CN217238601U - 整合式涂布显影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种整合式涂布显影装置，通过一界面装置连接整合一涂布显影装置及一热处理装置，通过该热处理装置增加的多个加热单元，平衡原有涂布显影装置的制程处理单元间的处理时间落差，使原有涂布显影装置应用更适合多种制程需要的热烘烤时间。

Description

整合式涂布显影装置

技术领域

本实用新型是关于涂布显影装置的扩充整合，对例如半导体晶圆或液晶显示设备用玻璃基板(LCD基板)等基板，进行涂布处理及曝光后显影的扩充整合，具体涉及一种整合式涂布显影装置。

背景技术

在半导体制程或LCD基板的制造过程中，会用到称为光微影的技术在基板上形成抗蚀剂图案。光微影的技术是在基板(例如半导体晶圆表面上) 涂布抗蚀剂液而形成液膜，干燥成为抗蚀剂膜后，使用光罩将该抗蚀剂膜以所望图案曝光，其后再以显影处理得到对应于曝光图案的抗蚀剂图案。

上述工序，一般使用在进行抗蚀剂液等的涂布或显影的涂布显影装置的后端连接曝光装置而形成抗蚀剂图案的制程中。如所述涂布显影装置一般结构如以下所述：

以晶圆光微影的技术为例，现有的涂布显影装置一般会有如图1所示的模块：基板置放区块10A及处理区块10B。该涂布显影装置10之中，收纳有多片晶圆W的晶圆盒12被搬入基板置放区块10A的晶圆盒台11，并且晶圆盒12内的晶圆W由输送机构13传送到处理区块10B。然后，被输送到该处理区块10B内进行涂布工序，再经由界面装置输送到后续的曝光装置进行曝光(图中未示)。曝光处理后的晶圆W再度回到该处理区块10B，进行显影工序，其后返回到原来的晶圆盒12内。

该处理区块10B内至少包括一黏着单元AD进行疏水性处理(六甲基二硅氮烷(HMDS)处理)，在一冷却单元COL中冷却后，再将晶圆W送至涂布单元CT进行光阻涂附处理，其中该处理区块10B设有将用在该涂布单元CT或显影单元DEV处理前后对晶圆W进行既定加热处理或冷却处理的加热单元HP、冷却单元COL等加以多层叠层而构成。晶圆W由处理区块10B内设置输送装置14，被输送到涂布单元CT、显影单元DEV、加热单元HP及冷却单元COL各部等在该处理区块10B内放置处理晶圆W的模块单元之间。

以现有的涂布显影装置10内设置的该加热单元HP数量是用于搭配该涂布单元CT的光阻涂附处理时间及工序所需要的加热处理时间，例如光阻涂附处理时间为60sec，加热处理时间为60～90sec，可以使该涂布显影装置10进行最适当的制程利用率。然而，在更微型半导体的各种制程中，因为制程的需要，热烘烤的时间被大幅拉长，加热处理时间被拉长到 10～15min，如此，将会造成黏着单元AD、涂布单元CT及显影单元DEV 的空闲时间过长，无法发挥该涂布显影装置10应有的产能。

实用新型内容

以此，本实用新型的主要目的在于提供一种整合式涂布显影装置，通过增加加热单元平衡原有涂布显影装置的制程处理单元间的处理时间落差，发挥该涂布显影装置应有的产能。

为达上述目的，本实用新型公开一种整合式涂布显影装置，用于对基板进行涂布显影工序，包括：一涂布显影装置，包含一基板置放区块及涂布显影的一处理区块；一热处理装置，内设有对该基板进行烘烤的多个加热单元；以及一界面装置，设置在该涂布显影装置及该热处理装置之间，该界面装置具有一转传置放区用于将该基板转出及转入该涂布显影装置及该热处理装置时置放转传。

作为优选方式，该基板置放区块设有一第一输送机构用于将该基板传送到该处理区块，及将处理后的基板由该处理区块返回到原来该基板置放区块的位置。

作为优选方式，该处理区块至少包括多个工序处理单元，该多个工序处理单元包括一黏着单元、一涂布单元、一显影单元、一加热单元及一冷却单元，及一第二输送机构用于将该基板传送到该多个工序处理单元。

