CN105728243A - 一种光刻胶喷头保湿装置及其保湿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防止光刻胶凝结阻塞喷头的装置，具体地说是一种光刻胶喷头保湿装置及其保湿方法，装置包括通断回吸阀、光刻胶喷头、喷头保湿盒及通断阀，喷头保湿盒的入口通过润湿液管路与润湿液源相连通，在润湿液管路上设有通断阀，喷头保湿盒的出口通过润湿液排废管路与润湿液排废盒相连通；光刻胶喷头位于喷头保湿盒中，通过光刻胶管路与光刻胶源相连通，在光刻胶管路上设有通断回吸阀；方法为通过控制光刻胶管路上的通断回吸阀及润湿液管路的通断阀通断的时序，使光刻胶喷头内径处形成润湿液阻隔光刻胶与外界空气的阻隔层，同时润湿液阻隔层与光刻胶之间由空气层隔绝的形式，以达到光刻胶喷头保湿的目的。本发明具有结构简单、操作方便的特点。

Description

一种光刻胶喷头保湿装置及其保湿方法

技术领域

本发明涉及防止光刻胶凝结阻塞喷头的装置，具体地说是一种光刻胶喷头保湿装置及其保湿方法。

背景技术

光刻胶的喷涂或旋涂是半导体晶圆生产过程中的工艺过程。在光刻胶旋涂工艺中，对于光刻胶的单次喷胶量的精确度有着严格要求。在自动匀胶设备中，在匀胶单元工作等待阶段，光刻胶喷头中的光刻胶会凝固在喷头以及喷头内壁上。光刻胶喷头内壁光刻胶的凝结会影响单次喷胶量的精确度。如果光刻胶凝结积累过多，阻塞喷头，会影响匀胶工艺过程的实施。因此需要使光刻胶喷嘴在等待喷胶过程中喷头处始终保持湿润，以防止光刻胶在喷头内壁凝结。

发明内容

为了解决光刻胶喷嘴在等待喷胶过程中光刻胶在喷头内壁凝结的问题，本发明的目的在于提供一种光刻胶喷头保湿装置及其保湿方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的保湿装置包括通断回吸阀、光刻胶喷头、喷头保湿盒及通断阀，其中喷头保湿盒的入口通过润湿液管路与润湿液源相连通，并在该润湿液管路上设有所述通断阀，所述喷头保湿盒的出口通过润湿液排废管路与润湿液排废盒相连通；所述光刻胶喷头位于喷头保湿盒中，通过光刻胶管路与光刻胶源相连通，并在所述光刻胶管路上设有所述通断回吸阀。

其中：所述通断回吸阀为气动，通过管路与第一气源相连通；所述通断阀为气动的二位二通阀，通过管路与第二气源相连通；所述喷头保湿盒的入口位于喷头保湿盒的侧壁上，所述喷头保湿盒的出口位于喷头保湿盒的底部。

本发明光刻胶喷头保湿装置的保湿方法为：

所述光刻胶管路上的通断回吸阀持续进行光刻胶回吸动作，待所述光刻胶喷头的内径出口处存留空气时，打开所述润湿液管路上的通断阀，将润湿液注入所述喷头保湿盒；待所述光刻胶喷头的内径出口处存留润湿液时，断开润湿液管路上的通断阀，同时断开所述光刻胶管路上的通断回吸阀；通过控制所述光刻胶管路上的通断回吸阀的通断回吸动作，以及控制所述润湿液管路上的通断阀通断的时序，使所述光刻胶喷头的内径处形成润湿液阻隔光刻胶与外界空气的阻隔层，同时该阻隔层与光刻胶之间由空气层隔绝，实现光刻胶喷头保湿。

具体步骤为：

步骤一，将所述光刻胶喷头移动到喷头保湿盒中，此时所述光刻胶喷头的内径充满光刻胶；

步骤二，控制所述通断回吸阀，使其产生回吸动作，将所述光刻胶喷头内径中的光刻胶吸回，此时所述光刻胶喷头的内径接近于喷嘴处被空气占据；

步骤三，同时，控制所述通断阀，将润湿液注入所述喷头保湿盒，所述光刻胶喷头继续回吸，将喷头保湿盒中的润湿液吸入所述光刻胶喷头的内径；

步骤四，断开所述通断阀，将喷头保湿盒中剩余的润湿液由所述润湿液排废管路排出至润湿液排废盒；此时，在所述光刻胶喷头的内部形成的润湿液层阻隔了光刻胶与外界空气接触，起到了对光刻胶喷头保湿的作用；同时，光刻胶与润湿液间有空气阻隔，防止了光刻胶溶于润湿液；

