專利名稱:形成涂膜的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及形成涂膜的方法,如在半導(dǎo)體片上或它的涂層上形成保護(hù)膜,以及形成涂膜的裝置。
眾所周知,在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),當(dāng)半導(dǎo)體片上所形成的半導(dǎo)體涂層、絕緣層、或電極層要腐蝕成預(yù)定的圖案時(shí),在涂層的表面上形成保護(hù)膜,以作為圖案部分的遮蓋物。
例如,旋轉(zhuǎn)涂覆是公知的一種形成保護(hù)膜的方法。按照這個(gè)方法,將半導(dǎo)體片放置并固定在一旋轉(zhuǎn)的工作臺上。例如,將含有溶劑和光敏樹脂的保護(hù)溶液滴加在半導(dǎo)體片上表面的中心部位。由于半導(dǎo)體片的旋轉(zhuǎn)和離心作用,保護(hù)溶液從片的中心位置螺旋狀擴(kuò)散到邊緣部位,由此在半導(dǎo)體片上涂上該保護(hù)溶液。
根據(jù)這個(gè)方法,在將保護(hù)溶液從片的中心位置擴(kuò)散到邊緣位置的過程中,保護(hù)溶液中的溶劑將蒸發(fā)掉。由于這個(gè)原因,保護(hù)溶液的粘度沿?cái)U(kuò)散方向而變化,且中心部位保護(hù)膜的厚度與邊緣部位的厚度不同。此外,邊緣部位的邊緣速度比中心部位高,邊緣部位的保護(hù)溶液分散量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于中心部位的量,因此,不可能獲得均勻的涂覆。
由于這個(gè)原因,正如在公開號為57-43422和59-141220的日本專利中所描述的,提供了一種調(diào)整保護(hù)溶液溫度的方向,或?yàn)橐种票Wo(hù)溶液中溶劑蒸發(fā),向保護(hù)膜形成環(huán)境中填充與保護(hù)溶液中相同的溶劑的方法。如在公開號為59-11895,61-91655和61-150332的日本專利中所描述的,也提出了一種保護(hù)溶液涂覆前,向半導(dǎo)體片滴加保護(hù)溶液溶劑的方法。
然而,在前者的方法中,在形成保護(hù)膜中所用保護(hù)溶液的量很大。例如,只有1-2%的保護(hù)溶液實(shí)際形成了保護(hù)膜。例如,對于8″半導(dǎo)體片,為形成1-μm厚的保護(hù)膜,需要8cc保護(hù)溶液。在后者方法中,難以獲得均勻涂層,因此,這種傳統(tǒng)的難題得不到滿意的解決。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種方法,該方法需要很少量的涂覆溶液,如保護(hù)溶液,并能形成具有均勻厚度的涂膜,以及其進(jìn)行涂覆的裝置。
按照本發(fā)明的一個(gè)目的,提供一種形成涂膜的方法,其中該方法包括,在保持旋轉(zhuǎn)或靜止的基片上施用涂覆溶液溶劑的步驟,使施用有溶劑的基片,在初始旋轉(zhuǎn)速度下,將溶劑擴(kuò)散到整個(gè)表面上,將預(yù)定量的涂敷溶液施用有基片的中心,同時(shí)使基片以第二速度旋轉(zhuǎn),由此,將涂覆溶液擴(kuò)散到整個(gè)表面上,形成涂膜。
根據(jù)本發(fā)明,基片(半導(dǎo)體片、液晶基片或這一類的基片)其含意是指基片本身和含有如金屬層和半導(dǎo)體層的基片涂層或其它材料的涂層。因此,使用溶劑的基片表示為直接在基片上使用溶劑、或者在形成涂層的基片上使用溶劑。即,這意味著在一個(gè)基片上涂覆溶液是可使用的。該基片的形狀不受限制。因此,可以是圓盤狀,矩形狀或其它一類的形狀。
根據(jù)本發(fā)明,涂覆溶液表示為通過溶劑形成液態(tài)而存在的溶液,就像通常在普通領(lǐng)域所使用的那樣。例如,它是指保護(hù)(光敏型)溶液、磁化溶液等等。
根據(jù)本發(fā)明,例如,用來作基片的半導(dǎo)體片的大小,涂覆溶液時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度,涂覆溶液噴咀(第二噴咀)的內(nèi)徑,涂覆溶液的供應(yīng)時(shí)間和供應(yīng)量,最好按如下設(shè)定。然而,條件并不只限定這些。
6″片旋轉(zhuǎn)速度3000-6000rpm噴咀內(nèi)徑0.1-2.0mm供應(yīng)時(shí)間平坦片4±2秒不平坦片3±2秒供應(yīng)量平坦片0.2-1.0cc不平坦片0.5-2.0cc8″片旋轉(zhuǎn)速度2000-4000rpm噴咀內(nèi)徑0.5-2.0mm供應(yīng)時(shí)間平坦片6±2秒不平坦片4±2秒供應(yīng)量平坦片0.5-2.0cc不平坦片1.0-3.0cc12″片旋轉(zhuǎn)速度1000-3000rpm噴咀內(nèi)徑0.8-3.5mm供應(yīng)時(shí)間平坦片9±1秒不平坦片7±1秒供應(yīng)量平坦片1.0-3.0cc不平坦片1.5-5.0ccLCD基片旋轉(zhuǎn)速度500-20004rpm噴咀內(nèi)徑0.8-5.0mm供應(yīng)時(shí)間12±4秒供應(yīng)量2.0-9.0cc本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面的論述中提出,一部分將從論述中得到明確,或者,可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得知。特別是借助于在所附的權(quán)利要求書中所指出的技術(shù)特征和其組合,可實(shí)現(xiàn)并能獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
構(gòu)成說明書一部分的附圖,與說明書結(jié)合能清楚地說明本發(fā)明的最佳實(shí)施方案。結(jié)合上面給出的一般描述和下面所給出的最佳實(shí)施方案的詳細(xì)描述能很好地解釋本發(fā)明的原理。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案,用于完成形成涂膜的方法所用的保護(hù)涂覆裝置示意圖。
圖2是涂覆裝置平面圖。
圖3是保護(hù)溶液從噴咀排出的流速(隔膜泵的驅(qū)動(dòng)時(shí)間)和在一個(gè)時(shí)間間隔中氣動(dòng)閥定時(shí)運(yùn)行的定時(shí)曲線圖。
圖4A-4C是分別表示供應(yīng)保護(hù)溶液噴咀的各種改型和它端部部位的局部圖。
圖5是在涂覆裝置中所用噴頭的放大透視圖。
圖6是噴頭的剖面圖。
圖7是解釋利用涂覆裝置形成保護(hù)膜方法的流程圖。
圖8是整個(gè)保護(hù)涂覆、開發(fā)裝置,并得到應(yīng)用的涂覆裝置示意透視圖。
圖9和10是噴頭改型的各個(gè)透視圖和剖面圖。
圖11、12和13是不同改型噴頭組裝成噴咀的剖面圖。
圖14是改型的噴咀組件和以玻璃基片作為實(shí)體,并在其上形成涂膜的透視圖。
圖15是保護(hù)溶液排放時(shí)間和8″半導(dǎo)體片旋轉(zhuǎn)速度之間關(guān)系對厚度變化范圍的曲線圖。
圖16是保護(hù)溶液的排放時(shí)間和排放流速與片的旋轉(zhuǎn)速度之間關(guān)系的曲線圖。
圖17是保護(hù)溶液排放時(shí)間和6″半導(dǎo)體片旋轉(zhuǎn)速度之間關(guān)系對厚度變化范圍的曲線圖。
圖18是在溶劑環(huán)境中形成保護(hù)膜裝置的剖面示意圖。
圖19是在減壓環(huán)境下形成保護(hù)膜裝置的示意局部圖。
圖20和21是具有三個(gè)保護(hù)溶液噴咀涂覆裝置的剖面示意圖和平面示意圖。
圖22是解釋圖21改型裝置的平面示意圖。
圖23是解釋圖22改型裝置的平面示意圖。
圖23A和23B分別是沿圖23中剖線23A-23A和23B-23B的剖視圖。
圖24是解釋圖22其它改型裝置的平面示意圖。
圖24A和24B分別是沿圖24中剖線24A-24A和24B-24B的剖視圖。
圖25是解釋具有其它不同噴頭裝置的平面圖。
圖26是表示圖25中改型噴頭裝置的平面圖。
參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案。
在此說明書中,將把本發(fā)明的形成涂膜方法及形成裝置或涂覆裝置應(yīng)用于在半導(dǎo)體片上形成保護(hù)膜的方法和形成裝置中。
如圖1所示,涂覆裝置包括工作容器1;具有可垂直移動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)部件,例如,旋轉(zhuǎn)夾盤2,電機(jī)2a,如脈沖電機(jī),作為使旋轉(zhuǎn)夾盤旋轉(zhuǎn)的裝置;噴頭5;和掃描機(jī)械6。工作容器1放置欲進(jìn)行涂覆的部件或盤一類的基片,例如半導(dǎo)體片W(以后稱之為片),旋轉(zhuǎn)夾盤2利用真空吸引將片W水平狀固定在它的上表面上,根據(jù)預(yù)定的程序,以變化旋轉(zhuǎn)速度使其旋轉(zhuǎn)。涂覆溶液溶劑A的噴咀3(第一噴咀)和作為涂覆溶液的保護(hù)溶液B的噴咀4(第二噴咀),二者在旋轉(zhuǎn)夾盤2上方是可移動(dòng)的,彼此之間靠近并整體地安裝在噴頭5上。掃描機(jī)械6是一種控制噴頭5在噴頭等待位置和片上方運(yùn)行位置之間移動(dòng)的裝置。分別從噴咀3和4中供應(yīng)溶劑和溶液的溶劑供應(yīng)通道和保護(hù)溶液供應(yīng)通道分別含有溫度調(diào)節(jié)裝置10,以設(shè)定溶劑A和保護(hù)溶液B流過這些通道時(shí)的預(yù)定溫度。
噴咀3通過作為溶劑通道的溶劑供應(yīng)管7和開閉閥7a與溶劑罐7b連接??靠刂乒┑饺軇┕?b中的氮化物(N2)的壓力,在預(yù)定時(shí)間內(nèi)向片W提供預(yù)定量的溶劑A。
