光刻胶曝光后烘烤装置的制作方法

1.本揭示案大体而言涉及用于处理基板的方法及装置，且更具体而言涉及用于改良光刻工艺的方法及装置。


背景技术：

2.集成电路已发展为可在单一芯片上包括数百万个元件(例如晶体管、电容器及电阻器)的复杂装置。光刻法是可用于在芯片上形成元件的工艺。通常，光刻法的工艺涉及几个基本的阶段。最初，在基板上形成光刻胶层。化学放大光刻胶可包括抗蚀剂树脂及光酸产生剂。在后续的曝光阶段曝光于电磁辐射后，光酸产生剂即改变显影工艺中光刻胶的溶解度。电磁辐射可具有任何适当的波长，例如193nm的arf激光、电子束、离子束或其他适当的源。
3.在曝光阶段中，可使用光掩模或标线(reticle)选择性地将基板的某些区域曝光于电磁辐射。其他曝光方法可为无掩模曝光方法。暴露于光可使光酸产生剂分解，此举产生酸并且在抗蚀剂树脂中得到潜酸图像。在曝光之后，可在曝光后烘烤工艺中加热基板。在曝光后烘烤工艺期间，光酸产生剂产生的酸与抗蚀剂树脂反应，从而改变抗蚀剂在后续的显影工艺中的溶解度。
4.在曝光后烘烤之后，可显影且冲洗基板，尤其是光刻胶层。取决于所使用的光刻胶的类型，曝光于电磁辐射的基板区域抗移除或更易于移除。在显影及冲洗之后，使用湿式或干式蚀刻工艺将掩模的图案转移至基板。
5.芯片设计的发展持续需要更快的电路系统及更大的电路密度。对更大的电路密度的需求需要减小集成电路元件的尺寸。随着集成电路元件的尺寸减小，需要在半导体集成电路上的给定区域中放置更多元件。因此，光刻工艺必须将更小的特征转移至基板上，并且光刻必须精确、准确且无损伤地进行此转移。为将特征精确且准确地转移至基板上，高分辨率光刻可使用提供小波长辐射的光源。小波长有助于减小基板或晶片上的最小可印刷大小。然而，小波长光刻存在问题，例如产量低、线边缘粗糙度增加及/或抗蚀剂敏感度减小。
6.可在曝光工艺之前或之后使用电极组件对设置于基板上的光刻胶层产生电场，以便修改光刻胶层的在其中传输电磁辐射的部分的化学性质以提高光刻曝光/显影分辨率。然而，尚未充分克服实施此类系统的挑战。
7.因此，需要用于改良浸渍场引导曝光后烘烤工艺的改良的方法及装置。


技术实现要素：

8.本揭示案大体涉及基板处理装置。具体而言，本揭示案的实施方式涉及一种基板装置，其包括腔室主体、基板载体、电极、轨道及致动器。腔室主体界定工艺容积，并且包括底表面、一或多个侧壁及穿过腔室主体的底表面而设置的流体口。电极设置于底表面上方且包含主表面。轨道被设置于腔室主体中，并且被配置为将基板载体引导至处理位置。当在处理位置时，一或多个基板中的每一者的器件侧平行于电极的主表面。致动器可操作以将
基板载体定位在平行于载体轨道的至少一部分的位置。
9.在另一实施方式中，一种基板处理装置包括腔室主体及摆动组件。腔室主体界定工艺容积，并且包括底表面、一或多个侧壁及穿过腔室主体的底表面而设置的流体口。摆动组件包括：基板载体，具有基板支撑表面；电极，具有平行于基板支撑表面设置的主表面；及致动器，耦接至基板载体及电极，并且被配置为使基板载体和电极围绕轴摆动。
10.在又一实施方式中，描述了一种基板处理方法。该基板处理方法包括当基板载体在转移位置时，将一或多个基板定位于基板载体上。当基板载体在转移位置时，基板载体上的一或多个基板具有基本上水平的定向。方法进一步包括使处理流体从流体口流至腔室主体的工艺容积中，并且将基板载体定向于流体进入位置。当在流体进入位置时，一或多个基板被设置于具有流体进入定向的基板载体上，该流体进入定向与基本上水平的定向呈约60度至约90度。方法进一步包括在位于流体进入定向时将设置于基板载体上的一或多个基板的至少一部分浸没在处理流体中，并且将基板载体定位于处理位置，其中设置于基板载体上的一或多个基板完全浸没于处理流体中，并且基板的器件侧平行于第二电极的主表面。
11.在另一实施方式中，一种基板处理装置包括基座组件及电极组件，该基座组件界定工艺容积。基座组件包括底表面、一或多个侧壁、穿过腔室主体而设置的流体入口及穿过腔室主体而设置的流体出口。电极组件包括多孔电极及致动器，该致动器耦接至多孔电极的一侧及基座组件。
附图说明
12.为了可详细地理解本揭示案的上述特征的方式，可参考实施方式获得上文简要概述的本揭示案的更特定描述，其中一些实施方式在附图中图示。然而，应注意，附图仅图示示例性实施方式，并且因此不应认为其限制本揭示案的范围，并且可允许其他等效的实施方式。
13.图1a至图1e是根据本文描述的一个实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的示意性截面图。
14.图1f是根据本文描述的图1a至图1e的实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的示意性平面图。
15.图2a及图2b是根据本文描述的另一实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的示意性截面图。
16.图2c是根据本文描述的图2a及图2b的实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的示意性平面图。
17.图3a是根据本文描述的一实施方式的用于图1a至图1f的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的基板载体的示意性平面图。
18.图3b是根据本文描述的一实施方式的用于图1a至图1f的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的基板载体的示意性底视图。
19.图3c是根据本文描述的一实施方式的用于图1a至图1f的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的基板载体的示意性侧视图。
20.图3d是根据本文描述的一实施方式的用于图2a至图2c的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的基板载体的示意性侧视截面图。
21.图3e是图3d的基板载体的另一示意性侧视截面图。
22.图3f是根据本文描述的另一实施方式的用于图2a至图2c的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的基板载体的另一示意性侧视截面图。
23.图4a至图4d是根据本文描述的另一实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的示意性截面图。
24.图5a至图5c是根据本文描述的另一实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的示意性截面图。
25.图6a是根据本文描述的一实施方式的用于图5a至图5c的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的基板载体的示意性侧视截面图。
26.图6b是根据本文描述的一实施方式的图6a的基板载体的一部分的示意性平面截面图。
27.图7a是根据本文描述的另一实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的示意性截面图。
28.图7b是本文描述的图7a的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的示意性侧视截面图。
29.图7c是根据本文描述的另一实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的示意性截面图。
30.图7d是根据本文描述的实施方式的图7a至图7c的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的平面图。
31.图8图示根据本文描述的实施方式的执行浸渍曝光后烘烤工艺的方法的操作。
32.图9图示根据本文描述的另一实施方式的执行浸渍曝光后烘烤工艺的方法的操作。
33.图10图示根据本文描述的又一实施方式的执行浸渍曝光后烘烤工艺的方法的操作。
34.图11图示根据本文描述的另一实施方式的执行浸渍曝光后烘烤工艺的方法的操作。
35.图12图示根据本文描述的又一实施方式的执行浸渍曝光后烘烤工艺的方法的操作。
36.为便于理解，在可能的情况下已使用相同的参考符号来标明图中共同的相同元件。可以预期，一个实施方式的元件及特征可有益地并入其他实施方式中而无需进一步叙述。
具体实施方式
37.本揭示案大体涉及用于曝光后烘烤工艺的方法及装置。本文揭示的方法及装置有助于减小线边缘/宽度粗糙度且提高用于半导体应用的光刻工艺的曝光分辨率。
38.本文揭示的方法及装置提高了光刻胶敏感度及光刻工艺的生产率。在曝光后烘烤程序期间，光酸产生剂产生的带电物种的随机扩散导致线边缘/宽度粗糙且抗蚀剂敏感度减小。在光刻工艺期间，使用诸如本文所描述的电极组件对光刻胶层施加电场及/或磁场。场施加控制光酸产生剂产生的带电物种的扩散。另外，在光刻胶层与电极组件之间使用中间介质，以便加强其间产生的电场。
