CN1714426A - 包含压力传感器的旋涂方法以及用于旋涂的设备 - Google Patents

包含压力传感器的旋涂方法以及用于旋涂的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1714426A
CN1714426A CNA038255847A CN03825584A CN1714426A CN 1714426 A CN1714426 A CN 1714426A CN A038255847 A CNA038255847 A CN A038255847A CN 03825584 A CN03825584 A CN 03825584A CN 1714426 A CN1714426 A CN 1714426A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
spin coating
working solution
pressure sensor
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA038255847A
Other languages
English (en)
Inventor
吉米·D·柯林斯
塞缪尔·A·库伯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tel Manufacturing and Engineering of America Inc
Original Assignee
FSI International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FSI International Inc filed Critical FSI International Inc
Publication of CN1714426A publication Critical patent/CN1714426A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162—Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/3021—Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like

Abstract

说明用于在基片上旋涂工作溶液的方法和设备，其中，该方法和设备含有一个检测工作溶液的压力例如与从分配器分配工作溶液的开始和结束相关的压力的压力传感器；一些优选方法和设备测量分配管路中的光致抗蚀剂、显影剂、水、溶剂或清洁剂的压力；并且一些优选方法和设备包含涉及中断式并行控制方法的过程控制系统。

Description

包含压力传感器的旋涂方法 以及用于旋涂的设备
技术领域
本发明涉及包含控制系统的旋涂方法和设备，用于为半导体器件以及其它微电子器件把诸如工作溶液的材料施加到诸如晶片的基片上。该方法和设备包含一个可用于监视和控制旋涂过程的各个步骤并检测不正常工作的压力传感器。
背景技术
一些加工过程要求把材料薄膜涂在各种商业上重要的基片上。一种商业上已经采用的用来把材料施加到基片上的方法是利用旋涂机的旋转加工或旋涂。旋涂机能把一定量的材料置于基片上并且可以绕它的中心轴按一个或一系列转速旋转该基片。离心作用使该材料在该旋转基片的表面上散开，例如成为均匀薄膜。
更一般地，各种商用重要基片，例如含有微电子器件和集成电路的半导体晶片的处理要求把一些处理步骤限制在基片表面的严格定义的区域中。例如在加工微电子器件中的确要把不同的材料精确地置于半导体晶片上以便构建电路设计。这种处理的一个步骤是准确地界定基片的各个必须受到或者防止受到加工材料和加工步骤的作用的不同区域。加工这种基片的常见方法包括光刻和旋涂。
光刻用于选择性地保护或曝光基片的各个区域例如微电子器件。在器件上按薄层旋涂上光敏光致抗蚀剂材料涂层。还可以任选地把其它工作溶液例如溶剂施加在基片上(涂上)。通过成图案的光掩模使光致抗蚀剂层对电磁能曝光，造成曝光的光致抗蚀剂材料的化学反应，但是不造成掩蔽区(即不对电磁能曝光)材料的反应。然后，旋涂或以其它方式把显影剂溶液施加在整个光致抗蚀剂材料上。该显影剂溶液使光致抗蚀剂材料的曝光区或不曝光区“显影”，这允许去掉显影的或者不显影的光致抗蚀剂材料。如果光致抗蚀剂材料是所谓的负片型，显影并去掉涂层的不曝光区；如果光致抗蚀剂材料是所谓的正片型，可以显影并去掉感光涂层的曝光区。在这二种类型的光刻中，留下的光致抗蚀剂材料以光掩模的正片或者负片图案形成保护层，这允许进一步加工曝光区同时保护由该光致抗蚀剂材料覆盖的区域。
光致抗蚀剂层的厚度(就在要曝光前)对于最终产品微电子器件制造的质量、性能和成本中的一个或多个具有明显影响。曝光和显影光致抗蚀剂层的厚度可以影响利用该光致抗蚀剂层在基片上构建的特征的尺寸和分辨率。根据特征的有用纵横比(即高度比宽度)的范围，较薄的光致抗蚀剂层允许较精细的特征和较精密的特征分辨率。另外，当用单色光对光致抗蚀剂层曝光时，光可以穿过该层并反射，从而造成建设性的或破坏性的干扰。可以设计希望的薄膜厚度以按照最大或最小薄膜干扰/摆动曲线操作。
为了以均匀的方式产生小的特征，光致抗蚀剂层的均匀性也是重要的，这指的是单块基片上的感光薄膜厚度的均匀性(晶片内均匀性)以及对不同基片施加的不同涂层之间的(平均)厚度的均匀性(晶片间均匀性)。晶片内均匀性是重要的，例如因为它提供置于任何给定器件上的元件特征尺寸的均匀性。该晶片间均匀性是重要的，例如因为形成具有可预测均匀厚度的涂层能生产具有均匀和相容质量的器件。
如所解释那样，显影的光致抗蚀剂层是包括涂上感光溶液和涂上显影剂(在光致抗蚀剂材料曝光后)的多步骤处理的结果。在产生具有均匀和可预测厚度以及具有均匀特征尺寸的显影光致抗蚀剂层中，这二个处理步骤以及它们的相关材料可以是关键性的。
旋涂方法试图通过密切监视和控制处理条件、材料以及各个处理命令以在均匀、可重复方式下执行各个旋涂处理步骤，从而提供涂覆均匀性。这通常是通过对计算机化的处理控制系统编程从而根据预编程的事件组在重复、预测、定时条件下均匀执行来实现的。此外，由于所涉及的尺寸和容限非常小，那些在其它情况可认为是不重要的处理周围的因素可能具有破坏性的实际后果从而造成旋涂材料非常小的变化和不均匀。这些因素的例子可以包括工作溶液的粘性和温度、旋转速度和加速度、处理定时延迟、涂覆设备中的空气移动和速度、环境湿度、环境温度、环境气压、化学分配系统参数、定时中的小变化、施加的工作溶液的机械碰撞，等等。存在一些监视并补偿这些因素中的一些因素的方法以减小它们对旋涂材料的厚度的影响。
旋涂处理典型地考虑利用计算机化处理控制系统控制加工条件。一种经常采用的用来控制旋涂处理的系统涉及串行处理控制，例如“循环”式控制过程。在串行式控制过程中，一个电子或计算机化单元利用顺序或串行方法监视并控制旋涂系统的各个部件。该过程控制系统的操作通常遵循连续、串行(例如环形)路径，在不改变的预定次序下顺序地对设备中的预先确定的构件定址(见图3)。实际上，可以对计算机或中央处理单元(CPU)编程以便在某时对一个子例程顺序地定址。在图3中，用从CPU遵循的路径发出的射线表示各个子例程。CPU定址某子例程，通过检查条件或参数以及采取任何指示的动作完成该子例程的各指令，并在采取任何这样的动作后移动下一个子例程。图3示出大量的代表各子例程的射线。一些射线是标明的以标识示例子例程而另一些未标明。
通过利用已知的过程控制方法以及已知的用来监视、控制或补偿内部和外部加工条件和设备变化的技术进行的旋涂能达到的涂覆均匀性仍受到限制。随着微电子器件的特征尺寸变得更小以及对特征尺寸中变化容限的要求变得更高，尤其如此。仍需要新的、更好的以及更准确的测量、定时和控制旋涂处理的方法。
发明内容
本发明涉及旋涂系统，例如设备，其含有用于测量工作溶液的压力的压力传感器。该工作溶液可以是微电子加工中使用的各种工作溶液中的任一种，例如溶剂(包括作为有机溶剂的水)、清洁剂、光致抗蚀剂、显影剂，等等。如本文说明那样，可以在旋涂系统和方法中包含该压力传感器，或者独立地或者最好和选定的过程控制系统结合地，以便改进旋涂系统和旋涂过程，或者通过通知不合常规或者其它不正常来监视旋涂系统的正常工作。
该压力传感器例如可以用于在和分配步骤相关的时刻提供分配管路中的和工作溶液的压力有关的信息。该信息可用来检测和监视整个分配过程，包括根据该压力传感器测量的压力监视分配工作溶液的开始或结束。还可以从该相同的压力信号中得出其它有用信息(分配开始或结束之外的信息)，例如从分配步骤中某特定重复点上的压力读数值得出的信息。这种信息可以用于在分配过程中的重复点，例如分配步骤期间、略早时刻或之后时刻，检测分配管路内的压力量的缓慢漂移或急剧改变。这能指示旋涂系统中的缓慢或急剧的不合常规或不正常工作，例如次或主管路堵塞、次或主管路泄漏或者任何其它类型的次或主部件的不正常工作。
本发明还涉及含有这种压力传感器的旋涂过程和过程控制系统。
本发明的一些优选实施例涉及其中利用计算机化过程控制系统尤其是“并行”过程控制系统来控制旋涂的设备和方法，“并行”过程控制系统中断串行过程控制以便并行地执行过程命令，从而减少或消除和串行过程控制关联的定时上的变化。在这些实施例中，可以把来自压力传感器的信号或测量包含在过程控制系统中：例如，从分配步骤期间、之前或之后时刻来自压力传感器的信号得出的信息可以指示分配工作溶液的开始或结束，并且该指示可以是一个参照点，用以准确控制该过程中后面步骤的定时。这种过程可以对其它过程控制方法提供改进，尤其是对分配步骤之后出现的处理步骤的过程控制以及控制定时的改进。
常规旋涂过程控制系统在旋涂处理中引入定时改变。这些改变可以大到足以引起涂在基片上的工作溶液的晶片间和晶片内厚度的显著改变。在一个例子中，定时改变引起旋涂光致抗蚀剂的行宽重复性上的改变。这可以通过旋涂的光致抗蚀剂溶液的厚度上的变化、显影剂溶液旋涂并保持在光致抗蚀剂溶液上的定时因子中的变化、或者最明显地，光致抗蚀剂溶液的厚度以及在该光致抗蚀剂溶液上放置并去掉显影剂溶液的定时的组合上的变化造成。
在控制旋涂过程中，通过对构成一系列步骤的事件或者该过程的事件的准确定时可以实现最大的精度。通过利用可提供最大精度和准确性的技术和仪表测量每个步骤、事件或条件等可以实现精确处理。在此方面，本发明的实施例涉及使用压力传感器以在开始分配工作溶液时(包括在实际分配稍前和稍后)测量该工作溶液的压力，并且把该压力测量包含到过程控制系统中，例如检测工作溶液的分配开始或分配结束。
常规过程控制技术利用各种手段测量分配的结束，由于用来分配工作溶液的系统中的固有可变性这些手段相对不准确。这些可变性的原因包括：过程控制系统中的以及过程控制系统和旋涂系统之间的滞后时间，以及旋涂系统的物理和机械构件例如泵、分配管路和阀的可变性及不准确。如本说明中其它处指出那样，甚至微小的看起来无关紧要的定时差异也会影响旋涂工作溶液的厚度或均匀性。从而，即使定时上的、例如通过消除分配系统的机械因素造成的可变性提供的小改善也可以造成涂覆均匀性的可测量的改进。
依据本发明的实施例，可以在过程控制系统中包含工作溶液分配管路中的压力传感器，例如用于减小过程内或一系列处理步骤中的定时可变性。在分配管路中使用压力传感器能直接监视工作液体的实际流动，以便替代对与旋涂设备的分配或控制元件关联的事件，例如泵或阀的激励或去激励的检测。直接测量该液体响应(压力)可以减小或消除间接测量液体分配固有的定时改变。从而本发明的方法对实际分配步骤的定时提供更准确的测量，并且允许对旋涂过程的更准确控制和定时。
旋涂过程的定时的其他改变(旋涂系统机械和物理构件造成的固有改变之外的改变)是由一些过程控制系统引起的。串行式例如循环式过程控制系统由于在预先确定的固定方式下通过一系列子例程顺序地定址各个过程参数而产生定时变化。在每个子例程上，可以监视状态或者可以收集、记录数据，并且可以动作(如果编程的指令要求)；可以把更新的数据传到下个一子例程。在图3中示出一个简单循环算法的例子。该过程控制方案通过连续路径(示成是一个圆)从一个子例程移动到下一个子例程。每个子例程对旋涂系统的一个或多个不同参数定址(例如通过传感器或者通过定址硬件)。可以通过子例程定址的参数例子包括：各种构件的温度，例如卡盘温度、溶液温度或环境温度；某处理步骤是否已开始或已结束，例如分配的开始或结束；处理化学温度控制；计时器；旋转电动机(检查速度或加速度)；泵；分配管路；分配臂(位置)；以及旋涂系统内部的总状态。
为了给出采用这种串行式控制系统控制的系统中的固有定时可变性例子，考虑其中过程控制系统在工作溶液分配结束时要求旋转一可转动体的过程。分配结束的准确时刻是不能预测的。在该结束发生后一些时间之前不会知道分配结束的时刻，并且该时刻可能在计算机对任何一个和该可转动体或分配系统无关的其它子例程定址时出现。参照图3，子例程1a检查是否出现分配步骤的结束，并且若结束，则开始可转动体的加速以达到最终转速。如果已经出现分配的结束，而例如CPU仍在定址和分配臂关联的子例程1f，则在定址剩余子例程之前，例如通过子例程1p，CPU不对该分配结束信息作用。这可能需要几十毫秒例如达30或50毫秒的时间(例如明尼苏达州Chaska城FSI国际公司的POLARISMicrolithography Cluster旋涂系统)，或者甚至更长，取决于专用机器、过程控制系统、介入的不同子例程的长度以及CPU在分配实际结束后为达到对该信息起作用的子例程(本文中1a)需要越过的子例程的数量。
