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TWI811171B - 用於處理基板之設備及用於處理基板之方法 - Google Patents

用於處理基板之設備及用於處理基板之方法 Download PDF

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TWI811171B
TWI811171B TW111150220A TW111150220A TWI811171B TW I811171 B TWI811171 B TW I811171B TW 111150220 A TW111150220 A TW 111150220A TW 111150220 A TW111150220 A TW 111150220A TW I811171 B TWI811171 B TW I811171B
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尹鉉
鄭智訓
崔基熏
鄭仁基
孫源湜
金泰熙
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南韓商細美事有限公司
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Abstract

本發明構思提供一種遮罩處理方法。遮罩處理方法包括藉由將液體供應至遮罩、及在液體保留於遮罩上的同時將雷射照射至其上形成有特定圖案的遮罩之區域來處理遮罩；在用於處理基板的製程位置與自製程位置偏離的備用位置之間移動包括經組態以照射雷射的雷射單元的光學模組；及在將光學模組移動至製程位置之前，將設置於備用位置的檢驗埠處的光學模組之狀態調整成設定條件。

Description

用於處理基板之設備及用於處理基板之方法
本文描述的本發明概念之實施例係關於一種基板處理設備及基板處理方法，更具體地，係關於一種用於藉由加熱基板來處理基板的基板處理設備及基板處理方法。
用於在晶圓上形成圖案的光學微影術製程包括曝光製程。曝光製程係為了將附著於晶圓的半導體積體材料切割成所需圖案而事先執行的操作。曝光製程可具有各種目的，諸如形成用於蝕刻的圖案及形成用於離子植入的圖案。在曝光製程中，使用遮罩(其係一種「框架」)用光在晶圓上繪製圖案。當光暴露於晶圓上的半導體積體材料(舉例而言，晶圓上的阻劑)時，阻劑之化學性質根據藉由光及遮罩的圖案而改變。當將顯影液體供應至化學性質根據圖案而改變的阻劑時，在晶圓上形成圖案。
為了精確執行曝光製程，遮罩上形成的圖案必須經精確製造。必須檢查圖案形成是否滿足製程條件。在一個遮罩上會形成大量圖案。亦即，操作者需要花費大量時間檢驗所有大量圖案以檢驗一個遮罩。因此，在遮罩上形成能夠代表包括複數個圖案的一個圖案群組的監測圖案。此外，在遮罩上形成可代表複數個圖案群組的錨定圖案。操作者可經由檢驗監測圖案來估計包括於 一個圖案群組中的圖案是否良好。此外，操作者可經由檢驗錨定圖案來估計形成於遮罩上的圖案是否良好。
另外，為了提高遮罩檢驗之準確性，最佳情況係監測圖案與錨定圖案之臨界維度相同。另外執行臨界維度校正製程以精確地校正形成於遮罩處的圖案之臨界維度。
圖1係圖示在遮罩製造製程期間執行臨界維度校正製程之前關於遮罩的監測圖案之第一臨界維度CDP1及第二臨界維度CDP2(錨定圖案之臨界維度)之常態分佈。此外，第一臨界維度CDP1及第二臨界維度CDP2具有比目標臨界維度小的尺寸。在執行臨界維度校正製程之前，監測圖案及錨定圖案之臨界維度(CD)之間存在故意的偏差。並且，藉由在臨界維度校正製程中額外地蝕刻錨定圖案，使這兩個圖案之臨界維度相同。在過度蝕刻錨定圖案的製程中，若錨定圖案比監測圖案更過度蝕刻，則監測圖案及錨定圖案之臨界維度會出現差異，因此形成於遮罩處的圖案之臨界維度可能無法準確地校正。當額外地蝕刻錨定圖案時，應伴隨著錨定圖案之精確蝕刻。
在蝕刻錨定圖案之蝕刻製程中，將處理液體供應至遮罩，並使用雷射對形成於供應有處理液體的遮罩上的錨定圖案進行加熱。為了伴隨著錨定圖案之精確蝕刻，必須將雷射精確地照射至形成錨定圖案的特定區域。為了使雷射精確地照射至錨定圖案，照射至錨定圖案的雷射必須設定為具有設定條件。設定條件可係形成於遮罩上的錨定圖案可經均勻加熱的條件。此外，設定條件可係形成於遮罩上的錨定圖案可經集體加熱的條件。
若將雷射照射至形成於遮罩上的錨定圖案而未設定為設定條件，則可能不會在錨定圖案之部分區域上執行加熱。此外，雷射不均勻地照射至錨定圖案，這會阻礙錨定圖案之精確蝕刻。
本發明概念之實施例提供一種用於對基板進行精確蝕刻的基板處理設備及基板處理方法。
本發明概念之實施例提供一種用於精確加熱基板之特定區域的基板處理設備及基板處理方法。
本發明概念之實施例提供一種基板處理設備及基板處理方法，用於將光學模組之狀態調整成在基板之特定區域經加熱之前可在提供備用位置的檢驗埠處精確加熱基板之特定區域的條件。
本發明概念之技術目標不限於上述技術目標，其他未提及之技術目標將自以下描述而對熟習此項技術者變得明顯。
本發明概念提供一種基板處理方法。基板處理方法包括藉由將液體供應至基板、及在液體保留於基板上的同時將雷射照射至其上形成有特定圖案的基板之區域來處理基板；在用於處理基板的製程位置與自製程位置偏離的備用位置之間移動包括經組態以照射雷射的雷射單元的光學模組；及在將光學模組移動至製程位置之前，將設置於備用位置處的檢驗埠處的光學模組之狀態調整成設定條件。
在實施例中，備用位置包括圍繞支撐基板的支撐單元的處理容器之外部區域。
在實施例中，調整光學模組之狀態包括調整照射位置，用於調整雷射之照射位置。
在實施例中，檢驗埠包括用於顯示參考點及用於檢查雷射之照射位置的第一偵測構件，且其中若雷射單元朝向第一偵測構件照射雷射且若照射至第一偵測構件的雷射之照射位置自參考點偏離，則執行調整照射位置。
在實施例中，調整照射位置藉由移動光學模組將照射至第一偵測構件的雷射之照射位置調整成參考點。
在實施例中，光學模組進一步包括成像單元，成像單元經組態以對雷射照射至的區域成像，且調整光學模組之狀態進一步包括調整成像區域，用於使成像單元之成像區域與雷射之照射位置對準。
在實施例中，檢驗埠包括用於顯示參考點並檢查雷射之照射位置的第一偵測構件，且雷射單元將雷射照射至第一偵測構件，成像單元對第一偵測構件成像並獲取包括照射至第一偵測構件的雷射之影像，且若成像區域自照射至第一偵測構件的雷射之照射位置偏離，則執行調整成像區域。
在實施例中，調整成像區域調整在成像路徑處獲取的透鏡之傾斜角度，以將成像區域之中心調整成照射至參考點的雷射之中心。
在實施例中，調整光學模組之狀態包括調整輪廓，用於基於藉由偵測自雷射單元照射的雷射之輪廓而偵測的雷射之偵測輪廓來調整雷射之直徑、雷射之坡度、及雷射之均勻性中之任意者。
在實施例中，檢驗埠包括用於偵測雷射之輪廓的第二偵測構件，雷射單元將雷射照射至第二偵測構件，第二偵測構件偵測經照射之雷射的輪 廓，且若由第二偵測構件偵測之輪廓自具有設定條件的輪廓的參考範圍偏離，則執行輪廓調整。
在實施例中，參考範圍包括雷射之直徑範圍，且若在調整輪廓時第二偵測構件處偵測之雷射的輪廓自直徑範圍偏離，則光學模組在垂直方向上移動以調整雷射之直徑。
在實施例中，參考範圍包括雷射之坡度範圍，且若在調整輪廓時第二偵測構件自由第二偵測構件偵測之雷射的輪廓之坡度範圍偏離，則光學模組在垂直方向上移動以調整雷射之坡度。
在實施例中，參考範圍包括雷射之均勻性範圍，且若在調整輪廓時第二偵測構件自由第二偵測構件偵測之雷射的輪廓之均勻性範圍偏離，則產生互鎖或調整定位於由雷射單元照射的雷射之路徑上的光學系統之位置及/或角度。
在實施例中，檢驗埠包括：顯示參考點並檢查雷射之照射位置的第一偵測構件；及用於偵測雷射之輪廓的第二偵測構件，且其中調整光學模組之狀態包含：調整照射位置，用於調整雷射之照射位置；調整成像區域，用於將用於對雷射成像的成像區域移動至照射雷射的位置；及調整輪廓，用於基於雷射單元對朝向第二偵測構件照射的雷射之輪廓的偵測、及偵測之雷射之輪廓，將自雷射單元照射的雷射之輪廓調整成具有設定條件的輪廓之參考範圍。
在實施例中，基板包括遮罩，且遮罩具有第一圖案及不同於第一圖案的第二圖案，第一圖案形成於複數個單元(單元形成於遮罩處)內，第二圖案形成於複數個單元外，且特定圖案係第二圖案。
在實施例中，將液體供應至旋轉停止的基板，並將雷射照射至旋轉停止的基板。
本發明概念提供一種基板處理方法。基板處理方法包括將處理液體供應至基板以形成積液；將雷射照射至供應有處理液體的基板；將沖洗液體供應至基板；及在定位於圍繞用於支撐基板的支撐單元的處理容器之外部區域的檢驗埠處將用於照射雷射的光學模組之狀態調整成設定條件，且其中用於照射雷射的光學模組在供應處理液體時、供應沖洗液體時、調整光學模組之狀態時定位於備用位置，且光學模組在照射雷射至基板時定位於製程位置，且其中製程位置係基板對應於支撐基板的支撐單元之頂側的位置，備用位置係對應於檢驗埠之頂側的位置。
在實施例中，液體處理步驟將處理液體供應至旋轉停止的基板，照射雷射將雷射照射至旋轉停止的基板，而供應沖洗液體將沖洗液體供應至旋轉停止的基板。
在實施例中，光學模組包含：雷射單元，用於照射雷射；及成像單元，用於對雷射照射之區域成像，且其中檢驗埠包含：第一偵測構件，其顯示參考點並檢查雷射之照射位置及成像單元之成像區域；及用於偵測雷射之輪廓的第二偵測構件，且其中調整光學模組之狀態包含：調整照射位置，用於將照射至第一偵測構件的雷射之中心點調整成參考點；調整成像區域，用於將成像區域對準已調整成參考點的雷射之中心點；及調整輪廓，用於偵測由雷射單元朝向第二照射構件照射的雷射之輪廓，將量測之雷射的輪廓調整成具有設定條件的輪廓之參考範圍。
在實施例中，供應處理液體、照射雷射至基板、供應沖洗液體係依序執行的，而調整光學模組之狀態係在供應處理液體之前或在供應處理液體與照射雷射至基板之間執行的。
本發明概念提供一種基板處理設備。基板處理設備包括支撐單元，其經組態以支撐基板；液體供應單元，其經組態以供應液體至由支撐單元支撐的基板；檢驗埠，其設置於備用位置處；及光學模組，其在備用位置與用於處理支撐於支撐單元上的基板的製程位置之間移動，且其中光學模組包含：雷射單元，用於照射雷射至支撐於支撐單元上的具有設定條件的基板；及成像單元，其經組態以藉由對自雷射單元照射的雷射成像來獲取影像，且其中檢驗埠包含：第一偵測構件，用於檢查雷射之照射位置及成像單元之成像區域；及第二偵測構件，用於檢查雷射之輪廓。
在實施例中，基板處理設備進一步包含控制器，且其中控制器移動光學模組，從而在光學模組移動至製程位置之前，將由雷射單元照射至第一偵測構件的雷射之中心位置自備用位置調整成顯示於第一偵測構件處的參考點。
在實施例中，控制器控制在成像路徑處獲取的透鏡之傾斜角度，以調整成像單元之成像區域，從而對準具有調整成參考點的位置的雷射之中心。
在實施例中，控制器將光學模組自第一偵測構件之頂側移動至第二偵測構件之頂側，且當光學模組定位於第二偵測構件之頂側時，雷射單元照射雷射至第二偵測構件，並藉由在垂直方向上移動光學模組第一距離來調整雷射之直徑。
在實施例中，若由第二偵測構件偵測之輪廓自具有設定條件的雷射之坡度偏離，則控制器藉由將光學模組在垂直方向上移動小於第一距離的第二距離來調整雷射之坡度。
