光刻胶气泡排除系统及排除方法

专利名称：光刻胶气泡排除系统及排除方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及光刻胶气泡排除系统及排除 方法。
背景技术：
半导体制造工艺中，光刻工艺一直被认为是集成电路制造中关键的步骤， 在整个工艺过程中需要被多次使用，其稳定性及可靠性对产品的质量、良率 和成本有着重要的影响。光刻工艺是一个复杂的过程，其本质是把电路结构
以图形的形式复制到以后要进行刻蚀和离子注入的晶圆上首先利用光刻胶 涂布系统在晶圆上形成一层感光材料一一光刻胶薄层，再将平行光经过掩膜 版照射在光刻胶薄层上使其曝光而变质，最后利用显影液进行显影完成图形 转移。其中，若形成的光刻胶薄层厚度出现了偏差，会直接影响到后面相关 工艺的进行，如光刻胶厚度超过预计厚度，可能造成曝光、显影不充分，得 不到正常的光刻图形；而光刻胶厚度小于预计厚度，除曝光显影不正常导致 的图形变形外，还可能会造成光刻胶对晶圆的保护失败，晶圆在经过刻蚀工 艺后报废。故而在光刻胶的涂布工艺中，实现对光刻胶厚度的良好控制非常 关键。
申请号为03153892.4的中国申请专利公开了 一种光刻胶涂布侦测系统，该 系统利用多个继电器与电磁阀相配合，检测涂胶系统的各组件开关状态，实 现对光刻胶涂布过程的监控。但是，该方法中只是监控了各组件的开关状态， 防止因机械故障而导致光刻胶涂布失败。然而，在实践中发现，导致光刻胶
的涂布量发生偏离的除了各组件的机械开关状态外，还有其它几个原因如 气泡问题，虽然在光刻胶的涂布过程中会经过气泡排除系统，但由于气泡排除次数少，使最终喷出的光刻胶中仍可能会存在气泡，而当光刻胶薄层中含 有气泡时，不仅会使得光刻胶喷涂不均匀，成品率下降，还会导致光刻胶的 实际涂布量变少，形成的光刻胶薄层的厚度变薄。因此，在更换光刻胶过滤 器或者上新光刻胶时，需要做气泡移除的动作，将留在过滤器、电机驱动泵 以及光刻胶运送管路中的气泡排出，避免气泡通过光刻胶运送管路到达晶圓 表面，形成缺陷。
图1为现有带有光刻胶气泡排除系统的光刻胶涂布系统示意图。如图1
所示，光刻胶涂布系统包括光刻胶存储系统102，用于存储光刻胶；光刻胶 气泡排除系统104，用于排除光刻胶中的气泡；第一光刻胶运送管路IOO,用 于连通光刻胶存储系统102与气泡排除系统104，将光刻胶从光刻胶存储系统 102输出到气泡排除系统104;光刻胶回吸系统106，用以控制光刻胶正确的 分布体积，使得光刻胶喷出平顺，防止气泡进入光刻胶内及防止光刻胶在晶 圓上旋涂时，残留光刻胶材料滴入；第四光刻胶运送管路118，用于连通光刻 胶气泡排除系统104与光刻胶回吸系统106,将光刻胶从光刻胶气泡排除系统 104输出到光刻胶回吸系统106;光刻胶喷出系统108,将光刻胶喷出涂布在 晶圓上；第五光刻胶运送管路120，用于连通光刻胶回吸系统106与光刻胶喷 出系统108，将光刻胶从光刻胶回吸系统106输出到光刻胶喷出系统108。
其中，光刻胶气泡排除系统104中还包括消耗侦测桶(L/Etank) 110， 通过第一光刻胶运送管路100将所述消耗侦测桶110的光刻胶输入端与光刻 胶存储系统102的光刻胶输出端连接，暂存少量光刻胶，阻止气泡进入后端； 消耗侦测桶满状态感应器(L/E Upper Sensor) 105，位于第一光刻胶运送管路 100上，通过感应第一光刻胶运送管路100中是否有光刻胶来检测光刻胶存储 系统102中的光刻胶是否用完，如用完则在光刻胶存储系统102加入新光刻 胶，如没用完则进行后续排除气泡或光刻胶涂布步骤；第三排气管路IOI，与 消耗侦测桶IIO排气口连接，用于排除消耗侦测桶110内光刻胶中的气泡；第三排气阀109，安装于第三排气管路101上，开启时使消耗侦测桶110内光 刻胶中的气泡从第三排气管路101中排入厂务废液处理系统，关闭时光刻胶 中的气泡不排出第三排气管路101;气泡收集桶(Trap tank) 112，通过第二 