保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4通過作為保護(hù)溶液供應(yīng)通道的保護(hù)溶液供應(yīng)管8與保護(hù)溶液罐8b相通。依次通過回抽閥8c、氣動(dòng)閥8d、分離和去除保護(hù)溶液B中氣泡的氣泡去除裝置8e、過濾器8f和隔膜泵8g將保護(hù)溶液供到管8中。隔膜泵8g通過可膨脹的驅(qū)動(dòng)部件進(jìn)行控制,且通過噴咀4能將預(yù)定量的保護(hù)溶液供應(yīng)(如滴加)到片W的中心部位。因此,這種裝置能夠控制保護(hù)溶液的供應(yīng)量,使其少于通常方法的供應(yīng)量。驅(qū)動(dòng)部件包括,例如,由一端接到隔膜泵端部的螺桿構(gòu)成的球形螺桿組合件8K,和與螺桿螺紋嚙合的螺帽,以及通過旋轉(zhuǎn)螺帽線性移動(dòng)螺桿的步進(jìn)電機(jī)。尤其是供應(yīng)保護(hù)溶液的噴咀4的內(nèi)徑設(shè)定為對于6″片是0.1-2.0mm,最好為1.0mm,對于8″片是0.5-2.0mm,最好為1.5mm,對于12″片是0.8-3.5mm,最好為2.0mm。以這種方式,雖然最好依照片的大小設(shè)定噴咀直徑,但其能在0.1-3.5mm范圍內(nèi)任意設(shè)定。在某些情況下,噴咀可以較長時(shí)間提供較少量的保護(hù)溶液。當(dāng)供應(yīng)時(shí)間很短時(shí),膜的厚度均勻性就要降低。當(dāng)供應(yīng)時(shí)間很長時(shí),保護(hù)溶液達(dá)不到片的邊緣部位。關(guān)于這一點(diǎn),能較少量的供應(yīng)保護(hù)溶液要取決于噴咀的內(nèi)徑和提供保護(hù)溶液的壓力。
在具有以上布局的保護(hù)溶液供應(yīng)系統(tǒng)中,利用步進(jìn)電機(jī)8h對隔膜泵8g(控制精度±2毫秒)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間來控制保護(hù)溶液的排放時(shí)間。利用隔膜泵8g的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行來設(shè)定保護(hù)溶液的排放量,例如,驅(qū)動(dòng)時(shí)間和驅(qū)動(dòng)速度,和氣動(dòng)閥8d對開閉保護(hù)溶液供應(yīng)通道的開閉運(yùn)行(ON-OFF運(yùn)行)。例如,圖8所示根據(jù)涂膜形成條件,將隔膜泵8g的排放步驟分成驅(qū)動(dòng)上升時(shí)間(開始排放后的初始階段)TD1,此時(shí)流速逐漸增加,正常驅(qū)動(dòng)時(shí)間(排放后的中間階段)TD2,此時(shí)流速保持不變,和驅(qū)動(dòng)下降時(shí)間(結(jié)束前的最后階段)TD3,此時(shí)流速逐漸減少。借助控制這些單一步驟或組合控制來精確地控制保護(hù)溶液的排放(供應(yīng))量和排放(供應(yīng))時(shí)間。圖3的橫坐標(biāo)表示時(shí)間(秒)??v坐標(biāo)表示保護(hù)溶液的排放流速(這與隔膜泵的驅(qū)動(dòng)時(shí)間成正比的)和氣動(dòng)閥的運(yùn)行時(shí)間。
此外,由于依靠控制和改變步進(jìn)電機(jī)8h的旋轉(zhuǎn)速度,可以改變隔膜泵8g的收縮運(yùn)行,所以在TD1,TD2和TD3期間能夠控制排放流速。例如排放流速可自動(dòng)控制,即通過在TD1期間逐漸增加步進(jìn)電機(jī)8h的旋轉(zhuǎn)速度,使排放流速逐漸增加來,在TD2期間保持旋轉(zhuǎn)速度不變,使排放流速也保持不變,在TD3期間逐漸降低旋轉(zhuǎn)速度,那排放流速也逐漸降低。
如圖3所示,按照隔膜泵8g的排放步驟,激動(dòng)氣動(dòng)閥8d,在預(yù)定時(shí)間T(例如,0.1-1.2秒)內(nèi)保持運(yùn)行,這之后,隔膜泵8g的排放步驟結(jié)束。即,用延遲時(shí)間關(guān)閉隔膜泵8g,以運(yùn)行延遲操作,這樣,使作用在通過從隔膜泵8g到噴咀4管路中的保護(hù)溶液上的壓力降低到零,至此,完成關(guān)閉操作。因此,接近關(guān)閉操作步驟中保護(hù)溶液排放的不穩(wěn)定性得到解除,每次都可以精確地排放保護(hù)溶液B。根據(jù)預(yù)定的程序,依靠操縱計(jì)算機(jī)能自動(dòng)地控制隔膜泵8g驅(qū)動(dòng)時(shí)間(TD1,TD2和TD3)的設(shè)定,及氣動(dòng)閥8d的ON-OFF運(yùn)行。
如下將描述在隔膜泵8g驅(qū)動(dòng)時(shí)間(TD1,TD2和TD3)設(shè)定中的重要性。在設(shè)定了保護(hù)溶液排放流速后,這樣可排出預(yù)定總排放量(TD2)的預(yù)定量,被排放的剩余量將以低流速(TD3)提供。換言之,在TD3期間內(nèi),排放流量逐漸降低,并以延遲的時(shí)間來提供。因此,保護(hù)膜的厚度,在加工部件邊緣部位變薄的問題得到解決。
另外,也可以開閉運(yùn)行向噴咀4提供保護(hù)溶液的可調(diào)測流孔(未示出)來控制保護(hù)溶液的排放時(shí)間。此外,可不使用隔膜泵8g,而采用將N2氣壓入到保護(hù)溶液罐8b中,來提供保護(hù)溶液B。在這種情況下,利用調(diào)節(jié)N2氣的壓入量來控制保護(hù)溶液B的排放時(shí)間。
根據(jù)此實(shí)施方案系統(tǒng),由于可減少保護(hù)溶液的消耗量,降低了工作容器內(nèi)的污染,以致于貯罐得到有效地清理,減少了罐內(nèi)的微粒,也減少了接觸被涂覆部件的灰塵,因此,根據(jù)本發(fā)明人所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),已證實(shí),每天已降低了例如大約1/4的保護(hù)溶液的消耗量。
雖然根據(jù)預(yù)定程序,利用計(jì)算機(jī)運(yùn)行來自動(dòng)地控制隔膜泵驅(qū)動(dòng)時(shí)間(TD1,TD2和TD3)的設(shè)定和氣動(dòng)閥ON-OFF運(yùn)行的設(shè)定,但各個(gè)設(shè)定都可以單獨(dú)地任意修正和改變。此外,僅僅任意修正和改變TD2,且可重新加設(shè)程序器。
在保護(hù)溶液從噴咀4排出后,回抽閥8c對保護(hù)溶液供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行回抽,在噴咀4中,由于表面張力,保護(hù)溶液B仍保留在噴咀4末端部位的內(nèi)壁上。因此,防止了殘余保護(hù)溶液的凝固。在排出少量保護(hù)溶液B的保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4內(nèi),當(dāng)依靠回抽閥8c的負(fù)壓運(yùn)行回抽保護(hù)溶液到供應(yīng)噴咀4中時(shí),噴咀末端周圍的空氣也被回抽進(jìn)噴咀4中,附著于噴咀4末端的殘余保護(hù)溶液B進(jìn)入到噴咀4內(nèi),由此引起噴咀4堵塞。此外,由干燥了的保護(hù)溶液形成的顆粒將污染片W,同時(shí)產(chǎn)額也要降低。
為了解決以上問題,如圖4A所示,使靠近開口處的部位4b,厚度要大于保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4的噴孔4a的直徑。即噴咀4包括圓筒末端部位4b和緊接圓筒末端部位的倒置錐狀梯形部位。
然而,如在圖4B中所示,在圓筒末端部位或保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4的開口處設(shè)置外凸緣4c,以防止噴咀4末端周圍回抽的空氣向上回抽。此外,如圖4c所示,在保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4的垂直延伸圓筒部位的末端,形成橫S形狀延伸的小直徑彎曲部位4d。接近彎曲部位4d的中間處進(jìn)行回抽,由此,防止了噴咀末端部位周圍回抽的空氣。
如圖5所示,溫度調(diào)節(jié)裝置10包括溫度調(diào)節(jié)溶液供應(yīng)通道11,該通道分別包在溶劑供應(yīng)管7和保護(hù)溶液供應(yīng)管8的外面,循環(huán)通道12,每個(gè)都具有二個(gè)終端,連接到相應(yīng)的溫度調(diào)節(jié)溶液供應(yīng)通道11的端部,與每個(gè)循環(huán)通道12相連的循環(huán)泵13,和保持溫度調(diào)節(jié)溶液c(例如,恒溫凈水)為恒溫的熱溫差組件14。流過溶劑供應(yīng)管道7的溶劑A和流過溶液供應(yīng)管道8的保護(hù)溶液B,由具有以上裝置的溫度調(diào)節(jié)裝置10保持在恒定溫度(例如,約23℃)。
在圖5中,將溶劑供應(yīng)噴咀3和溶劑供應(yīng)管道7,保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4和保護(hù)溶液供應(yīng)管8分別組裝成一個(gè)整體。正如以下描述的,參照圖6,然而,它們最好分別組裝。