在實施例中，若由第二偵測構件偵測之輪廓自具有設定條件的雷射之均勻性範圍偏離，則控制器藉由產生用於調整定位於由雷射單元照射的雷射之路徑上的光學系統之位置及/或角度的互鎖來調整雷射之均勻性範圍，且光學模組自第一偵測構件之頂側移動至第二偵測構件之頂側，並藉由雷射單元照射雷射至第二偵測構件，同時光學模組定位於第二偵測構件之頂部。
根據本發明概念之實施例，可對基板執行精確蝕刻。
根據本發明概念之實施例，可精確加熱基板之特定區域。
根據本發明概念之實施例，可將光學模組之狀態調整成在基板之特定區域經加熱之前，在提供備用位置的檢驗埠處精確加熱基板之特定區域的條件。
根據本發明概念之實施例，可藉由調整光學模組之狀態來全面加熱基板之特定區域。
根據本發明概念之實施例，可藉由調整光學模組之狀態來均勻地加熱基板之特定區域。
本發明概念之效果不限於上述效果，且其他未提及之效果將自以下描述而對熟習此項技術者變得明顯。
10:分度模組
12:裝載埠
14:分度框架
20:處理模組
30:控制器
120:分度機器人
122:分度手
124:分度軌道
200:緩衝單元
300:轉移框架
320:轉移機器人
322:手
324:轉移軌道
400:腔室
410:殼體
412:內部空間
414:排氣孔
420:支撐單元
421:主體
422:支撐銷
426:支撐軸
427:驅動器
430:處理容器
431:處理空間
434:排放孔
436:提升/降低構件
440:液體供應單元
441:噴嘴
441a:第一噴嘴
441b:第二噴嘴
441c:第三噴嘴
442:固定體
443:旋轉軸
444:旋轉驅動器
450:光學模組
460:殼體
470:移動單元
471:第一驅動單元
472:第一驅動器
473:軸
474:第二驅動單元
475:第一軌道
476:第三驅動單元
477:第二軌道
480:頭噴嘴
490:檢驗埠
491:殼體
492:第一偵測構件
493:柵格板
494:主體
495:支撐框架
496:第二偵測構件
497:衰減濾波器
498:輪廓儀
499:輪廓儀框架
499a:輪廓儀框架
499b:框架驅動器
500:雷射單元
520:振盪單元
522:傾斜構件
540:擴展器
600:底部反射板
700:成像單元
800:照明單元
900:頂部反射構件
920:第一反射板
940:第二反射板
960:頂部反射板
AK:參考標記
C:處理液體
CDP1:第一臨界維度
CDP2:第二臨界維度
CE:單元
CP:中心
D:估計直徑
EP:曝光圖案
F:容器
FH:焦距
H1:第一高度
H2:第二高度
H3:第三高度
L:雷射
M:基板
O:中心
P1:第一圖案
P2:第二圖案
R:沖洗液體
S10:基板帶入步驟
S20:調整步驟
S22:照射位置調整步驟
S24:成像區域調整步驟
S26:輪廓調整步驟
S30:液體處理步驟
S40:照射步驟
S50:沖洗步驟
S60:基板帶出步驟
S100:調整步驟
S110:基板帶入步驟
S120:液體處理步驟
S130:照射步驟
S140:沖洗步驟
S150:基板帶出步驟
S200:基板帶入步驟
S210:液體處理步驟
S220:調整步驟
S230:照射步驟
S240:沖洗步驟
S250:基板帶出步驟
TP:參考點
X:第一方向
Y:第二方向
Z:第三方向
Φ:最大長度
上述及其他目的及特徵將自參考圖式的以下描述變得明顯，其中除非另有指明，否則類似的元件符號在各圖式中係指類似的部分，且其中： 圖1係圖示監測圖案之臨界維度及錨定圖案之臨界維度之常態分佈。
圖2係示意性圖示根據本發明概念之實施例的基板處理設備之平面圖。
圖3係示意性圖示自上方觀看時圖2之腔室中的經處理之基板。
圖4係示意性圖示自上方觀看時圖3之基板上形成的第二圖案之實施例之放大圖。
圖5係示意性圖示圖2之腔室之實施例。
圖6係自上方觀看時根據圖5之實施例的腔室之視圖。
圖7係根據圖5之實施例的光學模組之立體圖。
圖8係示意性圖示自側面觀看時根據圖5之實施例之光學模組。
圖9係示意性圖示自上方觀看時根據圖5之實施例之光學模組。
圖10係示意性圖示自上方觀看時根據圖5之實施例之檢驗埠。
圖11係示意性圖示自側面觀察時根據圖5之實施例的第一偵測構件及第二偵測構件之狀態。
圖12係根據本發明概念之實施例的基板處理方法之流程圖。
圖13係示意性圖示照射至第一偵測構件的雷射之照射位置與參考點之間的誤差經確認之狀態。
圖14係示意性圖示在雷射之照射位置與參考點之間的誤差經確認之後根據圖12之實施例執行照射位置調整步驟之光學模組。
圖15係示意性圖示在執行圖14之照射位置調整步驟之後照射至第一偵測構件的雷射之照射位置調整成參考點之狀態。
圖16係示意性圖示照射至第一偵測構件的雷射之照射位置與成像單元之成像區域之間經確認之誤差。
圖17係示意性圖示在雷射之照射位置與成像區域之間的誤差經確認之後，根據圖12之實施例執行成像區域調整步驟之光學模組。
圖18係示意性圖示在執行圖17之成像區域調整步驟之後，將成像區域調整成照射至第一偵測構件的雷射之照射位置之狀態。
圖19係圖示在執行圖12之照射位置調整步驟及成像區域調整步驟兩者之後，自上方觀看時光學模組自第一偵測構件移動至第二偵測構件之狀態。
圖20係圖示具有設定條件的雷射之輪廓參考範圍之直徑範圍之圖形。
圖21係照射雷射至第二偵測構件的光學模組之前視圖。
圖22係示意性圖示在圖21之第二偵測構件處量測的雷射之輪廓不滿足直徑範圍的狀態之圖形。
圖23係示意性顯示在藉由移動光學模組執行圖12之輪廓調整步驟之後，光學模組照射雷射至第二偵測構件之放大圖。
圖24係示意性圖示在圖23之第二偵測構件處量測的雷射之輪廓滿足直徑範圍的狀態之圖形。
圖25係圖示具有設定條件的雷射之輪廓參考範圍中的坡度範圍之圖形。
圖26係示意性圖示在圖23之第二偵測構件中量測的雷射之輪廓不滿足坡度範圍的狀態之圖形。
圖27係圖示在藉由移動光學模組執行圖12之輪廓調整步驟之後，光學模組照射雷射至第二偵測構件之放大圖。
圖28係示意性圖示在圖27之第二偵測構件處量測的雷射之輪廓滿足坡度範圍的狀態之圖形。
圖29係圖示具有設定條件的雷射之輪廓參考範圍中的均勻性範圍之圖形。
圖30係圖示計算圖29之均勻性範圍的實施例之圖形。
圖31係示意性圖示執行圖12之液體處理步驟的基板處理設備之狀態。
圖32係示意性圖示執行圖12之照射步驟的基板處理設備之狀態。
圖33係示意性圖示執行圖12之沖洗步驟的基板處理設備之狀態。
圖34係及圖35係根據圖12之本發明概念之另一實施例的基板處理方法之流程圖。
圖36係示意性圖示根據圖5之實施例的第二偵測構件之另一實施例之前視圖。
本發明概念可進行各種修改並可具有各種形式，其具體實施例將在圖式中圖示並詳細描述。然而，根據本發明概念的實施例並不旨在限制具體揭示形式，且應理解，本發明概念包括包括於本發明概念的精神及技術範疇內的所有變換、均等物、及替換。在本發明概念的描述中，當相關已知技術的詳細描述可能使本發明概念本質不清楚時，可省略其描述。
本文中使用的術語僅用於描述特定實施例，並不旨在限制本發明概念。如本文所用，單數形式「一(a)」、「一(an)」及「該(the)」旨在亦包括複數形式，除非上下文另有明確規定。將進一步理解，當在本說明書中使用時，術語「包含(comprises)」及/或「包含(comprising)」指定所述特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件之存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或群組之存在或添加。如本文所用，術語「及/或(and/or)」包括相關聯列出項目中之一或多者的任何及所有組合。此外，術語「例示性(exemplary)」旨在係指實例或圖示。
應理解，儘管本文可使用術語「第一」、「第二」、「第三」等來描述各種元件、組件、區、層及/或部分，但這些元件、組件、區、層及/或部分不應受到這些術語的限制。這些術語僅用於區分一個元件、組件、區、層或部分與另一區、層或部分。因此，在不背離本發明概念的教導的情況下，以下討論的第一元件、組件、區、層或部分可稱為第二元件、組件，區、層或部分。
以下將參考隨附圖式詳細描述本發明概念之實施例。
以下將參考圖2至圖36詳細描述本發明概念之實施例。圖2係示意性圖示根據本發明概念之實施例的基板處理設備之平面圖。
參考圖2，基板處理設備包括分度模組10、處理模組20、及控制器30。根據實施例，當自上方觀看時，分度模組10與處理模組20可沿一方向設置。
以下，分度模組10及處理模組20的設置方向界定為第一方向X，當自上方觀看時垂直於第一方向X的方向定義為第二方向Y，且垂直於包括第一方向X及第二方向Y的平面的方向定義為第三方向Z。
分度模組10轉移基板M。分度模組10在儲存基板M的容器F與處理模組20之間轉移基板M。舉例而言，分度模組10將在處理模組20處已在其上完成預定處理的基板M轉移至容器F。舉例而言，分度模組10將在處理模組20處在其上已完成預定處理的基板自容器F轉移至處理模組20。分度模組10之長度方向可形成於第二方向Y上。
分度模組10可具有裝載埠12及分度框架14。其中儲存基板M的容器F置於裝載埠12上。裝載埠12可定位於處理模組20相對於分度框架14的另一側上。可在分度模組10中設置複數個裝載埠12。複數個裝載埠12可沿第二方向Y配置成一線。裝載埠12之數目可根據處理模組20之處理效率及佔地面積條件等而增加或減少。
可使用諸如前開式晶圓傳送盒(front opening unified pod；FOUP)的密封容器作為容器F。容器F可藉由諸如高架傳輸機、高架輸送機、或自動導引載具的轉移構件(未圖示)、或由操作者置放於裝載埠12上。
分度框架14可具有用於轉移基板M的轉移空間。分度機器人120及分度軌道124可設置於分度框架14之轉移空間處。分度機器人120轉移基板M。分度機器人120可在分度模組10與待稍後描述之緩衝單元200之間轉移基板M。分度機器人120包括分度手122。
基板M可置放於分度手122上。分度手122可設置成可向前及向後移動，可在垂直方向(舉例而言，第三方向Z)上旋轉，並可沿軸向移動。複數個分度手122可設置成置放於分度框架14上。複數個分度手122可在上/下方向上彼此間隔開。複數個分度手122可彼此獨立地向前及向後移動。
分度軌道124置放於分度框架14之轉移空間中。分度軌道124可設置有沿第二方向Y的長度方向。分度機器人120可置放於分度軌道124上，分度機器人120可沿分度軌道124可移動。亦即，分度機器人120可沿分度軌道124向前及向後移動。
控制器30可包含由執行基板處理設備之控制的微處理器(電腦)組成的製程控制器、諸如操作者透過其輸入命令以管理基板處理設備的鍵盤及顯示基板處理設備之操作情況的顯示器的使用者介面、及儲存處理配方(即，藉由控制處理控制器來執行基板處理設備之處理製程的控製程式或根據資料及處理條件執行基板處理裝置之組件的程式)的記憶體單元。此外，使用者介面及記憶體單元可連接至製程控制器。處理配方可儲存於儲存單元之儲存媒體中，且儲存媒體可係硬碟、可攜式碟(諸如CD-ROM或DVD)、或諸如快閃記憶體的半導體記憶體。
