在氣體環境中執行曝光處理的基片處理系統的製作方法

2023-07-21 19:34:46

專利名稱：在氣體環境中執行曝光處理的基片處理系統的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及基片處理系統，其使用各種氣體環境在用來形成半導體元件的基片上執行氣體曝光過程或處理。具體地，本發明涉及基片處理系統，其中，在通過蒸發有機溶劑溶液獲得的氣體環境中對在基片表面上形成有機薄膜執行曝光處理，以便溶解和回流有機薄膜。
背景技術：
日本公開專利申請11-74261公開了一種常規半導體處理系統，其在用來形成半導體元件的基片上執行各種處理。此公開文本中公開的系統是一種通過使用有機材料製成的塗層薄膜來平坦在其上形成半導體元件的表面的裝置。通過使用這種系統，就可以形成具有很高平整度和能很好抵抗因熱處理引起的爆裂的平整薄膜。
參考圖15，現在對此公開文本中公開的處理系統進行說明。
如圖15所示，該處理系統包括密封室501，設置在密封室501底表面的加熱板502。該處理系統還包括蓋在密封室上部的蓋板503，和加熱器504，其圍繞密封室501，以便於將密封室501中的溫度保持在與加熱板502一樣的溫度。
在密封室501的上部，密封室501和蓋板503之間設置一進氣口505和出氣口506。
在日本公開專利申請11-74261描述的方法中，覆蓋著聚矽氧烷塗層液體的晶片輸送到密封室501中的加熱板502上。在這種情況下，加熱板502的溫度設置為150℃。加熱到150℃的二丙(撐)二醇一乙基醚作為溶劑氣體從進氣口505導入密封室501。在這種情況下，晶片在溶劑氣體中暴露60秒。在此之後，停止導入溶劑氣體。然後向室501中導入氮氣，並在這種情況下保持120秒。然後晶片從室501中送出。
在這個處理系統中，沒有使用常規的簡單加熱過程，其利用加熱板進行加熱，並且迅速加熱包含在聚矽氧烷塗覆液體覆蓋膜中的溶劑，溶劑逐步蒸發。通過將與聚矽氧烷塗覆液體一樣的溶劑導入密封室501來延遲覆蓋膜中溶劑的蒸發，並且弄平覆蓋膜的同時保持覆蓋膜為液態，就可以做到這一點。因此，在這種方法中，得以延遲塗層薄膜中溶劑的蒸發，因此，覆蓋膜的迅速收縮就不會產生爆裂，如同常規的簡單加熱過程一樣，並且能夠獲得具有很高平整度的平整薄膜。
在參考圖15的上述系統中，能夠在基片上形成簡單的平整薄膜。
但是，使用上面提及的系統來執行日本公開專利申請2000-175138描述的光刻膠圖樣回流處理是不可能的，公開文本是本申請的發明人在先提交的專利申請。
這裡，參考圖16A-16C和圖17A-17B對上面提及的光刻膠回流處理進行概略說明。
圖16A-16C是使用光刻膠回流處理來製造半導體元件，即，薄膜電晶體的部分處理步驟的剖面示意圖。
首先，如圖16A所示，在透明絕緣基片511上形成柵電極512，並且柵極絕緣薄膜513覆蓋在透明絕緣基片511和柵電極512上。
另外，在柵極絕緣薄膜513上，沉積半導體薄膜514和鉻層515。在此之後，由自旋塗覆進行覆蓋膜的塗覆，曝光和顯影處理。從而，如圖16A所示，形成光刻膠圖樣516。
接著，把光刻膠圖樣516當作掩模來使用，僅僅蝕刻鉻層515，從而，如圖16B所示，形成源極/漏極電極517。
然後，對光刻膠圖樣516執行回流處理，以形成如圖16C所示的光刻膠圖樣536。光刻膠圖樣536覆蓋至少一個未蝕刻的區域，在這種情況下，與如圖17ATFT背溝道區518相對應的區域稍後形成。
將該光刻膠圖樣536用作掩模，就可以蝕刻半導體薄膜514，並且形成如圖17A所示的半導體薄膜518，即背溝道區518。
按照這種方式，當如上對光刻膠圖樣516進行回流處理時，半導體薄膜圖樣518的面積變得比正好在源極/漏極電極517下方的半導體薄膜圖樣518的部分寬，即在側面寬出距離L，如圖17A剖面圖和圖17B平面圖所示。這裡，該距離L稱為光刻膠圖樣536的回流距離。
按照這種方式放大的光刻膠圖樣536確定了光刻膠圖樣536下方、並通過將光刻膠圖樣536用作掩模來蝕刻的部分半導體薄膜514的尺寸和形狀。因此，在整個基片區域中均勻地、精確地控制回流距離L是非常重要的。
但是，在上面提及的日本公開專利申請11-74261中公開的方法中，使用了圖15所示的結構，氣體僅僅流過晶片502的表面，並且氣體並非均勻地在晶片502地整個區域上流動。因此，不能夠精確地把回流距離L控制到想要的數值。

發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種基片處理系統，在其中，當使用光刻膠圖樣的回流處理形成元件圖樣時，可以精確地控制光刻膠圖樣的回流距離。
本發明的另一個目的是提供一種基片處理系統，在其中，當使用光刻膠圖樣的回流處理來形成元件圖樣時，可以精確地和可重複地控制光刻膠圖樣的回流距離L。
本發明的又一個目的是提供一種基片處理系統，在其中，當使用塗層圖樣的回流處理來形成元件圖樣時，可以以很高的精度和重複性來執行塗層薄膜圖樣的回流處理，同時保證作為掩模的塗層薄膜的薄膜厚度。
本發明的又一個目的是消除常規基片處理系統的不利之處。
根據本發明的第一個方面，提供一種向設置在小室中的基片上噴射曝光處理氣體的基片處理系統，基片處理系統包括具有至少一個進氣口和至少一個出氣口的小室；將曝光處理氣體由進氣口導入小室的氣體導入裝置；氣體分配裝置；其中氣體分配裝置將小室的內部空間分成曝光氣體經過進氣口進入的第一空間和設置基片的第二空間；氣體分配裝置具有多個開口，第一空間和第二空間通過開口相互連通；氣體分配裝置將導入第一空間的曝光氣體經過開口導入第二空間。
根據本發明的第二個方面，提供一種將曝光氣體按照垂直方向噴射在每個平行放置在小室中的基片上的基片處理系統，基片處理系統包括具有至少一個進氣口和至少一個出氣口的小室；將曝光處理氣體由進氣口導入小室的氣體導入裝置；氣體分配裝置，每個氣體分配裝置對應一個基片；其中氣體分配裝置具有多個開口，並且通過開口將經過進氣口導入的曝光處理氣體噴射在基片上。
最好是小室具有多個進氣口，並且使用隔板將第一空間分成圍繞預定數目的進氣口的多個小空間。
基片處理系統還包括用於每個進氣口的氣體流速控制機構。
