CN114859658A - 光刻胶涂布系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光刻胶涂布系统，包括：光刻胶容器，用于盛放光刻胶；过滤器，与所述光刻胶容器通过管道相连接；第一泵，为隔膜泵，与所述过滤器通过管道相连接；喷涂装置，与所述第一泵通过管道相连接；控制装置，分别与所述第一泵电连接，用于控制所述第一泵。本公开实施例提供的光刻胶涂布系统，采用隔膜泵，隔膜泵容量可调，可根据所需要的光刻胶的量调整隔膜泵容量，使隔膜泵内的光刻胶等于一次所需要的光刻胶的量，避免在残留在泵内产生凝胶，当进行光刻胶安装或去除凝胶等缺陷时增加隔膜泵存储容量，以最大流量进行冲洗，其喷出光刻胶时能够将泵内凝胶一并喷出，从而达到清洗泵内凝胶的作用。
Description
技术领域
本公开涉及半导体制造设备技术领域，具体涉及一种光刻胶涂布系统。
背景技术
在半导体制造过程中，需要多次使用光刻工艺，光刻工艺的过程是把电路结构以图形的形式复制到以后要进行刻蚀和离子注入的硅片上。现有技术中，晶圆边缘斜面上容易残存杂质，导致影响后续的光刻胶喷涂效果。在涂布光刻胶时，由于光刻胶涂布系统的光刻胶中含有杂质颗粒或含有气泡，易造成光刻胶涂布膜层不均匀，使光刻胶膜层厚度出现偏差或膜层报废，影响后续相关工艺的进行。另外，如图1所示，现有技术的光刻胶涂布系统中采用的泵11的光刻胶流量最大为3cc/s，光刻胶流动速度较小，涂布耗时较长，光刻胶极容易在泵11中产生胶体12，胶体12会影响光刻胶涂布效果。
发明内容
本公开的目的是提供一种光刻胶涂布系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
根据本公开实施例的一个方面，提供一种光刻胶涂布系统，包括：
光刻胶容器，用于盛放光刻胶；
过滤器，与所述光刻胶容器通过管道相连接；
第一泵，为隔膜泵，与所述过滤器通过管道相连接；
喷涂装置，与所述第一泵通过管道相连接；
控制装置，与所述第一泵连接，用于控制所述第一泵。
本公开实施例的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例提供的光刻胶涂布系统，采用隔膜泵，隔膜泵容量可调，可根据所需要的光刻胶的量调整隔膜泵容量，使隔膜泵内的光刻胶等于一次所需要的光刻胶的量，避免在残留在泵内产生凝胶，当进行光刻胶安装或去除凝胶等缺陷时增加隔膜泵存储容量，以最大流量进行冲洗，其喷出光刻胶时能够将泵内凝胶一并喷出，从而达到清洗泵内凝胶的作用。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者，部分特征和优点可以从说明书中推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开实施例了解。本公开的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了现有技术的光刻胶涂布系统的泵中产生光刻胶胶体的状态示意图；
图2示出了本公开的一个实施方式的光刻胶涂布系统的结构示意图；
图3示出了本公开的一个实施方式的过滤器与第一泵的结构示意图；
图4示出了本公开的一个实施方式中的第一泵处于相对较小容量的状态图；
图5示出了本公开的一个实施方式中的第一泵处于相对较大容量的状态图。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
如图2所示，本公开的一个实施例提供了一种光刻胶涂布系统，包括：
光刻胶容器1，用于盛放光刻胶；
过滤器2，与光刻胶容器1通过管道相连接；
第一泵3，为隔膜泵，与过滤器2通过管道相连接；
喷涂装置4，与第一泵3通过管道相连接；
回吸阀5，设置在连接喷涂装置4与第一泵3的管道上；
清洗液容器6，与喷涂装置4通过管道相连接，用于盛放清洗液；
第二泵7，设置在连接喷涂装置4与清洗液容器6的管道上；
边缘检测传感器8，设置于喷涂装置4上，用于检测晶圆边缘斜面；
控制装置9，分别与第一泵3、回吸阀5、第二泵7以及边缘检测传感器8电连接，用于控制第一泵3、回吸阀5、第二泵7以及边缘检测传感器8。
控制装置9可以包括处理器。例如，控制装置9可以为计算机。控制装置9能够控制第一泵3、回吸阀5、第二泵7以及边缘检测传感器8的开关，并能够接收边缘检测传感器8的检测数据。
在某些实施方式中，边缘检测传感器8可以采用激光式边缘检测传感器。
在某些实施方式中，喷涂装置4包括一个或多于1个的喷嘴4-2，每个喷嘴4-2对应连接一根管道4-1。喷嘴4-2通过对应连接的管道4-1连接到一个第一泵3。在使用时，光刻胶进入管道4-1后从对应连接的喷嘴4-2中喷出。边缘检测传感器8可以设置于其中一个喷嘴上。
在某些实施方式中，光刻胶容器1中能够盛放多种光刻胶，盛放的光刻胶可以为光聚合型光刻胶、光分解型光刻胶或光交联型光刻胶。光聚合型光刻胶采用的是含有烯类单体的材料，在光作用下能够生成自由基，自由基再进一步引发单体聚合，最后生成聚合物，具有形成正像的特点。光分解型光刻胶采用的是含有叠氮醌类化合物的材料，经光照后会发生光分解反应，由油溶性变为水溶性，可以制成正性胶。光交联型光刻胶采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料，在光的作用下，其分子中的双键被打开，并使链与链之间发生交联，形成一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，是一种典型的负性光刻胶。
