沖器320，沿著第三方向16向上方向順序排列。所述第一緩沖器320位 于與所述涂覆/顯影模塊400的涂覆模塊401相對應(yīng)的高度處，這將在下文描述。所述冷 卻室350和第二緩沖器330位于與所述涂覆/顯影模塊400的顯影模塊402相對應(yīng)的高度 處，這將在下文描述。在第二方向14上，所述第一緩沖機(jī)械手360，與所述第二緩沖器330、 冷卻室350和第一緩沖器320以預(yù)定的距離在空間上分開。每個(gè)第一緩沖器320和第二緩沖器330臨時(shí)存儲多個(gè)晶片W。所述第二緩沖器330 包括殼331和多個(gè)支撐部332。所述第二支撐部332設(shè)置在所述殼331中，并且所述第二 支撐部332互相之間在第三方向16上空間分開。在每個(gè)支撐部332上設(shè)置一個(gè)晶片W。所 述殼331設(shè)置有與所述移送機(jī)械手220、第一緩沖機(jī)械手360和顯影機(jī)械手482 (這將在下 文描述)相對應(yīng)的開口(未圖示)，使得所述移送機(jī)械手220、第一緩沖機(jī)械手360和顯影 模塊402的顯影機(jī)械手482可將所述晶片W運(yùn)送或移送到所述支撐部332或從所述支撐部 332運(yùn)送走或移開。所述第一緩沖器320與所述第二緩沖器330具有相似的結(jié)構(gòu)?？墒牵?所述第一緩沖器320的殼321設(shè)置有與所述第一緩沖機(jī)械手360以及所述第一模塊401上 的涂覆機(jī)械手432相對應(yīng)的開口，這將在下文描述。所述第一緩沖器320的支撐部322的 個(gè)數(shù)可與所述第二緩沖器330的支撐部332的個(gè)數(shù)相同或者不同。例如，所述第二緩沖器 330的支撐部332的個(gè)數(shù)可多于第一緩沖器320的支撐部322的個(gè)數(shù)。所述第一緩沖機(jī)械手360在所述第一緩沖器320和第二緩沖器330之間傳送所述 晶片W。所述第一緩沖機(jī)械手360包括手柄361，臂362以及支撐部363。所述手柄361固 定地安裝到所述臂362上。所述臂362配置成能夠伸展或收縮，使得所述手柄361能在第 二方向14上移動。所述臂362與所示支撐部363連接，以能夠在第三方向16上沿著所示支撐部363線性移動。所述支撐部363的長度從與所述第二緩沖器330相對應(yīng)的位置延伸到與所述第一緩沖320相對應(yīng)的位置。所述支撐部363可進(jìn)一步在與所述第二緩沖器330 相對應(yīng)的位置或者與所述第一緩沖器320相對應(yīng)的位置上方延伸。所述緩沖機(jī)械手360可 設(shè)置成具有兩軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)，使得所述手柄361可只在第二方向14和第三方向16上移動。所述冷卻室350冷卻所述晶片W。所述冷卻室350具有殼351和冷卻盤352。所述冷卻盤352具有放置所述晶片W的頂部表面和用于冷卻所述晶片W的冷卻元件353。所 述冷卻元件353可以由多種元件形成，例如冷卻水，熱電模塊和其他類似物。另外，所述冷 卻室350可以設(shè)置有將所述晶片W定位在所述冷卻盤352上的提升桿組件(未圖示)。所 述殼351設(shè)置有與所述移送機(jī)械手220和所述顯影機(jī)械手482相對應(yīng)的開口(未圖示)，使 得所述移送機(jī)械手220和所述顯影模塊402的顯影機(jī)械手482可將所述晶片W運(yùn)送或移送 到所述冷卻盤352上或從所述冷卻盤352運(yùn)送走或移開。此外，所述冷卻室350可以設(shè)置 有用于打開和關(guān)閉所述開口(未圖示)的出入口。(涂覆/顯影模塊)所述涂覆/顯影模塊400在所述曝光工藝之前執(zhí)行將光致抗蝕劑涂覆在所述晶片 W上的涂覆工藝，并在所述曝光工藝之后執(zhí)行對所述晶片W顯影的顯影工藝。所述涂覆/顯 影模塊400通常形成長方體的形狀。所述涂覆/顯影模塊400包括涂覆模塊401和顯影模 塊402。所述涂覆模塊401和顯影模塊402設(shè)置在不同的層。例如，所述涂覆模塊401位于 所述顯影模塊402的上方。在光致抗蝕劑涂覆工藝之前和之后，所述涂覆模塊401執(zhí)行在所述晶片W上涂覆 光致抗蝕劑的工藝、及加熱和冷卻所述晶片W的工藝。所述涂覆模塊401包括抗蝕劑涂覆 室410，烘焙室420和回程室430。所述抗蝕劑涂覆室410，烘焙室420和回程室430在第二 方向14上順序地設(shè)置。因此，所述抗蝕劑涂覆室410和烘焙室420在第二方向14上彼此 間隔開，回程室430穿插其間。多個(gè)抗蝕劑涂覆室410分別設(shè)置在第一方向12和第三方向 16上。在附圖中，示例性的設(shè)置有6個(gè)抗蝕劑涂覆室410。多個(gè)烘焙室420分別設(shè)置在第 一方向12和第三方向16上。在附圖中，示例性的設(shè)置有6個(gè)烘焙室420。然而，可以設(shè)置 6個(gè)或者更多的烘焙室420。所述回程室430在第一方向12上與第一緩沖模塊300的第一緩沖器320并排設(shè) 置。所述涂覆機(jī)械手432和引導(dǎo)軌道433設(shè)置在所述回程室430內(nèi)。所述回程室430通常 形成為矩形形狀。所述顯影機(jī)械手432在烘焙室420，抗蝕劑涂覆室410，第一緩沖模塊300 的第一緩沖器320和后面將會提到的第二緩沖模塊500的第一冷卻室520之間傳送所述晶 片W。所述引導(dǎo)軌道433的長度方向沿第一方向12延伸。所述引導(dǎo)軌道433引導(dǎo)所述顯影 機(jī)械手432在第一方向12上線性運(yùn)動。所述顯影機(jī)械手432具有手柄434，臂435，支撐部 436和基座437。所述手柄434固定地安裝到所述臂435上。所述臂435配置成能夠伸展 和收縮以便于所述手柄434能夠沿水平方向移動。設(shè)置所述支撐部436使得它的長度方向 在第三方向16上延伸。所述臂435連接到所述支撐部436，以能夠在第三方向16上沿著所 述支撐部436線性移動。所述支撐部436固定地連接到所述基座437，所述基座437連接到 所述引導(dǎo)軌道433，以能夠沿著所述引導(dǎo)軌道433移動。所有的抗蝕劑涂覆室410具有相同的結(jié)構(gòu)。然而，在各個(gè)抗蝕劑涂覆室410里 使用的光致抗蝕劑的種類可能互不相同。例如，用化學(xué)方法增強(qiáng)的抗蝕劑(chemicallyamplified resist)可以用作光致抗蝕劑。所述抗蝕劑涂覆室410在所述晶片W上涂覆光致抗蝕劑。所述抗蝕劑涂覆室410包括殼411，支撐盤412和噴嘴413。所述殼411形成具 為具有頂部開口的杯狀形狀。