基片處理系統還包括一個或者多個氣體擴散部件，其設置在第一空間中，並且將經過進氣口導入的曝光氣體擴散成小室中密度均勻的曝光處理氣體。
有利之處在於，氣體分配裝置包括彎曲的盤狀部件，其向基片凸出或者凹進。
有利之處在於，基片處理系統還包括設置的噴氣範圍確定裝置，以致於噴氣範圍確定裝置與氣體分配裝置重疊並且關閉氣體分配裝置多個開口中預定數目的開口，從而限定曝光處理氣體的噴氣範圍。
有利之處在於，氣體分配裝置可以圍繞中心旋轉。
根據本發明的第三個方面，提供一種將曝光處理氣體噴射在箱體中設置的基片上的基片處理系統，基片處理系統包括具有至少一個進氣口和至少一個出氣口的小室；將曝光處理氣體由進氣口導入小室的氣體導入裝置；將導入小室的曝光處理氣體噴向基片的氣體分配裝置；其中氣體分配裝置可以在小室中沿著小室的上壁移動。
最好是氣體分配裝置可以圍繞中心軸轉動。
最好是基片處理系統還包括放置基片的臺架，臺架可以上下移動。
最好是基片處理系統還包括放置基片的臺架，臺架可以圍繞其中心軸旋轉。
有利之處在於，基片處理系統還包括控制基片溫度的基片溫度控制裝置。
有利之處在於，基片處理系統還包括控制曝光處理氣體溫度的氣體溫度控制裝置。
有利之處在於，基片處理系統還包括放置基片的臺架，並且基片溫度控制裝置通過控制臺架的溫度來控制基片的溫度。
最好是小室中的氣壓範圍是從-20KPa到+20KPa。
最好是基片處理系統還包括在小室中產生等離子體的等離子體產生裝置。
最好是等離子體產生裝置包括設置在基片上方的上部電極和設置在基片下方的下部電極，其中上部電極和下部電極中的其一接地，並且上部電極和下部電極中的另一個通過高頻電源接地。
有利之處在於，基片處理系統還包括減壓輸送室，其與小室連通，並用於在減壓狀態下將基片送入小室以及用於在減壓狀態下將基片從小室中運出；壓力控制輸送室，其與減壓輸送室連通，並用於在大氣壓狀態下將基片從外部導入，用於在減壓狀態下將基片從小室中運出以及用於在大氣壓狀態下將基片送出。
通過使用本發明第一方面的基片處理系統，氣體分配裝置將曝光處理氣體大致均勻地噴在整個基片上。因此，就能夠以很高的精確度在整個基片表面上控制回流距離。
通過使用本發明第二方面的基片處理系統，就能夠同時處理多個基片並因此大大提高基片的處理效率。
在本發明第三方面的基片處理系統中，氣體分配裝置沿著小室上壁部分按照基片縱向的方向移動。在氣體分配裝置沿著縱向方向移動的同時，氣體分配裝置將曝光處理氣體噴在基片上。按照這種方式，氣體分配裝置將曝光處理氣體噴向基片的同時，分配裝置沿著基片掃描。因此，就能夠將曝光處理氣體均勻地噴在基片上。
作為一個示例，曝光處理氣體的流速最好是2-10升/分。但是，曝光氣體的流速可以為1-100升/分。
曝光處理氣體的溫度最好為20-25攝氏度。但是，曝光處理氣體的溫度也可為18-40攝氏度。
基片和氣體分配裝置之間的距離最好是5-15mm。但是基片和氣體分配裝置之間的距離也可以為2-100mm。
臺架的溫度最好是24-26攝氏度。但是，臺架的溫度可以是18-40攝氏度。
小室中的氣壓最好是從-20到+2KPa。但是，小室中的氣壓可以是從-50到+50KPa。


參考附圖對本發明以下的說明將會使本發明的這些和其它特性、優點更加清楚，在附圖中用相同的數字表示圖中相同或者相應的部分。
圖1是根據本發明第一實施例的基片處理系統的示意剖面圖；圖2是圖1所示的基片處理系統中使用的氣體噴射盤和氣體噴射盤框架的透視圖；圖3是圖1所示的基片處理系統中使用的氣體擴散部件示例的示意圖；圖4是說明塗層薄膜側面的回流距離和回流時間之間關係的圖；圖5示出了在執行塗層圖樣回流處理之後基片中回流距離均勻性和蒸汽流速時間的關係圖；圖6示出了在執行塗層圖樣回流處理之後基片中回流距離的均勻性和提升臺與氣體噴射盤間的距離之間的關係圖；圖7示出了塗層薄膜圖樣的流速和提升臺的溫度之間的關係圖；圖8是根據本發明第二實施例的基片處理系統示意結構的剖面圖；圖9是基片處理系統示例的剖面圖，其中設置了隔板，以致於隔板圍繞各氣體導管；圖10是基片處理系統示例的剖面圖，其中僅僅一個氣體導管設置在多個小空間中的其一中；圖11是根據本發明第三實施例的基片處理系統的剖面示意圖；圖12是根據本發明第四實施例的基片處理系統的剖面示意圖；圖13是根據本發明第五實施例的基片處理系統的剖面示意圖；圖14是根據本發明第六實施例的基片處理系統的示意圖；圖15是用來弄平塗層薄膜的常規處理系統的剖面圖；圖16A-16C示出了使用能夠弄平塗層薄膜的常規處理系統製造薄膜電晶體的處理步驟中的一部分；圖17A示出了在進行如圖16A-16C所示的步驟之後製造薄膜電晶體步驟的一部分；和圖17B是如圖17A剖面圖所示的加工件的部分平面圖。
具體實施例方式
下面參考附圖對本發明的實施例進行說明。
(第一實施例)圖1示出了根據本發明第一實施例的基片處理系統結構的示意圖。根據本發明第一實施例的基片處理系統是能將曝光處理氣體均勻噴射設置在小室中基片表面的裝置。
如圖1所示，基片處理系統100通常包括曝光處理室101，將曝光處理氣體導入曝光處理室101的氣體導入機構120，和將曝光處理氣體噴射在基片上的氣體噴射機構110。
曝光處理室101具有下部的室10和上部的室20。上部的室10和下部的室20經過附加在下部的室10上的O形環121連接在一起。
曝光處理室101具有多個進氣口101a和兩個出氣口101b。儘管沒有在圖中示出，每個出氣口101b具有開口程度控制機制，並且可以隨意控制每個出氣口101b的開口率。
在曝光處理室101中，設置一提升臺11，其按照垂直的方向上下移動。基片1按照水平姿態設置在提升臺11的上表面。提升臺11在1-50mm的範圍之中上下移動。
氣體噴射機構110包括多個氣體導管24，各氣體導管24插入上部的室20中形成的相應一個進氣口101a。氣體擴散部件23，各氣體擴散部件23附加在氣體導管24的末端，氣體噴射盤21，氣體噴射盤21的框架212，其固定氣體噴射盤21並限定氣體噴射區域。
圖2示出了氣體噴射盤21和氣體噴射盤21的框架212。
如圖2所示，氣體噴射盤21由平板形部件構成，並且具有多個排列成矩陣狀的孔徑211。設置孔徑211，以便在覆蓋整個基片的區域中形成孔徑211，的基片設置在氣體噴射盤21下方的位置。
