用于改进光致抗蚀剂涂覆操作的系统、装置和方法与流程

1.本公开涉及用于改进光致抗蚀剂涂覆操作的系统、装置和方法。


背景技术：

2.半导体器件制造中使用的光致抗蚀剂层的均匀性和质量是决定制造工艺总产量的一个因素。一些用于分配光致抗蚀剂的方法和系统依赖于在密封容器内将顶部空间加压超过一定量的光致抗蚀剂，通常是通过从管线或储槽引入压缩氮气，迫使光致抗蚀剂离开容器并进入低压出口管线。在光致抗蚀剂容器的下游使用一个或多个过滤器、振动器、存水弯(trap)和/或其他处理元件，以用于在将光致抗蚀剂成分分配到半导体衬底表面上之前，去除或降低光致抗蚀剂成分流的颗粒和/或气泡含量。


技术实现要素：

3.根据本公开的一个实施例，提供了一种涂覆系统，包括：器皿；柔性容器，位于所述器皿内，所述柔性容器包括出口端口，其中，所述柔性容器被配置为响应于所述器皿内的压力增加而收缩，并且所述柔性容器被配置为响应于收缩而通过所述出口端口输出涂覆成分；以及涂覆装置，用于从所述出口端口接收所述涂覆成分。
4.根据本公开的另一实施例，提供了一种衬底的涂覆方法，包括：将加压气体引入加压体积中，该加压体积限定在柔性容器的外表面与压力器皿的内表面之间，其中，所述加压气体将迫使涂覆成分从所述柔性容器中排出并通过出口端口；以及将所述涂覆成分施加到衬底。
5.根据本公开的又一实施例，提供了一种制备涂覆成分的方法，包括：在处理周期内将涂覆成分保持在真空下，以使溶解在所述涂覆成分中的气体的体积降低至少20％，以获得经处理的涂覆成分；将第一体积的经处理的涂覆成分引入柔性容器中。
附图说明
6.在结合附图进行阅读时，可以通过下面的具体实施方式最佳地理解本公开的各个方面。要注意的是，根据行业的标准惯例，各种特征不是按比例绘制的。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可能被任意地增大或减小。
7.图1是根据一些实施例的光致抗蚀剂分配系统的示意图。
8.图2是根据一些实施例的光致抗蚀剂分配系统的示意图。
9.图3是根据一些实施例的用于光致抗蚀剂分配系统的操作的过程控制系统的示意图。
10.图4a和4b是根据一些实施例的光致抗蚀剂容器的示意图。
11.图5a和5b是根据一些实施例的光致抗蚀剂容器的示意图。
12.图6是根据一些实施例的用于制备柔性光致抗蚀剂容器的方法的流程图。
13.图7是根据一些实施例的用于光致抗蚀剂分配系统的操作的电子过程控制(epc)
系统的示意图。
具体实施方式
14.对示例性实施例的描述旨在结合附图一起阅读，附图将被视为整个书面描述的一部分。以下公开内容提供了许多不同的实施例或示例，以用于实现所提供的主题的不同特征。下面描述了组件、值、操作、材料、布置等的具体示例，以简化本公开。当然，这些只是示例，并不旨在要进行限制。其他组件、值、操作、材料、布置等被考虑。例如，在下面的描述中，在第二特征上方或在第二特征上形成第一特征可以包括第一特征和第二特征直接接触形成的实施例，并且还可以包括可以在第一特征和第二特征之间形成附加特征的实施例，使得第一特征和第二特征可以不直接接触。此外，本公开可以在各种示例中重复附图标记和/或字母。这种重复是为了简单和清晰的目的，其本身并不指示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。
15.此外，为了便于描述，可以在本文中使用空间相关术语，例如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，来描述如图中所示的一个元素或特征与另一个(或多个)元素或特征的关系。除了图中所描绘的定向之外，空间相关术语还旨在包含正在使用或操作的器件的不同定向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他定向上)，并且本文使用的空间相对描述符也可以被相应地解释。
16.例如，沿着涂覆装置内的涂覆成分流动路径在第二元件之前或之后放置第一元件的描述应理解为包括第一元件和第二元件的放置被反转和/或夹杂有其他功能元件的实施例，只要与第一元件和第二元件相关联的(一个或多个)效果和/或(一个或多个)功能基本上保留在替代配置中。
17.然而，在加压气体下将一些体积的光致抗蚀剂成分保持在容器中会倾向于增加加压光致抗蚀剂的气体含量。结果，当加压的光致抗蚀剂被分配到衬底上并暴露在大气压下时，降低的压力降低了溶解在光致抗蚀剂成分中的气体的溶解度。如果气体的溶解度降低到低于光致抗蚀剂成分内的实际溶解气体含量，则过量的气体倾向于在施加时在光致抗蚀剂中形成气泡。此外，由于光致抗蚀剂成分在加压气体下的驻留时间以及加压气体和光致抗蚀剂组分的相对量可以有很大的变化，所以(一种或多种)溶解气体的量也有很大的变化。
18.除了由于将光致抗蚀剂保持在压力下而导致溶解气体体积增加之外，用于在光致抗蚀剂容器中建立和保持压力的(一种或多种)气体还可能以颗粒和/或水分的形式引入其他污染物。此外，光致抗蚀剂容器内的正压力损失潜在地允许存在于洁净室内的环境气体被拉入光致抗蚀剂容器和存在于其中的任何光致抗蚀剂中。图1是根据一些实施例的光致抗蚀剂分配系统100的示意图。光致抗蚀剂分配系统100包括加压气体源102，该加压气体源102通过控制阀104连接到压力器皿106，以用于将加压气体(例如空气、o2、n2、其他气体或气体混合物)提供到压力器皿106所限定的内部体积108。柔性光致抗蚀剂容器110(其非限制性实施例在下面参照图4a-b描述)布置在压力器皿内，由此压力器皿内的加压气体将压缩柔性光致抗蚀剂容器110以迫使一定量的光致抗蚀剂进入出口管线112。在一些实施例中，出口管线将包括：用于保持光致抗蚀剂的单一流动方向的一个或多个止回阀114、一个或多个过滤器(未示出)、存水弯(trap)或微型存水弯(未示出)和/或控制阀116。
