CN209674179U - 一种光刻胶涂覆承片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种光刻胶涂覆承片装置属于微纳光机电元件生产设备领域；该光刻胶涂覆承片装置包括同轴设置的承片托盘、外部套管、内部套管、移动套管、弹簧和底座；所述承片托盘的外缘具有圆角过渡，承片托盘的上表面有开口和通孔，所述开口的尺寸与待涂胶基片相同，所述通孔用于安装内部套管和移动套管；承片托盘与外部套管刚性连接；所述弹簧缠绕于所述内部套管，且位于移动套管与所述底座之间；所述外部套管、内部套管以及可移动套管通过固定销钉保持固定状态；本申请光刻胶涂覆承片装置既可以保证光刻胶涂覆厚度的均一性，又可以避免由于基片形状及气流原因造成顶角厚胶的现象，还具有方便卸片的技术优势。

Description

一种光刻胶涂覆承片装置

技术领域

本实用新型一种光刻胶涂覆承片装置属于微纳光机电元件生产设备领域。

背景技术

在半导体器件生产过程中，通常采用旋涂的技术手段实现基片表面的光刻胶涂覆。旋涂工艺主要包括以下步骤：(1)清洗、烘干待涂胶基片；(2)将基片置于光刻胶涂覆装置的承片托盘上，通过真空吸附装置固定；(3)将光刻胶滴于待涂胶基片的中央；(4)启动电机，驱动承片托盘带动基片转动，在离心力和光刻胶内部粘性的共同作用下，实现在基片表面均匀涂覆光刻胶的目的。

一般情况下，待涂胶基片具有一定厚度，其侧面通常为柱面，与承片托盘上表面会形成一个台阶，导致光刻胶受离心力作用运动到基片边缘时，受边缘的表面张力作用，在台阶处回流，使得基片边缘的光刻胶隆起，形成厚边的现象。此外，矩形基片在旋涂光刻胶时，由于本身形状和气流的影响，在基片的四个角上胶膜会更厚。厚边现象对曝光操作会产生严重的影响：(1)导致光刻胶曝光区域与掩模版缝隙变大，降低曝光分辨率；(2)导致厚边部分前烘不充分，在曝光操作中出现光刻胶与掩模板粘结等问题，降低掩模板寿命，导致实验失败等；(3)厚边区域基片不能使用，降低基片的使用率。

解决基片边缘光刻胶偏厚的问题，目前的方法有：专利CN206627759中提出一种光刻胶去边机，在基片边缘上方设置喷嘴，在涂胶过程中，采用溶剂溶解的方式去除厚边区域光刻胶。这种方式仅支持圆形基片，且会将厚边区域的光刻胶完全去除，降低基片的利用率。专利CN103969955、CN203117637中提出一种玻璃基片固定座，在涂胶时固定玻璃基片，通过保证玻璃基片与固定座的外表面平滑过渡的方式，避免了台阶导致的光刻胶回流，使得光刻胶分布均匀。但这种固定座的形状基本与基片形状一致，无法解决矩形或其他多边形基片的顶角处厚边现象。

实用新型内容

基于以上描述，提供一种针对圆形基片、矩形基片以及多边形基片都适用的均匀涂胶方案很有必要，为解决该问题，本实用新型公开了一种光刻胶涂覆承片装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种光刻胶涂覆承片装置，包括同轴设置的承片托盘、外部套管、内部套管、移动套管、弹簧和底座；所述承片托盘的外缘具有圆角过渡，承片托盘的上表面有开口和通孔，所述开口的尺寸与待涂胶基片相同，所述通孔用于安装内部套管和移动套管；承片托盘与外部套管刚性连接，承片托盘、外部套管、内部套管、移动套管、弹簧和底座之间的配合关系为：承片托盘与移动套管间隙配合；外部套管与移动套管间隙配合；外部套管与底座过盈配合；内部套管与移动套管间隙配合；内部套管与底座过盈配合；所述弹簧缠绕于所述内部套管，且位于移动套管与所述底座之间；所述外部套管、内部套管以及可移动套管通过固定销钉保持固定状态；内部套管的顶部与开口的下表面在同一平面或内部套管的顶部低于开口的下表面；移动套管在弹簧压缩状态下由固定销钉固定，移动套管上表面高度不高于承片托盘的开口的下表面高度；撤掉固定销钉，移动套管在弹簧的作用下能够向上移动，移动高度高于开口的深度。

