CN106601647A - 一种半导体用涂布机及中心测校方法 - Google Patents

一种半导体用涂布机及中心测校方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半导体用涂布机及中心测校方法，涂布机包括：涂布平台，用于放置标定样品，其中标定样品至少两个位置分别设置可改变标记物；装载设备，用于按照涂布机的预设放片参数将标定样品放置于涂布平台上；标记修改设备，与涂布机的旋转轴距离相对固定，用于在涂布机旋转涂布平台上的标定样品时，对可改变标记物进行修改；检测设备，用于检测所有可改变标记物的被修改位置与标定样品相应边缘之间的距离；计算设备，用于通过各个对应可改变标记物的距离得到涂布机中心的偏移量；校正设备用于当偏移量超过阈值范围时，根据偏移量调整涂布机的预设放片参数。通过上述方式，本发明能够提高半导体用涂布机中心的精确性。

Description

一种半导体用涂布机及中心测校方法
技术领域
本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种半导体用涂布机及中心测校方法。
背景技术
在半导体制程中包括在晶圆上形成微米厚度等级的光阻层，通常采取的方式是利用涂布机以旋转离心的方式涂布上去。该方式对涂布机设备的中心要求非常高，一旦中心出现异常，光阻层厚度不均匀，半导体产品需进行返工处理，进而使得生产效率降低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种半导体用涂布机及中心测校方法，能够提高半导体用涂布机中心的精确性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种半导体用涂布机，所述涂布机包括：涂布平台，用于放置标定样品，其中所述标定样品至少两个位置分别设置可改变标记物；标记修改设备，与所述涂布机的旋转轴距离相对固定，用于在所述涂布机旋转所述涂布平台上的所述标定样品时，对所述可改变标记物进行修改；检测设备，用于检测所有所述可改变标记物的被修改位置与所述标定样品相应边缘之间的距离；计算设备，用于通过各个对应所述可改变标记物的所述距离得到所述涂布机中心的偏移量。
其中，所述涂布机进一步包括装载设备和校正设备；所述装载设备用于按照所述涂布机的预设放片参数将所述标定样品放置于所述涂布平台上；所述校正设备用于当所述偏移量超过阈值范围时，根据所述偏移量调整所述涂布机的所述预设放片参数。
其中，所述可改变标记物是在所述标定样品径向具有预定长度的笔迹，所述标记修改设备是所述涂布机附带的边缘冲洗工具；所述检测设备检测所有所述可改变标记物的被修改位置与所述标定样品相应边缘之间的距离包括：测量所述笔迹被冲洗后剩下的部分边缘到所述标定样品相应边缘之间的距离。
其中，所述标定样品至少两个位置分别设置可改变标记物包括：所述标定样品的周边每间隔90度±5度设置一个所述可改变标记物。
其中，所述标定样品为圆片，所述可改变标记物的外边缘与所述圆片边缘重合，且所述可改变标记物的个数为四，分别为第一标记、第二标记、第三标记、第四标记，其中所述第一标记和所述第二标记的第一连线与所述第三标记和所述第四标记的第二连线垂直相交于所述圆片的圆心。
其中，所述偏移量包括所述第一连线方向的偏移量和所述第二连线方向的偏移量；被修改后的四个所述可改变标记物的外边缘的中心点与所述圆片边缘的距离分别为第一距离、第二距离、第三距离、第四距离；所述第一连线方向的偏移量为所述第一距离与所述第二距离之差的一半；所述第二连线方向的偏移量为所述第三距离与所述第四距离之差的一半；当所述第一连线方向的偏移量和/或所述第二连线方向的偏移量超过所述阈值范围时，根据所述第一连线方向的偏移量和/或所述第二连线方向的偏移量调整所述预设放片参数。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种半导体用涂布机的中心测校方法，包括：将标定样品放置于所述涂布机的涂布平台上，其中所述标定样品至少两个位置分别设置可改变标记物；利用所述涂布机旋转所述涂布平台上的所述标定样品的同时，利用与所述涂布机的旋转轴距离相对固定的标记修改设备对所述可改变标记物进行修改；测量所有所述可改变标记物的被修改位置与所述标定样品相应边缘之间的距离；通过各个对应所述可改变标记物的所述距离得到所述涂布机中心的偏移量。