在這個實施例中，各孔徑211的直徑為0.5-3mm，並且相鄰孔徑211之間的距離最好是1-5mm。
如圖1所示，氣體噴射盤21水平設置在氣體擴散部件23和基片1之間。氣體噴射盤21將曝光處理室101分成曝光處理氣體經過氣體導管導入的第一空間102a，和設置基片1的第二空間102b。第一空間102a和第二空間102b通過孔徑211彼此連通，並且導入第一空間102a的曝光處理氣體經過孔徑211導入第二空間102b。
如圖2，氣體噴射盤21的框架212包括框形側壁部分212a，和框形延伸部分212b，其從側壁部分212a向內側延伸。
氣體噴射盤21利用密封材料214粘在延伸部分212b上。從而，氣體噴射盤21和氣體噴射盤21的框架212緊密結合二者之間沒有任何空隙，並且曝光處理氣體不會從氣體噴射盤21的外圍洩漏。
可以大致設置延伸部分212b的延伸長度，以便關閉一些在氣體噴射盤21中形成的孔徑211，從而限定曝光處理氣體從氣體噴射盤噴出的區域。
在這個實施例中，側壁部分的高度是5mm，而延伸部分212b的長度，即側面寬度為10mm。氣體噴射盤21的框架212設置在基片1上方10mm高處。
每個氣體擴散部件23設置在例如由箱形部件製成的第一空間102a中，並且箱形部件在其外側壁上具有多個孔。
經過氣體導管24噴射的曝光處理氣體撞擊在每個氣體擴散部件23的內壁上，並且暫時存儲在氣體擴部分23中，以致於曝光氣體在氣體擴散部件23中均勻擴散。因此，在氣體擴散部件23中，曝光處理氣體的密度變得均勻，並且在此之後曝光處理氣體從氣體擴散部件23噴出。
要注意的是，氣體擴散部件的形狀和樣式並不局限於上面提及的，而是可以具有任何其它的形狀和樣式。圖3示出了另一種氣體擴散部件23的示例。
如圖3所示的氣體擴散部件23為空心球狀，並具有在氣體擴散部件23的外表面上形成的多個孔23a。氣體擴散部件23的內部空間經過多個孔23a與其外部的空間連通。
氣體導管24延伸到球形氣體擴散部件23的中心，從而曝光處理氣體從氣體擴散部件23的中心噴向氣體擴散部件23的內部。因此，曝光處理氣體從氣體擴散部件23的中心經過相同的距離到達任何一個孔23a。按照這種方式，當其到達孔23時，曝光處理氣體得以擴散，並且分布密度均勻。
如圖1所示，氣體導入機構120包括蒸汽產生裝置31，和氣管32，其將蒸汽產生裝置31中產生的曝光處理氣體提供給每一個氣體導管24。
氣體產生裝置31中存儲有用來產生曝光處理氣體的液體。蒸汽產生裝置31將氮氣(N2)注入作為蒸汽原料的液體，以便於在液體中產生氣泡。從而，從液體中產生蒸汽，產生包括蒸汽和N2的氣體，並且氣體作為曝光處理氣體33提供給曝光處理室101。
另外，氣體導入機構120帶有圍繞蒸汽產生裝置31的容器或者儲存器301，在儲存器301中存儲溫度控制液體。通過與溫度控制液體的熱交換，就可以控制用來在蒸汽產生裝置31中產生曝光處理氣體的液體的溫度。從而控制了曝光處理氣體的溫度。
通過混合乙二醇二乙酸和純水就可以得到作為溫度控制液體。溫度控制液體可以是任何具有較高導熱性的液體，並且具有低於零度(0℃)的凝固點。例如，使用加熱器加熱液體，使用冰箱電子冷卻液體，使用用來在工廠中冷卻各種製造系統的工廠冷卻水，都可以對溫度控制液體進行控制。
可以將向曝光處理室101提供曝光處理氣體33的流速控制在1-50L/分的範圍中。
使用圖中未示出的真空泵，就可以經過在下部室10外圍形成的出氣口101b排出吹向曝光處理室101中基片1的曝光處理氣體。具有多個孔的排氣孔盤131蓋在各出氣口101b上。通過這種排氣孔盤131，曝光處理氣體就可以在在處理之後均勻排出。
在這個實施例中，設置在排氣孔盤131上的各排氣孔直徑為2-10mm，並且相鄰孔之間的空間為2-50mm。
另外，為了在曝光處理室101中獲得純淨的氣體環境，並且為了將處理時間控制到秒，就需要在很短的時間中執行曝光處理室101中氣體的交換。
從發明人的試驗結果來看，可以發現用來排出曝光處理室101中的氣體的真空泵應該具有排出氣體的速度或者排氣速率為至少50L/分或者更高的能力，以及在從開始排氣算起經過一分鐘曝光處理室101中的氣壓為-100KPa或者更低。
接著，對根據本發明實施例的基片處理系統100和使用基片處理系統100的基片1處理方法進行說明。
首先，將要處理的基片1放置在提升臺11上，並且下部的小室10和上部的小室20緊密相連。提升臺11可以升高或者降低，並且將氣體噴射盤21和基片1之間的距離調至10mm。
為了在曝光處理室101中實現純淨的氣體環境，在將曝光處理氣體導入小室之前對曝光處理室強制抽氣，以致於曝光處理室101中的氣壓大約變為-70KPa或者更低，可以認為其中大氣壓為0KPa。
然後，將注入蒸汽產生裝置31中氮氣的氣壓調至0.5Kg/cm。並且氮氣的流速調至5.0L/分。在這種情況下，將氮氣注入存儲在蒸汽產生裝置31中的處理液中，以便蒸發的氣體從處理液產生氣泡。
按照這種方式，就可以產生包括從處理液中蒸發的氣體和氮氣的曝光處理氣體33，並且以5.0L/分的氣流速度提供給氣管32。
輸送曝光處理氣體33並經過氣管32和氣體導入管24存儲在氣體擴散部件23中，並且，在氣體擴散部件23中，曝光處理氣體33得以擴散，以致於曝光處理氣體變得大致均勻。在此之後，曝光處理氣體33從氣體擴散部件23中噴射到第一空間102a。
從各氣體擴散部件23噴入第一空間102a的曝光處理氣體33具有大致均勻的密度和速度。另外，曝光處理氣體33暫時存儲在第一空間102a，從而氣體密度進一步得到均勻。因此，曝光處理氣體33經過氣體噴射盤21的孔徑211均勻地噴入第二空間102b，並且均勻地噴向或者吹向安置在提升臺11上的基片1上。
也可以省略氣體擴散部件23並且通過使用氣體噴射盤21使氣體密度均勻。
作為這個處理的結果，產生光刻膠圖樣的回流(見圖17A)。
曝光處理氣體經過氣管32，氣體導入管24和氣體擴散部件23，連續供給曝光處理部件101，並且當曝光處理室101中的氣壓變為正氣壓，即，氣壓值大於或者等於0KPa時，出氣口101b打開。
作為處理方法的條件，將曝光處理室101中的氣壓控制到比如+0.2KPa。在這些情況下，控制出氣口101b的打開程度，以便曝光處理室101中的氣壓保持在+0.2KPa。
