专利名称:光罩处理器及使用此光罩处理器来处理光罩的方法
技术领域：
本发明有关于一种光罩处理器，其中，显影程序及蚀刻程序系分别在不同的室中予以进行，以防止制程缺陷(例如，铬点缺陷)的发生，以及一种使用此光罩处理器来处理光罩的方法。
背景技术：
传统上，在制作光罩的制程方面，显影程序和蚀刻程序一般是在同一个处理室中予以进行的。但是，实施光罩显影操作所使用的显影液是呈弱碱性的，而实施光罩蚀刻操作所使用的蚀刻液是呈弱酸性的，如果在同一个处理室中进行显影程序和蚀刻程序，将会起酸和碱的反应而产生结晶系固体(亦即，结晶产物)粘着于处理室的室壁上，而此结晶产物将会严重地影响制程的结果。
在制作光罩的制程期间，酸和碱反应所产生的结晶是固体将会再度溅击于光罩上而造成铬点缺陷。此外，在光罩的显影过程中，光阻剂残留物是否被彻底去除也会直接影响制程的结果。因此，对于制作光罩的制程来说，解决上面的化学的结晶是固体及光阻残留物问题以减少制程缺陷的增加是本发明的一项重要课题。
发明内容
本发明的目的在于克服已知化学的结晶是固体问题而提供一种光罩处理器，其中，在不同的处理室中进行光罩的显影程序及蚀刻程序，并且额外设置一转移及强烈的DI洗濯模组，以实质地改善于光罩的制程期间所产生的制程缺陷例如，由于在显影过程中显影不足或者有微粒子或光阻剂残留物遮住应该被蚀刻掉的部分而导致在蚀刻过程中无法将铬蚀刻掉的铬点缺陷，进而提高产品的良率及品质可靠度。
依据本发明的一个样态，本发明提供一种光罩处理器，其包括一机台；一装载匣，位于光罩处理器的右下侧，用以装载光罩；第一机械手臂，用以将光罩装载至显影室；一显影室，用以实施显影及DI洗濯操作，且具有第一夹盘，用以经由第一夹盘的上升及下降而使承载于其上的光罩到达指定的位置；一转移及强烈的DI洗濯模组，用以实施光罩的转移及强烈的清洗操作，且具有一第二夹盘，用以经由第二夹盘而使光罩从转移及强烈的DI洗濯模组的一侧转移到达其另一侧；一蚀刻室，用以实施蚀刻及DI洗濯操作，且具有第三夹盘，用以经由第三夹盘的上升及下降而使承载于其上的光罩到达指定的位置；第二机械手臂，用以将光罩装载至卸载匣；以及一卸载匣，位于光罩处理器的左下侧，用以卸载光罩。
依据本发明所提供的光罩处理器的显影室设置有4个喷嘴于显影室的四个方向上，藉以让显影液及超纯净水经由喷嘴而喷洒在光罩的表面上，以便在实施显影操作的同时，实施DI洗濯操作以去除微粒子。
依据本发明所提供的光罩处理器的蚀刻室设置有4个喷嘴于蚀刻室的四个方向上，藉以让蚀刻液及超纯净水经由喷嘴而喷洒在光罩的表面上，以便在实施蚀刻操作的同时，实施DI洗濯操作以去除微粒子。
依据本发明所提供的光罩处理器，在蚀刻及清洗光罩之后，藉由调高马达的转速至1500到2500rpm或更高的转速来旋干光罩。
依据本发明所提供的光罩处理器的强烈的DI洗濯模组设置有至少6个喷嘴，分成两组或多组以实施超强的DI洗净操作来彻底去除微粒子及光阻剂残余物。
依据本发明的另一个样态，本发明提供一种使用光罩处理器来处理光罩的方法，其包括步骤将光罩装载至装载匣，并使第一夹盘上升到装载-卸载位置；以第一机械手臂而将光罩装载至显影室的第一夹盘，并使第一夹盘下降到显影操作处理位置；执行显影及洗濯操作程式，在完成显影之后，执行去离子水洗净程序；保持光罩的表面湿润，并使显影室的第一夹盘上升到装载-卸载位置，以第一机械手臂而将光罩转移至转移及强烈的DI洗濯模组；将光罩从转移及强烈的趴洗濯模组的一侧转移至另一侧，并在转移期间执行强烈的去离子水洗净程序；使蚀刻室的第三夹盘上升到装载-卸载位置，并且以第二机械手臂而将光罩转移至蚀刻室的第三夹盘；使第三夹盘下降到蚀刻操作处理位置，以执行蚀刻及洗濯操作程式，并且在蚀刻及洗濯操作完成之后，实施旋干程序来旋干光罩，然后使第三夹盘上升到装载-卸载位置；以及以第二机械手臂而将光罩装载至卸载匣。