39.光刻胶层与电极组件之间界定的气隙导致对电极组件施加的电压下降，由此使得需要对光刻胶层产生的电场的位准不利地降低。光刻胶层处电场的不准确位准可能导致电压功率不准确或不足以按某些所要的方向在光刻胶层中驱动或产生带电物种，由此导致对光刻胶层的线边缘轮廓控制下降。因此，在光刻胶层与电极组件之间放置中间介质，以防止在其间产生气隙，以便将与光刻胶层发生相互作用的电场的位准保持于某一所要位准。由此，按所要的方向沿线及间隔方向引导由电场产生的带电物种，从而基本上防止由不准确且随机的扩散导致的线边缘/宽度粗糙度。由此，产生的受控或所要位准的电场增加光刻胶层对曝光及/或显影工艺的准确度及敏感度。在一个实例中，中间介质为非气相介质，如浆料、凝胶、液态溶液或固态介质，当从电极组件传输至设置于基板上的光刻胶层时，该中间介质可将所施加的电压位准有效地维持于确定的范围。
40.甚至当使用中间介质时，光刻胶层与电极组件之间仍存在压降。此压降与光刻胶层与电极组件之间的距离直接相关。因此，减小光刻胶层与电极组件之间的距离有助于提高光刻胶层与电极组件之间电场的均匀性。使用中间介质时的另一考虑因素是光刻胶层与电极组件之间的鼓泡。光刻胶层与电极组件之间的鼓泡及形成气穴在电场中造成不均匀性，且因此增加曝光后烘烤工艺之后光刻胶层中缺陷及错误的数目。本文描述的用于减小光刻胶与电极组件之间的距离的本发明装置及方法有益地减少光刻胶层与电极组件之间气泡或气穴的数目。
41.图1a至图1e是根据本文描述的一个实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室100的示意性截面图。浸渍场引导曝光后烘烤工艺100包括腔室主体102及电极组件135。腔室主体102是浸渍浴槽，并且被配置为在载体101上接收基板150，以使得基板150及载体101完全浸没于中间介质139中。中间介质139为非气相介质，如浆料、凝胶、液态溶液或固态介质，当从电极组件135传输至设置于基板150上的光刻胶层时，该中间介质可将所施加的电压位准有效地维持于确定的范围。
42.腔室主体102包括：底表面124、一或多个侧壁104、穿过腔室主体102的底表面124而设置的第一流体口120、穿过腔室主体102的底表面124而设置的第二流体口125、轨道106及装载装置114。
43.底表面124及一或多个侧壁104界定工艺容积105。通过如本文描述的第一流体口120及第二流体口125中的一者或两者用中间介质139至少部分地填充工艺容积105。由于中间介质139为液体、浆料、凝胶或固态介质，因此工艺容积105在一侧可至少部分开放。中间介质139从第一流体口120及第二流体口125中的一者或两者流动，以在填充工艺容积105且覆盖一或多个侧壁104之前覆盖腔室主体102的底表面124。中间介质139完全填充工艺容积105，以使得中间介质139上升至一或多个侧壁104的顶表面140的水平，并且溢出一或多个侧壁104而进入流体蓄积池112中。加热腔室主体102的底表面124及一或多个侧壁104。在一些实施方式中，腔室主体102中设置有一或多个电阻式加热元件或加热通道(未展示)。
44.将流体蓄积池112设置于腔室主体102外，使得流体蓄积池112至少部分地包围腔室主体102。流体蓄积池112设置于腔室主体102的底表面124下方。替代地，可将流体蓄积池112附接至一或多个侧壁104。流体蓄积池112用作中间介质139的收容器或捕集池，中间介质139从工艺容积105溢出侧壁104。流体蓄积池112包括排放管(未展示)以从流体蓄积池112移除中间介质139。
45.穿过腔室主体102的底表面124而设置第一流体口120及第二流体口125。第一流体口120及第二流体口125中的每一者包含流体入口或流体出口。在一些实施方式中，第一流体口120为流体入口，而第二流体口125为流体出口。在此实施方式中，可使中间介质139连续循环通过工艺容积105，因为穿过第一流体口120将流体引入至工艺容积105，且穿过第二流体口120同时或周期性移除流体。
46.在其他实施方式中，仅存在第一流体口120，且在工艺操作之间使用溢流阀129从腔室主体102移除中间介质139。在工艺操作之间，可将溢流阀129配置为打开或关闭的。在一些实施方式中，当溢流阀129在打开的位置时，中间介质139排入流体蓄积池112。溢流阀129可替代地耦接至导管(未展示)，以用于移除中间介质139。将溢流阀129设置于腔室主体102的底表面124上。
47.第一流体口120包括第一流体导管121、第一口阀122及第一流体源123。第一流体导管121流体地连接至腔室主体102及工艺容积105。第一流体导管121设置于腔室主体102的底表面124与第一流体源123之间。第一流体导管121为管路或通道。第一流体导管121具有在腔室主体102的底表面124上连接至工艺容积105的第一端及连接至第一流体源123的第二端。第一流体源123是被配置为将中间介质139提供至工艺容积105中的流体源。第一流体源123可为用于分配中间介质139的流体板的一部分。第一流体源123可另外被配置为将其他流体提供至工艺容积105，例如清洗流体。第一流体源123控制中间介质139向工艺容积105中的流动。沿第一流体导管121且在第一流体源123与工艺容积105之间设置第一口阀122。第一口阀122为闸阀或节流阀。第一口阀122被配置为控制中间介质139向工艺容积105中的流动，使得在一些实施方式中，第一口阀122微调中间介质139向工艺容积105的流动。在一些实施方式中，第一口阀122被配置为在打开或关闭的位置，并且可停止流体自第一流体源123流入工艺容积105中。在一些实施方式中，第一流体源123可预热工艺流体。在一些实施方式中，将工艺流体预热至约100℃至约200℃的温度，例如约110℃至约150℃、例如约115℃至约130℃。
48.第二流体口125包括第二流体导管126、第二口阀127及第二流体源128。可将第二流体口125配置为额外的流体入口或流体出口。当用作流体入口时，第二流体导管126类似于第一流体导管121，第二口阀127类似于第一口阀122，且第二流体源128类似于第一流体源123。当将第二流体口配置为流体出口时，第二流体导管126及第二口阀127保持不变，但用流体泵替换第二流体源128。流体泵用于通过第二流体导管126自工艺容积105移除流体。第一流体口120及第二流体口125设置于底壁124的相对侧上，从而增加中间介质139于工艺容积105中的循环。
49.轨道106至少部分地设置于工艺容积105中。轨道106包括第一轨道段107、过渡轨道段108及第二轨道段109。将第一轨道段107设置为与水平平面呈一角度。水平平面可平行于x轴、腔室主体102的底表面124，或平行于第二轨道段109。第一轨道段107连接至过渡轨道段108，并且向上朝腔室主体102的顶部延伸，以使得第一轨道段107从过渡轨道段108朝一或多个侧壁104的顶表面140延伸。在一些实施方式中，第一轨道段107沿一或多个侧壁104中的一者延伸，并且当工艺容积105满时，第一轨道段107的顶部与中间介质139的顶表面齐平。第一轨道段107为线性轨道段。然而，在一些实施方式中，第一轨道段107可为弯曲的。第一轨道段107呈一定角度，以使得基板及基板载体的进入角度为非零角度。进入角度
为当基板150及/或基板载体101进入工艺容积105及中间介质139时基板150及基板载体101的主平面与水平平面相交的初始角度。将基板150及基板载体101的主平面或主表面定义为穿过顶表面的平面。关于基板150，主平面或主表面为与基板150的顶表面或器件侧平行的平面。关于基板载体101，主平面或主表面为平行于基板载体101的顶表面的平面，其中当基板设置于基板载体101中时，顶表面平行于基板150的器件侧。第一轨道段107与水平平面呈约70度至约90度的进入角度。过渡轨道段108是弯曲的轨道段，其连接第一轨道段107及第二轨道段109。第二轨道段109为水平轨道段。第二轨道段109平行于水平平面及x轴。第二轨道段109为线性轨道段，并且设置于连接器110顶部，连接器110将轨道106的第二轨道段109耦接至腔室主体102的底表面124。连接器110另外接地，这使轨道106接地。通过电连接130使轨道106接地。存在终端止挡器111，其连接至第二轨道段109的与和过渡轨道段108的连接相反的一端。终端止挡器111用作导件，以确保在基板处理期间载体101适当地定位于第二轨道段109上。
50.装载装置114设置于一或多个侧壁104的顶表面140的顶部上。装载装置114被配置为使用一或多个连接器在装载装置114的顶表面141处耦接至载体101。一或多个连接器包括前连接器118a及后连接器118b。前连接器118a及后连接器118b中的每一者可为用于沿装载装置114及轨道106移动载体101的致动器。在一些实施方式中，前连接器118a及后连接器118b耦接至装载装置114，且在载体101移动至处理位置时可过渡为耦接至轨道106。前连接器118a及后连接器118b可为梭形连接或滑件，以使得在转移期间前连接器118a及后连接器118b中的每一者与装载装置114及轨道106互锁。在一些实施方式中，将前连接器118a及/或后连接器118b用作致动器，沿轨道106及装载装置114转移载体101。在其他实施方式中，载体101由外致动器装置致动，或位于设置于轨道106及装载装置中的输送带上。
51.使用致动器116将装载装置114耦接至腔室主体102。致动器116耦接至装载装置114的最靠近轨道106的末端，且耦接至一或多个侧壁104的顶表面140。致动器116被配置为将装载装置114与载体101从水平位置摆动至有角度的位置。如图1a所示，将装载装置114及载体101展示为在水平位置。