19.在图1中，在一些实施例中，流过出口管线112的光致抗蚀剂被用于用第一体积的光致抗蚀剂至少部分地填充中间光致抗蚀剂贮存器118，以用于涂覆多个半导体衬底。在一些实施例中，中间光致抗蚀剂贮存器118设置有热交换器117和/或泵119，以用于控制中间光致抗蚀剂贮存器118中的光致抗蚀剂的温度和/或施加到光致抗蚀剂的压力。光致抗蚀剂将从中间贮存器通过计量泵120、一个或多个控制阀122和/或一个或多个过滤器124到达分配喷嘴126。在一些实施例中，省略了计量泵120、一个或多个控制阀122和/或一个或多个过滤器124中的一个或多个。
20.然后通过分配喷嘴126将第二体积的光致抗蚀剂作为流或喷雾128分配到半导体衬底132的表面上，以结合分配喷嘴的横向和/或弧形运动和/或卡盘134的横向和/或旋转运动来形成光致抗蚀剂膜130。在一些实施例中，第一体积的光致抗蚀剂和第二体积的光致抗蚀剂之比将至少为5:1，使得中间光致抗蚀剂贮存器118包含足够的光致抗蚀剂来涂覆多个半导体衬底132，而无需从保持在柔性光致抗蚀剂容器110中的一定体积的光致抗蚀剂补充光致抗蚀剂。在一些实施例中，卡盘134包括热交换器136，热交换器136被布置和配置用于控制卡盘温度。如将理解的，在一些实施例中，分配操作还包括将一种或多种溶剂和/或溶液施加到裸露衬底表面和/或施加到一定量的先前分配的光致抗蚀剂，以获得具有所需量的光致抗蚀剂膜。
21.因此，根据图1的光致抗蚀剂分配系统100的实施例允许光致抗蚀剂的加压，而不允许光致抗蚀剂和加压气体之间的直接接触。通过避免光致抗蚀剂与加压气体之间的直接接触，溶解在光致抗蚀剂中的气体量(如果有的话)不会随着时间的推移而增加；并且减少或避免了光致抗蚀剂中溶解气体含量的变化。通过避免在光致抗蚀剂中引入额外的溶解气体，减少或消除了在施加工艺期间释放施加到光致抗蚀剂的压力时由于放气而形成的气泡。通过减少或消除光致抗蚀剂层内的气泡形成，根据图1的光致抗蚀剂分配系统提供对所产生的光致抗蚀剂层的改进的均匀性。此外，通过从压力器皿内部隔离光致抗蚀剂，根据图1的光致抗蚀剂分配系统在压力器皿相对于光致抗蚀剂分配系统所在的制造区域失去正压力的情况下，降低了污染被引入光致抗蚀剂的可能性。图2是根据一些实施例的光致抗蚀剂分配系统200的示意图。光致抗蚀剂分配系统200包括由压力传感器202p监测的加压气体源202，该加压气体源202通过控制阀204和流量计202f连接到压力器皿206，以用于向由压力器皿限定、并由压力传感器208p监测的内部体积208提供加压气体(例如n2或其他气体)。
22.柔性光致抗蚀剂容器210布置在压力器皿206内，由此压力器皿内的加压气体倾向于压缩柔性光致抗蚀剂容器210的侧部，以迫使一定量的光致抗蚀剂进入出口管线212。保持在柔性光致抗蚀剂容器210内的光致抗蚀剂的状况由温度传感器210t和/或压力传感器(未示出)监测。出口管线212包括用于保持光致抗蚀剂的单一流动方向的一个或多个止回阀214、一个或多个过滤器(未示出)、存水弯或微型存水弯(未示出)、流量计212f和/或控制阀216。在一个或多个实施例中，出口管线212省略了一个或多个止回阀214、一个或多个过滤器、存水弯或微型存水弯和/或控制阀216中的一者或多者。
23.在图2中，在一些实施例中，流过出口管线212的光致抗蚀剂被用于至少部分地用第一体积的光致抗蚀剂填充中间光致抗蚀剂贮存器218，该第一体积的光致抗蚀剂的大小被设置以用于用第二体积的光致抗蚀剂涂覆一个或多个半导体衬底232。在一些实施例中，第一体积和第二体积之比将至少为5:1，使得中间光致抗蚀剂贮存器218包含足够的光致抗
蚀剂，以在不需要补充的情况下涂覆若干晶圆232。中间光致抗蚀剂贮存器218设置有热交换器217和/或泵219，以用于控制中间光致抗蚀剂贮存器218中的光致抗蚀剂的温度和/或施加到光致抗蚀剂的压力。在一些实施例中，从中间光致抗蚀剂贮存器218中省略热交换器217和/或泵219。在一些实施例中，保持在中间光致抗蚀剂贮存器218内的光致抗蚀剂的状况由压力传感器218p和/或温度传感器218t监测。在一些实施例中，将对中间光致抗蚀剂贮存器218中的光致抗蚀剂进行附加处理，以进一步减少光致抗蚀剂成分中的(一种或多种)气体量和/或调整光致抗蚀剂成分的粘度。
24.在一些实施例中，在将光致抗蚀剂装入柔性光致抗蚀剂容器210之前未进行脱气的情况下，将保持在中间光致抗蚀剂贮存器218内的光致抗蚀剂成分进行减压处理足够长的时间，以从光致抗蚀剂成分中除去一部分溶解气体。虽然柔性光致抗蚀剂容器210将光致抗蚀剂与保持在内部体积208中的加压气体隔离，以避免增加光致抗蚀剂中溶解气体的体积，但是除非在加载之前脱气，否则柔性光致抗蚀剂容器210中的光致抗蚀剂包括基本水平的溶解气体。在一些实施例中，泵219将用于在中间光致抗蚀剂贮存器218中产生减压。除了降低的压力外，在一些实施例中，保持在中间光致抗蚀剂贮存器中的光致抗蚀剂将经受升高的温度，以降低光致抗蚀剂中的(一种或多种)溶解气体的溶解度和/或降低光致抗蚀剂成分的粘度。在一些实施例中，在离开中间贮存器之后，光致抗蚀剂将通过计量泵220、一个或多个控制阀222和/或一个或多个过滤器224以到达分配喷嘴226，该分配喷嘴226将光致抗蚀剂228施加于半导体衬底表面。