控制器30可控制基板處理設備之組件，從而可執行下述基板處理方法。舉例而言，控制器30可控制下文提及之腔室400之組件。
處理模組20可包括緩衝單元200、轉移框架300、及腔室400。
緩衝單元200具有緩衝空間。緩衝空間用作其中暫時保留帶入處理模組20中的基板M及自處理模組20帶出的基板M的空間。緩衝單元200可設置於分度框架14與轉移框架300之間。緩衝單元200可定位於轉移框架300的一端處。其上置放基板M的槽(未顯示)可安裝於緩衝單元200內部的緩衝空間中。複數個槽(未顯示)可彼此垂直間隔開。
在緩衝單元200中，正面及背面打開。正面可係面對分度框架14的表面。背面可係面對轉移框架300的表面。分度機器人120可經由緩衝單元200 之正面存取緩衝單元200。待稍後描述之轉移機器人320可經由緩衝單元200之背面存取緩衝單元200。
轉移框架300提供用於在緩衝單元200與腔室400之間轉移基板M的空間。轉移框架300可具有在與第一方向X水平的方向上的縱向方向。腔室400可設置於轉移框架300的側面上。轉移框架300與腔室400可佈置於第二方向Y上。根據一實施例，腔室400可設置於轉移框架300的兩側面上。設置於轉移框架300的一側上的腔室400可分別沿第一方向X及第三方向Z具有A×B(A、B係大於1之自然數或1)之陣列。
轉移框架300具有轉移機器人320及轉移軌道324。轉移機器人320轉移基板M。轉移機器人320在緩衝單元200與腔室400之間轉移基板M。轉移機器人320包括手322。基板M可置放於手322上。手322可向前及向後移動，可在作為軸的垂直方向(例如，第三方向Z)上旋轉、並可在軸向上移動。轉移機器人320可包括複數個手322。複數個手322可設置成在垂直方向上間隔開。此外，複數個手322可彼此獨立地向前及向後移動。
轉移軌道324可在轉移框架300中在與轉移框架300之縱向方向水平的方向上形成。舉例而言，轉移軌道324之縱向方向可係與第一方向X水平的方向。轉移機器人320置放於轉移軌道324上，轉移機器人320可沿轉移軌道324移動。
圖3係示意性圖示自上方觀看時在圖2之腔室中處理之基板。圖4係示意性圖示自上方觀看時在圖3之基板上形成的第二圖案之實施例之放大圖。以下將詳細描述根據本發明概念之實施例的在腔室400中處理之基板M。
圖2中所示的腔室400中待處理的物件可係晶圓、玻璃、及光遮罩中之任一者。根據實施例，在腔室400中處理的基板M可係光遮罩，光遮罩係在曝光製程期間使用的「框架」。舉例而言，基板M可具有矩形形狀。參考標記AK、第一圖案P1、及第二圖案P2可形成於基板M上。
可在基板M上形成至少一個參考標記AK。舉例而言，參考標記AK係與基板M的隅角之數目相對應的數目，並可形成於基板M之隅角區域中。
參考標記AK可用於對準基板M。此外，參考標記AK可係用於導出由待稍後描述之支撐單元420支撐的基板M之位置資訊的標記。舉例而言，待稍後描述之成像單元700可藉由對參考標記AK成像來獲取包括參考標記AK的影像，並將獲取之影像發送至控制器30。控制器30可藉由分析包括參考標記AK的影像來偵測基板M之準確位置。此外，當基板M經轉移時，參考標記AK可用於導出基板M之位置資訊。因此，參考標記AK可定義為所謂的對準鍵。
可在基板M上形成至少一個單元CE。可在複數個單元CE中之各者中形成複數個圖案。形成於各個單元CE中的圖案可定義為一個圖案群組。形成於各個單元CE中的圖案可包括曝光圖案EP及第一圖案P1。
曝光圖案EP可用於在基板M上形成實際圖案。可在單元CE中形成複數個曝光圖案EP。第一圖案P1可係代表形成於一個單元CE中的曝光圖案EP的圖案。若設置複數個單元CE，則可設置複數個第一圖案P1。舉例而言，可在複數個單元CE中之各者中形成一第一圖案P1。然而，本發明概念不限於此，複數個第一圖案P1可形成於一個單元CE中。
第一圖案P1可具有其中組合曝光圖案EP中之一些的形狀。第一圖案P1可定義為所謂的監測圖案。複數個第一圖案P1之臨界維度的平均值可定義為臨界維度監測巨集(critical dimension monitoring macro；CDMM)。
若操作者經由掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope；SEM)來檢驗形成於任何一個單元CE中的第一圖案P1，則可估計形成於任何一個單元CE中的曝光圖案EP之形狀是否良好。因此，第一圖案P1可用作檢驗圖案。與上述實例不同，第一圖案P1可係參與實際曝光製程的曝光圖案EP中之任一者。選擇性地，第一圖案P1可係檢驗圖案，並可係同時參與實際曝光製程的圖案。
第二圖案P2可形成於基板M上形成的單元CE外部。舉例而言，第二圖案P2可形成於形成複數個單元CE的區域之外部區域中。第二圖案P2可係代表形成於基板M上的曝光圖案EP的圖案。第二圖案P2可定義為錨定圖案。可在基板M上形成至少一個或更多個第二圖案P2。如圖4所示，可在基板上形成複數個第二圖案P2。複數個第二圖案P2可以串聯及/或並聯之組合配置。舉例而言，可在基板M上形成五個第二圖案P2，且五個第二圖案P2可以兩列與三列之組合配置。選擇性地，複數個第二圖案P2可具有其中組合第一圖案P1中之一些的形狀。
自任一第二圖案P2之隅角末端至另一第二圖案P2之隅角末端的距離中具有最大值的距離可定義為第二圖案P2之最大長度Φ。舉例而言，如圖4所示，自定位於第一行與第一列中的第二圖案P2之左隅角至定位於第二行與第三列中的第二圖案P2之右上隅角的距離可係第二圖案P2之最大長度Φ。對應於自定位於第一行與第一列中的第二圖案P2之左下隅角至定位於第二行與第三列中 的第二圖案P2之右上隅角的距離之一半的點可定義為形成第二圖案P2的特定區域之中心CP。
若操作者經由掃描電子顯微鏡(SEM)檢驗第二圖案P2，則可估計形成於一個基板M上的曝光圖案EP之形狀是否良好。因此，第二圖案P2可用作檢驗圖案。第二圖案P2可係不參與實際曝光製程的檢驗圖案。此外，第二圖案P2可係用於設定曝光設備之製程條件的圖案。
在待稍後描述之腔室400中執行的處理製程可係用於曝光製程的遮罩製造製程中的精細臨界維度校正(Fine Critical Dimension Correction；FCC)。此外，在腔室400中處理的基板M可係已在其上執行預處理的基板。在帶入腔室400中的基板M上形成的第一圖案P1與第二圖案P2之臨界維度可彼此不同。根據一實施例，第一圖案P1之臨界維度可比第二圖案P2之臨界維度相對更大。舉例而言，第一圖案P1之臨界維度可具有第一寬度(例如，69nm)，第二圖案P2之臨界維度可具有第二寬度(例如，68.5nm)。
圖5係示意性圖示圖2之腔室之實施例。圖6係自上方觀看時根據圖5之實施例的腔室之視圖。參考圖5及圖6，腔室400可包括殼體410、支撐單元420、處理容器430、液體供應單元440、光學模組450及、及檢驗埠490。
殼體410可具有大致矩形形狀。殼體410具有內部空間412。支撐單元420、處理容器430、液體供應單元440、光學模組450、及檢驗埠490可定位於內部空間412中。
可在殼體410處形成開口(未顯示)，基板M經由開口帶出。開口(未顯示)可藉由未顯示的門組件選擇性地打開及關閉。殼體410之內壁表面可塗佈有 具有高耐腐蝕性的材料。當殼體410之內壁表面經塗佈時，可防止殼體410之外壁經由由待稍後描述之液體供應單元440供應的液體而腐蝕。
排氣孔414形成於殼體410之底表面上。排氣孔414連接至減壓構件(未顯示)。舉例而言，減壓構件(未顯示)可為泵。排氣孔414排出內部空間412之氣氛。此外，排氣孔414將內部空間412中產生的諸如顆粒的副產物排放至內部空間412的外部。
支撐單元420定位於內部空間412中。支撐單元420支撐基板M。此外，支撐單元420旋轉基板M。支撐單元420可包括主體421、支撐銷422、支撐軸426、及驅動器427。
主體421通常可為板形狀。主體421可具有具有預定厚度的板形狀。當自上方觀看時，主體421之頂表面可具有大致圓形形狀。主體421之頂表面可具有比基板M之頂表面及底表面相對更大的面積。
支撐銷422支撐基板M。支撐銷422可支撐基板M，以將基板M之底表面與主體421之頂表面分離開。支撐單元420可包括複數個支撐銷422。舉例而言，可有四個支撐銷422。複數個支撐銷422可設置於與具有矩形形狀的基板M的隅角區域中之各者相對應的位置處。
當自上方觀看時，支撐銷422可具有大致圓形形狀。支撐銷422可具有一形狀，其中對應於基板M之隅角區域的一部分向下凹陷。支撐銷422可具有第一表面及第二表面。舉例而言，第一表面可支撐基板M之隅角區域的底端。此外，第二表面可面對基板M之隅角區域的側端。因此，若基板M旋轉，則第二表面可限制基板M之側向分離。
支撐軸426耦接至主體421。支撐軸426耦接至主體421之底部部分。支撐軸426可藉由驅動器427而在垂直方向(例如，第三方向Z)上移動。此外，支撐軸426可藉由驅動器427旋轉。驅動器427可為馬達。若驅動器427旋轉支撐軸426，則耦接至支撐軸426的主體421可旋轉。因此，基板M可經由支撐銷422隨主體421之旋轉一起旋轉。
根據實施例，支撐軸426可為中空軸。另外，驅動器427可為中空馬達。未顯示的流體供應線可設置於中空軸內部。流體供應線(未顯示)可朝向基板M之底表面供應流體。供應至基板M之底表面的流體可為處理液體、沖洗液體、或惰性氣體。然而，與上述實例不同，流體供應線(未顯示)可不設置於支撐軸426內。
處理容器430可具有圍繞支撐單元420的形狀。處理容器430可具有打開頂部的圓柱形狀，並可具有圍繞支撐單元420外部的形狀。具有打開頂部的處理容器430之內部空間用作處理空間431。舉例而言，處理空間431可為於其中對基板M進行液體處理及/或熱處理的空間。處理容器430可防止供應至基板M的液體散射至殼體410、液體供應單元440、及光學模組450。此外，處理容器430可防止在將液體供應至基板M時或在加熱基板M時可能出現的副產物散射至殼體410、液體供應單元440、及光學模組450。
當自上方觀看時，可在處理容器430之底表面上形成開口，支撐軸426插入開口中。可在處理容器430之底表面上形成排放孔434，藉由液體供應單元440供應的液體可經由排放孔434排放至外部。處理容器430之側表面可自處理容器430之底表面向上延伸。處理容器430之頂部部分可為傾斜的。舉例而言， 處理容器430之頂部部分可相對於地面朝向由支撐單元420支撐的基板M向上延伸。
處理容器430可耦接至提升/降低構件436。提升/降低構件436可在垂直方向上(例如，在第三方向Z上)移動處理容器430。當基板M經液體處理或加熱時，提升/降低構件436可向上移動處理容器430。在這種情況下，處理容器430之頂端可定位為比由支撐單元420支撐的基板M之頂端相對更高。在將基板帶入內部空間412中的情況下，及在將基板M帶出內部空間412的情況下，提升/降低構件436可向下移動處理容器430。在這種情況下，處理容器430之頂端可定位為比支撐單元420之頂端相對更低。
液體供應單元440將液體供應至基板M。液體供應單元440可將處理液體供應至基板M。根據一實施例，處理液體可為蝕刻液體。蝕刻液體可蝕刻形成於基板M上的圖案。蝕刻液體可稱為蝕刻劑。蝕刻劑可係氨、水、及包括添加有添加劑的混合液體及過氧化氫的液體的混合物。此外，液體供應單元440可將沖洗液體供應至基板M。沖洗液體可清洗基板M。沖洗液體可以作為已知的化學液體提供。