在這種情況下，能夠在從-50KPa到+50KPa的範圍中選擇一個值作為處理氣壓。較為可取的是，處理氣壓是從-20KPa到+20KPa的範圍中選出的值。但是處理氣壓是從-5KPa到+5KPa中選出的值更佳，並且處理氣壓值的誤差控制在小於等於+/-0.1KPa。
在經過預定的處理時間之後，為了快速執行氣體的交換，使用一種排出曝光處理氣體並且用N2來替換的方法。
在這種方法中，首先停止導入曝光處理氣體33，在此之後將曝光處理室101抽為大約-70KPa或者更低的真空。此外，如圖1中虛線表示的路徑中的閥門打開，並且作為室內置換氣體，將諸如氮氣之類的惰性氣體以20L/分或者更高的速度導入曝光處理室101。儘管導入了惰性氣體，曝光處理室101至少有10秒或者更多還保持抽得的真空。在此時，曝光處理室101中的氣壓保持在大約-30KPa。
然後停止抽真空，並且將氮氣導入曝光處理室101，以便曝光處理室101中的氣壓變為正氣壓。
當曝光處理室101中的氣壓變為大約+2KPa時，停止替換氮氣的導入。
然後，上部的小室20和下部的小室10打開，取走處理的基片1。
下面對作為有機薄膜圖樣在本實施例中使用的光刻膠圖樣的示例進行說明。作為光刻膠材料，有溶解於有機溶劑的光刻膠和溶解於水的光刻膠。
作為溶解於有機溶劑的光刻膠的示例，有一種通過添加高分子和添加光敏乳劑而獲得的光刻膠。
有各種各樣的聚合物。作為乙烯聚合物系統的聚合物，有聚苯乙烯醚。作為橡膠系統的聚合物，有通過將環化聚異戊二烯，環化聚丁二烯等等與bisazide化合物混合而獲得。作為酚醛清漆樹脂系統的聚合物，有甲酚可溶可熔酚醛樹脂和萘醌重氮基-5-磺酸酯混合而獲得的聚合物。作為丙烯酸的共聚樹脂系統，有聚丙烯氨基化合物，聚醯胺酸等等。
作為溶於水的光刻膠示例，有通過添加光敏乳劑和添加聚合物而獲得的各種光刻膠。作為聚合物，有以下各種物質之一或者兩種以及多種的組合而獲得聚丙烯酸，聚乙烯醇縮醛，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯醇，聚乙烯亞胺，聚環氧乙烷，苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物，聚乙烯胺，聚烯丙胺，含水溶性樹脂唑啉，水溶性三聚氰胺樹脂，水溶性脲醛樹脂，醇酸樹脂，和磺胺。
接著是用作溶解光刻膠的溶劑的化學溶液的示例。
1.當光刻膠溶解在有機溶劑中時(a)有機溶劑作為實際的示例，下面通過將有機溶劑分為上位概念的有機溶劑和下位概念的有機溶劑來說明。這裡，符號「R」表示烴基族或者取代基烴基族，符號「Ar」表示苯基族或者除苯基族之外的芳環。
*乙醇等等(R-OH)*烷氧基乙醇等*醚等等(R-O-R，Ar-O-R，Ar-O-Ar)*酯等等*酮等等*乙二醇等*亞烴基乙二醇等*乙二醇醚等作為上面提及的有機溶劑的實際示例，有*CH3OH，C2H5OH，CH3(CH2)XOH*異丙基乙醇(IPA)*乙氧基乙醇*含甲氧基乙醇*長鏈烷基醚*單利尿酸(MEA)*丙酮*乙醯基丙酮
*二氧雜環乙烷*乙酸乙酯*丁基乙酯*甲苯*甲乙酮(MEK)*二乙基甲酮*二甲基亞碸(DMSO)*甲基異丙酮(MIBK)*二甘醇二乙醚甲醛*n丁基醋酸鹽(nBA)*γ-丁內酯*乙基纖維素醋酸鹽(ECA)*乳酸乙酯*乙基丙酮酸*2-庚酮(MAK)*3-乙酸甲氧基丁酯*乙二醇*丙二醇*丁二醇*乙二醇-乙醚乙酸酯*二甘醇-乙醚乙酸酯*乙二醇-乙醚乙酸酯醋酸鹽*乙二醇-乙醚甲酯*二甘醇-乙醚甲酯醋酸鹽*乙二醇-乙醚-n-丁酯酸*聚乙二醇*聚丙二醇*聚丁二醇*聚乙二醇-乙醚乙酸酯*聚二甘醇-乙醚乙酸酯
*聚乙二醇-乙醚乙酸酯醋酸鹽*聚乙二醇-乙醚甲酯*聚二甘醇-乙醚甲酯醋酸鹽*聚乙二醇-乙醚-n-丁酯酸*甲基-3-丙酸酯甲氧乙酯(MMP)*丙二醇-乙醚乙酸酯(PGME)*丙二醇-乙醚乙酸酯醋酸鹽(PGMEA)*丙二醇-丙酸醚(PGP)*丙二醇-乙醚乙酸酯(PGEE)*乙烷基-3-乙氧基丙酸酯(FEP)*二丙二醇-乙醚乙酸酯*三聚丙烯-乙醚乙酸酯*聚丙二醇-乙醚乙酸酯*丙烯乙醚乙酸酯丙酸酯*3-含甲氧基甲基丙酸酯*3-乙氧基乙烷基丙酸酯*N-甲基-2-連苯三酚2.當光刻膠溶於水時(a)水(b)主要成分為水的水溶液使用根據本實施例的基片處理系統和曝光處理氣體33，本申請的發明人實際上執行了塗層薄膜的回流，塗層薄膜如下形成圖樣。
首先，由主要成分為酚醛型樹脂的光刻膠製成的塗層薄膜在基片上的厚度是2.0μm，而其上形成的圖樣寬度是10.0μm，長度是20.0μm。在根據本實施例的基片處理系統100中，使用NMP作為曝光處理氣體來使塗層薄膜圖樣回流。於包含在曝光處理氣體33中的N2有關的條件與上面提及的第一實施例中的相同。
圖4是顯示塗層薄膜圖樣側向的回流距離和回流時間之間關係的圖。在這種情況下，除上面提及的情況之外的回流主要條件如下。
(1)曝光處理氣體和流速處理液體的蒸汽5L/分；N2氣5L/分
(2)曝光處理氣體的溫度22℃(3)提升臺11和氣體噴射盤21之間的距離10mm(4)提升臺11的溫度26℃(5)曝光處理室101中處理氣壓+0.2KPa如圖4所示，塗層薄膜圖樣的回流距離隨回流時間近似線性變化。因此，能夠通過控制回流時間來控制回流距離。
圖5示出了在執行塗層圖樣回流處理之後基片中回流距離均勻性和蒸汽流速時間的關係圖。
在如圖4所示的回流條件中，回流時間，處理氣體的溫度，提升臺11和氣體噴射盤21之間的距離，提升臺11的溫度和曝光處理室101內的處理氣壓都保持不變，而處理氣體的流速是變化的。除這些條件之外的條件都與說明圖4時的條件相同。
當獲得如圖5所示的關係時，塗層薄膜圖樣的回流時間是5分鐘，而在回流之後，測量塗層薄膜圖樣的回流距離。在基片上的10(十)個點測量回流距離，其中的十個點均勻分布在基片1的表面。設在十個點測量的回流距離中，最大值為Tmax，最小值為Tmin，而平均值為Tmean。在這種情況下，下式示出了在測量點的回流距離Tx的離差Txs。
Txs＝|(Tmean-Tx)/Tmean|如圖5所示，當曝光處理氣體33的流速在2L/分到10L/分之間時，基片1中回流距離的離差大約為5％，並獲得了較好的結果。