52.电极组件135设置于腔室主体102上方。电极组件135包括静电网136、线性致动器137及电源138。静电网136为形成电极的导电网。静电网136具有线性底表面，可将其定义为静电网136的主表面。静电网136的主表面是被配置为在处理位置时平行于基板150的器件侧的表面。可将静电网136以一或多个层来编织，且静电网136包括穿过其中设置的多个开口。在一些实施方式中，静电网136为精细穿孔的电极板。使用静电网136，从而减少当电极组件135浸没于中间介质139中时卡在电极组件135下的气泡或气穴的量。在一些实施方式中，静电网136为非金属网，例如碳化硅网。在其他实施方式中，静电网136为导电金属网，例如铜、铝或钢网。线性致动器137耦接至静电网136的顶表面，从而使静电网136能够垂直移动。线性致动器137可耦接至工艺环境(未展示)的顶表面，且垂直向下延伸。电源138经由线性致动器137电耦接至静电网136。电源138被配置为对静电网136施加电力。在一些实施方式中，由电源138对静电网136施加高达5000v的电位，例如小于4000v，例如小于3000v。如图1a所示，静电网136设置于上部位置。在一些实施方式中，静电网136的上部位置在腔室主体102的工艺容积105内。在一些实施方式中，在曝光后烘烤工艺期间使静电网136及电极组件135围绕垂直轴旋转，使得静电网136中积聚的任何气泡可旋转出网并移出。静电网136的旋
转另外有助于通过遍及基板150分散电场内缺陷的影响而减小缺陷的影响。
53.图1a至图1e图示载体101自图1a所示的初始基板装载位置至处理位置的转移过程。图1a至图1e图示图8的方法800中论述的操作。方法800包括第一操作802、第二操作804、第三操作806、第四操作808、第五操作810、第六操作812、第七操作814、第八操作816、第九操作818及第十操作820。图1a图示第一操作802、第二操作804或第三操作806中的任一者期间或之后。
54.在第一操作802期间，将诸如中间介质139的工艺流体引入至工艺容积105中。穿过第一流体口120或第二流体口125中的一者或组合引入工艺流体。工艺流体可在工艺容积105中连续循环，且在一或多个侧壁104的顶表面140上方流动。在一些实施方式中，可在所处理的每一基板之间清空整个工艺容积105中的工艺流体。在其他实施方式中，由于工艺流体连续循环，因此在所处理的每一基板之间工艺容积可保持为满的。
55.在第二操作804期间，将基板(例如图1f的基板150)放置于载体101顶部。载体101可用作电极。将基板150放置于在转移位置中的载体101的顶部上，以使得从另外的腔室通过转移机器人(未展示)的叶片将基板150放置于载体上。转移位置是基板150的器件侧平行于水平平面的位置。当装载装置114位于转移位置时，将载体101及基板150设置于装载装置114的顶部上。在第三操作806中，将基板150固定于载体101。可使用机械夹具将基板150固定于载体101(见图3c)。可替代地使用内置于载体101中的可延伸搁板或通过真空吸附将基板150固定于载体101。
56.在已通过载体101将基板150固定于图1a的转移位置之后，在第四操作808期间将载体101、基板150及装载装置114摆动至不同于转移位置的有角度位置。图1b展示有角度的位置。当在有角度的位置时，载体101、基板150及装载装置114中的每一者围绕轴a进行了摆动。载体101、基板150及装载装置114的定向改变第一角度θ1。第一角度θ1为约60度至约90度，诸如约70度至约90度，诸如约80度至约90度，诸如约82度至约88度。第一角度θ1确定基板150及载体101进入中间介质139的角度。第一角度θ1是相对于水平平面获取的，以使得第一角度θ1可相对于x轴。
57.当在有角度的位置时，装载装置114与轨道106的第一轨道段107的上部成直线。装载装置114的顶表面141与第一轨道段107的顶表面142成直线。装载装置114的顶表面141与第一轨道段107的顶表面142的对准使得能够将载体101从装载装置114转移至第一轨道段107上。在一些实施方式中，当在有角度的位置且耦接在一起时，装载装置114及第一轨道段107相互作用。
58.在装载装置114摆动至有角度的位置之后，在第五操作810期间将载体101及基板150从装载装置114转移至第一轨道段107上，并且转移至工艺容积105中。图1c展示将载体101及基板150从装载装置114转移至第一轨道段107上。在第五操作810期间，沿轨道106转移载体101，该载体101保持基板150。前连接器118a及后连接器118b耦接至轨道106或装载装置114中的一者。如图1c所示，当将载体101转移至工艺容积105中时，前连接器118a耦接至轨道106，而后连接器118b耦接至装载装置114。沿轨道106将载体101转移至工艺容积105中，且用中间介质139浸没载体101。以如图所示的角度用中间介质139浸没载体101，从而减少当浸没载体101及基板150时形成的气穴或气泡的量。
59.在中间介质139完全浸没载体101之前，载体101到达过渡轨道段108。在载体101到
达过渡轨道段108之后，载体101从有角度位置的角度摆动至更接近水平的角度。已发现当浸没载体101及基板150时载体101及基板150的摆动运动进一步减小载体101及基板150周围积聚的气泡的数目及大小。摆动运动另外的有益之处在于其使得可使用较浅的腔室主体102。使用浅腔室主体102另外减小总的浸渍场引导曝光后烘烤腔室100的大小。使用独立的前连接器118a及后连接器118b另外通过允许载体101沿弯曲轨道行进而实现摆动运动。
60.图1d进一步图示将载体构件101沿轨道106转移至工艺容积105及中间介质139中时载体101及基板150的摆动。当前连接器118b沿过渡轨道段108转移且转移至第二轨道段109时，载体101的中部可拉离轨道106并且摆动至更加水平的位置。
61.在载体101及基板150完全浸没于中间介质139中之后，在第六操作812期间将载体101及基板150转移至工艺容积105中的工艺位置。图1e展示载体101及基板150的工艺位置。工艺位置是水平位置，使得基板150的器件侧平行于腔室主体102的底表面124。设置于载体101中的基板150的器件侧在距腔室主体102的底表面124的第一高度h1。第一高度h1在基板150的所有器件侧上可为相等的。
62.在将载体101及基板150放置于工艺位置中之后，使静电网136降低至工艺容积105中平行于基板150的顶部器件侧表面的位置。在一些实施方式中，可在整个第一至第六操作802至812中降低静电网136，但在载体101已到达工艺位置之后仅将静电网136带到处理位置。将静电网136放置于紧密接触且平行于基板150器件侧的位置，以使得静电网136的底表面在距基板150的器件侧的第二高度h2。第二高度h2小于约7mm，例如小于约5mm，例如小于约3mm，例如小于约1mm，例如小于约0.5mm。在本文描述的实施方式中，由于基板150的器件侧与静电网136之间存在有限的机械障碍，因此可减小第二高度h2。
63.一旦第七操作814完成且静电网136位于工艺位置，即在第八操作816期间对基板150施加电场，并且执行曝光后烘烤工艺。使电场分布于用作第一电极的载体101与用作第二电极的静电网136之间。可通过施加高达约5000v的电压差产生电场，例如高达约3500v，例如高达约3000v。静电网136与基板150之间的电场小于约10x106v/m，例如小于1x106v/m，例如小于1x105v/m。对基板150施加电场，直至曝光后烘烤操作完成。
64.在第八操作816期间施加电场之后，在第九操作818中将静电网136移离工艺位置且转移出工艺容积105。当从工艺容积105移除静电网136，亦沿载体101进入工艺容积105中遵循的相似路径从工艺容积105移除载体101。在第九操作818中，可将载体101转移回转移位置，使得可通过机器人(未展示)从载体移除基板150。
65.在第九操作818期间从工艺容积105移除载体及静电网136之后，可视情况排出工艺容积105中的工艺流体，例如中间介质139。在第十操作820期间从工艺容积105排出工艺流体。
66.图1f是根据本文描述的一个实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室100的示意性平面图。浸渍场引导曝光后烘烤腔室100与关于图1a至图1e描述的相同。图1f图示诸如图1a所示的当载体101位于装载或转移位置时的曝光后烘烤腔室100的平面图。图1f图示基板150定位于载体101上，且进一步图示轨道106。此处将轨道106及装载装置114展示为两个独立的轨条，但其可由在轨道的两个部分之间的跨距部附接。如图1f所示，当载体在静电网136下方的工艺位置时，静电网136的大小适于完全覆盖基板150及载体101。
67.图2a及图2b是根据本文描述的另一实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室100的
示意性截面图。图2a至图4c的腔室主体102类似于图1a至图1e的腔室主体102。另外，轨道106及装载装置114类似于图1a至图1e的轨道106及装载装置114。图2a至图2c的实施方式与图1a至图1e的实施方式的不同点在于用第二基板载体201替换基板载体101，并且用基板载体201的整合式电极盖203替换电极组件135。