噴頭5由不銹鋼或鋁合金部件構(gòu)成。在噴頭5的上部組裝分別構(gòu)成部分環(huán)路通道15的U-型的通路。每個(gè)垂直貫通的通路5a延伸通過噴頭5的下表面,組裝在每個(gè)通路的底部上,每個(gè)貫通的通路5a延伸通過噴頭5的下表面,組裝在每個(gè)通路的底部上,每個(gè)貫通的通路5a包括一個(gè)傾斜的中間部位5b,它們的直徑向下變大,和一個(gè)大直徑的下部位5c。在下部位的內(nèi)環(huán)表面上形成內(nèi)螺紋。當(dāng)將噴咀3和4安裝在具有以上裝置的噴頭5上時(shí),將圓筒狀噴咀3和4插入穿過貫通通路5a,并使噴咀3和4的上部和下部分別延伸,錐形密封件16主要是由合成樹脂制成,具有垂直貫通的孔路,噴咀3和4通過螺紋件,并靠螺紋固定在螺紋固定的下部位5c中,由此將密封件16壓擠在中間部位5b的傾斜內(nèi)環(huán)表面上,以這種方式,噴咀3和4被液體緊緊地固定在噴頭5上。如圖6所示,在每個(gè)中間部位5b和每個(gè)密封件16的上部位之間安放一個(gè)O型環(huán)18,以確?;芈?5和各個(gè)噴咀3和4之間的水密封性。
一個(gè)固定銷19在噴頭5一側(cè)的上表面延伸。當(dāng)掃描裝置在X和Y(水平)、和Z(垂直)方向上移動(dòng)固定其固定銷19的掃描臂6a時(shí),噴頭5,即,溶劑供應(yīng)噴咀3和保護(hù)溶液噴咀4可有選擇地在片W中心位置上方的運(yùn)行位置與噴咀等待位置20上方等待位置之間移動(dòng)。在這種情況下,根據(jù)保護(hù)溶液的類型配置四種類型的噴頭5(圖2),即,四個(gè)噴頭5配置在噴咀等待位置20處,這些噴頭5的保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4分別與罐相連通,在這些罐中裝著不同的保護(hù)溶液。這種情況下,對每個(gè)噴頭5只裝備保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4,溶劑供應(yīng)噴咀3可預(yù)先固定在掃描臂6a的末端,對所有的噴頭5可共同使用。而且,直線地配置多個(gè)溶劑供應(yīng)噴咀3,沿著片的徑向許多部位提供溶劑。在這種情況下,配置不同外徑的噴咀,以適應(yīng)不同的排放流速,并根據(jù)排放流速進(jìn)行改變,因此,可隨意地控制各個(gè)噴咀的排放。
正如圖1所示,工作容器1包括一個(gè)圓筒形外容器1a,包圍著由旋轉(zhuǎn)夾盤固定的片W,一個(gè)環(huán)狀內(nèi)容器1d,位于片W的下表面附近,并具有水平構(gòu)件1b和圓筒壁1c。在外容器1a的底部設(shè)置排氣孔1e和排放孔1f。排氣管21與抽氣裝置連接,例如真空泵(未畫出),并與排氣孔1e連接,液體排放管22與液體排放孔1f連接。
如圖2所示,關(guān)于旋轉(zhuǎn)夾盤2,與噴咀等待位置相反一側(cè)設(shè)置清洗液供應(yīng)噴咀23。在垂直移動(dòng)的移動(dòng)裝置24的一端部也設(shè)置清洗溶液供應(yīng)噴咀23,并旋轉(zhuǎn)清洗溶液供應(yīng)噴咀23。當(dāng)不供應(yīng)清洗液時(shí),移動(dòng)裝置24從工作容器1中退出,旋轉(zhuǎn)并向下移動(dòng)清洗溶液供應(yīng)噴咀23,在片W上方等待向片W的邊緣部位提供清洗溶液。
參考圖7的流程圖,使用8″片,詳細(xì)描述利用具有以上組裝結(jié)構(gòu)涂覆裝置形成保護(hù)膜的工藝方法。
在片支撐臂(未畫出)上設(shè)置對中裝置,利用這種裝置,利用傳送臂(未畫出)將一個(gè)從載片器上取下并定位的片W,移到平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)夾盤2上,利用真空抽吸(初步定位)由旋轉(zhuǎn)夾盤2固定并支撐住。在平穩(wěn)狀態(tài)下片W也處于靜止?fàn)顟B(tài)(0rpm),沒有旋轉(zhuǎn),或者,在加工約1-3秒鐘,如2.0秒(步驟1)時(shí),以比正常旋轉(zhuǎn)速度(大約1500-3500rpm的范圍內(nèi),如旋轉(zhuǎn)速度2500rpm)低的速度(大約500-1500rpm的范圍內(nèi),如旋轉(zhuǎn)速度1000rpm)旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)時(shí)或旋轉(zhuǎn)前,向片表面的中心部位供應(yīng)(滴加)1.0cc甲基-3-甲氧基丙酸脂(MMP),作為涂覆溶液的溶劑A,例如,在0.5秒內(nèi)。由噴頭5的溶劑供應(yīng)噴咀3提供,它由掃描臂6a所夾持,而掃描臂6a由掃描裝置6移動(dòng)到片W中心部位的上方(步驟1a)。
然后,溶劑A沿著片W的整個(gè)表面擴(kuò)散,利用旋轉(zhuǎn)夾盤2的轉(zhuǎn)動(dòng)在片上散布大約2-10秒,例如,高速時(shí),6.0秒(轉(zhuǎn)動(dòng)速度3000-5000rpm范圍內(nèi),例如,4000rpm)(步驟2)。在6秒時(shí),為了抑制不同片W之間的平均變化(平均膜厚的變化),旋轉(zhuǎn)夾盤2轉(zhuǎn)動(dòng)約1-5秒,例如,以低速,2.0秒(轉(zhuǎn)動(dòng)速度在1000-2000rpm的范圍內(nèi),例如,1500rpm)(步驟2a)。這之后,旋轉(zhuǎn)夾盤2最好以高于通常的轉(zhuǎn)速(2600rpm)的速度轉(zhuǎn)動(dòng)(約2000-4000rpm范圍內(nèi),例如,轉(zhuǎn)速2900rpm),以控制片W邊緣部位的膜厚度(步驟2b)。
片W的轉(zhuǎn)速可降低到1500rpm,這是因?yàn)橛稍囼?yàn)所驗(yàn)證,當(dāng)不降低轉(zhuǎn)動(dòng)速度速度在被涂覆過的片W之中產(chǎn)生保護(hù)膜的不均勻性。但這種不均勻性是可避免的。在抑制平均變化步驟之后,供應(yīng)保護(hù)溶液(下面將描述)時(shí),使片W的旋轉(zhuǎn)速度等于轉(zhuǎn)動(dòng)速度(轉(zhuǎn)動(dòng)速度2900rpm)。這是因?yàn)橛稍囼?yàn)所驗(yàn)證,這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度能有效地穩(wěn)定住保護(hù)膜的厚度,并可使有效的穩(wěn)定得到提高。
當(dāng)步驟2中經(jīng)過6.0秒時(shí),溶劑膜在片的表面上形成(在溶劑A干燥之前),片W以在2500-3500rpm之間的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),例如2900rpm,1.5cc的涂覆溶液,例如保護(hù)溶液B在3.5秒內(nèi)(步驟3)從保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4將其供應(yīng)(滴加)到片表面上的溶劑膜的中心部位上。預(yù)先通過試驗(yàn)獲取溶劑A干燥的時(shí)間。例如,當(dāng)在基片W表面上視覺檢查出可見的干涉條紋時(shí),則片W表面未干燥,如果看不到干涉條紋時(shí),則表面干燥了,由此知道干燥結(jié)束。這種情況下,供應(yīng)時(shí)間3.5秒是隔膜泵8g的驅(qū)動(dòng)時(shí)間,即分成驅(qū)動(dòng)上升時(shí)間TD1,正常驅(qū)動(dòng)時(shí)間TD2,和驅(qū)動(dòng)下降時(shí)間TD3。根據(jù)這種安排,各個(gè)時(shí)間(循環(huán)步驟的數(shù)量)可以單獨(dú)控制,并且保護(hù)溶液的供應(yīng)量可以得到精確,細(xì)微地控制。不需要將步驟3中片的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置的高于步驟2的,但可以設(shè)置等于或低于步驟2的速度。這時(shí)間,最好考慮溶劑的干燥速度,來設(shè)定保護(hù)溶液的供應(yīng)速度和片的旋轉(zhuǎn)速度。設(shè)定以上條件,要觀察保護(hù)溶液在片上的擴(kuò)散速度及溶劑的干燥速度,以便用少量的保護(hù)溶液形成具有均勻厚度的保護(hù)膜。
在步驟3結(jié)束時(shí),將保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4轉(zhuǎn)移到等待位置,將片W的旋轉(zhuǎn)速度降到2500rpm(正常轉(zhuǎn)動(dòng))以使它轉(zhuǎn)動(dòng)15秒(步驟4)。以這種方式完成涂覆工藝后,將溶劑供應(yīng)噴咀23移到片W邊緣部位的上方,供應(yīng)保護(hù)性溶劑,例如供9.0秒,以溶解和去除片W邊緣部位上的殘留保護(hù)溶液,此時(shí)片W的旋轉(zhuǎn)速度保持在2500rpm。此外,保護(hù)性的溶劑從背部清洗噴咀(未示出)噴射到片W的下表面上,以去除附著到片W下表面的保護(hù)溶液(步驟5),至此,完成涂覆操作。
根據(jù)本發(fā)明,具有以上安排的涂覆裝置單獨(dú)地用作半導(dǎo)體片W的保護(hù)性涂覆裝置,也可以組合用于半導(dǎo)體片W的保護(hù)性涂覆、開發(fā)裝置(下面將做描述)。結(jié)合以上實(shí)施方案的涂覆裝置,下面將描述保護(hù)性涂覆、開發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)。
如圖8所示,保護(hù)涂覆、開發(fā)裝置40包括端部的載帶臺30。多個(gè)盒子(例如,4個(gè))31安裝在載帶30上,裝有,例如大量的半導(dǎo)體片W,作為加工件。在載帶臺30的中心部位設(shè)置裝載、卸載和定位半導(dǎo)體片W的輔助臂33。設(shè)置的主臂42在保護(hù)涂覆、開發(fā)裝置的中心部位,沿縱向是可移動(dòng)的,以接收來自輔助臂33的半導(dǎo)體片W。在主臂42傳輸通道的兩側(cè)安排各種型式的工藝裝置。具體地說,這些工藝裝置為,清理半導(dǎo)體片W的刷子清潔器41f和利用高壓噴射水清理半導(dǎo)體片W的高壓噴射清理單元41g,安裝在載帶臺30側(cè)邊,兩個(gè)開發(fā)單元41e,平行地安裝,鄰近這些單元的兩個(gè)加熱單元41b,堆放在主臂傳輸通道相對一側(cè),所有這些都做為工藝臺。