毫秒级时延听起来不重要。但是，当在处理和加工微电子器件中使用的现代旋涂材料关联的特别小的尺寸和容限时予以研究，毫秒级时秒会变成非常重要。这种范围的定时延迟可以造成旋涂工作溶液或者涂覆的进一步加工的基片的厚度和均匀性上的可检测改变，按行宽可重复性(晶片间或晶片内)测量。在旋涂光致抗蚀剂材料上，已经发现毫秒级的定时改变造成于就要曝光之前测到的每10毫秒延迟约1.3埃的旋涂光致抗蚀剂层厚度的改变。当利用旋涂方法施加显影剂溶液时，已经发现毫秒级定时改变造成每10毫秒延迟约1埃的形成图案的光致抗蚀剂层的行宽可重复性的改变。这些量是重要的。
串行式例如循环式过程控制系统的另一个重要问题是，它不仅引入旋涂过程的单个步骤或动作的定时或执行的改变，而且串行式过程控制还会把该改变传送到以后的步骤，造成改变的积累。图9示出一个串行过程中的定时改变如何通过较早处理步骤或事件中的定时改变向下游传送从而影响以后的处理步骤的过程得到积累的例子(另外概括地参照示出各个示例加工步骤的图4和5)。在串行过程中，一个步骤的开始以较早步骤或事件的结束为基础。这通常出现在旋涂过程内的一系列步骤上。在图9中，一个示例的通用旋涂过程历经步骤1(例如分配)、步骤2(例如加速旋转)和步骤3(例如移动分配器)(图4更具体地示出这些步骤)。图9的X轴示出这些步骤的定时，其中每个步骤的启动(从第二步骤起)由前一个步骤的结束引起。由此，图9示出步骤1结束时计算机识别步骤1的结束并且启动用于步骤2的命令。类似地，步骤2结束时，该计算机识别该步骤的结束并且启动用于步骤3的命令。这延续经过一系列编程的序贯处理步骤。
如图9中说明那样，串行控制的旋涂过程中连续步骤的可变性随着程序经过每个步骤而积累。将检测步骤1(例如工作溶液分配)的结束的出现并且在它实际出现后的50毫秒(0.050秒)内的某个时刻起作用。如果该事件实际上准确地在计时器启动后的1.00秒发生，系统会在从1.00到1.05秒的时段内的某一时间检测并使用该信息。一旦检测到步骤1的结束，启动步骤2。步骤2引进它自己的约为50毫秒(0.050秒)的定时可变性，并且如果步骤2编程为在2.00秒的时刻结束，则在2.00到2.10秒的时间范围内的某一时刻完成和检测步骤2。从第二步骤的结束启动的第三步骤的结束会包括添加到前二个上的另一层可变性，例如达0.15秒的可变性。
简言之，当如标准串行式过程控制系统中那样，旋涂过程中相继事件或命令的定时和前面事件的定时关联时，随着该过程历经相继的各步骤积累每个步骤的定时上的可变性。这些变化的结果，尤其当通过一系列步骤混合时，可以是通过旋涂施加的材料的或者涂覆后的基片的晶片内和晶片间特性中的变化。例如，利用串行或循环式控制程序旋涂光致抗蚀剂的基片当在软焙烤后曝光之前测量可以具有高达±25埃(3西格马)的感光薄膜厚度变化。在利用旋涂技术施加显影剂溶液中，这些范围内的定时变化可导致在显影后的感光薄膜晶片间约8纳米(nm)和晶片内约10nm的行宽可重复性变化。
采用并行控制的过程控制系统通过消除串行过程控制各步骤之间的滞后时间可以减小分配和相继的处理事件的定时、膜涂覆厚度以及行宽可重复性上的变化。并行控制可以消除在出现事件(即触发时间)时间和检测到该事件并用其来启动相继的处理命令的时间之间发生的过程延迟。并行控制还避免启动一系列处理步骤，这些步骤使后面的步骤的开始以紧前一个步骤的结束为基础。替代地，利用分立的测量各个持续时间的计时器可以并行地例如独立地分别计时和执行各个处理步骤。这意味着采用并行控制的过程控制系统可以避免由于根据较早的处理步骤或事件控制一系列相继的处理步骤而造成的定时变化的积累。例如，并行过程控制可以独立地控制从单个旋涂处理事件测量的多个持续时间的定时，以便中断相继的串行控制和启动一个或多个相继的处理命令。例如，一旦接收第一中断信号，并行过程控制系统可以执行含有用于二个或多个的在相同的零时间启动的计时器的指令的中断服务例程(ISR)，该ISR为每个测到的持续时间使用一个独立的计时部件。一旦达到各个计时器的持续时间的结束，该过程控制再次中断，以便执行一个预定的过程命令，并且此后恢复串行过程控制。当第二持续时间的结束到达时，再次中断控制以执行第二过程命令，并且对于该中断服务例程中包含的所有计时器和过程命令依次类推。有益地，并行控制能大致在计时器的精度内的某一时间上独立地控制和执行多个过程命令的定时。并行地而不是串行地测量各个持续时间，从而可变性不积累。
简言之，串行过程控制系统可以对一系列过程命令中的每个步骤造成30到50毫秒(0.030-0.050秒)的延迟，例如从已出现一事件到该出现被检测和起作用之前的时间。这种可变化量可由过程控制系统中的不精密以及附加地由对分配步骤的开始或结束的不那么准确的检测(由于对该步骤的开始或结束的间接测量所引起)造成。这些可变性，单独地或者一起地，会明显影响随后的各个旋涂步骤的均匀性、它们的定时以及旋涂材料的均匀性，并且当由于后面步骤的开始基于前面一系列步骤的结束而使可变性积累时，这些影响更加明显。并行、中断驱动的过程控制方法可以在任何一个步骤中允许按顺序提前或推后的5毫秒或更小的变化，从而减小各个处理步骤定时上的可变性。另外，利用旋涂过程的一个或更多的持续时间的并行定时，甚至可以消除这些减小的可变性通过一系列处理步骤形成的积累。
本发明的在旋涂系统和方法中使用压力传感器可以改进采用任何类型的过程控制系统，例如诸如循环控制的串行过程控制或者(最好)并行过程控制的旋涂过程的定时和精度。依据本发明含有压力传感器的旋涂系统和过程控制系统最好可以利用并行过程控制操作，其中该过程控制系统编程为在触发事件时中断，随后在从该触发事件时刻开始测量的持续时间中断，一旦随后中断该系统会立即执行下一个过程命令，即，通过定址串行过程的介入(intervening)子例程而不造成延迟。该过程命令最好是其定时影响旋涂材料的质量例如均匀性的命令。由于该中断以及过程命令的立即执行避免了和串行式过程控制关联的延迟，所以改进了旋涂材料施加的均匀性。该触发事件可以但不必必须和利用压力传感器测量的工作溶液的压力有关，例如本文说明那样，利用位于工作溶液分配管路上的压力传感器测量工作溶液分配的开始或结束。
本发明的过程控制方法可用于：把任何工作溶液旋涂在基片上的过程，例如包括在基片上旋涂光致抗蚀剂溶液以及供选用的旋涂溶剂溶液的过程；在基片上旋涂显影剂溶液的过程，任选地还包括在基片上旋涂脱离子水的过程；以及涉及其中的二个或更多的过程，例如首先在基片上旋涂光致抗蚀剂溶液，接着在光致抗蚀剂上旋涂显影剂溶液。可以按需要另外处理基片、光致抗蚀剂和显影剂。该描述的过程可以改进旋涂在基片上的工作溶液的涂覆均匀性、定时和对基片的影响，这对显影后的形成图案的光致抗蚀剂层提供特别均匀的厚度。当以这种方式在旋涂的光致抗蚀剂材料上施加显影剂溶液，并且其中每个旋涂过程采用本文所说明的中断定时方法时，光致抗蚀剂层的均匀性(在软焙烤后和曝光之前测量)可以小到低于15埃(3西格马)最好小于5埃(3西格马)(对于晶片内和晶片间两者)。该过程还可以产生具有在硬焙烤后测到的行宽可重复性为晶片内9纳米(3西格马)和晶片间6纳米(3西格马)的光致抗蚀剂涂覆。当利用如本文说明的，例如测量分配管路中的工作溶液压力的压力传感器测量这些旋涂过程中所使用的光致抗蚀剂溶液、显影剂溶液或者其它工作溶液分配的开始或结束，并且在并行式过程控制系统中使用来自该压力测量的信息时，这些值甚至会更好。
概括地，本发明期望能和涉及使用压力传感器的过程控制方法一起操作的、并且最好但是不必必须还包含并行过程控制的旋涂方法、设备和系统。在一实施例中，一种旋涂过程和设备可以包含一个压力传感器，用于在分配期间和其附近测量分配管路中的工作溶液的压力，最好检测工作溶液分配的开始或结束。另外，可以利用中断式过程控制来控制分配后的至少一部分的旋涂过程，最好并行地使用多个计时器。最好地，硬件中断造成过程控制系统进入中断服务例程，该例程指示该系统借助并行的计时器，采用中断定时控制来执行一个或多个相继的时间敏感命令。该中断服务例程包括设定二个或多个计时器的步骤，这些计时器在该中断服务例程期间并行运行以供测量各个持续时间，并且它们最好在触发事件时刻一起启动。在每个持续时间的结束点执行相继的过程命令(它们可以是或不是，但是最好是，时间敏感过程命令)。在一实施例中，可以通过来自压力传感器的信号触发中断服务例程，例如，在旋涂光致抗蚀剂溶液中触发事件可以是该光致抗蚀剂旋涂过程中使用的工作溶液的分配的结束，例如光致抗蚀剂溶液分配的结束或溶剂分配的结束；在旋涂显影剂溶液中，触发事件可以是涂覆显影剂溶液中使用的工作溶液分配的开始，例如显影剂溶液分配的开始或者脱离子水分配的开始。
本发明的一个方面涉及一种旋涂系统，其包括通过分配管路与分配器流体连通的工作溶液供给源，以及一个测量该分配管路中工作溶液的压力的压力传感器。该压力传感器可以是任何能测量工作溶液的压力的部件，并且可以最好是或者包含着压力转换器。依据本发明，该压力传感器可以在和分配工作溶液步骤相关的时刻测量分配管路中的工作溶液的压力，例如检测该分配器把工作溶液分配到基片上的开始或结束以便控制相继的旋涂处理步骤的定时。
本发明的另一个方面涉及一种旋涂系统，其至少包括：支持和旋转基片的可转动体；可在分配位置和不分配位置之间移动的分配器；通过分配管路与该分配器流体连通的工作溶液供给源；测量该分配管路中的工作溶液的压力的压力传感器，例如在但不必必须在与分配工作溶液的步骤相关的时刻测量，例如检测从该分配器分配工作溶液的开始或结束；以及控制对基片施加工作溶液的过程控制系统，该过程控制系统编程为中断串行控制从而执行过程命令。
本发明的再一个方面涉及一种控制旋涂设备的控制系统。该控制系统根据工作溶液例如在分配管路中的压力测量该工作流体例如在工作溶液分配的开始或结束时的压力。该压力读数用于控制以后的处理步骤。
本发明的再一个方面涉及一种在基片例如含有微电子器件和集成电路的半导体晶片上旋涂工作溶液的方法。该方法包括提供一个含有与分配器流体连通的工作溶液供给源的旋涂系统，通过该分配器把该工作溶液分配到基片上，以及测量该工作溶液的压力从而检测在该分配器上工作溶液分配的开始或结束。
本发明的又一个方面涉及一种在半导体晶片上旋涂光致抗蚀剂的方法。该方法包括步骤：在半导体晶片的表面上旋涂光致抗蚀剂溶液以及在该光致抗蚀剂材料上旋涂显影剂溶液，其中，该方法包括利用压力传感器测量该光致抗蚀剂溶液分配的开始或结束或者该显影剂溶液分配的开始或结束中的一个或多个。
本发明的再一个方面涉及一种控制利用旋涂系统把工作溶液施加到基片上的旋涂过程的方法，该旋涂系统包括通过分配管路与分配器流体连通的工作溶液供给源，并且包括在和分配工作溶液的步骤关联的时刻测量该分配管路的工作溶液的压力从而控制随后的旋涂处理步骤的压力传感器。该方法包括利用串行过程控制来控制该过程(其中通过顺序地执行一串子例程控制该过程)，以及利用中断信号中断该串行过程控制以便执行过程命令。在一些优选实施例中，该中断信号和通过该分配管路中的工作溶液压力测量得出的在该分配器工作溶液分配的开始或结束相关。
本发明的再一个方面涉及一种利用旋涂系统在基片上提供光致抗蚀剂的方法。该旋涂系统包括一个或多个旋涂设备，它们共同含有：通过光致抗蚀剂分配管路与光致抗蚀剂溶液分配器流体连通的光致抗蚀剂溶液供给源；经过显影剂分配管路与显影剂溶液分配器流体连通的显影剂溶液供给源；测量该光致抗蚀剂溶液分配管路中的光致抗蚀剂溶液压力的光致抗蚀剂溶液压力传感器；以及测量该显影剂溶液分配管路中的显影剂溶液压力的显影剂溶液压力传感器。该方法包括把该光致抗蚀剂溶液旋涂到基片上以及把显影剂溶液旋涂到该光致抗蚀剂上，其中，该旋涂光致抗蚀剂溶液的过程通过以下方法控制，该方法包括：利用顺序执行一串子例程的串行过程控制来控制该过程，以及利用中断信号中断该串行过程控制以便执行过程命令，以及其中，该旋涂显影剂溶液的过程通过以下方法控制，该方法包括：利用顺序执行一串子例程的串行过程控制来控制该过程，以及利用中断信号中断该串行过程控制以便执行过程命令。
本发明的又一个方面涉及一种利用旋涂系统控制旋涂过程的方法，其中该旋涂系统包括：通过分配管路与分配器流体连通的工作溶液供给源，以及测量该分配管路中的工作溶液压力的压力传感器。该方法包括使用一个利用中断服务例程编程的过程控制系统。一旦出现包括利用该压力传感器测到的工作溶液分配开始或结束的触发事件，则向该过程控制系统发送硬件中断，并且一旦接收到该硬件中断，该过程控制系统执行中断服务例程。
本发明的另一个方面涉及一种旋涂系统，包括：通过分配管路与分配器流体连通的工作溶液供给源，以及测量该工作溶液的压力以便检测该设备中的不正常工作(例如，次要或主要不合常规、异常、或设备崩溃或某种状态)的压力传感器。