68.第二基板载体201包括下载体部分202及电极盖203。电极盖203在一端耦接至下载体部分202，使得电极盖203在如图2a所示的基板接收位置与如图2b所示的基板处理位置之间摆动。当在基板接收位置时，电极盖203设置于上位置。上位置可为有角度的位置，其中将电极盖203设置为与载体部分202呈一角度，并且能够将诸如基板150的基板装载至载体部分202上。参考图3d至图3f更详细地描述电极盖203的附接及组成。电极盖203可为静电网，使得存在穿过电极盖203而设置的多个开口。多个开口203有益于在将第二基板载体201带到如图2b所示的基板处理位置时使气泡从电极盖203与基板150之间逸出。
69.在将基板150装载至载体部分202之后，电极盖203摆动至关闭的位置。关闭载体部分202可有助于当沿轨道106旋转且转移第二基板载体201及基板150时将基板150固定于载体部分202。经由轨道106将电极盖203电耦接至电源238。电源238被配置为对电极盖203施加电力。在一些实施方式中，通过电源238对电极盖203施加高达5000v的电位，例如小于4000v，例如小于3000v。在一些实施方式中，使载体部分202电性接地130，以使得轨道106的两个轨条中的一者包括使轨道106电性接地的导线，而轨道106的两个轨条中的另一者包括将电源238耦接至电极盖203的导线。可经由连接器118a、118b中的一或多者将电极盖203电耦接至轨道106。
70.可参考图2a、图2b及图9描述方法900。该方法开始于第一操作902。在第一操作902期间，将诸如中间介质139的工艺流体引入至工艺容积105中。第一操作902类似于参考图1a论述的第一操作802。在第二操作904期间，当电极盖203在装载位置时将基板150放置于第二基板载体201中。该装载位置为电极盖203位于升高位置的位置。
71.在第三操作906期间，类似地使用第二基板载体201固定基板150。在第三操作906期间，电极盖203摆动至关闭的位置，并且将基板150固定于第二基板载体201中。在使电极盖203降低至关闭的位置之前或期间固定基板150。在第三操作906之后，在第四操作908及第五操作910中将基板150从装载位置114转移至工艺容积105中。第四操作908及第五操作910类似于图8的方法800的第四操作808及第五操作810。在第四操作908期间，第二基板载体201在于第五操作910期间沿轨道进入工艺容积之前摆动至有角度的位置。
72.如图2b所示，在第六操作912期间沿轨道106转移第二基板载体201且将其移动至工艺位置，类似于图8的第六操作812及图1e中的基板载体101的工艺位置。在工艺位置时，第二基板载体201在第二轨道段109上。
73.图2c是根据本文描述的图2a及图2b的实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的示意性平面图。图2c图示在装载位置的第二基板载体201及在工艺位置的假想第二基板载体201
′
。电源238耦接至轨道106的第一轨条，而轨道106的第二轨条接地130。
74.在将第二基板载体201定位于工艺位置之后，对基板150施加电场。当通过第二基板载体201的载体部分202使基板150接地时，通过对电极盖203提供电力而施加电场。对基板150施加电场类似于关于图8的方法800的第八操作816描述的电场的施加。在第八操作816期间施加电场之后，从工艺流体和工艺容积105移除第二基板载体201及基板150，且使
其回到转移位置。图9的第八操作916类似于图8的第九操作818。随后可通过分度机器人(未展示)移除基板150。在移除第二基板载体201之后(或与其同时)，在与关于图8的第十操作810所描述的类似的第九操作918中从工艺容积105排出工艺流体。
75.图3a是根据本文描述的一实施方式的用于图1a至图1e的浸渍场引导曝光后烘烤腔室100的基板载体101的示意性平面图。基板载体101包括第一部分302、第二部分304及跨距部分306。在载体101的前缘用跨距部分306连接第一部分302及第二部分304。载体101的前缘是被配置为在向工艺位置移动时首先进入中间介质139的载体边缘。将基板150放置于第一部分302及第二部分304两者中形成的凹陷316中。在一些实施方式中，如果跨距部分306在基板150的装载区域下方延伸，则亦可在跨距部分306中形成凹陷316。凹陷316的大小适于接收基板150，且通过围封基板150的侧面的至少一部分防止基板150在侧向方向中移动。
76.开口310设置于第一部分302与第二部分304之间，并与跨距部分306相对。设置开口310以允许机器人(未展示)自载体101放置及移除基板150，使得将机器人的叶片暂时插入至第一部分302与第二部分304之间。一旦已通过机器人将基板150放置于载体101上，即将一或多个机械夹具308a、308b、308c致动至夹紧位置以固定基板150。一或多个机械夹具包括第一夹具308a、第二夹具308b及第三夹具308c。第一夹具308a附接至跨距部分306，第二夹具308b附接至第二部分304，且第三夹具308c附接至第一部分302。第一夹具308a、第二夹具308b及第三夹具308c中的每一者绕凹陷316均匀分布，使得夹具308a、308b、308c中的每一者以约180度的角度彼此设置。第一夹具308a、第二夹具308b及第三夹具308c中的每一者设置于多个凹坑(divot)307中的对应者中。每一凹坑307为形成于载体101的顶表面中的小凹部。凹坑307设置于第一夹具308a、第二夹具308b及第三夹具308c中的每一者下方。凹坑307中的每一者设置于第一夹具308a、第二夹具308b及第三夹具308c略微向外的位置，使得第一夹具308a、第二夹具308b及第三夹具308c可从夹紧位置缩回至凹坑307中并且释放基板150。在一些实施方式中，可有更多或更少的夹具以将基板150固定于凹陷316内部。在一些实施方式中，可仅有单一夹具，可有两个夹具，或四个或更多个夹具。所使用夹具的数目可取决于基板150的大小及夹紧机构的类型。
77.图3b是根据本文描述的一实施方式的用于图1a至图1e的浸渍场引导曝光后烘烤腔室100的基板载体101的示意性底视图。关于图1a至图1e所描述的前连接器118a及后连接器118b在第一部分302及底部304中的每一者的底部上。如图3b所示，基板载体101的底表面上设置有四个连接器118a、118b。四个连接器118a、118b允许沿弯曲轨道106移动载体101(见图1a至图1e)。设想前连接器118a及/或后连接器118b包括使载体101能够沿轨道106移动的马达或致动器组件。在一些实施方式中，仅前连接器118a包括马达或致动器组件。在其他实施方式中，仅后连接器118b包括马达或致动器组件。在其他实施方式中，前连接器118a及后连接器118b中的每一者包括马达或致动器组件。虽然本文未图示，但另外设想前连接器118a或后连接器118b均不包括马达组件，而是沿输送带系统设置载体，且通过前连接器118a或后连接器118b中的任一者将该载体耦接至输送带。
78.将基板150设置于凹陷316中。凹陷。如图3b所示，凹陷从基板150的外缘向内延伸，从而形成搁板，基板150安放在该搁板上。搁板的内表面设置于基板底部下方，且图示为第一内表面312及第二内表面314。第一内表面312及第二内表面314为凹表面。第一内表面312
沿第一部分302的内缘设置，且第二内表面314沿第二部分304的内缘设置。第一内表面312及第二内表面314沿载体101的底部形成开口310。虽然图示为具有形成于基板150的大部分下方的开口310，但设想开口310可更窄，且跨越基板150的较小面积的径向部分，以便提供用于基板150的较大搁板来增加载体101与基板150的表面积接触。然而，通过减小由凹陷316形成的搁板的大小，在浸渍于中间介质139中期间基板150周围形成较少气穴。
79.图3c是根据本文描述的一实施方式的用于图1a至图1e的浸渍场引导曝光后烘烤腔室100的基板载体101的示意性侧视图。图3c图示形成于基板载体101上的第一搁板318及第二搁板320。第一搁板318设置于第一部分302上，而第二搁板320形成于第二部分304上。基板150的底表面152接触第一搁板318及第二搁板320的表面。基板150的器件侧151设置成与第一搁板318及第二搁板320相反，且用第一夹具308a、第二夹具308b及第三夹具308c夹紧该器件侧151。能在打开和关闭的位置之间致动夹具308a、308b、308c。如图3c所示，夹具308a、308b、308c在关闭的位置。为移动至打开的位置，可围绕一轴致动夹具308a、308b、308c，使其旋转至向上位置。替代地，夹具308a、308b及308c可侧向移动，从而夹具308a、308b、308c径向向外延伸以移动至打开的位置，以及径向向内移动至关闭的位置。
80.图3d是根据本文描述的一实施方式的用于图2a至图2c的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的基板载体201的示意性侧视截面图。本文有时将基板载体201称为第二基板载体201，以与图3a至图3c的第一基板载体101区分。图3d至图3e的基板载体201包括下载体部分202及电极盖203。下载体部分202的结构类似于图3a至图3c的基板载体101。