上述一种光刻胶涂覆承片装置，所述弹簧为螺旋压缩弹簧，其内径大于内部套管的外径，其外径小于外部套管的内径。

以上一种光刻胶涂覆承片装置，所述底座底部具有一适配口，用于与旋涂机接口适配。

以上光刻胶涂覆承片装置的工作原理在于：

涂胶时，将该承片装置放入旋涂机中，承片装置的底座与旋涂机的旋转部件相适配。将待涂胶基片置于承片托盘的开口内，真空吸附系统通过内部套管吸附待涂胶基片，旋涂机通过电机驱动机承片托盘旋转，进而带动基片旋转，光刻胶随转动产生的离心力散开，达到均匀涂覆光刻胶的目的；涂胶完毕后，拆除固定销钉，可移动套管在弹簧的作用下将基片顶起，方便卸片；卸片后，按压可移动套管并安装固定销钉，使得承片装置恢复到工作状态。

有益效果：

第一、由于承片托盘上表面与待涂胶基片上表面平滑过渡，且承片托盘边缘为外凸弧形，有效防止了光刻胶回流造成厚边现象；

第二、由于承片托盘为外缘为圆形，为矩形或多边形基片进行涂胶时，不会由于基片形状及气流原因造成顶角厚胶的现象。

第三、可移动套管配合弹簧及固定销钉，可使得涂胶后基片可以被抬升至指定高度，方便卸片，解决了基片位于承片托盘开口内卸片困难的问题，减少了卸片过程中不必要的污染。

附图说明

图1是本申请一种用于光刻胶涂覆承片装置的结构示意图一。

图2是本申请一种用于光刻胶涂覆承片装置的结构示意图二。

图中：1承片托盘、11上表面、12开口、121下表面、13外缘、14通孔、2外部套管、3内部套管、31顶部、4移动套管、5弹簧、6底座、61适配口、7固定销钉。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施例作进一步详细描述。

具体实施例一

本实施例是一种光刻胶涂覆承片装置的实施例。

本实施例的光刻胶涂覆承片装置，结构示意图如图1和图2所示。该光刻胶涂覆承片装置包括同轴设置的承片托盘1、外部套管2、内部套管3、移动套管4、弹簧5和底座6；所述承片托盘1的外缘13具有圆角过渡，承片托盘1的上表面11有开口12和通孔14，所述开口12的尺寸与待涂胶基片相同，所述通孔14用于安装内部套管3和移动套管4；承片托盘1与外部套管2刚性连接，承片托盘1、外部套管2、内部套管3、移动套管4、弹簧5和底座6之间的配合关系为：承片托盘1与移动套管4间隙配合；外部套管2与移动套管4间隙配合；外部套管2与底座6过盈配合；内部套管3与移动套管4间隙配合；内部套管3与底座6过盈配合；所述弹簧5缠绕于所述内部套管3，且位于移动套管4与所述底座6之间；所述外部套管2、内部套管3以及可移动套管4通过固定销钉7保持固定状态；内部套管3 的顶部31与开口12的下表面121在同一平面或内部套管3的顶部31低于开口12的下表面 121；移动套管4在弹簧5压缩状态下由固定销钉7固定，移动套管4上表面高度不高于承片托盘1的开口12的下表面121高度；撤掉固定销钉7，移动套管4在弹簧5的作用下能够向上移动，移动高度高于开口12的深度。