作为优选方式，该热处理装置的该多个加热单元并排且多层叠层设置。

作为优选方式，该热处理装置内设有一第三输送机构，用于输送该基板至该多个加热单元。

作为优选方式，该热处理装置还设有多个冷却单元。

作为优选方式，该热处理装置内设有一第三输送机构，用于输送该基板至该多个加热单元及该多个冷却单元。

本实用新型的优点在于，本实用新型通过公开一界面装置连接整合一涂布显影装置及一热处理装置，该热处理装置由内设的多个加热单元所构成，通过热处理装置增加的加热单元，以此平衡原有涂布显影装置的制程处理单元间的处理时间落差，使原有涂布显影装置应用更适合多样制程需要的热烘烤时间，避免该涂布显影装置内的涂布单元及显影单元的空闲时间过长，充分发挥现有涂布显影装置应有的产能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为现有的涂布显影装置的示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种整合式涂布显影装置的示意图。

图3为本实用新型另一实施例提供的一种整合式涂布显影装置的示意图。

主要元件符号说明：

10为涂布显影装置；10A为基板置放区块；10B为处理区块；11为晶圆盒台；12为晶圆盒；13为输送机构；14为输送装置；W为晶圆；AD 为黏着单元；COL为冷却单元；CT为涂布单元；DEV为显影单元；HP 为加热单元；100为涂布显影装置；100A为基板置放区块；100B为处理区块；110为晶圆盒台；120为晶圆盒；130为第一输送机构；140为第二输送机构；200为整合式涂布显影装置；210为界面装置；211为转传置放区；220为热处理装置；221为第三输送机构；AD为黏着单元；CT为涂布单元；DEV为显影单元；HP为加热单元；COL为冷却单元；S为基板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图2，本实用新型公开一种整合式涂布显影装置，该整合式涂布显影装置200包括：一涂布显影装置100、一界面装置210及一热处理装置220。

其中，该涂布显影装置100为原有装置，其至少包含该基板置放区块100A及涂布显影的该处理区块100B。该基板置放区块100A的基板 S被搬入传送到该处理区块100B进行涂布及/或显影工序。

该界面装置210具有一转传置放区211用于将基板S转传置放，用于将该基板S转出及转入该涂布显影装置100或该热处理装置220时置放转传；及该热处理装置220由内设的多个加热单元HP所构成，该热处理装置220通过该界面装置210转入该涂布显影装置100的处理区块 100B需要热处理工序的基板，以分担需要热处理工序的基板。

通过该界面装置210连接整合现有的该涂布显影装置100及该热处理装置220，进而增加多个加热单元HP，以此平衡原有涂布显影装置 100的制程处理单元间的处理时间落差，使原有涂布显影装置100应用更适合未来制程需要的热烘烤时间，避免该涂布显影装置100内的涂布单元CT及显影单元DEV的空闲时间过长，充分发挥现有涂布显影装置100应有的产能。

在实施应用上，该基板置放区块100A设有一第一输送机构130用于将该基板S传送到处理区块100B，及将处理后的基板S由该处理区块100B返回到原来该基板置放区块100A的位置。以晶圆光微影的技术为例，上述基板S为晶圆，收纳有多数片晶圆(基板S)的晶圆盒120 被搬入基板置放区块100A的晶圆盒台110，并且晶圆盒120内的晶圆(基板S)由该第一输送机构130传送到该处理区块100B进行涂布工序。

以晶圆光微影的技术为例，该处理区块100B至少由一第二输送机构140、一黏着单元AD、一涂布单元CT、一显影单元DEV、一加热单元HP及一冷却单元COL所构成。

该黏着单元AD用于对晶圆(基板S)进行疏水性处理(六甲基二硅氮烷(HMDS)处理)，晶圆(基板S)被送到该黏着单元AD，为提高光阻的附着性，经该黏着单元AD施行疏水化处理(六甲基二硅氮烷(HMDS)处理)，再以该冷却单元COL冷却后，送到该涂布单元CT以进行光阻涂附处理。实施上，该处理区块100B内该黏着单元AD与一个该冷却单元COL 可上下堆栈设置而成。