所述支撐盤412位于所述殼411內(nèi)以支撐所述晶片W。所述 支撐盤412配置成能夠旋轉(zhuǎn)。所述噴嘴413向所述支撐盤412上的晶片W提供光致抗蝕劑。 所述噴嘴413形成為環(huán)形管狀以向所述晶片W的中心提供光致抗蝕劑。所述噴嘴413可以 具有相應(yīng)于所述晶片W直徑的長度和裂縫狀(slit-type)的出口。另外，所述抗蝕劑涂覆 室410可以進(jìn)一步包括噴嘴414，用于提供清洗液如去離子水，以清洗涂覆有光致抗蝕劑的 晶片W的表面。所述烘焙室420熱處理所述晶片W。例如，在所述晶片W上涂覆光致抗蝕劑之前， 所述烘焙室420通過在預(yù)定溫度下加熱所述晶片W，以執(zhí)行移除晶片W表面的有機(jī)物或水汽 的預(yù)烘焙工藝，并在晶片W上涂覆光致抗蝕劑后執(zhí)行軟烘焙工藝。所述烘焙室420進(jìn)一步 在各個(gè)加熱工藝之后執(zhí)行冷卻工藝。所述烘焙室420包括冷卻盤421或者加熱盤422。所 述冷卻盤421設(shè)置有冷卻元件423，例如冷卻水或者熱電模塊。所述加熱盤422設(shè)置有加熱 元件424，例如加熱線或熱電模塊。所述加熱盤422和冷卻盤421可設(shè)置在各自的烘焙室 420內(nèi)。可選擇的，一些烘焙室420可以只設(shè)置有冷卻盤421，其他的可以只設(shè)置有加熱盤 422。所述顯影模塊402通過提供顯影溶液、以及在所述顯影工藝之前和之后執(zhí)行的熱 處理工藝?yán)缂訜岷屠鋮s工藝來執(zhí)行顯影工藝，以部分地移除晶片W上的光致抗蝕劑以形 成圖案。所述顯影模塊402包括顯影室460，烘焙室470和回程室480。所述顯影室460， 烘焙室470和回程室480在第二方向14上順序設(shè)置。因此，所述顯影室460和烘焙室470 在第二方向14上彼此空間上隔開，回程室480穿插其間。多個(gè)顯影室460分別設(shè)置在第一 方向12和第三方向16上。在附圖中，示例性的設(shè)置有6個(gè)顯影室460。多個(gè)數(shù)烘焙室470 分別設(shè)置在第一方向12和第三方向16上。在附圖中，示例性的設(shè)置有6個(gè)烘焙室470。然 而，可以設(shè)置6個(gè)或者更多的烘焙室470。所述回程室480與第一緩沖模塊300的第二緩沖器330在第一方向12上并排設(shè) 置。所述顯影機(jī)械手482和引導(dǎo)軌道483設(shè)置在所述回程室480內(nèi)。所述回程室480通常 形成為矩形形狀。所述顯影機(jī)械手482在所述烘焙室470，所述顯影室460，所述第一緩沖模 塊300的第二緩沖器330和所述第二緩沖模塊500的第二冷卻室540之間傳送所述晶片W。 所述引導(dǎo)軌道483的長度方向沿第一方向12延伸。所述引導(dǎo)軌道483引導(dǎo)所述顯影機(jī)械 手482沿第一方向12的線性運(yùn)動。所述顯影機(jī)械手482包括手柄484，臂485，支撐部486 和基座487。所述手柄484固定安裝到所述臂485上，所述臂485配置為能夠伸展和收縮， 使得所述手柄484能在水平方向上移動。設(shè)置所述支撐部486，使得它的長度方向沿著第三 方向16延伸。所述臂485連接到所述支撐部486，以能夠在第三方向16上沿著所述支撐部 486線性移動。所述支撐部486固定地連接到所述基座487，所述基座487連接到所述引導(dǎo) 軌道483，以能夠沿著所述引導(dǎo)軌道483移動。所有的抗蝕劑涂覆室410具有相同的結(jié)構(gòu)。然而，在各個(gè)抗蝕劑涂覆室410里使 用的光致抗蝕劑的種類可能互不相同。所述顯影室460移除晶片W上光致抗蝕劑的曝光區(qū) 域。在這點(diǎn)上，保護(hù)層上的曝光區(qū)域也一并被移除?？蛇x擇的，也可能移除光致抗蝕劑和保 護(hù)層的未曝光區(qū)域。
所述顯影室460包括殼461，支撐盤462，和噴嘴463。所述殼461形成為具有頂部開口的杯狀形狀。所述支撐盤462位于所述殼461內(nèi)以支撐所述晶片W。所述支撐盤462 配置成能夠旋轉(zhuǎn)。所述噴嘴463向所述支撐盤462上的晶片W提供顯影溶液。所述噴嘴 463形成環(huán)形管狀以向所述晶片W的中心提供顯影溶液。所述噴嘴463可以具有相應(yīng)于所 述晶片W直徑的長度和裂縫狀(slit-type)的出口。另外，所述顯影室460可以進(jìn)一步包 括噴嘴464，用于提供清洗液如去離子水以清洗供應(yīng)有顯影溶液的晶片W的表面。所述烘焙室470熱處理晶片W。例如，所述烘焙室470在顯影工藝之前執(zhí)行后烘焙 工藝來加熱晶片W，并在顯影工藝之后執(zhí)行硬烘焙工藝來加熱所述晶片。所述烘焙室470進(jìn) 一步在各個(gè)加熱工藝之后執(zhí)行冷卻工藝。所述烘焙室470包括冷卻盤471或者加熱盤472。 所述冷卻盤471設(shè)置有冷卻元件473，例如冷卻水或者熱電模塊。所述加熱盤472設(shè)置有加 熱元件474，例如加熱線或熱電模塊。所述加熱盤472和冷卻盤471可設(shè)置在各自的烘焙室 470內(nèi)。可選擇的，一些烘焙室470可以只設(shè)置有加熱盤472，其他的可以只設(shè)置有冷卻盤 471。如上所述，所述顯影模塊402和涂覆模塊401互相間隔開。另外，當(dāng)從上面看時(shí)， 所述涂覆模塊401和顯影模塊402可以具有相同的腔室設(shè)置。(第二緩沖模塊)所述第二緩沖模塊500設(shè)置為用于在所述涂覆/顯影模塊400和預(yù)曝光/后曝光 處理模塊600之間傳送晶片W的通道。另外，所述第二緩沖模塊500執(zhí)行例如晶片W的冷 卻工藝和邊緣曝光工藝這樣的工藝。所述第二緩沖模塊500包括框架510，緩沖器520，第 一冷卻室530，第二冷卻室540，邊緣曝光室550和第二緩沖機(jī)械手560。所述框架510形成 為矩形的形狀。所述緩沖器520，第一冷卻室530，第二冷卻室540，邊緣曝光室550和第二 緩沖機(jī)械手560設(shè)置在所述框架510內(nèi)。所述緩沖器520，第一冷卻室530和邊緣曝光室 550設(shè)置在與所述涂覆模塊401相應(yīng)的高度處。所述第二冷卻室540設(shè)置在與所述顯影模 塊402相應(yīng)的高度處。所述緩沖器520，第一冷卻室530和第二冷卻室540沿著第三方向順 序排列成一條線。當(dāng)從上面看時(shí)，所述緩沖器520和沉積模塊401的回程室430沿第一方 向12設(shè)置。所述邊緣曝光室550以預(yù)定距離在第二方向14上與緩沖器520和第一冷卻室 530之間的一個(gè)在空間上隔開。