具体实施例二

本实施例是一种光刻胶涂覆承片装置的实施例。

本实施例的光刻胶涂覆承片装置，在具体实施例一的基础上，进一步限定所述弹簧5为螺旋压缩弹簧，其内径大于内部套管3的外径，其外径小于外部套管2的内径。

具体实施例三

本实施例是一种光刻胶涂覆承片装置的实施例。

本实施例的光刻胶涂覆承片装置，在具体实施例一或具体实施例二的基础上，进一步限定所述底座6底部具有一适配口61，用于与旋涂机接口适配。

以上光刻胶涂覆承片装置的工作原理在于：

涂胶时，将该承片装置放入旋涂机中，承片装置的底座与旋涂机的旋转部件相适配。将待涂胶基片置于承片托盘1的开口12内，真空吸附系统通过内部套管3吸附待涂胶基片，滴适量光刻胶于基片表面。旋涂机通过电机驱动承片托盘3旋转，进而带动基片旋转，光刻胶随转动产生的离心力散开，达到均匀涂覆光刻胶的目的；涂胶完毕后，拆除固定销钉7，可移动套管4在弹簧5的作用下将基片顶起，方便卸片；卸片后，按压可移动套管4并安装固定销钉7，使得承片装置恢复到工作状态。

由于承片托盘上表面与待涂胶基片上表面平滑过渡，且承片托盘边缘为外凸弧形，有效防止了光刻胶回流造成厚边现象；另外，由于承片托盘为外缘为圆形，针对矩形或多边形基片进行涂胶时，避免了基片形状及气流原因造成顶角厚胶的问题。此外，传动机构套管的加入，使得涂胶后基片可以被抬升至指定高度，方便卸片，解决了基片位于承片托盘开口内卸片困难的问题，减少了卸片过程中不必要的污染。

Claims (3)

1.一种光刻胶涂覆承片装置，其特征在于，包括同轴设置的承片托盘(1)、外部套管(2)、内部套管(3)、移动套管(4)、弹簧(5)和底座(6)；所述承片托盘(1)的外缘(13)具有圆角过渡，承片托盘(1)的上表面(11)有开口(12)和通孔(14)，所述开口(12)的尺寸与待涂胶基片相同，所述通孔(14)用于安装内部套管(3)和移动套管(4)；承片托盘(1)与外部套管(2)刚性连接，承片托盘(1)、外部套管(2)、内部套管(3)、移动套管(4)、弹簧(5)和底座(6)之间的配合关系为：承片托盘(1)与移动套管(4)间隙配合；外部套管(2)与移动套管(4)间隙配合；外部套管(2)与底座(6)过盈配合；内部套管(3)与移动套管(4)间隙配合；内部套管(3)与底座(6)过盈配合；所述弹簧(5)缠绕于所述内部套管(3)，且位于移动套管(4)与所述底座(6)之间；所述外部套管(2)、内部套管(3)以及可移动套管(4)通过固定销钉(7)保持固定状态；内部套管(3)的顶部(31)与开口(12)的下表面(121)在同一平面或内部套管(3)的顶部(31)低于开口(12)的下表面(121)；移动套管(4)在弹簧(5)压缩状态下由固定销钉(7)固定，移动套管(4)上表面高度不高于承片托盘(1)的开口(12)的下表面(121)高度；撤掉固定销钉(7)，移动套管(4)在弹簧(5)的作用下能够向上移动，移动高度高于开口(12)的深度。

2.根据权利要求1所述的一种光刻胶涂覆承片装置，其特征在于，所述弹簧(5)为螺旋压缩弹簧，其内径大于内部套管(3)的外径，其外径小于外部套管(2)的内径。

3.根据权利要求1或2所述的一种光刻胶涂覆承片装置，其特征在于，所述底座(6)底部具有一适配口(61)，用于与旋涂机接口适配。