液體供應單元440可包括噴嘴441、固定體442、旋轉軸443、及旋轉驅動器444。
噴嘴441將液體供應至由支撐單元420支撐的基板M。噴嘴441的一端可耦接至固定體442，且噴嘴441之另一端可在遠離固定體442的方向上延伸。根據一實施例，噴嘴441之另一端可在朝向由支撐單元420支撐的基板M的方向上以預定角度彎曲並延伸。
如圖6所示，噴嘴441可包括第一噴嘴441a、第二噴嘴441b、或第三噴嘴441c。第一噴嘴441a、第二噴嘴441b、及第三噴嘴441c可將不同種類之液體供應至基板M。
舉例而言，第一噴嘴441a、第二噴嘴441b、及第三噴嘴441c中之一者可將上述處理液體供應至基板M。此外，第一噴嘴441a、第二噴嘴441b、及第三噴嘴441c可將上述沖洗液體供應至基板M。第一噴嘴441a、第二噴嘴441b、及第三噴嘴441c中之另一者可供應具有與由第一噴嘴441a、第二噴嘴441b、及第三噴嘴441c中之任一者供應的處理液體不同類型或不同濃度的處理液體。
固定體442固定並支撐噴嘴441。固定體442耦接至旋轉軸443。旋轉軸443的一端耦接至固定體442，而旋轉軸443之另末端耦接至旋轉驅動器444。旋轉軸443可具有垂直的縱向方向。舉例而言，旋轉軸443可具有與第三方向Z水平的方向上的長度方向。旋轉驅動器444旋轉旋轉軸443。若旋轉驅動器444旋轉旋轉軸443，則耦接至旋轉軸443的固定體442可基於垂直軸旋轉。因此，第一噴嘴441a、第二噴嘴441b、及第三噴嘴441c之排放埠可在液體供應位置與備用位置之間移動。
液體供應位置可為用於將液體供應至由支撐單元420支撐的基板M的位置。備用位置可為液體不會供應至基板M的位置。舉例而言，備用位置可包括處理容器430之外部區域。原位埠(未顯示)可設置於第一噴嘴441a、第二噴嘴441b、及第三噴嘴441c備用的備用位置處。
圖7係根據圖5之實施例的光學模組之立體圖。圖8係示意性圖示自側面觀察時根據圖5之實施例之光學模組。圖9係示意性圖示自上方觀看時根 據圖5之實施例之光學模組。以下將參照圖5至圖9詳細描述根據本發明概念之實施例的光學模組。
光學模組450定位於內部空間412中。光學模組450加熱基板M。光學模組450可加熱經液體供應之基板M。舉例而言，光學模組450可藉由在藉由液體供應單元440將處理液體供應至基板M之後殘留有處理液體的基板M上照射雷射來加熱基板M上形成有特定圖案的區域。舉例而言，光學模組450可藉由在形成圖3及圖4中所示的第二圖案P2的區域上照射雷射來加熱第二圖案P2。形成用雷射照射的第二圖案P2的區域之溫度可增高。因此，對形成第二圖案P2的區域的蝕刻程度可增加。
此外，光學模組450可對照射雷射的區域成像。舉例而言，光學模組450可獲取包括自待稍後描述之雷射單元500照射雷射的區域之影像。
光學模組450可包括殼體460、移動單元470、頭噴嘴480、雷射單元500、底部反射板600、成像單元700、照明單元800、及頂部反射構件900。
殼體460中具有安裝空間。殼體460之安裝空間可具有自外部密封的環境。在殼體460之安裝空間中，可定位頭噴嘴480的一部分、雷射單元500、成像單元700、及照明單元800。殼體460保護雷射單元500、成像單元700、及照明單元800免受製程期間產生的副產物或散射液體的影響。頭噴嘴480、雷射單元500、成像單元700、及照明單元800可由殼體460模組化。
可在殼體460之底部處形成開口。稍後描述之頭噴嘴480的一部分可插入形成於殼體460處的開口中。當頭噴嘴480的一部分插入殼體460之開口中時，頭噴嘴480之底部部分可自殼體460之底端突出。
移動單元470耦接至殼體460。移動單元470移動殼體460。根據一實施例，移動單元470可在第一方向X及第二方向Y上水平移動殼體460。此外，移動單元470可在第三方向Z上垂直移動殼體460。此外，移動單元470可以第三方向Z為軸旋轉並移動殼體460。當移動單元470移動殼體460時，插入殼體460中的頭噴嘴480可移動。
移動單元470可包括第一驅動單元471、第二驅動單元474、及第三驅動單元476。
第一驅動單元471可包括第一驅動器472及軸473。第一驅動器472可為馬達。第一驅動器472連接至軸473。第一驅動器472可在垂直方向上移動軸473。舉例而言，第一驅動器472可在第三方向Z上移動軸473。此外，第一驅動器472可旋轉軸473。舉例而言，第一驅動器472可以第三方向Z為軸旋轉並移動軸473。
軸473的一端連接至第一驅動器472，而軸473之另一端耦接至殼體460之底端。當軸473藉由第一驅動器472在垂直方向上移動時，殼體460亦可在垂直方向上移動。因此，待稍後描述之頭噴嘴480之高度可在水平面上改變。此外，當軸473藉由第一驅動器472旋轉時，殼體460亦可旋轉。因此，待稍後描述之頭噴嘴480之位置可在水平面上改變。
然而，與此不同，可有複數個第一驅動器472。舉例而言，複數個第一驅動器472中之任一者可為旋轉軸473的旋轉馬達，而複數個第一驅動器472中之另一者可係在垂直方向上移動軸473的線性馬達。
第二驅動單元474耦接至第一驅動器472。第二驅動單元474可為馬達。第二驅動單元474可沿安裝於第三驅動單元476之頂表面上的第一軌道475 移動。根據一實施例，第一軌道475可具有與第二方向Y水平地置放的長度方向。第二驅動單元474可沿第一軌道475在第二方向Y上可向前及向後移動。當第二驅動單元474在第二方向Y上可向前向後移動時，殼體460及頭噴嘴480可在水平面上在第二方向Y上可向前及向後移動。
第三驅動單元476可為馬達。第三驅動單元476可沿安裝於殼體460之底表面上的第二軌道477移動。根據一實施例，第二軌道477可具有與第一方向X水平的長度方向。第三驅動單元476可沿第二軌道477在第一方向X上可向前及向後移動。當第三驅動單元476可在第一方向X上可向前及向後移動時，殼體460及頭噴嘴480可在水平面上在第一方向X上可向前及向後移動。
頭噴嘴480可具有物鏡及鏡筒。待稍後描述之雷射單元500可經由頭噴嘴480將雷射照射至目標物件。舉例而言，自雷射單元500振盪的雷射可轉移至頭噴嘴480，且頭噴嘴480可將接收之雷射照射至目標物件。當自上方觀看時，經由頭噴嘴480照射的雷射可具有一般平坦頂部形狀。
此外，待稍後描述之成像單元700可對經由頭噴嘴480照射至目標物件的雷射成像。成像單元700可對經由頭噴嘴480照射有雷射的區域成像。舉例而言，成像單元700可獲取包括經由頭噴嘴480照射有雷射的區域的目標物件之影像。此外，自待稍後描述之照明單元800傳輸的照明可經由頭噴嘴480傳輸至目標物件。根據一實施例，目標物件可為由支撐單元420支撐的基板M。此外，目標物件可為設置於待稍後描述之第一偵測構件492中的柵格板493。
當自上方觀看時，頭噴嘴480之中心可在畫弧時移動。當自上方觀看時，頭噴嘴480之中心會通過由支撐單元420支撐的基板M之中心。另外，當 自之上看時，頭噴嘴480之中心可穿過形成圖3及圖4中所示的第二圖案P2的區域之中心CP。
頭噴嘴480可藉由移動單元470在製程位置與備用位置之間移動。根據一實施例，製程位置可為形成於由支撐單元420支撐的基板M上的第二圖案P2之頂側。
根據一實施例，在製程位置中，可藉由在形成第二圖案P2的特定區域上照射雷射來加熱第二圖案P2。根據一實施例，製程位置可為與由支撐單元420支撐的基板M之頂側相對應的位置。根據一實施例，當自上方觀看時，製程位置可為由支撐單元420支撐的基板M的第二圖案P2所在的特定區域之中心(CP，見圖4)與頭噴嘴480之中心重疊的位置。
根據一實施例，備用位置可係處理容器430之外部區域中的任意一個點。待稍後描述之檢驗埠490可設置於備用位置。根據一實施例，將光學模組450之狀態調整成設定條件的維護操作可在備用位置中執行。其詳細描述將在稍後進行描述。
雷射單元500經由頭噴嘴480用雷射來照射目標物件。根據一實施例，若頭噴嘴480定位於製程位置中，則雷射單元500將雷射經由頭噴嘴480照射至由支撐單元420支撐的基板M。舉例而言，若頭噴嘴480定位於製程位置中，則雷射單元500可經由頭噴嘴480朝向形成第二圖案P2的特定區域之中心(CP，見圖4)照射雷射。此外，若頭噴嘴480定位於備用位置中，則雷射單元500可經由頭噴嘴480朝向稍後描述的第一偵測構件492及/或第二偵測構件496照射雷射。
雷射單元500可包括振盪單元520及擴展器540。振盪單元520振盪雷射。振盪單元520可使雷射朝向擴展器540振盪。自振盪單元520振盪的雷射之 輸出可根據製程要求條件而改變。傾斜構件522可安裝於振盪單元520中。根據一實施例，傾斜構件522可為馬達。傾斜構件522可基於軸旋轉振盪單元520。因此，傾斜構件522可改變由振盪單元520振盪的雷射之振盪方向。
擴展器540可包括複數個透鏡(未顯示)。擴展器540可藉由改變複數個透鏡之間的間隔來改變自振盪器520振盪的雷射之發散角。因此，擴展器540可改變自振盪器520振盪的雷射之直徑。舉例而言，擴展器540可擴展或減小自振盪單元520振盪的雷射之直徑。根據一實施例，擴展器540可設置為可變光束擴展器望遠鏡(beam expander telescope，BET)。在擴展器540中改變直徑的雷射可傳輸至底部反射板600。
底部反射板600定位於自振盪單元520振盪的雷射之移動路徑上。根據一實施例，當自側面觀察時，底部反射板600可定位於與振盪單元520及擴展器540相對應的高度處。此外，當自上方觀看時，底部反射板600可定位成與頭噴嘴480重疊。此外，當自上方觀看時，底部反射板600可定位成與待稍後描述之頂部反射板960重疊。底部反射板600可設置於頂部反射板960之下。底部反射板600可以與頂部反射板960相同的角度傾斜。
底部反射板600可改變自振盪單元520振盪的雷射之移動路徑。底部反射板600可改變通過擴展器540的雷射之移動路徑。底部反射板600可將雷射在水平方向上移動的移動路徑改變成垂直向下方向。移動路徑藉由底部反射板600改變成垂直向下方向的雷射可傳輸至頭噴嘴480。舉例而言，自振盪單元520振盪的雷射可藉由依序通過擴展器540、底部反射板600、及頭噴嘴480而照射至形成於基板M上的第二圖案P2。
成像單元700可對照射至目標物件的雷射成像。成像單元700可對用雷射照射的區域成像。成像單元700可獲取包括用雷射照射的區域的目標物件之影像。根據一實施例，目標物件可為由支撐單元420支撐的基板M。此外，目標物件可為設置於待稍後描述之第一偵測構件492中的柵格板493。
成像單元700可為相機模組。舉例而言，成像單元700可為發射可見光或遠紅外光的相機模組。根據一實施例，成像單元700可為自動調整焦距的相機模組。由成像單元700獲取的影像可包括視訊及/或照片。
成像單元700可朝向待稍後描述之頂部反射板960照射可見光或類似者。傳輸至頂部反射板960的可見光可傳輸至頭噴嘴480，且頭噴嘴480可將接收之傳輸的可見光朝向目標物件照射。