为便于能够进一步了解本发明的优点、特征及其他目的，兹附以附图详细说明于下。
图1显示了根据本发明的光罩处理器的示意顶视图。
图2显示了根据本发明的光罩处理器的示意前视图。
图3显示了显影室及蚀刻室中的喷嘴的配置图。
图4是进一步显示转移及强烈的DI洗濯模组中的强烈的DI洗濯模组的配置图。
图5显示去离子水经由喷嘴而被喷洒出所形成的喷洒形状。
图6显示了使用根据本发明的光罩处理器来实施光罩的处理程序的流程图。
具体实施方式
现在，将于下文中参照附图来说明根据本发明的较佳实施例。
图1显示了依据本发明的光罩处理器的示意顶视图，图2显示了依据本发明的光罩处理器的示意前视图。
参照图1及图2，依据本发明的光罩处理器1主要包括一机台2、一装载匣3、第一机械手臂4、一显影室5、一转移及强烈的去离子水(DI)洗濯模组6、一蚀刻室7、第二机械手臂8、及一卸载匣9。
如图1所示，装载匣3位于光罩处理器1的机台2的右下侧，用来装载光罩。第一机械手臂4位于装载匣3的后方，用来将光罩从装载匣3装载至显影室的第一夹盘上，以及在显影及超纯净水洗濯操作完成之后，将光罩转移至转移及强烈的DI洗濯模组。
图3显示了显影室及蚀刻室中的喷嘴的配置图。
参照图1到图3，显影室5位于第一机械手臂4的左侧，用来执行显影及DI洗濯操作。第一夹盘(未显示出)被设置于显影室5中，藉由显影室5中的第一夹盘的上升及下降来装载光罩或者使承载于其上的光罩到达实施显影操作的位置。4个喷嘴51被设置于显影室5的四个方向上，藉由让显影液及超纯净水流到喷嘴51之后再喷洒于光罩的表面上，以便在光罩的显影前后保持光罩的湿润并去除微粒子。
转移及强烈的DI洗濯模组6紧邻于显影室5，用来实施光罩的转移及强烈的清洗操作，且第二夹盘(未显示出)被设置于转移及强烈的DI洗濯模组6中，藉由转移及强烈的DI洗濯模组6中的第二夹盘而使承载于其上的光罩从转移及强烈的DI洗濯模组6的一侧缓慢地转移至其另一侧。
图4进一步显示了转移及强烈的DI洗濯模组6中的强烈的DI洗濯模组的配置图。参照图4，至少6个喷嘴61分成两组或多组而被设置于强烈的DI洗濯模组中，用以实施超强的DI洗净操作来彻底去除微粒子及光阻剂残余物，以减少铬点缺陷等的缺陷。第五图系显示去离子水经由喷嘴61而被喷洒出所形成的喷洒形状。
蚀刻室7紧邻于转移及强烈的DI洗濯模组6，用来执行蚀刻及DI洗濯操作。第三夹盘(未显示出)被设置于蚀刻室7中，藉由蚀刻室7的第三夹盘的上升及下降来装载光罩或者使承载于其上的光罩到达实施蚀刻操作的位置。参照图3，和显影室5相同地，4个喷嘴71被设置于蚀刻室7的四个方向上，藉由让蚀刻液及超纯净水流别喷嘴71之后再喷洒于光罩的表面上，以便在光罩的蚀刻后清洗光罩并去除微粒子，而且在蚀刻及清洗光罩之后旋干光罩。
第二机械手臂8位于蚀刻室7的左侧，用来将光罩从蚀刻室7的第三夹盘装载至卸载匣，而卸载匣9位于光罩处理器1的机台2的左下侧，用来卸载光罩。
下面将参照图6来叙述使用上述的光罩处理器1来处理光罩的方法。
图6显示了使用上述的光罩处理器来实施光罩的处理程序的流程图。