其中，所述将标定样品放置于所述涂布机的涂布平台上包括：根据所述涂布机的预设放片参数将所述标定样品放置于所述涂布机的所述涂布平台上；当所述偏移量超过阈值时，所述方法进一步包括：根据所述偏移量校正所述涂布机的所述预设放片参数。
其中，所述可改变标记物是在所述标定样品径向具有预定长度的笔迹，所述标记修改设备是所述涂布机附带的边缘冲洗工具；所述测量所述可改变标记物的被修改位置与所述标定样品相应边缘之间的距离包括：测量所述笔迹被冲洗后剩下的部分边缘到所述标定样品相应边缘之间的距离。
其中，所述在标定样品至少两个位置分别设置可改变标记物包括：在所述标定样品的周边每间隔90度±5度设置一个所述可改变标记物。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明所提供的位于涂布平台上的标定样品的至少两个位置分别设置有可改变标记物，在涂布机旋转标定样品的同时，与涂布机的旋转轴距离相对固定的标记修改设备对可改变标记物进行修改，通过测量所有可改变标记物的被修改位置与标定样品相应边缘之间的距离进而获得涂布机旋转轴的旋转中心与标定样品中心的偏移量。通过上述方式，本发明可以快速有效的判断出涂布机中心偏移量。
另一方面，本发明在上述偏移量超过阈值范围时，调整涂布机的预设放片参数，进而提高涂布机中心的准确性。
附图说明
图1是本发明涂布机一实施方式的结构示意图；
图2是图1中标定样品12一实施方式的结构示意图；
图3是图2中可改变标记物被修改后一实施方式的结构示意图；
图4是本发明半导体用涂布机的中心测校方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
请参阅图1，图1为本发明涂布机一实施方式的结构示意图。该涂布机1包括：
涂布平台10，用于放置标定样品12，其中标定样品12至少两个位置分别设置可改变标记物120，本示意图中仅示意画出一个。可选的，可改变标记物120是在标定样品12径向超过预定长度的笔迹，以方便修改与测量。该笔迹可以直接使用信号笔或者其他标记工具在标定样品12上形成；设置可改变标记物120的方法可以是在标定样品12的周边每间隔90度±5度设置一个。可选地，标定样品12出厂时具有至少一定位标记，以方便可改变标记物120可设置在定位标记上或其周围。另外，涂布平台10既可以是如图1中所示，在旋转轴16上额外设置的与旋转轴16固定连接的涂布平台10，也可以是旋转轴16与标定样品12直接接触，此时的涂布平台10为旋转轴16与标定样品12的接触面。
标记修改设备14，与涂布机1的旋转轴16距离相对固定，用于在涂布机1旋转涂布平台10上的标定样品12时，对可改变标记物120进行修改；在本实施例中，标记修改设备12是涂布机1附带的边缘冲洗工具，该边缘冲洗工具的冲洗液可以是与可改变标记物120的材质对应相容的物质，例如当可改变标记物120为水溶性物质时，冲洗液可以是水；当可改变标记物120为油溶性物质时，冲洗液可以是非极性溶剂。
检测设备18，用于检测所有可改变标记物120的被修改位置与标定样品12相应边缘之间的距离；在一个应用场景中，检测设备18测量笔迹被冲洗后剩下的部分边缘到标定样品12相应边缘之间的距离。此处相应边缘可以是最邻近可改变标记物120的标定样品12边缘，也可以是最远离可改变标记物120的标定样品12边缘，在本实施例中，检测设备18可以是工具显微镜或者CCD检测相机等其他能够捕获和/或放大图像的工具。
计算设备11，用于通过各个对应可改变标记物120的距离得到涂布机1中心的偏移量；具体地，在本实施例中偏移量是指涂布机1实际的旋转轴16的旋转中心和标定样品12中心的偏移量，当标定样品12中心与旋转中心偏移超过预定范围时，会导致标定样品12涂布时厚度不均匀。另外，需要说明的是，在本实施例中计算设备11可以是电子计算机等具有计算分析能力的设备，也可以是人工计算。
在其他实施例中，涂布机1除具有上述设备外，还具有装载设备13和校正设备15；装载设备13用于按照涂布机1的预设放片参数将标定样品12放置于涂布平台10上，该装在设备13可以是机械臂；校正设备15用于当偏移量超过阈值范围时，根据偏移量调整涂布机1的预设放片参数，通常情况下，该校正设备15包括显示屏，可以直接在显示屏上操作更改预设放片参数。