照明單元800將照明傳輸至目標物件，以便成像單元700可容易地獲取目標物件之影像。由照明單元800傳輸的照明可面對待稍後描述之第一反射板920。
頂部反射構件900可包括第一反射板920、第二反射板940、及頂部反射板960。
第一反射板920及第二反射板940改變由照明單元800傳輸的光的方向。第一反射板920及第二反射板940可安裝於彼此對應的高度處。第一反射板920可在朝向第二反射板940的方向上反射由照明單元800傳輸的光。第二反射板940可在朝向頂部反射板960的方向上再次反射自第一反射板920反射的光。
當自上方觀看時，頂部反射板960與底部反射板600可設置成重疊。頂部反射板960可佈置於底部反射板600之上。頂部反射板960及底部反射板600可以與上述相同的角度傾斜。頂部反射板960將自成像單元700照射的可見光 之照射方向及自照明單元800傳輸之照明方向改變至頭噴嘴480。因此，自成像單元700照射的可見光之照射方向及自照明單元800傳輸的照明方向可各自與雷射之照射方向同軸，而雷射之移動路徑由底部反射板600改變為朝向頭噴嘴480的方向。
圖10係示意性圖示自上方觀看時根據圖5之實施例之檢驗埠。圖11係示意性圖示自側面觀察時根據圖5之實施例的第一偵測構件及第二偵測構件之狀態。以下將參考圖6、圖10、及圖11詳細描述根據本發明概念之實施例的檢驗埠。
根據一實施例的檢驗埠490定位於處理容器430之外部區域中。檢驗埠490設置於光學模組450備用的備用位置處。根據一實施例，若光學模組450定位於檢驗埠490之上，則光學模組450可定義為定位於備用位置。
可在檢驗埠490處將光學模組450之狀態調整為設定條件。設定條件可定義為當將雷射照射至由支撐單元420支撐的基板M時，照射至基板M的雷射可均勻照射的條件。此外，設定條件可定義為當將雷射照射至由支撐單元420支撐的基板M時，雷射可集體照射至圖3及圖4中所示的第二圖案P2的條件。這方面的詳細機制將在稍後進行描述。
檢驗埠490可包括殼體491、第一偵測構件492、及第二偵測構件496。殼體491可具有打開的頂表面。殼體491之形狀可轉換成具有打開頂表面的各種形狀。第一偵測構件492及第二偵測構件496可定位於殼體491之內部空間中。
第一偵測構件492可檢查光學模組450之狀態。舉例而言，第一偵測構件492可檢查由光學模組450照射的雷射之照射位置的狀態。此外，第一偵 測構件492可檢查光學模組450之成像區域的狀態。根據一實施例，第一偵測構件492可識別由圖8中所示的雷射單元500照射的雷射之照射位置。此外，第一偵測構件492可識別圖8中所示的成像單元700之成像區域。
第一偵測構件492可包括柵格板493、主體494、及支撐框架495。參考點TP可顯示於柵格板493之頂表面上。參考點TP可用作光學模組450的零點，以移動至在基板M上形成特定圖案(例如，第二圖案P2)的區域。柵格可顯示於柵格板493之頂表面上。顯示於柵格板493上的柵格可確認由圖8中所示的雷射單元500照射的雷射之照射位置之中心與參考點TP之間的誤差。此外，顯示於柵格板493上的柵格可確認圖8中所示的成像單元700之成像區域之中心與由雷射單元500照射的雷射照射位置之中心之間的誤差。
柵格板493可耦接至主體494。根據一實施例，柵格板493可耦接至主體494之頂表面。或者，儘管未顯示，但主體494之上部部分可具有開口槽，柵格板493可插入並固定至槽中。支撐框架495可耦接至主體494之底端。主體494可由支撐框架495支撐。支撐框架495的一端可耦接至殼體491之底表面。
第二偵測構件496可偵測光學模組450之狀態。根據一實施例，第二偵測構件496可偵測由圖8中所示的雷射單元500照射的雷射之輪廓。
第二偵測構件496可包括衰減濾波器497、輪廓儀498、及輪廓儀框架499。衰減濾波器497可安裝於輪廓儀498上。衰減濾波器497可降低傳輸至輪廓儀498的雷射之強度。若自圖8中所示的雷射單元500照射至輪廓儀498的雷射具有高強度，則由輪廓儀498偵測之雷射之輪廓可能變形。此外，在這種情況下，輪廓儀498可僅偵測照射之雷射的一部分之輪廓。因此，衰減濾波器497減 小照射至輪廓儀498的雷射之強度，從而最小化由輪廓儀498偵測之雷射輪廓的變形。
輪廓儀498偵測通過衰減濾波器497的雷射之輪廓。輪廓儀498自圖8中所示的雷射單元500照射，並可量測通過衰減濾波器497的雷射之強度分佈，以偵測雷射之輪廓。輪廓儀498可耦接至輪廓儀框架499。輪廓儀498可由輪廓儀框架499支撐。輪廓儀框架499的一端可耦接至殼體491之底表面。
儘管未顯示，但藉由輪廓儀框架499而定的輪廓儀498之高度可與由支撐單元420支撐的基板M相同。舉例而言，自圖5中所示的殼體460之底表面至輪廓儀498之頂表面的高度可與自殼體460之底表面至由支撐單元420支撐的基板M之頂表面之間的高度相同。
這係為了匹配目標物件與頭噴嘴480之間的距離，因為雷射係自頭噴嘴480照射的。具體地，雷射輪廓可根據經由頭噴嘴480照射至輪廓儀498的雷射之照射高度而改變。如待稍後描述的，頭噴嘴480與輪廓儀498之間的高度可藉由調整第二偵測構件496之頂側上的雷射輪廓來判定，且若雷射照射至由支撐單元420支撐的基板M，則可藉由頭噴嘴480與基板M之頂表面之間的高度改變來防止經調整雷射之輪廓的改變。
在上述實施例中，已將第二偵測構件496具有衰減濾波器497的情況描述為實例，但本發明概念不限於此。舉例而言，第二偵測構件496可不包括衰減濾波器497。在這種情況下，由圖8中所示的雷射單元500照射的雷射之強度可傳輸至輪廓儀498而不改變強度。以下，為了便於理解，將描述第二偵測構件496包括衰減濾波器497的情況作為實例。
以下將詳細描述根據本發明概念之實施例的基板處理方法。根據參考圖2及圖5至圖11所述的實施例，可在腔室400中執行下述基板處理方法。此外，控制器30可控制腔室400之組件，從而執行下述基板處理方法。
圖12係根據本發明概念之實施例的基板處理方法之流程圖。參考圖12，根據本發明概念之實施例的基板處理方法可包括基板帶入步驟S10、調整步驟S20、液體處理步驟S30、照射步驟S40、沖洗步驟S50、及基板帶出步驟S60。
在基板帶入步驟S10中，將基板M帶入殼體410之內部空間412中。舉例而言，在基板帶入步驟S10中，殼體410中形成的開口(未顯示)可藉由門(未示)打開。基板M可經由打開之開口(未顯示)帶入內部空間412中。在基板帶入步驟S10中，轉移機器人320可將基板M安裝於支撐單元420上。在轉移機器人320將基板M安裝於支撐單元420上之前，提升/降低構件436可向下移動處理容器430。若轉移機器人320將基板M安裝於支撐單元420上，則提升/降低構件436可向上移動處理容器430。
調整步驟S20可在處理基板M之前執行。舉例而言，調整步驟S20可在在基板M上執行液體處理之前執行。此外，調整步驟S20可在加熱基板M之前執行。調整步驟S20可在光學模組450移動至製程位置(其係支撐單元420之頂側)之前，光學模組450處於備用位置的同時執行。調整步驟S20可在設置於光學模組450備用的備用位置處的檢驗埠490處執行。亦即，可在光學模組450定位於檢驗埠490之上的同時執行調整步驟S20。
在調整步驟S20中，在處理基板M之前調整光學模組450之狀態。在調整步驟S20中，光學模組450之狀態可調整為設定條件。
如上所述，設定條件可係若藉由照射由支撐單元420支撐的基板M對基板M進行熱處理，則照射至基板M的雷射可均勻照射的條件。此外，設定條件可係若藉由照射由支撐單元420支撐的基板M來對基板M進行熱處理，則雷射可集體照射至圖3及圖4中所示的第二圖案P2的條件。
調整步驟S20可包括照射位置調整步驟S22、成像區域調整步驟S24、及輪廓調整步驟S26。
在照射位置調整步驟S22中，可將雷射單元500中照射至目標物件的雷射之照射位置調整成設定條件。此外，在成像區域調整步驟S24中，可將成像單元700之成像區域調整於設定條件下。此外，在輪廓調整步驟S26中，可將自雷射單元500照射的雷射之輪廓調整成設定條件。
在設置於備用位置的檢驗埠490處執行照射位置調整步驟S22及成像區域調整步驟S24。根據一實施例的照射位置調整步驟S22及成像區域調整步驟S24由第一偵測構件492執行。舉例而言，照射位置調整步驟S22及成像區域調整步驟S24可在自上方觀看時頭噴嘴480與柵格板493彼此重疊的位置處執行。
輪廓調整步驟S26在設置於備用位置的檢驗埠490處執行。根據一實施例的輪廓調整步驟S26在第二偵測構件496中執行。舉例而言，輪廓調整步驟S26可在自上方觀看時頭噴嘴480與衰減濾波器497彼此重疊的位置處執行。
以下將參考圖13至圖15描述根據本發明概念之實施例的照射位置調整步驟S22，將參考圖16至圖18描述根據本發明概念之實施例的成像區域調整步驟S24，並將描述根據本發明概念之實施例的輪廓調整步驟S26。
圖13係示意性圖示照射第一偵測構件的雷射之照射位置與參考點之間的誤差經確認之狀態。
如圖13中所示，照射至柵格板493的雷射L之照射位置及參考點TP可由成像單元700擷取。因此，成像單元700可獲取包括照射至柵格板493的雷射L及參考點TP之影像。經由頭噴嘴480照射至柵格板493的雷射L可自參考點TP偏離。舉例而言，在由成像單元700獲取的影像中，照射至柵格板493的雷射L之中心可定位於參考點TP的左側之下。如此，若照射至柵格板493的雷射L之中心與參考點TP不匹配，則執行照射位置調整步驟S22。
圖14係示意性圖示在照射位置與雷射參考點之間的誤差經確認之後執行根據圖12之實施例的照射位置調整步驟之光學模組。圖15係示意性圖示在執行圖14之照射位置調整步驟之後，照射第一偵測構件的雷射之照射位置調整成參考點之狀態。
參考圖14，在照射位置調整步驟S22中，移動光學模組450以使照射至柵格板493的雷射L之中心與參考點TP匹配。在照射位置調整步驟S22中，移動單元470移動光學模組450。舉例而言，在照射位置調整步驟S22中，光學模組450可藉由圖7中所示的第二驅動單元474及第三驅動單元476在第二方向Y及第一方向X上向前及向後移動。因此，頭噴嘴480可在水平面上在第一方向X及/或第二方向Y上移動。
若頭噴嘴480在水平面上移動，則經由頭噴嘴480照射的雷射之照射位置可在柵格板493上改變。舉例而言，由於圖13中照射至柵格板493的雷射之照射位置在自上方觀看時比參考點TP低，故光學模組450可在自上方觀看時在右側及上側的方向上移動(如圖中14所示)。
光學模組450可在水平面上移動，直到雷射之照射中心與參考點TP彼此重合。當光學模組450在水平面上移動時，成像單元700可連續地對照射 至柵格板493的雷射L及參考點TP成像。如圖15中所示，若由成像單元700獲取的影像中照射至柵格板493的雷射L之照射位置與參考點TP匹配，則光學模組450停止在水平面上移動。因此，自光學模組450照射的雷射L之照射位置可調整成參考點TP。若將雷射L之照射位置調整成參考點TP，則雷射L之照射位置調整成設定條件。
