CN104597855A - 一种涂胶显影机的工艺模块布局方法 - Google Patents

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魏猛
郑春海
胡延兵
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Abstract

本发明涉及半导体生产中涂胶显影机内工艺处理模块的技术领域，具体地说是一种涂胶显影机的工艺模块布局方法。所述涂胶显影机包括依次串接的片盒站、工艺站及接口站，其中工艺站内设有涂胶模块、显影模块、热处理模块及工艺站机器人，所述涂胶模块和显影模块均设置于工艺站的前面、并显影模块位于涂胶模块的上方，所述工艺站的两侧面及后面均设有热处理模块，所述工艺站机器人设置于工艺站的中心位置；所述工艺站机器人通过两侧热处理模块分别与片盒站和接口站进行晶圆的传送。本发明适应工艺生产及高产能的要求、占地面积小、维护方便、操作便捷、运行费用低、工艺拓展窗口大。

Description

一种涂胶显影机的工艺模块布局方法
技术领域
本发明涉及半导体生产中涂胶显影机内工艺处理模块的技术领域，具体地说是一种涂胶显影机的工艺模块布局方法。
背景技术
在半导体生产中，主要生产设备是光刻机和涂胶显影机，这两种设备是联线作业方式进行生产的。大规模集成电路生产线对涂胶显影机的要求是，适应工艺生产及高产能的要求、占地面积小、维护方便、操作便捷、运行费用低、工艺拓展窗口大。
目前，大规模集成电路生产线上，与光刻机联线作业的涂胶显影机通常是由片盒站、工艺站和接口站等串接组成。其中，片盒站主要包括晶片盒、传片机器人；工艺站包括涂胶模块、显影模块和热处理模块。热处理模块包括增粘单元、冷板单元、低温热板单元、高温热板单元、复合冷热板单元；接口站主要包括晶圆边缘曝光处理模块、晶圆传送缓存处理模块、晶圆传送机器人。现有机台内工艺处理模块的结构设计及工艺模块的布局上是多样式的，但都有占地面积大、维护不方便、操作复杂等诸多不足。不同布局的涂胶显影机对半导体工艺生产有不同的影响，对于半导体生产中所关注的高产能和高工艺等级，工艺生产模块的布局合理性是另一个决定产品质量和产量的因素。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种涂胶显影机的工艺模块布局方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种涂胶显影机的工艺模块布局方法，所述涂胶显影机包括依次串接的片盒站、工艺站及接口站，其中工艺站内设有涂胶模块、显影模块、热处理模块及工艺站机器人，所述涂胶模块和显影模块均设置于工艺站的前面、并显影模块位于涂胶模块的上方，所述工艺站的两侧面及后面均设有热处理模块，所述工艺站机器人设置于工艺站的中心位置；所述工艺站机器人通过两侧热处理模块分别与片盒站和接口站进行晶圆的传送。
所述涂胶模块为两个，所述两个涂胶模块设置于一个水平面上。所述显影模块为两个，所述两个显影模块设置于一个水平面上。
所述热处理模块内设有多个上、下堆叠的热处理单元。所述热处理单元为增粘单元、冷板单元、低温热板单元、高温热板单元或复合冷热板单元，各热处理单元的两侧均设有晶圆进出通道。
所述片盒站和接口站内分别设有片盒站机器人和接口站机器人，所述片盒站机器人将晶圆从工艺站一侧的热处理模块送入工艺站内，晶圆经过工艺处理后，通过工艺站另一侧热处理工艺模块进入接口站，所述接口站机器人将晶圆传送到外部光刻机上。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明中涂胶工艺模块和显影工艺模块集中排布，在提高生产效率的同时，由于涂胶模块和显影模块的集中布局，使之与热处理单元分开分布，减少了热处理模块对涂胶模块和显影模块的冷热和气流影响，提高了半导体产品稳定性。
2.本发明适应工艺生产及高产能的要求、占地面积小、维护方便、操作便捷、运行费用低、工艺拓展窗口大。
附图说明
图1为本发明正视图；
图2为图1的俯视图。
其中：1为片盒站，2为工艺站，3为接口站，4为涂胶模块，5为显影模块，6为热处理模块，7为片盒站机器人，8为工艺站机器人，9为接口站机器人。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1-2所示，本发明中涂胶显影机包括依次串接的片盒站1、工艺站2及接口站3，其中工艺站2内设有涂胶模块4、显影模块5、热处理模块6及工艺站机器人9，所述涂胶模块4和显影模块5均设置于工艺站2的前面、并显影模块5位于涂胶模块4的上方，涂胶模块4和显影模块5集中形成工艺旋转处理中心，对晶圆进行涂胶和显影处理。所述工艺站2的两侧面及后面均设有热处理模块6，所述工艺站机器人9设置于工艺站2的中心位置。所述片盒站1与工艺站2之间通过与片盒站1相邻的热处理模块6进行晶圆传送，所述接口站3与工艺站2之间通过与接口站3相邻的热处理模块6进行晶圆传送，设备与外界光刻机通过接口站3传送。
所述涂胶模块4为两个，所述两个涂胶模块4设置于一个水平面上，即两个涂胶模块4并列排布在工艺站机器人9正面的中部，涂胶模块4内部配置的是涂胶和涂抗反射打底层功能模块。所述显影模块5为两个，所述两个显影模块5设置于一个水平面上，即两个显影模块5并列排布在工艺站机器人9正面的中上部，也就是在两个涂胶模块4的正上方。
三组热处理模块6中，每个热处理模块6的内部可以根据工艺需求配置多个上、下分层堆叠的热处理单元，如增粘单元、冷板单元、低温热板单元、高温热板单元或复合冷热板单元等，工艺站机器人9通过两侧热处理模块6分别与片盒站1和接口站3进行晶圆的传送。
所述片盒站1和接口站3内分别设有片盒站机器人7和接口站机器人9，所述片盒站机器人7将晶圆从工艺站2一侧的热处理工艺模块6送入工艺站2内，晶圆经过工艺处理后，通过工艺站2另一侧热处理工艺模块6进入接口站3，所述接口站机器人9将晶圆传送到外部光刻机上。
所述三个热处理模块6内部分布着不同的冷热板、增粘单元等工艺模块。工艺站机器人8根据不同工艺路线，在各个模块和单元之间进行工艺处理后传递。工艺站2两侧的热处理单元可以左右双向进出晶圆，即在完成本身工艺处理的功能同时，还能起到与另外两个站的通道功能，也就是和片盒站1和接口站3的通道功能。
本发明中晶圆的传送过程是：晶圆通过片盒站机器人7从片盒中取出，片盒站机器人7根据工艺需求可以送晶圆入增粘单元或者冷板单元，工艺站机器人8从增粘单元或者冷板单元的另一侧取出晶圆。工艺站机器人8把晶圆送入与片盒站1相邻的冷板单元，片盒站机器人7从冷板单元的另一侧取出晶圆；工艺站机器人8把晶圆送入与接口站3相邻的冷板单元，接口站机器人9从冷板单元的另一侧取出晶圆。接口站机器人9把晶圆送入复合冷热板单元或者冷板单元，工艺站机器人9从复合冷热板单元或者冷板单元的另一侧取出晶圆。
如图1、图2所示，本发明中涂胶显影设备对晶圆的工艺路线的设定如下：从片盒站1中心点到工艺站2，再由工艺站2到接口站3，再由接口站3到光刻机；返回的路线是：从光刻机到接口站3，再由接口站3进入工艺站2，再由工艺站2进入片盒站1。
其中片盒站1内部的传送分为两个部分，晶圆进入时是从片盒进入到片盒站机器人7，晶圆出来的时候是从片盒站机器人7进入到片盒。
工艺站2内部的传送分为两个部分，进入的时候是通过冷板单元或者是增粘单元进入到工艺站机器人8，进入到增粘单元的需要再一次进入到冷板单元，再由工艺站机器人8送入到涂胶模块4，从涂胶模块4回到工艺站机器人8，再由工艺站机器人8送入到低温热板单元，再由低温热板单元回到工艺站机器人8，由工艺站机器人8送到与接口站3相邻的烘烤模块中的冷板单元；晶圆返回的时候是由接口站机器人9送入到与接口站3相邻的烘烤模块中的冷板单元或者是冷热板复合单元，再由工艺站机器人8取出送入到显影模块5，再由显影模块5回到工艺站机器人8，由工艺站机器人8送入到低温热板模块，在从低温热板模块回到工艺站机器人8，由工艺站机器人8送入到与片盒站1相邻的热处理模块中的冷板单元中，再由片盒站机器人7取出。
接口站3的传送分为两个部分，由接口站机器人9从工艺站2的冷板单元中取出晶圆送入到光刻机中，或者是由接口站机器人9从光刻机中取出送入到工艺站2中的冷板单元或者是复合冷热板单元。
本发明整个涂胶显影设备的晶圆传送过程经过光刻机后形成一个环形的回路，完成整个晶圆的由涂胶到光刻，再到显影的工艺过程，回到片盒中，完成工艺过程。

