专利名称：涂布薄膜设备中防止样品损坏的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种涂布薄膜设备(COT unit)，具体涉及一种涂布薄膜设备中防 止样品损坏的装置。
背景技术：
现有技术中在金属材料或工件表面获得的具有各种不同性能的薄膜层可以采用 物理气相沉积、化学气相沉积、物理化学气相沉积等方法。其中物理气相沉积主要包括真空 蒸发涂布薄膜、溅射镀膜及离子涂布薄膜等技术；化学气相沉积主要有化学气相渗涂工艺； 物理化学气相沉积多用等离子化学气相沉积技术。对于涂布薄膜设备来说，其可以对待涂布样品进行涂布、涂光刻胶、勻胶、曝光或 刻蚀等加工工序的操作。例如在芯片制造技术领域，待涂布样品为晶圆(Wafer)，而芯片成 品是在经过多次从涂布薄膜到刻蚀的工序加工之后，通过切割加工完成的晶圆得到。其中 勻胶处理时，涂布薄膜设备需要将晶圆固定，以便使其旋转，对其进行勻胶处理。请参见图 la，为了处理由晶圆104表面甩出去的光刻胶，涂布薄膜设备设有一个桶装状的外圈103， 其设置在晶圆104外围，该外圈103还设有提供吸气气流的装置以将由晶圆104表面甩出 去的光刻胶吸走，从而同时做到了防止甩出去的光刻胶污染机器或者反弹回晶圆104表面 以影响勻胶处理的效果。涂布薄膜设备在晶圆104的下方的中心位置设有一个吸附托架 101，其作用是吸附并固定晶圆104。在吸附托架101的外围、外圈103的内侧设有一个上沿 平面高度低于所述外圈103的内圈102，其作用是与晶圆104的下表面接触、协助所述吸附 托架101稳固晶圆104，使晶圆104在旋转过程中不发生晃动。在上述芯片加工涂布薄膜设备中，由于内圈102的上沿平面的高度低于外圈103 的上沿平面，导致涂布薄膜设备的操作人员无法观测清楚该内圈102的位置情况。参见图 Ib和图lc，如果内圈102的位置不理想甚至没有安装，在这种情况下对晶圆进行勻胶处理 的话，高速自动化运转的涂布薄膜设备就会损坏晶圆，进一步破碎的晶圆还可能对涂布机 器造成严重的损伤，造成生产事故。同样的道理，在其他技术领域的涂布薄膜设备中，基于观察不便的原因，如果待涂 布样品在辅助固定装置安装不理想的情况下进行加工处理，都可能造成待测样品甚至涂布 薄膜设备本身损坏的严重后果。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的主要目的是针对现有技术中涂布薄膜设备中类似于芯片 制造技术领域的内圈的辅助固定装置不便于观察，容易发生生产加工事故的技术问题，提 供一种涂布薄膜设备中防止样品损坏的装置。为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案如下一种涂布薄膜设备中防止待涂布样品损坏的装置，所述涂布薄膜设备包括样品吸 附装置、样品稳固装置和光刻胶处理装置，所述样品吸附装置用来将样品吸住，所述样品稳固装置用来使样品在旋转过程中保持稳定，所述光刻胶处理装置用来将处理样品表面甩出 的光刻胶，防止该光刻胶污染样品；该防止待涂布样品损坏的装置包括感应装置，设置于所述样品稳固装置下方，包括不同高度位置设置的上感应托盘、 下感应托盘以及使所述上、下感应托盘分开的回复力装置，所述下感应托盘固定设置在所 述涂布薄膜设备中，在安装样品稳固装置时，所述上感应托盘在所述样品稳固装置重力的 作用下，随其下降至与所述下感应托盘相紧靠的位置；报警装置，与所述感应装置相连接，可根据所述上、下感应托盘的位置状态进行报
Sfc目。在上述技术方案中，所述样品为晶圆，所述样品吸附装置为可将晶圆吸住的吸附 托架，所述样品稳固装置为内圈，所述光刻胶处理装置为外圈。在上述技术方案中，所述回复力装置为弹簧。在上述技术方案中，所述上、下感应托盘为两个磁极相对、相互吸引的磁铁。在上述技术方案中，所述上、下感应托盘为两个形状相同的环形磁铁。在上述技术方案中，所述上、下感应托盘的厚度均为1-5毫米(mm)。在上述技术方案中，所述上、下感应托盘的外径均为8-15毫米(mm)，内径均为3_5 毫米(mm) ο在上述技术方案中，在未安装内圈时，所述上、下感应托盘之间的距离为15-25毫 米(mm) ο在上述技术方案中，所述报警装置可在所述上、下感应托盘分开时报警，紧靠时停 止报警。本实用新型的涂布薄膜设备中防止待涂布样品损坏的装置具有以下的有益效 果首先，本实用新型的防止待涂布样品损坏的装置可以通过感应装置来判断样品稳 固装置的位置是否正确，并报警装置将判断结果告知涂布薄膜设备操作人员，有效避免意 外发生。再有，本实用新型的防止待涂布样品损坏的装置的感应装置包括两个磁极相对、 相互吸引的环形磁铁作为上、下感应托盘，以及连接所述上、下感应托盘的弹簧；其中，弹 簧随着上、下感应托盘之间的距离减小而增大将上、下感应托盘弹开的弹力，而一对磁极相 对、相互吸引的环形磁铁之间的吸引力又随着其间距离的减小而增大，于是，这种弹簧和磁 铁的配合下提供的上、下感应托盘之间的使所述上、下感应托盘分开的回复力保持在一个 较小的浮动范围内，甚至趋于同一数值，进而保证样品稳固装置可以得到更加安稳的安装， 并在安装完成后利用其自身的重力将上、下感应托盘压紧。