參考點TP用作光學模組450的零點，以移動至在基板M上形成第二圖案P2的特定區域。具體地，參考點TP可用作頭噴嘴480的零點，以移動至在基板上形成第二圖案P2的特定區域之中心(CP，見圖4)。舉例而言，自參考點TP至第二圖案P2的距離可作為預設值儲存於控制器30中。若雷射之中心調整成參考點TP，則頭噴嘴480可在帶入之基板M之後以儲存於控制器30中的預定距離移動，以準確地向上移動至形成第二圖案P2的特定區域之中心(CP，見圖4)。亦即，中心位置調整成參考點TP的雷射可準確地移動至形成第二圖案P2的區域之中心CP。因此，藉由執行根據實施例的照射位置調整步驟S22，可將雷射準確地照射至第二圖案P2。
圖16係示意性圖示照射至第一偵測構件的雷射之照射位置與成像單元之成像區域之間經確認之誤差。
如圖16中所示，成像單元700藉由使用柵格板493之頂表面作為成像區域獲取包括照射至柵格板493的雷射L之照射位置的柵格板493之影像。根據一實施例，在執行照射位置調整步驟S22之後，成像單元700在照射至柵格板493的雷射L之中心調整成參考點TP的情況下獲取柵格板493之影像。
如圖16中所示，成像區域之中心O可自雷射L之中心偏離。舉例而言，成像區域之中心O可定位於對應於雷射L之中心的參考點TP之左側。如上所述，若成像區域之中心O與雷射L之中心不匹配，則可執行成像區域調整步驟S24。
圖17係示意性圖示在雷射之照射位置與成像區域之間的誤差經確認之後光學模組執行根據圖12之實施例的成像區域調整步驟。圖18係示意性圖示在執行圖17之成像區域調整步驟之後，成像區域調整成照射第一偵測構件的雷射之照射位置之狀態。
在成像區域調整步驟S24中，可調整設置於成像路徑中的透鏡之傾斜角度，以使成像單元700之成像區域與照射至柵格板493的雷射L之中心重合。舉例而言，參考圖8、圖9、及圖17，頂部反射板960及頭噴嘴480可定位於成像單元700之成像路徑中。在根據實施例之成像區域調整步驟S24中，可藉由調整頂部反射板960之傾斜角度來調整針對柵格板493的成像單元700之成像區域。頂部反射板960之傾斜角度可基於第一方向X、第二方向Y、及第三方向Z來調整。舉例而言，頂部反射板960可以第一方向X為軸傾斜，使得成像區域之中心O與雷射之照射方向彼此同軸。
藉由調整頂部反射板960之傾斜角度，柵格板493上成像區域之中心O的位置可經移動(如圖18中所示)。位置經移動的成像區域之中心O可與雷射L之中心重合。此外，位置經移動的成像區域之中心O可與參考點TP重合。若成像區域之中心O與雷射L之中心及參考點TP重合，則成像單元700之成像區域調整於設定條件下。
根據實施例之成像區域調整步驟S24可在照射位置調整步驟S22之後執行。因此，在將雷射之照射位置調整成設定條件之後，調整成像區域之 中心以與照射之雷射的中心匹配，從而可精確地監測照射至目標物件(例如，基板M等)的雷射之狀態。
圖19係圖示在執行圖12之照射位置調整步驟及成像區域調整步驟之後，光學模組自第一偵測構件移動至第二偵測構件。
在完成照射位置調整步驟S22及成像區域調整步驟S24之後，光學模組450可自第一偵測構件492之頂側移動至第二偵測構件496之頂側。舉例而言，在完成照射位置調整步驟S22及成像區域調整步驟S24之後，當自上方觀看時，頭噴嘴480可自與柵格板493重疊的位置移動至與衰減濾波器497重疊的位置。若頭噴嘴480定位於衰減濾波器497之上，則雷射單元500朝向衰減濾波器497照射雷射。雷射之強度可在通過衰減過濾器497時降低。通過衰減濾波器497的雷射轉移至輪廓儀498。輪廓儀498可偵測接收之雷射的輪廓。
具有設定條件的雷射之參考輪廓資料可儲存於控制器30中。如上所述，設定條件可係雷射可集體照射至圖3及圖4中所示的第二圖案P2的條件。此外，設定條件可係雷射可均勻地照射至第二圖案P2的條件。以上已對此進行描述。
此外，參考輪廓資料可具有參考範圍。參考範圍可含有雷射之直徑範圍、雷射之坡度範圍、或雷射之均勻性範圍。若由輪廓儀498偵測之雷射的輪廓不滿足參考範圍，則可執行輪廓調整步驟S26。在根據實施例的輪廓調整步驟S26中，若由輪廓儀498偵測之雷射的輪廓不滿足雷射之直徑範圍、雷射之坡度範圍、及雷射之均勻性範圍，則可調整照射之雷射的直徑、坡度、及均勻性中之至少一者。
圖20係圖示具有設定條件的雷射之輪廓參考範圍的直徑範圍之圖形。以下，為了便於理解，示意性圖示雷射之輪廓。所示雷射之輪廓可具有高斯分佈。此外，所示雷射之輪廓可具有平坦分佈。
為了使雷射集體照射至圖3及圖4中所示的第二圖案P2，雷射之直徑必須對應於形成第二圖案P2的特定區域。具體地，若雷射之照射中心與形成第二圖案P2的特定區域之中心(CP，見圖4)重合，則雷射之直徑必須對應於形成第二圖案P2的具體區域，以集體照射第二圖案P2。舉例而言，若雷射之照射中心與形成第二圖案P2的區域之中心CP重合，且若照射之雷射的直徑比形成於基板M之特定區域中的第二圖案P2之最大長度Φ小，則雷射可不會照射至一些第二圖案P2。
控制器30可儲存雷射輪廓之參考範圍中直徑範圍之資料(以下稱為直徑範圍)。直徑範圍可由以下方程式1定義。
Figure 111150220-A0305-02-0040-16
上述方程式1中表示的Φ可意謂參考圖4描述的第二圖案P2之最大長度Φ。亦即，直徑範圍可在第二圖案P2之最大長度Φ的0.95倍與第二圖案P2之最大長度Φ的1.05倍之間。
在上述方程式1中代表的D係指由第二偵測構件496量測的雷射之估計直徑。估計直徑D可意謂照射至第二偵測構件496的雷射之估計直徑。具體地，估計直徑D定義為與由第二偵測構件496量側的雷射輪廓中80%強度值相對應的水平軸之長度(如圖20中所示)。亦即，具有80%強度的雷射之直徑可定義為估計直徑D。
若由輪廓儀498量測的雷射之估計直徑D不滿足方程式1之直徑範圍，則控制器30可判定雷射之直徑不會均勻地照射至第二圖案P2，並可執行輪廓調整步驟S26。
相反，若由輪廓儀498量測的雷射之估計直徑D滿足方程式1之直徑範圍，則控制器30可判定照射之雷射的直徑處於正常狀態。亦即，控制器30可判定雷射之直徑滿足設定條件。
以下將參考圖21至圖24描述若估計直徑D不滿足直徑範圍時執行輪廓調整步驟S26之實例。
圖21係將雷射照射至第二偵測構件的光學模組之前視圖。
參考圖21，頭噴嘴480定位於衰減濾波器497之上。頭噴嘴480定位於距衰減濾波器497第一高度H1處。根據一實施例，頭噴嘴480之底端可定位於距衰減量濾波器497之頂端第一高度H1處。
頭噴嘴480將雷射L朝向衰減濾波器497照射。當自之上看時，由頭噴嘴480照射的雷射L可具有平坦頂部形狀。朝向衰減濾波器497照射的雷射L轉移至輪廓儀498。輪廓儀498偵測雷射L之輪廓。
由頭噴嘴480照射的雷射L具有焦距FH。焦距FH可定義為自頭噴嘴480之底端至雷射L之焦點的垂直距離。若設置於擴展器540中的透鏡之位置未改變，則焦距FH之值係固定的。此外，若底部反射板600之傾斜角度未改變，則焦距FH之值係固定的。此外，若包括於頭噴嘴480中的物鏡之設定未改變，則焦距FH之值係固定的。以下，為了便於理解，將描述由頭噴嘴480照射的雷射L之焦距FH具有固定值作為實例。
圖22係示意性圖示圖21之第二量測構件中量測的雷射之輪廓不滿足直徑範圍的狀態之圖形。
由輪廓儀498量測的雷射之估計直徑D可能不包括於方程式1之直徑範圍中。舉例而言，如圖22中所示，偵測之雷射的估計直徑D可能比第二圖案P2之最大長度Φ的0.95倍小。在這種情況下，由於自頭噴嘴480照射的雷射之直徑不會集體蝕刻形成於基板M上的第二圖案P2，故執行輪廓調整步驟S26。
圖23係示意性顯示在藉由移動光學模組執行圖12之輪廓調整步驟之後，光學模組照射雷射至第二偵測構件之放大圖。圖24係示意性圖示在圖23之第二偵測構件中量測的雷射之輪廓滿足直徑範圍的狀態之圖形。
在輪廓調整步驟S26中，移動頭噴嘴480以調整雷射之直徑。舉例而言，如上所述，頭噴嘴480之位置可隨著圖5中所示的光學模組450移動而改變。在輪廓調整步驟S26中，控制器30可控制第一驅動單元471以在垂直方向上移動殼體460。隨著殼體460上下移動，插入殼體460中的頭噴嘴480之高度可改變。
若偵測之雷射的估計直徑D小於第二圖案P2之最大長度Φ的0.95倍，則頭噴嘴480可自衰減濾波器497向上移動。在頭噴嘴480自衰減濾波器497向上移動的同時，頭噴嘴480朝向衰減過濾器497照射雷射L。
如上所述，若頭噴嘴480向上移動，自頭噴嘴480照射的雷射L之焦距FH不會改變，故照射至衰減濾波器497及輪廓儀498的雷射之直徑可增加。因此，由輪廓儀498量測的雷射之估計直徑D亦可增加。
輪廓儀498偵測自衰減濾波器497連續傳輸的雷射L之輪廓。若由輪廓儀498量測的雷射L之估計直徑D包括於上述方程式1之直徑範圍中，則頭噴嘴480停止在向上方向上移動。
圖23係顯示頭噴嘴480在向上方向上移動第一距離，且頭噴嘴480之底端定位於距衰減濾波器497之頂端第二高度H2處。第二高度H2可大於圖21中所示的第一高度H1。
若頭噴嘴480在向上方向上移動第一距離，若由輪廓儀498量測的雷射之估計直徑D包括於如圖24中所示的方程式1之直徑範圍中，則頭噴嘴480停止在向上方向上移動。若由輪廓儀498量測的雷射之估計直徑D包括於方程式1之直徑範圍中，則控制器30可判定自頭噴嘴480照射的雷射之直徑適於集體加熱第二圖案P2。亦即，控制器30可判斷雷射直徑滿足設定條件。
根據本發明概念之實施例，在執行調整雷射直徑的輪廓調整步驟S26之後，自頭噴嘴480照射的雷射之直徑可對應於形成於基板M之特定區域中的第二圖案P2之最大長度(見圖4)。因此，形成於基板M之特定區域中的第二圖案P2可由雷射集體照射。
圖25係圖示具有設定條件的雷射之輪廓參考範圍中的坡度範圍之圖形。
雷射應均勻地照射形成於基板M之特定區域中的第二圖案P2(見圖4)。為了使雷射均勻地照射至第二圖案P2，雷射之坡度很重要。坡度可意謂偵測之雷射輪廓的傾斜度。
舉例而言，若偵測之輪廓的坡度係無窮大的(例如，若偵測之雷射的輪廓具有方形形狀)，則照射至目標物件的雷射在目標物件的整個照射區域具有相同的強度。
舉例而言，若偵測之輪廓的坡度具有小於無窮大的第一坡度值，則雷射照射至目標物件的雷射照射區域之中心區域具有比坡度為無窮大時相對更低的強度。此外，雷射照射至目標物件的雷射照射區域之邊緣區域可具有比中心區域之雷射強度更低的強度。
此外，若偵測之輪廓的坡度具有小於第一坡度的第二坡度值，則雷射照射至目標物件的雷射照射區域之中心區域可具有比第一坡度值相對更低的強度。這係由與偵測之輪廓中雷射之光密度之和相同的現象引起的。
因此，關於雷射之輪廓的參考範圍中的坡度範圍的資料(以下稱為坡度範圍)可儲存於控制器30中。坡度範圍可由以下方程式2界定。
Figure 111150220-A0305-02-0044-1
如圖25中所示，上述方程式2中表示的D10%定義為與自藉由第二偵測構件496量測的雷射之輪廓計算的10%強度值相對應的水平軸之長度。亦即，D10%可定義為具有10%強度的雷射之直徑。此外，上述方程式2中表示的D80%界定為與自藉由第二偵測構件496量測的雷射之輪廓計算的80%強度值相對應的水平軸之長度。即，D80%可定義為具有80%強度的雷射之直徑。換言之，自雷射輪廓計算的具有80%強度的雷射之直徑與具有10%強度的雷射之直徑之間的差異越小，雷射可越均勻地照射至目標物件。
根據本發明概念之實施例，若在雷射輪廓中量測的