所述第二緩沖機(jī)械手560在緩沖器520，第一冷卻室530，和邊緣曝光室550之間 傳送所述晶片W。所述第二緩沖機(jī)械手560位于所述邊緣曝光室550和所述緩沖器520之 間。所述第二緩沖機(jī)械手560可以具有與所述第一緩沖機(jī)械手360相似的結(jié)構(gòu)。所述第一 冷卻室530和所述邊緣曝光室550為在涂覆模塊401中處理過的晶片W執(zhí)行工藝。也就是 說，所述第一冷卻室530冷卻在涂覆模塊401內(nèi)處理過的晶片W。所述第一冷卻室530具有 和所述第一緩沖模塊300的冷卻室350相似的結(jié)構(gòu)。在所述第一冷卻室530內(nèi)處理的晶片 W的邊緣在所述邊緣曝光室550內(nèi)曝光。所述緩沖器520臨時(shí)存儲在晶片W，該晶片在傳送 到所述預(yù)處理模塊601之前在所述邊緣曝光室550內(nèi)被處理過。在將晶片W傳送到顯影模 塊402之前，所述第二冷卻室540冷卻所述晶片W，該晶片在下文提到的后處理模塊602內(nèi) 被處理過。所述第二緩沖模塊500可以進(jìn)一步包括另一個(gè)位于與顯影模塊402相對應(yīng)高度 處的緩沖器。這樣，在所述另一個(gè)緩沖器內(nèi)臨時(shí)存儲后，所述在后處理模塊602內(nèi)處理的晶 片W可以傳送到所述顯影模塊402。
(預(yù)曝光/后曝光處理模塊)所述預(yù)曝光/后曝光處理單元600在第一工藝和曝光工藝之間執(zhí)行工藝，并在曝光工藝和第二工藝之間執(zhí)行工藝。例如，當(dāng)曝光單元900執(zhí)行浸液式光刻工藝時(shí)，所述預(yù)曝 光/后曝光處理單元600可執(zhí)行用于涂覆保護(hù)層的工藝，所述保護(hù)層在浸液式光刻工藝期 間，保護(hù)涂覆到基板上的光致抗蝕劑。另外，所述預(yù)曝光/后曝光處理單元600可以在曝光 工藝之后執(zhí)行清洗晶片的工藝。另外，當(dāng)在涂覆工藝中運(yùn)用化學(xué)方法增強(qiáng)抗蝕劑時(shí)，所述預(yù) 曝光/后曝光處理模塊600可能執(zhí)行后曝光烘焙工藝。所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊600包括預(yù)處理模塊601和后處理模塊602。所述 預(yù)處理模塊601在曝光工藝之前執(zhí)行處理晶片W的工藝，所述后處理模塊602在曝光工藝 之后執(zhí)行處理晶片W的工藝。所述預(yù)處理模塊601和后處理模塊602設(shè)置在不同的層。例 如，所述預(yù)處理模塊601設(shè)置在所述后處理模塊602之上。所述預(yù)處理模塊601具有與所 述涂覆模塊401相同的高度。所述后處理模塊602具有與所述顯影模塊402相同的高度。 所述預(yù)處理模塊601包括在第二方向14上順序設(shè)置的保護(hù)層涂覆室610，烘焙室620和回 程室630。因此，所述保護(hù)層涂覆室610和烘焙室620空間上隔開，所述回程室630穿插其 間。設(shè)置有多個(gè)保護(hù)層涂覆室610，并且該多個(gè)保護(hù)層涂覆室在第三方向16上相互堆疊。 可選擇的，多個(gè)保護(hù)層涂覆室610可分別設(shè)置在第一方向12和第三方向16上。設(shè)置有多 個(gè)烘焙室620，并且該多個(gè)烘焙室在第三方向16上相互堆疊。可選擇的，多個(gè)烘焙室620可 分別設(shè)置在第一方向12和第三方向16上。所述回程室630在第一方向12上與第二緩沖模塊500的第一冷卻室530并排設(shè) 置。所述預(yù)處理機(jī)械手632位于所述回程室630內(nèi)。所述回程室630通常形成為正方形或 矩形的形狀。所述預(yù)處理機(jī)械手632在所述保護(hù)層涂覆室610，所述烘焙室620，所述第二 緩沖模塊500的緩沖器520和下文將提到的接口模塊700的第一緩沖器720之間傳送所述 晶片W。所述預(yù)處理機(jī)械手632包括手柄633，臂634和支撐部635。所述手柄633固定地 安裝到所述臂634。所述臂634配置為能夠伸展，收縮和旋轉(zhuǎn)。所述臂634連接到所述支撐 部635以能夠在第三方向16上沿所述支撐部635線性移動。所述保護(hù)層涂覆室610在晶片W上涂覆保護(hù)層以在浸液式光刻工藝期間保護(hù)抗蝕 劑層。所述保護(hù)層涂覆室610包括殼611，支撐盤612和噴嘴613。所述殼611形成具有頂 部開口的杯狀形狀。所述支撐盤612位于所述殼611內(nèi)以支撐所述晶片W。所述支撐盤612 設(shè)計(jì)為能夠旋轉(zhuǎn)。所述噴嘴613為所述晶片W上面的保護(hù)層提供保護(hù)液。所述噴嘴613可 形成為環(huán)形管狀以向晶片W的中心提供保護(hù)液。可選擇地，所述噴嘴613具有相應(yīng)于晶片W 直徑的長度和裂縫狀的出口。這樣，所述支撐盤612可以設(shè)置為固定狀態(tài)。所述保護(hù)液包 含泡沫材料。所述保護(hù)液可以是一種對光致抗蝕劑和火具有低親和力(affinity)的材料。 例如，所述保護(hù)液可以包含一種氟基溶劑。當(dāng)支撐盤612上的晶片W旋轉(zhuǎn)時(shí)，保護(hù)層涂覆室 610從晶片W的中心區(qū)域開始涂覆保護(hù)液。所述烘焙室620熱處理涂有保護(hù)層的晶片W。烘焙室620具有至少一個(gè)冷卻盤621 和加熱盤622。所述冷卻盤621設(shè)置有冷卻元件623，例如冷卻水或者熱電模塊。所述加熱 盤622設(shè)置有加熱元件624，例如加熱線或者熱電模塊。每個(gè)加熱盤622和冷卻盤621可以 設(shè)置在一個(gè)烘焙室620內(nèi)?？蛇x擇的，一些烘焙室620可以只有加熱盤622，其他的可以只 有冷卻盤621。