25.在一些实施例中，计量泵220的输出由流量传感器218f和/或压力传感器224p监测。在一些实施例中，除了压力传感器224p之外，还将在过滤器224的下游提供另一个压力传感器224p’，以评估通过过滤器的压降，作为过滤器状况的度量。在一些实施例中，压力传感器224p’将用于监测进入分配喷嘴226的光致抗蚀剂的压力。
26.然后通过分配喷嘴226将光致抗蚀剂228分配到半导体衬底232的表面上，以结合分配喷嘴226的横向和/或弧形运动和/或卡盘234的横向和/或旋转运动来在半导体衬底232的表面上形成光致抗蚀剂膜230。除了控制卡盘234的运动之外，在一些实施例中，温度传感器232t监测卡盘的温度，并且与热交换器236相结合以用于调整和/或保持卡盘的温度在目标温度范围内，以改进在连续的半导体衬底232上形成的光致抗蚀剂膜230的均匀性。如将理解的，在一些实施例中，分配操作还包括将一种或多种溶剂和/或调节溶液施加到裸露半导体衬底表面和/或施加到一定量的先前分配的光致抗蚀剂，以获得具有期望参数(例如厚度、均匀性和附着力)的光致抗蚀剂膜。
27.因此，根据图2的光致抗蚀剂分配系统200的实施例允许在光致抗蚀剂和加压气体之间没有任何直接接触的情况下对光致抗蚀剂进行加压。由于光致抗蚀剂与加压气体之间没有直接接触，因此溶解在光致抗蚀剂中的气体量(如果有的话)不会随着光致抗蚀剂被保持在系统中的可变时间而增加，并且减少或避免了光致抗蚀剂中溶解气体含量的变化。通过避免在光致抗蚀剂中引入额外的溶解气体，减少或消除了在施加工艺期间释放施加到光致抗蚀剂的压力时由于放气而形成的气泡。通过减少或消除光致抗蚀剂层内的气泡形成，根据图2的光致抗蚀剂分配系统提供所产生的光致抗蚀剂层的改进的均匀性。此外，通过将光致抗蚀剂与压力器皿内部隔离，根据图2的光致抗蚀剂分配系统在压力器皿相对于光致抗蚀剂分配系统所在的制造区域失去正压力的情况下，降低了污染被引入光致抗蚀剂的可
能性。
28.图3是根据一些实施例的用于操作光致抗蚀剂分配系统的控制系统300的示意图。控制系统300的描述基于来自光致抗蚀剂分配系统200的元件。在一些实施例中，控制系统300适用于其他光致抗蚀剂分配系统。在一些实施例中，用于光致抗蚀剂分配系统的控制系统300包括控制器302，控制器302被配置为从整个光致抗蚀剂分配系统200中的压力传感器、温度传感器、流量传感器和其他传感器中的一个或多个接收输入信号。在一些实施例中，控制器302被配置为作为电子过程控制(epc)系统的一部分通过总线304通信。
29.在一些实施例中，控制器被配置为访问一个或多个存储器模块，所述一个或多个存储器模块维持用于光致抗蚀剂分配系统的操作的控制指令和目标参数范围。在一些实施例中，控制器302是电子过程控制(epc)系统中的组件。在一些实施例中，epc系统是根据图7的epc系统配置的。在一些实施例中，控制器被配置为将操作信息输出到一个或多个显示器以供操作员参考、确认和/或调整。在一些实施例中，控制器被配置为通过一个或多个输入/输出模块从操作员和/或其他设备接收输入，该输入/输出模块将用于在光致抗蚀剂分配系统的操作中调整一个或多个参数。在一些实施例中，控制器被配置为向其他设备和/或操作员输出预定信息和/或警报，以协调光致抗蚀剂分配系统与其他设备的操作和/或防止超出范围的操作。
30.在一些实施例中，控制器302使用来自各种传感器、阀、泵、热交换器、存储器模块和/或输入/输出模块的输入来确定是否调整光致抗蚀剂分配系统内的压力、温度和/或光致抗蚀剂流动，以维持光致抗蚀剂分配系统200的期望操作条件。在控制器进行一次或多次调整的情况下，控制器被配置为输出控制信号，以修改光致抗蚀剂分配系统内的阀、泵、加热器、冷却器、热交换器和/或其他活性元件中一者或多者的操作，以保持满意的操作。
31.在一些实施例中，电子过程控制(epc)系统700用于：通过控制将额外的加压气体引入所监测的加压内部体积208的流量(flowrate)，来监测在压力器皿206和柔性光致抗蚀剂容器210之间限定的加压内部体积208内的压力(pv)，以使工作压力保持在目标压力低(tpl)和目标压力高(tph)之间。在一些实施例中，电子过程控制(epc)系统700用于监测进入中间贮存器的光致抗蚀剂的流量fr，并且控制将加压气体引入加压内部体积108、208的流量，以将所监测的流量保持在较低的目标流量低(tfl)和较高的目标流量高(tfh)之间。
32.在一些实施例中，通过在接合泵119、219时在中间光致抗蚀剂贮存器118、218内隔离一定体积的涂覆成分来进一步降低光致抗蚀剂中溶解的气体的量，以在固定或可变处理周期内将施加到该一定体积的涂覆成分的压力降低至1atm以下，以获得脱气光致抗蚀剂成分。在一些实施例中，除了低压处理之外或代替低压处理，热交换器117、217被用于提高光致抗蚀剂的温度，从而降低(一种或多种)气体在光致抗蚀剂中的溶解度。然后，使用泵119、219释放或排出从光致抗蚀剂释放的(一种或多种)气体，以获得脱气光致抗蚀剂成分。脱气光致抗蚀剂成分随后从中间光致抗蚀剂贮存器118、218释放以施加于半导体衬底132、232上。
33.在一些实施例中，在将涂覆成分引入柔性光致抗蚀剂容器110之前，通过制备或获得涂覆成分、并然后在处理周期内将涂覆成分保持在真空下(使溶解在涂覆成分中的气体体积的降低至少20％)来对涂覆成分进行脱气，以获得经处理的涂覆成分。在一些实施例中，然后将经处理的涂覆成分引入柔性容器中，第一体积的经处理的成分对应于柔性容器