首先，在步骤S1中，将光罩置放于装载匣3内，并按压下执行键，此时，第一机械手臂4侦测光罩的位置，同时显影室5的夹盘亦藉由马达(未显示出)的带动而上升至装载-卸载位置。在步骤S2中，第一机械手臂4将光罩从装载匣3装载至显影室5的夹盘上，并且使显影室5的夹盘下降至执行显影操作的位置，然后在步骤S3中，执行显影及DI洗濯操作程式，此显影及DI洗濯操作利用纯净的氮气加压于容纳显影液之槽中，超纯净水为循环的纯水，并藉由一泵来保持一定的压力，且连接至机台端，再利用电讯号来控制电磁阀及气动阀的开启及关闭，以便让显影液和超纯净水流到喷嘴后再喷洒在光罩的表面上，而且实施显影及DI洗濯操作的时间、马达的速度、化学品、及水流等等均可控制且可调整的，并且使去离子水保持在遮罩光阻剂侧。在步骤S4中，保持光罩的表面湿润，亦即，光罩在实施显影及DI洗濯操作之后不被旋干，并且使显影室5的夹盘上升至装载-卸载位置，然后利用第一机械手臂4而将光罩从显影室5的夹盘转移至强烈的DI洗濯模组6的夹盘。在步骤S5中，于光罩被转移至强烈的DI洗濯模组6的夹盘之后，马达驱动导螺杆(lead screw)(未显示出)而缓慢地将光罩从强烈的DI洗濯模组6的一侧转移至另外一侧，并且在转移期间，同时利用喷嘴喷洒大量的去离子水来实施洗濯操作，以彻底去除微粒子及光阻剂残留物，然后在将光罩转移至蚀刻室7之后停止喷嘴的喷洒动作。在步骤S6中，蚀刻室7的夹盘藉由马达的带动而上升至装载-卸载位置，且第二机械手臂8将光罩从强烈的DI洗濯模组6转移至蚀刻室7的夹盘上。在步骤S7中，使蚀刻室7的夹盘下降至执行蚀刻操作的位置，执行蚀刻及DI洗濯操作程式，此蚀刻及DI洗濯操作利用纯净的氮气加压于容纳蚀刻液的槽中，超纯净水为循环的纯水，并藉由一泵来保持一定的压力，且连接至机台端，再利用电讯号来控制电磁阀及气动阀的开启及关闭，以便让蚀刻液和超纯净水流到喷嘴后再喷洒在光罩的表面上，而且实施蚀刻及DI洗濯操作的时间、马达的速度、化学品、及水流等等均可控制且可调整的，然后在蚀刻及清洗光罩之后，将马达的转速调高至1500到2500rpm或更高的转速来旋干光罩，而后使蚀刻室7的夹盘上升至装载-卸载位置。在步骤S8中，第二机械手臂8将光罩从蚀刻室7的夹盘装载至卸载匣9，然后完成光罩的处理程序。
因此，在已知技术中，因为显影和蚀刻操作是在同一室中进行的，所以呈弱碱性的显影液会和呈弱酸性的蚀刻液起化学反应而产生结晶物，此化学结晶物会严重地影响制程结果。反观在本发明中，由于显影和蚀刻操作是在不同的室中予以进行的，所以能够明显地减少制程缺陷的产生。
此外，在光罩的显影过程中，光阻剂残留物是否被彻底去除也会直接影响制程的结果，所以在光罩的显影完成之后，必须实施DI洗濯操作，以将光阻剂残留物彻底去除。为了有效地去除微粒子及光阻剂残留物，光罩在从显影室经由转移及强烈的DI洗濯模组而到达蚀刻室之时，除了分别在执行显影操作和蚀刻操作的同时实施DI洗濯操作，并且在转移及强烈的DI洗濯模组中，为了加强洗净的功能，利用较强的超纯净水冲力来将光阻剂残留物彻底去除，以利于光罩再转移至蚀刻室进行蚀刻操作。
再者，因为IC的线路尺寸是相当的小，所以在IC线路的制作上有些微的缺陷，极易造成IC良率及产品品质可靠度的降低，因此，在光罩的制作上缺陷的控制以使制程缺陷尽可能地减少对业者来说系必须的。
因此，依据本发明的光罩处理器能够克服已知化学结晶物问题，并且额外设置一转移及强烈的DI洗濯模组来实施超强的洗净处理，以实质地改善于光罩的制程期间所产生的制程缺陷例如，由于在显影过程中显影不足或者有微粒子或光阻剂残留物遮住应该被蚀刻掉的部分而导致在蚀刻过程中无法将铬蚀刻掉的铬点缺陷。
故由前述本发明的光罩处理器实施例的详细说明可知，本发明提供一种新颖的光罩处理器及光罩的处理方法，可有效地改善已知的光罩制作上的缺点，得以提高产品的良率及品质可靠度。
权利要求
1.一种光罩处理器，其包括一机台；一装载匣，位于光罩处理器的机台的右下侧，用以装载光罩；第一机械手臂，用以将光罩装载至显影室；一显影室，用以实施显影操作，且具有第一夹盘，用以经由第一夹盘的上升及下降而承载光罩或者使承载于其上的光罩到达指定的位置；一转移及强烈的去离子洗濯模组，用以实施光罩的转移及强烈的清洗操作，且具有第二夹盘，用以经由第二夹盘而使光罩从转移及强烈的去离子洗濯模组的一侧转移至另一侧；一蚀刻室，用以实施蚀刻操作，且具有第三夹盘，用以经由第三夹盘的上升及下降而承载光罩或者使承载于其上的光罩到达指定的位置；第二机械手臂，用以将光罩装载至卸载匣；以及一卸载匣，位于光罩处理器的机台的左下侧，用以卸载光罩。
2.如权利要求
1所述的光罩处理器，其特征在于，显影室设置有4个喷嘴于显影室的四个方向上，藉以让显影液及超纯净水经由喷嘴而喷洒在光罩的表面上，以便在实施显影操作的同时，实施去离子洗濯操作。
3.如权利要求
2所述的光罩处理器，其特征在于，第一机械手臂在显影及去离子洗濯操作完成之后，将光罩转移至转移及强烈的去离子洗濯模组。
4.如权利要求
1所述的光罩处理器，其特征在于，蚀刻室设置有4个喷嘴于蚀刻室的四个方向上，藉以让蚀刻液及超纯净水经由喷嘴而喷洒在光罩的表面上，以便在实施蚀刻操作的同时，实施去离子洗濯操作。
5.如权利要求
4所述的光罩处理器，其特征在于，在蚀刻及清洗光罩之后，藉由将马达的转速调高至1500到2500rpm的转速来旋干光罩。
6.如权利要求
1所述的光罩处理器，其特征在于，强烈的去离子洗濯模组设置有至少6个喷嘴，分成两组或多组以实施超强的去离子洗净操作来彻底去除微粒子及光阻剂残余物。
7.一种光罩的处理方法，使用如权利要求
1所述的光罩处理器，其特征在于，包括步骤将光罩置放于装载匣，并使显影室的第一夹盘上升到装载-卸载位置；以第一机械手臂而将光罩装载至显影室的第一夹盘，并使第一夹盘下降到显影操作处理位置；执行显影及洗濯操作程式，在完成显影之后，执行去离子水洗净程序，并且使去离子水保持在遮罩光阻剂侧；保持光罩的表面湿润，并使显影室的第一夹盘上升到装载-卸载位置，以第一机械手臂而将光罩转移至转移及强烈的去离子洗濯模组；将光罩从转移及强烈的去离子洗濯模组的一侧转移至另一侧，并在转移期间执行强烈的去离子水洗净程序；使蚀刻室的第三夹盘上升到装载-卸载位置，并且以第二机械手臂而将光罩转移至蚀刻室的第三夹盘；使第三夹盘下降到蚀刻操作处理位置，以执行蚀刻及洗濯操作程式，并且在蚀刻及洗濯操作完成之后，实施旋干程序来旋干光罩，然后使第三夹盘上升到装载-卸载位置；以及以第二机械手臂而将光罩装载至卸载匣。
8.如权利要求
7所述的光罩的处理方法，其特征在于，强烈的去离子水洗净程序藉由将至少6个喷嘴分成两组或多组，以实施超强的去离子洗净操作来彻底去除微粒子及光阻剂残余物。
9.如权利要求
7所述的光罩的处理方法，其特征在于，旋干程序藉由将马达的转速调高至1500到2500rpm的转速来旋干光罩。
专利摘要
本发明揭示了一种光罩处理器及使用此光罩处理器来处理光罩的方法，而依据本发明的光罩处理器包括一用以装载光罩的装载匣；一用以将光罩装载至显影室的第一机械手臂；一用以实施显影操作的显影室；一用以实施转移及强烈的清洗操作的转移及强烈的DI洗濯模组；一用以实施蚀刻操作的蚀刻室；一用以将光罩装载至卸载匣的第二机械手臂；以及一用以卸载光罩的卸载匣，藉此，显影程序及蚀刻程序在不同的处理室中进行，以解决产生化学的结晶体问题，并使用强烈的DI洗濯操作来去除光阻剂残余物及微粒子，以减少诸如铬点缺陷的制程缺陷而提高产品的良率及品质可靠度。
文档编号G03F1/66GKCN1320405SQ200310122874
公开日2007年6月6日 申请日期2003年12月29日
发明者吴锦亮, 黄洪滨 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (3),