所述后處理模塊602包括清洗室660，后曝光烘焙室670和回程室680。所述清洗室660，回程室680和后曝光烘焙室670在第二方向14上順序地排列成線。因此，所述清 洗室660和后曝光烘焙室670在第二方向14上彼此空間上分開，因?yàn)榛爻淌?80插入在其 間。設(shè)置有多個(gè)清洗室660，且該多個(gè)清洗室設(shè)置在第三方向上不同的層中?？蛇x擇的，多 個(gè)清洗室660可分別設(shè)置在第一方向12和第三方向16上。設(shè)置有多個(gè)后曝光烘焙室670， 并沿著第三方向16的線將其設(shè)置在不同的層中?？蛇x擇的，多個(gè)后曝光烘焙室670可分別 設(shè)置在第一方向12和第三方向16上。當(dāng)從上面看時(shí)，所述回程室680在第一方向12上與所述第二緩沖模塊500的第二 冷卻室540并排設(shè)置。所述回程室680通常形成為正方形或者矩形。所述后處理機(jī)械手 682位于所述回程室680內(nèi)。所述后處理機(jī)械手682配置成在所述后曝光烘焙室670，所述 第二緩沖模塊500的第二冷卻室540和下文將要提到的接口模塊700的第二緩沖器730之 間傳送所述晶片W。所述后處理模塊602的后處理機(jī)械手與所述預(yù)處理模塊601的預(yù)處理 機(jī)械手632具有相同的結(jié)構(gòu)。所述清洗室660在曝光工藝后清洗所述晶片W。所述清洗室660包括殼661，支撐 板662和噴嘴663。所述殼661形成為具有頂部開口的杯狀。所述支撐板662位于所述殼 661內(nèi)，并支持所述晶片W。所述支撐板662可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。所述噴嘴663向所述支撐板 662上的晶片W提供清洗液。所述清洗液可以是水，例如去離子水。當(dāng)所述支撐板662上的 晶片W旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述清洗室660向所述晶片W的中間區(qū)域提供清洗液。當(dāng)所述晶片W旋轉(zhuǎn) 時(shí)，所述噴嘴663可從所述晶片W的中間區(qū)域線性移動或者旋轉(zhuǎn)到外圍區(qū)域。所述后曝光烘焙室670加熱在曝光工藝中利用深度紫外線(de印ultraviolet)處 理過的晶片W。所述后曝光烘焙工藝通過加熱晶片W并利用增強(qiáng)的酸性完成特性變化，所述 增強(qiáng)的酸性是通過曝光所述光致抗蝕劑產(chǎn)生的。所述后曝光烘焙室670具有加熱板672。 所述加熱板672設(shè)置有加熱元件674，例如加熱線或者熱電模塊。所述后曝光室670可進(jìn)一 步包括冷卻板671。所述冷卻板671可設(shè)置有冷卻元件673，例如冷卻水和熱電模塊?？蛇x 擇的，可進(jìn)一步設(shè)置只具有冷卻板671的烘焙室。在以上描述的預(yù)曝光/后曝光處理模塊600中，所述預(yù)處理模塊601和后處理模 塊602彼此之間完全隔開。此外，所述預(yù)處理模塊601的回程室630具有與所述第二模塊 602的回程室680相同的大小，這樣，當(dāng)從上面看時(shí)，它們之間可完全重疊。此外，當(dāng)從上面 看時(shí)，所述保護(hù)層涂覆室610和清洗室660彼此完全重疊。此外，所述烘焙室620具有與所 述后曝光烘焙室670相同的大小，這樣，當(dāng)從上面看時(shí)，它們之間可完全重疊。(接口模塊)所述接口模塊700在所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊600和所述曝光單元900之間 傳送所述晶片W。所述接口模塊700包括框架710，第一緩沖器720，第二緩沖器730和接口 機(jī)械手740。所述接口機(jī)械手740，所述第一緩沖器720，和第二緩沖器730位于所述框架 710內(nèi)。所述第一緩沖器720和第二緩沖器730彼此之間空間上隔開，并且相互堆疊。所述 第一緩沖器720設(shè)置在所述第二緩沖器730之上。所述第一緩沖器720設(shè)置在與所述預(yù)處 理模塊601相應(yīng)的高度處。所述第二緩沖器730設(shè)置在與所述后處理模塊602相應(yīng)的高度 處。當(dāng)從上面看時(shí)，所述第一緩沖器720設(shè)置成在第一方向12上與所述預(yù)處理模塊601的 回程室630排成一條線。所述第二緩沖器730設(shè)置成在第一方向12上與所述后處理模塊602的回程室630排成一條線。所述接口機(jī)械手740在第二方向14上與所述第一緩沖器720和第二緩沖器730 空間上隔開。所述接口機(jī)械手740在第一緩沖器720，第二緩沖器730，和曝光單元900之 間傳送所述晶片W。所述接口機(jī)械手740具有與第二緩沖機(jī)械手560相似的結(jié)構(gòu)。在晶片W被傳送到曝光單元900之前，所述第一緩沖器720臨時(shí)存儲在預(yù)處理模 塊601中處理過的晶片W。在晶片W被傳送到后處理模塊602之前，所述第二緩沖器730臨 時(shí)存儲在曝光單元900中處理過的晶片W。所述第一緩沖器720具有殼721和多個(gè)支撐部 722。所述多個(gè)支撐部722設(shè)置在所述殼721內(nèi)，并在第三方向16上彼此空間上相互隔開。 在每個(gè)支撐部722上設(shè)置一個(gè)晶片W。所述殼721分別與所述接口機(jī)械手740和預(yù)處理機(jī) 械手632對應(yīng)設(shè)置有開口，因此，所述接口機(jī)械手740和預(yù)處理機(jī)械手632能夠?qū)⑺鼍?運(yùn)送和拿到所述在所述殼721內(nèi)的支撐722上并從所述支撐722上移走。所述第二緩沖器 730具有與所述第一緩沖器720相似的結(jié)構(gòu)?？墒?，所述第二緩沖器730的殼731與所述 接口機(jī)械手740和后處理機(jī)械手682分別相應(yīng)的設(shè)置有開口(未圖示)。所述第一緩沖器 720的支撐部722的個(gè)數(shù)可與所述第二緩沖器730的支撐部732的個(gè)數(shù)可以相同或者不同。(工藝)以下將描述由本發(fā)明實(shí)施例的圖1的基板處理設(shè)備1執(zhí)行的工藝。圖5a和圖5b 是顯示基板處理設(shè)備1中的晶片W的工藝流程圖。用于接收晶片W的容器20裝載在所述裝載端口 100的裝載臺120上(S112)。所 述容器的出入口由出入口開關(guān)開啟。所述移送機(jī)械手220將所述晶片W從所述容器20中 移開，并將所述晶片運(yùn)送到所述第二緩沖器330中(S114)。所述第一緩沖機(jī)械手360將所述晶片W從所述第二緩沖器330傳送到第一緩沖器 320 (S116)。所述涂覆機(jī)械手432將所述晶片W從所述第二緩沖器320傳送到所述涂覆模 塊401的烘焙室420(S118)。所述烘焙室420依次執(zhí)行預(yù)烘焙工藝和冷卻工藝(S120)。所 述涂覆機(jī)械手432將所述晶片從所述烘焙室420中移開，并將所述晶片運(yùn)送到抗蝕劑涂覆 室410(S122)。所述抗蝕劑涂覆室410在晶片W上涂覆光致抗蝕劑(S124)。接下來，所述 涂覆機(jī)械手432將所述晶片W從所述抗蝕劑涂覆室410傳送到烘焙室420 (S126)。所述烘 焙室420執(zhí)行晶片W的軟烘焙工藝(S128)。所述涂覆機(jī)械手432將所述晶片W從所述烘焙室420中移開，并將所述晶片運(yùn)送 到第二緩沖模塊500的第一冷卻室530中(S130)。