CN112371452A - 半导体制造工艺环境的调风装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体制造工艺环境的调风装置,调风装置设置在半导体制造工艺环境的入口处,风源穿过调风装置进入到半导体制造工艺环境中,调风装置包含:挡风板、多个调节模块和驱动模块;挡风板上设置有多个均匀分布的第一孔;各调节模块上设置有多个第二孔;驱动模块用于根据需要将调节模块设置在挡风板的对应区域上以调节挡风板的对应区域上的风压和通风量,通过调节调节模块上的第二孔和对应区域的挡风板上的第一孔的重叠度调节对应区域上的风压和通风量。本发明可调节风压分布和风量,使吹风环境变为可调节可控制,对工艺控制达到辅助改善;能提高涂布的膜厚均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路制造设备,特别涉及一种半导体制造工艺环境的调风装置。
背景技术
随着技术的不断进步,产品制程管控及要求越来越高。光刻胶等液体涂布过程中对风压分布要求已呈现于工艺考量中。但目前涂布工艺单元结构的风是通过挡风板通入的,硬件安装后就无法做出修正,而达到挡风板的风源往往会由于动力侧的分压不同以及送风管路的长度不同而不同,这时到达涂布工艺单元结构中的风压仅能有安装的硬件决定,无关改变;而当实际的风压和通风量无法满足工艺的要求时,仅能通过调节制程工艺条件的手法进行优化。对于大规模量产时存在的跨机匹配、工艺管控等存在挑战,也即不同的机台的不同的工艺单元结构对应的制程工艺都需要单独设置,这显然会使得制程工艺的优化变得困难。
如图1A所示,是现有半导体制造工艺环境如涂布工艺单元结构的挡风板101的侧视图;如图1B所示,是现有半导体制造工艺环境的挡风板101的俯视图;现有半导体制造工艺环境的挡风板101设置在半导体制造工艺环境的入口处,风源穿过所述调风装置进入到所述半导体制造工艺环境中,进入到所述半导体制造工艺环境中的风如标记103对应的箭头线所示。
所述挡风板101上设置有多个孔105,所述孔105均匀分布在所述挡风板101上。
通常,所述半导体制造工艺环境为涂布工艺单元结构。
所述涂布工艺单元结构包括光刻胶涂布工艺单元结构或者湿法药液涂布工艺单元结构。图1A中,显示了在晶圆102的表面涂布光刻胶104。由于风201的风压和通风量在硬件如所述档风板101以及为所述挡风板101输送风源的管路和动力侧机台设备安装完成后就固定,往往会使最后到达所述晶圆102表面的风压和通风量不均匀,最后不能实现均匀涂胶。如图2所示,由于所述晶圆102的中央区域的风速过大,会使得所述晶圆102的中央区域的所述光刻胶104过快干燥,从而无法甩匀,最后会使所述晶圆102的中央区域的所述光刻胶104过厚,过厚的光刻胶还单独用标记104a标出。
现有挡风板101设计为统一制作,但实际安装环境差异(管路长度、动力侧供压差异、机台高度及无尘室内区域差异等),均会导致机台之间、单元之间存在差异。最终表现为膜厚、药液涂布不均。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种半导体制造工艺环境的调风装置,可调节风压分布和风量,使吹风环境变为可调节可控制,对工艺控制达到辅助改善;能提高涂布的膜厚均匀性。
为解决上述技术问题,本发明提供的半导体制造工艺环境的调风装置设置在半导体制造工艺环境的入口处,风源穿过所述调风装置进入到所述半导体制造工艺环境中,所述调风装置包含:挡风板、多个调节模块和驱动模块。
所述挡风板上设置有多个第一孔,所述第一孔均匀分布在所述挡风板上。
各所述调节模块上设置有多个第二孔。
所述驱动模块用于根据需要将所述调节模块设置在所述挡风板的对应区域上以调节所述挡风板的对应区域上的风压和通风量,通过调节所述调节模块上的第二孔和对应区域的所述挡风板上的第一孔的重叠度调节对应区域上的风压和通风量,使所述挡风板各区域的风压和通风量均匀分布。
进一步的改进是,所述半导体制造工艺环境中包括载片台,所述载片台用于放置晶圆,所述调风装置使所述晶圆表面的风压和通风量均匀分布。
进一步的改进是,所述挡风板上包括多个列结构,各所述列结构设置有一列等间距排列的第一孔,两个相邻列结构之间的所述第一孔的间距相等,所述列结构的宽度为所述第一孔的直径和两个相邻列结构之间的所述第一孔的间距的和。
进一步的改进是,所述调节模块包括一列等间距排列的第二孔,所述调节模块的宽度小于等于所述挡风板的列结构的宽度;在列方向上,所述第二孔的直径和间距和等于所述列结构中的所述第一孔直径和间距和。
进一步的改进是,所述调风装置还包括导轨模块,所述调节模块在所述驱动模块的驱动下在所述导轨模块上移动位置。
进一步的改进是,所述导轨模块上设置刻度,所述刻度精确标记所述挡风板的横边位置,通过所述刻度精确调节所述调节模块的第二孔和对应的所述列结构之间的第一孔之间的重叠度。
进一步的改进是,所述导轨模块设置在所述挡风板的一条横边上。
进一步的改进是,所述驱动模块为电机驱动模块。
进一步的改进是,所述调风装置还包括存储装置,所述存储装置用于存储各所述调节模块。
进一步的改进是,所述半导体制造工艺环境为涂布工艺单元结构。
进一步的改进是,所述涂布工艺单元结构包括光刻胶涂布工艺单元结构或者湿法药液涂布工艺单元结构。