从所述光刻胶喷头的出口处向喷头内部分为三层，依次为润湿液层、空气层、光刻胶层。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明保湿装置结构简单，通过控制光刻胶管路上的通断回吸阀及润湿液管路上的通断阀的通断时序，实现润湿液将光刻胶与外界空气阻隔，防止光刻胶内有机溶剂挥发，从而达到光刻胶喷头保湿的目的。

2.本发明保湿方法操作方便，效率高，保湿效果好。

附图说明

图1为本发明光刻胶喷头保湿装置的结构示意图；

图2A为本发明保湿方法步骤一的状态图(光刻胶喷头内充满光刻胶)；

图2B为本发明保湿方法步骤二的状态图(光刻胶喷头内接近喷嘴处被空气占据)；

图2C为本发明保湿方法步骤三的状态图(光刻胶喷头内吸入润湿液)；

图2D为本发明保湿方法步骤四的状态图(光刻胶喷头内形成润湿液层)。

其中：1为通断回吸阀，2为光刻胶管路，3为光刻胶喷头，4为喷头保温盒，5为润湿液管路，6为润湿液排废管路，7为通断阀，A为第一气源，B为光刻胶源，C为润湿液排废盒，D为第二气源，E为润湿液源，F为光刻胶，G为空气，H为润湿液。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明保湿装置包括通断回吸阀1、光刻胶喷头3、喷头保湿盒4及通断阀7，其中喷头保湿盒4侧壁上的入口通过润湿液管路5与润湿液源E相连通，并在该润湿液管路5上设有通断阀7，润湿液通过润湿液管路5进入喷头保湿盒4，润湿液通断由气动的通断阀7控制；喷头保湿盒4底部的出口通过润湿液排废管路6与润湿液排废盒C相连通，以便光刻胶喷头3润湿后多余的润湿液排出。光刻胶喷头3在匀胶等待过程中可以移动到喷头保湿盒4内部，并通过光刻胶管路2与光刻胶源B相连通，并在光刻胶管路2上设有通断回吸阀1。光刻胶的通断由气动的通断回吸阀1控制，其作用在于控制光刻胶喷头3的开闭，同时通过气动控制回吸在光刻胶喷头3处的光刻胶。

通断回吸阀1为气动，通过管路与第一气源A相连通，具有回吸功能；本发明的通断回吸阀1为市购产品，购置于日本CKD公司，型号为AMDSZ0-8BUS4US-FL335992。通断阀7为气动的二位二通阀，通过管路与第二气源D相连通。喷头保湿盒4的容积及形状根据光刻胶喷头3的形状设定。

本发明对光刻胶喷头的保湿方法为：

光刻胶长时间暴露在空气中，其中的有机溶剂会挥发，剩余光刻胶会凝结在光刻胶喷头处影响喷胶量精度甚至阻塞喷头。如果用润湿液把外界空气与光刻胶阻隔开来，光刻胶中的有机溶剂就不易挥发，光刻胶就不会凝结在喷头出口处阻塞喷头。

光刻胶管路2上的通断回吸阀1持续进行光刻胶回吸动作，待光刻胶喷头3的内径出口处存留空气(空所层厚为2mm)时，打开润湿液管路5上的通断阀7，将润湿液注入喷头保湿盒4；待光刻胶喷头3的内径出口处存留润湿液(润湿液层厚为2mm)时，断开润湿液管路5上的通断阀7，同时断开光刻胶管路2上的通断回吸阀1；通过控制光刻胶管路2上的通断回吸阀1的通断回吸动作，以及控制润湿液管路5上的通断阀7通断的时序，使光刻胶喷头3的内径处形成润湿液阻隔光刻胶与外界空气的阻隔层，同时该阻隔层与光刻胶之间由空气层隔绝，实现光刻胶喷头保湿。具体步骤为：

