增加光致抗蚀剂分配系统中再循环和过滤的方法和设备技术方案

一种用于将液体分配至基片上的设备可以包括：贮存器，所述贮存器用于储存待分配的液体；过滤器，所述过滤器包括入口和出口，过滤器的入口经由第一阀与贮存器流体连通；定量泵，所述定量泵包括入口、第一出口、以及第二出口，定量泵的入口与贮存器流体连通，并且定量泵的第二出口经由第二阀与过滤器的入口流体连通，定量泵被配置成供给一定量的液体并且泵送液体；以及分配喷嘴，所述分配喷嘴与定量泵的第一出口流体连通，分配喷嘴被配置成将液体分配至基片上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本公开要求2014年5月15日提交的、题为“ApparatusforIncreasedRecirculationandFiltrationinaPhotoresistDispenseSystem”的美国临时申请第61/993,856号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文中。
技术介绍
在用于制造半导体器件的光刻技术中，光致抗蚀剂液被涂布至半导体晶片或基片，以形成根据预定电路图案曝光的抗蚀剂膜，并且该曝光图案被显影，以使得电路图案形成在该抗蚀剂膜中。存在氮气气泡或颗粒(异物)被混合在处理液比如光致抗蚀剂液中的可能性。当含有气泡或颗粒的处理液被供应至晶片时，可能发生涂布不均匀和/或缺陷。因此，向晶片供应处理液的液体处理设备设置有过滤器，以用于过滤混合在处理液中的气泡和颗粒。一些处理设备包括循环过滤式的液体供应系统。这样的液体供应系统可以包括：第一容器，被配置成储存处理液；第二容器，被配置成储存处理液；第一泵，设置在连接第一容器和第二容器的第一管路中，并且被配置成将储存在第一容器中的处理液传送至第二容器；第一过滤器，设置在第一管路中；第二管路，连接第一容器和第二容器；以及第二泵，设置在第二管路中并且被配置成将储存在第二容器中的处理液传送至第一容器。这些液体供应系统中的一些可以包括：处理液的缓冲容器；循环和过滤设备，其从缓冲容器抽吸部分处理液以使用过滤器过滤，并且接着将经过滤的处理液回送至缓冲容器；以及管路，处理液通过该管路从缓冲容器或循环设备被传送至光致抗蚀剂涂布设备。
技术实现思路
一种涂覆和显影设备可以用于使用光致抗蚀剂涂覆晶片并且随后使晶片显影。本文中所述的系统和方法可以减少光致抗蚀剂印刷晶片缺陷。一种用于将液体分配至基片上的示例性设备可以包括：贮存器，用于储存待分配的液体；过滤器，包括入口和出口，过滤器的入口与贮存器流体连通；定量泵，包括入口和出口，定量泵的入口与贮存器流体连通，定量泵被配置成供给一定量的液体并且泵送液体；分配喷嘴，与定量泵的出口流体连通，分配喷嘴被配置成将液体分配至基片上；以及再循环泵，包括入口和出口，再循环泵的出口与过滤器入口流体连通，并且再循环泵的入口与过滤器的出口流体连通，再循环泵被配置成使液体再循环通过过滤器。用于将液体分配至基片上的另一示例性设备可以包括：贮存器，用于储存待分配的液体；过滤器，包括入口和出口，过滤器的入口经由第一阀与贮存器流体连通；定量泵，包括入口、第一出口、以及第二出口，定量泵的入口与贮存器流体连通，并且定量泵的第二出口经由第二阀与过滤器的入口流体连通，定量泵被配置成供给一定量的液体并且泵送液体；以及分配喷嘴，与定量泵的第一出口流体连通，分配喷嘴被配置成将液体分配至基片上。定量泵可以被配置成：将液体通过分配喷嘴分配至基片上；以及交替地进行以下操作：使液体从定量泵经由第二阀流动至过滤器以过滤液体，同时维持过滤器的入口处的正压力；以及使液体从贮存器经由过滤器和捕集贮存器流动以再装载定量泵，同时过滤液体。每次分配液体可以多次交替地从定量泵和从贮存器流动。用于将液体分配至基片上的另一示例性设备可以包括：贮存器，用于储存待分配的液体；定量泵，包括入口和出口，定量泵的入口与贮存器流体连通，定量泵被配置成供给一定量的液体并且泵送液体；分配喷嘴，与定量泵的出口流体连通，分配喷嘴被配置成将液体分配至基片上；以及再循环回路。再循环回路可以包括：与贮存器流体连通的入口；与贮存器流体连通的出口；再循环泵；以及过滤器。再循环泵和过滤器可以被配置成连续地过滤贮存器中的液体。