进一步的改进是,所述半导体制造工艺环境的入口位于所述半导体制造工艺环境的正上方。
进一步的改进是,载片台设置在所述半导体制造工艺环境的入口的正下方。
进一步的改进是,所述风源从动力侧机台提供并通过管路输送到所述半导体制造工艺环境的入口。
进一步的改进是,所述第二孔的直径小于等于所述第一孔的直径。
本发明调风装置是在挡风板的基础上设置了多个调节模块和驱动模块,调节模块上也设置有第二孔,通过驱动模块能将调节模块移动到挡风板上并将第二孔和挡风板上的第一孔向重叠,通过控制第一孔和第二孔的重叠度能调节对应区域风压和通风量,从而能调节风压分布和通风量,使吹风环境变为可调节可控制,能使挡风板各区域的风压和通风量均匀分布,从而能对工艺控制达到辅助改善;对于涂布工艺如光刻胶涂布或湿法药液涂布工艺,本发明能提高涂布的膜厚均匀性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1A是现有半导体制造工艺环境的挡风板的侧视图;
图1B是现有半导体制造工艺环境的挡风板的俯视图;
图2是采用现有半导体制造工艺环境的挡风板进行涂胶后的晶圆结构图;
图3A是本发明实施例半导体制造工艺环境的调风装置的侧视图;
图3B是本发明实施例半导体制造工艺环境的调风装置的俯视图;
图3C是本发明实施例半导体制造工艺环境的调风装置使用了调节模块时的俯视图。
具体实施方式
如图3A所示,是本发明实施例半导体制造工艺环境的调风装置的侧视图;如图3B所示,是本发明实施例半导体制造工艺环境的调风装置的俯视图;如图3C所示,是本发明实施例半导体制造工艺环境的调风装置使用了调节模块3时的俯视图;本发明实施例半导体制造工艺环境的调风装置设置在半导体制造工艺环境的入口处,风源穿过所述调风装置进入到所述半导体制造工艺环境中,进入到所述半导体制造工艺环境中的风如标记201对应的箭头线所示。
所述调风装置包含:挡风板1、多个调节模块3和驱动模块2。
所述挡风板1上设置有多个第一孔6,所述第一孔6均匀分布在所述挡风板1上。
各所述调节模块3上设置有多个第二孔7。
所述驱动模块2用于根据需要将所述调节模块3设置在所述挡风板1的对应区域上以调节所述挡风板1的对应区域上的风压和通风量,通过调节所述调节模块3上的第二孔7和对应区域的所述挡风板1上的第一孔6的重叠度调节对应区域上的风压和通风量,使所述挡风板1各区域的风压和通风量均匀分布。
较佳为,所述驱动模块2为电机驱动模块2。
本发明实施例中,所述半导体制造工艺环境中包括载片台,所述载片台用于放置晶圆202,所述调风装置使所述晶圆202表面的风压和通风量均匀分布。
所述挡风板1上包括多个列结构,各所述列结构设置有一列等间距排列的第一孔6,两个相邻列结构之间的所述第一孔6的间距相等,所述列结构的宽度为所述第一孔6的直径和两个相邻列结构之间的所述第一孔6的间距的和。
所述调节模块3包括一列等间距排列的第二孔7,所述调节模块3的宽度小于等于所述挡风板1的列结构的宽度;在列方向上,所述第二孔7的直径和间距和等于所述列结构中的所述第一孔6直径和间距和。
所述调风装置还包括导轨模块5,所述调节模块3在所述驱动模块2的驱动下在所述导轨模块5上移动位置。
所述导轨模块5上设置刻度8,所述刻度8精确标记所述挡风板1的横边位置,通过所述刻度8精确调节所述调节模块3的第二孔7和对应的所述列结构之间的第一孔6之间的重叠度。
所述导轨模块5设置在所述挡风板1的一条横边上。
所述调风装置还包括存储装置4,所述存储装置4用于存储各所述调节模块3。也即,未移动到所述挡风板1上的所述调节模块3都会放置在所述存储装置4中。
所述半导体制造工艺环境为涂布工艺单元结构。
所述涂布工艺单元结构包括光刻胶涂布工艺单元结构或者湿法药液涂布工艺单元结构。图3A中,显示了在所述晶圆202的表面涂布光刻胶203。由于风201的风压和通风量在所述晶圆202的表面均匀,故最后能实现均匀涂胶。
所述半导体制造工艺环境的入口位于所述半导体制造工艺环境的正上方。
载片台设置在所述半导体制造工艺环境的入口的正下方。
所述风源从动力侧机台提供并通过管路输送到所述半导体制造工艺环境的入口。通常,在半导体集成电路制造工厂中,具有多个所述半导体制造工艺环境,如具有多个涂布机台,各涂布机台中又有多个涂布工艺单元结构。而所述风源的所述动力侧机台可以共用,通过一个共用的所述动力侧机台就能通过配送管路将风分配到各所述涂布工艺单元结构中,所述风源的所述动力侧机台也能单独使用。对于各所述涂布工艺单元结构来说,所述风源到达所述半导体制造工艺环境的入口的风压和通风量会不同,即使同一所述涂布工艺单元结构中的不同区域的风压和通风量会不同,本发明实施例则能很好的实现对进入到所述涂布工艺单元结构的风压和通风量进行调节,而且能使同一机台和不同机台之间的不同所述涂布工艺单元结构的风压和通风量都调节到相同,这样各所述涂布工艺单元结构能采用相同的涂布工艺,所以本发明实施例能对涂布工艺达到辅助改善的作用。
本发明实施例中,所述第二孔7的直径小于等于所述第一孔6的直径。通过调节所述第二孔7和所述第一孔6的重叠度能调节风压和通风量。图3C中,虚线圈10对应于所述第二孔7和所述第一孔6部分重叠,只有重叠区域能通风,故能减少该区域的风压和通风量。