Figure 111150220-A0305-02-0045-3
x 100值在10%的範圍內，則控制器30可判定待照射之雷射的坡度處於正常狀態。即，控制器30可判定雷射之坡度滿足設定條件。
相反，若在雷射輪廓中偵測之
Figure 111150220-A0305-02-0045-5
x 100值在10%範圍以外，則控制器30可判定照射之雷射不會均勻地照射至第二圖案P2，並執行輪廓調整步驟S26。
以下，若偵測之雷射的輪廓不滿足坡度範圍，則將參考圖26至圖28描述執行輪廓調整步驟S26之實例。
在圖23中，在將自頭噴嘴480照射的雷射L之直徑調整至直徑範圍之後，光學模組450經由頭噴嘴480將雷射L重新照射至衰減濾波器497。在這種情況下，頭噴嘴480之底端及衰減濾波器497之頂端的高度可保持在第二高度H2(如圖23中所示)。
圖26係示意性圖示在圖23之第二偵測構件中量測的雷射之輪廓不滿足坡度範圍之狀態之圖形。
輪廓儀498偵測照射之雷射的輪廓。根據一實施例，控制器30可判定由輪廓儀498偵測之雷射的輪廓是否滿足坡度範圍。
如圖26中所示，由輪廓儀498偵測之雷射的輪廓可具有180的D10%值及100的D80%值。在這種情況下，控制器30可基於方程式2判定照射之雷射的坡度為44.4%。因此，控制器30可藉由判定自照射之雷射L偵測的輪廓不滿足坡度範圍而執行輪廓調整步驟S26。
較佳地調整雷射之坡度的輪廓調整步驟S26係先於調整雷射之直徑的輪廓調整步驟S26。這係因為雷射之坡度根據目標物件與雷射照射至的頭噴 嘴480之間的細微距離的改變而迅速改變。因此，最好執行輪廓調整步驟S26以藉由上下移動頭噴嘴480來調整坡度，接著如上所述將頭噴嘴480上下移動細微距離以將雷射直徑調整至直徑範圍。然而，本發明概念不限於此，並可在調整雷射之坡度之後調整雷射之直徑。
在調整坡度的輪廓調整步驟S26中，可藉由移動圖5中所示的光學模組450來調整雷射之坡度。舉例而言，在調整坡度的輪廓調整步驟S26中，控制器30可控制第一驅動單元471在垂直方向上移動殼體460。隨著殼體460上下移動，插入殼體460中的頭噴嘴480之高度可改變。
在調整坡度的輪廓調整步驟S26中，頭噴嘴480可上下移動第二距離。第二距離可具有小於第一距離的值，第一距離係在調整直徑的輪廓調整步驟S26中頭噴嘴480之移動距離。舉例而言，第二距離可為可在自頭噴嘴480照射之雷射的估計直徑滿足0.95Φ至1.05Φ的直徑範圍內上下移動的距離。如上所述，這係因為雷射之坡度根據目標物件與頭噴嘴480之間的細微距離的改變而快速改變。亦即，根據本發明概念之實施例，雷射之坡度可無需自參考範圍內直徑偏離的經調整直徑而調整。
圖27係示意性顯示在藉由移動光學模組執行圖12之輪廓調整步驟之後光學模組將雷射照射至第二偵測構件之放大圖。圖28係示意性圖示在圖27之第二偵測構件中量測的雷射之輪廓滿足坡度範圍的狀態之圖形。
如圖27中所示，頭噴嘴480可向上移動第二距離。在這種情況下，頭噴嘴480之底端可定位於距衰減濾波器497之頂端第三高度H3處。第三高度H3可為比圖23中所示的第二高度H2相對更大的值。
如圖28中所示，當判定頭噴嘴480移動至第三高度H3時由第二偵測構件496偵測之雷射的輪廓具有8%坡度時，光學模組450停止垂直移動。在這種情況下，控制器30可判定自頭噴嘴480照射的雷射之坡度處於適於均勻地加熱第二圖案P2的狀態。亦即，控制器30可判定雷射之坡度滿足設定條件。
在執行調整雷射之坡度的輪廓調整步驟S26之後，自頭噴嘴480照射的雷射可具有均勻的強度。因此，可將具有均勻強度的雷射照射至形成於基板M之特定區域中的第二圖案P2(見圖4)。因此，第二圖案P2可藉由雷射均勻加熱並均勻蝕刻。
儘管上述實例圖示頭噴嘴480向上移動以執行針對坡度的輪廓調整步驟S26，但頭噴嘴480向下移動以根據藉由第二偵測構件496偵測之雷射的輪廓執行針對坡度的輪廓調整步驟S26係自然的。
圖29係圖示具有設定條件的雷射之輪廓參考範圍中的均勻性範圍之圖形。
雷射應均勻照射至形成第二圖案P2的區域(見圖4)。為了使雷射均勻地照射至第二圖案P2，雷射之均勻性很重要。均勻性與在偵測之雷射輪廓的頂端處發生的削波相關聯。舉例而言，當削波更多地發生於偵測之雷射輪廓的頂端處時，雷射之均勻性降低。若雷射之均勻性降低，則照射至目標物件的每單位面積雷射強度可能不恆定。因此，雷射之輪廓參考範圍中的均勻性範圍之資料(以下稱為均勻性範圍)可儲存於控制器30中。均勻性範圍可由如下方程式3界定。
Figure 111150220-A0305-02-0047-7
如圖29中所示，上述方程式3中表示的Imax意謂偵測之輪廓的80%區域中的最大強度。亦即，Imax可意謂由第二偵測構件496量測的輪廓之80%內的最高強度值。此外，上述方程中表示的Imin意謂偵測之輪廓的80%區域中的最小強度。亦即，Imin可意謂由第二偵測構件496量測的輪廓的80%內的最小強度值。此外，上述方程式3中表示的Imean意謂Imax與Imin之平均值。
舉例而言，如圖30中所示，控制器30可判定偵測之輪廓的80%內0.8的Imax值。偵測之輪廓的80%區域以外的值0.5不能為Imin值。因此，控制器30可將0.6判定為Imin值，其係偵測之輪廓的80%內的最小強度值。此外，控制器30可判定Imean值為0.7。
控制器30判定由輪廓儀498偵測之雷射的輪廓中的Imax、Imin、及Imean值，且若
Figure 111150220-A0305-02-0048-8
x 100值小於10%，則照射之雷射滿足均勻性範圍。舉例而言，偵測之輪廓的Imax與Imin之間的間隔越小(輪廓之
Figure 111150220-A0305-02-0048-9
x 100值越小)，則雷射之頂端上發生的削波越少。因此，控制器30可判定照射之雷射的均勻性良好。即，控制器30可判定雷射之均勻性滿足設定條件。
若雷射滿足均勻性範圍，則可將雷射均勻照射至圖4中所示的第二圖案P2。
相反，若由輪廓儀498偵測之雷射的輪廓中判定的
Figure 111150220-A0305-02-0048-11
x 100值為10%或更大，則判定照射之雷射不滿足均勻性範圍。舉例而言，偵測之輪廓的Imax與Imin之間的差距越大(輪廓之
Figure 111150220-A0305-02-0048-12
x 100值越大)，則在雷射之頂端上產生的削波越多，這可解譯為具有較差的雷射均勻性。因此，控制器30可判定照射之雷射的均勻性不佳。 若雷射不滿足均勻性範圍，則雷射可能不會均勻照射至圖4中所示的第二圖案P2。在這種情況下，控制器30可判定在包括於圖8中所示的光學模組450中的組件中發生了問題，並可使用警報或類似者產生互鎖。選擇性地，控制器30可調整存在於圖8中所示的雷射之光路上的組件頭噴嘴480、震盪單元520、傾斜構件522、擴展器540、底部反射板600的位置及/或傾斜角度。
參考圖12，可在調整步驟S20完成之後執行液體處理步驟S30及照射步驟S40。根據一實施例，蝕刻步驟可包括液體處理步驟S30及照射步驟S40。在蝕刻步驟中，形成於基板M上的特定圖案可經蝕刻。舉例而言，形成於基板M上的第二圖案P2可經蝕刻，使得圖3及圖4中所示的第一圖案P1之臨界維度與第二圖案P2之臨界維度彼此重合。蝕刻步驟可係指用於校正第一圖案P1與第二圖案P2的臨界維度之間的差異的臨界維度校正製程。
圖31係示意性圖示執行圖12之液體處理步驟的基板處理設備之狀態。
參考圖12及圖31，可在調整步驟S20完成之後執行液體處理步驟S30。在液體處理步驟S30中，液體供應單元440可為將作為蝕刻液體的處理液體C供應至由支撐單元420支撐的基板M的步驟。
如圖31中所示，液體供應單元440自設置有原位埠(未顯示)的備用位置移動至液體供應位置。舉例而言，噴嘴441自備用位置移動至對應於基板M之頂側的液體供應位置。在液體處理步驟S30中，處理液體C可供應至停止旋轉的基板M。若將處理液體C供應至停止旋轉的基板M，則供應至基板M的處理液體C可以足以形成積液的量供應。舉例而言，若在液體處理步驟S30中將處理液體C供應至停止旋轉的基板M，則供應之處理液體C的量可覆蓋基板M之整個頂 表面，且即使處理液體C自基板M流出或不流出。若需要，噴嘴441可在改變其位置的同時將處理液體C供應至基板M之整個頂表面。
圖32係示意性圖示執行圖12之照射步驟的基板處理設備之狀態。
參考圖6、圖12、及圖32，若液體處理步驟S30藉由將處理液體C供應至停止旋轉的基板M而完成，則光學模組450可自備用位置移動至製程位置。舉例而言，光學模組450可自圖6中所示的檢驗埠490之頂側移動至由支撐單元420支撐的基板M之頂側。
光學模組450可以控制器30中的預設距離移動。控制器30中的預設距離可為自參考圖10描述的第一偵測構件492之柵格板493上顯示的參考點TP至由支撐單元420支撐的基板M之特定區域的距離。舉例而言，控制器30中的預設距離可為自參考點TP至形成第二圖案P2之特定區域之中心(CP，見圖4)的距離。
若光學模組450定位於由支撐單元420支撐的基板M之頂側上，則執行照射步驟S40。根據一實施例，若頭噴嘴480之中心定位於形成基板M的第二圖案P2之特定區域之中心CP(見圖4)之上，則可執行照射步驟S40。
在照射步驟S40中，藉由用雷射照射基板M來加熱基板M。根據一實施例，在照射步驟S40中，可藉由用雷射照射基板M至形成於特定區域中的第二圖案P2來加熱基板M。舉例而言，在照射步驟S40中照射至第二圖案P2的雷射可藉由執行上述調整步驟S20而具有用於集體照射第二圖案P2的設定條件。此外，在照射步驟S40中照射至第二圖案P2的雷射可藉由執行上述調整步驟S20而具有用於均勻地照射第二圖案P2的設定條件。
雷射照射的形成第二圖案P2之特定區域之溫度可升高。照射之雷射對形成第二圖案P2的特定區域中先前供應之處理液體進行加熱，並提高對特定區域中第二圖案P2的蝕刻速度。因此，第一圖案P1之臨界維度可自第一寬度(例如，69nm)改變為目標臨界維度(例如，70nm)。此外，第二圖案P2之臨界維度可自第二寬度(例如，68.5nm)改變為目標臨界維度(例如，70nm)。亦即，在照射步驟S40中，對基板M之特定區域的蝕刻能力提高，因此可使形成於基板M上的圖案之臨界維度偏差最小化。
圖33係示意性圖示執行圖12之沖洗步驟的基板處理設備之狀態。
參考圖12及圖33，可在完成照射步驟S40之後執行沖洗步驟S50。在完成照射步驟S40之後，光學模組450可自製程位置移動至備用位置。舉例而言，光學模組450可自由支撐單元420支撐的基板M之頂側移動至圖6中所示的檢驗埠490之頂側。此外，液體供應單元440可自備用位置移動至液體供應位置。
在沖洗步驟S50中，液體供應單元440可將沖洗液體R供應至旋轉之基板M。在沖洗步驟S50中，可將沖洗液體R供應至基板M以移除附著於基板M上的副產物。此外，為了根據需要乾燥殘留於基板M上的沖洗液體R，支撐單元420可藉由以高速旋轉基板M來移除殘留於基板M上的沖洗液體R。