用于将液体分配至基片上的另一示例性设备可以包括：贮存器，用于储存待分配的液体；过滤器，包括入口和出口，过滤器的入口与贮存器流体连通；液空(LE)贮存器，包括入口、第一出口、第二出口、以及排放端口，LE贮存器的入口经由第一阀与过滤器出口流体连通，排放端口包括用于对于压力选择性地打开LE贮存器的第二阀，并且第二出口经由第三阀与贮存器流体流通；定量泵，包括入口、第一泵出口、以及第二泵出口，泵的入口与LE贮存器的第一出口流体连通，并且第二泵的出口经由第四阀与过滤器的入口流体连通，定量泵被配置成供给一定量的液体并且泵送液体；以及分配喷嘴，与第一泵的出口流体连通，分配喷嘴被配置成将液体分配至基片上。一种用于供应液体的设备可以包括：主贮存器，用于储存液体；第一液空(LE)贮存器，与主贮存器流体连通；过滤器，与第一LE贮存器流体连通；第二LE贮存器，与过滤器流体连通；以及驱动系统，耦接至第一LE贮存器和第二LE贮存器，并且被配置成使第一LE贮存器和第二LE贮存器交替地填充来自主蓄积器的液体，其中第一LE贮存器和第二LE贮存器的交替填充使得液体被过滤器过滤。附图说明图1是根据本专利技术的一种实施方式的处理系统的示意性透视图。图2是根据本专利技术的一种实施方式的处理系统的示意性平面图。图3A至图3B是根据本专利技术的一种实施方式的液体处理设备的示意性截面图。图4A至图4B是根据本专利技术的一种实施方式的包括再循环泵的液体处理设备的示意性截面图。图5A是液体处理系统循环时序图。图5B是根据本专利技术的一种实施方式的液体处理系统循环时序图。图6是根据本专利技术的一种实施方式的压力预算最大化过程的流程图。图7A至图7D是根据本专利技术的一种实施方式的包括泵液空槽的液体处理设备的示意性截面图。图8是根据本专利技术的一种实施方式的液体处理系统循环时序图。图9A至图9B是根据本专利技术的一种实施方式的包括双抗蚀剂槽的液体处理设备的示意性截面图。图10是根据本专利技术的一种实施方式的微分配泵系统的示意性截面图。图11是根据本专利技术的一种实施方式的溶剂/抗蚀剂混合系统的示意性截面图。图12是根据本专利技术的一种实施方式的混合室的示意性截面图。具体实施方式涂覆和显影设备可以用于使用光致抗蚀剂液涂覆晶片并且随后将该晶片显影。本文中所述系统和方法可以通过提供连续的抗蚀剂移动(以防止抗蚀剂成分的聚结等)和高过滤数(Fn)来降低光致抗蚀剂印刷晶片缺陷率，比如与微桥接缺陷相关联的缺陷率，其中Fn是光致抗蚀剂已在路径上被过滤(即被推动或拉动通过过滤器)的有效次数。如图1和图2中所示，示例性涂覆和显影设备可以包括：载体站1，载体10可以通过载体站1被装载和卸载，载体10可以密封地容纳多个(例如二十五个)晶片W作为待处理基片；处理部2，其可被配置成对从载体站1取出的晶片W执行抗蚀剂涂覆处理、显影处理等；曝光部4，其可被配置成将晶片W的表面曝光；以及接口部3，其连接在处理部2与曝光部4之间，并且可以被配置成输送和接收晶片W。载体站1可以包括：台11，多个载体10可以在其上布置成行；开关部12，其形成在从台11看的前壁表面中；以及输送元件A1，其可以被配置成通过开关部12将晶片W从载体10取出。接口部3可以包括在前后方向上位于处理部2与曝光部4之间的第一传递室3A和第二传递室3B。第一传递室3A可以包括第一晶片传递部30A，并且第二传递室3B可以包括第二晶片传递部30B。被壳体20包围的处理部2可以连接至载体站1的后侧。在处理部2中，主传递元件A2和A3可以从前方依次排列。主传递元件A2和A3可以被配置成在搁板单元U1、U2和U3与液体处理单元U4和U5之间输送和接收晶片W，在搁板单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将液体分配至基片上的设备，包括：贮存器，所述贮存器用于储存待分配的所述液体；过滤器，所述过滤器包括入口和出口，所述过滤器的入口与所述贮存器流体连通；定量泵，所述定量泵包括入口和出口，所述定量泵的入口与所述贮存器流体连通，所述定量泵被配置成供给一定量的所述液体并且泵送所述液体；分配喷嘴，所述分配喷嘴与所述定量泵的出口流体连通，所述分配喷嘴被配置成将所述液体分配至所述基片上；以及再循环泵，所述再循环泵包括入口和出口，所述再循环泵的出口与所述过滤器的入口流体连通，并且所述再循环泵的入口与所述过滤器的出口流体连通，所述再循环泵被配置成使所述液体再循环通过所述过滤器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.15 US 61/9938561.