以上工藝裝置的一側(cè),設(shè)置在涂覆光阻材料之前進(jìn)行對半導(dǎo)體片W進(jìn)行憎水處理的輔助工藝單元41a,通過連接單元35,在輔助工藝單元41a之下設(shè)置冷卻單元41c,以兩組堆積方式設(shè)置加熱單元41b,每組都由兩個(gè)加熱單元構(gòu)成,這些單元側(cè)面是單元41a和41b。
在半導(dǎo)體片W上涂覆光阻材料溶液的兩個(gè)涂覆裝置41d,平行地設(shè)置在加熱單元41b的對側(cè),輔助工藝單元41a,和其它單元插入在主臂42和傳輸通道中。在保護(hù)涂覆裝置41d的側(cè)面設(shè)置暴露單元(未畫出),以暴露保護(hù)膜上的預(yù)定微觀圖案。
在具有以上裝置的保護(hù)涂覆、開發(fā)裝置中,由裝卸載裝置的輔助臂33將待涂覆的未加工片W從載片器32中取出,并固定輔助臂33上的片W,隨后由主臂42傳送到工藝裝置41a到41e中,并做適當(dāng)?shù)丶庸ぬ幚?。主?2再將加工處理過的片W傳送回,并由輔助臂33貯存在載片器32中。至此,片W的加工運(yùn)行完成。
具有電機(jī)泵裝置的隔膜泵8g已做了描述,利用步進(jìn)電機(jī)8h驅(qū)動(dòng)球型螺桿8k,使隔膜膨脹和收縮,進(jìn)行供應(yīng)溶液,將保護(hù)溶液罐中預(yù)定量的保護(hù)溶液B供應(yīng)到片W上。然而,也可以用隔板代替隔膜。此外,也可以用線性電機(jī)做線性移動(dòng),而代替步進(jìn)電機(jī),也可以用驅(qū)支帶。進(jìn)而也可以利用電控氣缸的電子氣泵。
由于利用溫度調(diào)節(jié)裝置10控制溶劑和保護(hù)溶液的溫度,從而可降低保護(hù)膜的厚度變化。根據(jù)常規(guī)的缺點(diǎn),由于冷卻溫度的變化,在加工物件的中心部位,保護(hù)膜的厚度變薄。當(dāng)冷卻溫度變高時(shí),加工物件的邊緣部位變厚。然而,根據(jù)這個(gè)系統(tǒng),在溶劑涂覆之后,供應(yīng)保護(hù)溶液,本發(fā)明者在試驗(yàn)中證實(shí),盡管冷卻溫度發(fā)生變化,仍能獲得均勻厚度的保護(hù)膜。此外,通常當(dāng)工作容器內(nèi)溫度較高時(shí),加工物件的中心部位的保護(hù)膜厚度較薄,邊緣部位較厚,這類似于冷卻溫度變化時(shí)的情況。然而,按照這個(gè)系統(tǒng),在涂覆了溶劑之后,供應(yīng)保護(hù)溶液,本發(fā)明者在試驗(yàn)中證實(shí),盡管工作容器內(nèi)的溫度發(fā)生變化,仍能獲得均勻厚度的保護(hù)膜。
在以上的實(shí)施方案中,對由溶劑供應(yīng)噴咀3與供應(yīng)噴咀4整體構(gòu)成的噴頭5的裝置已做了描述,然而,并不限于這種裝置,也可以將溶劑供應(yīng)噴咀3與清洗溶液供應(yīng)噴咀23整體組裝,以供應(yīng)溶劑,如圖9和10所示。
在這個(gè)實(shí)例中,在溶劑供應(yīng)通道和保護(hù)溶液供應(yīng)通道中安裝共用的溫度調(diào)節(jié)裝置。噴頭5和掃描裝置6的掃描臂6a組裝成一體。溫度調(diào)節(jié)溶液供應(yīng)通道10a設(shè)置在噴頭5和掃描臂6a內(nèi),在這供應(yīng)通道10a內(nèi)安裝溶劑供應(yīng)管7和保護(hù)溶液供應(yīng)管8,以便同一溫度的調(diào)節(jié)溶液c能夠調(diào)節(jié)溶劑A和保護(hù)溶液B的溫度,根據(jù)這種安排溫度調(diào)節(jié)裝置10可以簡化,溶劑A和保護(hù)溶液B的溫度,彼此之間可以保持相同。
噴頭5和噴咀的安排和結(jié)構(gòu)并不只限于以上實(shí)例,噴頭5和噴咀也可以如圖11-13中所示的形式組裝。
在圖11所示的實(shí)例中,溶劑供應(yīng)噴咀3與保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4同軸設(shè)置并圍繞著供應(yīng)噴咀4的外周邊。保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4和溶劑供應(yīng)噴咀3形成雙管路結(jié)構(gòu),溶劑供應(yīng)噴咀3的末端向下延伸低于保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4的末端。當(dāng)然,溶劑供應(yīng)噴咀3的末端可以與供應(yīng)噴咀4的末端處于同一水平,或者,前者也可以稍短些。反之,保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4可設(shè)置在溶劑供應(yīng)噴咀3的外面。
如圖12所示,可以使用一種結(jié)構(gòu),即,將保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4和溶劑供應(yīng)噴咀3并列設(shè)置,出口孔對于這些噴咀可共同利用。
如圖13所示,溶劑供應(yīng)噴咀3的末端裝嵌到在噴頭5內(nèi)部形成的環(huán)狀溶劑貯罐62中的溶劑中,并在中心處具有出口孔61,保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4的末端定位在罐62內(nèi)的上部,并使噴咀4的末端暴露在氣化的溶劑環(huán)境中,照這樣,由于溶劑供應(yīng)噴咀3的末端設(shè)置在保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4的末端外圍,利用溶劑可清除附著到保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4的保護(hù)溶液,也防止保護(hù)溶液干燥,至此,防止了因保護(hù)溶液干燥而產(chǎn)生顆粒。
在圖14中所示的噴咀結(jié)構(gòu)適用于這樣一種情況,即一個(gè)物件,不具有像盤一樣的形狀,但在其上可形成涂覆膜,矩形的形狀,如用于液晶顯示裝置的玻璃基片,在這種基片上可形成涂覆膜。在這個(gè)實(shí)例中,溶劑供應(yīng)噴咀3的沿著保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4的外圍設(shè)置,本實(shí)例中噴咀3的末端分支成多個(gè)部位(如4個(gè))。因此,同時(shí)可將溶劑供應(yīng)到4個(gè)部位。這些分支噴咀3a最好分別對應(yīng)類似玻璃基片G一樣的矩形4個(gè)角進(jìn)行設(shè)置。溶劑可同時(shí)供應(yīng)到基片G的中心對角線上的相應(yīng)位置處。照這樣,基片即使是矩形的,也可使溶劑的擴(kuò)散均勻到一定程度。
參照實(shí)驗(yàn)描述形成保護(hù)膜的方法實(shí)例。
實(shí)例1例如,用甲基甲氧基丙酸酯(MMP)作溶劑A,根據(jù)不均勻度(片的上表面或在片上形成的膜是平滑的或不平坦的或有階形部位)確定排放量。一般情況,設(shè)定不平坦表面的排放量要大于平滑表面的排放量,例如,對不平坦表面的排放量為0.7cc,對平滑表面的排放量為0.9cc。
在這個(gè)實(shí)例中,將0.7cc的溶劑滴加在8″片W表面的中心部位,此時(shí),使片W以1000rpm的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動(dòng),至此溶劑沿著片W的圓周方向擴(kuò)散。在這種轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下,在片W上的溶劑A干燥之前,將0.9cc的保護(hù)溶液滴加在片W的中心部位上,即,滴加溶液A后2秒。滴加保護(hù)溶液時(shí),滴加(排放)時(shí)間和片W的旋轉(zhuǎn)速度在滴加后做適當(dāng)?shù)母淖?。結(jié)果如圖15所示,縱軸表示具有最大厚度的保護(hù)膜部位和具有最小厚度的保護(hù)膜部位之間的差別(厚度變化范圍),橫軸表示片W的旋轉(zhuǎn)速度。
從圖15可以清楚看出,當(dāng)保護(hù)溶液B的排放時(shí)時(shí)間為2.5秒和片W的旋轉(zhuǎn)速度為1000rpm、保護(hù)溶液B的排放時(shí)間為2.0秒和片W的旋轉(zhuǎn)速度為3500rpm、保護(hù)溶液B的排放時(shí)間是1.0秒和片W的旋轉(zhuǎn)速度是4500rpm、及保護(hù)溶液B的排放時(shí)間0.7秒和片W的旋轉(zhuǎn)速度是5000rpm時(shí),各個(gè)滴加時(shí)間內(nèi)厚度變化改變最小,為50?;蚋 _@種情況下,在片上形成的保護(hù)膜是均勻的。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)判斷,發(fā)現(xiàn)根據(jù)保護(hù)溶液的排放時(shí)間,適當(dāng)?shù)剡x擇片W的旋轉(zhuǎn)速度可以形成具有均勻厚度的膜。排放時(shí)間、旋轉(zhuǎn)速度、和排放流速之間的關(guān)系,在圖16中示出。
在實(shí)驗(yàn)1中,保護(hù)溶液B的排放量為0.9cc。然而,已發(fā)現(xiàn)對于平滑表面保護(hù)溶液B的排放量定為0.5-2.0cc,以及對于階形表面為1.0-3.0cc時(shí),仍可以獲得如以上所描述的同樣效果。
