CN114345644B - 光刻胶输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光刻胶输送系统，该光刻胶输送系统包括光刻胶供给瓶、缓冲罐和排液胶泵，其中，缓冲罐的顶部设置有进液口和排液口，进液口与光刻胶供给瓶通过进液管路连通，以使光刻胶流入；缓冲罐的底部设置有光刻胶出口，光刻胶出口用于与光刻胶喷嘴连通，以使光刻胶流入光刻胶喷嘴中；排液胶泵与排液口通过排液管路连通，以抽取缓冲罐中的空气。本发明中排液胶泵通过抽取的方式促使光刻胶进入缓冲罐，降低或避免了光刻胶中产生气泡的可能性；而且排液口设置在缓冲罐的顶部，能够将缓冲罐中的空气以及含有气泡的光刻胶抽取出去，不仅避免了浪费大量光刻胶，而且避免了后续光刻胶涂布时由于气泡造成的晶圆缺陷。

Description

光刻胶输送系统

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种光刻胶输送系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

光刻胶涂布工艺是半导体硅片制造过程中的重要工艺，在光刻胶涂布过程中，光刻胶喷嘴与光刻胶输送系统连通，光刻胶输送系统通常包括相连通的光刻胶供给瓶和缓冲罐，为了使更换后新的光刻胶供给瓶中的光刻胶流到缓冲罐中，通常会使用高压氮气充入光刻胶供给瓶，促使光刻胶流动。

但充入光刻胶供给瓶的氮气会使光刻胶产生气泡，气泡会使光刻胶在涂布时导致晶圆缺陷，因此需要将气泡去除，但现有的光刻胶输送系统通过在缓冲罐上设置排液管去除气泡，这样的方式不仅去除气泡的效果差，而且由于光刻胶是通过氮气压入缓冲罐，容易混入空气，需要将这段光刻胶全部排出才可以避免气泡导致缺陷，容易造成光刻胶的浪费。

发明内容

本发明提出了一种光刻胶输送系统，所述光刻胶输送系统包括：

光刻胶供给瓶；

缓冲罐，所述缓冲罐的顶部设置有进液口和排液口，所述进液口与所述光刻胶供给瓶通过进液管路连通，以使光刻胶流入；所述缓冲罐的底部设置有光刻胶出口，所述光刻胶出口用于与光刻胶喷嘴连通，以使所述光刻胶流入所述光刻胶喷嘴中；

排液胶泵，所述排液胶泵与所述排液口通过排液管路连通，以抽取所述缓冲罐中的空气。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的光刻胶输送系统的结构示意图。

附图标记如下：

100、光刻胶输送系统；

10、光刻胶供给瓶；

20、缓冲罐；21、进液口；22、排液口；23、光刻胶出口；

30、进液管路；

40、排液胶泵；

50、排液管路；

60、第一液位传感器；

70、第二液位传感器；

80、供胶泵；

90、光刻胶喷嘴。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解的是，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反的，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1所示，根据本发明的实施方式，本发明提出了一种光刻胶输送系统100，该光刻胶输送系统100包括光刻胶供给瓶10、缓冲罐20和排液胶泵40，其中，缓冲罐20的顶部设置有进液口21和排液口22，进液口21与光刻胶供给瓶10通过进液管路30连通，以使光刻胶流入；缓冲罐20的底部设置有光刻胶出口23，光刻胶出口23用于与光刻胶喷嘴90连通，以使光刻胶流入光刻胶喷嘴90中；排液胶泵40与排液口22通过排液管路50连通，以抽取缓冲罐20中的空气。

本发明提出的光刻胶输送系统100通常应用在半导体光刻设备中，具体用于在半导体光刻设备更换光刻胶后，将光刻胶输送到缓冲罐20中，其中，光刻胶供给瓶10与缓冲罐20连通，缓冲罐20用于与光刻胶涂布设备的光刻胶喷嘴90连通，从而使光刻胶供给瓶10中的光刻胶经缓冲罐20流入光刻胶喷嘴90中；在此基础上，排液胶泵40与缓冲罐20连通，用于抽取缓冲罐20内的空气，促使光刻胶从光刻胶供给瓶10中流入缓冲罐20中，同时还用于排出缓冲罐20中的空气。