本发明的又一个方面涉及一种检测旋涂设备中的不正常工作(例如，不合常规)的方法，该方法包括测量工作流体的压力。该测到的压力可以和预期的或者正常的压力比较以便确定预期压力和测到压力的差从而指示不正常工作(例如，异常和不合常规)。
附图说明
图1示出包含压力传感器的旋转加工设备的一实施例。
图2示出包含压力传感器的旋转加工设备的一实施例。
图3说明示例的循环式控制算法。
图4是利用旋涂系统在基片上旋涂光致抗蚀剂溶液的步骤的图。
图5是利用旋涂系统在基片上施加显影剂溶液的过程的步骤的图。
图6示出对图4的步骤图的一部分的中断控制。
图7示出对图5的步骤图的一部分的中断控制。
图8示出利用中断式定时的控制过程的各步骤的时间线，尤其是利用多个计时器并行控制不同持续时间的中断式定时。
图9示出在利用串行过程控制控制一系列旋涂处理步骤中引入的定时可变性。
图10除其它外示出分配管路中分配工作流体的开始和结束的流体压力曲线。
具体实施方式
旋涂或旋转加工是在基片上按基本均匀的薄膜或涂层施加工作溶液的方法。
可以利用旋涂技术处理各种基片。它们包括例如集成半导体电路的微电子器件(例如，含有微电子器件的半导体晶片)，包含液晶的显示器屏幕，合成材料板上的电子电路(电路板)以及其它重要的商用材料和产品。
工作溶液可以是任何已知的利用旋涂技术和设备有用地施加到或涂到基片上的材料。例子包括光刻方法中使用的光致抗蚀剂溶液和显影剂溶液，以及其它在光致抗蚀剂或显影剂旋涂期间可选地施加到基片上的工作溶液。本发明还期望利用旋涂方法施加或涂上其它材料，例如旋涂介质、旋涂玻璃、旋涂搀杂物、低K介质或者通常和它们一起使用的显影剂溶液。做为一个例子，本发明可用于旋转施加光可限定介质材料例如聚酰亚胺和/或用于这种材料的显影剂溶液。于是，尽管本文主要在半导体晶片和光刻术的环境下，尤其在旋涂光致抗蚀剂溶液并且接着旋涂显影剂溶液的环境下，说明本发明的处理，本发明不受这种特定应用的限制。可以在旋涂过程各步骤中单独地或者作为涂上不同材料例如光致抗蚀剂或显影剂溶液的一部分地使用的其它工作溶液包括的例子包括诸如有机溶剂、清洁剂和水(例如脱离子水)的溶剂。
利用一个或多个涉及旋涂的步骤可以旋转处理半导体晶片，例如和光刻方法以及材料相结合。在把形成图案的光致抗蚀剂材料沉积到基片上的加工中所涉及的示例步骤可以包括：一次或多次清洁或打底表面；加热或冷却(一次，或在较大的过程中在整个步骤序列中多次)；对基片施加光致抗蚀剂溶液；曝光光致抗蚀剂材料，例如利用掩模和辐射；附加的加热和冷却步骤；利用旋涂技术施加显影剂溶液，以及漂洗掉显影剂溶液和光致抗蚀剂区以留下形成图案的光致抗蚀剂；以及，若需要最后的加热和冷却。下面提供这些步骤的一种变型的示例序列。
在光致抗蚀剂旋涂步骤期间，可以对基片施加一种或多种不同的工作溶液。例子包括光致抗蚀剂溶液本身以及各种溶剂，它们各自中的许多是微电子加工技术中周知的。光致抗蚀剂涂覆步骤中各种溶剂可用于顶和底珠缘去除(edge bead removal)、顶面基片修整以及光致抗蚀剂剥除。旋涂光致抗蚀剂溶液的过程中分配的溶剂的具体量、定时和成分取决于各种因素，例如溶剂的类型和用途、基片的类型以及具体使用的光致抗蚀剂溶液。珠缘去除、修整和剥除溶剂的例子包括PGMEA(丙二醇单甲基醚乙酸酯)、PGME(丙二醇单甲基醚)和EL(乳酸乙酯)。其它溶剂可以用于不同的用途，例如用于清洁旋涂设备的溶剂，诸如转筒清洗溶液和废物漂洗溶涂。(对于不在时间敏感处理步骤中使用的溶液，例如清洁溶剂，本文所说明的压力传感器如果不用于过程控制信息则可充当不正常工作监视器和流检测器。)依据本发明，利用本文说明的压力传感器可以监视这些工作溶液的任一个或多个的压力，最好通过测量分配管路中的工作溶液的压力。可选地，如本文说明那样，可以利用来自这些工作溶液中的任一个或多个的测到的压力的信息(单独地或组合地)监视该设备(例如检测不正常工作)或者用于过程控制。例如，任何工作溶液的分配管路中的压力可用于检测不正常工作，或者用于识别该工作溶液的分配步骤的开始或结束。和工作溶液分配的开始或结束相关的信息可由过程控制系统使用，例如作为并行控制型系统中的触发事件，以便控制一个或多个相继过程事件的定时。
旋涂序列可以从准备用于在一表面上沉积光敏光致抗蚀剂涂层的基片开始。该准备可以包括清洁并且通常包括在升温和降压下的脱水，以及利用促进基片表面和光致抗蚀剂材料之间的粘合的材料，例如六甲基二硅氮烷(HMDS)对该表面打底。
下一个步骤可能涉及把晶片的温度带到环境温度，例如利用常规方法和设备例如激冷板来冷却晶片。
接着可以对基片施加光致抗蚀剂材料，最好是均匀薄膜。可以利用各种已知和有用的技术中的任何一种施加光致抗蚀剂，包括层压，挤压技术、溅涂技术、化学汽相沉积等等。在实现本发明的一实施例中，最好利用含有位于分配管路中的压力传感器的设备把光致抗蚀剂旋涂到基片上，其中该压力传感器用于在分配期间检测该光致抗蚀剂的压力，尤其检测分配的开始或结束，特别对于光致抗蚀剂溶液更尤其要检测光致抗蚀剂溶液分配的结束。在旋涂光致抗蚀剂溶液的过程中还可以施加其它工作溶液，例如溶剂。利用一个压力传感器可以附加地或者替代地测量溶剂或其它工作溶液的分配压力。可以检测这些工作溶液中的一个或多个的分配的开始或结束，并且可以利用该信息控制一个或多个相继的过程事件。该设备和方法最好还包含并行过程控制方法。
旋涂的光致抗蚀剂可以涂覆成具有根据该基片为其设计的器件的需要而选择的期望厚度。典型地该层可以相当薄，例如厚度在50到0.5微米或更小的范围内。下面提供在采用依据本发明的过程控制环境下与光致抗蚀剂溶液旋涂过程的优选细节有关的其它信息。
在以旋涂层的形式施加光致抗蚀剂溶液后，下一个典型步骤是从旋涂的光致抗蚀剂溶液驱赶溶剂，例如通过焙烤。该步骤有时称为“软焙烤”或“后施加焙烤(post-apply bake)”。曝光时间和温度可以是有效地从光致抗蚀剂溶液排出溶剂的时间和温度。
在后施加焙烤之后，可以降低基片的温度，例如降到环境温度，供选地利用激冷板。
有效地消除溶剂的光致抗蚀剂材料可以例如通过掩模向能量源曝光，以造成光致抗蚀剂各个部分的反应，如半导体晶片和微电子加工技术中周知那样。掩模可以是已知的对选定的基片、光致抗蚀剂和处理有用的任何类型。可以使用任何各种周知类型的掩模和掩蔽技术及设备。照射可以是任何形式或波长的照射，并且应根据光致抗蚀剂溶液的化学成分和设计选择。优选的照射通常是单波长的，即单色光的，因为许多优选的光致抗蚀剂材料是可单色光固化的。
在照射曝光后，下一个典型步骤可以是再次升高基片和曝光后的光致抗蚀剂的温度。这次加热可能是为了利用扩散机理对曝光的和不曝光的区解决驻波现象和/或为了例如对化学增强的光致抗蚀剂完成光致抗蚀剂材料的化学反应而进行的。这典型地可利用“后曝光”焙烤实现，接着可使基片回到环境温度，供选地可利用激冷板。
可以通过旋涂对涂上光致抗蚀剂的基片表面补充地施加显影剂溶液。依据本发明，可以利用在显影剂溶液分配管路中含有压力传感器的方法和设备实现该步骤，以在分配期间监视显影剂溶液的压力，例如检测显影剂溶液分配的开始或结束，最好是分配的开始。可选地，在显影剂旋涂期间可以对带有显影剂溶液的基片施加脱离子水。除了或者代替测量显影剂溶液压力外，可如本文说明那样监视脱离子水的分配压力，例如检测分配的开始或结束，并且有关的信息可以在以后的过程控制中使用。该过程最好也含有如本文所说明的涉及中断驱动、并行控制方法的过程控制，其中，该控制方法利用来自该用于测量例如显影剂溶液或脱离子水的压力的压力传感器的信息。
显影剂“显影”，例如对光致抗蚀剂材料的曝光或未曝光部分反应、分解或溶解，以便洗掉和去除曝光的或未曝光光致抗蚀剂材料中的一者或另一者，从而留下形成图案的光致抗蚀剂。
显影剂溶液是周知的，并且依据本发明可以是各种有效地和选择性地对先前施加在基片上的材料例如光致抗蚀剂起反应、分解或溶解作用的化合物中的任何化合物。当对施加的光致抗蚀剂溶液显影时，其允许选择性地去掉光致抗蚀剂的一区域，留下形成图案的光致抗蚀剂层。这样的显影剂溶液在半导体晶片加工技术中是周知的。一些认为是特别适用于某些类型的光致抗蚀剂材料并且可以和这些光致抗蚀剂的使用匹配。有用类型的显影剂溶液包括以水为基的(water-based)材料，例如苛性烧碱化合物诸如氢氧化四甲基铵(TMAH)水溶液。其它显影剂化合物包括氢氧化钠或氢氧化钾溶液，例如含水氢氧化钠或含水氢氧化钾。显影剂溶液还可以包括其它便于光致抗蚀剂显影或除去的材料，例如表面活性剂。
在施加显影剂溶液后，可以任选地再次焙烤(“硬焙烤”)和冷却基片。
通常用来进行旋涂处理的设备在光刻和半导体或微电子加工技术中是周知的，并且包括旋涂系统、激冷板、加热板、烘箱等等。这些类型的设备可在市场上买到，并且通常和用于有效地处理设备的不同部分之间的多个步骤的“组件”一些出售和使用。一种优选的用于旋涂光致抗蚀剂和/或显影剂溶液的旋涂系统是明尼苏达州Chaska城的FSI国际公司以ROLARISMicrolithography Cluster为商标出售的系统。
依据本发明，向旋涂系统提供工作溶液的系统可以包括测量分配管路中的工作溶液的压力的压力传感器。可以在旋涂处理期间使用该压力测量，例如，确定和分配工作流体的步骤有关的信息，诸如监视、检测或识别工作溶液分配的开始或结束，或者总体地检测或监视分配设备和旋涂设备的其它正确的工作。
在旋涂过程中，以最大的实际精度识别工作溶液分配步骤的结束的定时对于改进该旋涂过程的各个步骤的准确性是有用的，从而可改进整个过程的准确性。分配工作溶液，尤其分配的开始，是通过提高分配器上以及引到该分配器的分配管路中的工作溶液的压力实现的。分配步骤的结束是通过降低分配管路中的工作溶液的压力实现的。从而，通过使分配器中的或者该分配器上游的构件例如分配管路中的压力与工作溶液的分配相关联能检测或识别分配步骤的开始或结束。
图10示出如何利用工作流体分配管路中的压力传感器测量工作溶液分配事件。线Z表示分配管路中的工作溶液的测量基准压力(大约0.008，作为压力传感器产生的原始电压-业内人士理解可如本文说明那样使用该原始电压，或者可转换成其它单位例如压力的工程单位)。这可近似为不出现分配事件时分配器或分配器构件中的压力，例如静压。
作为参考，线C表示由编程为在分配器中的分配时点可视地检测分配步骤的开始和结束的光传感器所产生的信号。
图10的矩形波线A示出基于来自分配器的信号的分配事件的理论分配开始和分配结束。(在该图中，线A代表来自分配器的表示何时分配器认为已出现分配的开始和结束的电信号。这是数字信号，通常在0到5伏之间。它已标定成和该图匹配。)在图左侧，从时刻零通过使分配开始(SOD)信号在Y轴上从接近0.26移动到约0.96示出SOD事件。大约在二秒的时间中发生分配，然后分配结束(EOD)信号回到低电平。
图10的线B按从分配开始时刻或之前、分配期间以及分配结束时刻和稍后的压力变化示出工作溶液分配管路中的工作溶液压力。在分配理论开始的时刻零的紧后面，压力从零基准提高到(测到的或实际的)分配压力(约0.025到0.030-作为原始电压测量)(该升高用线B的廓线I表示)。从时刻零到初始压力升高的时延X可能由于旋涂部件中的可变性，最好使其最小。从零基准到该分配压力的压力升高产生廓线(I)，来自其的信息可用于过程控制。在分配压力增加开始后，在分配期间，压力在分配压力范围上浮动(该平稳段中的周期扰动是由分配泵的控制系统造成的)。在大约2秒后的理论分配结束(EOD)之后，压力沿廓线II回到零压力基准。分配结束时返回到零压力基准的廓线II略比分配压力增加开始更缓些，这是因为在分配结束时使用一个形成对零压力基准的实际返回的控制阀。
压力廓线I和II中升高和下降的实际形状不特别重要。相反，依据本发明重要的是监视和测量每条压力廓线的能力，以及利用任一条廓线上的一点测到的压力作为过程控制系统的触发事件的能力。尤其是，每条升高和下降廓线和用来开始和结束分配的机构关联。廓线I和II的一条或二条中的一个点可以选为分别检测分配的开始或结束。例如，可以选择沿廓线I的测到的0.014、0.020的压力或者任何其它任意压力(“压力传感器响应”)来表示分配开始已经出现。可以把该信息发送到过程控制系统用来控制一个或多个以后的加工事件，例如分配结束、移动分配臂、开始或结束基片加速，等等。类似地，可以选择分配结束廓线(II)的某个点指示分配事件的结束，例如，0.015、0.020或者甚至0.000(测到的电压)。作为另一种可能性，振荡返回到零压力基准的某个点，例如廓线III上的某个点，可用于指示分配的结束。
对于不同的旋涂设备和工作流体，测到的工作溶液分配压力廓线典型地共享类似的模式。不同的廓线应具有从零基准升高到分配压力的分配开始、压力从分配压力下降到零基准的分配结束(供选地具有零基准附近的振荡)以及分配期间的相对水平分配压力。另一方面，在开始分配上升、结束分配下降或振荡或者分配期间的具体压力廓线可以取决于与旋涂系统、分配系统和工作流体相关的因素相对改变。