的填充体积，填充体积由柔性容器的内表面限定，其中填充体积大于初始体积。
34.在一些实施例中，在将涂覆成分引入柔性容器之前，通过制备或获得涂覆成分、并然后在处理周期内将涂覆成分保持在升高的温度下(使溶解在涂覆成分中的n2、o2、co2及其混合物的体积降低至少20％)来对涂覆成分进行脱气，以获得经处理的涂覆成分。在一些实施例中，然后将经处理的涂覆成分引入柔性容器中，第一体积的经处理的成分对应于柔性容器的填充体积，填充体积由柔性容器的内表面限定，其中填充体积大于初始体积。
35.在一些实施例中，在用光致抗蚀剂填充柔性容器之前，从柔性容器去除残余气体的一部分。在一些实施例中，超过柔性容器的填充体积的一定体积的光致抗蚀剂被用于产生多余光致抗蚀剂的净化流，以从柔性容器内去除残余气体(如果有的话)。
36.图4a是根据一些实施例的柔性光致抗蚀剂容器400的图示。柔性光致抗蚀剂容器400包括主存储贮存器402，主存储贮存器402附接到附接组件404，并与附接组件404形成封闭的存储体积。主存储贮存器可以由具有如下强度和柔性组合的任何材料制成：其强度足以在被加压时保持结构完整性，其柔性足以在从容器中取出光致抗蚀剂时塌陷(collapse)。实施例可以由一系列聚合物类型制成，例如聚酰胺(pa)、聚乙烯(pe)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚偏二氯乙烯(pvdc)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)，并且可以包括单个聚合物的多于一种分子结构和/或组合的两种或两种以上的聚合物。柔性光致抗蚀剂容器400可通过端口406a、406b被填充。在一些实施例中，端口406a、406b中的一个或多个被配置用于建立到光致抗蚀剂分配系统的填充线(填充操作期间，通过填充线将光致抗蚀剂注入柔性光致抗蚀剂容器400)和输出线(操作期间)的可移动连接。
37.根据任何止回阀或其他硬件的位置，与在柔性光致抗蚀剂容器上提供的端口406a、406b建立适当的连接，允许涂覆系统正常运行。此外，由于入口端口和/或出口端口的使用提供了密封的柔性光致抗蚀剂容器，因此在一些实施例中容器的定向不太重要。事实上，在一些实施例中，把柔性光致抗蚀剂容器定向或制造成使出口端口设在邻近容器的最低部分，这将有助于用一个或多个泵而不是外部施加的压力来去除内容物。
38.在一些实施例中，主存储贮存器402的壁包括增强材料410的至少一个区域，该区域增加了主存储贮存器402的强度和/或维度稳定性。
39.在一些实施例中，柔性光致抗蚀剂容器400将包括单个端口406a，并且填充线和输出线都配置有互补附接组件，以确保在相关操作期间保持连接。在一些实施例中，多个端口406a、406b被使用并且将包括专用的输入和输出端口，这些端口被不同地配置，以确保在相关操作的持续时间内建立和维持适当的连接。
40.图4b是根据一些实施例的柔性光致抗蚀剂容器400的图示。与图4a中的柔性光致抗蚀剂容器400相比，初始光致抗蚀剂体积的一部分已通过端口406a、406b中的一个或多个从主存储贮存器402’去除，并且柔性光致抗蚀剂容器400的壁也相应收缩。在一些实施例中，主存储贮存器402的壁由柔性和耐用材料制成，这些柔性和耐用材料通常不受光致抗蚀剂和在制造、封装、运输和半导体器件制造环境中会出现(或可能出现)的预期环境状况和污染物的影响。主存储贮存器402的壁由一系列聚合材料制成，包括但不限于聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)。
41.当从主存储贮存器402去除光致抗蚀剂时，主存储贮存器402的壁收缩以符合剩余
光致抗蚀剂体积的封闭存储体积。通过确保柔性光致抗蚀剂容器400在宽体积范围内保持完全充满光致抗蚀剂，柔性光致抗蚀剂容器的收缩壁有助于防止外部气体和/或污染物进入柔性光致抗蚀剂容器。在一些实施例中，主存储贮存器402的壁将包括增强材料410和/或附加结构，例如褶皱、折叠和/或偏置装置，这有助于控制壁响应于压力器皿内压力的变化和/或主存储贮存器402内光致抗蚀剂的体积而收缩或膨胀的方式。
42.例如，在一些实施例中，主存储贮存器402的壁将包括外围增强材料410的带，例如，由具有更强(更高密度)、更厚和/或更不柔性类型的材料、聚合物及其组合制成的纤维、条带和/或其他区域布置形式，以增加主存储贮存器的结构完整性，其中由更柔性的材料制成的一个或多个薄片或区域与材料410的带组合使用以形成主存储贮存器的(一个或多个)壁。在一些实施例中，主存储贮存器的壁可以包括两个柔性薄片，它们沿着边缘粘合或以其他方式接合以形成更厚的增强材料410带。通过这样的布置，即使在主存储贮存器的体积随着光致抗蚀剂的消耗而减小的情况下，增强材料410也有助于在一个或多个维度上保持维度稳定性。类似地，在一些实施例中，垂直或水平褶皱将用于控制柔性光致抗蚀剂容器400的“塌陷”以避免松弛(sagging)，和/或在主存储容器402被外部压力压缩时增加从柔性光致抗蚀剂容器400去除的光致抗蚀剂或其他涂覆成分的体积。
43.尽管主存储贮存器402的体积随着光致抗蚀剂的消耗而减小，附接组件404被配置和构造为提供在维度上更稳定的附接结构，通过该附接结构，柔性光致抗蚀剂容器被附接到光致抗蚀剂分配系统的光致抗蚀剂填充组件(未示出)上，直接附接到不包括单独的压力器皿的光致抗蚀剂涂覆设备(该设备使用泵而不是压力器皿从柔性光致抗蚀剂容器中提取光致抗蚀剂)，和/或附接到用于向柔性光致抗蚀剂容器施加外部压力的压力器皿。由于不需要给每个柔性光致抗蚀剂容器单独提供压力器皿，同时在将光致抗蚀剂分配到衬底上时仍然抑制或消除了气泡的形成，对柔性光致抗蚀剂容器400(其被配置为附接到在光致抗蚀剂涂覆设备内保持固定的压力器皿上)的使用减少了制造成本和所需的存储体积。
44.图5a示出了用于实践所公开的方法的光致抗蚀剂容器500的实施例，其中，包括主存储贮存器502的柔性光致抗蚀剂容器被并入压力器皿508中，以形成比图4a所示的更完整或整体的组件。在一些实施例中，封闭的存储体积限定在主存储贮存器502和附接组件504之间。光致抗蚀剂容器500将设置有端口506a、506b，通过这些端口将填充和/或清空主存储贮存器502。在一些实施例中，一个或多个端口506a、506b将被配置以建立到光致抗蚀剂分配系统的填充线(用于将光致抗蚀剂引入主存储器502)和输出线(在操作期间)二者的可移动连接。在一些实施例中，一个端口506a将被配置用于建立到光致抗蚀剂分配系统的填充线的第一可移动连接(用于将光致抗蚀剂引入主存储贮存器502)，并且另一个端口506b被配置用于建立到光致抗蚀剂分配系统的输出线的第二可移动连接(在操作期间)，以避免在填充线、输出线和端口506a、506b之间的交叉连接。
45.在一些实施例中，压力器皿508将设置有互补的第二附接组件510，该第二附接组件510将与第一附接组件504协作，以将柔性光致抗蚀剂容器定位在压力器皿内，并限定压力器皿的内表面和柔性光致抗蚀剂容器的外表面之间的加压空间。在一些实施例中，主存储贮存器502上的第一附接组件504与压力器皿508上的第二附接组件510接合，以在柔性容器之间形成临时附接，该临时附接密封并限定初始加压体积。在一些实施例中，压缩气体将通过端口512被引入该加压空间，以在该加压空间内保持目标或工作压力范围，其倾向于迫
使光致抗蚀剂成分离开柔性光致抗蚀剂容器并通过端口506a、506b。
46.在一些实施例中，柔性光致抗蚀剂容器将仅包括单个端口，其中填充线和输出线两者都配置有互补附接组件，以确保在相关操作的持续时间内保持连接。在一些实施例中，多个端口(未示出)被使用并且将包括专用输入和输出端口，这些端口被不同地配置(未示出)，以确保在相关操作的持续时间内建立和维持适当的连接。
47.图5b示出了根据图5a的光致抗蚀剂容器500的实施例，其中初始光致抗蚀剂体积的一部分已从主存储贮存器502’中去除，并且柔性光致抗蚀剂容器的壁已相应地收缩，同时将额外的压缩气体通过端口512引入压力器皿508以保持压力器皿内的目标压力或工作压力。保持在压力器皿内的压力将继续压缩柔性光致抗蚀剂容器，并继续通过端口506将光致抗蚀剂成分推进到涂覆装置中，在该涂覆装置中将进行一些额外的处理。在一些实施例中，主存储贮存器的壁由柔性和耐用材料制成，这些柔性和耐用材料通常不受将在制造、封装、运输和制造环境中出现的光致抗蚀剂和预期环境流体及污染物的影响。
48.当从主存储贮存器中去除光致抗蚀剂时，主存储贮存器的壁将收缩，以使封闭的贮存器体积与剩余体积的光致抗蚀剂相匹配。通过确保柔性光致抗蚀剂容器在较大体积范围内保持“满”状态，柔性光致抗蚀剂容器的壁防止任何外部气体和/或污染物进入柔性光致抗蚀剂容器。在一些实施例中，主存储贮存器的壁将包括增强和/或附加结构，例如褶皱、折叠和/或偏置装置，其将控制壁在压力下收缩的方式。
49.例如，主存储贮存器的壁将包括外围增强材料514带或其他内部结构(未示出)，更柔性的材料的一个或多个薄片附接到这些内部结构以形成主存储贮存器。对于这样的实施例，增强材料有助于在一个或多个平面中保持维度稳定性，即使主存储库的体积随着光致抗蚀剂的消耗和更灵活的材料的收缩而减小。类似地，在一些实施例中，垂直褶皱将用于控制柔性光致抗蚀剂容器的“塌陷”或“收缩”以避免松弛膜，和/或在由压力器皿内建立和/或维持的外部压力压缩容器时增加从容器中去除的光致抗蚀剂或其他涂覆成分的体积。
50.尽管主存储贮存器502的体积随着光致抗蚀剂的消耗而减小，但是附接组件504被配置和构造为提供在维度上更稳定的附接结构，通过该附接结构，柔性光致抗蚀剂容器将附接到光致抗蚀剂填充组件(未示出)，直接附接到光致抗蚀剂涂覆设备(未示出)，和/或附接到将用于向柔性光致抗蚀剂容器施加外部压力的压力器皿508。通过无需操作员或技术员去除用过的柔性光致抗蚀剂容器并将新的柔性光致抗蚀剂容器附接到单独的压力器皿，同时在将光致抗蚀剂分配到衬底上时仍然抑制或消除了气泡形成，把一体的柔性光致抗蚀剂容器/压力器皿光致抗蚀剂容器500用于安装在光致抗蚀剂分配系统100内降低了制造成本、泄漏和/或维护时间。
51.尽管装置、系统和方法的实施例不限于任何特定类型或粘度的光致抗蚀剂成分，微气泡的形成和保持通常与高粘度的光致抗蚀剂成分相关。一系列化学成分和粘度的各种光致抗蚀剂可用于工艺工程师。聚酰亚胺光致抗蚀剂通常是较粘性的光致抗蚀剂成分之一，通常具有至少50厘泊的粘度。为了改进对高粘度光致抗蚀剂成分的施加，已经开发了包括连续施加低粘度涂覆成分的方法，例如来自与主要光致抗蚀剂成分源分离的源的减少抗蚀剂消耗(rrc)材料。
52.在一些实施例中，主要光致抗蚀剂成分源和rrc材料源都包括分别用于顺序分配光致抗蚀剂涂覆和(一个或多个)rrc涂覆的单独的泵和/或喷嘴。在其他实施例中，光致抗
蚀剂成分和rrc材料都通过单个泵引导并通过单个喷嘴顺序分配。在一些实施例中，rrc材料包括至少一种能够溶解包含光致抗蚀剂成分的(一种或多种)聚合物的溶剂。
53.光致抗蚀剂成分聚合物可以是各种材料中的任何一种。在一些实施例中，(一种或多种)聚合物(即光致抗蚀剂成分)的粘度至少为50厘泊，在一些实施例中，粘度在1500厘泊到3000厘泊之间，而在一些实施例中，粘度将达到或超过10000厘泊。
54.光致抗蚀剂成分可从多种配方中选择，例如，聚酰亚胺或聚苯并恶唑(pbo)薄膜；聚酰亚胺前体、聚酰亚胺或pbo前体；或聚酰亚胺基质树脂。
55.图6是根据一些实施例的用于制备柔性光致抗蚀剂容器的方法的流程图。该方法可用于实践本文所公开的方法和/或配置本文所公开的系统，以用于提高施加到衬底的光致抗蚀剂膜的质量。在一些实施例中，在可选操作602中，将制造光致抗蚀剂成分。在一些实施例中，省略操作602，因为通过购买一个或多个合适的光致抗蚀剂成分获得光致抗蚀剂成分。
56.在该方法的一些实施例中，在可选步骤604中，将通过施加减小的压力和/或增加整体光致抗蚀剂温度来去除光致抗蚀剂成分。在(一个或多个)脱气操作期间使用的处理时间取决于许多因素，包括例如：(一种或多种)溶解气体的性质、(一种或多种)溶解气体的浓度、正在处理的光致抗蚀剂成分的表面积、减小的压力的幅度、和/或增加的光致抗蚀剂温度的幅度。脱气操作在填充柔性容器之前降低了光致抗蚀剂成分中(一种或多种)溶解气体的浓度，以辅助确保随后在光致抗蚀剂施加操作期间暴露在大气压力下不会在光致抗蚀剂成分中产生气泡。
57.在一些实施例中，一旦原始光致抗蚀剂成分被处理以去除(一种或多种)溶解气体的一部分，则在步骤606中，经处理的光致抗蚀剂成分将被装载到柔性光致抗蚀剂容器中。此填充操作应在(一个或多个)脱气操作完成后不久进行，以限制一种或多种气体溶解在经处理的光致抗蚀剂成分中的机会。引入柔性光致抗蚀剂容器中的经处理的光致抗蚀剂成分的体积应足以提供目标填充体积并排出柔性光致抗蚀剂容器中的任何(一种或多种)残余气体。对于那些使用具有入口端口和出口端口二者的柔性光致抗蚀剂容器的填充操作，在一些实施例中，填充操作可以包括故意的过量填充以产生通过出口端口的净化流，从而确保经处理的光致抗蚀剂成分基本上填充所有柔性光致抗蚀剂容器。
58.在一些实施例中，一旦柔性光致抗蚀剂容器已填充有经处理的光致抗蚀剂成分，在步骤608中，柔性光致抗蚀剂容器将被放置和/或连接到压力器皿中。在一些实施例中，该操作将与柔性光致抗蚀剂容器的制造和填充一起完成。然后，包括柔性光致抗蚀剂容器和压力器皿的复合或整体组件将可用于安装在光致抗蚀剂分配装置中。在一些实施例中，经填充的柔性光致抗蚀剂容器将由操作员或技术人员根据需要安装在压力器皿中。
59.在一些实施例中，一旦经填充的柔性光致抗蚀剂容器和压力器皿被安装在涂覆设备中并连接到涂覆设备，则可以在压力器皿的内表面和柔性光致抗蚀剂容器的外表面之间的加压空间中填充一定体积的压缩气体，该一定体积的压缩气体足以向柔性光致抗蚀剂容器的外表面施加目标或工作压力，从而在可选步骤610中，倾向于迫使光致抗蚀剂成分从柔性光致抗蚀剂容器经由出口端口进入涂覆设备的下游部分。
60.图7是根据一些实施例的电子过程控制(epc)系统700的框图。本文描述的根据一个或多个实施例的生成单元布局图的方法可以例如使用根据一些实施例的epc系统700来
实现。在一些实施例中，epc系统700是包括硬件处理器702和非暂态计算机可读存储介质704的通用计算设备。除其他以外，存储介质704编码有计算机程序代码(或指令)706(即一组可执行指令)。由硬件处理器702执行计算机程序代码706表示(至少部分地)epc工具，其根据一个或多个(在下文中，所述过程和/或方法)来实现例如本文所述方法的一部分或全部。
61.硬件处理器702经由总线718电耦合到计算机可读存储介质704。硬件处理器702还通过总线718电耦合到i/o接口712。网络接口714也经由总线718电连接到处理器702。网络接口714连接到网络716，使得硬件处理器702和计算机可读存储介质704能够经由网络716连接到外部元件。硬件处理器702被配置为执行在计算机可读存储介质704中编码的计算机程序代码706，以使系统700可用于执行所述过程和/或方法中的部分或全部。在一个或多个实施例中，硬件处理器702是中央处理单元(cpu)、多处理器、分布式处理系统、专用集成电路(asic)和/或合适的处理单元。
62.在一个或多个实施例中，计算机可读存储介质704是电子、磁性、光学、电磁、红外和/或半导体系统(或装置或设备)。例如，计算机可读存储介质704包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、刚性磁盘和/或光盘。在使用光盘的一个或多个实施例中，计算机可读存储介质704包括光盘只读存储器(cd-rom)、光盘读/写(cd-r/w)和/或数字视频光盘(dvd)。
63.在一个或多个实施例中，存储介质704存储计算机程序代码706，计算机程序代码706被配置为使得epc系统700(其中，这样的执行表示(至少部分地)epc工具)可用于执行所述过程和/或方法中的部分或全部。在一个或多个实施例中，存储介质704还存储有利于执行所述过程和/或方法中的部分或全部的信息。在一个或多个实施例中，存储介质704存储过程控制数据708，在一些实施例中，过程控制数据708包括控制算法、过程变量和常数、目标范围、设定点和用于实现基于统计过程控制(spc)和/或模型预测控制(mpc)的各种过程控制的代码。
64.epc系统700包括i/o接口712。i/o接口712耦合到外部电路。在一个或多个实施例中，i/o接口712包括键盘、按键、鼠标、轨迹球、轨迹板、触摸屏和/或光标方向键，以用于向处理器702传送信息和命令。
65.epc系统700还包括耦合到处理器702的网络接口714。网络接口714允许epc系统700与一个或多个其他计算机系统所连接的网络716通信。网络接口714包括无线网络接口，例如蓝牙、wifi、wimax、gprs或wcdma；或有线网络接口，例如以太网、usb或ieee-1364。在一个或多个实施例中，在两个或更多个epc系统700中实现所述过程和/或方法的一部分或全部。
66.epc系统700被配置为通过i/o接口712接收信息。通过i/o接口712接收的信息包括指令、数据、设计规则、过程性能历史、目标范围、设定点和/或其他参数中的一者或多者，以供硬件处理器702处理。信息经由总线718传送到处理器702。epc系统700被配置为通过i/o接口712接收与用户接口(ui)相关的信息。该信息存储在计算机可读介质704中作为用户界面(ui)710。
67.在一些实施例中，所述过程和/或方法中的一部分或全部被实现为供处理器执行的独立软件应用。在一些实施例中，所述过程和/或方法中的一部分或全部被实现为作为附
加软件应用的一部分的软件应用。在一些实施例中，所述过程和/或方法中的一部分或全部被实现为软件应用的插件。在一些实施例中，所述过程和/或方法中的至少一个被实现为作为epc工具的一部分的软件应用。在一些实施例中，所述过程和/或方法中的一部分或全部被实现为epc系统700所使用的软件应用。
68.在一些实施例中，这些过程被实现为存储在非暂态计算机可读记录介质中的程序的功能。非暂态计算机可读记录介质的示例包括但不限于外部/可移动和/或内部/内置存储或存储器单元，例如，光盘(例如dvd)、磁盘(例如硬盘)、半导体存储器(例如rom)、ram、存储卡等中一者或多者。
69.在一些实施例中，涂覆系统包括器皿、器皿内的柔性容器、包括出口端口的柔性容器，其中柔性容器被配置为响应于器皿内的压力增加而收缩，柔性容器被配置为响应于收缩而通过出口端口输出涂覆成分；以及用于从出口端口接收涂覆成分的涂覆装置。在一些实施例中，涂覆系统利用光致抗蚀剂作为涂覆成分。在一些实施例中，涂覆系统包括中间贮存器，包括第一体积的涂覆成分和第二体积的涂覆成分，第一体积和第二体积之比至少为5:1。在一些实施例中，涂覆系统利用控制器来控制器皿和/或过滤器内的压力，涂覆成分通过该压力到达分配喷嘴。
70.在一些实施例中，涂覆系统利用柔性容器和分配喷嘴之间的次级贮存器，次级贮存器的大小被设置以接收第一体积的涂覆成分。
71.在一些实施例中，涂覆系统利用具有增强区域的柔性容器，增强区域具有内表面积并连接到第一附接装置。在一些实施例中，柔性区域具有可变的内表面积并连接到增强区域，其中增强区域、第一附接装置和柔性区域它们的内表面限定可变的容器体积。
72.在一些实施例中，涂覆系统利用第一附接装置，该第一附接装置进一步包括多个端口，该多个端口包括出口端口和入口端口。在一些实施例中，出口端口具有第一配置，可用于与出口管线建立流体连接；入口端口具有第二配置，可用于防止与出口管线建立流体连接。
73.在一些实施例中，一种用于在衬底上形成涂覆层的涂覆方法包括：在压力器皿内布置柔性容器，柔性容器包含初始体积的涂覆成分，初始体积足以将柔性容器填充至全体积，以及在柔性容器上提供的出口端口；将加压气体引入柔性容器的外表面和压力器皿的内表面之间限定的加压体积中，加压气体倾向于迫使涂覆成分通过出口端口，并且最后到喷嘴，在该喷嘴中将光致抗蚀剂施加到衬底上以形成涂覆成分层。
74.在一些实施例中，所使用的涂覆方法包括将柔性容器上的第一附接组件与压力器皿上的第二附接组件接合，以形成临时附接并限定初始加压体积。
75.在一些实施例中，所使用的涂覆方法包括监测加压体积内的压力(pv)；控制将额外加压气体引入加压体积的流量，以将工作压力保持在目标压力低(tpl)和目标压力高(tph)之间。
76.在一些实施例中，所使用的涂覆方法包括监测光致抗蚀剂fr进入中间贮存器的第一流量；控制将加压气体引入加压体积的第二流量，以使第一流量保持在较低目标流量低(tfl)和较高目标流量高(tfh)之间。
77.在一些实施例中，所使用的涂覆方法包括：在中间贮存器内隔离第一体积的涂覆成分；在处理周期内将施加到第一体积的涂覆成分的压力降低到低于1atm的压力，以获得
脱气的涂覆成分；以及从中间贮存器释放脱气涂覆成分，以用于施加到衬底。
78.在一些实施例中，所使用的涂覆方法包括制备包括柔性容器和压力器皿的整体组件；将加压气体连接至压力器皿上提供的端口；以及将出口端口连接到出口管线。
79.在一些实施例中，所使用的涂覆方法包括：在中间贮存器内隔离第一体积的涂覆成分；监测第一体积的涂覆成分的温度tv；在必要时调整第一体积的涂覆成分的温度tv，以获得预定粘度范围内的涂覆成分粘度；以及将经调整的第一体积的涂覆成分从中间贮存器释放以施加到衬底。
80.在一些实施例中，所使用的涂覆方法包括：制备柔性容器，柔性容器具有初始体积；制备涂覆成分；在处理周期将涂覆成分保持在真空下，以使溶解在涂覆成分中的气体(o2、n2、co2或其混合物)的体积降低至少20％以获得经处理的涂覆成分；将第一体积的经处理的涂覆成分引入柔性容器，该第一体积的经处理的成分对应于柔性容器的填充体积，填充体积由柔性容器的内表面限定，填充体积大于初始体积。
81.在一些实施例中，所使用的涂覆方法包括在处理周期内将涂覆成分加热至处理温度，以使针对至少一种气体的气体溶解度降低至少20％，该至少一种气体选自于包括n2、o2、co2及其混合物的组。
82.在一些实施例中，所使用的涂覆方法包括从柔性容器中排出残余气体；以及将第二体积的经处理的涂覆成分引入柔性容器中，以生成通过出口端口的经处理的涂覆成分的净化流。
83.尽管已经根据示例性实施例描述了主题，但并不限于此。因此，所附权利要求应当被广泛地解释，并且被发现包括本领域技术人员可以作出的其他变体和实施例。
84.以上概述了若干实施例的特征，以便本领域技术人员可以更好地理解本公开的各个方面。本领域技术人员应当理解，他们可以容易地使用本公开作为设计或修改其他过程和结构的基础，以实现相同的目的和/或实现本文介绍的实施例的相同优点。本领域技术人员还应当认识到，这样的等效结构不背离本公开的精神和范围，并且它们可以在不背离本公开的精神和范围的情况下在本公开中进行各种改变、替换和更改。
85.示例1.一种涂覆系统，包括：器皿；柔性容器，位于所述器皿内，所述柔性容器包括出口端口，其中，所述柔性容器被配置为响应于所述器皿内的压力增加而收缩，并且所述柔性容器被配置为响应于收缩而通过所述出口端口输出涂覆成分；以及涂覆装置，用于从所述出口端口接收所述涂覆成分。
86.示例2.根据示例1所述的涂覆系统，其中：所述涂覆成分是光致抗蚀剂。
87.示例3.根据示例1所述的涂覆系统，还包括：中间贮存器，包括第一体积的所述涂覆成分，其中，第二体积的所述涂覆成分被施加到衬底，所述第一体积与所述第二体积之比至少为5:1。
88.示例4.根据示例1所述的涂覆系统，还包括：控制器，用于控制所述器皿内的压力。
89.示例5.根据示例1所述的涂覆系统，还包括：过滤器，位于所述柔性容器与分配喷嘴之间。
90.示例6.根据示例5所述的涂覆系统，还包括：次级贮存器，位于所述柔性容器与所述分配喷嘴之间，所述次级贮存器的大小被设置以接收第一体积的所述涂覆成分。
91.示例7.根据示例1所述的涂覆系统，其中：所述柔性容器包括：增强区域，所述增强
区域具有内表面积并且连接至第一附接装置。
92.示例8.根据示例7所述的涂覆系统，其中：所述柔性容器包括：柔性区域，所述柔性区域具有可变的内表面积并连接到所述增强区域，并且其中，所述增强区域、所述柔性区域、以及所述第一附接装置它们的内表面限定可变的容器体积。
93.示例9.根据示例7所述的涂覆系统，其中：所述第一附接装置还包括入口端口。
94.示例10.根据示例9所述的涂覆系统，其中：所述出口端口具有第一配置，所述第一配置能够操作用于与出口管线建立流体连接；并且所述入口端口具有第二配置，所述第二配置能够操作用于防止与所述出口管线建立流体连接。
95.示例11.一种衬底的涂覆方法，包括：将加压气体引入加压体积中，该加压体积限定在柔性容器的外表面与压力器皿的内表面之间，其中，所述加压气体将迫使涂覆成分从所述柔性容器中排出并通过出口端口；以及将所述涂覆成分施加到衬底。
96.示例12.根据示例11所述的涂覆方法，还包括：将所述柔性容器布置在所述压力器皿内，其中，所述柔性容器包括初始体积的所述涂覆成分；以及将所述柔性容器上的第一附接组件与所述压力器皿上的第二附接组件接合，以形成临时附接并限定初始加压体积。
97.示例13.根据示例11所述的涂覆方法，还包括：监测所述加压体积内的压力pv；以及控制将额外加压气体引入所述加压体积的流量，以将工作压力保持在目标压力低tpl和目标压力高tph之间。
98.示例14.根据示例11所述的涂覆方法，还包括：监测光致抗蚀剂进入中间贮存器的第一流量；以及控制将所述加压气体引入所述加压体积的第二流量，以将所述第一流量保持在较低目标流量低tfl和较高目标流量高tfh之间。
99.示例15.根据示例11所述的涂覆方法，还包括：在中间贮存器内隔离第一体积的涂覆成分；在处理周期内将施加到所述第一体积的涂覆成分的压力降低至低于1atm的压力，以获得脱气涂覆成分；以及从所述中间贮存器释放所述脱气涂覆成分，以用于施加到所述衬底。
100.示例16.根据示例11所述的涂覆方法，还包括：制备包括所述柔性容器和所述压力器皿的整体组件；将所述加压气体连接至所述压力器皿上所提供的端口；以及将所述出口端口连接到出口管线。
101.示例17.根据示例11所述的涂覆方法，还包括：在中间贮存器内隔离第一体积的所述涂覆成分；监测所述第一体积的涂覆成分的温度tv；调整所述第一体积的涂覆成分的温度tv，以获得预定粘度范围内的涂覆成分粘度；以及将经调整的所述第一体积的涂覆成分从所述中间贮存器释放以施加到所述衬底，其中，所述涂覆成分是光致抗蚀剂。
102.示例18.一种制备涂覆成分的方法，包括：在处理周期内将涂覆成分保持在真空下，以使溶解在所述涂覆成分中的气体的体积降低至少20％，以获得经处理的涂覆成分；将第一体积的经处理的涂覆成分引入柔性容器中。
103.示例19.根据示例18所述的制备涂覆成分的方法，包括：在所述处理周期内将所述涂覆成分加热至处理温度，以使针对至少一种气体的气体溶解度降低至少20％，所述至少一种气体选自于由n2、o2、co2及其混合物组成的组。
104.示例20.根据示例18所述的制备涂覆成分的方法，包括：从所述柔性容器中排出残余气体；以及将第二体积的经处理的涂覆成分引入所述柔性容器中，以生成通过所述出口
端口的经处理的涂覆成分的净化流。