CN204564470U - 一种上胶机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种上胶机，其包括承载晶圆并带动所述晶圆转动的承载座；喷吐光刻胶的喷嘴，环绕承载座设置并用于阻挡光刻胶飞溅的第一保护罩和用于阻挡背洗液飞溅的第二保护罩，第一、第二保护罩上部还设置有保护盖；对晶圆背面进行清洗的清洗装置，以及分别用于回收光刻胶和背洗液的第一回收装置和第二回收装置。通过利用第一保护罩和第二保护罩分别回收光刻胶和背洗液，以及保护盖保护光刻胶，降低其受空气污染程度，以实现光刻胶的回收再利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体工艺领域，尤其涉及一种涂胶机。
背景技术
半导体制程中，通常使用光刻胶或光阻（英文为Photoresist，简称PR）作为掩膜层，进而采用光刻、显影工艺技术将目的图案转移到半导体元件上，形成表面带有微图形结构的晶圆。其中，将光刻胶采用上胶机均匀涂布到晶圆表面的过程即为上胶（英文为Coating）过程。
现有的上胶过程通常采用旋转式的上胶机，如图1所示，晶圆1放置于承载座2上，承载座2与旋转轴7固定连接，旋转轴7与第一驱动装置8连接，上胶机还包括喷嘴3，用于向晶圆1上喷吐光刻胶。进行上胶时，喷嘴3移动至晶圆1的正上方，将光刻胶喷吐至晶圆1的中心，第一驱动装置8带动旋转轴7旋转进而使承载座2上的晶圆1旋转，通过离心力使光刻胶均匀地涂布在晶圆1的表面。承载座2四周设置有环形的保护罩4，以阻挡晶圆1转动时光刻胶飞溅出上胶机。承载座2的侧下方设置有清洗装置5，用以清洗晶圆1的正面流至背面的多余光刻胶。
在现有的涂胶机使用时，90%以上涂布在晶圆1上的光刻胶都在旋转过程中被高速甩出到保护罩4内，同时涂胶背洗废液也排放到保护罩4内，两种溶液的混合形成废弃物导致光刻胶无法回收再利用，大量排出的光刻胶不仅污染环境，而且还造成光刻胶的浪费，使光刻胶的使用率低，增加了生产半导体元件的成本。
发明内容
为解决以上现有技术的不足，本实用新型提供一种上胶机，使被高速甩出的光刻胶和背洗液分开回收，提高光刻胶的利用率。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种上胶机，包括：承载座，用于承载晶圆并带动所述晶圆转动；第一驱动装置，驱动承载座的升降和旋转；喷嘴，设置于所述承载座上方；保护罩，环绕所述承载座设置；清洗装置，设置于所述承载座下方；回收装置，位于所述承载座下方。
其中，所述保护罩包括第一保护罩以及设置于所述第一保护罩上部外周并与第一保护罩连接的第二保护罩。
优选的，所述回收装置包括分别与所述第一保护罩和第二保护罩位置对应的第一回收装置和第二回收装置。
优选的，所述第一保护罩和第二保护罩为固定连接式或方便拆卸清洗的可拆卸式。
优选的，所述第一保护罩上部设置有保护盖。
优选的，所述第二保护罩上部设置有保护盖。
优选的，所述保护盖为可使晶圆穿过的中空环形结构。
优选的，所述保护盖由多个保护板拼接组成，形成封闭结构的保护盖，所述多个保护板为活动连接，相对于所述第一保护罩和第二保护罩可自由伸缩，所述保护板的形状为方形、三角形、环形、扇形或不规则形中的任意一种。
优选的，所述保护盖连接有感应器和第二驱动装置，所述感应器用于感应晶圆的位置，所述第二驱动装置用于控制保护板的伸缩状态，使晶圆可顺利穿过所述保护盖，所述感应器和第二驱动装置的数目均至少为1个。
相较于现有技术，本实用新型将保护罩设置为包括第一保护罩以及设置于所述第一保护罩上部外周并与第一保护罩连接的第二保护罩，被离心甩出的多余光刻胶飞溅到第一保护罩内进而进行回收，背洗后的背洗液进入第二保护罩进而排放，通过分别回收光刻胶和背洗液，实现光刻胶的回收再利用，提高光刻胶的利用率。尤其通过在第一保护罩和第二保护罩的上部增加封闭结构的保护盖，降低了光刻胶被空气污染的程度，利于光刻胶的回收再利用。