在某些实施方式中，光刻胶容器1中盛放的光刻胶可以为含硅光刻胶，能有效的阻挡等离子体对衬底的刻蚀。含硅光刻胶是使用分子结构中有硅的有机材料合成的，例如硅氧烷、硅烷、含硅的丙烯酸树脂等。本实施例的光刻胶涂布系统完全适用于上述各种光刻胶。光刻胶容器1可以采用光刻胶罐。
如图3所示，在某些实施方式中，第一泵3所采用的隔膜泵的容量范围为1cc～30cc，隔膜泵无轴封、无泄漏、流道宽敞,在输送含颗粒、高粘度、易挥发和腐蚀性介质时，不会造成环境污染和危害人身安全。第一泵3可以根据实际需要喷涂的光刻胶的量调整自身容量，然后将光刻胶一次性排出，避免残留光刻胶在泵体内形成凝胶。将第一泵3调整到最大容量，然后将光刻胶一次性喷出，可以将凝胶从泵内一并清理出去。第一泵3将光刻胶以较大流速喷出，光刻胶流动速度较大，涂布所耗时间较短，能够有效避免光刻胶滞留在第一泵3内形成胶体，避免出现胶体影响光刻胶涂布质量的问题。第一泵3的容量大小可以根据实际需要进行设定及调整，如图4所示为第一泵3处于相对较小容量的状态，如图5所示为第一泵3处于相对较大容量的状态。
边缘检测传感器8，用于检测晶圆10边缘斜面，在喷涂光刻胶之前，当喷涂装置4移动到晶圆10边缘附近时，边缘检测传感器8检测到晶圆10边缘斜面，将检测信号发送给控制装置9，控制装置9根据检测信号控制开启第二泵7，通过第二泵7将清洗液容器6内的清洗液泵入喷涂装置4，从喷涂装置4将喷洗液喷出到晶圆10边缘斜面上以清洗晶圆10边缘斜面，从而避免了晶圆10边缘斜面存在污染物导致影响后续喷涂效果的技术缺陷。
在进行光刻胶涂布工艺时，控制装置9控制打开第一泵3，在第一泵3的作用下，光刻胶容器1内盛放的光刻胶被吸入过滤器2中，经过过滤器2过滤后的光刻胶经过第一泵3进入喷涂装置4，由喷涂装置4喷出涂布到晶圆表面。
本实施例的第一泵3的容量可根据实际需要进行设定，容量设定较大时，光刻胶流量大，喷洒光刻胶所耗费时间短。第一泵3的容量设置较大时，可以有效避免产生由于喷洒流量过小而导致光刻胶停滞在泵内的时间较长而产生凝胶，导致喷涂后产生缺陷的技术问题，同时避免光刻胶停滞在泵内产生凝胶后产生堵塞的问题，设置较大容量可以将凝胶一并喷出，避免凝胶滞留在泵内。
过滤器2能够过滤掉光刻胶中的杂质颗粒或气泡，避免出现光刻胶涂布膜层不均匀的问题。
在某些实施方式中，控制装置9还与喷涂装置4通过传动装置相连接，控制装置9还用于通过传动装置控制喷涂装置4移动，以便于在晶圆上均匀地喷涂光刻胶以及便于喷涂装置4移动时带动边缘检测传感器8移动，从而便于检测晶圆边缘斜面。传动装置可以为机械臂。
本公开实施例提供的光刻胶涂布系统，包括清洗液容器和边缘检测传感器，能够检测并清洗晶圆边缘斜面，从而避免了晶圆边缘斜面上的残存杂质影响后续的光刻胶喷涂效果的技术问题。
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 (10)
1.一种光刻胶涂布系统，其特征在于，包括：
光刻胶容器，用于盛放光刻胶；
过滤器，与所述光刻胶容器通过管道相连接；
第一泵，为隔膜泵，与所述过滤器通过管道相连接；
喷涂装置，与所述第一泵通过管道相连接；
控制装置，与所述第一泵电连接，用于控制所述第一泵。
2.根据权利要求1所述的光刻胶涂布系统，其特征在于，所述光刻胶涂布系统还包括：
清洗液容器，与所述喷涂装置通过管道相连接，用于盛放清洗液；
第二泵，设置在连接所述喷涂装置与所述清洗液容器的管道上；
边缘检测传感器，设置于所述喷涂装置上，用于检测晶圆边缘斜面；
所述第二泵和所述边缘检测传感器分别与所述控制装置电连接，所述控制装置还用于控制所述第二泵以及所述边缘检测传感器。
3.根据权利要求1所述的光刻胶涂布系统，其特征在于，所述第一泵的容量范围为1cc～30cc。
4.根据权利要求1所述的光刻胶涂布系统，其特征在于，所述光刻胶为光聚合型光刻胶、光分解型光刻胶或光交联型光刻胶。
5.根据权利要求1所述的光刻胶涂布系统，其特征在于，所述喷涂装置包括一个或多于一个的喷嘴，每个所述喷嘴对应连接一根管道。
6.根据权利要求1所述的光刻胶涂布系统，其特征在于，所述控制装置包括处理器。
7.根据权利要求6所述的光刻胶涂布系统，其特征在于，所述控制装置为计算机。
8.根据权利要求1所述的光刻胶涂布系统，其特征在于，所述控制装置还与所述喷涂装置通过传动装置相连接，所述控制装置还用于通过所述传动装置控制所述喷涂装置移动。
9.根据权利要求8所述的光刻胶涂布系统，其特征在于，所述传动装置为机械臂。
10.根据权利要求1所述的光刻胶涂布系统，其特征在于，所述光刻胶涂布系统还包括回吸阀，所述回吸阀设置在连接所述喷涂装置与所述隔膜泵的管道上，且与所述控制装置电连接。
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