實(shí)驗(yàn)2例如,利用乙基熔纖劑醋酸酯(ECA)或甲基甲氧基丙酸酯(MMP)作為溶劑A,依照不均勻程度確定排放量。使用ECA時(shí),向平滑表面上滴加0.2cc溶劑,向不平坦表面滴加0.3cc溶劑。使用MMP時(shí),向平滑表面上滴加0.4溶劑,向不平坦表面上滴加0.5cc溶劑。
在這個(gè)實(shí)例中,向6″平滑的片W表面中心部位滴加溶劑A,此時(shí)片W以旋轉(zhuǎn)速度1000rpm轉(zhuǎn)動(dòng),溶劑沿片向邊緣方向擴(kuò)散。在這種旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下,在片W上溶劑A干燥之前,即滴加溶劑A后2秒,向片W的中心部位滴加0.2-0.3cc的保護(hù)溶液B。在滴加保護(hù)溶液B溶液滴加時(shí)間(排放)和滴加后的片W旋轉(zhuǎn)速度要做適當(dāng)?shù)淖兓?。結(jié)果示于圖17。
從圖17中清楚知道,當(dāng)保護(hù)溶液B的排放時(shí)間為2.5秒和片W的旋轉(zhuǎn)速度為2000rpm、保護(hù)溶液B的排放時(shí)間為2.0秒和片W的旋轉(zhuǎn)速度為3000rpm、保護(hù)溶液B的排放時(shí)間為1.5秒和片W的旋轉(zhuǎn)速度為5000rpm、及保護(hù)溶液B的排放時(shí)間是1.0秒和片W的旋轉(zhuǎn)速度為6000rpm時(shí),在各個(gè)排放時(shí)間內(nèi),厚度變化改變最小,為50?;蚋?。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)判斷,發(fā)現(xiàn)依照保護(hù)溶液的排放時(shí)間,適當(dāng)?shù)剡x擇片W的旋轉(zhuǎn)速度可以形成具有均勻厚度的膜。
從這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)判斷,片W以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動(dòng)(如1000rpm),向片W的表面滴加溶劑A,溶劑A能擴(kuò)散到片W的整個(gè)上表面。根據(jù)片的大小,在溶劑A干燥之前,在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)(對8″片為0.7-2.5秒,對6″片為1.0-2.5秒)向片W上排放預(yù)定量的保護(hù)溶液B(對8″片為0.6-0.9cc,對6″片為0.2-0.3cc)。此外,片W以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度(對8″片為5000-1000rpm,對6″為6000-2000rpm)轉(zhuǎn)動(dòng),因此,可以在片表面上形成具有均勻厚度的保護(hù)膜,加之降低了保護(hù)溶液的用量。估計(jì)這可能是由于保護(hù)溶液B繼預(yù)先滴加的溶劑A干燥之后擴(kuò)散的緣故,擴(kuò)散從片W的中心部位向邊緣部位(即,從中心部位向邊緣部位,溶劑膜逐漸干燥之前,保護(hù)溶液立刻擴(kuò)散到那個(gè)部位),溶劑A和保護(hù)溶液B以均勻比率接觸,并具有好的濕潤性。
參照圖18-20描述其它形式的涂覆裝置,以圖1和2裝置中相同的參考編碼來指明涂覆裝置中的同一部分,這樣將省去對它們的詳細(xì)描述。
圖18中所示的裝置構(gòu)成是這樣的,在溶劑A的環(huán)境中進(jìn)行保護(hù)涂覆法。由于這個(gè)原因,工作容器1為密封結(jié)構(gòu),在密封工作容器1內(nèi)形成溶劑A的飽和氣氛環(huán)境。
由外容器30、內(nèi)容器31、和蓋件32構(gòu)成工作容器1的主體,外容器32的上圍繞部分環(huán)繞著片W,并可垂直移動(dòng)。內(nèi)容器31構(gòu)成工作容器1的底部部分。蓋件32蓋在外容器30的上部敞開處。
外容器30包括圓筒形外容器主體30a,圍繞著旋轉(zhuǎn)夾盤2上的片W,和圓筒形可移動(dòng)壁30b,安裝到外容器主體30a上,可做垂直移動(dòng)。利用垂直移動(dòng)臂(未畫出)使移動(dòng)壁30b相對于外容器主體30a作垂直移動(dòng)。
圓筒壁31b延伸到內(nèi)容器31中底部部分31a的上表面上。底部部分31a最好向外傾斜,以便排出廢液。在圓筒形壁31b的上端安裝一個(gè)通過軸承31d能做水平平面轉(zhuǎn)動(dòng)的如環(huán)一樣的轉(zhuǎn)動(dòng)件31e,并連接到旋轉(zhuǎn)夾盤2上,可轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)環(huán)形溶劑貯罐31f位于轉(zhuǎn)動(dòng)件31e的邊緣部分,它的上表面是敞開的,溶劑A就貯存在溶劑貯罐31f中。圓筒形垂直壁31g向下延伸到轉(zhuǎn)動(dòng)件31e的溶劑貯罐31f中。圓筒形垂直壁31g的適當(dāng)位置上配置多個(gè)連通孔31h,與底部上的排氣孔1e和液體排放孔1f連通。
穹頂狀蓋件32包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸32c,懸掛在懸臂32a上,通過軸承32b可作水平面轉(zhuǎn)動(dòng)。蓋件32通過密封件32d,如O-環(huán)與轉(zhuǎn)動(dòng)件31e做氣密封接觸,在下部位設(shè)置內(nèi)周表面的開口,在這種接觸狀態(tài)下,就限定成一個(gè)全密封空間35,來自轉(zhuǎn)動(dòng)件31c的轉(zhuǎn)動(dòng)力可傳遞到蓋件32上,蓋件32靠懸臂32a作垂直移動(dòng),而懸臂32a依靠垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未畫出)作垂直移動(dòng)。設(shè)置溶劑供應(yīng)噴咀3和保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4,與蓋件32一起可作轉(zhuǎn)動(dòng)。噴咀3和4分別與溶劑供應(yīng)通道33和保護(hù)溶液供應(yīng)通道34連通。并延伸通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸32c,旋轉(zhuǎn)地連接到溶劑供應(yīng)管和保護(hù)溶液供應(yīng)管上,這些供應(yīng)管設(shè)置在蓋件32上,并與它一起可作轉(zhuǎn)動(dòng)。
在具有以上安排的涂覆裝置中,當(dāng)溶劑A貯存在溶劑貯罐31f內(nèi)時(shí),關(guān)閉好蓋件32,溶劑A蒸發(fā),并在全封閉空間35或工藝罐內(nèi)實(shí)現(xiàn)溶劑A的飽和氣氛環(huán)境,在這種環(huán)境中,根據(jù)以上方法在片上形成保護(hù)膜。尤其是,在片W上滴加溶劑A,形成溶劑A膜時(shí),全封閉空間35充滿了飽和溶劑A。在溶劑A干燥之前,在預(yù)定的時(shí)間內(nèi),向以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的片W上,提供預(yù)定量的保護(hù)溶液B。以在片表面上形成保護(hù)膜。
由于使用這種裝置是在溶劑環(huán)境中進(jìn)行涂覆工藝,所以涂覆后溶劑的干燥可被抑制,進(jìn)而獲得膜厚的均勻性。
在以上描述中,在內(nèi)容器31的轉(zhuǎn)動(dòng)件31e上設(shè)置溶劑貯罐31f,溶劑A就貯存在這個(gè)罐31f內(nèi),以致于能在全封閉空間35內(nèi)實(shí)現(xiàn)溶劑的飽和氣氛環(huán)境。然而,結(jié)構(gòu)并不盡限于此。例如,要從溶劑供應(yīng)噴咀3排放大量的溶劑A,以實(shí)現(xiàn)全封閉空間35內(nèi)的溶劑氣氛環(huán)境,或者將飽和態(tài)溶劑的霧狀態(tài)例如使用進(jìn)口管道送入到全封閉空間35內(nèi),以實(shí)現(xiàn)全封閉空間35內(nèi)的溶劑氣氛環(huán)境。
圖19所示裝置的構(gòu)成是這樣的,保護(hù)涂覆方法是在減壓氣氛環(huán)境內(nèi)進(jìn)行的。由于這個(gè)原因,工作容器1具有密封結(jié)構(gòu),將工藝室內(nèi)的壓力降低到預(yù)定值,以便在這種減壓氣氛環(huán)境內(nèi)進(jìn)行保護(hù)性涂覆。
圖19所示裝置除了沒有設(shè)置溶劑貯罐31f外基本上與圖18所示裝置相同。在這個(gè)裝置中,將全封閉空間35內(nèi)的壓力通過真空泵減壓到預(yù)定值,例如90mmH2O,真空泵36與排氣管21連通,并通過轉(zhuǎn)動(dòng)件31e上的連通孔31h與排氣孔1e連通。
在圖19中所示裝置的涂覆方法基本上與上述方法相同,除了氣氛環(huán)境與上述溶劑氣氛環(huán)境不同之外,這里將省去對它的詳細(xì)描述。
在減壓氣氛環(huán)境涂覆工藝中,由于擴(kuò)散顆??梢砸l(fā)到連通孔31h,所以向片W上滴加保護(hù)溶液B時(shí),可防止擴(kuò)散和附著到工藝罐的內(nèi)表面,至此,可防止片W受到顆粒的污染,和產(chǎn)額降低。此外,為防止保護(hù)性顆粒附著到工作容器的內(nèi)表面,根據(jù)本發(fā)明,由于使用少量的保護(hù)溶液,因此,對罐的維護(hù)和檢查并不花費(fèi)時(shí)間。
圖20和21將描述一種涂覆裝置,在該裝置中,噴頭5上設(shè)置多個(gè)保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀3(例如,本方案中有3個(gè))。