在第一冷卻室530中執(zhí)行晶片W的冷卻 工藝(S132)。在第一冷卻室530中處理過的晶片W通過所述第二緩沖機(jī)械手560傳送到 邊緣曝光室550中(S134)。所述邊緣曝光室550執(zhí)行曝光所述晶片W的外圍區(qū)域的工藝 (S136)。在所述邊緣曝光室550中處理過的晶片W利用第二緩沖機(jī)械手560傳送到緩沖器 520 中(S138)。所述預(yù)處理機(jī)械手632將所述晶片W從所述緩沖器520中移開，并將所述晶片運(yùn) 送到預(yù)處理模塊601中(S140)。所述保護(hù)層涂覆室610在晶片W上涂覆保護(hù)層(S142)。 接下來，所述預(yù)處理機(jī)械手632將所述晶片W從所述保護(hù)層涂覆室610移開，并將所述晶 片運(yùn)送到烘焙室620 (S144)。所述烘焙室620執(zhí)行熱處理工藝，例如加熱工藝和冷卻工藝 (S146)。所述預(yù)處理機(jī)械手632將所述晶片W從所述烘焙室620中移開，并將所述晶片運(yùn)送到接口模塊700的第一緩沖器720 (S148)。所述接口機(jī)械手740將所述晶片W從所述第一 緩沖器720傳送到曝光單元900 (S150)。所述晶片W在曝光單元900中曝光(S152)。接下 來，所述接口機(jī)械手740將所述晶片W從所述曝光單元900傳送到第二緩沖器730(S154)。所述后處理機(jī)械手682將所述晶片W從所述第二緩沖器730中移開，并將所述晶 片運(yùn)送到后處理模塊602的清洗室660 (S156)。所述清洗室660向所述晶片的表面提供清 洗液以執(zhí)行晶片的清洗工藝(S158)。當(dāng)利用清洗液的晶片W清洗工藝完成后，所述后處理 機(jī)械手682將所述晶片W從所述清洗室600中移開，并將所述晶片運(yùn)送到所述后曝光烘焙 室670中(S160)。附著到所述晶片W上的清洗液通過所述加熱板672加熱所述晶片W移 除，同時(shí)，在光致抗蝕劑中產(chǎn)生的酸被增強(qiáng)以完成光致抗蝕劑的質(zhì)變(S162)。所述后處理 機(jī)械手682將所 述晶片W從所述后處理烘焙室670傳送到第二緩沖模塊500的第二冷卻室 540 (S 164)。在所述第二冷卻室540中冷卻所述晶片W (S 166)。所述顯影機(jī)械手482將所述晶片從第二冷卻室540移送到顯影模塊402的烘焙室 470 (S168)。所述烘焙室470依次執(zhí)行后烘焙工藝和冷卻工藝(S170)。所述顯影機(jī)械手482 將所述晶片W從烘焙室470移開，并將所述晶片運(yùn)送到顯影室460 (S172)。所述顯影室460 通過向晶片W提供顯影液來執(zhí)行顯影工藝(S174)。接下來，所述顯影機(jī)械手482將所述晶 片W從所述顯影室460傳送到所述烘焙室470 (S176)。所述烘焙室470為晶片W執(zhí)行硬烘 焙工藝(S178)。所述顯影機(jī)械手482將所述晶片W從烘焙室470中移開，并將所述晶片運(yùn)送到第 一緩沖模塊300的冷卻室350 (S180)。所述冷卻室350執(zhí)行冷卻晶片W工藝(S182)。移送 機(jī)械手360將所述晶片W從所述冷卻室350傳送到容器20(S184)?？蛇x擇的，所述顯影機(jī) 械手482將所述晶片從烘焙室470傳送到第一緩沖模塊300，然后所述晶片W可通過所述移 送機(jī)械手360傳送到所述容器20。根據(jù)圖1所示的實(shí)施例，所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊600設(shè)置在所述涂覆/顯 影模塊400和接口模塊700之間。所以，在曝光工藝之前和之后所要求的工藝可在曝光工 藝之前和之后立即執(zhí)行。此外，在預(yù)曝光/后曝光處理模塊600中沒有設(shè)置保護(hù)層移除室。因此，所述預(yù)曝 光/后曝光處理模塊600的結(jié)構(gòu)相對簡單，并且能夠減小執(zhí)行的時(shí)間。此外，當(dāng)使用化學(xué)方法增強(qiáng)的防蝕劑時(shí)，在曝光工藝執(zhí)行后執(zhí)行的后曝光烘焙工 藝的時(shí)間是重要的。根據(jù)圖1所示實(shí)施例，將后曝光烘焙室670提供給所述預(yù)曝光/后曝 光處理單元600。相應(yīng)地，在晶片W被傳送到所述顯影模塊402之前，將快速地實(shí)現(xiàn)所述預(yù) 曝光/后曝光處理單元600內(nèi)的酸性的增強(qiáng)。進(jìn)一步地，根據(jù)圖1所示實(shí)施例，所述清洗室660僅執(zhí)行利用清洗液的晶片W的清 洗工藝。也就是說，所述清洗室660不執(zhí)行運(yùn)用干燥氣體的晶片W的干燥工藝。所述晶片W 的干燥通過加熱所述晶片W執(zhí)行。例如，所述晶片W的干燥與所述后曝光烘焙室670內(nèi)的 酸性的增強(qiáng)同時(shí)執(zhí)行。相應(yīng)地，與在清洗室660中執(zhí)行晶片的清洗和干燥工藝的情況相比， 可減少處理時(shí)間。(改進(jìn)的實(shí)施例)下面將描述基板處理設(shè)備1的改進(jìn)實(shí)施例。所述移送機(jī)械手220可以配置為直接傳送所述晶片W到第一緩沖器320。
所述冷卻室350可以在第一緩沖模塊300內(nèi)互相堆疊。此外，多個(gè)第一冷卻室530，多個(gè)第二冷卻室540和多個(gè)邊緣曝光室550可以設(shè)置在第二緩沖模塊500內(nèi)。此外，在第一緩沖模塊300內(nèi)可以不設(shè)置冷卻室350。這種情況下，所述晶片W可 利用所述涂覆機(jī)械手432從所述涂覆模塊401直接傳送到所述第一緩沖器320，并且所述 移送機(jī)械手220可以將存儲在所述第一緩沖器320內(nèi)的晶片W傳送到所述容器20。進(jìn)一 步地，所述晶片W可以由所述顯影機(jī)械手482從所述顯影模塊402傳送到所述第二緩沖器 330，并且所述移送機(jī)械手220可以將存儲在所述第二緩沖器330內(nèi)的晶片W傳送到所述容 器20。進(jìn)一步地，在所述第一緩沖模塊300內(nèi)，第一緩沖模塊300和冷卻室350的位置可 以互換。此外，涂覆/顯影模塊400可以只包括一個(gè)模塊，而不是包括設(shè)置在不同層上的涂 覆模塊401和顯影模塊402。在這種情況下，所有的涂覆室，顯影室，烘焙室和回程室可以設(shè) 置在所述模塊內(nèi)。在這種情況下，在第一緩沖模塊300內(nèi)可以不設(shè)置第一緩沖器320和第 一緩沖機(jī)械手360。