一种用于将液体分配至基片上的设备，包括：贮存器，所述贮存器用于储存待分配的所述液体；过滤器，所述过滤器包括入口和出口，所述过滤器的入口与所述贮存器流体连通；定量泵，所述定量泵包括入口和出口，所述定量泵的入口与所述贮存器流体连通，所述定量泵被配置成供给一定量的所述液体并且泵送所述液体；分配喷嘴，所述分配喷嘴与所述定量泵的出口流体连通，所述分配喷嘴被配置成将所述液体分配至所述基片上；以及再循环泵，所述再循环泵包括入口和出口，所述再循环泵的出口与所述过滤器的入口流体连通，并且所述再循环泵的入口与所述过滤器的出口流体连通，所述再循环泵被配置成使所述液体再循环通过所述过滤器。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述再循环泵是蠕动泵。3.根据权利要求1所述的设备，还包括设置在所述定量泵与所述分配喷嘴之间的混合系统，所述混合系统包括：溶剂供应入口，所述溶剂供应入口与溶剂供应流体连通；处理液供应入口，所述处理液供应入口与所述定量泵的出口流体连通；混合室，所述混合室与所述溶剂供应入口和所述处理液供应入口流体连通，并且被配置成将溶剂与处理液混合；出口，所述出口与所述混合室和所述分配喷嘴流体连通，并且被配置成将所混合的溶剂和处理液供应至所述分配喷嘴；用于所述溶剂供应入口的流量阀；以及用于所述处理液供应入口的流量阀；其中所述流量阀被配置成调节进入所述混合室的所述溶剂与所述处理液的比例。4.一种用于使用设备将液体分配至基片上的方法，所述设备包括：贮存器，所述贮存器用于储存待分配的液体；过滤器，所述过滤器包括入口和出口，所述过滤器的入口与所述贮存器流体连通；定量泵，所述定量泵包括入口和出口，所述定量泵的入口与所述贮存器流体连通；分配喷嘴，所述分配喷嘴与所述定量泵的出口流体连通；以及再循环泵，所述再循环泵包括入口和出口，所述再循环泵的出口与所述过滤器的入口流体连通，并且所述再循环泵的入口与所述过滤器的出口流体连通；所述方法包括：使用所述再循环泵来使所述液体再循环通过所述过滤器。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述设备还包括混合系统，所述混合系统设置在所述定量泵与所述分配喷嘴之间，并且包括：溶剂供应入口，所述溶剂供应入口与溶剂供应流体连通；处理液供应入口，所述处理液供应入口与所述定量泵的出口流体连通；混合室，所述混合室与所述溶剂供应入口和所述处理液供应入口流体连通，并且被配置成将溶剂与处理液混合；出口，所述出口与所述混合室和所述分配喷嘴流体连通，并且被配置成将所混合的溶剂和处理液供应至所述分配喷嘴；用于所述溶剂供应入口的流量阀；以及用于所述处理液供应入口的流量阀；所述方法还包括：使用所述流量阀来调节进入所述混合室的所述溶剂和所述处理液的比例。6.根据权利要求4所述的方法，其中持续地执行再循环所述液体。7.根据权利要求4所述的方法，其中间隙地停止再循环所述液体。8.根据权利要求4所述的方法，还包括：使所述定量泵再装载液体；以及将所述液体从所述定量泵通过所述分配喷嘴分配至所述基片上。9.根据权利要求8所述的方法，还包括在再装载所述定量泵时停止所述再循环泵。10.一种用于将液体分配至基片上的设备，包括：贮存器，所述贮存器用于储存待分配的所述液体；过滤器，所述过滤器包括入口和出口，所述过滤器的入口经由第一阀与所述贮存器流体连通；定量泵，所述定量泵包括入口、第一出口以及第二出口，所述定量泵的入口与所述贮存器流体连通，并且所述定量泵的第二出口经由第二阀与所述过滤器的入口流体连通，所述定量泵被配置成供给一定量的所述液体并且泵送所述液体；以及分配喷嘴，所述分配喷嘴与所述定量泵的第一出口流体连通，所述分配喷嘴被配置成将所述液体分配至所述基片上；其中所述定量泵被配置成：将所述液体通过所述分配喷嘴分配至所述基片上；以及交替地进行以下操作：使所述液体从所述定量泵经由所述第二阀流动至所述过滤器以过滤所述液体，同时维持所述过滤器的入口处的正压力；以及使所述液体从所述贮存器经由所述过滤器和捕集贮存器流动以再装载所述定量泵，同时过滤所述液体；以及其中每次分配所述液体多次交替地从所述定量泵和从所述贮存器流动。