在一个具体应用场景中，请参阅图2，图2为图1中标定样品12一实施方式的结构示意图。标定样品12为圆片20，可改变标记物120为矩形或者圆形，其标记的长宽在4mm-6mm，在其他实施例中，标记的长宽范围也可为其他；在本实施例中，可改变标记物120为矩形，其长宽为5mm。可改变标记物120的外边缘与圆片20边缘重合，且可改变标记物120的个数为四，分别为第一标记22、第二标记24、第三标记26、第四标记28，其中第一标记22和第二标记24的第一连线21与第三标记26和第四标记28的第二连线23垂直相交于圆片20的圆心25。在其他实施例中，圆片20还包括一定位槽27，为标记方便，首先可在距离定位槽27第二预定距离的位置选取第一标记22，其余三个标记可依次间隔90度±5度设置，在本实施例中第二预定距离为0-5mm，在其他实施例中第二预定距离可为其他。在边缘冲洗工具29开启之前，还需要预先调整边缘冲洗工具29的位置，使得边缘冲洗工具29的出液方向与圆片20形成的交点距离标圆片20边缘第一预定距离，在本实施例中第一预定距离为2mm，在其他实施例中也可为其他。圆片20开始旋转的同时，边缘冲洗工具27开始冲洗，此时圆片20的转速为1000rpm，在其他实施例中可以为其他转速。
当圆片20的中心与涂布机1的旋转中心重合时，圆片20的四个标记距离圆片20边缘2mm的位置均会被冲洗掉；而当圆片20的中心与涂布机1的旋转中心存在偏移量时，该偏移量将反馈到第一连线21方向的偏移量和第二连线23方向的偏移量；请结合图3，图3为可改变标记物被修改后一实施方式的结构示意图。图3中虚线30表示图2中边缘冲洗工具29相对圆片20运动的轨迹，虚线30和圆片20边缘之间的部分均被边缘冲洗工具29冲洗掉。被修改后的四个可改变标记物22、24、26、28的外边缘的中心点与圆片20边缘的距离分别为第一距离a、第二距离b、第三距离c、第四距离d；第一连线21方向的偏移量为第一距离a与第二距离b之差的一半，即(a-b)/2；第二连线23方向的偏移量为第三距离c与第四距离d之差的一半，即(c-d)/2；当第一连线21方向的偏移量和/或第二连线23方向的偏移量超过阈值范围时，根据第一连线21方向的偏移量和/或第二连线23方向的偏移量调整预设放片参数。假设此时第一连线21方向的偏移量为0.5mm，第二连线23方向的偏移量为-1mm，这代表此时的旋转中心32与圆片20的中心25(圆心25)相比，在y轴方向向上偏移0.5mm，在x轴方向向左偏移1mm，而此时阈值范围为≤0.5mm，第二连线23方向的偏移量超过阈值，因此需要调整预设放片参数，即使圆片20的位置在X轴方向向左偏移1mm，在y轴方向向上偏移0.5mm。
需要说明的是，请再次参阅图1，在上述实施例中标记修改设备14相对涂布平台10的旋转轴16固定不动，标定样品12固定在涂布平台10上以预定转速旋转；在其他实施例中，也可以是标定样品12固定不动，标记修改设备14围绕旋转轴16按预定转速旋转。
请参阅图4，图4为本发明半导体用涂布机的中心测校方法一实施方式的流程示意图，包括：
S401：将标定样品放置于涂布机的涂布平台上，其中标定样品至少两个位置分别设置可改变标记物；
S402：利用涂布机旋转涂布平台上的标定样品的同时，利用与涂布机的旋转轴距离相对固定的标记修改设备对可改变标记物进行修改；
S403：测量所有可改变标记物的被修改位置与标定样品相应边缘之间的距离；
S404：通过各个对应可改变标记物的距离得到涂布机的旋转轴与标定样品中心的偏移量。
在其他实施例中，上述步骤S401具体包括根据涂布机的预设放片参数将标定样品放置于涂布机的涂布平台上；当偏移量超过阈值时，上述方法进一步包括：根据偏移量校正涂布机的预设放片参数。需要说明的是，本方法中所使用的涂布机的工具以及获取偏移量的方法流程与上述实施例中的相同，在此不再赘述。