根據本發明人的試驗，可以發現，在回流處理的控制因素中，向光刻膠圖樣提供的曝光處理氣體量非常重要。也可以通過設置氣體噴射盤21，按照基片的位置控制曝光氣體33的供應來自由控制回流距離。
圖6示出了在執行塗層圖樣回流處理之後基片中回流距離的均勻性和提升臺11與氣體噴射盤21間的距離之間的關係圖。
當獲得如圖6所示的關係時，在如圖4所示的回流條件中，回流時間，處理氣體的溫度，曝光處理氣體的流速，提升臺11的溫度和曝光處理室101內的處理氣壓都保持不變，而提升臺11和氣體噴射盤21之間的距離是變化的。
如圖6所示，當提升臺11和氣體噴射盤21之間的距離調節到5到15mm之間的值時，就能夠使基片1區域中回流距離變化降低到大約10％或者更少。
圖7示出了塗層薄膜圖樣的流速和提升臺的溫度之間的關係圖。
在這種情況下，在如圖4所示的條件下，回流時間，處理氣體的溫度，曝光處理氣體的流速，提升臺11和氣體噴射盤21之間的距離和曝光處理室101內的處理氣壓都保持不變，而提升臺11的溫度是變化的。
如圖7所示，通過將提升臺11的溫度控制到24-26℃，使塗層薄膜圖樣的流速變為大約10μm/分，並且是穩定的。
根據上面提及的結果，在下面的條件下，在根據本發明的基片處理系統100中就能夠使基片1區域的回流距離的離差降低到10％或者更小，同時保持其作為掩模的功能。
(1)曝光處理氣體和流速處理液體的蒸汽2-10L/分；N2氣2-10L/分(2)曝光處理氣體的溫度20-26℃(3)提升臺11和氣體噴射盤21之間的距離5-15mm(4)提升臺11的溫度24-26℃(5)曝光處理室101中處理氣壓-1到+0.2KPa在上面，根據本實施例的基片處理系統100被作為能夠執行光刻薄膜的回流的系統來說明。但是，基片處理系統100可以用於回流光刻膠薄膜以外的目的。例如，能夠使用基片處理系統100，以便用酸來清洗半導體基片的表面，從而提高光刻膠與基片表面的附著力。在這種情況下，使用下面的化學材料。
(A)主要成分是酸的溶液(用於表面清洗)*鹽酸*氫氟酸*其它酸性溶液(B)無機-有機混合溶液(用於有機薄膜的強化附著)*諸如環己乙矽烷之類的矽烷粘合劑(第二實施例)圖8示出了根據本發明第二實施例的基片處理系統示意結構的剖面圖。與根據第一實施例的基片處理系統100相似，根據本發明第二實施例的基片處理系統200可以用於將曝光處理氣體均勻噴向設置在小室內部基片上。
在圖8中，用相同的數字表示具有與根據第一實施例的基片處理系統100一樣的結構和功能的部分。
根據本發明的發明人所做的試驗，可以發現為了穩定而均勻地在基片1上處理，並且為了控制反應速度或者速率，就需要控制基片處理系統各部分的溫度。因此，在根據本實施例的基片處理系統200中，有如下的溫度控制機制。
在下部的小室10中，為了控制基片1的溫度，將提升臺的內部做成空心。向提升臺11的內部提供溫度控制液體112，以便於溫度控制液體112在提升臺11內部循環。從而可以大致控制提升臺11的整個部分。
同樣，上部的小室20也做成空心，向上部的小室20的內部提供溫度控制液體221，以便於溫度控制液體在上部的小室20中循環。從而，不但溫度控制液體221控制了上部小室20的溫度，而且通過熱傳導也可以控制氣體導入管24的溫度，氣體擴散部件23的溫度和與上部的小室20相連的氣體噴射盤的溫度。
在氣體導入機構120中，為了控制供應的曝光處理氣體33的溫度，儲存器301的內部做成空心。向儲存器301內部提供溫度控制液體，以便於溫度控制液體在儲存器301內部循環。從而，大致控制曝光處理氣體33的溫度。
作為上述各部分溫度控制的範圍，需要將溫度控制在從10到80℃的範圍之中，具體為從20到50℃的範圍中。同樣可以發現需要將溫度控制的精度保持在+/-3℃，具體最好是+/-0.5℃。
現在對根據本發明第二實施例的基片處理系統200的工作情況進行說明，以及使用該基片處理系統200的基片1處理方法。
首先，將溫度控制液體112調解到24℃，並且將提升臺11的溫度和基片1的溫度都控制在等於24℃的溫度。
同樣，將提供給儲存器301的溫度控制液體的溫度調至26℃，並且將來自氣體噴射機構120的曝光處理氣體33的溫度控制到相同的溫度。
溫度控制液體的溫度同樣也調節至26℃，並且將氣體噴射盤21，上部的小室20和氣體擴散部件23的溫度都控制至相同的溫度。
在此之後，執行的步驟與根據第一實施例的基片處理系統100執行的步驟相似。
(第一和第二實施例的變化)上面提及的根據第一實施例的基片處理系統100和根據第二實施例的基片處理系統200的結構並不局限於上述的情況，而是可以按照下面的各種形式進行變化。
首先，氣體噴射機構110可以如下修改。
在根據第一和第二實施例的基片處理系統100和200中，建議將一個氣體流速控制機構設置在氣體導入管24的上部，並且從曝光處理氣體33從氣體速度控制機構散布到各氣體導入管24。但是，還可以將氣體流速控制機構設置在各氣體導入管24，以調節其流速。氣體流速控制機構可以是任何類型控制曝光處理氣體33流速的機構。例如，可以通過執行質量流量控制，使用流量計，控制閥門的張開角等等來控制氣體流速，以便控制曝光處理氣體33的流動。
在根據本發明第一實施例的基片處理系統中，在第一空間102a中設置多個氣體擴散部件23。但是，可以將第一空間102a分成多個圍繞著一個氣體導入管24或者帶有隔板的多個氣體導入管24的多個小空間，並在各小空間中設置一個或者多個氣體擴散部件23。
圖9示出了該基片處理系統示例的剖面圖，其中在第一空間102a中設置隔板，以便隔板103圍繞各氣體導入管24。
在這種結構中，當曝光處理氣體33經過氣體噴射盤21從各小空間噴入第二空間102b中時，完全可以控制每個氣體導入管24，即各小空間的氣體流動。因此可以控制第二空間102b中各位置的氣流。因此，能夠以均勻的密度將曝光處理氣體33噴在安置在第二空間102b中的基片1上。如果需要，還可以以想要的氣體密度分布將曝光處理氣體33噴在安置在第二空間102b的基片1上。
在這種情況下，並不經常需要用隔板完全密封上面提及的小空間。也可能在各隔板103中設置一個或者多個孔或縫隙，以致於相鄰的小空間可以彼此部分連通，並且氣體可以在其間出入。