進(jìn)一步地，在第二緩沖模塊500內(nèi)可以不設(shè)置第一冷卻室530。在這種情況下，在 所述涂覆模塊401內(nèi)處理過的晶片W直接由所述涂覆機(jī)械手432傳送到所述緩沖器520。 此外，在第二緩沖模塊500內(nèi)不設(shè)置第二冷卻室540，并且可以在所述第二緩沖模塊500內(nèi) 設(shè)置附加緩沖器。在這種情況下，在所述后處理模塊602內(nèi)處理過的晶片W可以由所述后 處理機(jī)械手682傳送到所述附加緩沖器。此外，可以不設(shè)置第二緩沖模塊500，且所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊600可以與 所述涂覆/顯影模塊400鄰近設(shè)置。所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊600可以僅設(shè)置有一個(gè)模塊，而不是包括預(yù)處理模 塊601和后處理模塊602。在這種情況下，所有的保護(hù)層涂覆室610，烘焙室620，清洗室 660，后曝光烘焙室670可以設(shè)置在所述模塊內(nèi)。清洗晶片W后附著在所述晶片W上的清洗液可以在其他腔室內(nèi)移除，而不是在預(yù) 曝光/后曝光處理模塊600內(nèi)移除。此外，除用于提供清洗液的噴嘴之外，所述清洗室660可以進(jìn)一步包括用于提供 干燥氣體的噴嘴。在這種情況下，附著在晶片W上的清洗液可以在晶片W在后曝光烘焙室 670內(nèi)加熱之前移除。進(jìn)一步地，在后處理模塊602內(nèi)可不設(shè)置冷卻盤。所述晶片W的冷卻可以僅在第 二緩沖模塊500的冷卻室內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，多個(gè)冷卻室可以設(shè)置在第二緩沖模塊500 內(nèi)部，并且該多個(gè)冷卻室互相堆疊。此外，所述預(yù)處理模塊601和后處理模塊602的位置可以互換。在這種情況下，所 述涂覆模塊401和顯影模塊402可以設(shè)置在各自的高度處，且該高度分別與預(yù)處理模塊601 和后處理模塊602相對應(yīng)。進(jìn)一步地，曝光工藝之后用于移除保護(hù)層的保護(hù)層移除室可以設(shè)置在后處理模塊 602內(nèi)。在這種情況下，晶片W上的保護(hù)層可以在顯影工藝或者灰化工藝之前預(yù)先移除。此外，當(dāng)曝光單元900用其他方法而不是浸液式光刻法執(zhí)行工藝時(shí)，在預(yù)處理模 塊601內(nèi)可以不設(shè)置保護(hù)層涂覆室610。在這種情況下，預(yù)曝光/后曝光處理模塊600可以僅包括后處理模塊602，而不包括預(yù)處理模塊601。此外，當(dāng)曝光單元900使用光源而不是深度紫外線光源時(shí)，在后處理模塊602內(nèi)可 以不設(shè)置后曝光烘焙室670。此外，邊緣曝光室550可以設(shè)置在接口模塊700內(nèi)。進(jìn)一步地，邊緣曝光工藝可以 在保護(hù)層涂覆工藝之后或者在曝光工藝和晶片清洗工藝之間執(zhí)行?？蛇x擇的，所述邊緣曝 光工藝可以在后曝光烘焙工藝和顯影工藝之間執(zhí)行。圖6a至6g圖示了在晶片W上面的薄膜層上形成圖案的順序工藝。首先，薄膜層12在沉積單元(未圖示)內(nèi)沉積到晶片W上(見圖6a)。所述晶片 W被傳送到基板處理設(shè)備1。在涂覆模塊401內(nèi)，將光致抗蝕劑14涂覆到晶片W上(見圖 6b)。在涂覆單元401內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行其他的工藝，例如烘焙工藝和類似的工藝。接著，在預(yù) 曝光/后曝光處理單元600的預(yù)處理模塊601內(nèi)將保護(hù)層16涂覆到晶片W上(見圖6c)。 如前面所述，在預(yù)處理模塊601內(nèi)進(jìn)一步執(zhí)行其他的工藝，例如烘焙工藝和類似的工藝。將 所述晶片W運(yùn)送到曝光單元900。所述曝光單元900將光照射到保護(hù)層16和光致抗蝕劑 14的選擇區(qū)域18上，以改變選擇區(qū)域18的特性(見圖6d)。所述預(yù)曝光/后曝光處理單 元600的后處理模塊602執(zhí)行清洗工藝，后曝光烘焙工藝和類似的工藝。殘留在晶片W上 的清洗液在后曝光烘焙工藝期間移除。保護(hù)層16和光致抗蝕劑14的選擇區(qū)域18，其特性 被改變，在顯影模塊402中移除(見圖6e)。如前所述，所述顯影模塊402進(jìn)一步執(zhí)行除顯 影工藝之外的其他工藝，如烘焙工藝和類似的工藝。接著，晶片W被傳送到蝕刻單元(未圖 示)。薄膜層的曝光區(qū)域13在蝕刻單元內(nèi)清除(見圖6f)。接著，晶片W被傳送到灰化單 元(未圖示)。殘留在薄膜層上的光致抗蝕劑14和保護(hù)層16在所述灰化單元內(nèi)移除(見 圖6g)。當(dāng)晶片在沉積單元，基板處理設(shè)備1，蝕刻單元和灰化單元之間傳送時(shí)，可以進(jìn)一步 執(zhí)行其他工藝，例如清洗晶片W的工藝和類似的工藝。根據(jù)所述實(shí)施例，可以有效地執(zhí)行光刻工藝。進(jìn)一步地，當(dāng)使用化學(xué)增強(qiáng)的光致抗蝕劑時(shí)，能很快地執(zhí)行后曝光烘焙工藝。此外，由于殘留在基板上的清洗液可以通過在后曝光烘焙單元內(nèi)增強(qiáng)的酸性來移 除，而不利用清洗室內(nèi)的單獨(dú)烘干噴嘴，所以處理時(shí)間會降低。此外，由于保護(hù)層在顯影工藝和灰化工藝內(nèi)移除，而沒有使用預(yù)曝光/后曝光處 理單元內(nèi)的單獨(dú)的保護(hù)移除室，所以處理時(shí)間會降低。上面公開的主題應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是示例性的，而不是限制性的，且附加的權(quán)利要求意在覆蓋所有落在本發(fā)明真實(shí)的精神和范圍內(nèi)的類似修改，增進(jìn)和其他的實(shí)施例。因而，在法 律所允許的最大范圍內(nèi)，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同權(quán)利要求可允許的最寬泛的闡 明來決定，并且不會被前面的詳細(xì)描述約束或限制。
權(quán)利要求
