CN219210505U - 一种自动供胶管路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体设备技术领域，具体地说是一种自动供胶管路系统，包括缓冲罐及阀门A；缓冲罐的底端开设有出胶口，出胶口连通有喷涂胶管路的一端，喷涂胶管路的另一端延伸至待喷涂光刻胶的晶圆处、并连接有喷嘴；缓冲罐的顶端分别开设有进胶口及加压气体进入口，进胶口用于向缓冲罐中直接输入光刻胶，加压气体进入口连通有加压气体输入管路的一端，加压气体输入管路的另一端连通有外接保护气源A，阀门A设置于加压气体输入管路上，阀门A与外接控制器连接。本实用新型通过控制保护气进入缓冲罐并进行加压的方式供胶，可无需使用胶泵，有效降低成本，且不受限于胶泵的加压能力，可以实现小管径、大压力供胶，提升喷涂后的回吸效果。

Description

一种自动供胶管路系统

技术领域

本实用新型涉及半导体设备技术领域，具体地说是一种自动供胶管路系统。

背景技术

目前晶圆涂胶机的自动供胶管路系统通常主要包含胶瓶、缓冲罐、胶泵等。胶瓶内的光刻胶用保护气加压的方式补充到缓冲罐内，正式涂胶时胶泵再从缓冲罐内抽胶，再泵送到晶圆上。

而对于现有的自动供胶管路系统一般都会使用到胶泵，会有以下缺点：胶泵本身的成本过高，进而使设备整体成本变高；供胶管路的管径受限于胶泵的加压能力，导致管径尺寸较大，喷涂后的回吸效果不好。

实用新型内容

针对现有的自动供胶管路系统使用胶泵，造成设备整体成本变高且使喷涂后的回吸效果不好的问题，本实用新型的目的在于提供一种自动供胶管路系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种自动供胶管路系统，包括缓冲罐及阀门A；

所述缓冲罐的底端开设有出胶口，所述出胶口连通有喷涂胶管路的一端，所述喷涂胶管路的另一端延伸至待喷涂光刻胶的晶圆处、并连接有喷嘴；

所述缓冲罐的顶端分别开设有进胶口及加压气体进入口，所述进胶口用于向缓冲罐中直接输入光刻胶，所述加压气体进入口连通有加压气体输入管路的一端，所述加压气体输入管路的另一端连通有外接保护气源A，所述阀门A设置于所述加压气体输入管路上，所述阀门A与外接控制器连接。

所述喷涂胶管路上设有回吸阀。

所述回吸阀的输入端与所述出胶口之间的喷涂胶管路上还设有流量计。

所述流量计采用数字流量计，所述流量计与外接控制器连接。

所述缓冲罐上由上至下依次设有用于检测缓冲罐内部光刻胶液位的传感器A、传感器B及传感器C，所述传感器A、传感器B及传感器C分别与外接控制器连接。

所述阀门A与外接保护气源A之间的加压气体输入管路上还设有调压阀，所述调压阀与外接控制器连接。

本实用新型还设有至少两组供胶组件，每组所述供胶组件均包括阀门B、胶瓶及阀门C；

每组的所述阀门B分别与外接保护气源B及同组的所述胶瓶的输入端连通，每组的所述阀门C分别与所述缓冲罐的进胶口与同组的所述胶瓶的输出端连通。

每组的所述胶瓶的输出端均与同组的所述阀门C通过供胶管路连通，该供胶管路上靠近所连接的所述胶瓶的输出端的位置上均设有传感器D，各所述传感器D分别与外接控制器连接、并用于检测对应的供胶管路中是否有光刻胶流过。

所述阀门A及各组的所述阀门B、阀门C均与外接控制器连接，其中各组的所述阀门C均为通断阀，所述阀门A及各组的所述阀门B均为三通阀；

所述阀门A关闭时，该阀门A使所述缓冲罐的加压气体进入口与外接排气系统连通、并使所述缓冲罐的加压气体进入口与外接保护气源A之间被阻断；所述阀门A开启时，该阀门A使所述缓冲罐的加压气体进入口与外接排气系统之间被阻断、并使所述缓冲罐的加压气体进入口与外接保护气源A连通；

各组的所述阀门B关闭时，该阀门B使同组的所述胶瓶的输入端与外接排气系统连通，并使同组的所述胶瓶的输入端与外接保护气源B之间被阻断；各组的所述阀门B开启时，该阀门B使同组的所述胶瓶的输入端与外接排气系统之间被阻断，并使同组的所述胶瓶的输入端与外接保护气源B连通。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型通过控制保护气进入缓冲罐并进行加压的方式供胶，可无需使用胶泵，有效降低成本，且不受限于胶泵的加压能力，可以实现小管径、大压力供胶，提升喷涂后的回吸效果。

2、本实用新型通过使缓冲罐连接多组供胶组件，可切换供胶组件使用，使其中一个供胶组件的胶瓶内的光刻胶耗尽更换时，另一个供胶组件的胶瓶内的光刻胶可继续支持整个补胶和供胶系统的工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1为缓冲罐、2为阀门A、3为回吸阀、4为传感器A、5为传感器B、6为传感器C、7为调压阀、8为阀门B、9为胶瓶、10为阀门C、11为传感器D、12为流量计、001为晶圆、002为外接保护气源A、003为外接保护气源B。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作进一步详述。

一种自动供胶管路系统，如图1所示，本实施例中包括缓冲罐1及阀门A 2。

缓冲罐1的底端开设有出胶口，出胶口连通有喷涂胶管路的一端，喷涂胶管路的另一端延伸至待喷涂光刻胶的晶圆001处、并连接有喷嘴。本实施例中喷嘴的结构为现有技术。

缓冲罐1的顶端分别开设有进胶口及加压气体进入口，进胶口用于向缓冲罐1中直接输入光刻胶，加压气体进入口连通有加压气体输入管路的一端，加压气体输入管路的另一端连通有外接保护气源A002，阀门A 2设置于加压气体输入管路上，阀门A 2与外接控制器连接。本实施例中外接控制器的设置为现有技术；外接保护气源A 002为外接氮气源，外接保护气源A 002的设置方式为现有技术。阀门A2开启，使外接保护气源A 002与缓冲罐1连通，外接保护气源A 002向缓冲罐1中输入加压的保护气，将缓冲罐1中的光刻胶经由喷涂胶管路加压输送到晶圆001上。通过控制保护气进入缓冲罐1并进行加压的方式供胶，可无需使用胶泵，有效降低成本，且不受限于胶泵的加压能力，可以实现小管径、大压力供胶，提升喷涂后的回吸效果。

具体而言，本实施例中喷涂胶管路上设有回吸阀3。回吸阀3采用现有技术。在喷涂结束时，回吸阀3将可喷嘴处的光刻胶吸回喷涂胶管路中一段，避免光刻胶在非供胶时段滴落到晶圆001上。

具体而言，本实施例中回吸阀3的输入端与出胶口之间的喷涂胶管路上还设有流量计12。本实施例中流量计12采用市购的数字流量计，流量计12与外接控制器连接，流量计12可即时显示经过喷涂胶管路的光刻胶流量，并向外接控制器反馈供胶量。

具体而言，本实施例中阀门A 2与外接保护气源A 002之间的加压气体输入管路上还设有调压阀7，调压阀7与外接控制器连接。本实施例中调压阀7为市购产品，外接控制器通过控制调压阀7改变输入至缓冲罐1中的保护气的压力，从而实现供胶速率的精准控制。

具体而言，本实施例中的自动供胶管路系统还设有两组供胶组件，每组供胶组件均包括阀门B 8、胶瓶9及阀门C10。也可根据需要设置更多组，使用时保持至少一组供胶组件能够正常供胶，每组供胶组件轮流开启使用。

每组的阀门B 8分别与外接保护气源B 003及同组的胶瓶9的输入端连通，每组的阀门C10分别与缓冲罐1的进胶口与同组的胶瓶9的输出端连通。本实施例中外接保护气源B003为与外接保护气源A 002来源不相同的另一个外接氮气源，外接保护气源B 003的设置方式为现有技术。

每组的胶瓶9的输出端均与同组的阀门C10通过供胶管路连通，该供胶管路上靠近所连接的胶瓶9的输出端的位置上设有传感器D11。本实施例中传感器D11均为市购产品，各传感器D11分别与外接控制器连接、并用于检测对应的供胶管路中是否有光刻胶流过，进而检测出对应的胶瓶9是否已打空。

阀门A 2及各组的阀门B 8、阀门C10均与外接控制器连接，其中各组的阀门C10均为市购的通断阀，阀门A 2及各组的阀门B 8均为市购的三通阀。阀门A 2关闭时，该阀门A 2使缓冲罐1的加压气体进入口与外接排气系统连通、并使缓冲罐1的加压气体进入口与外接保护气源A 002之间被阻断；阀门A 2开启时，该阀门A 2使缓冲罐1的加压气体进入口与外接排气系统之间被阻断、并使缓冲罐1的加压气体进入口与外接保护气源A 002连通。各组的阀门B 8关闭时，该阀门B 8使同组的胶瓶9的输入端与外接排气系统连通，并使同组的胶瓶9的输入端与外接保护气源B 003之间被阻断；各组的阀门B 8开启时，该阀门B 8使同组的胶瓶9的输入端与外接排气系统之间被阻断，并使同组的胶瓶9的输入端与外接保护气源B 003连通。本实施例中外接排气系统与大气连通，用于保证胶瓶9及缓冲罐1内的气压稳定，外接排气系统的设置及连接方式均为现有技术。

具体而言，本实施例中缓冲罐1上由上至下依次设有用于检测缓冲罐1内部光刻胶液位的传感器A 4、传感器B 5及传感器C 6，传感器A 4、传感器B 5及传感器C 6分别与外接控制器连接，传感器A 4、传感器B 5及传感器C 6均采用市购的液位传感器。其中传感器A 4位于靠近缓冲罐1的加压气体进入口的上部位置，传感器B 5位于缓冲罐1的中部位置，传感器C 6位于靠近缓冲罐1的出胶口的下部位置。通过传感器A 4、传感器B 5及传感器C 6的设置，可检测缓冲罐1中光刻胶液位位置。

每次向晶圆001供胶后，系统检测缓冲罐1中光刻胶液位，若低于传感器B 5，则向缓冲罐1内补胶，补到传感器B 5停止。传感器A 4起到安全互锁作用，若传感器B 5失效，液位达到了传感器A 4的高度位置，则进行硬件互锁，切断缓冲罐1与外接保护气源A 002之间的连通，避免光阻浪费。传感器C 6也是起到安全保护作用，若液位到达了传感器C 6的位置，则完成当前晶圆001的打胶作业后，外接控制器控制停止打胶喷涂，避免打胶量不足，影响晶圆001生产工艺。

工作原理：

使用时，首先使用在先一组的供胶组件的胶瓶9内的光刻胶，对应组供胶组件的阀门B 8及阀门C 10开启，由外接保护气源B 003向胶瓶9内通入加压的保护气，给缓冲罐1补胶，而另一组的供胶组件的阀门B 8及阀门C10均保持关闭；当检测到在先一组的供胶组件的胶瓶9内的光刻胶全部消耗完毕时，对应组供胶组件的阀门B 8及阀门C10关闭，另一组供胶组件的阀门B 8及阀门C10开启，开始消耗另一组供胶组件的胶瓶9内的光刻胶，这时可以对在先一组的供胶组件的胶瓶9进行更换，实现更换胶瓶9时不影响供胶系统工作；

向晶圆001喷涂光刻胶时，使所有的阀门B 8及阀门C10均保持关闭，控制阀门A 2开启，使外接保护气源A 002与缓冲罐1连通，外接保护气源A 002向缓冲罐1中输入加压的保护气，将缓冲罐1中的光刻胶经由喷涂胶管路加压输送到晶圆001上。

Claims (9)

1.一种自动供胶管路系统，其特征在于：包括缓冲罐(1)及阀门A(2)；

所述缓冲罐(1)的底端开设有出胶口，所述出胶口连通有喷涂胶管路的一端，所述喷涂胶管路的另一端延伸至待喷涂光刻胶的晶圆(001)处、并连接有喷嘴；

所述缓冲罐(1)的顶端分别开设有进胶口及加压气体进入口，所述进胶口用于向缓冲罐(1)中直接输入光刻胶，所述加压气体进入口连通有加压气体输入管路的一端，所述加压气体输入管路的另一端连通有外接保护气源A(002)，所述阀门A(2)设置于所述加压气体输入管路上，所述阀门A(2)与外接控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动供胶管路系统，其特征在于：所述喷涂胶管路上设有回吸阀(3)。

3.根据权利要求2所述的一种自动供胶管路系统，其特征在于：所述回吸阀(3)的输入端与所述出胶口之间的喷涂胶管路上还设有流量计(12)。

4.根据权利要求3所述的一种自动供胶管路系统，其特征在于：所述流量计(12)采用数字流量计，所述流量计(12)与外接控制器连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动供胶管路系统，其特征在于：所述缓冲罐(1)上由上至下依次设有用于检测缓冲罐(1)内部光刻胶液位的传感器A(4)、传感器B(5)及传感器C(6)，所述传感器A(4)、传感器B(5)及传感器C(6)分别与外接控制器连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动供胶管路系统，其特征在于：所述阀门A(2)与外接保护气源A(002)之间的加压气体输入管路上还设有调压阀(7)，所述调压阀(7)与外接控制器连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动供胶管路系统，其特征在于：还设有至少两组供胶组件，每组所述供胶组件均包括阀门B(8)、胶瓶(9)及阀门C(10)；

每组的所述阀门B(8)分别与外接保护气源B(003)及同组的所述胶瓶(9)的输入端连通，每组的所述阀门C(10)分别与所述缓冲罐(1)的进胶口与同组的所述胶瓶(9)的输出端连通。

8.根据权利要求7所述的一种自动供胶管路系统，其特征在于：每组的所述胶瓶(9)的输出端均与同组的所述阀门C(10)通过供胶管路连通，该供胶管路上靠近所连接的所述胶瓶(9)的输出端的位置上均设有传感器D(11)，各所述传感器D(11)分别与外接控制器连接、并用于检测对应的供胶管路中是否有光刻胶流过。

9.根据权利要求7所述的一种自动供胶管路系统，其特征在于：所述阀门A(2)及各组的所述阀门B(8)、阀门C(10)均与外接控制器连接，其中各组的所述阀门C(10)均为通断阀，所述阀门A(2)及各组的所述阀门B(8)均为三通阀；

所述阀门A(2)关闭时，该阀门A(2)使所述缓冲罐(1)的加压气体进入口与外接排气系统连通、并使所述缓冲罐(1)的加压气体进入口与外接保护气源A(002)之间被阻断；所述阀门A(2)开启时，该阀门A(2)使所述缓冲罐(1)的加压气体进入口与外接排气系统之间被阻断、并使所述缓冲罐(1)的加压气体进入口与外接保护气源A(002)连通；

各组的所述阀门B(8)关闭时，该阀门B(8)使同组的所述胶瓶(9)的输入端与外接排气系统连通，并使同组的所述胶瓶(9)的输入端与外接保护气源B(003)之间被阻断；各组的所述阀门B(8)开启时，该阀门B(8)使同组的所述胶瓶(9)的输入端与外接排气系统之间被阻断，并使同组的所述胶瓶(9)的输入端与外接保护气源B(003)连通。

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