需要说明的是，当光刻胶供给瓶10中的光刻胶用光后，需要更换新的光刻胶供给瓶10，更换完成后，需要促使新的光刻胶供给瓶10中的光刻胶流入缓冲罐20中；而且在更换新的过程中，会有部分空气进入缓冲罐20，综上，为了促使光刻胶流动，以及为了避免导致光刻胶中产生气泡，后续涂布时造成晶圆缺陷，本实施例将排液胶泵40与缓冲罐20连通，利用排液胶泵40抽取的方式促使光刻胶供给瓶10中的光刻胶流入缓冲罐20，并将缓冲罐20中的空气或者含有气泡的光刻胶抽出。

具体地，光刻胶涂布设备中的每个光刻胶喷嘴90对应连接一套本实施例提出的光刻胶输送系统100，如图1所示，以一个光刻胶喷嘴90为例，该光刻胶喷嘴90与缓冲罐20连通，缓冲罐20与一个光刻胶供给瓶10连通，示例性地，缓冲罐20的顶部设置有进液口21，进液口21上可以连接有进液管路30，进液管路30远离缓冲罐20的一端与光刻胶供给瓶10连接；相应地，缓冲罐20的底部设置有光刻胶出口23，光刻胶出口23上可以连接有管道，管道远离缓冲罐20的一端与光刻胶喷嘴90连接，从而向光刻胶喷嘴90中供给光刻胶。由此，光刻胶自光刻胶供给瓶10流入缓冲罐20中，再由缓冲罐20中流入光刻胶喷嘴90中。

本实施例中排液口22也设置在缓冲罐20的顶部，以保证在抽取过程中，缓冲罐20内的空气先排出。具体地，排液口22与排液胶泵40连通，排液胶泵40与缓冲罐20之间设置有排液管路50，排液管路50可以设置为硬质管路，也可以设置为软管。此外，排液胶泵40还包括与外界或与收集装置连通的废液管，用于将抽取的空气或含有气泡的光刻胶排出。

当需要促使光刻胶流动或排出缓冲罐20中的空气时，启动排液胶泵40，排液胶泵40能够对缓冲罐20中的空气进行抽取，由此，进液管路30及光刻胶供给瓶10中的光刻胶受到负压流动，从而进入缓冲罐20中。可以理解的是，在抽取的过程中，除了缓冲罐20中的空气，还可能将缓冲罐20中的少量光刻胶抽取出来，由于缓冲罐20中位于顶部的光刻胶有可能会含有少量的气泡，因此排液胶泵40可以通过抽取少量光刻胶将这些气泡排出，这样的方式避免了光刻胶的大量浪费。

本实施例通过设置排液胶泵40，代替了传统利用氮气进行加压促使光刻胶流动的方式，避免了氮气进入光刻胶供给瓶10后在光刻胶中产生气泡；排液胶泵40的设置不仅能够促使光刻胶流动，保证光刻胶的正常进入缓冲罐20中，而且能够抽取缓冲罐20中的空气及部分含有气泡的光刻胶，进一步避免了后续光刻胶涂布时由于气泡造成的晶圆缺陷。此外，排液管路50上还可以设置有通断阀，用于控制排液管路50中的光刻胶的流通。

综上所述，本实施例提出的光刻胶输送系统100包括光刻胶供给瓶10、缓冲罐20以及排液胶泵40，光刻胶供给瓶10与缓冲罐20连通，从而向缓冲罐20中供给光刻胶；缓冲罐20用于与光刻胶喷嘴90连通，从而向光刻胶喷嘴90供给光刻胶；排液胶泵40通过抽取的方式促使与缓冲罐20连通的光刻胶供给瓶10中的光刻胶进入缓冲罐20，降低或避免了光刻胶中产生气泡的可能性；而且排液口22设置在缓冲罐20的顶部，排液胶泵40与排液口22连通，由此，能够将缓冲罐20中的空气以及部分含有气泡的光刻胶抽取出去，不仅避免了浪费大量光刻胶，而且避免了后续光刻胶涂布时由于气泡造成的晶圆缺陷，解决了现有技术中气泡不易去除以及在去除气泡过程中造成的光刻胶浪费量大的问题。