附图说明
图1 为现有技术中上胶机的侧视图。
图2 为本实用新型之实施例1中上胶机的侧视图。
图3为本实用新型之实施例1中上胶机的俯视图。
图4为承载座的俯视结构示意图。
图5为本实用新型之实施例2中上胶机的侧视图。
图6为中空环形结构的保护盖俯视图。
图7为封闭结构的保护盖俯视图。
附图标注：1：晶圆；2：承载座；21：真空孔；3：喷嘴；4：保护罩；41：第一保护罩；42：第二保护罩；5：清洗装置；51：清洗喷嘴；6：回收装置；61：第一回收装置62：第二回收装置；7：旋转轴；8：第一驱动装置；9：真空管；10：保护盖；100：中空环形结构；101：保护板；11：感应器；12：第二驱动装置。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
实施例1
请参看附图2和附图3，本实用新型提供的一种上胶机包括承载晶圆1并带动晶圆1转动的承载座2、设置于承载座2上方的喷嘴3、环绕承载座2设置的保护罩4（如图3所示）、设置于承载座2下方的清洗装置5、设置于保护罩4下方的回收装置6。其中，承载座2与位于其下方的旋转轴7固定连接，旋转轴7为中空结构，其内设置有用于提供真空的真空管9，并且旋转轴7的下部连接有驱动其升降和旋转的第一驱动装置8。喷嘴3为光刻胶喷嘴，将光刻胶喷吐至晶圆1的中心。保护罩4包括第一保护罩41和位于其上部周围并与其连接的第二保护罩42，第一保护罩41和第二保护罩42分别用于阻挡离心甩出的光刻胶和背洗液，其为固定连接式或方便拆卸清洗的可拆卸式，在优选实施例中，第一保护罩41和第二保护罩42采用可拆卸式，以方便拆卸清洗，第一保护罩41下部一侧和第二保护罩42下部一侧分别设置有第一回收装置61和第二回收装置62，甩出的多余光刻胶进入到第一回收装置61内，背洗液进入到第二回收装置62内。清洗装置5设置在承载座2下方的一侧，清洗装置5包括清洗喷嘴51和与其连接的清洗液供给管路（图中未示出），清洗喷嘴51将清洗液供给管路中的清洗液喷射到晶圆1的背面，以清洗晶圆1上由正面流至背面的光刻胶。请参考附图4，承载座2上设置有多个真空孔21，用于吸附晶圆1，防止其在旋转过程中被甩出。
本实用新型提出的上胶机运转时，首先，第一驱动装置8驱动旋转轴7上升到第一保护罩41上方，将晶圆1放置于承载座2上，并且通过真空孔21和真空管9将晶圆1吸附在承载座2上，防止在旋转轴7旋转过程中，晶圆1被甩出。其次，第一驱动装置8驱动承载座2下降到第一保护罩41内，光刻胶喷嘴3将光刻胶喷吐在晶圆1的中心，第一驱动装置8驱动旋转轴7旋转并带动承载座2及晶圆1旋转，将光刻胶均匀地涂覆在晶圆1表面。在旋转过程中，由于离心作用被甩出的光刻胶进入第一保护罩41内，并进入第一回收装置61内回收处理。再次，当承载座2停止旋转后，第一驱动装置8驱动旋转轴7下降到第二保护罩42内，并再次驱动承载座2带动晶圆1旋转，同时清洗喷嘴51将清洗液喷射到晶圆1的背面，将从晶圆1正面流向背面的光刻胶清洗去除，清洗后产生的含有清洗液和光刻胶的背洗液通过第二回收装置62回收处理。清洗完成后，第一驱动装置8再次驱动旋转轴7上升到第一保护罩41上方，将涂覆有光刻胶的晶圆1取出供后续工艺加工。
目前通常使用的上胶机，仅具有一个保护罩4，光刻胶以及清洗液的混合液进入保护罩4内，增加了其中光刻胶回收处理的难度，甚至不可被再利用。本实用新型提供的上胶机中具有分别回收光刻胶和背洗液的第一保护罩41和第二保护罩42，从而实现了光刻胶的回收再利用，降低了芯片的生产成本。
实施例2