81.下载体部分202包括第一部分302、第二部分304及跨距部分306。凹陷316形成于第一部分302及第二部分304中。开口310设置于第一部分302与第二部分304之间，并与跨距部分306相对。另外仍使用一或多个机械夹具308a、308b、308c。图3d及图3e的下载体部分202进一步包括第三部分328，其形成自第一部分302及第二部分304中的每一者向上延伸的唇部。第三部分328的唇部围绕距跨距部分306最远的基板150的外部形成壁。第三部分328使得将基板150较佳地固定于下载体部分202。第三部分328包括形成于顶表面中的沟槽326。沟槽326的大小适于接收突出部324，且在于装载位置与处理位置之间转移基板载体201期间将突出部324(在图3d中表示为虚影)固定在沟槽326内。
82.电极盖203包括多孔电极323、突出部324及致动器322(图3e所示)。如前文所描述，多孔电极323可为多孔板或网。多孔电极323由导电材料形成，使得多孔电极323可带电，且在多孔电极323与基板150之间形成电场。多孔电极323具有穿过其中形成的多个开口(未展示)，以允许气体从位于多孔电极323的底表面321下方且在基板载体201内的容积流出基板载体201中的容积。多个开口被间隔以允许气体逸出，同时维持多孔电极323的结构完整性。减少基板150与多孔电极323之间的容积中的气体及气泡提高多孔电极323与基板150之间的电场的均匀度。结构完整性有助于在于打开与关闭的位置之间启动多孔电极323时将多孔电极323保持为均匀的形状，且减少多孔电极323的变形。
83.将多孔电极323放置于紧密接触且平行于基板150的器件侧的位置，使得多孔电极323的底表面321在距基板150的顶表面151的第三高度h3。第三高度h3小于约7mm，例如小于约5mm，例如小于约3mm，例如小于约1mm，例如小于约0.5mm。由于在基板150的器件侧与多孔电极323之间存在有限的机械障碍，因此可减小第三高度h3。
84.如图3e所示，致动器322在一端耦接至多孔电极323。致动器322亦在一端耦接至下
载体部分202，以使得在致动器322处将多孔电极323及下载体部分202耦接在一起。致动器322可为旋转致动器，例如步进马达、伺服马达、ac无刷马达、dc有刷马达、dc无刷马达或直接驱动马达。致动器322在一端连接至多孔电极323以及跨距部分306。致动器322被配置为围绕轴f摆动多孔电极323，使得在将基板150装载于下载体部分202中之后，多孔电极323从打开位置摆动至关闭位置。随着致动器322将多孔电极323摆动至关闭位置，突出部324被插入至沟槽326中，并且将多孔电极323的相对端固定于下载体部分202。突出部324从多孔电极323的底表面321延伸。在一些实施方式中，可改为使突出部从下载体部分202的第三部分328延伸，并且沟槽设置于多孔电极323中以接收突出部。
85.图3f是根据另一实施方式的用于图2a至图2c的浸渍场引导曝光后烘烤腔室100的基板载体201的另一示意性侧视截面图。图3f的基板载体201类似于图3d及图3e的基板载体201。图3f的基板载体201与图3d及图3e的基板载体201的不同点在于夹具308a、308b、308c耦接至多孔电极323的底表面321，并且用修改后的第三部分328'替换第三部分328。修改后的第三部分328'包括外沟槽332。外沟槽332由修改后的第三部分328’及第二部分304形成。外沟槽332的大小适于接收突出部339。从修改后的第三部分328’径向向外且在多孔电极323的外缘上设置外沟槽332。突出部339与图3d及图3e的突出部324的不同点在于图3f的突出部339可在第一部分302与第二部分304之间另外形成一壁。
86.突出部339围绕基板载体201，其提高处理期间基板150边缘附近的电场均匀度。在一些实施方式中，在第一部分302、第二部分304、跨距部分306及突出部339的表面的至少一部分上用相似的材料涂布第一部分302、第二部分304、跨距部分306及突出部339中的每一者，从而较佳地促进在基板150的顶表面151与多孔电极323之间形成均匀的磁场。
87.将夹具308a、308b、308c中的每一者耦接至多孔电极323的底表面321进一步降低夹紧基板150的机械复杂度，因为当多孔电极323摆动至关闭位置时将基板150在基板载体201中夹持到位。虽然图中未明确展示，但在图3d及图3e的实施方式中，可替代地将夹具308a、308b、308c耦接至多孔电极323的底表面321。
88.图4a至图4d是根据本文描述的另一实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室400的示意性截面图。图4a至图4d的腔室主体102类似于图1a至图1e的腔室主体102。图4a至图4d的实施方式的腔室主体102不使用轨道106、装载装置114或致动器116。替代地使用摆动组件450将基板150转移至工艺容积105及中间介质139中。摆动组件450被配置为保持基板150且包括电极436。摆动组件450被配置为在水平方向接收基板150，且将基板150及电极436摆动至工艺容积105中。
89.如图4a所示，摆动组件450包括电极436、致动器联结器437、摆动载体401及电源138。电极436为固体板电极或本文描述的静电网。设置电极436，使得电极436的底表面平行于基板150及摆动载体401的顶表面。在一些实施方式中，可将电极436的底表面界定为电极436的主表面，使得一旦将基板150设置于摆动载体401时，电极436的主表面为最靠近基板150的器件侧的平行表面。经由致动器联结器437将电极436电耦接至电源138。摆动载体401与电极436电隔离，且同时通过一或多个联结构件410耦接至电极436。摆动载体401类似于图3的载体101，但摆动载体401耦接至一或多个联结构件410。
90.一或多个联结构件410为刚性电隔离器。一或多个联结构件410可由陶瓷、聚合物或陶瓷及聚合物的组合中的任一者形成。在一些实施方式中，一或多个联结构件410由石英
或氧化铝制成。一或多个联结构件410耦接至电极436及摆动载体401的边缘。一或多个联结构件410为刚性的以维持电极436与摆动载体401之间的位移不变。
91.在一些实施方式中，一或多个联结构件410可与一或多个线性致动器412耦接，使电极436与摆动载体401之间的位移能够增大或减小。一或多个线性致动器412连接至电极436及一或多个联结构件410，且相对于电极436移动一或多个联结构件410。一或多个联结构件410固定于摆动载体401，且当一或多个线性致动器412致动一或多个联结构件410时，该一或多个联结构件410使摆动载体401能够靠近及远离电极436而移动。
92.设想当将基板150装载至摆动载体401中期间，一或多个线性致动器412使电极436和摆动载体401隔开一定间隔。随后，在已将基板150装载至摆动载体401上且摆动载体401准备好处理之后，由一或多个线性致动器412减小电极436与摆动载体401之间的空间。减小电极436与摆动载体401之间的位移有助于在曝光后烘烤工艺期间在电极436与基板150之间维持均匀电场。
93.使用一或多个夹具408将基板150固定于摆动载体401。一或多个夹具408类似于关于图3a至图3b描述的夹具308a、308b、308c。在一些实施方式中，一或多个夹具408为气动或液压夹具，使得围绕基板的环被充气或填充以对基板150的边缘部分或顶表面施加压力。
94.致动器联结器437将电极436耦接至致动器420。致动器420被配置为使整个摆动组件围绕摆动轴b旋转。摆动轴b偏离电极436及摆动载体401。
95.图4a至图4d图示图10的方法1000的操作。方法1000包括第一操作1002、第二操作1004、第三操作1006、第四操作1008、第五操作1010、第六操作1012、第七操作1014、第八操作1016及第九操作1018。关于本文描述的图4a至图4d的装置执行操作。
96.关于图4a图示第一操作1002、第二操作1004及第三操作1006。在第一操作1002期间，用诸如中间介质139的工艺流体填充工艺容积105。通过第一流体口120或第二流体口125中的一者引入工艺流体。第一操作1002类似于关于图8及图1a至图1e描述的第一操作802。
97.第二操作1004包括当摆动载体401在转移位置时，将基板150定位于摆动载体401上。如前文所描述的，转移位置为平行于电极436及水平平面的位置。使用机器人(未展示)将基板150放置于摆动载体401上。当将基板150定位于摆动载体401上时，摆动载体401及电极436在间隔的位置。
98.在将基板150放置于摆动载体401上之后，在第三操作1006期间将基板150固定于摆动载体401。使用一或多个夹具408将基板150固定于摆动载体401。一或多个夹具408为机械、气动或液压夹具。将基板150固定于摆动载体401使得摆动载体401及电极436能够在基板150不移出或落出摆动载体401的情况下围绕摆动轴b旋转。
99.在将基板150固定于摆动载体401之后，在第四操作1008期间将电极436、摆动载体401及基板150从水平转移位置摆动至有角度的位置。如图4b所示，摆动载体401、电极436及基板150围绕摆动轴b摆动至有角度的位置。当摆动组件450围绕摆动轴b旋转时，摆动组件450设置于腔室主体102上方。摆动轴b可设置于从中间介质139的顶表面起超过基板150的一半的高度h4处。在一些实施方式中，高度h4为约100mm至约300mm，例如约150mm至约250mm。摆动组件450从垂直或转移位置的摆动角度θ2为约60度至约90度，例如约70度至约90度，例如约80度至约90度，例如约82度至约88度。摆动角度θ2为基板150及载体401相对于水平平