虚线圈9对应于所述第二孔7完全位于所述第一孔6中,重叠区域即为全部的所述第二孔7,但是由于第二孔7的直径小于所述第一孔6的直径,故虚线圈9对应区域的风压和通风量也会减小,但是会大于虚线圈10对应的区域的风压和通风量,所以,通过调节所述第二孔7和所述第一孔6的重叠度能调节风压和通风量。
本发明实施例调风装置是在挡风板1的基础上设置了多个调节模块3和驱动模块2,调节模块3上也设置有第二孔7,通过驱动模块2能将调节模块3移动到挡风板1上并将第二孔7和挡风板1上的第一孔6向重叠,通过控制第一孔6和第二孔7的重叠度能调节对应区域风压和通风量,从而能调节风压分布和通风量,使吹风环境变为可调节可控制,能使挡风板1各区域的风压和通风量均匀分布,从而能对工艺控制达到辅助改善;对于涂布工艺如光刻胶涂布或湿法药液涂布工艺,本发明实施例能提高涂布的膜厚均匀性。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明,但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下,本领域的技术人员还可做出许多变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:调风装置设置在半导体制造工艺环境的入口处,风源穿过所述调风装置进入到所述半导体制造工艺环境中,所述调风装置包含:挡风板、多个调节模块和驱动模块;
所述挡风板上设置有多个第一孔,所述第一孔均匀分布在所述挡风板上;
各所述调节模块上设置有多个第二孔;
所述驱动模块用于根据需要将所述调节模块设置在所述挡风板的对应区域上以调节所述挡风板的对应区域上的风压和通风量,通过调节所述调节模块上的第二孔和对应区域的所述挡风板上的第一孔的重叠度调节对应区域上的风压和通风量,使所述挡风板各区域的风压和通风量均匀分布。
2.如权利要求1所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述半导体制造工艺环境中包括载片台,所述载片台用于放置晶圆,所述调风装置使所述晶圆表面的风压和通风量均匀分布。
3.如权利要求1所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述挡风板上包括多个列结构,各所述列结构设置有一列等间距排列的第一孔,两个相邻列结构之间的所述第一孔的间距相等,所述列结构的宽度为所述第一孔的直径和两个相邻列结构之间的所述第一孔的间距的和。
4.如权利要求3所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述调节模块包括一列等间距排列的第二孔,所述调节模块的宽度小于等于所述挡风板的列结构的宽度;在列方向上,所述第二孔的直径和间距和等于所述列结构中的所述第一孔直径和间距和。
5.如权利要求4所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述调风装置还包括导轨模块,所述调节模块在所述驱动模块的驱动下在所述导轨模块上移动位置。
6.如权利要求5所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述导轨模块上设置刻度,所述刻度精确标记所述挡风板的横边位置,通过所述刻度精确调节所述调节模块的第二孔和对应的所述列结构之间的第一孔之间的重叠度。
7.如权利要求6所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述导轨模块设置在所述挡风板的一条横边上。
8.如权利要求1或7所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述驱动模块为电机驱动模块。
9.如权利要求1或4所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述调风装置还包括存储装置,所述存储装置用于存储各所述调节模块。
10.如权利要求1或2所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述半导体制造工艺环境为涂布工艺单元结构。
11.如权利要求10所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述涂布工艺单元结构包括光刻胶涂布工艺单元结构或者湿法药液涂布工艺单元结构。
12.如权利要求1所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述半导体制造工艺环境的入口位于所述半导体制造工艺环境的正上方。
13.如权利要求1或12所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:载片台设置在所述半导体制造工艺环境的入口的正下方。
14.如权利要求1或12所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述风源从动力侧机台提供并通过管路输送到所述半导体制造工艺环境的入口。
15.如权利要求1至6中任一权项所述的半导体制造工艺环境的调风装置,其特征在于:所述第二孔的直径小于等于所述第一孔的直径。
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