Claims (6)

1.一种涂胶显影机的工艺模块布局方法，其特征在于：所述涂胶显影机包括依次串接的片盒站(1)、工艺站(2)及接口站(3)，其中工艺站(2)内设有涂胶模块(4)、显影模块(5)、热处理模块(6)及工艺站机器人(9)，所述涂胶模块(4)和显影模块(5)均设置于工艺站(2)的前面、并显影模块(5)位于涂胶模块(4)的上方，所述工艺站(2)的两侧面及后面均设有热处理模块(6)，所述工艺站机器人(9)设置于工艺站(2)的中心位置；所述工艺站机器人(9)通过两侧热处理模块(6)分别与片盒站(1)和接口站(3)进行晶圆的传送。
2.按权利要求1所述的涂胶显影机的工艺模块布局方法，其特征在于：所述涂胶模块(4)为两个，所述两个涂胶模块(4)设置于一个水平面上。
3.按权利要求1所述的涂胶显影机的工艺模块布局方法，其特征在于：所述显影模块(5)为两个，所述两个显影模块(5)设置于一个水平面上。
4.按权利要求1所述的涂胶显影机的工艺模块布局方法，其特征在于：所述热处理模块(6)内设有多个上、下堆叠的热处理单元。
5.按权利要求4所述的涂胶显影机的工艺模块布局方法，其特征在于：所述热处理单元为增粘单元、冷板单元、低温热板单元、高温热板单元或复合冷热板单元，各热处理单元的两侧均设有晶圆进出通道。
6.按权利要求1或5所述的涂胶显影机的工艺模块布局方法，其特征在于：所述片盒站(1)和接口站(3)内分别设有片盒站机器人(7)和接口站机器人(9)，所述片盒站机器人(7)将晶圆从工艺站(2)一侧的热处理模块(6)送入工艺站(2)内，晶圆经过工艺处理后，通过工艺站(2)另一侧热处理工艺模块(6)进入接口站(3)，所述接口站机器人(9)将晶圆传送到外部光刻机上。
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