11.根据权利要求10所述的设备，其中从所述定量泵流动的所述液体的体积小于或等于所述定量泵的容量。12.根据权利要求10所述的设备，其中从所述贮存器流动的所述液体的体积小于或等于所述定量泵的容量。13.根据权利要求10所述的设备，其中设置从所述定量泵流动的所述液体的体积、从所述贮存器流动的所述液体的体积或其组合，以基于使分配循环时间期间施加至所述过滤器的总压力最大化来使每次分配由所述过滤器过滤的液体的量最大化。14.根据权利要求13所述的设备，还包括：第一压力传感器，被配置成检测所述过滤器的入口侧的压力；以及第二压力传感器，被配置成检测所述过滤器的出口侧的压力；其中，所述总压力基于所述过滤器的入口侧的压力与所述过滤器的出口侧的压力之间的差。15.根据权利要求10所述的设备，还包括设置在所述定量泵与所述分配喷嘴之间的混合系统，所述混合系统包括：溶剂供应入口，所述溶剂供应入口与溶剂供应流体连通；处理液供应入口，所述处理液供应入口与所述定量泵的出口流体连通；混合室，所述混合室与所述溶剂供应入口和所述处理液供应入口流体连通，并且被配置成将溶剂与处理液混合；出口，所述出口与所述混合室和所述分配喷嘴流体连通，并且被配置成将所混合的溶剂和处理液供应至所述分配喷嘴；用于所述溶剂供应入口的流量阀；以及用于所述处理液供应入口的流量阀；其中所述流量阀被配置成调节进入所述混合室的所述溶剂与所述处理液的比例。16.一种用于使用设备将液体分配至基片上的方法，所述设备包括：贮存器，所述贮存器用于储存待分配的所述液体；过滤器，所述过滤器包括入口和出口，所述过滤器的入口经由第一阀与所述贮存器流体连通；定量泵，所述定量泵包括入口、第一出口以及第二出口，所述定量泵的入口与所述贮存器流体连通，并且所述定量泵的第二出口经由第二阀与所述过滤器的入口流体连通；以及分配喷嘴，所述分配喷嘴与所述定量泵的第一出口流体连通；所述方法包括：将所述液体通过所述分配喷嘴分配至所述基片上；以及交替进行以下操作：使所述液体从所述定量泵经由所述第二阀流动至所述过滤器以过滤所述液体，同时维持所述过滤器的入口处的正压力；以及使所述液体从所述贮存器经由所述过滤器和捕集贮存器流动以再装载所述定量泵，同时过滤所述液体；其中每次分配所述液体多次交替地从所述定量泵和从所述贮存器流动。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述设备还包括混合系统，所述混合系统设置在所述定量泵与所述分配喷嘴之间，并且包括：溶剂供应入口，所述溶剂供应入口与溶剂供应流体连通；处理液供应入口，所述处理液供应入口与所述定量泵的出口流体连通；混合室，所述混合室与所述溶剂供应入口和所述处理液供应入口流体连通，并且被配置成将溶剂与处理液混合；出口，所述出口与所述混合室和所述分配喷嘴流体连通，并且被配置成将所混合的溶剂和处理液供应至所述分配喷嘴；用于所述溶剂供应入口的流量阀；以及用于所述处理液供应入口的流量阀；所述方法还包括：使用所述流量阀来调节进入所述混合室的所述溶剂和所述处理液的比例。18.根据权利要求16所述的方法，其中从所述定量泵流动的所述液体的体积小于或等于所述定量泵的容量。19.根据权利要求16所述的方法，其中从所述贮存器流动的所述液体的体积小于或等于所述定量泵的容量。20.根据权利要求16所述的方法，还包括设置从所述定量泵流动的所述液体的体积、从所述贮存器流动的所述液体的体积或其组合，以基于使分配循环时间期间施加至所述过滤器的总压力最大化来使每次分配由所述过滤器过滤的液体的量最大化。21.根据权利要求20所述的方法，还包括基于所述过滤器的入口侧的压力与所述过滤器的出口侧的压力之间的差来检测总压力。22.一种用于将液体分配至基片上的设备，包括：贮存器，所述贮存器用于储存待分配的所述液体；定量泵，所述定量泵包括入口和出口，所述定量泵的入口与所述贮存器流体连通，所述定量泵被配置成供给一定量的所述液体并且泵送所述液体；分配喷嘴，所述分配喷嘴与所述定量泵的出口流体连通，所述分配喷嘴被...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·A·卡尔卡西，华莱士·P·普林茨，乔舒亚·S·霍格，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP