CN103155097A - 用于涂覆晶片的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于涂覆晶片(2)的表面(2o)的装置，带有用于将晶片(2)容纳在容纳面(19)上的容纳器件(16)和用于在Z方向上涂覆晶片(2)的喷嘴器件(10)，其特征在于，在晶片(2)的侧向周缘(2a)处可布置有利用内周缘(4i)来环绕晶片(2)的环形物(4)以用于在涂覆晶片(2)时扩大涂覆面。

Description

用于涂覆晶片的装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的用于涂覆晶片(Wafer，有时称为晶圆)的表面的装置。
背景技术
在喷射施覆设备中涂覆晶片时，存在将涂层尤其漆均匀地施加到此刻非常大的面积的例如带有300mm的直径的晶片上的问题。在晶片的边缘区域中均匀的涂覆证实为特别有问题。
发明内容
因此本发明的目的在于给出一种用于涂覆晶片的装置，在该装置中尤其在晶片的边缘区域中的涂层更均匀。
该目的利用权利要求1的特征来解决。在从属权利要求中给出本发明的有利的改进方案。由在说明书、权利要求和/或附图中给出的特征中的至少两个构成的所有的组合也落入本发明的范围中。对于所给出的值范围，处于所提及的边界内的值也应作为边界值公开并且可以任意的组合主张权利。
本发明的思想以此为基础，即通过在根据本发明的装置中设置附加的构件来在一定程度上扩大晶片的涂覆面，由此在晶片的边缘区域中已经令人意外地表明尤其在边缘区域中改善了通过根据本发明的装置施加的涂层的均匀性。从用于涂覆晶片的喷嘴器件的角度来看，在一定程度上将晶片的边缘区域转移到环形物上，从而将更均匀地涂覆晶片的实际的边缘和因此整个晶片。
根据一种实施形式有利地可更换利用其内周缘在晶片的侧向周缘处环绕晶片的、用于扩大由晶片的表面和晶片的端面形成的涂覆面的环形物，并且因此可使环形物与晶片的外轮廓更确切地说形状和大小相匹配。对于圆形的晶片，环形物相应地至少在其内轮廓处即在内周缘处是圆形的。
根据本发明的一种有利的实施形式设置成尤其呈L形截面的环形物可布置成与晶片同心，尤其在内周缘与侧向周缘之间带有在100μm与2000μm之间，优选在100μm与500μm之间的间距H。通过晶片的与晶片直径相比最小的在晶片的边缘与环形物之间的间距H来避免晶片与环形物粘在一起，此外同时能在涂覆时实现晶片的转动。通过晶片相对于环形物或者环形物相对于晶片的同心的布置在晶片与环形物之间得到均匀的间距H，其继而在晶片的边缘区域中引起涂覆的更均匀的结果。通过环形物的L形的设计方案来捕获穿入环形物与晶片之间的涂覆材料，使得通过根据本发明的设计方案显著减轻装置的清洁任务，这通过多余的涂覆材料主要保持黏附在环形物处，从而仅仅必须清洁或更换环形物且仅仅必须相对来说较少地清洁装置的其余的构件。
只要可将环形物的上环面布置在容纳面上方尤其与表面齐平或者在表面上方，则将进一步改善涂覆结果的均匀性，因为涂覆材料在从喷嘴器件离开后尤其在晶片的边缘区域中均匀地分布在表面更确切地说涂覆面上。
此外有利地设置成可通过X-Y调校器件在平行于容纳面伸延的X-Y平面中来相对于晶片调校环形物。通过根据本发明的该措施使得能够相对于尤其固定在容纳器件处的晶片来同心地对准(ausrichten)环形物。
备选地，将环形物在垂直于Z方向伸延的X-Y方向上固定在装置中，因此环形物仅具有一个在Z方向上的自由度。在该实施形式中，在将晶片容纳到容纳面上时，通过相对于环形物来同心地安放晶片或者尽可能一致地调节在晶片与环形物之间的间距来实现晶片与环形物的同心的对准。晶片相对于环形物的对准可通过光学的检测工具或者以其它的在现有技术中已知的方法来实现。
根据本发明的另一有利的实施形式设置成可通过尤其在X-Y调校器件中在Z方向上滑动地引导的Z调校器件在垂直于容纳面定向的Z方向上来相对于晶片调校环形物。通过根据本发明的该措施可在Z方向上相对于晶片的表面在高度方面调节环形物的上环面，从而能够实现表面的最优的涂覆。
通过环形物可布置成与晶片无接触、优选在Z方向上基本上等距离和/或垂直于晶片的周向方向基本上等距来进一步改善晶片的表面的涂层的均匀性。
在本发明的另一有利的实施形式中设置成可如此布置环形物，即涂覆面由表面和环形物的在Z方向上定向的上环面形成。
附图说明
从随后对优选的实施例进行的描述中以及根据附图得到本发明的另外的优点、特征以及细节。在其中：
图1显示了根据本发明的装置的示意性的剖面侧视图，以及
图2显示了根据本发明的环形物的示意性的视图。
具体实施方式
在图1中以一种实施形式示出了根据本发明的涂覆装置1，其中，放大地示出了在晶片2的左侧边缘处的区段，其对本发明具有决定性的意义。
晶片2经由未示出的机器人臂安放在可转动的且在Z方向上高度可调整的容纳器件16的卡盘8上并且在安放和容纳在容纳器件上时或在这之后相对于圆形的环形物4居中地对准。通过带有未示出的轴驱动装置的轴9来实现容纳器件16的转动。
如此将晶片2安放到卡盘8上，即晶片2的表面2o在Z方向上在背对卡盘8的侧边上指向喷嘴器件10。
喷嘴器件10可沿着表面2o在横向于Z方向伸延的X-Y平面中行进以便均匀地利用涂覆物质来涂覆整个表面2o。涂覆物质例如为光刻胶(Fotolack)。
通过涂覆装置1的罩壳壁5来形成涂覆室11，在该涂覆室11中发生晶片2的涂覆。罩壳壁5的底部5b在中央由轴9贯穿并且容纳器件16可在Z方向上运动。
可如此将环形物4布置在晶片2的侧向周缘2a处，即呈L形截面的环形物4的内周缘4i布置成使得内周缘4i与晶片2的侧向周缘2a相对而置。环形物4在晶片2的侧向周缘2a处完全环绕晶片2，亦即利用环形物4的置于外侧的支脚12。环形物的从置于外侧的支脚12朝容纳器件16的方向上在X方向和Y方向上指向的置于内侧的支脚13在朝晶片中心的方向上延伸超过侧向周缘2a并且形成环形开口4r，其中卡盘8伸延通过该环形开口4r。
环形开口4r由环形物4的内环面14形成(参见图2)。
通过以将固定环3在X-Y方向上贴靠在内环面14处来固定从X-Y固定部6向上突出的固定环3的方法来由X-Y固定部6在X方向和Y方向上即在X-Y平面中固定环形物4。
固定环3和/或X-Y固定部6可在环形物4的周缘处分布在至少三个部位处，因此没有构造成在周向上封闭。决定性的事实是X-Y固定部6使环形物4失去在X方向和Y方向上即在X-Y平面中的两个自由度。
此外，在固定环3中设置有真空器件15，该真空器件15用于将晶片2固定在X-Y固定部6处。
为了调整环形物4的高度，设置有呈布置在环形物4的周缘处的、可在Z方向上运动的多个销钉17(其贴靠在环形物4的背对上环面4o的底侧4u处)的形式的Z调校器件7。可通过Z调校器件7使销钉17在Z方向上同步地运动以避免环形物4在固定环3处的倾斜。
销钉17在X-Y固定部6的引导开口18中伸延，从而X-Y固定部6同时还在X方向和Y方向上固定销钉17。
环形物4在内周缘4i处的直径大于晶片2在侧向周缘2a处的直径，从而可调节在内周缘4i与侧向周缘2a之间的间距H。
通过可通过涂覆装置1测量晶片2的厚度d或者晶片2的厚度d是已知的并且同时预先确定内周缘4i的高度t的方法，可如此使上环面4o相对于表面2o定位，即上环面4o超出表面2o或者与表面2o齐平地在X-Y平面中对准。
根据图1的实施例利用涂覆装置1进行的涂覆的过程如下：
－插入带有待与待涂覆的晶片2匹配的内周缘4i的环形物4，
－将晶片2容纳在卡盘8上，
－使晶片2同心地与环形物4对准，使得在晶片2与环形物4之间尤其在侧向周缘2a与内周缘4i之间存在有等距离的间距H，
－如有可能降低容纳器件16，由此使晶片2位于固定环3上，
－如有可能包括固定晶片2，尤其通过借助于真空器件15实现的抽吸，
－在Z方向上对准环形物4，使得上环面4o与表面2o齐平或者超出表面2o，
－利用喷嘴器件10以涂覆材料通过系统地跟踪(Abfahren)表面2o来涂覆表面2o，
－断开真空器件15的真空，以及
－通过容纳器件16在Z方向上抬起晶片2并且通过未示出的机器人臂从卡盘8取下晶片2。
参考标号列表
1 涂覆装置
2 晶片
2o 表面
2a 侧向周缘
3 固定环
4 环形物
4i 内周缘
4o 上环面
4r 环形开口
5 罩壳壁
5b 底部
6 X-Y固定部
7 Z调校器件
8 卡盘
9 轴
10 喷嘴器件
11 涂覆室
12 位于外侧的支脚
13 位于内侧的支脚
14 内环面
15 真空器件
16 容纳器件
17 销钉
18 引导开口
19 容纳面
H 间距
t 高度
d 厚度

Claims (7)

1. 一种用于涂覆晶片(2)的表面(2o)的装置，带有：
－用于将所述晶片(2)容纳在容纳面(19)上的容纳器件(16)，以及
－用于在Z方向上涂覆所述晶片(2)的喷嘴器件(10)，其特征在于，
在所述晶片(2)的侧向周缘(2a)处可布置有利用内周缘(4i)来环绕所述晶片(2)的环形物(4)以用于在涂覆所述晶片(2)时扩大涂覆面。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，尤其呈L形截面的所述环形物(4)可布置成与所述晶片(2)同心，尤其在所述内周缘(4i)与所述侧向周缘(2a)之间带有在100μm与2000μm之间、优选在100μm与500μm之间的间距H。
3. 根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，尤其转动对称的所述环形物(4)的上环面(4o)可布置在所述容纳面(19)上方，尤其与所述表面(2o)齐平或者在所述表面(2o)上方。
4. 根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，可通过X-Y调校器件在平行于所述容纳面伸延的X-Y平面中来相对于所述晶片(2)调校所述环形物。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，可通过尤其在所述X-Y调校器件中在Z方向上滑动引导的Z调校器件(7)在垂直于所述容纳面(19)定向的Z方向上来相对于所述晶片(2)调校所述环形物(4)。
6. 根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述环形物(4)可布置成与所述晶片(2)无接触，尤其在Z方向上基本上等距离和/或垂直于所述晶片(2)的周向方向基本上等距离。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，可如此布置所述环形物(4)，即所述涂覆面由所述表面(2o)和所述环形物(4)的在Z方向上定向的所述上环面(4o)形成。
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