CN101907832A

CN101907832A - 制作工艺反应系统

Info

Publication number: CN101907832A
Application number: CN 201010235650
Authority: CN
Inventors: 徐启源; 郑鸿毅; 萧鸿裕
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AUO Corp
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2010-12-08

Abstract

本发明公开一种制作工艺反应系统，其用来在一基板上进行一反应制作工艺。该制作工艺反应系统包含有一制作工艺反应室以及一喷气装置。该制作工艺反应室具有一闸口。该喷气装置设置于对应该闸口的位置上且位于该基板的上方，该喷气装置用于产生一清洁气流，该清洁气流具有一流动路径，且该流动路径与该基板间具有一夹角，该夹角实质上介于15度至25度。

Description

制作工艺反应系统

技术领域

本发明涉及一种制作工艺反应系统，尤其是涉及一种利用喷气装置喷吹出与基板之间具有介于15度至25度内的夹角的清洁气流以去除微粒的制作工艺反应系统。

背景技术

一般而言，在半导体的各项相关制作工艺中，基板上的微粒是主要的污染源之一，其多少程度通常会对制作工艺品质的好坏产生极大的影响。举例来说，在基板上进行光致抗蚀剂层的曝光制作工艺中，若有过多的微粒附着于基板上或是进入曝光机内，则经曝光后所产生的光致抗蚀剂图案就会因此产生缺陷及错误，从而导致不良的曝光品质。

在背景技术中，常见用来去除微粒的方式是利用离子气流吹出装置以将基板表面的微粒吹离，以避免微粒附着于基板上；上述方式的相关配置，举例来说，其可如图1以及图2所示，图1为背景技术一制作工艺反应系统10的立体示意图，图2为图1所示的制作工艺反应系统10的侧视图，制作工艺反应系统10用来于一基板12上进行反应制作工艺(如蚀刻、曝光等)，制作工艺反应系统10包含有一制作工艺反应室14以及一离子气流吹出装置16；制作工艺反应室14具有一闸门18，意即基板12经由闸门18以进入制作工艺反应室14；离子气流吹出装置16设置于基板12的正上方，离子气流吹出装置16用来吹出离子气流至基板12的表面上，如此即可中和在基板12的表面上所累积的静电荷并同时将微粒吹离。

然而，如图2所示，此种方式需要将离子气流吹出装置16以相当近的距离垂直设置于基板12的正上方，如此才能使离子气流吹出装置16有效地吹起微粒，因此，若是基板12在传送过程中产生振动，例如在使用机械手臂传送时所造成的振动，持续振动中的基板12就会容易与以近距离设置的离子气流吹出装置16发生碰撞，从而造成基板12的损坏，而垂直喷吹至基板12上的离子气流也会容易产生不必要的扰流现象，除此之外，通过离子气流的垂直喷吹而扬起的微粒(如图2所示)也容易因此经由闸门18而进入制作工艺反应室14中，进而对制作工艺反应室14内所进行的反应制作工艺造成不良的影响。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种利用喷气装置喷吹出与基板之间具有介于15度至25度内的夹角的清洁气流以去除微粒的制作工艺反应系统，以解决上述的问题。

本发明提供一种制作工艺反应系统，其用来于一基板上进行一反应制作工艺，该制作工艺反应系统包含有一制作工艺反应室，其具有一闸口；以及一喷气装置，其设置于对应该闸口的位置上且位于该基板的上方，该喷气装置用于产生一清洁气流，该清洁气流具有一流动路径，且该流动路径与该基板间具有一夹角，该夹角实质上介于15度至25度。

附图说明

图1为背景技术制作工艺反应系统的立体示意图；

图2为图1所示的制作工艺反应系统的侧视图；

图3为根据本发明较佳实施例所提出的制作工艺反应系统的侧视图；

图4为图3所示的喷气装置设置于对应闸口的位置上且位于基板的上方的立体示意图。

主要元件符号说明

10、100 程反应系统 12、102 基板

14、104 制作工艺反应室 16 离子气流吹出装置

18 闸门 106 喷气装置

108 离子产生装置 110 微粒清洁设备

112 闸口 114 清洁气流

116流动路径 118 多孔层板

具体实施方式

请参阅图3，其为根据本发明一较佳实施例所提出的一制作工艺反应系统100的侧视图，制作工艺反应系统100用来于一基板102上进行一反应制作工艺，其中基板102为一般常见应用于半导体制作工艺中的板件，例如是印刷基板(硬式基板)、玻璃基板或可挠基板(软性基板)等；由图3可知，制作工艺反应系统100包含有一制作工艺反应室104、一喷气装置106、一离子产生装置108，以及一微粒清洁设备110；在此实施例中，制作工艺反应室104较佳地为一曝光机，也就是说，本发明所提出的制作工艺反应系统100较佳地应用于基板102的曝光反应制作工艺上，但不受此限，制作工艺反应系统100也可应用于其他需要对基板进行微粒清洁步骤的反应制作工艺上，如蚀刻制作工艺等；此外，制作工艺反应室104具有一闸口112，基板102可经由闸口112以进入制作工艺反应室104内。

接着，请同时参阅图3以及图4，图4为图3所示的喷气装置106设置于对应闸口112的位置上且位于基板102的上方的立体示意图；喷气装置106用于产生一清洁气流114，其由常见的清洁气体所组成，如氮气、干燥空气(Clean Dry Air，CDA)等；至于喷气装置106与基板102之间的配置关系，其可如图4所示；由图4可知，喷气装置106设置于闸口112前，用于使基板102在经由闸口112进入制作工艺反应室104之前会先经过喷气装置106所产生的清洁气流114的喷吹，其中，如图3所示，清洁气流114具有一流动路径116，且流动路径116与基板102间具有一夹角θ，值得注意的是，夹角θ若过大会容易导致扰流的产生以及减弱将微粒往远离制作工艺反应室104的方向吹离的效果，反之，若夹角θ太小，则无法有效地将微粒自基板102上移除，在此实施例中，夹角θ较佳地介于15度至25度的范围内，其中经实际测试，当夹角θ等于20度时，喷气装置106具有较佳的微粒清洁效能；此外，喷气装置106与基板102相距一特定高度D，用于避免与基板102发生碰撞，在此实施例中，特定高度D较佳地等于100mm。

在离子产生装置108方面，其设置于清洁气流114的流动路径116的范围内，用于让离子产生装置108所产生的离子可顺利地进入清洁气流114内，进而使清洁气流114产生离子化现象，由图3以及图4可知，在此实施例中，离子产生装置108与喷气装置106实质上位于同一垂直面上且较佳地位于喷气装置106的下方，但不受此限，其也可改设置于喷气装置106的上方或是制作工艺反应系统100内其他可使离子产生装置108所产生的离子顺利地进入清洁气流114内的位置上。

此外，在微粒清洁设备110方面，微粒清洁设备110用来带离被清洁气流114从基板102上所吹起的微粒，并且设置于对应基板102的位置上，举例来说，假设微粒清洁设备110为一垂直层流式(Down flow)清洁设备，则微粒清洁设备110可提供一由上往下的气流，以引导被清洁气流114所扬起的微粒的移动，用于避免微粒再次附着于基板102上的情况发生；值得注意的是，微粒清洁设备110的类型可不限于上述的垂直层流式清洁设备，其也可采用其他常见的微粒清洁设备，如乱流式(Conventional flow)或水平层流式(Cross flow)清洁设备等，至于采用何种配置，端视制作工艺反应系统100的洁净等级需求而定。

在此针对制作工艺反应系统100的微粒清洁流程进行详细的描述，请同时参阅图3以及图4；在此实施例中，制作工艺反应系统100是利用在半导体制作工艺中常见的运送方式(如以滚轮传送或以机械手臂传送等)，以将基板102经由闸口112送入制作工艺反应室104内，用于在基板102上开始进行相对应的反应制作工艺；而在沿着如图4所示的-Y轴方向以将基板102送入制作工艺反应室104之前，首先需进行微粒清洁的步骤以确保制作工艺品质，也就是说，在基板102经由闸口112进入制作工艺反应室104之前，设置于闸口112上方的喷气装置106就会喷吹出清洁气流114至基板102上，此时，由上述可知，由于清洁气流114的流动路径116与基板102之间具有夹角θ(其较佳值约等于20度)，因此，当清洁气流114接触到基板102时，清洁气流114不仅可在-Z轴方向上提供一垂直分量气流以下压基板102，用于抑制基板102本身的振动，进而降低基板102在运送过程中与其他制作工艺元件发生碰撞而损坏的机率，在此同时，清洁气流114也可在+Y轴方向上提供一水平分量气流至基板102上，用于产生将原本附着于基板102的表面上的微粒往远离制作工艺反应室104的方向吹离的效果。