當使用隔板103將第一空間102a分成多個小空間時，並不需要各小空間都包括一個氣體導入管24。例如，如圖10所示，僅僅一個氣體導入管24可以設置在多個小空間的任何一個中。在這種情況下，每個隔板具有孔或者多個孔103a，並且從氣體導入管24噴入的曝光處理氣體33經過孔103a散布入全部的小空間。
在根據本發明第一實施例的基片處理系統100中，以扁平盤部件來形成氣體噴射盤21。但是，還可以根據具有朝向基片1凹進或者凸出的曲面盤部件來形成氣體噴射盤21。
同樣，在根據本發明第一實施例的基片處理系統100中，氣體噴射盤21固定在上部的小室20上。但是，也可以使氣體噴射盤21圍繞作為旋轉中心的氣體噴射盤21的中心旋轉。例如，當曝光處理氣體33噴射在基片1上時，可以使用驅動源，例如電動機等等來旋轉氣體噴射盤21，以便將曝光處理氣體33更均勻地噴在基片1上。
此外，不但氣體噴射盤21，而且提升臺11都可以圍繞作為旋轉中心的中心軸旋轉。
例如，氣體噴射盤21可以和提升臺11反向旋轉，從而將曝光處理氣體33更均勻地噴在基片1上。
也可以在曝光處理室101中設置氣壓檢測單元，用來測量曝光處理室101的內部氣壓，以及按照氣壓檢測單元測量的氣壓來操作真空排氣系統，用於從曝光處理室101中排出氣體。從而自動地控制曝光處理室101的內部氣壓。
(第三實施例)圖11示出了根據本發明第三實施例的基片處理系統示意結構的剖面圖。與根據本發明第一實施例的基片處理系統100相似，根據本發明第三實施例的基片處理系統300也可以將曝光處理氣體均勻地噴在設置於小室中的基片。
在圖11中，用相同的參考數字表示具有與根據第一實施例的基片處理系統100一樣的結構和功能的部分。
根據本實施例的基片處理系統300包括可移動的氣體導管34和附加在氣體導入管34下端部的氣體噴射部件36，代替根據第一實施例基片處理系統100中的多個氣體導管24，多個氣體擴散部件23和氣體噴射盤21。
在根據本實施例的基片處理系統300的上部小室20中，設置有圖中未示出的縫隙，其沿著基片1的長度方向，即圖11中的側面延伸。可移動氣體導管34在該縫隙中滑動。
可移動的氣體導管34由圖中未示出的電動機來驅動並可以沿著縫隙滑動，保持曝光處理室101內部空間的氣密性。
可移動氣體導管34的上部末端與氣管32相連，並且經過氣管32將曝光處理氣體33提供給小室。
在可移動的氣體導入34的下部末端，附加有氣體噴射部分36。氣體噴射部分36具有中空結構，並且具有下端部開口部分，具有多個開口211a的氣體噴射盤21a附加於其上。
氣體噴射部分36具有同氣體擴散部件23一樣的功能。因此，經過氣管32和可移動氣體導入管34導入的曝光處理氣體33在氣體噴射部分36中擴散。在曝光處理氣體33的密度在氣體噴射部分36中變得均勻之後，曝光處理氣體33經過氣體噴射盤21a的開口211a噴到基片1上。
儘管未在圖中詳細示出，氣體噴射盤36可旋轉地附加在可移動地氣體導入管34上，以便氣體噴射部分36可以利用比如圖中未示出的電動機圍繞其中軸旋轉。
在根據本實施例的基片處理系統300中，可移動氣體導管34沿著設置在上部小室20中的縫隙按照基片1縱向方向移動。在可移動氣體導管34按照縱向方向移動的同時，氣體噴射部分36將蒸汽產生裝置31提供的曝光處理氣體33噴在基片1上。
按照這種方式，氣體噴射部分36將曝光處理氣體33噴在基片1上，同時氣體噴射裝置沿著基片1掃描。因此，就可以將曝光處理氣體33均勻地噴在基片1上。
另外，當可移動地氣體導管34沿著上部的小室20的縫隙按照基片1的縱向方向移動時，氣體噴射部分36圍繞其中心軸旋轉。因此，能夠將曝光處理氣體33均勻地噴在基片1上。
在上面提及的根據第三實施例的基片處理系統300中，也能夠使氣體噴射部分36上下移動。例如，可移動的氣體導管34可以具有包括內管和外管的套管結構，例如，在其中，內管可以針對於外管隨意滑動。同樣，氣體噴射部分36附加在內管上，從而氣體噴射部分36可以針對外管上下滑動。因此，可以隨意控制基片1和氣體噴射部分36之間的距離。
按照這種方式，當氣體噴射部分36上下移動時，提升臺11並不必要能夠上下移動。但是，也可以使氣體噴射部分36和提升臺11上下移動。
(第四實施例)圖12示出了根據本發明第四實施例基片處理系統示意結構的剖面圖。如上所述，根據第一實施例的基片處理系統100可以將曝光處理氣體均勻地噴在設置在小室中的基片上，同時，根據第四實施例的基片處理系統400可以曝光處理氣體均勻噴射在設置於小室中的基片上，並也可以在基片上進行幹蝕刻處理或者拋光處理。
在這種情況下，能夠在曝光處理之後或者之前執行幹蝕刻處理或者拋光處理。同樣，能夠在執行曝光處理的同時執行幹蝕刻處理或者拋光處理。
在圖12中，用相同的參考數字表示具有與根據第一實施例的基片處理系統100一樣的結構和功能的部分。
根據本實施例的基片處理系統400除了包括第一實施例基片處理系統的成分之外，還包括等離子體產生裝置。等離子體產生裝置包括設置在上部的小室20和氣體噴射盤21之間的上部電極410，和設置在提升臺11內部的下部電極420，電容器42和RF高頻電源423。
上部電極經過上部電極導線411接地。
同樣，下部電極420經過下部電極導線421和電容器422與RF高頻電源423的一端耦合。RF高頻電源423的另一端接地。
在根據本實施例地基片處理系統400中，按照下面提及的方式在基片1上執行曝光處理和幹蝕刻或者拋光處理。
首先，在基片1上形成要蝕刻的薄膜圖樣。此外，在要蝕刻的薄膜圖樣上形成的光刻膠薄膜掩模圖樣(以下稱為「光刻膠掩模」)按照與第一實施例相似的方式變形。這就是說，基片1暴露於在曝光處理氣體33中，從而光刻膠得以溶解和回流，以便使其圖樣變形。
這裡，在光刻膠掩模因分解和回流而變形時，可以在要蝕刻的薄膜上執行蝕刻，通過在基片1上使用具有不同圖樣的光刻膠掩模來形成薄膜。
因此，能夠形成兩種同要蝕刻的圖樣一樣的蝕刻圖樣。
在這種情況下，使用O2等離子體在光刻膠掩模上執行稱為拋光處理的過程。
在根據本實施例的基片處理系統400中執行如下的幹蝕刻或者拋光處理。在這種情況下，在根據本實施例的基片處理系統400中執行的幹蝕刻或者拋光處理與常規幹蝕刻或者拋光處理相似。
首先，將基片1裝入曝光處理室101，並且曝光處理室101抽成真空，以便將小室內的殘留氣體抽走。在這種情況下，曝光處理室101內的氣壓大約為1Pa或者更低。