再次，只要可以把廓线上的某个点选成用于检测工作溶液分配的开始或结束，这些廓线的实际形状不是非常重要的。线B的包括廓线I、II、III(若使用)以及分配廓线IV的各个廓线应相容地并且具有可重复性。根据这些相容的和可重复的廓线，任何数据点可充当过程控制系统中的信息，例如是控制以后的一个或多个处理步骤的基础。在旋涂过程中分配显影剂溶液的一优选实施例中，过程控制系统可以利用在分配开始廓线期间出现的测到的压力作为分配开始事件例如触发事件的指示。在另一个旋涂过程中分配光致抗蚀剂溶液的实施例中，过程控制系统可以把分配结束廓线II或振荡廓线III期间出现的测到的压力作为分配结束事件例如触发事件的指示。
图10示出分配开始(SOD)和分配结束(EOD)信号分别在分配实际开始(或者分配开始廓线I的结束)和分配实际结束(或者分配结束廓线II的结束)之前出现。尽管对该描述的示例系统可以改进SOD或EOD信号以及分配实际开始或结束之间的延迟，这些延迟是由控制系统延迟(它们被认为是可重复的)以及用来控制流体流动的激励泵和阀的延迟引起的。依据本发明监视分配管路中的压力能更准确地测量实际上何时出现分配开始或分配结束。和分配事件的定时相关的改进信息可用来改进相继的旋涂加工步骤的过程定时可重复性和过程性能。
依据本发明，还可以以其它方式使用从图10得到的信息。例如，如图10示例的压力曲线或压力轨迹的信息可用于检测不正常工作，例如不合常规、异常、改变或者过程中或设备状态中的其它不正常。该工作不正常可以和加工或设备状态中的各种次要、严重、逐渐或急剧的变化中的任意一个相关。可以通过比较(人工或电子地)实际分配廓线和期望或历史廓线来识别或检测不正常工作。
作为一个例子，图10的线B的“曲线下”面积应和分配的工作流体的总体积相关，例如成比例。如果实际分配廓线的面积和预期的不一样，该数据可以运算为对分配泵的交叉检验并且可用于生成出错消息或者不正常工作告警。
以此方式可检测的不正常工作的一个例子是分配管路慢慢地或急剧地变成堵塞，造成分配期间的压力读数(例如压力廓线的一点或一部分)改变或和预期的不同。不正常工作的其它例子可以是压力泄漏、设备破裂，等等。通过监视分配期间的工作溶液的压力，本发明能用来识别其它情况下不能检测的堵塞管路或破裂设备。与分配步骤中的某具体点关联的压力值的定时相对于期待值、“额定”值、历史值或来自分配泵的分配开始或分配结束信号的定时的轻微的随时间的变化或漂移可类似地用于监视旋涂设备的状态。可以设定上下限，例如利用该过程控制系统的软件，以便识别和报告分配期间的异常状态或漂移的压力值，例如任何漂移的或者和期望或额定值不同的状态。
重要的是要注意，本发明的监视如图10示例的压力以便准确地识别某个根据启动以后的处理步骤的定时控制的分配点(例如开始或结束)的方法自动地补偿和控制下游事件的定时，以便补偿过程控制或者补偿可能在初始步骤(“触发步骤”)的定时中出现的其它改变。另外，本发明还提供一种方法用于监视旋涂设备的直接或间接影响分配步骤的准确性和可重复性的部件，以及在该分配步骤发生之时、之前、期间和稍后分配构件中工作溶液的压力廓线。
压力传感器可以是任何已知或开发出的可感测流体例如工作溶液的压力的压力传感器。压力传感器的例子包括压力转换器，例如来自美国麻省Acton城的Data Instruments公司的ABHP型号。压力传感器可位于旋涂系统中能使该传感器测量工作溶液的压力的任何位置上，以便检测或识别和分配步骤关联的信息，例如工作溶液分配步骤的开始或结束。优选位置是工作溶液分配或供给管路中与工作溶液的供给源相比相对接近分配器的位置，例如相对靠近旋涂系统的外壳，壳内侧或者壳外侧。在包括工作溶液供给源以及分配或供给管路中的用于控制溶液的分配的分配阀的系统中，压力传感器最好位于该分配阀的下游，例如该分配阀和分配器之间。
分配器可以是任何已知的或开发出的分配器。分配器在旋涂和光刻技术中是周知的。其例子包括含有一个或多个附带喷嘴的分配臂、回收独立喷嘴(组)的分配臂或者固定式分配喷嘴(组)的分配器。
图1示出本发明设备的一实施例，即，包括旋涂室204的旋涂系统。室204包含分配器206、可转动体208、控制器210，并且应包括其它用于监视和控制旋涂过程的材料及环境必需的或选用的构件。图1的系统还包括控制系统212、工作溶液的供给源214、阀216、以及把供给源214连接到室204和分配器206的供给(或“分配”)管路215。依据本发明，该系统包括用于测量分配管路215中的工作溶液的压力的压力传感器218。在该实施例中阀216和压力传感器218示出和控制系统212以及控制器210和供给源214连接。如图所示，压力传感器218可以位于室204的外面，但可任选地位于室204的内部。图1未示出用于从供给源214把工作溶液抽到阀216和分配器206的泵。可以在各种形式下借助各种控制和结构选用泵。泵通常远离设备，并且典型地定位成是供给源214的部分或者靠近它而且在阀216的上游。
图2用一个方块图示出依据本发明的旋涂系统的另一实施例，例如包含在POLARIS2500 Microlithography Cluster旋涂设备中。系统20适用于在基片上涂覆一种或多种工作溶液。系统20包括一个容纳包含着和电动机28连接的夹盘26的可转动支承24。基片S例如通过真空吸附等(未示出)安装在夹盘26上。在各旋涂处理步骤期间利用电动机28转动基片S和夹盘26。
系统20包括分配器30，其用于把一种或多种工作溶液(例如，光致抗蚀剂、脱离子水、显影剂溶液、诸如珠缘去除溶剂的溶剂，等等)分配到基片S上。分配器30可以是任何能把工作溶液施加到基片S的表面上的设计。(通常，不用同一个旋涂系统施加光致抗蚀剂和显影剂溶液二者。)可选地，分配器30例如在分配臂上可具有多个能从同一个分配器或分配臂分配二种或多种不同工作溶液的分配喷嘴。
分配器30可包括一个能在不同位置之间移动的分配臂和操纵器(未示出)，以便利把工作溶液分配到基片S上。分配臂可以在分配位置和不分配位置之间移动，在分配位置上该臂通常位于基片S表面上方的位置处，而在不分配位置分配臂离开基片。作为另一个例子，尤其当分配显影剂溶液时，分配臂可以在分配的同时于转动的基片上方移动，以按圆形或螺旋图案施加显影剂溶液。在其它实施例中，分配器或分配臂可包括用于单种工作溶液(例如显影剂溶液)的多叉式(manifold)分配点并且不需要为了按圆形或螺旋图案施加显影剂溶液而移动。
分配器30和至少一个供给系统32连接，用于提供一种或多种工作溶液。旋涂系统最好为每种使用的工作溶液包括至少一个供给系统(包括供给管路，等)。图2的例子示出设备30具有单个供给系统32，但是可使用二个或更多的供给系统，尤其用于供给不同的工作溶液或其它需要的材料。分配器30和供给系统32可以是常规设计并适用于利用常规技术把材料保持在通过分配器30提供到基片S上的状态。例如分配器30可以和用于把工作溶液保持在期望温度上的加热器(未示出)连接。可以从明尼苏达州Chaska城的FSI国际公司制造的POLARISMicrolithography Cluster中找到在图2所示系统中使用的适当分配器和供给系统。
诸如供给系统32的供给系统可以选用地包含包括泵、管路、温度监视和控制机构、过滤器、传感器例如温度传感器、体积流传感器等等的构件。供给系统22还可任选地并且最好和控制器以及过程控制系统36连接，以便对整个旋涂过程提供优选的集中式控制。供给系统32最好可以包括一个泵(优选)或者其它形式的流体推进剂例如加压容器，以使流体在分配管路中变成是加压的，并且和选用的控制阀48相协调地按期望流过分配器30。
依据本发明的该示出的实施例，图2的系统包括一个测量经供给源或分配管路47流到分配器30的工作溶液的压力的压力传感器46。该系统还包括一个用于控制分配的控制阀48(选用)。它们中的每一个以及分配器30示出连接到控制系统36以用于集中式控制。在本发明的这种优选实施例中，每个分配器和压力传感器之间的以及压力传感器和控制阀之间的距离可选择为任何有用的距离。从压力传感器到分配器的有用距离的一个例子是约1英尺到约4英尺。
图2示出包括构件，例如硬件、软件或二者的组合的控制系统36借助传感器、监视器、控制器和硬件特征电子地控制旋涂系统以及利用该旋涂系统进行的旋涂处理。室22包括向控制系统36提供信号的传感器(本实施例中为三个)38、40和42。传感器38、40或42中的任一个可以涉及过程状态或事件的信号，例如温度、湿度或大气压力，或者从供给系统32提供的工作溶液的性质。此外，可以使用多于或少于三个(示出的)的传感器。
设备20如示例那样还包括一个和室22流体连通的空气处理装置44并且其适用于在室22中把空气处理到期望的温度和湿度状态，并且可选地在该室内提供期望的气流以便在基片上保持期望(例如层式)的气流或其它材料。空气处理装置44可选地包括用于感测室22内的温度、湿度和气流的传感器(未示出)或者可与其它传感器(例如38、40或42，用来感测温度和湿度)一起使用。
室22建立适用于在基片S上施加工作溶液的旋涂环境，并且可以保持和/或可控地调整该环境。可以把室22内的温度、湿度以及其它这种空气或环境条件设到特定水平以减少或消除这些条件上的会造成旋涂的不可预测性的变化。室22还充当颗粒和其它杂质的屏障，并且可用于控制基片表面上或其附近的气流以便利颗粒的去除。尤其相对于可转动支承24，室22和设备22通常适用于允许进入室20的内部，从而可以在和从夹盘26安装和取出基片S。
室22内的适当气氛取决于选定的旋涂应用所涉及的旋涂过程以及工作溶液的类型。该气氛可以是真空、空气或者惰性气体例如He、Ar、Nz等，或者它们的组合。可选地并且优选地，一个气压传感器位于设备20内或者靠近它，例如在室22内，以测量某个指示室22内的气压的参数，最好使得该测到的参数指示基片S附近的气压。例如，当使用POLARISMicrolithography Cluster时，适当的设置是在涂覆室(涂覆器模块)中无扰动的遮蔽位置上，以消除气流对气压传感器的影响。在一优选实施例中，该气压传感器可以是芬兰赫尔辛基的Vaisala Oy制造的PTB 100B序列模拟气压计。旋涂过程中使用气压传感器在受让人的于1999年9月16日申请的共同未决美国09/397,714号专利申请中说明。
过程控制系统36利用来自旋涂系统的不同构件，例如传感器、控制器、硬件等的信号来控制该系统以及利用该系统进行的旋涂过程。过程控制系统36接收来自这些构件的输入信号并且基于这些输入信号生成输出信号。这些输出信号指示和控制旋涂过程，最好造成基片上的期望的和最优的材料旋涂加工。该设备还可以包括其它在基片上沉积均匀的工作溶液涂层的部件和方法，例如如美国专利4,932,353、5,066,616、5,127,362、5,532,192中说明那样。
控制系统36可以是任何用于监视和控制和旋涂系统相关的系统、过程、状态或构件的电子可编程过程控制系统。控制系统36可包括一个电子计算机化处理器例如中央处理单元(CPU)或可编程逻辑控制器(PLC)等，它最好含有一个内部时钟。最好用随机存取存储器(RAM)来存储含有各指令的软件程序。可在该RAM中编程一个或多个计时器以参照处理器的内部时钟测量各持续时间。诸如软盘、光盘等的外部存储部件可选地和该处理器电子连接以便单向或双向地传送信息。该过程控制系统电子地和该旋涂系统连接，例如和它的硬件或控制器连接。
例如在申请人于2000年5月31日申请的标题为“涂覆方法和涂覆设备”的共同待决美国专利申请09/583,629号中说明了各种过程控制方法，其中一些包括同步。示例的旋涂过程控制方法包括所谓的“循环”方法和“串行”方法。
图4说明把光致抗蚀剂溶液旋涂到基片上所涉及的典型步骤。线60表示整个过程中旋转电动机的转速。线62表示分配臂的位置。线66表示把光致抗蚀剂溶液分配到基片上。打叉线68标识“时间敏感部分”，这意味着它包括一个或多个“时间敏感步骤”，已经发现它们的定时对旋涂的光致抗蚀剂的厚度和/或均匀性显示可测量的效果。
该过程通常按如下进行。一旦把基片装在该设备中，旋涂光致抗蚀剂溶液的过程可包括三个通用部分：把一定量的光致抗蚀剂溶液分配在基片上(分配部分-A-)，使光致抗蚀剂形成均匀的薄膜(-B-)，以及去掉珠缘/背面漂洗(-C-)。(这些部分是大致定义的，它们的边界不准确。)
在分配部分-A-，把光致抗蚀剂溶液施加到基片的表面上。在该过程的早期，可转动体示出通过加速开始旋转以达到分配速度，如平稳段61所示。该分配速度可以是任何能把光致抗蚀剂溶液分配到基片上以在足够的时间内于整个基片表面上形成膜或层的速度。该转动速度取决于一些因素，例如晶片的尺寸，但是直径200nm的晶片的典型分配转速可在约1000到约2000rpm的范围内，例如约为1500rpm。
可以以任何能抛掷成均匀薄膜的方式施加光致抗蚀剂溶液。对于提供均匀的光致抗蚀剂薄膜，施加的光致抗蚀剂溶液的量是重要的(至少需要最少量以在基片的整个面积上形成薄膜)。由此，最好可以通过估计光致抗蚀剂溶液的实际分配量或者分配的定时来在分配的材料量上监视分配。依据本发明的一优选实施例，通过位于光致抗蚀剂溶液分配管路里的某位置上的压力传感器可以监视该分配管路中的光致抗蚀剂溶液的压力，以检测一个代表光致抗蚀剂分配的结束的点。依据本发明的一实施例，该分配结束点可以选择为从图10选择的一个和分配的结束对应的点，例如图10的线B的压力廓线II或III上的任一点，诸如一个其上分配管路中的压力返回到零基准的点。在图4中，该点表示为点57。该方法提供一种识别分配过程中被认为已完成了光致抗蚀剂溶液的分配的可重复时刻的准确方法。可以在优选的过程控制系统中使用该点，例如充当定时和进行相继的处理步骤的触发事件。