面的进入角度。当工艺容积105充满中间介质139时，基板150及载体401的进入角度亦表示为相对于中间介质139的水平顶表面获取。已发现超过80度的进入角度实质降低在基板150、摆动载体401及电极436周围形成的气泡及气穴的量。
100.在第五操作1010期间，电极436、摆动载体401及基板150转移至工艺容积中，并且浸没于中间介质139中。在图4c中图示第五操作1010。随着电极436、摆动载体401及基板150浸没于中间介质139中，摆动组件450从第四操作1008的有角度位置旋转至更水平的位置。摆动组件450围绕摆动轴b摆动同时降低整个摆动组件450导致沿弯曲路径浸没电极436、摆动载体401及基板150。已显示随着摆动组件450浸没于中间介质139中摆动摆动组件450减少电极436、摆动组件401及基板150周围气泡的积聚。在一些实施方式中，在摆动组件450围绕摆动轴b旋转至水平位置之前，摆动组件450可完全或几乎完全浸没于中间介质139中。在摆动组件450开始从图4b的有角度位置向水平位置往回旋转之前，摆动轴b可为中间介质139的顶表面上方约-150mm至约150mm的高度h5，例如约-100mm至约100mm，例如约-50mm至约50mm。当摆动组件450的最后部分浸没于中间介质139中时，进入摆动角度θ3为约5度至约60度，例如约10度至约45度。
101.在整个电极436、摆动载体401及基板150已浸没于中间介质139中之后，在第六操作1012期间将摆动组件450转移至工艺容积中的工艺位置。图4d图示摆动组件450的工艺位置。在图4d中，水平定位基板150的器件侧，其在图1的实例中亦平行于腔室主体102的底表面124。将摆动载体401安放于一或多个连接器110的顶部上。一或多个连接器110将摆动载体401电性及机械耦接至腔室主体102的底表面124。一或多个连接器110电性接地130。摆动载体401的接地另外使基板150接地。作为通过连接器110使基板及摆动载体401接地的替代，由通过一或多个联结构件410且以类似于电源138与电极436的连接的方式经由致动器联结器437行进并行进至接地部件(未展示)的连接使摆动载体401接地。
102.当在工艺位置时，执行对基板150施加电场且进行曝光后烘烤工艺的第七操作1014。第七操作1014类似于图8的方法800的第八操作816。电极436与基板150的器件侧之间的高度h6小于约7mm，例如小于约5mm，例如小于约3mm，例如小于约1mm，例如小于约0.5mm。在本文描述的实施方式中，由于在基板150的器件侧与电极436之间存在有限的机械障碍，因此可减小高度h6。
103.在执行第七操作1014的曝光后烘烤工艺之后，在第八操作1016期间将电极436、摆动载体401及基板150转移出工艺容积105。在第八操作1016期间，中间介质139的方法类似于用于将电极436、摆动载体401及基板150放置于工艺容积105中的方法，但与之相反。
104.在第九操作1018期间，通过第一流体源120、第二流体源125或溢流阀129中的一者从工艺容积105排出诸如中间介质139的工艺流体。第九操作1018的自工艺容积105排出工艺流体类似于图8的方法800的第十操作820。
105.图5a至图5c是根据本文描述的另一实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室500的示意性截面图。浸渍场引导曝光后烘烤腔室500包括腔室主体102及基板分批载体501。分批载体501被配置为保持多个基板。可使用一或多个机器人(未展示)将多个基板放置于分批载体501上。腔室主体102类似于关于图1a至图1e描述的腔室主体102。图5a的腔室主体102进一步包括侧壁轨道510及附接至其上的分批电极装置536。另外用支撑件503替换图1a至图1e及图4a至图4d的连接器110。
106.分批电极装置536包括多个单电极506a至506f。分批电极装置536设置于腔室主体102的工艺容积105中，并且被配置为完全浸没于工艺流体(例如中间介质139)中，而工艺容积105充分充满中间介质139。多个单电极506a至506f彼此平行设置，且垂直于腔室主体102的底表面124。单电极506a至506f中的每一者包括主表面，其被配置为平坦表面，当基板150在工艺位置时该平坦表面平行于基板150。主表面可为单电极506a至506f的最大平坦表面，并且被配置为形成电场。沿一或多个支撑梁507设置多个电极506a至506f。一或多个支撑梁507垂直于电极506a至506f设置。在联结器508处将一或多个支撑梁507耦接至腔室主体102的侧壁104。沿一或多个支撑梁507且以分批电极轴d为中心而分隔多个电极506a至506f。分批电极轴d垂直于腔室主体102侧壁104。
107.联结器508可设置于与侧壁轨道510分隔但平行于侧壁轨道510的轨道(未展示)上。或者，可将电极506a至506f中的每一者个别地安装于工艺腔室的侧壁104上而不使用支撑梁。安装多个电极506a至506f中的每一电极允许单独替换每一电极，并且降低工艺容积105中的机械复杂度。将分批电极装置536电耦接至电源138，以使得电极506a至506f中的每一者电耦接至电源138。在一些实施方式中，电源138包括多个电源。
108.分批载体501沿侧壁轨道510设置，且包括多个单基板载体或单载体502a至502f。通过一或多个支撑梁504将多个单载体502a至502f耦接在一起。多个单载体502a至502f相互平行，且沿一或多个支撑梁504间隔开。多个单载体502a至502f以分批载体轴c为中心。分批载体轴c平行于一或多个支撑梁504的沿行方向。通过致动器505将分批载体501耦接至腔室主体。致动器505耦接至侧壁轨道510。致动器505被配置为将分批载体501附接至侧壁轨道510，且使分批载体501围绕旋转轴e旋转。多个单载体502a至502f接地。在一些实施方式中，分批载体501为具有用于保持个别基板的槽的盒匣。
109.侧壁轨道510为附接至一或多个侧壁104中的一侧壁且沿该侧壁设置的垂直轨道。侧壁轨道510为线性轨道，并且可使用紧固件将其耦接至一或多个侧壁104。侧壁轨道510可在腔室主体102充满中间介质139的水平面上方延伸。在一些实施方式中，侧壁轨道510延伸出腔室容积105，并且在一或多个侧壁104的顶表面140上方延伸。侧壁轨道510延伸出腔室容积105，以允许在分批载体501不影响分批电极装置536的情况下使分批载体501完全旋转至水平位置。
110.图5a至图5d图示图11的方法1100中的工艺操作。图11的方法1100进一步包括第一操作1102、第二操作1104、第三操作1106、第四操作1108、第五操作1110、第六操作1112、第七操作1014及第八操作1016。第一操作1102、第二操作1104及第三操作1106在分批载体501在如图5a所示的转移位置时完成。第一操作1102包括将诸如中间介质139的工艺流体引入至工艺容积105中。第一操作1102类似于图8的方法800的第一操作802。
111.第二操作1104包括将多个基板150定位于分批载体501上。当分批载体501在水平转移位置时，通过一或多个机器人(未展示)将多个基板150放置于分批载体501上。该水平转移位置为其中位于单载体502a至502f上的基板150中的每一者的表面平行于水平平面，并且垂直于电极506a至506f中的每一者的主表面的位置。
112.在将基板150放置于分批载体501的单载体502a至502f中的每一者上之后，在第三操作1106期间将基板150固定于单载体502a至502f中的每一者。可使用一或多个夹具528a至528c(图6b)将基板150中的每一者固定于单载体502a至502f。一或多个夹具528a至528c
可为机械、气动或液压夹具。将基板150固定于单载体502a至502f使得分批载体501能够在基板150不移出或掉落出单载体502a至502f的情况下围绕旋转轴e旋转。
113.在将基板150固定于分批载体501之后，在第四操作1108期间使分批载体501及基板150围绕旋转轴e摆动。分批载体501围绕旋转轴e的摆动使分批载体501及基板150摆动角度θ4至垂直中间位置。图5b图示在第四操作1108之后分批载体501的定向。分批载体501摆动的角度θ4为约80度至约90度，例如约85度至约90度，例如约90度。在执行第四操作1108之后，基板150的顶表面平行于电极506a至506f中的每一者的底表面，并且分批载体轴c平行于分批电极轴d。
114.在第四操作1108之后，取决于中间介质139的深度及电极506a至506f的位置，单载体502a至502f及基板150部分浸没于中间介质139中或毫不浸没。
115.在第四操作1108之后，在第五操作1110期间沿侧壁轨道510将分批载体501及基板150转移至工艺容积105中。将分批载体501及基板150转移至如图5c所示的处理位置，其中单载体502a至502f中的一或多者接触设置于腔室主体102的底表面124的支撑件503。支撑件为电绝缘的，且有助于将分批载体501与分批电极装置536对准。当在处理位置时，通过电极506a至506f中的一者及单载体502a至502f中的一者分隔基板150中的每一者。电极506a至506f用作带电电极，且单载体502a至502f用作接地电极，以在基板150与电极506a至506f之间产生电场。当在处理位置时分批载体轴c与分批电极轴d对准，使得单载体502a至502f中的每一者以电极506a至506f中的一者为中心。