一種處理基板的設(shè)備，包括裝載端口，在所述裝載端口中設(shè)置有用于接收基板的容器；第一緩沖模塊，具有用于臨時(shí)存儲所述基板的緩沖器；移送模塊，用于在所述裝載端口和所述第一緩沖模塊之間傳送所述基板；涂覆/顯影模塊，用于執(zhí)行基板的光致抗蝕劑涂覆工藝和顯影工藝；第二緩沖模塊，具有用于臨時(shí)存儲所述基板的緩沖器；預(yù)曝光/后曝光處理模塊，用于在所述光致抗蝕劑涂覆工藝和曝光工藝之間、所述曝光工藝和所述顯影工藝之間執(zhí)行對基板的處理；以及接口模塊，與曝光單元連接，其中，所述裝載端口，所述移送模塊，所述第一緩沖模塊，所述涂覆/顯影模塊，所述第二緩沖模塊，所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊、所述接口模塊沿著第一方向排列成一條線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊包括用于在所述基 板上涂覆保護(hù)層的保護(hù)層涂覆室。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊進(jìn)一步包括用于清 洗所述基板的清洗室。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊包括設(shè)置于不同層 的預(yù)處理模塊和后處理模塊，其中，所述保護(hù)層涂覆室設(shè)置在所述預(yù)處理模塊內(nèi)，所述清洗 室設(shè)置在所述后處理模塊內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)處理模塊進(jìn)一步包括用于執(zhí)行基板的烘 焙工藝的烘焙室；以及用于在所述烘焙室和所述保護(hù)層涂覆室之間傳送基板的預(yù)處理機(jī)械 手；所述后處理模塊進(jìn)一步包括用于在曝光工藝后執(zhí)行基板的烘焙工藝的后曝光烘焙 室，以及用于在所述清洗室和所述后曝光烘焙室之間傳送所述基板的后處理機(jī)械手。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述第二緩沖模塊進(jìn)一步包括用于曝光所述基 板邊緣的邊緣曝光室；以及用于將所述基板傳送至所述邊緣曝光室的第二緩沖機(jī)械手。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述第二緩沖模塊進(jìn)一步包括用于冷卻所述基 板的冷卻室。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述涂覆/顯影模塊包括設(shè)置于不同層的涂覆模 塊和顯影模塊；所述涂覆模塊包括用于在所述基板上涂覆光致抗蝕劑的涂覆室，用于加熱處理所述基 板的烘焙室，以及用于在所述涂覆模塊的烘焙室和所述涂覆室之間傳送所述基板的涂覆機(jī) 械手；所述顯影模塊包括用于執(zhí)行基板的顯影工藝的顯影室，用于加熱處理所述基板的烘焙 室，以及用于在所述顯影模塊的烘焙室和所述顯影室之間傳送所述基板的顯影機(jī)械手。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述涂覆模塊與所述預(yù)處理模塊位于相同的高 度處，所述顯影模塊與所述后處理模塊位于相同的高度處。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述第二緩沖模塊包括用于執(zhí)行基板冷卻工藝 的冷卻室；所述第二緩沖模塊的緩沖器位于與所述涂覆模塊相應(yīng)的高度處；所述冷卻室位于與所述顯影模塊相應(yīng)的高度處。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述接口模塊包括第一緩沖器，設(shè)置在與所述預(yù)處理模塊相應(yīng)的高度處，并臨時(shí)存儲所述基板；第二緩沖器，設(shè)置在與所述后處理模塊相應(yīng)的高度處，并臨時(shí)存儲所述基板；接口機(jī)械手，用于在所述第一緩沖器和曝光單元之間以及在所述第二緩沖器和曝光單 元之間傳送基板。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述保護(hù)層涂覆室，設(shè)置有所述預(yù)處理機(jī)械手 的回程室以及所述預(yù)處理模塊的烘焙室，當(dāng)從上面看時(shí)，在與所述第一方向垂直的第二方 向上順序設(shè)置；所述清洗室，設(shè)置有后處理機(jī)械手的回程室以及所述后曝光烘焙室，當(dāng)從上面看時(shí)，在 所述第二方向上順序設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，每個(gè)設(shè)置有預(yù)處理機(jī)械手的回程室以及設(shè)置 有后處理機(jī)械手的回程室，在第一方向上與所述第二緩沖模塊的緩沖器并排設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述涂覆/顯影模塊包括設(shè)置于不同層的涂覆 模塊和顯影模塊；所述涂覆模塊包括用于在基板上涂覆光致抗蝕劑的涂覆室，用于加熱處理所述基板的 烘焙室，以及設(shè)置有用于在所述涂覆模塊的烘焙室和所述涂覆室之間傳送所述基板的涂覆 機(jī)械手的回程室；所述顯影模塊包括用于執(zhí)行基板的顯影工藝的顯影室，用于加熱處理所述基板的烘焙 室，以及設(shè)置有用于在所述顯影模塊的烘焙室和所述顯影室之間傳送所述基板的顯影機(jī)械 手的回程室；所述每個(gè)設(shè)置有涂覆機(jī)械手的回程室以及設(shè)置有顯影機(jī)械手的回程室，當(dāng)從上面看 時(shí)，在所述第一方向上與所述第二緩沖模塊的緩沖器并排設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述第二緩沖模塊進(jìn)一步包括用于曝光所述 基板邊緣的邊緣曝光室，以及用于將所述基板傳送至所述邊緣曝光室的第二緩沖機(jī)械手；所述第二緩沖模塊的緩沖器，所述第二緩沖機(jī)械手以及所述邊緣曝光室，當(dāng)從上面看 時(shí)，在與所述第一方向垂直的第二方向上順序設(shè)置。