该处理区块100B设有将用于该涂布单元CT或显影单元DEV处理前后对晶圆(基板S)进行既定加热处理或冷却处理的加热单元HP、冷却单元COL，这些加热单元HP、冷却单元COL实施上可多层叠层而构成。晶圆(基板S)可由该处理区块100B内设置的该第二输送机构140输送，被输送到该涂布单元CT、该显影单元DEV、该加热单元HP及该冷却单元COL各部等在该处理区块100B内放置处理晶圆(基板S)的模块单元之间。

然而，在更先进微型半导体的各种制程中，因为制程的需要，热烘烤的时间被大幅拉长，加热处理时间被拉长，相对的该涂布单元CT将会被闲置。所以，本实用新型的该整合式涂布显影装置200将被输送到该处理区块100B内进行涂布工序的晶圆(基板S)，再经由该界面装置 210输送到该热处理装置220。该界面装置210具有该转传置放区211 用于将晶圆(基板S)转出及转入该涂布显影装置100的处理区块100B。

在实施应用上，该热处理装置220内设有所需要的多个加热单元 HP，且加热单元HP进一步并排且多层叠层设置。例如光阻涂附处理时间为60sec，加热处理时间为900sec为例，该涂布显影装置100内设有一个该涂布单元CT，所以制程时间上可以对应10个加热单元HP，所以应上该热处理装置220内至少需要8个加热单元HP，以此平衡原有涂布显影装置的制程与热处理间的时间落差。

如图3所示，在实施应用上，该热处理装置220进一步可设有所需要的多个冷却单元COL，用于快速将所述加热单元HP处理过后的晶圆 (基板S)进行冷却，而不是图2所示，利用自然冷却方式。而在图2及图3中，该热处理装置220内设有一第三输送机构221，该第三输送机构221用于输送晶圆(基板S)至所需到达的各加热单元HP及/或冷却单元COL。

在应用上，本实用新型的该整合式涂布显影装置200的后续，也可以再经由界面装置输送到后续的曝光装置进行曝光(图中未示)，曝光处理后的晶圆(基板S)再度回到该处理区块100B进行显影工序，其后返回到原来的晶圆盒120内。

综上所述，本实用新型通过公开界面装置连接整合原有涂布显影装置延伸外挂的热处理装置，通过该热处理装置内设有所需要增加的多个加热单元，以此平衡原有涂布显影装置的制程处理单元间的处理时间落差，使原有涂布显影装置应用更适合多种(未来)制程需要的热烘烤时间，避免该涂布显影装置内的涂布单元及显影单元的空闲时间过长，充份发挥现有涂布显影装置应有的产能。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种整合式涂布显影装置，用于对基板进行涂布显影工序，其特征在于，包括：

一涂布显影装置，包含一基板置放区块及涂布显影的一处理区块；

一热处理装置，内设有对该基板进行烘烤的多个加热单元；以及

一界面装置，其设置在该涂布显影装置及该热处理装置之间，该界面装置具有一转传置放区用于将该基板转出及转入该涂布显影装置及该热处理装置时置放转传。

2.如权利要求1所述的整合式涂布显影装置，其特征在于，该基板置放区块设有一第一输送机构用于将该基板传送到该处理区块，及将处理后的基板由该处理区块返回到原来该基板置放区块的位置。

3.如权利要求1所述的整合式涂布显影装置，其特征在于，该处理区块至少包括多个工序处理单元，该多个工序处理单元包括一黏着单元、一涂布单元、一显影单元、一加热单元及一冷却单元，及一第二输送机构用于将该基板传送到该多个工序处理单元。

4.如权利要求1所述的整合式涂布显影装置，其特征在于，该热处理装置的多个加热单元并排且多层叠层设置。

5.如权利要求1所述的整合式涂布显影装置，其特征在于，该热处理装置内设有一第三输送机构，用于输送该基板至该多个加热单元。

6.如权利要求1所述的整合式涂布显影装置，其特征在于，该热处理装置还设有多个冷却单元。

7.如权利要求6所述的整合式涂布显影装置，其特征在于，该热处理装置内设有一第三输送机构，用于输送该基板至该多个加热单元及该多个冷却单元。

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