然後，在執行幹蝕刻處理中，比如Cl2/O2/He混合氣體的蝕刻氣體導入曝光處理室101(當蝕刻諸如Cr之類的金屬時)。在執行拋光處理中，比如O2氣，O2/CF4混合氣體等等導入曝光處理室101。
曝光處理室101中的氣壓保持在從10Pa到120Pa範圍內的不變氣壓。
接著，利用RF高頻電源623和電容器622在上部電極410和下部電極420之間執行等離子體放電，從而在基片1上進行幹蝕刻或者拋光。
在本實施例中，下部的電極420經過電容器622和RF高頻電源623接地。但是，下部地電極420也可僅僅經過RF高頻電源623接地。
同樣在本實施例中，上部電極410直接接地，而下部電極420經過電容器622和RF高頻電源623接地。但是，相反，也可以使下部的電極420直接接地，並且上部電極410經過電容器622和RF高頻電源或者僅僅經過RF高頻電源623接地。
此外，曝光處理室101中產生等離子體的等離子體產生機構並不局限於根據本實施例的等離子產生機構，而是可以是其它任何能夠產生等離子體的機構。
如上，根據上述實施例的基片處理系統400，就能夠用一個小室在基片1上既執行曝光處理又執行幹蝕刻或者拋光處理。
用於曝光處理氣體的曝光處理氣體33和各種用於幹蝕刻或者拋光處理的氣體經過獨立的氣體導入機構導入曝光處理室101，或者一般使用單一氣體導入機構將其導入曝光處理室101。在這種情況下，當要同時或者近似同時執行曝光處理和幹蝕刻或者拋光處理時，需要設置獨立的氣體導入機構。
同樣，與根據第二實施例的基片處理系統200相似，在根據本實施例的基片處理系統400中，能夠設置將上部電極410和下部電極420的溫度保持在常數值的溫度控制機構。
(第五實施例)圖13示出了根據本發明第五實施例的基片處理系統示意結構的剖面圖。根據第五實施例的基片處理系統500可以將曝光處理氣體33均勻地噴在設置在小室內的基片上，或者可以用作既執行曝光處理又執行乾式處理或者拋光處理的系統。
在圖13中，用相同的參考數字表示具有與根據第一實施例的基片處理系統100一樣的結構和功能的部分。
如圖13所示，基片處理系統500包括具有進氣口501a的小室501；七個階段基片處理單元502a，502b，502c，502d，502e，502f和502g；和氣體導入機構520。氣體導入機構520可以同第一實施例中的氣體導入機構相同。
七個階段基片處理單元502a-502g垂直設置在小室501內。七個階段基片處理單元502a-502g中的任何一個單元具有的結構大致與從如圖1所示的第一實施例的基片處理系統中拆除曝光處理室101和氣體導入機構所獲得的結構相同。
氣體導入機構520具有與第一實施例中氣體導入機構相同的結構，通常將曝光處理氣體提供給七個階段基片處理單元502a-502g中的各單元。
根據本發明第一實施例的基片處理系統100是分批基片處理系統，在其中，基片一個接一個的處理。另一方面，本實施例的基片處理系統500可以同時處理多個基片1。因此，在與根據第一實施例的基片處理系統100進行比較時，根據本實施例的基片處理系統500可以以很高的處理效率來處理基片。
根據本實施例的基片處理系統和上面提及的基片處理系統既有七個階段基片處理單元502a-502g。但是，基片處理單元的數目並不局限於七個而是可以是大於1的任何合適的數字。
同樣在根據本實施例的基片處理系統500中，各基片處理系統502a-502g具有與根據第一實施例的基片處理系統100相應部分相似的結構。但是，也可以在根據本發明第二，第三或者第四實施例的基片處理系統200，300或者400的基礎上構成各基片處理單元502a-502g。
(第六實施例)圖14示出了根據本發明第六實施例的基片處理系統示意結構的剖面圖。根據本實施例的基片處理系統600可以執行一系列的處理過程從輸送基片或者將要處理的基片從大氣環境中輸送到曝光處理室中，到處理完基片之後再一次將基片從曝光處理室輸送到大氣環境中的處理過程。
根據本實施例的基片處理系統600包括三個處理室601，減壓輸送室602，壓力控制輸送室603，輸送機構，用於將基片送入基片處理系統600或者將之從其中取出。
減壓輸送室602與三個處理室601中的各處理室連通。減壓處理室602在減壓的條件下將要處理的基片送入處理室601，以及在減壓的條件下將處理的基片從處理室601中取出。
壓力控制輸送室與減壓輸送室602連通。壓力控制輸送室602在處理之前從外部大氣環境下接收基片，並在減壓條件下將基片送入減壓輸送室602。壓力控制處理室603也在減壓條件下將處理後的基片從減壓輸送室取出，以及在大氣環境下取出基片。
輸送機構604將基片從外部輸送入壓力控制輸送室603，並將基片從壓力控制輸送室603送出。輸送機構比如多裝載器機構等等。
三個處理室601中各室具有的結構與根據本發明第一到第五實施例的基片處理系統100，200，300，400和500中任何一個的結構相似。
現對根據本實施例的基片處理系統600的工作情況進行說明。
首先，在大氣壓環境下，經過輸送機構604將要處理的基片送入壓力控制輸送室603。
在將基片送入壓力控制輸入室603之後，壓力控制輸送室603由輸送機構604關閉。然後降低壓力控制輸送室603中的氣壓並變為真空環境。在這種情況下，將基片從壓力控制輸送室603輸送到減壓輸送室602。減壓輸送室602總保持為真空狀態。
接著，將基片從減壓輸送室602輸送到任何一個處理室601，在該處理室601中處理基片。例如，在基片上執行曝光處理或者拋光處理。
在處理完成之後，將基片從處理室601輸送到減壓輸送室602。如果需要，基片再一次送入另一個處理室601執行另一種處理。
然後將基片從減壓輸送室602送入真空狀態的壓力控制輸送室603。在將基片送入壓力控制輸送室603之後，壓力控制輸送室603中的氣壓升高，從真空狀態變為大氣壓狀態。
輸送機構604釋放壓力控制輸送室603的蓋，並且將執行處理之後的基片送入輸送機構604。
然後輸送機構604將基片送到基片處理系統600的外部。
按照這種方式，使用基片處理系統600就能夠連續處理基片。
如上所提及，使用根據本發明的基片處理系統就能夠將曝光氣體大致均勻地施加在各基片的表面。因此，能夠在基片的整個表面以很高的精度控制回流距離L。