如圖21所示,在延長噴頭5的末端部線性設(shè)置4個(gè)噴咀,它們的鄰近端部樞軸安裝在外殼111上,并由掃描裝置6按箭頭所指方向做水平面轉(zhuǎn)動(dòng),所有4個(gè)噴咀都與頭5一起轉(zhuǎn)動(dòng)。第一個(gè)噴咀3是為供應(yīng)溶劑的,其它三個(gè)噴咀4a、4b和4c是為供應(yīng)不同類型的保護(hù)溶液,在一種與/非條件下,在這個(gè)實(shí)施方案中,各個(gè)保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4a,4b和4c分別通過保護(hù)溶液供應(yīng)機(jī)構(gòu)連通到相應(yīng)的罐,這些罐中含有不同類型的保護(hù)溶液(一個(gè)罐8b和一個(gè)溶液供應(yīng)機(jī)構(gòu),示于圖20)。
在這個(gè)裝置中,不改變噴頭5就能形成不同類型的涂覆膜。
根據(jù)圖20和21中所示實(shí)施方案的裝置中,線性安裝保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀。然而,安排并不限于此。例如,將溶劑供應(yīng)噴咀作為中心,噴咀設(shè)在周圍。此外,溶劑供應(yīng)噴咀3和保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀不需要整體安裝在噴頭5中。例如,圖22中虛線所表示的,溶劑供應(yīng)噴咀3可以延伸到噴頭5的左邊或右邊(圖22所示實(shí)例),使用4個(gè)保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4a-4c)。
而且,如圖22中斜線所指出的,支撐清洗溶液噴咀23的移動(dòng)臂23a可進(jìn)一步延伸到旋轉(zhuǎn)夾盤2上片W中心的上方。這種情況下,所構(gòu)成的移動(dòng)裝置24能垂直移動(dòng)臂23a,可以單獨(dú)改變清洗溶液供應(yīng)噴咀23的清洗供應(yīng)位置高度和溶劑噴咀3的溶劑供應(yīng)位置高度。溶劑供應(yīng)噴咀3安裝向著片W的中心,而不必將臂23a延伸到片W中心的上方。而,圖22中點(diǎn)劃線所指出的,將清洗機(jī)構(gòu)安置在片W的相對一側(cè)(圖22中左上側(cè))。另一種情況,圖22中點(diǎn)劃雙虛線所指出的,清洗機(jī)構(gòu)可安裝在片W側(cè),利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)24作為中心旋轉(zhuǎn)臂23a或平行移動(dòng)臂23a,如箭頭107所示,至此,可將清洗噴咀23移動(dòng)到片W。
利用固定件(未畫出)可將溶劑供應(yīng)噴咀固定在涂覆裝置的外殼111上。這種情況,必須將溶劑供應(yīng)噴咀固定在不干擾裝、卸片W的位置,最好使溶劑斜向噴射到片W的旋轉(zhuǎn)中心。
溶劑供應(yīng)噴咀噴射溶劑的形式可采取一流或多流形式,不可分散。正如以上方案所描述的,可設(shè)置多個(gè)溶劑供應(yīng)噴咀,這種情況下,例如,出口徑彼此不同,以控制各個(gè)相應(yīng)排放流速噴咀的排放狀況或改變排放流速。而,為了從各個(gè)噴咀供應(yīng)不同的溶劑,可將噴咀與相應(yīng)的罐連通,可選擇溶劑類型或排放順序,至此,可獲得最佳涂覆條件。
在圖23所示的另一個(gè)涂覆裝置中,在外殼111上排列設(shè)置4個(gè)噴頭5a-5d,對溶劑A供應(yīng)噴咀3a-3d的每一個(gè)和對保護(hù)溶液B供應(yīng)噴咀4a-4d中和每一個(gè),整體設(shè)置在相應(yīng)的一個(gè)噴頭內(nèi)。每一個(gè)噴頭都由一個(gè)彎曲柄型式的水平延伸臂件200a-200d的一端支撐著。每一個(gè)臂件200a-200d的另一端連接到一個(gè)相應(yīng)的固定位置201a-201d,其上支撐著向上延伸的軸19a-19d。這些固定部位,都在上表面設(shè)置孔202a-202d,以排列形式支撐在任何時(shí)刻都能移動(dòng)的臺面206上。臺面206依靠移動(dòng)機(jī)構(gòu)207可按Y方向移動(dòng),4個(gè)固定部位201a-201d同時(shí)也一起移動(dòng),靠近臺面206處設(shè)置掃描臂6a,延伸它的支撐部位210,以它的下表面能與臺面206相對。因此,支撐孔6b和具有與孔202a-202d內(nèi)徑相同的延伸部分212,當(dāng)形成在支撐部位210的下表面上時(shí),可與固定部位201a-201d中任何一個(gè)的支撐軸和孔相對。支撐孔6b連接到真空裝置(未畫出)上,以便構(gòu)成吸住支撐固定部位的支撐軸抽吸孔。當(dāng)支撐部位210從上位下降到所選定的一個(gè)固定部位201a-201d,它借助于真空抽吸支撐著固定部位,利用相對于殼體111能做X和垂直方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元216支撐住掃描臂6a。
下面將描述具有以上安排的裝置。
將臺面206按Y方向移動(dòng)到使選定的固定部位軸(這種情況下,假設(shè)軸210b)到與支撐部位210相對的位置。然后,利用驅(qū)動(dòng)單元216使掃描臂6a按X方向移動(dòng),將支撐部位210b移動(dòng)到固定部位210b的上面,并使它下降,以便支撐孔6b與支撐軸19b接合,固定部位201b由支撐部位210支撐住。在這種狀態(tài)下,利用驅(qū)動(dòng)單元216向上移動(dòng)掃描臂6a,以使固定部位201b從臺面206上升起。此外,噴頭5b按X方向移動(dòng)到使溶劑供應(yīng)噴咀3b處于片W中心部位上方的位置。隨后,按照以上方案中相同的涂覆方法,在片W上形成保護(hù)膜。
4個(gè)溶劑供應(yīng)噴咀3a-3d中的每一個(gè)與共用罐連通,或與相應(yīng)的一個(gè)罐連通,以上述方案中相同的方式,由噴咀噴射預(yù)定量的溶劑。同樣地,4個(gè)保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4a-4d中的每一個(gè)與相應(yīng)的一個(gè)罐連通,這些罐裝有不同類型的涂覆溶液,在預(yù)定時(shí)間內(nèi)由噴咀噴射預(yù)定量的涂覆溶液,在預(yù)定時(shí)間內(nèi)由噴咀噴射預(yù)定量的涂覆溶液。
在具有以上安排的涂覆裝置中,由于可任意選取多個(gè)噴頭中的一個(gè),因此,保護(hù)膜可在不同條件下很容易地快速形成。由于掃描臂6a和固定部位201b在移動(dòng)時(shí),沒有通過片W的上方,所以在連通部位易于產(chǎn)生的顆粒將不會落在片W上。
圖24是圖23中所示的裝置,并表明了圖22中清洗機(jī)構(gòu)的另一種安排關(guān)系。這種安排與圖22相同,將省去對它的描述。然而,本技術(shù)領(lǐng)域中的人員很容易理解它的內(nèi)容。
圖25示出了一種改進(jìn)形式,在掃描臂6a上固定兩組噴頭5,而掃描臂設(shè)置在外殼111上,可按X方向移動(dòng)。溶劑供應(yīng)噴咀3固定在臂6a左側(cè)的第一個(gè)噴頭5上。每個(gè)保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀4固定在4個(gè)噴頭5中相應(yīng)的一個(gè)上,而4個(gè)噴頭5由固定板設(shè)置在臂6a的另一側(cè)。在這個(gè)實(shí)例中,為將預(yù)定的保護(hù)溶液供應(yīng)噴咀定位在半導(dǎo)體片W的中心部位上方,并使用噴咀,所構(gòu)成的臂6a也可由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6按Y方向移動(dòng),或者,利用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未畫出)使構(gòu)成的固定板,相對于臂6a,在Y方向上移動(dòng)。
在圖26所示的實(shí)例中,利用延長的噴頭5,支撐多個(gè)(例如在該情況中為3個(gè))并排排列的溶劑供應(yīng)噴咀3。這種情況延長的噴頭5固定在臂6a上,并在垂直方向上延伸到臂6a(X方向),正如實(shí)線所指的,或者,平行方向上延伸到臂6a(Y方向),正如虛線所指的。在這個(gè)實(shí)例中,支撐噴咀3的延長噴頭5定位在片W的上方,臂6a的定位要與片W的直徑相適應(yīng),以便能夠?qū)⑷軇┩瑫r(shí)沿徑向從4個(gè)部位供應(yīng)到片W上。
可以利用保護(hù)溶液,ARC(抗反射涂覆)溶液,或同類的溶液,作為以上涂覆溶液。作為保護(hù)溶液,可使用酚醛樹脂和萘醌二嗪農(nóng)酯的混合物。
作為溶劑,除了甲基-3-甲氧基丙酸酯(MMP沸點(diǎn)145℃,粘度1.1cps)外,還可以使用乳酸乙酯(EL,沸點(diǎn)154℃,粘度2.6cps)、乙基-3-乙氧基丙酸酯(EEP,沸點(diǎn)170℃,粘度1.3cps)、丙酮酸乙酯(EP,沸點(diǎn)144℃,粘度1.2cps)、和丙二醇-甲基醚醋酸酯(PGMEA,沸點(diǎn)146℃,粘度1.3cps)、2-庚酮(沸點(diǎn)152℃,粘度1.1cps)、環(huán)已烷(用于ARC溶液),所在這些對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是公知的。