116.基板150中的一者的顶表面与电极506a至506f中的一者的底表面相隔距离d1。距离d1小于约7mm，例如小于约5mm，例如小于约3mm，例如小于约1mm，例如小于约0.5mm。在本文描述的实施方式中，由于在基板150的器件侧与电极506a至506f之间存在有限的机械障碍，所以可减小距离d1。
117.在第五操作1110之后，在第六操作1112期间对分批载体501中的基板150中的每一者施加电场。第六操作1112类似于图8的方法800的第八操作816。在执行第六操作1112的曝光后烘烤工艺之后，在第七操作1114期间将分批载体501转移出工艺容积105。在第七操作1114期间，从中间介质139移除分批载体501的方法类似于用于将分批载体501放置于工艺容积105中的方法，但与之相反。
118.在第八操作1116期间，通过第一流体源120、第二流体源125或溢流阀129中的一者从工艺容积105排出诸如中间介质139的工艺流体。在第八操作1116期间从工艺容积105排出工艺流体类似于图8的方法800的第十操作820。
119.图6a是根据本文描述的一实施方式的用于图5a至图5c的浸渍场引导曝光后烘烤腔室的分批载体501的示意性侧视截面图。分批载体501包括多个单载体502a至502f。在图6a的实施方式中，有六个单载体502a至502f，但预期可使用任何数目的单载体502a至502f。在一些实施方式中，分批载体501包括两个或更多个单基板载体，例如三个或更多个单基板载体。将诸如单载体502a至502f的单基板载体中的每一者连接至一或多个支撑梁507a、507b。在图6a的实施方式中，有第一支撑梁507a及第二支撑梁507b。支撑梁507a、507b中的每一者将单载体501a至502f连接在一起以形成分批载体501。分批载体501进一步包括设置于其一端上的致动器505，该致动器505用于旋转分批载体501。
120.单载体502a至502f中的每一者包括保持部分520及绝缘部分522。保持部分520被
配置为保持基板150。绝缘部分522由绝缘材料形成，该绝缘材料将基板150与任何电极(例如设置于绝缘部分522下方的电极506a至506f)的磁场电绝缘。保持部分设置于绝缘部分522上方，以使得每一基板150在设置于分批载体501上时于其之间设置有绝缘部分522。
121.图6b是根据本文描述的一实施方式的图6a的分批载体501的单基板载体502a至502f的示意性平面截面图。展示单基板载体502a至502f，其包括第一部分602、第二部分604及跨距部分606。在单载体502a至502f的一侧用跨距部分606连接第一部分602及第二部分604。以类似于图3a的凹陷316的方式，将基板150放置于在第一部分602及第二部分604中形成的凹陷中。
122.开口610设置于第一部分602与第二部分604之间，并与跨距部分606相对。设置开口610以允许机器人(未展示)从单载体502a至502f放置及移除基板150，使得将机器人的叶片暂时插入至第一部分602与第二部分604之间。一旦已通过机器人将基板150放置于单载体502a至502f上，即将一或多个机械夹具528a、528b、528c致动至夹紧位置以固定基板150。一或多个机械夹具包括第一夹具528a、第二夹具528b及第三夹具528c。第一夹具528a附接至跨距部分606，第二夹具528b附接至第二部分604，且第三夹具528c附接至第一部分602。第一夹具528a、第二夹具528b及第三夹具528c中的每一者绕凹陷均匀分布，使得夹具528a、528b、528c中的每一者以彼此相距约180度的角度设置。在一些实施方式中，可有更多或更少的夹具来固定基板150。在一些实施方式中，可使用液压或气动夹具。
123.穿过单载体502a至502f设置支撑梁507a、507b。第一支撑梁507a连接至第一部分602，且第二支撑梁507b连接至第二部分604。支撑梁507a、507b中的每一者设置于单载体502a至502f的外缘周围，且被配置为允许通过开口610将基板150放置于单载体502a至502f上。单载体502a至502f下方有绝缘部分522。绝缘部分522设置于整个单载体502a至502f及基板150下方。
124.图7a是根据另一实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室700的示意性截面图。图7a的浸渍场引导曝光后烘烤腔室700包括与图2a至图2c及图3d至图3f的基板载体201类似的元件。浸渍场引导曝光后烘烤腔室700包括基座部分701及电极组件703。电极组件703耦接至基座部分701，且被配置为在打开及关闭位置之间移动，以允许诸如基板150的基板进入及离开。在电极组件703移动至关闭位置之前，将基板150放置于基座部分701中。电极组件703的移动可为旋转、摆动运动或线性移动。电极组件703及基座部分701形成工艺容积705。在通过电极组件703对基板150施加电场之前，用工艺流体填充工艺容积705。
125.浸渍场引导曝光后烘烤腔室700的基座部分701包括主体707及堰708。主体707形成基座部分701的底表面726及侧壁724。侧壁724自底表面726向上且朝向电极组件703延伸。底表面726被配置为支撑基板150，并且包括设置于基板150下方的空腔722。空腔722被配置为允许在其中设置机器人叶片(未展示)，使得可通过机器人叶片将基板150放置于底表面726上，且随后可在不接触基座部分701的部件中的任一者的情况下从基板150下方移除机器人叶片。侧壁724包围基板150的至少一部分。
126.基座部分701进一步包括一或多个流体入口702及一或多个流体出口704。一或多个流体入口702可为围绕基板150且沿侧壁724的内表面设置的多个流体入口702。一或多个流体出口704是围绕基板150且穿过主体707的底表面726设置的多个出口704。一或多个流体入口702与流体源710流体连通。流体源710类似于第一流体源123。流体源710向工艺容积
705提供处理流体。一或多个流体出口704与抽空泵712流体连通。在已使用电场处理基板150之后，抽空泵712被配置为从工艺容积705移除工艺流体。穿过基座部分701的底表面726设置的一或多个流体出口704允许从工艺容积705移除所有流体，不管填充水平如何。在一些实施方式中，亦可穿过底表面726形成一或多个流体入口702。流体入口702及流体出口704中的每一者为设置于基座部分701中的环形通道的部分。流体源710及抽空泵712中的每一者与穿过基座部分701设置的环形通道流体接触，其中环形通道分别通过流体入口702及流体出口704与工艺容积705流体连通。
127.通过一或多个机械夹具308a、308b、308c将基板150夹至基座部分701的底表面726。关于图3a至图3f更详细地描述了一或多个机械夹具308a、308b、308c。一或多个机械夹具308a、308b、308c将基板150固定于基座部分701，且当流体填充或自工艺容积705排出流体时阻止基板150的移动。一或多个机械夹具308a、308b、308c另外有助于在处理期间阻止流体填充空腔722或阻止气体自基板120下方漏出。
128.电极组件703设置于基座部分701的顶部上，且形成盖子。电极组件703包括多孔电极323。参考图3d至图3f更详细地描述了多孔电极323。多孔电极323的底表面321面向基板150。多孔电极323的底表面321与基板150的顶表面151之间的距离为第七高度h7。第七高度h7小于约7mm，例如小于约5mm，例如小于约3mm，例如小于约1mm，例如小于约0.5mm。在本文描述的实施方式中，由于在基板150的器件侧与多孔电极323之间存在有限的机械障碍，因此可减小第七高度h7。电极组件703电耦接至电源738。电源738被配置为对多孔电极323施加电力。在一些实施方式中，由电源738对多孔电极323施加高达5000v的电位，例如小于4000v，例如小于3000v。基座部分701接地，且使基板接地以形成与多孔电极323相对的第二电极。
129.堰708设置于工艺容积705外。堰708耦接至基座部分701，且收集穿过多孔电极323逸出的过量流体。堰708包括设置于堰708与基座部分701之间的池。在一些实施方式中，工艺容积705的工艺流体穿过多孔电极323溢出工艺容积705。使用过量工艺流体可为有益的，且用于在施加电场914期间减少工艺容积705中气泡的量。穿过堰708形成出口706，且该出口706将第二抽空泵714流体耦接至池720，以允许自池720移除流体。堰708及池720可包围基座部分701。
130.图7b是穿过平面7b-7b获得的图7a的浸渍场引导曝光后烘烤腔室700的示意性侧视截面图。如图7b所示，电极组件703可摆动至打开的位置。由于存在致动器322，多孔电极323围绕轴f摆动至打开的位置。类似于图3d至图3f的致动器322，致动器322耦接至基座部分701及多孔电极323的一端。按类似于图3d至图3f描述的基板载体201的实施方式的方式，在外沟槽332中形成突出部339。突出部339沿距致动器322最远的基板一侧形成壁是有益的，因为其可有助于保留工艺容积705中的处理流体。