总而言之，区别于现有技术的情况，本发明所提供的位于涂布平台上的标定样品的至少两个位置分别设置有可改变标记物，在涂布机旋转标定样品的同时，与涂布机的旋转轴距离相对固定的标记修改设备对可改变标记物进行修改，通过测量所有可改变标记物的被修改位置与标定样品相应边缘之间的距离进而获得涂布机旋转轴的旋转中心与标定样品中心的偏移量。通过上述方式，本发明可以快速有效的判断出涂布机中心偏移量。另一方面，本发明在上述偏移量超过阈值范围时，调整涂布机的预设放片参数，进而提高涂布机中心的准确性。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种半导体用涂布机，其特征在于，所述涂布机包括：
涂布平台，用于放置标定样品，其中所述标定样品至少两个位置分别设置可改变标记物；
标记修改设备，与所述涂布机的旋转轴距离相对固定，用于在所述涂布机旋转所述涂布平台上的所述标定样品时，对所述可改变标记物进行修改；
检测设备，用于检测所有所述可改变标记物的被修改位置与所述标定样品相应边缘之间的距离；
计算设备，用于通过各个对应所述可改变标记物的所述距离得到所述涂布机中心的偏移量。
2.根据权利要求1所述的涂布机，其特征在于，所述涂布机进一步包括装载设备和校正设备；
所述装载设备用于按照所述涂布机的预设放片参数将所述标定样品放置于所述涂布平台上；
所述校正设备用于当所述偏移量超过阈值范围时，根据所述偏移量调整所述涂布机的所述预设放片参数。
3.根据权利要求1所述的涂布机，其特征在于：
所述可改变标记物是在所述标定样品径向具有预定长度的笔迹，所述标记修改设备是所述涂布机附带的边缘冲洗工具；
所述检测设备检测所有所述可改变标记物的被修改位置与所述标定样品相应边缘之间的距离包括：测量所述笔迹被冲洗后剩下的部分边缘到所述标定样品相应边缘之间的距离。
4.根据权利要求1所述的涂布机，其特征在于：
所述标定样品至少两个位置分别设置可改变标记物包括：所述标定样品的周边每间隔90度±5度设置一个所述可改变标记物。
5.根据权利要求4所述的涂布机，其特征在于：
所述标定样品为圆片，所述可改变标记物的外边缘与所述圆片边缘重合，且所述可改变标记物的个数为四，分别为第一标记、第二标记、第三标记、第四标记，其中所述第一标记和所述第二标记的第一连线与所述第三标记和所述第四标记的第二连线垂直相交于所述圆片的圆心。
6.根据权利要求5所述的涂布机，其特征在于，
所述偏移量包括所述第一连线方向的偏移量和所述第二连线方向的偏移量；被修改后的四个所述可改变标记物的外边缘的中心点与所述圆片边缘的距离分别为第一距离、第二距离、第三距离、第四距离；
所述第一连线方向的偏移量为所述第一距离与所述第二距离之差的一半；所述第二连线方向的偏移量为所述第三距离与所述第四距离之差的一半；当所述第一连线方向的偏移量和/或所述第二连线方向的偏移量超过所述阈值范围时，根据所述第一连线方向的偏移量和/或所述第二连线方向的偏移量调整所述预设放片参数。
7.一种半导体用涂布机的中心测校方法，其特征在于，包括：
将标定样品放置于所述涂布机的涂布平台上，其中所述标定样品至少两个位置分别设置可改变标记物；
利用所述涂布机旋转所述涂布平台上的所述标定样品的同时，利用与所述涂布机的旋转轴距离相对固定的标记修改设备对所述可改变标记物进行修改；
测量所有所述可改变标记物的被修改位置与所述标定样品相应边缘之间的距离；
通过各个对应所述可改变标记物的所述距离得到所述涂布机中心的偏移量。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述将标定样品放置于所述涂布机的涂布平台上包括：根据所述涂布机的预设放片参数将所述标定样品放置于所述涂布机的所述涂布平台上；
当所述偏移量超过阈值时，所述方法进一步包括：根据所述偏移量校正所述涂布机的所述预设放片参数。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述可改变标记物是在所述标定样品径向具有预定长度的笔迹，所述标记修改设备是所述涂布机附带的边缘冲洗工具；
所述测量所述可改变标记物的被修改位置与所述标定样品相应边缘之间的距离包括：测量所述笔迹被冲洗后剩下的部分边缘到所述标定样品相应边缘之间的距离。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述在标定样品至少两个位置分别设置可改变标记物包括：在所述标定样品的周边每间隔90度±5度设置一个所述可改变标记物。
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