图Ia是现有技术中芯片制造技术领域的涂布薄膜设备的部分结构示意图；图Ib是内圈安装在预定位置时的，图Ia中所示的部分涂布薄膜设备结构上方放 置晶圆时的竖直截面示意图；图Ic是内圈没有安装在预定位置时的，图Ia中所示的部分涂布薄膜设备结构上 方放置晶圆时的竖直截面示意图；[0025]图2a、2b是本实用新型的涂布薄膜设备中防止待涂布样品损坏的装置一种具体 实施方式的左半部分截面示意图；其中的附图标记表示为101-吸附托架；102-内圈；103-外圈；104-晶圆；201-弹簧；202-上感应托盘；203-下感应托盘；204-报警装置。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施 例，对本实用新型进一步详细说明。在芯片制造技术领域，待涂布样品为晶圆，而芯片成品是在经过多次从涂布薄膜 到刻蚀的工序加工之后，通过切割加工完成的晶圆得到。在进行勻胶处理时，涂布薄膜设备 需要将晶圆固定，以便使其旋转，对其进行勻胶处理。为了处理由晶圆表面甩出去的光刻 胶，涂布薄膜设备设有一个桶装状的外圈，其设置在晶圆外围，该外圈还设有提供吸气气流 的装置以将由晶圆表面甩出去的光刻胶吸走，从而同时做到了防止甩出去的光刻胶污染机 器或者反弹回晶圆表面以影响勻胶处理的效果。涂布薄膜设备在晶圆的下方的中心位置设 有一个吸附托架，其作用是吸附并固定晶圆。在吸附托架的外围、外圈的内侧设有一个上沿 平面高度低于所述外圈的内圈，其作用是与晶圆的下表面接触、协助所述吸附托架稳固晶 圆，使晶圆在旋转过程中不发生晃动。在上述芯片加工涂布薄膜设备中，由于内圈的上沿平面的高度低于外圈的上沿平 面，导致从涂布薄膜设备的观察窗无法观测清楚该内圈的位置情况。如果内圈的位置不理 想甚至没有安装，在这种情况下对晶圆进行勻胶处理的话，高速自动化运转的涂布薄膜设 备就会损坏晶圆，进一步破碎的晶圆还可能对涂布机器造成严重的损伤，造成生产事故。本实施例提供了一种应用在上述芯片加工涂布薄膜设备中的一种防止晶圆损坏 的装置，参见图加、2比所述涂布薄膜设备包括样品吸附装置吸附托架、样品稳固装置内圈 102和光刻胶处理装置外圈103，所述吸附托架用来将晶圆吸住，所述内圈102用来使晶圆 在旋转过程中保持稳定，所述外圈用来将处理晶圆表面甩出的光刻胶，防止该光刻胶污染 样品。所述防止待涂布样品损坏的装置包括感应装置和报警装置204。其中所述感应装置设置于所述样品稳固装置下方，其包括不同高度位置设置的上 感应托盘202、下感应托盘203以及使所述上、下感应托盘分开的回复力装置，即连接在所 述上、下感应托盘之间的弹簧201。弹簧201为一个直径适合于连接在所述上、下感应托盘 之间，图加只显示出了该弹簧201的左侧的截面。所述下感应托盘固定设置在所述涂布薄 膜设备中；在安装内圈时，所述上感应托盘202在所述内圈重力的作用下，可随其下降至与 所述下感应托盘203相紧靠的位置。所述上、下感应托盘的厚度均是1-5毫米(mm)；外径 均为8-15毫米(mm)；内径均为3_5毫米(mm)；在未安装内圈时，所述上、下感应托盘之间的 距离为15-25毫米(mm)；具体的尺度数值的设定需要依据样品稳固装置内圈的尺寸大小以 及涂布薄膜设备中的空间大小等因素来灵活设定。所述报警装置204与所述感应装置相连接，其可根据所述上、下感应托盘的位置 状态进行报警。所述报警装置可在所述上、下感应托盘分开时报警，紧靠时停止报警。本具体实施方式
的工作过程为参见图加，当需要进行安装内圈102时，将所述内圈102放置于上感应托盘202上；参见图2b，该上感应托盘202将随着所述内圈102自身 的重力下降，并最终降落并压紧在下感应托盘203上。此时所述内圈102处于预设的安装 位置上，从而完成了安装过程。但是如果所述上、下感应托盘没有紧密接触良好，报警装置 204将会发出警报，以提示操作人员进行调整，并最终将内圈102安装在预设位置。本实施 例通过感应装置来判断样品稳固装置即内圈的位置是否正确，并报警装置将判断结果告知 涂布薄膜设备操作人员，有效避免意外发生。克服了操作人员视线受阻的现场作业困难。在本实施例中，感应装置包括两个磁极相对、相互吸引的环形磁铁作为上、下感应 托盘，以及连接所述上、下感应托盘的弹簧。其中，弹簧201随着上、下感应托盘之间的距离 减小而增大将上、下感应托盘弹开的弹力，而一对磁极相对、相互吸引的环形磁铁之间的吸 引力又随着其间距离的减小而增大，于是，这种弹簧和磁铁的配合下提供的上、下感应托盘 之间的使所述上、下感应托盘分开的回复力保持在一个较小的浮动范围内，甚至趋于同一 数值，进而保证样品稳固装置可以得到更加安稳的安装，并在安装完成后利用其自身的重 力将上、下感应托盘压紧。在其他的具体实施方式
中，除了可以应用在生产芯片的涂布膜设备中之外也可以 是应用在生产其他产品的涂布膜设备中，只要是存在操作人员视线受阻的情况，都可以通 过设置本实用新型的防止待涂布样品损坏的装置来达到发明目的。除了在上、下感应托盘 间连接一个弹簧201之外，也可以采取多个直径较小的、在上、下感应托盘间圆周方向上等 间距设置的多个小弹簧来代替弹簧201，这些小弹簧组合在一起同样可以提供使上、下感应 托盘分开的回复力。上述内容在此不再赘述。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型 保护的范围之内。
权利要求1.一种涂布薄膜设备中防止样品损坏的装置，所述涂布薄膜设备包括样品吸附装置、 样品稳固装置和光刻胶处理装置；其特征在于，该防止样品损坏的装置包括感应装置，设置于所述样品稳固装置下方，包括不同高度位置设置的上感应托盘、下感 应托盘以及使所述上、下感应托盘分开的回复力装置，所述下感应托盘固定设置在所述涂 布薄膜设备中，所述上感应托盘可在所述样品稳固装置重力的作用下，下降至与所述下感 应托盘相紧靠的位置；报警装置，其与所述感应装置相连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述样品为晶圆，所述样品吸附装置为可 将晶圆吸住的吸附托架，所述样品稳固装置为内圈，所述光刻胶处理装置为外圈。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述回复力装置为弹簧。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述上、下感应托盘为两个磁极相对、相 互吸引的磁铁。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述上、下感应托盘为两个形状相同的环 形磁铁。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述上、下感应托盘的厚度均为1-5毫米 (mm) ο
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述上、下感应托盘的外径均为8-15毫米 (mm)，内径均为3-5毫米(mm)。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在未安装内圈时，所述上、下感应托盘之 间的距离为15-25毫米(mm)。
专利摘要本实用新型提供了一种涂布薄膜设备中防止待涂布样品损坏的装置，包括感应装置和报警装置，所述感应装置设置于样品稳固装置下方，包括不同高度位置设置的上感应托盘、下感应托盘以及使所述上、下感应托盘分开的回复力装置，所述下感应托盘固定设置在所述涂布薄膜设备中，在安装样品稳固装置时，所述上感应托盘在所述样品稳固装置重力的作用下，可随其下降至与所述下感应托盘装置相紧靠的位置；所述报警装置与所述感应装置相连接，可根据所述上、下感应托盘的位置状态进行报警。本实用新型的防止待涂布样品损坏的装置可以通过感应装置来判断样品稳固装置的位置是否正确，并报警装置将判断结果告知涂布薄膜设备操作人员，有效避免意外发生。
文档编号G03F7/16GK201892818SQ20102024843
公开日2011年7月6日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者吴俊明 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司