在本发明的一些实施例中，排液管路50靠近排液口22的位置设置有第一液位传感器60，以检测排液管路50中的光刻胶的液位。如图1所示，缓冲罐20的顶部设置有排液口22，排液管路50连接在排液口22与排液胶泵40之间，本实施例通过在排液管路50上设置第一液位传感器60，利用第一液位传感器60检测排液管路50中的光刻胶液位，示例性地，在排液泵的抽取过程中，当第一液位传感器60检测到光刻胶液位超过设定值时，工作人员可以关闭排液泵，停止抽取。

进一步地，光刻胶输送系统100还包括控制器，第一液位传感器60与控制器通信连接，以向控制器传递排液管路50中的液位信号。本实施例中控制器与第一液位传感器60通信连接，第一液位传感器60在检测到光刻胶液位后，可以传递信号给控制器。

在本发明的一些实施例中，控制器与排液胶泵40通信连接，以根据液位信号控制排液胶泵40工作。示例性地，当第一液位传感器60检测到光刻胶液位超过设定值时，传递信号给控制器，控制器可以根据该信号控制排液胶泵40停止抽取。由此，提高了光刻胶输送系统100的工作效率。

在本发明的一些实施例中，进液管路30靠近进液口21的管段上设置有第二液位传感器70，以检测进液管路30中的光刻胶的液位。如图1所示，缓冲罐20的顶部设置有进液口21，进液管路30连接在进液口21与光刻胶供给瓶10之间，本实施例通过在进液管路30上设置第二液位传感器70，利用第二液位传感器70检测排液管路50中的光刻胶液位，示例性地，当第二液位传感器70检测到的光刻胶液位低于设定值时，表示进液管路30中的光刻胶含量不足，需要更换新的光刻胶供给瓶10，也就是说，工作人员可以根据第二液位传感器70检测到的光刻胶液位判断是否需要更换光刻胶供给瓶10。

进一步地，第二液位传感器70与控制器通信连接，以向控制器传递进液管路30中的光刻胶的液位信号。在上述实施方式的基础上，本实施例提出的光刻胶输送系统100包括控制器，控制器可以与第二液位传感器70通信连接，当第二液位传感器70在检测到光刻胶液位后，可以传递信号给控制器。此外，控制器可以根据接收到的液位信号提示工作人员更换新的光刻胶供给瓶10。

进一步地，光刻胶输送系统100还包括报警装置，报警装置与控制器通信连接，报警装置设置成根据进液管路30中的光刻胶的液位低于设定值时报警。示例性地，报警装置可以用于在进液管路30中的光刻胶含量不足时报警，当控制器接收到第二液位传感器70传递的液位信号后，可以控制启动报警装置。

此外，控制器可以同时与第一液位传感器60和第二液位传感器70通信连接，当更换了新的光刻胶供给瓶10后，光刻胶由光刻胶供给瓶10流入缓冲罐20，并且会在一定的时间内充满缓冲罐20，此时第一液位传感器60和第二液位传感器70均检测到光刻胶的液位，如果缓冲罐20没有在设定的时间内充满，例如没有在5秒至30秒内充满，则第一液位传感器60检测不到光刻胶液位，由此，控制器会控制启动报警装置，提醒工作人员对设备进行检查。

在本发明的一些实施例中，光刻胶输送系统100还包括供胶泵80，供胶泵80连接在缓冲罐20与光刻胶喷嘴90之间，以将光刻胶泵入光刻胶喷嘴90中。如图1所示，本实施例中，供胶泵80安装在缓冲罐20的光刻胶出口23与光刻胶喷嘴90之间，用于将缓冲罐20中的光刻胶泵入光刻胶喷嘴90中。进一步地，供胶泵80工作时的压力范围为0-90kpa。