此外，根據本發明，在曝光處理之前和之後或者與曝光處理同時，能夠在基片上執行幹蝕刻或者拋光處理。
在前面的說明中，已經參考特定實施例對本發明進行了說明。但是本領域的普通技術人員將應該認識到在沒有脫離本發明範圍和精髓的情況下是能夠有各種變化和修改的。因此，說明書和附圖是說明意義上的而非限制意義上的，並且所有的修改要包括在本發明的範圍之中。因此，本發明意圖包括所有落入權利要求範圍的變化和修改。
權利要求
1.一種將曝光處理氣體噴向設置在小室中的基片上的基片處理系統，所述的基片處理系統包括具有至少一個進氣口和至少一個出氣口的小室；經過進氣口將曝光處理氣體導入所述小室中的氣體導入裝置；和氣體分配裝置；其中所述氣體分配裝置將所述小室的內部空間分成經過進氣口導入曝光處理氣體的第一空間和設置基片的第二空間；所述氣體分配裝置具有多個開口，所述第一空間和第二空間通過所述的開口彼此連通；經過所述開口，所述氣體分配裝置將導入第一空間的曝光處理氣體導入所述第二空間；以及一個或者多個氣體擴散部件，其設置在所述第一空間中，用於擴散經過所述進氣口導入的所述曝光氣體，以使得所述小室中的曝光處理氣體的密度均勻；其中氣體擴散部件是空心的，並具有在氣體擴散部件的外表面上形成的多個孔；以及曝光處理氣體通過進氣口被導入每個氣體擴散部件。
2.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於每個氣體擴散部件是球狀的。
3.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於，所述小室具有多個進氣口。
4.根據權利要求3所述的基片處理系統，其特徵在於還包括用於每個所述進氣口的氣體流速控制機構。
5.根據權利要求3或4所述的基片處理系統，其特徵在於所述小室具有多個氣體擴散部件，每個氣體擴散部件與多個進氣口中的一個相對應。
6.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於使用隔板將第一空間分成圍繞預定數目的進氣口的多個小空間。
7.根據權利要求6所述的基片處理系統，其特徵在於還包括設置在每個隔板中的一個或者多個孔或縫隙，用於使相鄰的小空間可以彼此連通。
8.根據權利要求6所述的基片處理系統，其特徵在於所述小空間用隔板完全密封。
9.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於所述氣體分配裝置是盤狀的。
10.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於氣體分配裝置包括彎曲的盤狀部件，其向著所述的基片凸出或者凹進。
11.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於所述氣體分配裝置可以圍繞其中心旋轉。
12.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於還包括設置的噴氣範圍限定裝置，以致於所述噴氣範圍限定裝置與所述氣體分配裝置重疊並且關閉在所述氣體分配裝置中形成的多個開口中預定數目的開口，從而限定所述曝光處理氣體的噴氣範圍。
13.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於還包括放置所述基片的臺架，所述臺架可以上下移動。
14.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於還包括放置所述基片的臺架，所述臺架可以圍繞其中心軸旋轉。
15.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於還包括控制所述基片溫度的基片溫度控制裝置。
16.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於還包括控制所述曝光處理氣體溫度的氣體溫度控制裝置。
17.根據權利要求15所述的基片處理系統，其特徵在於還包括放置所述基片的臺架，並且所述基片溫度控制裝置通過控制所述臺架的溫度來控制所述基片的溫度。
18.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於基片和氣體分配裝置之間的距離在5到15毫米的範圍中。
19.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於還包括在所述小室中產生等離子體的等離子體產生裝置。
20.根據權利要求19所述的基片處理系統，其特徵在於所述等離子體產生裝置包括設置在所述基片上方的上部電極和設置在所述基片下方的下部電極，其中所述上部電極和下部電極中的其一接地，並且所述上部電極和下部電極中的另一個通過高頻電源接地。
21.根據權利要求1所述的基片處理系統，其特徵在於所述基片處理系統還包括減壓輸送室，其與所述小室連通，並用於在減壓狀態下將所述基片送入所述小室以及用於在減壓狀態下將所述基片從所述小室中運出；壓力控制輸送室，其與所述減壓輸送室連通，並用於在大氣壓狀態下將所述基片從外部導入，在減壓狀態下將基片送入所述減壓輸送室，以及用於在減壓狀態下將所述基片從減壓輸送室中運出，在大氣壓狀態下將所述基片送出。
全文摘要
一種能夠將曝光處理氣體噴向設置在小室中的基片上的基片處理系統。小室用來在通過蒸發有機溶劑溶液獲得的氣體環境中執行在基片表面上形成有機薄膜的曝光處理，以便溶解和回流有機薄膜。基片處理系統包括具有至少一個進氣口和至少一個出氣口的小室；將曝光處理氣體由進氣口導入小室的氣體導入裝置；和氣體分配裝置。氣體分配裝置將小室的內部空間分成曝光氣體經過進氣口進入的第一空間和設置基片的第二空間。氣體分配裝置具有多個開口，通過開口第一空間和第二空間相互連通；和氣體分配裝置將導入第一空間的曝光氣體經過開口導入第二空間。
文檔編號H01L21/00GK1555084SQ20041007126
公開日2004年12月15日 申請日期2002年8月28日 優先權日2001年8月28日
發明者城戶秀作, 飯尾善秀, 池田雅樹, 樹, 秀 申請人:Nec液晶技術株式會社