在本发明的所有实施例中，最好但不必须地，可以在基片旋转时把光致抗蚀剂溶液分配到基片表面上。在一优选实施例中，可以在基片以某分配速度转动时把足够量的光致抗蚀剂溶液分配到基片上以使基片表面的整个面积是湿的，即，以至少足以在基片的整个面积上形成完整的一层光致抗蚀剂溶液的量。当施加覆盖基片表面的足够的光致抗蚀剂溶液时，正是停止分配光致抗蚀剂溶液并且加速到抛掷旋转速度(casting spin speed)或最后的旋转速度的好时刻。(如后面说明那样，可以最好先把分配臂从基片上方的位置移开。)
分配步骤典型地涉及实际分配光致抗蚀剂溶液之前、期间和之后分配臂的移动。具体地说，在分配部分-A-，分配臂示成从不分配位置移动到分配位置，如平稳段64所示。当该可转动体以分配速度旋转并且该臂处于该分配位置时，向基片施加光致抗蚀剂溶液，如结束于点59的平稳段69所示。点59可以看成是在该点上分配设备，例如分配泵或分配器，认为已经发生“分配结束”(EOD信号)。在此稍后，实际停止分配，如图10中更详细表明那样(例如，测到的分配结束可以认为是廓线II或III的一个选定点，例如廓线和零基准相交时或者是压力传感器测到的任何其它任意值)。图4示出的实际分配结束是通过压力传感器测量的例如点57，该点和图10中出于过程控制目的选取的与分配结束对应的点相对应，例如其上压力传感器的读数和零压力基准相交的点。
对于过程控制光致抗蚀剂溶液分配的结束可以是一个重要的时刻，因为它在若干时间敏感命令或处理步骤的前面。此外，由于包括较早的步骤的定时或与分配相关的过程不完美(例如泵和流体行为或过滤器堵塞)的原因，分配结束时刻可能变化。从而，尽管不必必须这样，并且尽管也可以利用其它触发事件，对于控制光致抗蚀剂旋涂过程光致抗蚀剂溶液分配结束可以是一个特别方便的触发事件。
在光致抗蚀剂溶液分配结束时，分配臂移开并回到不分配位置。图4示出这最好可以怎样实现，以允许光致抗蚀剂溶液分配结束后在最短的时间内把该可转动体加速到最后的旋转速度(加快加速到抛掷旋转速度)。该臂首先充分地离开例如到达基片的边缘，以便把基片加速到抛掷旋转转速。接着把基片尽可能快地加速到最终转速。(线段65示出把旋转电动机从分配速度加速到抛掷旋转速度。)在加速和/或实现最终转速后，臂移动到完全不分配位置(线段67)。(分配臂的此次移动可以是一个时间敏感步骤。)
一旦在基片上施加期望量的光致抗蚀剂溶液，基片加速到最终的或抛掷转速(见段-B-，包括线段65)。该步骤的定时对旋涂的光致抗蚀剂的最终厚度具有重要影响，并且如已指出那样，从分配速度开始的该可转动体加速的开始和结束最好都利用中断控制方法执行。抛掷速度段的最终速度和持续时间应设计为产生期望的膜厚。通常，希望最高达到约50微米的厚度，最低厚度小于5、1或0.5微米。涂层相对于厚度和厚度均匀性最好涂成很小的容限，并且利用本文说明的过程控制，可以在晶片内和晶片间方面到小于15埃(3西格马)、最好小于5埃(3西格马)或者甚至更好的均匀性。这些值是在软焙烤后但掩蔽和曝光光致抗蚀剂之前测量的。
可选地，在加工设备组件中可以采用多个旋涂系统或转筒，在该组件内包括其它设备例如用于施加显影剂溶液的旋涂系统、加热板、激冷板等。用于旋涂光致抗蚀剂的多个转筒中的每个转筒会在相同地设定和控制所有参数和状态的情况下呈现它自己的特征，可能包括相对于该组件的其它转筒的旋涂厚度(均值)的变化。可以通过延长或缩短基片在最终或抛掷旋转步骤中转动的时间量(图4中的平稳段60)来补偿该厚度变化。这最好通过略早或略迟启动到达抛掷转速的加速来达到(图4的点73可以略早或略迟执行)。
在抛掷部分-B-的后面是用部分-C-标识的珠缘去除和背面清洗部分。这包括在和分配速度类似的速度下转动，如图所示把分配臂移到基片的边缘上，以及从该分配器向基片的边缘分配珠缘去除溶剂以便去掉边上结珠的光致抗蚀剂材料，如线58表示那样。与此同时漂洗基片的背面，例如利用珠缘去除溶剂流。
可以进一步处理基片，典型地通过掩模使光致抗蚀剂层对照射曝光，以及利用诸如焙烤和/或冷却步骤的另一个或更多的步骤。
可以对基片在曝光的光致抗蚀剂上施加显影剂溶液。图5中说明利用旋涂施加显影剂溶液的一些常见步骤。其中包括把显影剂施加到基片表面上的第一部分(“分配”或“浸置形成(puddle formation)”部分-D-)。后面是“浸置时间”部分-E-，其允许显影剂溶液和光致抗蚀剂的分解区反应。浸置时间部分后面是漂洗和旋转干燥部分-F-。在漂洗部分期间，可以对基片分配其它工作溶液例如脱离子水或显影剂溶液以带走分解的光致抗蚀剂。可以按希望的那样进行最后的干燥，例如利用升温、离心力和/或减压。
依据本发明，可以利用含有压力传感器的设备和方法实现旋涂显影剂溶液的过程，该压力传感器用于监视分配期间显影剂溶液或者其它工作溶液的压力，尤其用于检测分配的开始或结束，例如显影剂溶液分配的开始。另外，该过程最好可以包括至少一个利用中断定时方法控制的部分。采用中断控制的优选部分是和显影剂溶液分配相关的部分-D-。
可以以任何能有效地允许起反应并且去掉显影的光致抗蚀剂区域的方式向基片表面施加显影剂溶液。典型地以显影剂溶液和光致抗蚀剂材料层均匀交互作用并使后者显影、使光致抗蚀剂的曝光区或未曝光区分解以及洗掉该部分以留下掩模的正片或负片图案的方式对光致抗蚀剂层施加显影剂溶液。显影剂溶液最好施加成使机械碰撞量为最小或者使这种碰撞在基片表面上是均匀的，并且还尽可能均匀地提供光致抗蚀剂表面和显影剂溶液的接触时间量。理想地，把显影剂施加成在相等的时间中和光致抗蚀剂表面的所有面积相同地接触，从而造成光致抗蚀剂的均匀显影。在旋涂方法中，这可以通过以圆形或螺旋形图案施加显影剂溶液近似实现，例如，通过转动基片并且或者利用分配器的移动以形成螺旋图案或者利用多叉分配点以形成若干圆形图案。
在(最好是)均匀涂覆的光致抗蚀剂上施加显影剂溶液的均匀性以及一致性的程度可以通过研究光致抗蚀剂显影的均匀性来测量，显影均匀性例如可以通过研究光致抗蚀剂显影并且去掉一些部分后留下的特征的尺寸(典型地为宽度)及均匀性来测量。可以在显影并去掉一部分光致抗蚀剂后接着焙烤基片之后进行对该值的测量。典型地，这意味着利用所谓的线宽可重复性研究留下的特征的线宽。通过采用本发明的方法，光致抗蚀剂层可以产生为具有晶片内为9纳米(3西格马)和晶片间为6纳米(3西格马)的线宽可重复性。
通常，可以在光致抗蚀剂层的整个表面上按总体的来讲平的和均匀的层施加范围约在30到50毫升，最好约40毫升(对直径200毫米的基片)的显影剂溶液。当然，如果出于任何原因需要可以使用更多或更少的溶液。可选地，可以在显影剂溶液之前或者和其相结合在基片上分配其它工作溶液例如脱离子水，以便弄湿或者预湿基片并且改进涂好的光致抗蚀剂和显影剂溶液之间的相互作用。
图5示出在光致抗蚀剂的曝光层上对基片表面旋涂显影剂溶液中采用的示例步骤。(光致抗蚀剂最好但不必必须利用旋涂施加。)线80表示旋转电动机的速度。细线82表示分配显影剂溶液。线84表示分配用于漂洗的脱离子水。线86表示分配臂的位置。而线88标识显影剂分配过程的时间敏感位置。
参照图5，初始地，把可转动体加速到用来分配显影剂溶液的第一速度，即平稳段85。分配臂移到基片中央处的分配位置上并且通过分配脱离子水开始预加湿基片表面，如线84所示。在点110开始分配显影剂溶液并且历经平稳段90，并且分配臂从基片中央移到基片边缘(线段83)。当分配臂在基片的边缘处轻微暂停时继续分配显影剂溶液，此刻降低可转动体速度(线段102)。(注意：脱离子水已在点103关掉。)分配臂接着返回(线104)到可转动体速度降到零(线段106)时的基片中央(点111)，并且接着回到基片边缘(线段108)。在此点附近，结束显影剂溶液的分配(点115)。在显影剂分配之后，基片具有在它上面浸置的显影剂溶液，并且此要历经部分-E-。在此浸置底部，显影剂溶液选择性地去掉薄膜上的光致抗蚀剂涂层。大约40秒多一些时(-F-的开始)，分配臂移到基片的中央并且可转动体开始转动。这甩掉大部分显影剂溶液。很短时间之后，开始分配脱离子水并且基片旋转得更快。在充分漂洗后，分配臂离开基片回到“原始位置”并且切断脱离子水分配。接着基片转得更快以使基片干燥。
显影剂分配的开始，即点110，可以是该过程中一个尤其重要的时刻，因为如说明那样它是分配臂移动的开始。因此，分配开始可以是一个特别好的用来控制旋涂显影剂溶液过程中的相继的过程事件的触发事件。从而，依据本发明，可以利用压力传感器识别分配显影剂溶液的开始。依据本发明，可以根据分配开始的定时即点110控制以后的过程事件。替代地，根据图5中说明的过程或者根据在光致抗蚀剂上旋涂显影剂溶液的不同制法或程序，触发事件还可以或者替代地是一种不同的、也要在旋涂显影剂溶液期间分配的工作溶液，例如脱离子水的分配的开始(或结束)。
利用和严格的“循环”、串行控制相反的并行控制系统，按照本发明说明的旋涂过程可以利用中断式过程控制系统进行控制，其中，通过中断信号中断旋涂过程的串行控制，然后该过程控制系统执行一个预先编程的过程命令或者启动一系列命令(例如，以中断服务例程的形式)并且接着回到串行控制。中断信号可以是外部的或内部的(来自该过程控制系统，以软件中断为形式)。例如，中断信号可以是编制在该过程控制系统中的在某编程时刻或者在软件程序内检测到出现某事件时发送的软件信号。或者，该中断信号可以是硬件中断，例如来自旋涂系统的某构件，例如传感器、控制器、泵、分配器、可转动体、计时器等的离散信号。硬件中断是来自一个硬件的中断信号并且最好是直接发送到CPU(例如通过硬接线连接)的离散信号。
一旦中断串行控制要执行的过程命令通常可以是该旋涂过程的一部分的任何命令。该方法尤其用于控制时间敏感命令的定时。时间敏感命令是与其定时(例如毫秒量级上)能可测量地影响涂上或施加的加工材料的均匀性的处理步骤相关的过程命令，尤其包括可以影响光致抗蚀剂厚度或行宽可重复性的命令。时间敏感命令的例子包括硬件构件的运动，例如可转动体运动(例如加速或减速)、分配器移动以及从分配器分配工作溶液的开始或结束。可转动体的运动对于旋涂的膜厚可以是特别重要的，因为用来把工作溶液(尤其是光致抗蚀剂溶液)散布成均匀薄膜的可转动体的速度、持续时间和加速度会影响所制造的薄膜的最终厚度和均匀性。和可转动体运动一起的分配臂移动以及工作溶液分配的定时对于显影剂分配可以是特别重要的并且会影响显影后留下的特征的尺寸(典型地为宽度)以及均匀性。
一旦出现“过程事件”可以向CPU发送中断信号。术语“过程事件”和“触发事件”用来表示旋涂过程中出现的、并且可以由过程控制系统中的CPU检测或识别的事件。触发事件最好可以和时间敏感命令紧前面的事件关联，或者和时间敏感周期(包括一个或更多的时间敏感命令的一段过程)紧前面的或启动该周期的事件关联。
对于不同类型的过程，例如对于光致抗蚀剂旋涂过程和显影剂溶液施加过程，优选的触发事件可以不同。由于光致抗蚀剂旋涂过程包括光致抗蚀剂溶液分配结束之后的时间敏感命令，并且由于对于给定量的溶液光致抗蚀剂溶液分配结束可以变化，所以光致抗蚀剂旋涂过程的一个方便的触发事件可以是光致抗蚀剂溶液分配的结束，尤其当如本文说明那样利用压力传感器测量时。对于显影剂溶液旋涂过程，显影剂溶液分配开始后立即进行的一些步骤可以是时间敏感的，从而对于显影剂溶液施加的方便的触发事件可以是显影剂溶液分配的开始，并且最好如本文说明那样用压力传感器测量。
一旦接收中断信号，CPU可以根据一组事先编程为在一旦接收中断信号时执行的指令来执行一个或多个过程命令，例如通过执行中断服务例程(“ISR”)。该中断服务例程可以包括只执行单个过程命令的指令，或者可以包括执行多个过程命令的指令。在这二种情况中的任一种中，单个过程命令或者多个过程命令中的一个或多个命令可以从该触发事件延迟或者可以一旦出现该触发事件时执行。可以通过过程控制系统中的一个或多个计时器测量该一个或更多的延迟的持续时间。在每个持续时间结束时，ISR会发送另一个可由该过程控制系统识别的中断信号，并且该过程控制系统会根据该后一个中断信号立即执行该延迟的过程命令。
在一实施例中，触发事件造成过程控制系统执行一个包含用于测量多个延迟的持续时间的多个计时器的中断服务例程。该中断服务例程为每个延迟启动一个计时器运行，并且一旦达到各个延迟的结束，该中断服务例程向处理器发送另一个中断信号，该处理器识别该中断信号并且中断串行过程控制以执行一个(预编程)的过程命令。在执行该过程命令后，该过程控制系统返回到串行控制，直到它由另一个计时器到达其测量的持续时间的结束时发送的另一个中断信号或者一旦接收到另一个中断信号例如硬件中断时再次中断。尽管通常从同一个开始点，例如同一个触发事件或中断信号，测量每个持续时间是方便的，但是不要求ISR的不同持续时间都从相同的起点测量。这种中断可以使CPU在大约10到100毫秒的时段内离开通常的串行控制方式，在此之后过程控制系统返回到串行控制，直至它接收到另一个中断信号。