具体地，供胶泵80上设置有入口和出口，光刻胶自入口进入供胶泵80，由出口流出并被泵入光刻胶喷嘴90中。本实施例中供胶泵80的设置保证了缓冲罐20中的光刻胶能够顺利进入光刻胶喷嘴90中。

进一步地，供胶泵80与光刻胶出口23连通以抽取光刻胶。如图1所示，光刻胶出口23位于缓冲罐20的底部，光刻胶出口23通过管路与供胶泵80连接，本实施例中，由于光刻胶出口23设置在缓冲罐20的底部，利用光刻胶自身的重力和流动性，更便于光刻胶被供胶泵80泵入光刻胶喷嘴90中，由此提高了供胶泵80以及光刻胶输送系统100整体的工作效率。

示例性地，在上述实施方式的基础上，当更换了新的光刻胶供给瓶10后，控制器启动排液胶泵40，排液胶泵40进行抽取，促使光刻胶由光刻胶供给瓶10流入缓冲罐20，并且会在一定的时间内充满缓冲罐20，此时第一液位传感器60和第二液位传感器70均检测到光刻胶的液位，控制器控制排液胶泵40抽取一段时间，保证缓冲罐20中的空气以及含有气泡的光刻胶被抽取出去，然后控制排液胶泵40停止抽取，控制供胶泵80打开，将缓冲罐20中的光刻胶泵入光刻胶喷嘴90中。

在以上的描述中，对于各层的构图、刻蚀等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (4)

1.一种光刻胶输送系统，其特征在于，包括：

光刻胶供给瓶；

缓冲罐，所述缓冲罐的顶部设置有进液口和排液口，所述进液口与所述光刻胶供给瓶通过进液管路连通，以使光刻胶流入；所述缓冲罐的底部设置有光刻胶出口，所述光刻胶出口用于与光刻胶喷嘴连通，以使所述光刻胶流入所述光刻胶喷嘴中；

排液胶泵，所述排液胶泵与所述排液口通过排液管路连通，以抽取所述缓冲罐中的空气；

所述排液管路靠近所述排液口的位置设置有第一液位传感器，以检测所述排液管路中的光刻胶的液位；

所述光刻胶输送系统还包括控制器，所述第一液位传感器与所述控制器通信连接，以向所述控制器传递所述排液管路中的液位信号，所述控制器与所述排液胶泵通信连接，以根据所述液位信号控制所述排液胶泵工作；

所述进液管路靠近所述进液口的管段上设置有第二液位传感器，以检测所述进液管路中的光刻胶的液位，所述第二液位传感器与所述控制器通信连接，以向所述控制器传递所述进液管路中的光刻胶的液位信号；

所述光刻胶输送系统还包括供胶泵，所述供胶泵连接在所述缓冲罐与所述光刻胶喷嘴之间，以将所述光刻胶泵入所述光刻胶喷嘴中；

当更换了新的所述光刻胶供给瓶后，所述控制器启动所述排液胶泵，所述排液胶泵进行抽取，促使所述光刻胶由所述光刻胶供给瓶流入所述缓冲罐，并且会在一定的时间内充满所述缓冲罐，此时所述第一液位传感器和所述第二液位传感器均检测到所述光刻胶的液位，所述控制器控制所述排液胶泵抽取一段时间，保证所述缓冲罐中的空气以及含有气泡的所述光刻胶被抽取出去，然后控制所述排液胶泵停止抽取，控制所述供胶泵打开，将所述缓冲罐中的所述光刻胶泵入所述光刻胶喷嘴中。

2.根据权利要求1所述的光刻胶输送系统，其特征在于，所述光刻胶输送系统还包括报警装置，所述报警装置与所述控制器通信连接，所述报警装置设置成根据所述进液管路中的光刻胶的液位低于设定值时报警。

3.根据权利要求1所述的光刻胶输送系统，其特征在于，所述供胶泵与所述光刻胶出口连通以抽取所述光刻胶。

4.根据权利要求1所述的光刻胶输送系统，其特征在于，所述供胶泵的压力范围为0-90kpa。