參考圖5及圖12，在基板帶出步驟S60中將基板M帶出至殼體410外部。舉例而言，在基板帶出步驟S60中，形成於殼體410中的開口(未顯示)可由開口(未顯示)打開。圖2中所示的轉移機器人320經由打開的開口(未顯示)進入內部空間412，且轉移機器人320可自支撐單元420轉移基板M。在轉移機器人320自支撐單元420轉移基板M之前，提升/降低構件436可向下移動處理容器430。若 轉移機器人320自支撐單元420轉移基板M，則提升/降低構件436可向上移動處理容器430。
在上述實施例中，在執行照射位置調整步驟S22之後，已描述執行成像區域調整步驟S24作為實例，但並不限於此。舉例而言，在執行照射位置調整步驟S22之前，可提前執行成像區域調整步驟S24。此外，照射位置調整步驟S22及成像區域調整步驟S24可由第一偵測構件492同時執行。
此外，在執行照射位置調整步驟S22及調整步驟S24之前，可執行輪廓調整步驟S26。此外，在輪廓調整步驟S26中，可不考慮次序地執行調整雷射之直徑範圍的輪廓調整步驟S26、調整雷射之坡度範圍的輪廓調整步驟S26、及調整雷射之均勻性範圍的輪廓調整步驟S26。然而，如上所述，最好執行調整雷射之直徑範圍的輪廓調整步驟S26，接著執行調整雷射之坡度範圍的輪廓調整步驟S26。
以下將描述根據本發明概念之另一實施例的基板處理方法。由於下述基板處理方法大部分設置成與參考圖12至圖33描述的根據本發明概之實施例的基板處理法相同或相似，因此將省略其描述。
圖34及圖35係根據圖12之發明概念之另一實施例的基板處理方法之流程圖。
參考圖34，根據本發明概念之實施例的基板處理方法可包括調整步驟S100、基板帶入步驟S110、液體處理步驟S120、照射步驟S130、沖洗步驟S140、及基板帶出步驟S150。可依序執行調整步驟S100、基板帶入步驟S110、液體處理步驟S120、照射步驟S130、沖洗步驟S140、及基板帶出步驟S150。亦 即，根據本發明概念之實施例的調整步驟S100可在基板M帶入圖5之內部空間412中之前經提前執行。
參考圖35，根據本發明概念之實施例的基板處理方法可包括基板帶入步驟S200、液體處理步驟S210、調整步驟S220、照射步驟S230、沖洗步驟S240、及基板帶出步驟S250。可依序執行基板帶入步驟S200、液體處理步驟S210、調整步驟S220、照射步驟S230、沖洗步驟S240、及基板帶出步驟S250。亦即，根據本發明概念之實施例的調整步驟S220可在液體處理步驟S210之後執行。此外，根據本概念之實施例的調整步驟S220可在液體處理步驟S210與照射步驟S230之間執行。
圖36係示意性圖示根據圖5之實施例的第二偵測構件之另一實施例之前視圖。
參考圖36，根據本發明概念之實施例的第二偵測構件496可包括衰減濾波器497、輪廓儀498、輪廓儀框架499a、及框架驅動器499b。根據本發明概念之實施例的衰減濾波器497、輪廓儀498、及輪廓儀框架499a之描述分別具有與參考圖10及圖11描述的衰減濾波器497、輪廓儀498、及輪廓儀框架499相同或相似的結構。
框架驅動器499b連接至輪廓儀框架499a。框架驅動器499b可移動輪廓儀框架499a。框架驅動器499b可在垂直方向上移動輪廓儀框架499a。衰減濾波器497之頂端的高度可藉由驅動框架驅動器499b來改變。
在參考圖20至圖28描述的用於調整雷射之直徑範圍的輪廓調整步驟S26及用於調整雷射之坡度範圍的輪廓調整步驟S26中，頭噴嘴480在垂直方向上移動。
然而，由於根據圖36中所示實施例的第二偵測構件496在垂直方向上移動，故第二偵測構件496可在垂直方向上移動以分別在用於調整雷射直徑的輪廓調整步驟S26以及用於調整雷射坡度的輪廓調整步驟S26中調整雷射直徑及雷射坡度。選擇性地，圖5中所示的頭噴嘴480及圖36中所示的第二偵測構件496兩者均可在垂直方向上移動，以調整雷射直徑及雷射坡度。
本發明概念之效果不限於上述效果，且熟習此項技術者可自說明書及隨附圖式清楚地理解未提及之效果。
儘管到目前為止已說明及描述本發明概念之較佳實施例，但本發明概念不限於上述特定實施例，並指出，本領域的一般技藝人士可在不背離申請專利範圍中所主張的本發明概念的本質的情況下，以各種方式實施本發明概念，且不應將這些修改與本發明概念的技術精神或前景分開解譯。
10：分度模組 12：裝載埠 14：分度框架 20：處理模組 30：控制器 120：分度機器人 122：分度手 124：分度軌道 200：緩衝單元 300：轉移框架 320：轉移機器人 322：手 324：轉移軌道 400：腔室 F：容器 X：第一方向 Y：第二方向 Z：第三方向

Claims (20)

  1. 一種基板處理方法，其包含以下步驟：藉由將液體供應至基板、及在前述液體保留於前述基板上的同時將雷射照射至其上形成有特定圖案的前述基板之區域來處理前述基板；移動光學模組，前述光學模組包括雷射單元，前述雷射單元經組態以在用於處理前述基板的製程位置與自前述製程位置偏離的備用位置之間照射前述雷射；及在將前述光學模組移動至前述製程位置之前，將在設置於前述備用位置的檢驗埠處的前述光學模組之狀態調整成設定條件。
  2. 如請求項1所述之基板處理方法，其中前述備用位置包括圍繞支撐前述基板的支撐單元的處理容器之外部區域。
  3. 如請求項1所述之基板處理方法，其中前述調整光學模組之狀態包括調整照射位置，用於調整前述雷射之前述照射位置。
  4. 如請求項3所述之基板處理方法，其中前述檢驗埠包括用於顯示參考點並用於檢查前述雷射之前述照射位置的第一偵測構件，且其中若前述雷射單元朝向前述第一偵測構件照射前述雷射且若照射至前述第一偵測構件的前述雷射之前述照射位置自前述參考點偏離，則執行前述調整照射位置。
  5. 如請求項4所述之基板處理方法，其中前述調整照射位置藉由移動前述光學模組將照射至前述第一偵測構件的前述雷射之前述照射位置調整至前述參考點。
  6. 如請求項1所述之基板處理方法，其中前述光學模組進一步包括成像單元，前述成像單元經組態以對前述雷射照射之區域成像，且前述調整光學模組之狀態進一步包括調整成像區域，用於使前述成像單元之前述成像區域與前述雷射之前述照射位置對準。
  7. 如請求項6所述之基板處理方法，其中前述檢驗埠包括用於顯示參考點並檢查前述雷射之前述照射位置的第一偵測構件，且前述雷射單元將前述雷射照射至前述第一偵測構件，前述成像單元對前述第一偵測構件成像並獲取包括照射至前述第一偵測構件的前述雷射的影像，且若前述成像區域自照射至前述第一偵測構件的前述雷射之前述照射位置偏離，則執行前述調整成像區域。
  8. 如請求項7所述之基板處理方法，其中前述調整成像區域調整成像路徑處獲取的透鏡之傾斜角度，以將前述成像區域之中心調整至照射至前述參考點的前述雷射之中心。
  9. 如請求項1所述之基板處理方法，其中前述調整光學模組之狀態包括調整輪廓，用於基於前述雷射的藉由偵測自前述雷射單元照射的前述雷射之前述輪廓來偵測的偵測之輪廓來調整前述雷射之直徑、前述雷射之坡度、及前述雷射之均勻性中之任一者。
  10. 如請求項9所述之基板處理方法，其中前述檢驗埠包括用於偵測前述雷射之前述輪廓的第二偵測構件，且前述雷射單元將前述雷射照射至前述第二偵測構件，且前述第二偵測構件偵測照射之前述雷射的前述輪廓，且 若由前述第二偵測構件偵測的前述輪廓自具有前述設定條件的前述輪廓之參考範圍偏離，則執行前述調整輪廓。
  11. 如請求項10所述之基板處理方法，其中前述參考範圍包括前述雷射之直徑範圍，且若在前述第二偵測構件處偵測的前述雷射之前述輪廓自前述調整輪廓時的前述直徑範圍偏離，則前述光學模組在垂直方向上移動以調整前述雷射之前述直徑。
  12. 如請求項10所述之基板處理方法，其中前述參考範圍包括前述雷射之坡度範圍，且若前述第二偵測構件自由前述第二偵測構件在前述調整輪廓時偵測之前述雷射之前述輪廓的前述坡度範圍偏離，則前述光學模組在前述垂直方向上移動以調整前述雷射之坡度。
  13. 如請求項10所述之基板處理方法，其中前述參考範圍包括前述雷射之均勻性範圍，且若前述第二偵測構件自由前述第二偵測構件在前述調整輪廓時偵測之前述雷射之前述輪廓的前述均勻性範圍偏離，則產生互鎖或調整定位於由前述雷射單元照射的前述雷射之路徑上的光學系統之位置及/或角度。
  14. 如請求項1所述之基板處理方法，其中前述檢驗埠包括：第一偵測構件，前述第一偵測構件顯示參考點並檢查前述雷射之照射位置；及第二偵測構件，前述第二偵測構件用於偵測前述雷射之輪廓，且其中前述調整光學模組之狀態包含以下步驟：調整前述照射位置，用於調整前述雷射之前述照射位置； 調整成像區域，用於將用於對前述雷射成像的前述成像區域移動至照射前述雷射的位置；及調整前述輪廓，用於基於前述雷射單元對朝向前述第二偵測構件照射的前述雷射之前述輪廓的偵測、及前述偵測之雷射的前述輪廓而將自前述雷射裝置照射的前述雷射之前述輪廓調整成具有設定條件的前述輪廓之參考範圍。
  15. 如請求項1至14中任一項所述之基板處理方法，其中前述基板包括遮罩，且前述遮罩具有第一圖案及不同於前述第一圖案的第二圖案，前述第一圖案形成於在前述遮罩處形成的複數個單元內，前述第二圖案形成於前述複數個單元外部，且前述特定圖案係前述第二圖案。
  16. 如請求項1至14中任一項所述之基板處理方法，其中將前述液體供應至旋轉停止的基板，並將前述雷射照射至前述旋轉停止的基板。
  17. 一種基板處理方法，其包含以下步驟：將處理液體供應至基板以形成積液；將雷射照射至供應有前述處理液體的前述基板；將沖洗液體供應至前述基板；及在定位於圍繞用於支撐前述基板的支撐單元的處理容器之外部區域處的檢驗埠處，將用於照射前述雷射的光學模組之狀態調整成設定條件，且其中用於照射前述雷射的前述光學模組在前述供應處理液體、前述供應沖洗液體、及前述調整光學模組之狀態時定位於備用位置，且前述光學模組在前述照射雷射至基板時定位於製程位置，且 其中前述製程位置係前述基板對應於支撐前述基板的前述支撐單元之頂側的位置，前述備用位置係對應於前述檢驗埠之頂側的位置。
  18. 如請求項17所述之基板處理方法，其中將前述處理液體供應至旋轉停止的基板，前述照射雷射將前述雷射照射至前述旋轉停止的基板，且前述供應沖洗液體將前述沖洗液體供應至前述旋轉停止的基板。
  19. 如請求項18所述之基板處理方法，其中前述光學模組包含：雷射單元，前述雷射單元用於照射前述雷射；及成像單元，前述成像單元用於對前述雷射照射之區域成像，且其中前述檢驗埠包含：第一偵測構件，前述第一偵測構件顯示參考點並檢查前述雷射之照射位置及前述成像單元之成像區域；及第二偵測構件，前述第二偵測構件用於偵測前述雷射之輪廓，且其中前述調整光學模組之狀態包含以下步驟：調整照射位置，用於將照射至前述第一偵測構件的前述雷射之中心點調整至前述參考點；調整成像區域，用於使前述成像區域對準已調整至前述參考點的前述雷射之前述中心點；及調整輪廓，用於偵測由前述雷射單元朝向前述第二偵測構件照射的前述雷射之前述輪廓，將所量測之前述雷射的前述輪廓調整成具有前述設定條件的前述輪廓之參考範圍。
  20. 如請求項17至19中任一項所述之基板處理方法，其中前述供應處理液體、前述照射雷射至基板、前述供應沖洗液體係依序執行的，且前述調整光學模組之狀態在前述供應處理液體之前、或在前述供應處理液體與前述照射雷射至基板之間執行。
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