步骤一，将光刻胶喷头3移动到喷头保湿盒4中，此时光刻胶喷头3的内径通过光刻胶源B充满光刻胶F；

步骤二，通过第一气源A控制通断回吸阀1，使其产生回吸动作，将光刻胶喷头3内径中的光刻胶F吸回，此时光刻胶喷头3的内径接近于喷嘴处被空气G占据；

步骤三，同时，通过第二气源D控制通断阀7，将润湿液由润湿液源E注入喷头保湿盒4，光刻胶喷头3继续回吸，将喷头保湿盒4中的润湿液H吸入光刻胶喷头3的内径；

步骤四，断开通断阀7，将喷头保湿盒4中剩余的润湿液由润湿液排废管路6排出至润湿液排废盒C；此时，在光刻胶喷头3的内部形成的润湿液层阻隔了光刻胶F与外界空气接触，起到了对光刻胶喷头3保湿的作用；同时，光刻胶F与润湿液H间有空气G阻隔，防止了光刻胶F溶于润湿液H。

完成光刻胶喷头保湿动作的光刻胶喷头3，从光刻胶喷头3的出口处向喷头内部分为三层，依次为润湿液层、空气层、光刻胶层。

本发明可用以在半导匀胶显影设备中匀胶单元中光刻胶喷头的保湿，可有效防止光刻胶凝结阻塞喷头口。

Claims (7)

1.一种光刻胶喷头保湿装置，其特征在于：包括通断回吸阀(1)、光刻胶喷头(3)、喷头保湿盒(4)及通断阀(7)，其中喷头保湿盒(4)的入口通过润湿液管路(5)与润湿液源(E)相连通，并在该润湿液管路(5)上设有所述通断阀(7)，所述喷头保湿盒(4)的出口通过润湿液排废管路(6)与润湿液排废盒(C)相连通；所述光刻胶喷头(3)位于喷头保湿盒(4)中，通过光刻胶管路(2)与光刻胶源(B)相连通，并在所述光刻胶管路(2)上设有所述通断回吸阀(1)。

2.按权利要求1所述的光刻胶喷头保湿装置，其特征在于：所述通断回吸阀(1)为气动，通过管路与第一气源(A)相连通。

3.按权利要求1所述的光刻胶喷头保湿装置，其特征在于：所述通断阀(7)为气动的二位二通阀，通过管路与第二气源(D)相连通。

4.按权利要求1所述的光刻胶喷头保湿装置，其特征在于：所述喷头保湿盒(4)的入口位于喷头保湿盒(4)的侧壁上，所述喷头保湿盒(4)的出口位于喷头保湿盒(4)的底部。

5.一种按权利要求1所述光刻胶喷头保湿装置的保湿方法，其特征在于：所述光刻胶管路(2)上的通断回吸阀(1)持续进行光刻胶回吸动作，待所述光刻胶喷头(3)的内径出口处存留空气时，打开所述润湿液管路(5)上的通断阀(7)，将润湿液注入所述喷头保湿盒(4)；待所述光刻胶喷头(3)的内径出口处存留润湿液时，断开润湿液管路(5)上的通断阀(7)，同时断开所述光刻胶管路(2)上的通断回吸阀(1)；通过控制所述光刻胶管路(2)上的通断回吸阀(1)的通断回吸动作，以及控制所述润湿液管路(5)上的通断阀(7)通断的时序，使所述光刻胶喷头(3)的内径处形成润湿液阻隔光刻胶与外界空气的阻隔层，同时该阻隔层与光刻胶之间由空气层隔绝，实现光刻胶喷头保湿。

6.按权利要求5所述的保湿方法，其特征在于：具体步骤为：

步骤一，将所述光刻胶喷头(3)移动到喷头保湿盒(4)中，此时所述光刻胶喷头(3)的内径充满光刻胶(F)；

步骤二，控制所述通断回吸阀(1)，使其产生回吸动作，将所述光刻胶喷头(3)内径中的光刻胶(F)吸回，此时所述光刻胶喷头(3)的内径接近于喷嘴处被空气(G)占据；

步骤三，同时，控制所述通断阀(7)，将润湿液(H)注入所述喷头保湿盒(4)，所述光刻胶喷头(3)继续回吸，将喷头保湿盒(4)中的润湿液(H)吸入所述光刻胶喷头(3)的内径；

步骤四，断开所述通断阀(7)，将喷头保湿盒(4)中剩余的润湿液由所述润湿液排废管路(6)排出至润湿液排废盒(C)；此时，在所述光刻胶喷头(3)的内部形成的润湿液层阻隔了光刻胶(F)与外界空气接触，起到了对光刻胶喷头(3)保湿的作用；同时，光刻胶(F)与润湿液(H)间有空气(G)阻隔，防止了光刻胶(F)溶于润湿液(H)。

7.按权利要求6所述的保湿方法，其特征在于：从所述光刻胶喷头(3)的出口处向喷头内部分为三层，依次为润湿液层、空气层、光刻胶层。