16.一種處理基板的設(shè)備，包括裝載端口，在所述裝載端口中設(shè)置有用于接收基板的容器；移送模塊，用于相對于裝載在所述裝載端口內(nèi)的容器傳送所述基板；涂覆/顯影模塊，用于執(zhí)行基板的光致抗蝕劑涂覆工藝和顯影工藝；預(yù)曝光/后曝光處理模塊，用于在所述光致抗蝕劑涂覆工藝和曝光工藝之間、所述曝 光工藝和顯影工藝之間執(zhí)行對基板的處理；其中，所述裝載端口，所述移送模塊，和所述涂覆/顯影模塊，以及所述預(yù)曝光/后曝光 處理模塊沿著第一方向排列成一條線。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊包括用于在基板 上涂覆保護(hù)層的保護(hù)層涂覆室。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊包括用于清洗所 述基板的清洗室。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊包括設(shè)置于不同 層的預(yù)處理模塊和后處理模塊，其中，所述預(yù)處理模塊包括用于在基板上涂覆保護(hù)層的保 護(hù)層涂覆室，所述后處理模塊包括用于清洗所述基板的清洗室。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)處理模塊進(jìn)一步包括用于執(zhí)行基板的 烘焙工藝的烘焙室，以及用于在所述烘焙室和保護(hù)層涂覆室之間傳送所述基板的預(yù)處理機(jī) 械手；所述后處理模塊進(jìn)一步包括用于在曝光工藝后執(zhí)行基板的烘焙工藝的后曝光烘焙室， 以及用于在所述清洗室和后曝光烘焙室之間傳送所述基板的后處理機(jī)械手。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述涂覆/顯影模塊包括設(shè)置于不同層的涂覆 模塊和顯影模塊；所述涂覆模塊包括用于在所述基板上涂覆光致抗蝕劑的涂覆室，用于加熱處理所述基 板的烘焙室，以及用于在所述涂覆模塊的烘焙室和所述涂覆室之間傳送所述基板的涂覆機(jī) 械手；所述顯影模塊包括用于執(zhí)行基板的顯影工藝的顯影室，用于加熱處理所述基板的烘焙 室，以及用于在所述顯影模塊的烘焙室和所述顯影室之間傳送所述基板的顯影機(jī)械手。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述涂覆模塊位于與所述預(yù)處理模塊相同的 高度處，所述顯影模塊位于與所述后處理模塊相同的高度處。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括緩沖模塊，設(shè)置在所述涂覆/顯影模塊和預(yù)曝光/后曝光處理模塊之間，其中，所述緩 沖模塊包括用于臨時(shí)存儲所述基板的緩沖器。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中，所述保護(hù)層涂覆室，設(shè)置有預(yù)處理機(jī)械手的回 程室以及所述預(yù)處理模塊的烘焙室，當(dāng)從上面看時(shí)，在與所述第一方向垂直的第二方向上 順序設(shè)置；所述清洗室，設(shè)置有后處理機(jī)械手的回程室，以及后曝光烘焙室，當(dāng)從上面看時(shí)，在所 述第二方向上順序設(shè)置；所述涂覆室，設(shè)置有涂覆機(jī)械手的回程室以及所述涂覆模塊的烘焙室，當(dāng)從上面看時(shí)， 在所述第二方向上順序設(shè)置；所述顯影室，設(shè)置有顯影機(jī)械手的回程室以及所述顯影模塊的烘焙室，當(dāng)從上面看時(shí)， 在所述第二方向上順序設(shè)置；每個(gè)設(shè)置有預(yù)處理機(jī)械手的回程室，設(shè)置有后處理機(jī)械手的回程室，設(shè)置有涂覆機(jī)械 手的回程室以及設(shè)置有顯影機(jī)械手的回程室，在第一方向上與所述緩沖模塊的緩沖器并排 設(shè)置。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述涂覆/顯影模塊和所述預(yù) 曝光/后曝光處理模塊之間的緩沖模塊，其中所述緩沖模塊包括用于臨時(shí)存儲所述基板的 緩沖器。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括第一緩沖模塊，設(shè)置在所述移送模塊和所述涂覆/顯影模塊之間；第二緩沖模塊，設(shè)置在所述涂覆/顯影模塊和所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊之間；其中，每個(gè)所述第一和第二緩沖模塊包括用于臨時(shí)存儲所述基板的緩沖器。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括 與曝光單元連接的接口模塊。
28.一種基板的處理方法，包括 在基板上涂覆光致抗蝕劑；在涂覆有光致抗蝕劑的所述基板上涂覆保護(hù)層； 在所述涂覆有保護(hù)層的基板上執(zhí)行浸液式光刻工藝； 清洗所述利用浸液式光刻處理過的基板； 執(zhí)行所述基板的顯影工藝。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，進(jìn)一步包括在清洗所述基板之后、執(zhí)行所述顯影工藝之前，執(zhí)行所述基板的后曝光烘焙工藝。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述基板的清洗是通過提供清洗液執(zhí)行的，殘 留在所述基板上的清洗液是通過不提供液體而加熱基板移除的。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，利用清洗液清洗基板；以及在清洗所述基板之 后，立即利用后曝光烘焙工藝移除殘留在所述基板上的清洗液。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，在所述顯影工藝之中或之后移除所述保護(hù)層。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，一部分保護(hù)層是在所述顯影工藝中移除，剩余 的保護(hù)層是在灰化工藝中移除。
全文摘要
本發(fā)明提供了處理基板的設(shè)備和方法。所述設(shè)備包括在一個(gè)方向順序設(shè)置的裝載端口，移送模塊，第一緩沖模塊，涂覆/顯影模塊，第二緩沖模塊，預(yù)曝光/后曝光處理模塊，接口模塊。所述涂覆/顯影模塊包括設(shè)置在不同層的涂覆模塊和顯影模塊。所述預(yù)曝光/后曝光處理模塊包括設(shè)置在不同層的預(yù)處理模塊和后處理模塊。在曝光工藝前，所述預(yù)處理模塊在晶片上涂覆保護(hù)層。所述后處理模塊在曝光工藝后執(zhí)行晶片清洗工藝和后曝光烘焙工藝。用于傳送晶片的機(jī)械手設(shè)置在每個(gè)預(yù)處理模塊和后處理模塊中。
文檔編號H01L21/677GK101814422SQ20101010350
公開日2010年8月25日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者盧亨來, 崔晉榮, 金東浩, 高在昇 申請人:細(xì)美事有限公司