131.图7c是根据本文描述的另一实施方式的浸渍场引导曝光后烘烤腔室700的示意性截面图。浸渍场引导曝光后烘烤腔室700类似于关于图7a及图7b所描述的，但另外包括设置于基座部分701下方的加热组件740。加热组件740耦接至基座部分701的底部的底部及堰708。加热组件740可有益于允许基板150的快速且均匀的加热。由于基板150与加热组件740之间的距离小，因此在基板150与加热组件740之间存在较少的导致加热/冷却不均匀或延迟的热质量。图7c的加热组件740包括外壳742及设置于外壳742中的多个灯744。外壳742耦
接至基座部分701，可用于自灯744向工艺容积705引导能量。在一些实施方式中，外壳742的内表面可为反射表面，以减少由外壳吸收的能量的量。可穿过堰720形成开口以使外壳742能够耦接至基座部分701。
132.图7d是根据本文描述的实施方式的图7a至图7c的浸渍场引导曝光后烘烤腔室700的平面图。如图7d所示，围绕基板150的圆周设置一或多个流体入口702及一或多个流体出口704中的每一者。在一些实施方式中，一或多个流体入口702及一或多个流体出口704中的每一者在基板150的圆周的一部分周围为弧状的及弯曲的。在一些实施方式中，一或多个流体入口702及一或多个流体出口704中的每一者被形成为围绕基板150的圆周大于约20度，例如大于约30度，例如大于约45度。在一些实施方式中，有两个或更多个流体入口702及流体出口704，例如三个或更多个流体入口702及流体出口704，例如四个或更多个流体入口702及流体出口704。空腔722可设置在流体入口702中的两者或流体出口704中的两者之间，以便不与流体入口702或流体出口704中的任一者相交。多孔电极323将设置于图7d所示的基座部分701上方。
133.图7a至图7d的装置允许使用参考图12的方法1200论述的操作。方法1200开始于第一操作1202，将基板定位于基座部分701中。
134.第一操作1202包括将诸如基板150的基板定位于基座部分701中，而电极组件703在打开的位置。图7b图示第一操作1202的打开位置，此时多孔电极323与基板150呈一角度设置，且基板150能被放置于基座部分701或自基座部分701移除。
135.在第一操作1202之后，执行第二操作1204，以将基板150固定于基座部分701。将基板150固定于基座部分701可包括用一或多个机械夹具308a、308b、308c夹持基板150及/或使多孔电极323摆动至关闭的位置。
136.在一些实施方式中，使多孔电极323摆动至关闭的位置是固定基板150之后的第三操作1206的一部分，或在一些实施方式中，同时执行第二操作1204及第三操作1206。
137.在第三操作1206之后，执行将工艺流体引入至工艺容积705中的第四操作1208。工艺流体穿过一或多个流体入口702进入工艺容积705，并且填充工艺容积705。一些工艺流体可穿过多孔电极323溢出工艺容积705，并且落入堰708中。在引入工艺流体之后或同时，执行第五操作1210以加热基座部分701及工艺容积705。可用图7c的加热组件740或诸如电阻式加热组件的另一加热组件中的一者执行基座701及工艺容积705的加热。用加热组件740加热基板150。控制基板150的温度以改善处理结果。
138.在第五操作1210期间的加热之后，通过用多孔电极323对基板150施加电场来执行第六操作1212。施加电场对基板及其上设置的光刻胶执行曝光后烘烤工艺。在第六操作1212的曝光后烘烤工艺之后，在第七操作1214中通过一或多个流体出口704自工艺容积105排出工艺流体，且在第八操作1216中通过分度机器人(未展示)移除基板150。
139.本文描述的实施方式为有益的，因为可水平地处理基板，同时减少产生气泡对曝光后烘烤工艺的影响。本文描述的实施方式亦使得在处理期间电极及基板更接近地设置在一起，如此减小电场不均匀性的影响。
140.虽然上文针对本揭示案的实施方式，但可在不脱离本案基本范围的情况下设计本揭示案的其他及进一步实施方式，本案的范围由随附的权利要求书确定。

技术特征：
1.一种基板处理装置，包含：腔室主体，界定工艺容积，所述腔室主体包含：底表面；一或多个侧壁；及流体口，穿过所述腔室主体的所述底表面而设置；基板载体；电极，设置于所述底表面上方且包含主表面；轨道，设置于所述腔室主体中，并且被配置为将所述基板载体引导至处理位置，当位于所述处理位置时，一或多个基板中的每一者的器件侧平行于所述电极的主表面；致动器，能操作以将所述基板载体定位在平行于所述载体轨道的至少一部分的位置。2.如权利要求1所述的基板处理装置，其中轨道包含：第一轨道段，设置成与所述腔室主体的所述底表面呈第一角度；过渡轨道段，耦接至所述第一轨道段；及第二轨道段，耦接至所述过渡轨道段，并且平行于所述电极的所述主表面。3.如权利要求2所述的基板处理装置，其中装载装置耦接至所述致动器，并且被配置为使所述基板载体从装载位置摆动至平行于所述第一轨道段的有角度的位置。4.如权利要求3所述的基板处理装置，其中所述有角度的位置相对于水平平面呈约60度至约90度。5.如权利要求1所述的基板处理装置，其中当所述基板载体位于所述处理位置中时所述电极与所述基板载体之间的距离小于约7mm。6.如权利要求1所述的基板处理装置，其中所述轨道接地。7.如权利要求1所述的基板处理装置，其中所述基板载体包括将所述基板载体耦接至所述轨道的一或多个轨道连接器。8.如权利要求1所述的基板处理装置，其中所述基板载体为具有多个单载体的分批载体，并且所述电极为分批电极，其中所述分批电极包含多个电极装置，所述多个电极装置中的每一者彼此平行设置。9.如权利要求8所述的基板处理装置，其中所述轨道耦接至所述腔室主体的所述一或多个侧壁。10.如权利要求8所述的基板处理装置，其中所述基板载体中的每一者包括设置于其上的绝缘层。11.一种基板处理装置，包含：腔室主体，界定工艺容积，所述腔室主体包含：底表面；一或多个侧壁；及流体口，穿过所述腔室主体的所述底表面而设置；及摆动组件，包含：基板载体，包含基板支撑表面；电极，被设置为包含平行于所述基板支撑表面的主表面；及致动器，耦接至所述基板载体及所述电极，并且被配置为使所述基板载体及所述电极
围绕一轴摆动。12.如权利要求11所述的基板处理装置，其中所述腔室主体包括设置于所述底表面上的一或多个接地连接。13.如权利要求11所述的基板处理装置，其中所述基板载体与所述电极电隔离。14.如权利要求11所述的基板处理装置，其中所述电极电耦接至电源。15.如权利要求11所述的基板处理装置，其中流体蓄积池设置于所述腔室主体的所述一或多个侧壁的外下方。16.一种基板处理方法，包含：当所述基板载体在转移位置时，将一或多个基板定位于基板载体上，当所述基板载体在所述转移位置时，所述基板载体上的所述一或多个基板具有基本上水平的定向；使处理流体从流体口流入腔室主体的工艺容积中；将所述基板载体定向在流体进入位置，其中在所述流体进入位置所述一或多个基板设置于所述基板载体上，所述流体进入位置具有与所述基本上水平的定向呈约60度至约90度的流体进入定向；当在所述流体进入定向时，将设置于所述基板载体上的所述一或多个基板的至少一部分浸没于所述处理流体中；将所述基板载体定位于处理位置，其中设置于所述基板载体上的所述一或多个基板完全浸没于所述处理流体中，并且所述基板的器件侧平行于第二电极的主表面。17.如权利要求16所述的基板处理方法，其中当在所述处理位置时，所述电极的所述主表面垂直于所述腔室主体的所述底表面。18.如权利要求16所述的基板处理方法，其中在将所述基板的至少一部分浸没于所述处理流体中之后，使所述基板载体围绕一轴摆动，使得所述基板的所述器件侧平行于所述腔室主体的所述底表面。19.如权利要求16所述的基板处理方法，其中沿轨道传输且旋转所述基板载体，以使得所述基板的所述器件侧平行于所述腔室主体的所述底表面。20.如权利要求16所述的基板处理方法，其中所述处理流体在所述腔室主体的一或多个侧壁的顶表面上方流动，并且流入设置于所述腔室主体外的流体蓄积池中。21.一种基板处理装置，包含：基座组件，界定工艺容积，所述基座组件包含：底表面；一或多个侧壁；流体入口，穿过所述腔室主体而设置；及流体出口，穿过所述腔室主体而设置；及电极组件，所述电极组件包含：多孔电极；及致动器，耦接至所述基座组件及所述多孔电极的一侧。22.如权利要求21所述的基板处理装置，其中所述多孔电极为电极网。23.如权利要求21所述的基板处理装置，其中所述致动器被配置为使所述多孔电极围绕一轴摆动。
24.如权利要求21所述的基板处理装置，其中所述基座组件进一步包含设置于所述一或多个侧壁外的堰。25.如权利要求21所述的基板处理装置，进一步包含耦接至所述基座组件的加热组件。26.如权利要求21所述的基板处理装置，进一步包含在所述工艺容积中的一或多个夹具。

技术总结
本文提供在光刻工艺期间在无气隙干预的情况下对光刻胶层施加电场及/或磁场的方法及装置。该方法及装置包括：腔室主体，其被配置为填充工艺流体；及基板载体。当将基板装载至基板载体上时基板载体设置于工艺容积外，但在进入工艺流体的同时或之前将所述基板载体旋转至处理位置。在使用电场对基板执行曝光后烘烤工艺之前，将基板载体旋转至平行于电极的工艺位置。位置。位置。


技术研发人员：小道格拉斯
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2023/9/23