请参看附图5，本实施例与实施例1的区别在于：为了有效地阻挡被离心甩出的光刻胶和背洗液飞溅出上胶机，在第一保护罩41的上部设置保护盖10，或者在第二保护罩42的上部设置保护盖10，或者在第一、第二保护罩41和42的上部均设置保护盖10。保护盖10制作成中空环形结构100（如图6所示），中空环形结构可使晶圆1穿过，或者，为了更有效地阻挡被离心甩出的光刻胶或背洗液，以及改善光刻胶与空气接触而使其氧化的现象，保护盖10还可设置成封闭式结构，该封闭结构由多个活动连接的保护板101组成，保护板10的形状为方形、三角形、环形、扇形或不规则形中的任意一种，本实施例优选8个扇形的保护板101（如图7所示）。
请继续参看附图5，当保护盖10为封闭式结构，为了使承载有晶圆1的承载座2顺利穿过保护盖10，需设置与保护盖10连接的第二驱动装置12，以及与保护盖10和第二驱动装置12连接的感应器11，本实施例优选红外感应器11，感应器11用于感应晶圆1的位置，第二驱动装置12用以调控保护板101相对于第一保护罩41或第二保护罩42伸缩状态。感应器11和第二驱动装置12的数目均至少为1个。本实施例优选在第一保护罩41和第二保护罩42上部均设置封闭结构的保护盖10，并且前述2个保护盖10与1个红外感应器11和1个第二驱动装置12连接。
上胶机不工作时，保护盖10均封闭状态，当承载座2承载着晶圆1经第二保护罩42上升到第一保护罩41并继续上升至第一保护罩41上方进行喷吐光刻胶的过程中，首先，红外感应器11感应到晶圆1的位置恰好处于第一保护罩41的保护盖10的下方，第二驱动装置12驱动保护盖10缩回，使晶圆1穿过保护盖10；然后，晶圆1穿过保护盖10后，第二驱动装置12驱动保护盖10伸出到设定位置，形成中心具有孔洞的结构，该孔洞恰好可使旋转轴7自由升降；第二保护罩42的保护盖10以同样的方式使晶圆1穿过。
在上胶过程中，保护盖10避免了光刻胶与空气的长时间接触，降低了光刻胶被氧化的程度，从而更有利于光刻胶的回收再利用。
应当理解的是，上述具体实施方案为本实用新型的优选实施例，本实用新型的范围不限于该实施例，凡依本实用新型所做的任何变更，皆属本本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种上胶机，包括：
承载座，用于承载晶圆并带动所述晶圆转动；
第一驱动装置，驱动承载座的升降和旋转；
喷嘴，设置于所述承载座上方；
保护罩，环绕所述承载座设置；
清洗装置，设置于所述承载座下方；
回收装置，位于保护罩的下方；
其特征在于：所述保护罩包括第一保护罩以及设置于所述第一保护罩上部外周并与所述第一保护罩连接的第二保护罩。
2.根据权利要求1所述的一种上胶机，其特征在于：所述回收装置包括分别与所述第一保护罩和第二保护罩位置对应的第一回收装置和第二回收装置。
3.根据权利要求1所述的一种上胶机，其特征在于：所述第一保护罩和第二保护罩为固定连接式或方便拆卸清洗的可拆卸式。
4.根据权利要求1所述的一种上胶机，其特征在于：所述第一保护罩上部设置有保护盖。
5.根据权利要求1所述的一种上胶机，其特征在于：所述第二保护罩上部设置有保护盖。
6.根据权利要求4或5所述的一种上胶机，其特征在于：所述保护盖为使晶圆穿过的中空环形结构。
7.根据权利要求4或5所述的一种上胶机，其特征在于：所述保护盖由多个活动连接的保护板拼接组成，所述保护板相对于所述第一保护罩和第二保护罩可自由伸缩。
8.根据权利要求7所述的一种上胶机，其特征在于：所述保护板的形状为方形、三角形、环形、扇形或不规则形中的任意一种。
9.根据权利要求4或5所述的一种上胶机，其特征在于：所述保护盖连接有感应晶圆位置的感应器和控制所述保护板伸缩状态的第二驱动装置。
10.根据权利要求9所述的一种上胶机，其特征在于：所述感应器和第二驱动装置的数目均至少为1个。
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