以上每個(gè)實(shí)施方案都舉例說明了根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用于半導(dǎo)體片保護(hù)涂覆裝置形成涂覆膜的裝置。然而,這種裝置可用于加工物件的涂覆裝置,例如,LCD基片,CD,等等,除了保護(hù)溶液外。也可用于,例如,polymide-based涂覆溶液(PIQ),含有玻璃劑的涂覆溶液(SCG),等等,這也是理所當(dāng)然的。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,其它的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)也是很容易知道的,因此,就廣義來講并沒有對本發(fā)明僅限制為這里所表明和描述的特定說明、代表性裝置和說明實(shí)例。因此,所做的各種改型,都沒有脫離由權(quán)利要求書所限定的總發(fā)明概念的精神或范疇,并且他們是等同的。
權(quán)利要求
1.一種形成涂膜的方法,其中該方法的步驟包括將涂覆溶液的溶劑供應(yīng)到保持旋轉(zhuǎn)或靜止基片的一表面上;提供有所說溶劑的基片,以第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),將所說的溶劑擴(kuò)散到所說表面的整個(gè)面上;在所說基片的基本中心部位上供應(yīng)預(yù)定量的涂覆溶液,此時(shí)使所說基片以第二速度轉(zhuǎn)動(dòng),至此,將所說的涂覆溶液擴(kuò)散到所說表面的整個(gè)面上,并形成涂膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于根據(jù)所說基片的旋轉(zhuǎn)速度,設(shè)定涂覆溶液的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其特征在于設(shè)定該涂覆溶液的量和所說基片的旋轉(zhuǎn)速度,使厚度變化處在不大于50埃的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于第一旋轉(zhuǎn)速度不同于第二旋轉(zhuǎn)速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其特征在于第一旋轉(zhuǎn)速度包括向所說基片上散布溶劑的高旋轉(zhuǎn)速度和高旋轉(zhuǎn)速度之后的低旋轉(zhuǎn)速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于第一旋轉(zhuǎn)速度基本等于第二旋轉(zhuǎn)速度。
7.一種形成涂膜的方法,其中該方法的步驟包括從噴咀裝置向保持旋轉(zhuǎn)或靜止的基片一表面上供應(yīng)涂覆溶液的溶劑;使具有溶劑的所說基片轉(zhuǎn)動(dòng),將溶劑擴(kuò)散到所說表面的整個(gè)面上;和從噴咀裝置中在預(yù)定的時(shí)間內(nèi),向所說基片的基本中心部位供應(yīng)預(yù)定量的涂覆溶液,至此,使涂覆溶液擴(kuò)散到所說基片的邊緣部位,形成涂膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其特征在于涂覆溶液向所說基片邊緣部位的擴(kuò)散速度基本上等于溶劑的干燥速度。
9.一種形成保護(hù)膜的方法,其特征進(jìn)一步包括在保持旋轉(zhuǎn)或靜止的基片一表面上供應(yīng)保護(hù)溶液的溶劑的步驟;使具有所說溶劑的所說基片旋轉(zhuǎn),將溶劑擴(kuò)散到所說表面的整個(gè)面上的步驟;從具有預(yù)定內(nèi)徑的噴咀中在預(yù)定的時(shí)間內(nèi),向旋轉(zhuǎn)速度為1000-6000rpm的半導(dǎo)體片的基本中心部位供應(yīng)預(yù)定量的保護(hù)溶液,至此,將保護(hù)溶液擴(kuò)散到所說半導(dǎo)體片一表面的整個(gè)面上,以形成保護(hù)膜的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于在保護(hù)膜形成步驟中,當(dāng)所說半導(dǎo)體片的直徑越大,設(shè)定半導(dǎo)體片的旋轉(zhuǎn)速度越低。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于在保護(hù)膜形成步驟中的旋轉(zhuǎn)速度,對于6″片為3000-6000rpm,對于8″片為2000-4000rpm,和對于12″片為1000-6000rpm。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于噴咀的內(nèi)徑,對于6″半導(dǎo)體片,為0.1-2.0mm,對于8″半導(dǎo)體片,為0.5-2.0mm,和對于12″半導(dǎo)體片,為0.8-3.5mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于在保護(hù)膜形成步驟中設(shè)定的供應(yīng)時(shí)間,對不平坦表面的半導(dǎo)體片要比平滑表面的短。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其特征在于在保護(hù)膜形成步驟中的供應(yīng)時(shí)間,對于平滑表面的6″半導(dǎo)體片為4±2秒,對于不平坦表面的6″半導(dǎo)體片為3±2秒,對于平滑表面的8″半導(dǎo)體片為6±2秒,對于不平坦表面表面的8″半導(dǎo)體片為4±2秒,對于平滑表面的12″半導(dǎo)體片為9±1秒,和對不平坦表面的12″半導(dǎo)體片為7±1秒。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于在保護(hù)膜形成步驟中所設(shè)定保護(hù)溶液供應(yīng)量,對不平坦表面的半導(dǎo)體片要大于對平滑表面的半導(dǎo)體片。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其特征在于在保護(hù)膜形成步驟中,保護(hù)溶液的供應(yīng)量,對于平滑表面的6″半導(dǎo)體片為0.2-1.0cc,對于不平坦表面的6″半導(dǎo)體片為0.5-2.0cc,對于平滑表面的8″半導(dǎo)體片為0.5-2.0cc,對于不平坦表面的8″半導(dǎo)體片為1.0-3.0cc,對于平滑表面的12″半導(dǎo)體片為1.0-3.0cc,和對于不平坦表面的12″半導(dǎo)體片為1.5-5.0cc。
17.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于保護(hù)溶液是酚醛樹脂和萘醌二嗪農(nóng)酯的混合物。
18.一種形成涂膜的方法,其中包括在將涂覆溶液的溶劑供應(yīng)到所說基片表面上,在預(yù)先步驟中依靠基片的旋轉(zhuǎn)而擴(kuò)散后,再將涂覆溶液供應(yīng)到基片的中心部位,使所說基片旋轉(zhuǎn),將涂覆溶液擴(kuò)散到所說基片的整個(gè)表面上,并形成涂膜,在這中間設(shè)定涂覆溶液在所說基片表面上擴(kuò)散時(shí),基片表面和涂膜邊緣之間的接觸角,要小于沒有進(jìn)行預(yù)先步驟所設(shè)定的接觸角。
19.一種形成涂膜的方法,其中包括在將涂覆溶液的溶劑供應(yīng)到所說基片表面上,在預(yù)先步驟中,依靠所說基片的旋轉(zhuǎn)而擴(kuò)散后,再將涂覆溶液供應(yīng)到基片的中心部位,并使涂覆溶液擴(kuò)散到所說基片的整個(gè)表面上,形成涂膜,這期間,設(shè)定在涂覆溶液在基片上擴(kuò)散時(shí),基片表面和涂覆溶液間的親合力要大于沒有進(jìn)行預(yù)先步驟所設(shè)定的親合力。
20.一種形成涂膜的方法,其特征在于進(jìn)一步包括的步驟為將涂覆溶液的溶劑供應(yīng)到保持旋轉(zhuǎn)或靜止基片的一表面上;使具有溶劑的基片旋轉(zhuǎn),將溶劑擴(kuò)散到整個(gè)表面上;和隨后,當(dāng)排放流速逐漸增加時(shí),整個(gè)初始期間,在排放流速基本恒定,中間期間,和在排放流速逐漸減少,后期期間將涂覆溶液從噴咀供應(yīng)到所說基片的中心部位,此時(shí)使基片旋轉(zhuǎn),至此,使涂覆溶液擴(kuò)散到所說基片的整個(gè)表面上,形成涂膜,這其中要控制最后期間。
21.一種形成涂膜的方法,其特征在于進(jìn)一步包括的步驟為將涂覆溶液的溶劑供應(yīng)到保持旋轉(zhuǎn)或靜止基片的表面上;使具有溶劑的所說基片旋轉(zhuǎn),將溶劑擴(kuò)散到整個(gè)表面上;和當(dāng)排放流速逐漸增加時(shí),整個(gè)初始期間,當(dāng)排放流速基本恒定,中間期間和排放流速逐漸減少,后期期間,將涂覆溶液從噴咀供應(yīng)到所說基片的中心部位,此時(shí),使基片旋轉(zhuǎn),至此將涂覆溶液擴(kuò)散到所說基片的整個(gè)表面上,形成涂膜,這其中,要控制排放流速逐漸減少,后期期間要減速。
22.一種形成涂膜的方法,其特征在于進(jìn)一步包括的步驟為將涂覆溶液的溶劑供應(yīng)到保持旋轉(zhuǎn)或靜止基片的一表面上;使具有溶劑的所說基片旋轉(zhuǎn),將溶劑擴(kuò)散到整個(gè)表面上;和當(dāng)排放流速逐漸增加時(shí),整個(gè)初始期間,當(dāng)排放流速基本恒定,中間期間和排放流速逐漸減少,后期期間,將涂覆溶液從噴咀供應(yīng)到所說基片的中心部位,此時(shí),使基片旋轉(zhuǎn),至此,將涂覆溶液擴(kuò)散到所說基片的整個(gè)表面上,形成涂膜,這其中要單獨(dú)控制初始期間,中間期間和后期期間的排放時(shí)間。