过程控制系统可编程为或预编程为(例如，通过在运行旋涂系统之前把某程序，例如包括ISR，预扫描或预编程到该过程控制系统中)识别一个或多个不同中断信号。该预扫描还可以包括编程和各个不同的中断信号对应的ISR。当接收到各个中断信号时，该过程控制系统会通过执行和该接收的具体中断信号对应的ISR做出响应。
图6示出利用中断定时控制以及从单个触发事件开始处理持续时间的多个并行计时器进行控制的图4的旋涂过程的一部分。图6示出在示例的光致抗蚀剂溶液旋涂过程期间出现触发事件。最好可以把触发事件选择为是光致抗蚀剂溶液分配的结束，并且如所说明那样例如利用光致抗蚀剂溶液分配管路中的压力传感器来识别。当检测到分配结束时，向CPU发送一个离散信号作为触发事件。在图6中该触发事件用垂直线表示而且表示t＝0。开始运行一个或多个计时器(该图中T1和T2)，每个计时器用于一个从时间零和该触发事件开始的预置的持续时间。
依据本发明的该实施例，在每个持续时间结束时执行一个过程命令。在最短的持续时间(图6中的持续时间D1)后执行最早的过程命令。一旦达到该持续时间的结束，中断服务例程向中央处理单元发送另一个中断信号(通知持续时间D1的结束)。一旦接收和持续时间D1的结束关联的信号，CPU会按对它编程那样动作，并且会执行适当的过程命令。这里，例如，该过程命令可以是把分配臂从基片的中央移动到边缘(图4的线段95)。执行该过程命令后，恢复串行控制。一旦达到持续时间D2的结束，发送另一个中断信号，从而中断串行控制以执行另一个过程命令。在该例子的情况下，第二过程命令可以是开始可转动体以达到抛掷速度的加速(点73，图4)。
图7示出利用中断定时控制以及从单个触发事件开始处理持续时间的并行计时器进行控制的图5的旋涂过程的一部分。图7示出在显影剂溶液的旋涂施加期间出现的触发事件之后的事件。如该实施例中示出那样，该触发事件可以选择为显影剂溶液分配的开始(接近图5的点110)，并且利用例如显影剂分配管路中的一个压力传感器来识别。可以选择该触发事件，从而可以从显影剂溶液分配的开始对该分配开始紧后面的时间敏感命令定时。
当检测到该分配开始时，向CPU发送一个离散信号(例如供给系统32向控制系统36(见图2)发送离散信号)。在图7中该触发事件用一条垂直线表示并且还代表T＝0。计时器(该图中T4、T5、T6、T7、T8和T9)开始运行，每个用于一个从时间零开始的预置持续的时间。
持续时间D4结束时(图5的点101)，中断服务例程向CPU发送一个信号以中断串行加工，并且执行一个开始把分配臂从基片中央上的位置移动到它的边缘上的位置(图5的线段83)的命令。
持续时间D5结束时(图5的点103)，中断服务例程向CPU发送一个信号以中断串行加工，并且执行一个开始按给定速率将可转动体减速到减小的速度(图5的线段102)的命令。
持续时间D6结束时(图5的点105)，中断服务例程向CPU发送一个信号以中断串行加工，并且执行一个开始把分配臂从基片边缘上的位置移到基片中央上的位置(图5的线段104)的命令。
持续时间D7结束时(图5的点107)，中断服务例程向CPU发送一个信号以中断串行加工，并且执行一个开始按给定速率减速可转动体到减小的速度(图5的线段106)的命令。
持续时间D8结束时(图5的点111)，中断服务例程向CPU发送一个信号以中断串行加工，并且执行一个开始把分配臂从基片中心上的位置移到基片边缘上的位置(图5的线段108)的命令。
持续时间D9结束时(图5的点115)，中断服务例程向CPU发送一个信号以中断串行加工，并且执行停止显影剂溶液的分配的命令。
在该旋涂过程的所有步骤中，过程控制系统根据它的预编程指令，例如软件指令，进行动作。这包括和串行控制、软件中断信号、中断服务例程等相关的指令。可以把该过程控制系统编程为根据优先级执行各指令，这允许该系统在执行优先级相对低的命令(例如串行控制子例程)时中断以执行优先级较高的命令(例如来自中断服务例程的命令)。该过程控制系统可以编程为或预编程为识别诸如中断信号的信号，并且通过执行适当的命令，例如通过启动ISR，予以响应。
和本发明的利用压力传感器监视工作溶液的分配相结合，优选的中断驱动并行过程控制系统可以减小或者消除采用其它过程控制方法或者采用其它感测工作溶液分配的开始或结束的方法所存在的定时的可变性。利用压力传感器检测分配的开始或结束提供一种方法来直接识别以后的处理步骤的定时可以其为基础的可重复的分配点。与根据其它过程事件，例如来自泵或分配器的信号，间接测量分配的开始或结束相比，这提供改进的准确性。
采用中断驱动、并行定时控制，例如根据利用压力传感器测量的分配的开始或结束控制以后的过程事件的定时，在整个旋涂过程中出现其它改进。中断驱动、并行定时允许在测量持续时间的定时部件的精度内执行过程命令和测量延迟的持续时间，对于现代计算机该精度可约在5毫秒内或者精度甚至为1毫秒或更小之内。另外，可以独立地，即并行地，测量过程命令，从而不会传播执行较早命令中存在的定时可变性，并且这种可变性不会积累到以后的加工命令的定时中。
图8说明利用中断式(最好为并行)定时控制一个或多个步骤中存在的变化。图8示出根据在1.000或1.005秒范围内的一时刻的中断执行第一步骤。利用并行计时器，在2.000到2.005秒范围内的一时刻执行第二步骤，并且在3.000到3.005秒范围内的一时刻执行第三步骤。参照图9可看出和并行控制关联的可变性要比和串行控制关联的可变性好。利用压力传感器测量分配步骤的开始或结束可以对该方法提供甚至更高的准确性。

Claims (29)

1.一种旋涂系统，包括：通过分配管路与分配器流体连通的工作溶液供给源，以及在和分配该工作溶液的步骤相关的时刻测量该分配管路中的工作溶液压力的压力传感器，以便控制相继的旋涂过程步骤的定时。
2.如权利要求1的系统，其中，该压力传感器包括压力转换器。
3.如权利要求1的系统，包括一个在该工作溶液供给源和该分配器之间的分配阀，并且该压力传感器在该分配阀和该分配器之间。
4.如权利要求1的系统，其中，该压力传感器检测从该分配器分配工作溶液的开始或结束。
5.如权利要求1的系统，还包括用于控制旋涂过程的控制系统，其中，该压力传感器检测从该分配器分配工作溶液的开始或结束，并且该压力传感器在工作溶液分配的检测到的开始或者检测到的结束向该控制系统发送一个信号。
6.如权利要求5的方法，其中，该工作溶液是光致抗蚀剂溶液，并且该压力传感器在光致抗蚀剂溶液分配的检测到的结束时发信令通知该控制系统。
7.如权利要求5的方法，其中，该工作溶液是显影剂溶液，并且该压力传感器在显影剂溶液分配的检测到的开始时发信令通知该控制系统。
8.如权利要求1的系统，其中，该工作溶液是从由光致抗蚀剂、显影剂、溶剂和脱离子水组成的组中选择的。
9.一种旋涂系统，包括：
支持并转动基片的可转动体；
可在分配位置和不分配位置之间移动的分配器；
通过分配管路与分配器流体连通的工作溶液供给源；
测量该工作溶液的压力的压力传感器；
控制对基片施加工作溶液的过程控制系统，该过程控制系统编程为中断串行控制以执行过程命令。
10.如权利要求9的系统，其中
该系统包括在该工作溶液供给源和该分配器之间的分配阀，
该压力传感器测量该分配管路中的工作溶液的压力，以及
该压力传感器在该分配阀和该分配器之间。
11.如权利要求9的系统，其中，该工作溶液是从光致抗蚀剂溶液和显影剂溶液组成的组中选择的。
12.如权利要求9的系统，其中，该压力传感器在工作溶液分配的开始或结束时向该控制系统发送一个信号，并且该控制系统中断该过程的控制。
13.如权利要求12的系统，其中，该工作溶液是光致抗蚀剂溶液，并且该压力传感器在光致抗蚀剂溶液分配结束时向该控制系统发送一个信号。
14.如权利要求12的系统，其中，该工作溶液是显影剂溶液，并且该压力传感器在显影剂溶液分配开始时向该控制系统发送一个信号。
15.如权利要求9的系统，其中，该工作溶液是从光致抗蚀剂、显影剂、脱离子水和溶剂组成的组中选择的。
16.一种在基片上旋涂工作溶液的方法，该方法包括：
提供包括与分配器流体连通的工作溶液供给源的旋涂系统，
通过该分配器把该工作溶液分配到基片上，以及
测量该工作溶液的压力以便检测该分配器分配该工作溶液的开始或结束。
17.如权利要求16的方法，其中，该旋涂系统包括通过分配管路与分配器流体连通的工作溶液供给源，以及测量该分配管路中的工作溶液的压力的压力传感器。
18.如权利要求16的方法，其中，该旋涂系统包括：工作溶液供给源和分配器之间的分配管路，位于该分配管路中的阀，以及测量在该阀和该分配器之间该分配管路中的工作溶液的压力的压力传感器。
19.如权利要求16的方法，其中，该方法包括基于利用该压力传感器测到的工作溶液分配的开始或结束启动以后的过程步骤。
20.一种在半导体晶片上旋涂光致抗蚀剂的方法，该方法包括步骤：
在半导体晶片的表面上旋涂光致抗蚀剂溶液，以及
在该光致抗蚀剂材料上旋涂显影剂溶液，
其中，该方法包括利用压力传感器测量光致抗蚀剂溶液分配的开始或结束或者显影剂溶液分配的开始或结束中的一个或多个。
21.如权利要求20的方法，包括利用一个压力传感器测量显影剂溶液分配的开始，以及利用一个压力传感器测量光致抗蚀剂溶液分配的结束。
22.一种控制采用旋涂系统的旋涂过程的方法，该旋涂系统包括通过分配管路与分配器流体连通的工作溶液供给源，以及测量该分配管路中的工作溶液的压力的压力传感器，该方法包括采用利用中断服务例程编程的过程控制系统，
其中，一旦出现与利用该压力传感器测到的和工作溶液的分配关联的信号相关的触发事件，向该过程控制系统发送硬件中断，
一旦接收该硬件中断，该过程控制系统执行中断服务例程。
23.如权利要求22的方法，其中，该中断服务例程包括：
设定二个或多个计时器以并行地为多个持续时间运行，以及
在每个计时器持续时间结束时发送一个软件中断，以便中断该过程控制系统并执行一个过程命令。
24.一种旋涂系统，其包括通过分配管路与分配器流体连通的工作溶液供给源，以及测量工作溶液的压力以检测该设备的不正常工作的压力传感器。
25.如权利要求24的系统，其中，所述的不正常工作包括设备不正常工作。
26.如权利要求24的系统，其中，该系统通过在工作溶液分配期间测量该分配管路中的工作溶液的压力来检测不正常工作。
27.如权利要求26的系统，其中，工作溶液是从光致抗蚀剂、显影剂、溶剂、脱离子水和清洁剂组成的组中选择的。
28.一种检测旋涂设备中的不正常工作的方法，该方法包括测量工作流体的压力。
29.如权利要求28的方法，其中，在分配步骤期间测量分配管路中的压力。
CNA038255847A 2002-10-15 2003-09-10 包含压力传感器的旋涂方法以及用于旋涂的设备 Pending CN1714426A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/271,525 US20040072450A1 (en) 2002-10-15 2002-10-15 Spin-coating methods and apparatuses for spin-coating, including pressure sensor
US10/271,525 2002-10-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1714426A true CN1714426A (zh) 2005-12-28

Family

ID=32069167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA038255847A Pending CN1714426A (zh) 2002-10-15 2003-09-10 包含压力传感器的旋涂方法以及用于旋涂的设备

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20040072450A1 (zh)
EP (1) EP1552545A1 (zh)
JP (1) JP2006503433A (zh)
KR (1) KR20050049554A (zh)
CN (1) CN1714426A (zh)
TW (1) TW200409676A (zh)
WO (1) WO2004036629A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101221361B (zh) * 2008-01-18 2010-06-09 友达光电股份有限公司 管路压力平衡系统
CN105555416A (zh) * 2013-07-30 2016-05-04 荷兰应用自然科学研究组织Tno 槽模涂布方法及设备
CN109309028A (zh) * 2017-07-26 2019-02-05 台湾积体电路制造股份有限公司 衬底处理装置及衬底处理方法

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7029238B1 (en) * 1998-11-23 2006-04-18 Mykrolis Corporation Pump controller for precision pumping apparatus
US8172546B2 (en) * 1998-11-23 2012-05-08 Entegris, Inc. System and method for correcting for pressure variations using a motor
US6325932B1 (en) * 1999-11-30 2001-12-04 Mykrolis Corporation Apparatus and method for pumping high viscosity fluid
US7217578B1 (en) * 2004-08-02 2007-05-15 Advanced Micro Devices, Inc. Advanced process control of thermal oxidation processes, and systems for accomplishing same
JP4324527B2 (ja) * 2004-09-09 2009-09-02 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法及び現像装置
TW200627549A (en) 2004-10-20 2006-08-01 Koninkl Philips Electronics Nv Dynamic development process with de-ionized water puddle
US7157386B2 (en) * 2004-11-05 2007-01-02 Texas Instruments Incorporated Photoresist application over hydrophobic surfaces
WO2006057957A2 (en) 2004-11-23 2006-06-01 Entegris, Inc. System and method for a variable home position dispense system
JP4519035B2 (ja) * 2005-08-30 2010-08-04 東京エレクトロン株式会社 塗布膜形成装置
US7435692B2 (en) * 2005-10-19 2008-10-14 Tokyo Electron Limited Gas jet reduction of iso-dense field thickness bias for gapfill process
JP5339914B2 (ja) 2005-11-21 2013-11-13 インテグリス・インコーポレーテッド 低減された形状要因を有するポンプのためのシステムと方法
US8753097B2 (en) * 2005-11-21 2014-06-17 Entegris, Inc. Method and system for high viscosity pump
US7850431B2 (en) * 2005-12-02 2010-12-14 Entegris, Inc. System and method for control of fluid pressure
CN101356488B (zh) * 2005-12-02 2012-05-16 恩特格里公司 与泵控制器对接的i/o系统、方法和设备
US7878765B2 (en) * 2005-12-02 2011-02-01 Entegris, Inc. System and method for monitoring operation of a pump
US8083498B2 (en) 2005-12-02 2011-12-27 Entegris, Inc. System and method for position control of a mechanical piston in a pump
WO2007067339A2 (en) * 2005-12-02 2007-06-14 Entegris, Inc. Fixed volume valve system
CN101356372B (zh) 2005-12-02 2012-07-04 恩特格里公司 用于在泵中进行压力补偿的系统和方法
KR20080073778A (ko) * 2005-12-02 2008-08-11 엔테그리스, 아이엔씨. Ｏ링 없는 로우 프로파일 피팅 및 피팅 조립체
US8025486B2 (en) * 2005-12-02 2011-09-27 Entegris, Inc. System and method for valve sequencing in a pump
US7897196B2 (en) * 2005-12-05 2011-03-01 Entegris, Inc. Error volume system and method for a pump
TWI402423B (zh) 2006-02-28 2013-07-21 Entegris Inc 用於一幫浦操作之系統及方法
US7494265B2 (en) * 2006-03-01 2009-02-24 Entegris, Inc. System and method for controlled mixing of fluids via temperature
US7684446B2 (en) 2006-03-01 2010-03-23 Entegris, Inc. System and method for multiplexing setpoints
US8322299B2 (en) * 2006-05-17 2012-12-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Cluster processing apparatus for metallization processing in semiconductor manufacturing
US7856939B2 (en) * 2006-08-28 2010-12-28 Transitions Optical, Inc. Recirculation spin coater with optical controls
KR101447648B1 (ko) * 2008-01-22 2014-10-07 씨앤지하이테크 주식회사 압력센서를 이용한 웨이퍼 코팅용 약액 공급감시장치
US20090211603A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Tokyo Electron Limited System and Method For Removing Post-Etch Residue
US20090211604A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Tokyo Electron Limited System and Method For Removing Edge-Bead Material
TWI431445B (zh) 2010-12-22 2014-03-21 Ind Tech Res Inst 控制系統與其初始化方法
US20130102123A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Nanya Technology Corporation Method for fabricating single-sided buried strap in a semiconductor device
US9484229B2 (en) 2011-11-14 2016-11-01 Lam Research Ag Device and method for processing wafer-shaped articles
JP5926086B2 (ja) * 2012-03-28 2016-05-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
EP3055736B1 (en) 2013-10-11 2019-12-04 Transitions Optical, Inc. Method of preparing a photochromic optical article using an organic solvent pretreatment and photochromic coating
US9786524B2 (en) * 2014-04-15 2017-10-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Developing unit with multi-switch exhaust control for defect reduction
US10519890B2 (en) 2018-03-26 2019-12-31 Ford Global Technologies, Llc Engine parameter sampling and control method
US10994300B2 (en) 2018-11-27 2021-05-04 Service Support Specialties, Inc Method and/or system for coating a substrate
US11276157B2 (en) 2019-11-14 2022-03-15 Tokyo Electron Limited Systems and methods for automated video analysis detection techniques for substrate process
US11624607B2 (en) 2020-01-06 2023-04-11 Tokyo Electron Limited Hardware improvements and methods for the analysis of a spinning reflective substrates
US11738363B2 (en) 2021-06-07 2023-08-29 Tokyo Electron Limited Bath systems and methods thereof

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61279858A (ja) * 1985-06-05 1986-12-10 Mitsubishi Electric Corp ネガレジスト現像装置
US4787332A (en) * 1986-02-12 1988-11-29 Robotics, Inc. Adhesive dispensing pump control system
US4797834A (en) * 1986-09-30 1989-01-10 Honganen Ronald E Process for controlling a pump to account for compressibility of liquids in obtaining steady flow
JPS6397259A (ja) * 1986-10-14 1988-04-27 Shinkawa Ltd ペ−スト吐出装置
IT1200044B (it) * 1986-12-31 1989-01-05 Elmed Ginevri Srl Respiratore pressumetrico a flusso costante e ventilazione controllata
US4979641A (en) * 1987-08-19 1990-12-25 Turner Charles S Computerized beer dispensing system
US4932353A (en) * 1987-12-18 1990-06-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Chemical coating apparatus
US5109347A (en) * 1989-02-07 1992-04-28 The Dow Chemical Company Computerized volumetric dispensing system
US5260174A (en) * 1989-02-17 1993-11-09 Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha Method and apparatus for forming a coating of a viscous liquid on an object
US5058043A (en) * 1989-04-05 1991-10-15 E. I. Du Pont De Nemours & Co. (Inc.) Batch process control using expert systems