值得注意的是，由图3以及图4可知，由于离子产生装置108设置于喷气装置106的下方，因此，离子产生装置108向外放射的离子就会在喷气装置106喷吹清洁气流114至基板102上的过程中进入清洁气流114内，以使清洁气流114产生离子化的现象，故在清洁气流114将附着于基板102的微粒吹离的同时，位于清洁气流114内的离子也会与基板102上的静电荷相互中和，如此不仅可除去微粒与基板102之间的静电吸引力，进而使得微粒可更容易地被清除，同时也可避免在基板102上因静电荷累积过多而产生静电放电(Electrostatic Discharge，ESD)的情况发生。

除了利用喷气装置106所产生的清洁气流114以将微粒从基板102上吹离以及中和基板102上的静电荷之外，制作工艺反应系统100可进一步地利用微粒清洁设备110以降低微粒再次附着于基板102上的机率并达到去除微粒的功效，也就是说，当附着于基板102上的微粒被清洁气流114吹离时，由图3可知，微粒清洁设备110所提供的由上往下吹的气流(如图3所示的箭头方向)可抑制微粒再次回到基板102上的情况发生，也就是说，当微粒被清洁气流114吹离而在空中悬浮时，微粒就会被此一由上往下吹的气流带动而往-Z轴方向移动，直到顺着气流方向而从如图3所示的微粒清洁设备110的一多孔层板118排出为止，如此即可达到去除微粒的目的。

值得一提的是，上述离子产生装置108以及微粒清洁设备110皆可为一可省略的元件，用于简化制作工艺反应系统100的配置，换句话说，制作工艺反应系统100可仅利用喷气装置106来清除附着于基板102上的微粒，至于采用何种配置，端视制作工艺反应系统100的实际制作工艺需求而定。

相比较于背景技术以极近距离将离子气流吹出装置垂直设置于基板的正上方以去除微粒，本发明改将喷气装置设置于对应制作工艺反应室的闸口的位置上(如图3所示的位于基板102右上方的位置)，并且利用喷气装置喷吹出与基板间具有介于15度至25度内的夹角的清洁气流以去除微粒，如此一来，本发明所提供的制作工艺反应系统不仅可利用喷气装置与基板相距一特定高度的配置以及利用上述清洁气流提供垂直分量气流下压基板以抑制基板的振动，从而降低基板在运送过程中与其他制作工艺元件发生碰撞而损坏的机率，同时也可利用清洁气流提供水平分量气流，以将原本附着于基板的表面上的微粒往远离制作工艺反应室的方向吹离，以避免微粒随着基板一同进入制作工艺反应室而影响制作工艺品质的情况发生；除此之外，由于清洁气流并非以垂直喷吹的方式与基板接触，因此，本发明也可进一步地降低扰流出现的机率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种制作工艺反应系统，其用来在一基板上进行一反应制作工艺，该制作工艺反应系统包含有：

制作工艺反应室，其具有闸口；以及

喷气装置，其设置于对应该闸口的位置上且位于该基板的上方，该喷气装置用于产生一清洁气流，该清洁气流具有一流动路径，且该流动路径与该基板间具有一夹角，该夹角实质上介于15度至25度。

2.如权利要求1所述的制作工艺反应系统，其中该夹角约为20度。

3.如权利要求1所述的制作工艺反应系统，其中该喷气装置与该基板相距一特定高度。

4.如权利要求3所述的制作工艺反应系统，其中该特定高度实质上等于100mm。

5.如权利要求1所述的制作工艺反应系统另包含有：

离子产生装置，其设置于该清洁气流的该流动路径的范围内，该离子产生装置用来产生离子以进入该清洁气流内，用于离子化该清洁气流。

6.如权利要求5所述的制作工艺反应系统，其中该离子产生装置与该喷气装置实质上位于同一垂直面上。

7.如权利要求6所述的制作工艺反应系统，其中该离子产生装置设置于该喷气装置的下方。

8.如权利要求1所述的制作工艺反应系统另包含有：

微粒清洁设备，其设置于对应该基板的位置上，该微粒清洁设备用来带离被该清洁气流从该基板上所吹起的微粒。

9.如权利要求8所述的制作工艺反应系统，其中该微粒清洁设备为一垂直层流式(Down flow)清洁设备。

10.如权利要求1所述的制作工艺反应系统，其中该制作工艺反应室为一曝光机。