23.一種形成涂膜的方法,其特征在于進(jìn)一步包括步驟為將涂覆溶液的溶劑供應(yīng)到保持旋轉(zhuǎn)或靜止基片上的一表面上;使具有溶劑的所說基片旋轉(zhuǎn),將溶劑擴(kuò)散到整個(gè)表面上;當(dāng)排放流速逐漸增加時(shí),初始期間,當(dāng)排流速基本恒定,中間期間和當(dāng)排放流速逐漸減少,后期期間,控制泵將涂覆溶液,通過供應(yīng)管路供應(yīng)到噴咀,以便將涂覆溶液供應(yīng)到所說旋轉(zhuǎn)的基片中心部位,至此將涂覆溶液供應(yīng)到所說旋轉(zhuǎn)的基片中心部位,至此將涂覆溶液擴(kuò)散到整個(gè)基片的表面上,形成涂膜;和在停止所說的泵后,關(guān)閉供應(yīng)管路0.1-0.2秒;在此期間,要控制至少一個(gè)排放時(shí)間和后期期間的減速。
24.形成涂膜的裝置,其特征進(jìn)一步包括支撐表面向上的基片的裝置和使基片圍繞著垂直基片表面軸旋轉(zhuǎn)的裝置;至少一個(gè)向所說基片供應(yīng)涂覆溶液的溶劑的第一噴咀;向所說第一噴咀供應(yīng)溶劑的裝置;至少一個(gè)向所說基片中心部位供應(yīng)涂覆溶液的第二噴咀;向所說第二噴咀供應(yīng)涂覆溶液的裝置;和支撐至少一個(gè)所說第一和第二噴咀的裝置,使被支撐的噴咀在所說基片上方滴加位置和對基片偏置等待位置之間移動(dòng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于支撐至少一個(gè)所說第一和第二噴咀的裝置包括支撐相互平行的第一和第二噴咀的噴頭,和在水平面上移動(dòng)所說噴頭的裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于所說噴頭包括單獨(dú)地,有選擇地調(diào)節(jié)所說第一和第二噴咀溫度的裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于所說噴頭包括將所說第一和第二噴咀加熱到相同溫度的裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于所說的第一和第二噴咀形成一個(gè)雙管結(jié)構(gòu),所說第二噴咀的末端位于所說第一噴咀中。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于所說第一和第二噴咀包括一個(gè)共用出口。
30.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于所說第二噴咀的末端位于溶劑氣氛環(huán)境中。
31.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于所說第一噴咀的末端分支成多個(gè)部位。
32.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于所說的第二噴咀包括圓筒形末端部位,和與圓筒末端部位相接的倒錐梯形部位。
33.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于所說的第二噴咀包括一個(gè)圓筒形末端部位,在圓筒形末端部位開口處設(shè)置外凸緣。
34.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于所說的第二噴咀包括垂直延伸的圓筒部位,和倒S形的彎曲部位,它的直徑比連接到垂直圓筒部位的圓筒部位直徑要小。
35.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于進(jìn)一步包括將多個(gè)噴頭控制在等待位置的裝置,其中,移動(dòng)所說噴頭的裝置具有有選擇地支撐多個(gè)噴頭中一個(gè)的裝置,和驅(qū)動(dòng)噴頭支撐裝置的機(jī)構(gòu)。
36.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征在于供應(yīng)涂覆溶液的裝置具有盛裝涂覆溶液的容器,使容器與第二噴咀連通的連通管道,和通過所說連通管道將容器中的涂覆溶液供應(yīng)到第二噴咀的泵裝置,所說的泵裝置具有隔膜泵和使隔膜泵膨脹收縮的步進(jìn)電機(jī),以便使隔膜泵供應(yīng)涂覆溶液。
37.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征進(jìn)一步包括為具有減壓室的工作容器,在減壓室內(nèi)容納待處理的基片。
38.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其特征進(jìn)一步包括為一個(gè)可盛放待處理基片的工作容器,和在工作容器內(nèi)實(shí)現(xiàn)溶劑飽和氣氛環(huán)境的裝置。
39.一種涂膜形成裝置,其特征進(jìn)一步包括為殼體;基片支撐裝置,可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在殼體上,支撐具有一個(gè)面向上的基片;至少一個(gè)向所說基片供應(yīng)涂覆溶液的溶劑的第一噴咀;至少一個(gè)向所說基片中心部位供應(yīng)涂覆溶液的第二噴咀;具有支撐所說第一和第二噴咀的末端部位和由所說殼體旋轉(zhuǎn)支撐的鄰近末端部位的噴頭,所說的噴頭位于基片支撐裝置的一側(cè);使所說噴頭轉(zhuǎn)動(dòng),將噴咀有選擇地定位在基片上面滴加位置和相對基片偏置等待位置之間的裝置;和在殼體內(nèi)可移動(dòng)的臂具有清洗溶液噴咀,和定位在所說基片另一側(cè)的支撐裝置。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的裝置,其特征在于噴頭支撐多個(gè)第二噴咀。
41.一種涂膜形成裝置,其特征進(jìn)一步包括為殼體;基片支撐裝置,可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在殼體上,支撐具有一表面向上的基片;多個(gè)可拆卸的安裝在殼體上的噴頭,每個(gè)都具有向所說基片上供應(yīng)涂覆溶液溶劑的第一噴咀和向基片中心部位供應(yīng)涂覆溶液的第二噴咀;多個(gè)水平彎曲的連接臂,每個(gè)都具有支撐多個(gè)噴頭中相應(yīng)一個(gè)的一端部位和另一端部位;和支撐所說多個(gè)連接臂中選定一個(gè)的另一端部位的裝置,有選擇地使選定連接臂在相應(yīng)噴頭定位在基片上方的供應(yīng)位置和相應(yīng)噴頭相對于基片偏置定位的等待位置之間移動(dòng),此時(shí),所說選定的連接臂的另一端部位保持偏離于基片。
42.一種涂膜形成裝置,其特征進(jìn)一步包括為殼體;基片支撐裝置,可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體上,支撐具有一表面向上的基片;多個(gè)可拆卸地安裝在殼體中的噴頭,每個(gè)都具有向基片供應(yīng)涂覆溶液溶劑的第一噴咀和向所說基片中心部位供應(yīng)涂覆溶液的第二噴咀;多個(gè)水平彎曲的連接臂每個(gè)具有支撐多個(gè)噴頭中相應(yīng)一個(gè)的一端部位和另一端部位;支撐多個(gè)連接臂中選定一個(gè)的另一端部位的裝置,有選擇地使選定連接臂在相應(yīng)噴頭定位基片上方的供應(yīng)位置和相應(yīng)噴頭從基片折返的等待位置之間移動(dòng),此時(shí),選定連接臂的另一端部位保持在偏置基片的位置;和殼體上可移動(dòng)的移動(dòng)臂具有清洗溶液噴咀,并定位在所說基片支撐裝置的另一側(cè)。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的裝置,其特征在于所說移動(dòng)臂包括支撐第一噴咀的末端部位,支撐清洗噴咀的中間部位和由殼體旋轉(zhuǎn)支撐的鄰近端部部位。
44.一種形成涂膜的裝置,其特征進(jìn)一步包括為在保持旋轉(zhuǎn)或靜止基片和表面上供應(yīng)涂覆溶液的溶劑的裝置;使具有所說溶劑的基片以第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的裝置,將溶劑擴(kuò)散到整個(gè)表面上;將預(yù)定量的涂覆溶液供應(yīng)到所說基片的中心部位的裝置,此時(shí),基片以第二旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),至此,將涂覆溶液擴(kuò)散到整個(gè)表面上,形成涂膜。
45.一種形成涂膜的裝置,其特征進(jìn)一步包括為從一噴咀裝置中向保持旋轉(zhuǎn)或靜止基片的表面上供應(yīng)涂覆溶液的溶劑的噴咀裝置;使具有溶劑的基片旋轉(zhuǎn),將溶劑擴(kuò)散到整個(gè)表面上的裝置;和在預(yù)定時(shí)間內(nèi),由噴咀向所說基片中心部位供應(yīng)預(yù)定量涂覆溶液的裝置,至此,將涂覆溶液擴(kuò)散到基片邊緣部位,形成涂膜。
全文摘要
一種形成涂膜的裝置,其中包括支撐一個(gè)面向上的基片,并使該基片圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)夾盤,供應(yīng)涂覆液溶劑到基片上的第一噴嘴,和向基片中心部位供應(yīng)涂覆溶液的第二噴嘴。第一和第二噴嘴由噴頭支撐著,使支撐的噴嘴在基片上方滴加位置和偏置基片的等待位置之間移動(dòng)??啃D(zhuǎn)夾盤的旋轉(zhuǎn),使溶劑和涂覆溶液沿基片的表面擴(kuò)散。
文檔編號G03F7/16GK1102505SQ9410492
公開日1995年5月10日 申請日期1994年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月25日
發(fā)明者長谷部圭藏, 藤本昭浩, 稻田博一, 飯野洋行, 北村晉治, 出口雅敏, 南部光寬 申請人:東京電子株式會社, 東京電子九州株式會社