US5127362A (en) * 1989-05-22 1992-07-07 Tokyo Electron Limited Liquid coating device
US5066616A (en) * 1989-06-14 1991-11-19 Hewlett-Packard Company Method for improving photoresist on wafers by applying fluid layer of liquid solvent
US5056034A (en) * 1989-11-20 1991-10-08 Nordson Corporation Method and apparatus for controlling the gas content of foam materials
KR940009257B1 (ko) * 1990-07-10 1994-10-06 무사시엔지니어링 가부시기가이샤 액체 정량 토출장치
US5366757A (en) * 1992-10-30 1994-11-22 International Business Machines Corporation In situ resist control during spray and spin in vapor
US5395803A (en) * 1993-09-08 1995-03-07 At&T Corp. Method of spiral resist deposition
JPH0727150U (ja) * 1993-10-07 1995-05-19 大日本スクリーン製造株式会社 シリカ系被膜形成用塗布液吐出装置
US5475614A (en) * 1994-01-13 1995-12-12 Micro-Trak Systems, Inc. Method and apparatus for controlling a variable fluid delivery system
US5557084A (en) * 1994-07-22 1996-09-17 Gilbarco Inc. Temperature compensating fuel dispenser
JP3401121B2 (ja) * 1995-04-21 2003-04-28 大日本スクリーン製造株式会社 基板への回転式塗布装置
US5687092A (en) * 1995-05-05 1997-11-11 Nordson Corporation Method of compensating for changes in flow characteristics of a dispensed fluid
US5843527A (en) * 1995-06-15 1998-12-01 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Coating solution applying method and apparatus
US5898588A (en) * 1995-10-27 1999-04-27 Dainippon Screen Mfg. Co. Method and apparatus for controlling substrate processing apparatus
US5849084A (en) * 1996-06-21 1998-12-15 Micron Technology, Inc. Spin coating dispense arm assembly
TW535216B (en) * 1996-09-13 2003-06-01 Tokyo Electron Ltd Photoresist processing method and photoresist processing system
US5928389A (en) * 1996-10-21 1999-07-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for priority based scheduling of wafer processing within a multiple chamber semiconductor wafer processing tool
KR100236270B1 (ko) * 1996-11-18 1999-12-15 윤종용 감광제 분사 체크기능을 갖는 웨이퍼 스핀코팅 시스템
JP3578577B2 (ja) * 1997-01-28 2004-10-20 大日本スクリーン製造株式会社 処理液供給方法及びその装置
EP0863538B1 (en) * 1997-03-03 2003-05-21 Tokyo Electron Limited Coating apparatus and coating method
US5801951A (en) * 1997-03-18 1998-09-01 Seagate Technology, Inc. Precision 2-part epoxy dispensing apparatus and method
US6599560B1 (en) * 1997-10-30 2003-07-29 Fsi International, Inc. Liquid coating device with barometric pressure compensation
US6383289B2 (en) * 1997-12-16 2002-05-07 The University Of North Carolina At Chapel Hill Apparatus for liquid carbon dioxide systems
TW377879U (en) * 1998-05-16 1999-12-21 United Microelectronics Corp Pressure sensing apparatus for liquid transmission
US6378022B1 (en) * 1999-06-17 2002-04-23 Motorola, Inc. Method and apparatus for processing interruptible, multi-cycle instructions
US6383948B1 (en) * 1999-12-20 2002-05-07 Tokyo Electron Limited Coating film forming apparatus and coating film forming method
JP2001100570A (ja) * 1999-09-29 2001-04-13 Minolta Co Ltd 誘導加熱定着装置
US6616760B2 (en) * 1999-12-17 2003-09-09 Tokyo Electron Limited Film forming unit
US6752599B2 (en) * 2000-06-09 2004-06-22 Alink M, Inc. Apparatus for photoresist delivery
EP1432639A1 (en) * 2001-10-01 2004-06-30 Fsi International, Inc. Fluid dispensing apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101221361B (zh) * 2008-01-18 2010-06-09 友达光电股份有限公司 管路压力平衡系统
CN105555416A (zh) * 2013-07-30 2016-05-04 荷兰应用自然科学研究组织Tno 槽模涂布方法及设备
CN105555416B (zh) * 2013-07-30 2018-05-11 荷兰应用自然科学研究组织Tno 槽模涂布方法及设备
US10006124B2 (en) 2013-07-30 2018-06-26 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Slot-die coating method and apparatus
CN109309028A (zh) * 2017-07-26 2019-02-05 台湾积体电路制造股份有限公司 衬底处理装置及衬底处理方法
CN109309028B (zh) * 2017-07-26 2021-01-22 台湾积体电路制造股份有限公司 衬底处理装置及衬底处理方法
US11014103B2 (en) 2017-07-26 2021-05-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method

Also Published As

Publication number Publication date
US20040072450A1 (en) 2004-04-15
WO2004036629A1 (en) 2004-04-29
US20040083953A1 (en) 2004-05-06
TW200409676A (en) 2004-06-16
EP1552545A1 (en) 2005-07-13
JP2006503433A (ja) 2006-01-26
KR20050049554A (ko) 2005-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1714426A (zh) 包含压力传感器的旋涂方法以及用于旋涂的设备
US11150558B2 (en) Developing method
TWI803598B (zh) 調整光阻膜厚度的系統及方法
CN1151358C (zh) 测量半导体衬底上的感光树脂薄膜的厚度的方法与装置
KR102403094B1 (ko) 현상 처리 방법, 컴퓨터 기억 매체 및 현상 처리 장치
US10901320B2 (en) Developing method, developing apparatus, and computer-readable recording medium
CN1677247A (zh) 正相抗蚀膜的剥离方法、曝光用掩模的制造方法以及抗蚀剂剥离装置
US20100224217A1 (en) Semiconductor cleaning method and apparatus and controlling method of the same
JP2016004894A (ja) 現像方法、現像装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
CN103975276A (zh) 旋转显影方法及装置
CN1441923A (zh) 涂覆方法和涂覆设备
CN102053500A (zh) 防止光刻工艺中喷嘴内胶液结晶的方法
KR20060048152A (ko) 약액도포장치 및 약액도포방법
CN107918250A (zh) Ntd工艺中的光阻去边方法以及光阻去边机台
US20210349393A1 (en) Method for improving uniformity of photoresist development
TW201037759A (en) Semiconductor cleaning method and apparatus and controlling method of the same
ATE429665T1 (de) Dynamischer entwicklungsprozess mit einer entionisierten wasserlache
KR101487366B1 (ko) 현상 처리 방법, 컴퓨터 기억 매체 및 현상 처리 장치
TW202235171A (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
JPH0764296A (ja) 感光性ポリマの現像方法
TW202208069A (zh) 用於液體分配及覆蓋率控制的系統及方法
Tichy et al. First photomask developer based on state-of-the-art wafer processing technology
JPH04277438A (ja) プラズマディスプレイパネル用透明平面基板の蛍光面現像方法及び現像装置
JPH07235479A (ja) 半導体素子の製造方法
KR20060030659A (ko) 반도체 제조 설비의 스피너 장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication