专利名称：电子束胶光掩模板的去胶装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子束胶光掩模板的去胶装置，属于半导体光掩模板的去胶 技术领域。
背景技术：
光掩模板(光罩)是集成电路芯片制造中用于批量印刷电路的模板。通过光刻方 法，将光掩模板上的电路图案大批量印刷到硅晶圆上。因此光掩模板上的任何缺陷都会对 芯片的成品率造成很大的影响。光掩模板经过曝光、显影之后，需要去除表面的光刻胶。传统的深槽式浸泡去除光 胶方式是将光掩模板放置在一个固定的槽体内，用专用的光胶剥离液或浓硫酸间隙性混合 过氧化氢进行浸泡，再将光掩模板放置在清洗池内进行清洗，达到去除光该胶的目的。这种 方法虽然生产效率高，但由于传统的化学槽设计和化学药液活性低且不稳定，而常规的去 胶方法需15 30分钟，因此每块光掩模板去胶消耗化学药液2 3升，一方面工艺流程耗 酸量大，另一方面，由于化学药液是循环使用，易造成交叉污染，去胶效果不稳定。再则因化 学试剂易稀释，而增加光掩模板浸泡时间又会导致光掩模板上的铬层损伤。另外一种是通过旋转喷淋方法去除光掩模板上的光刻胶，该去胶方法相对于传统 的深槽式浸泡式能够有效节省耗酸量，由于药液活性强，去胶后药液直接排掉不再循环使 用，不会造成交叉污染，去胶效果相对稳定。但这个方法对于掩模板边界不能进行有效的清 洗，而且每次只能对掩模板的单面进行清洗，由于不能同时对光掩模板的正反两面进行清 洗，其药液用量也不容小觑，而且去胶的生产效率不高。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能降低成本，去胶效率高的电子束胶光掩模板的去 胶装置。本实用新型为达到上述目的的技术方案是一种电子束胶光掩模板的去胶装置， 其特征在于包括外槽体、内槽体、托架以及支座、驱动件和机座，安装在机座下部的驱动件 其活动杆通过联板与驱动连杆连接，驱动连杆与支座固定连接；安装在机座上部的外槽体 沿槽壁四周的上部安装有喷口向下倾斜的上喷嘴、底板具有排液流道；所述的内槽体通过 支承架安装在外槽体内，托架的托盘设置在内槽体内，托盘底面具有与内槽体密封的环形 凸筋，托盘下部的托座穿出内槽体的开口与支座密封连接，托盘上设有用于支承光掩模板 的两个以上的支承座，托盘底部的药液下出口和周边的两个以上的药液侧出口与托架内的 药液流道相通，托架的水道出口处安装有下喷嘴，托架内的水道和上喷嘴分别与水管连接； 所述支座的药液混合腔与托架上的药液流道相通，支座上两个独立的进药孔与药液混合腔 相通，且各进药孔的出口处设有单向阀、进口处与药液管道连接，套在支座外侧的柔性密封 套两侧分别密封连接在外槽体和托架的托座上。所述托架的托座和外槽体的底板上分别安装有连接件，柔性密封套两侧分别通过连接件与外槽体的底板和托架的托座密封连接。所述驱动件为气缸或油缸，驱动件两个以上安装在机座上，机座上分别安装有导 套，安装在联板上的驱动连杆设置在导套内。本实用新型采用内槽体和外槽体结构，将可移动托架的托盘设置在内槽体内而形 成浅槽结构，托架的托座穿过内槽体与支座连接，因此只需将光掩模板平放在托盘内，在托 盘压接在内槽体上呈密封状况时，使光掩模板横置浸没在药液中，以去除光掩模板表面的 光刻胶。而当托架上移动时，使托架的托盘与内槽体脱离，将药液从内槽体排置外槽体内通 过排液流道排出，故相对于传统槽式清洗，平躺浅槽式清洗可节省大量药液使用。经测算， 传统光掩模板浸泡清洗工艺流程中，20升浓硫酸可洗7 8片光掩板模，平均每片光掩模板 消耗2. 5升浓硫酸，采用本实用新型的去胶方法每片光掩模板消耗400毫升，节约2. 1升， 按每天清洗40片计，浓硫酸成本15元/升左右，每天可节约药液成本在1200元左右。本 实用新型的支座内设有药液混合腔，因此能将加热的浓硫酸与过氧化氢在支座的药液混合 腔内进行混合再通过药液流道注入内槽体内，确保去胶时药液的最大活性，故只需1 10 分钟浸泡进行去胶工艺，与传统工艺采用的15 30分钟酸浸泡，时间相比大为缩短，提高 工艺产能，本发明能通过单向阀能防止药液从进药孔回流到药液管道里，提高工作可靠性。 另外本发明采用药液下出口及两个以上的药液侧出口将药液注入到内槽体内，可分别对 光掩模板上下两面同时进行药液喷淋和浸润，能光掩模板边界清洗干净，加之通过上喷嘴 和下喷嘴双向喷淋冲清，同时对光掩模板进行双面清洗而大幅度缩短工艺流程时间，能显 著减少化学药液的使用量，能使工艺成本大大降低。本发明将外槽体和驱动件和驱动连杆 分离，防止清洗液对驱动机构的侵蚀，设备工作可靠，单片耗酸量少，无需循环使用药液，避 免清洗时造成的交叉污染，清洗效果稳定。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是
图1的俯视结构示意图。图3是内槽体的放大结构示意图。图4是本实用新型药液在线混合的液压原理图。其中1-上喷嘴，2-外槽体，2-1-排液流道，3-内槽体，4-光掩模板，5-托架， 5-1-托盘，5-2-支承座，5-3-水道，5-4-药液流道，5-5-托座，5-6-环形凸筋，5-7-药液 侧出口，5-8-药液下出口，6-连接件，7-柔性密封套，8-下密封圈，9-支座，9-1-连接座， 9-2-进药孔，9-3-药液混合腔10-过渡板，11-机座，12-驱动连杆，13-导套，14-联板， 15-驱动件，16-药液管道，17-单向阀，18-密封圈，19-上密封圈，20-支承架，21-下喷嘴。
具体实施方式
见
图1 3所示，本实用新型的电子束胶光掩模板的去胶装置，包括外槽体2、内槽 体3、托架5以及支座9、驱动件15和机座11，本实用新型的驱动件15安装在机座11的下 部，驱动件15的活动杆通过联板14与驱动连杆12连接，驱动连杆12与支座9上的连接座 9-1固定连接，本实用新型的驱动件15可采用为气缸或油缸，或其它常规的驱动机构，采用 气缸或油缸时，驱动件15上分别设有接口与外部的介质相通，通过介质使驱动件15上活动杆轴向移动，而带动驱动连杆12使支座9上下移动。本实用新型为使驱动连杆12受力比 较平稳，驱动件15可采用两个以上并安装在机座11上，如两个或四个驱动件15，各驱动件 15的活动杆分别与联板14连接，机座11上分别安装有两个导套13，安装在联板14上的驱 动连杆12设置在两个导套13内。见
图1、3所示，本实用新型外槽体2安装在机座11的上部，该机座11上还安装有 过渡板10，外槽体2通过过渡板10安装在机座11上，外槽体2沿槽壁四周的上部安装有喷 口向下倾斜的上喷嘴1，能将清洗水冲向光掩模板4上面，本实用新型的上喷嘴1采有常规 结构，而上喷嘴1通过安装座安装外槽体2的槽壁上，外槽体2的底板上具有排液流道2-1， 通过上喷嘴1对光掩模板4的上表面进行冲洗，内槽体3通过支承架20安装在外槽体2内， 内槽体3底部具有开口，托架5的托盘5-1设置在内槽体3内，托盘5-1的底面具有与内槽 体3密封的环形凸筋5-6，该环形凸筋5-6可设置多圈，以减少药液的渗漏，本实用新型托盘 5-1下部的托座5-5穿出内槽体3的开口与支座9密封连接.见
图1、3所示，托座5-5与支 座9之间安装有密封圈18，托盘5-1上设有用于支承光掩模板4的两个以上的支承座5-2， 该托盘5-1可呈内凹形或平板形，内槽体3的四周槽壁高度大于托盘5-1的支承座5-2和 光掩模板4的高度之和，本实用新型托盘5-1设有药液下出口 5-8，通过药液下出口 5-8对 光掩模板4的下部进行冲淋浸，沿托盘5-1的周边设置有两个以上的药液侧出口 5-7，该药 液侧出口 5-7可如图3所示斜置，或设置在托盘5-1的侧面，可通过斜置的药液侧出口 5-7 使药液通过内槽体的内侧壁反射至光掩模板4的侧部和上部，通过药液侧出口 5-7使药液 对光掩模板4的侧部和上部进行冲淋浸，药液下出口 5-8和药液侧出口 5-7均与托架5内 的药液流道5-4相通，通过托架5将药液注入到内槽体3内，对光掩模板4进行浸泡，并能 减少药液的用量。见
图1 3所示，本实用新型托架5内还设有水道5-3，水道5-3出口安 装有两个以上的下喷嘴21，托架5内的水道5-3和上喷嘴1分别与水管连接，通过上喷嘴1 和下喷嘴21对光掩模板4的上下两面同时清洗。见图3所示，本实用新型支座9包括上部 的药液混合腔9-3、下部的连接座9-1以及设置在支座9上两个独立的进药孔9-2，支座9 的药液混合腔9-3与托架5上的药液流道5-4相通，支座9上两个独立的进药孔9-2与药 液混合腔9-3相通，且各进药孔9-2的出口安装有单向阀17、进口与药液管道16连接，通 过单向阀17防止药液从进药孔9-2回流到药液管道16内，见
图1、4所示，本实用新型浓硫 酸与过氧化氢在支座9内的药液混合腔9-3在线配比后注入内槽体3内，该浓硫酸与过氧 化氢分别通过各自的液压泵、药液管道16、支座9内的进药孔9-2和单向阀17后而进入药 液混合腔9-3内混合，该药液的流量由各管路上的压力阀控制。见
图1、3所示，本实用新型 套在支座外侧的柔性密封套7两侧分别密封连接在外槽体2和托架5的托座5-5上，通过 该柔性密封套7使药液不会外流而侵蚀到清洗槽下方的驱动机构。为安装方便，以能保持 较好的密封效果，本实用新型托架5的托座5-5和外槽体2的底板上安装有连接件6，连接 件6为环槽形，柔性密封套7两侧分别安装在连接件6上，且柔性密封套7两侧分别有下密 封圈8和上密封圈19与外槽体2的底板及托架5的托座5-5密封，本实用新型的柔性密封 套7两侧采用耐腐蚀的材料制成的安装座以及可折叠、耐腐的套管，以确保驱动连杆12的 工作行程。本实用新型工作时，将光掩模板4放在托架5的支承座5-2上，当驱动件15带动 驱动连杆12使托架5下移使其托盘底部的环形凸筋5-6压在内槽体3上，使得托架5和内
5槽体3之间构成密封空间，浓硫酸与过氧化氢分别通过各自的液压泵、药液管道16、支座9 内的进药孔9-2和单向阀17后进入药液混合腔9-3内混合，再通过托盘5-1内的药液流道 5-4、底部的药液下出口 5-8及药液侧出口 5-7在内槽体3内蓄积，直至掩模光掩模板4，将 光掩模板4在药液中浸泡5 10分钟，利用浓硫酸与过氧化氢混合后具有的超强氧化性和 强腐蚀性，将光掩模板4表面光胶剥离干净，以去除光掩模板4表面的光刻胶。当驱动件15 带动驱动连杆12使托架5上移，使其托盘脱离内槽体3，内槽体3内蓄积的药液泻至外槽 体2内，并通过底板上的其排液流道2-1排出。当驱动件15作伸缩往复运动，通过驱动连 杆12带动托架5作上下往复运动，同时去离子水通过上喷嘴1和下喷嘴21喷洒的光掩模 板4的上下表面，将光掩模板4表面残留药液冲洗干净。
权利要求一种电子束胶光掩模板的去胶装置，其特征在于包括外槽体(2)、内槽体(3)、托架(5)以及支座(9)、驱动件(15)和机座(11)，安装在机座(11)下部的驱动件(15)其活动杆通过联板(14)与驱动连杆(12)连接，驱动连杆(12)与支座(9)固定连接；安装在机座(11)上部的外槽体(2)沿槽壁四周的上部安装有喷口向下倾斜的上喷嘴(1)、底板具有排液流道；所述的内槽体(3)通过支承架(20)安装在外槽体(2)内，托架(5)的托盘(5 1)设置在内槽体(3)内，托盘(5 1)底面具有与内槽体(3)密封的环形凸筋(5 6)，托盘(5 1)下部的托座(5 5)穿出内槽体(3)的开口与支座(9)密封连接，托盘(5 1)上设有用于支承光掩模板的两个以上的支承座(5 2)，托盘(5 1)底部的药液下出口(5 8)和周边两个以上的药液侧出口(5 7)与托架(5)内的药液流道(5 4)相通，托架(5)的水道(5 3)出口处安装有下喷嘴(21)，托架(5)内的水道(5 3)和上喷嘴(1)分别与水管连接；所述支座(9)的药液混合腔(9 3)与托架(5)上的药液流道(5 4)相通，支座(9)上两个独立的进药孔(9 2)与药液混合腔(9 3)相通，且各进药孔(9 2)的出口处设有单向阀(17)、进口处与药液管道(16)连接，套在支座(9)外侧的柔性密封套(7)两侧分别密封连接在外槽体(2)和托架(5)的托座(5 5)上。
2.根据权利要求1所述的电子束胶光掩模板的去胶装置，其特征在于所述托架(5) 的托座(5-5)和外槽体(2)的底板上分别安装有连接件(6)，柔性密封套(7)两侧分别通过 连接件(6)与外槽体(2)的底板和托架(5)的托座(5-5)密封连接。
3.根据权利要求1所述的电子束胶光掩模板的去胶装置，其特征在于所述驱动件 (15)为气缸或油缸，驱动件(15)两个以上并安装在机座(11)上，机座(11)上分别安装有 导套(13)，安装在联板(14)上的驱动连杆(12)设置在导套(13)内。
专利摘要本实用新型涉及一种电子束胶光掩模板的去胶装置，安装在机座下部的驱动件其活动杆通过联板与驱动连杆连接，驱动连杆与支座连接；安装在机座上部的外槽体其槽壁四周安装有上喷嘴、底板有排液流道；内槽体通过支承架安装在外槽体内，托架的托盘设置在内槽体内，托盘底面具有环形凸筋，托盘下部的托座穿出内槽体与支座密封连接，托盘上设有支承座、与药液流道相通的药液下出口和周边的药液侧出口，托架的水道出口安装有下喷嘴；支座的药液混合腔与托架上的药液流道相通，支座与药液混合腔相通的两个独立进药孔其出口设有单向阀、进口与药液管道连接，套在支座外侧的柔性密封套密封连接在外槽体和托架的托座上。具有去胶成本低、生产效率高的特点。
文档编号G03F7/42GK201740971SQ20102017176
公开日2011年2月9日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者徐飞, 毛汛, 田炜, 赵延峰, 金海涛 申请人:常州瑞择微电子科技有限公司;无锡华润微电子有限公司