光刻胶运送管路103将气泡收集桶112的光刻胶输入端与消耗侦测桶110的 光刻胶输出端连通；光电传感器107，安装于第二光刻胶运送管路103上，用 于检测消耗侦测桶110中的光刻胶是否用完，如用完则将光刻胶存储系统102 中的光刻胶运输至检测消耗侦测桶110中，如没用完则进行后续排除气泡或 光刻胶涂布步骤；第一排气管路115,与气泡收集桶112排气口连接，用于排 除气泡收集桶112内光刻胶中的气泡；第一排气阀111,位于第一排气管路115 上，开启时使气泡收集桶112内光刻胶中的气泡从第一排气管路115中排入 厂务废液处理系统，关闭时光刻胶中的气泡不从第一排气管路115排出；电 机驱动泵(RDSPump) 114,通过第三光刻胶运送管路117将电机驱动泵114 的光刻胶输入端与气泡收集桶112的光刻胶输出端连通，用于将光刻胶存储 系统102中的光刻胶回吸并喷出至光刻胶回吸系统106;过滤器116,与电机 驱动泵114连接，将电机驱动泵114内带气泡光刻胶输入至过滤器116，将气 泡过滤掉，而光刻胶输回到电机驱动泵114;第二排气管路119，与电机驱动 泵114排气口连接，用于排除电机驱动泵114内光刻胶中的气泡；气泡侦测 感应器(L/E Sensor) 113，位于第四光刻胶运送管路118上，侦测是否有遗漏 的气泡从电机驱动泵114输出，其中第四光刻胶运送管路118与气泡排除系 统104中的电机驱动泵114光刻胶输出端连接。
继续参考图1,现有光刻胶涂布系统在更换光刻胶过滤器或者更换新光刻 胶时排除气泡，包括下列步骤开启消耗侦测桶110的第三排气管路101上 的第三排气阀109，使消耗侦测桶110内光刻胶中的气泡输出至厂务废液处理 系统；开启气泡收集桶112的第一排气管路115上的第一排气阀111，使气泡 收集桶112内光刻胶中的气泡输出至厂务废液处理系统；通过电机驱动泵114中的真空腔产生负压将光刻胶存储系统102中的光刻胶回吸入电机驱动泵 114;其间，光刻胶第一光刻胶运送管路100从光刻胶存储系统102输出至消 4毛侦测桶(L/Etank) 110，所述其中一毛侦测桶(L/Etank) IIO用于暂存少量 光刻胶，阻止气泡进入后端，第一光刻胶运送管路100上有消耗侦测桶满状 态感应器105,感应第一光刻胶运送管路100中是否有光刻胶来检测光刻胶存 储系统102中的光刻胶是否用完，如用完则在光刻胶存储系统102加入新光 刻胶，如没用完则进行后续排除气泡或光刻胶涂布步骤；光刻胶经过消耗侦 测桶110的光刻胶输出端输出进入第二光刻胶运送管路103，再经由第二光刻 胶运送管路103将光刻胶输入至气泡收集桶112，其中第二光刻胶运送管路 103上有光电传感器107，用于检测消耗侦测桶IIO中的光刻胶是否用完，如 用完则将光刻胶存储系统102中的光刻胶运输至检测消耗侦测桶110中，如 没用完则进行后续排除气泡或光刻胶涂布步骤；光刻胶由气泡收集桶112输 出至第三光刻胶运送管路117,再经由第三光刻胶运送管路117输入至电机驱 动泵114;光刻胶从电机驱动泵114中输入至过滤器116中将气泡过滤掉，光 刻胶输回至电机驱动泵114中；将过滤器116未过滤掉的气泡经由第二排气 管路119排出至厂务废液处理系统中；然后通过电机驱动泵114将光刻胶输 出至第四光刻胶运送管路118,再通过第四光刻胶运送管路118进入光刻胶回 吸系统106中，回吸系统106用以控制光刻胶正确的分布体积，使得光刻胶 喷出平顺，防止气泡进入光刻胶内及防止光刻胶在晶圆上旋涂时，残留光刻 胶材料滴入；其中第四光刻胶运送管路118上有的气泡侦测感应器113,用于 侦测是否有遗漏的气泡从电才几驱动泵114输出，最后光刻胶从回收系统106 中输出经由第五光刻胶运送管路120输入至光刻胶喷出系统108被喷出。
由于光刻胶特性和光刻胶运送管路等的影响，当更换光刻胶过滤器或者 更换新光刻胶后的排气泡操作，会有2/3~3/4瓶光刻胶会通过排气管路，排放 到厂务废液处理系统中，造成了很大的浪费。

发明内容
本发明解决的问题是提供一种光刻胶气泡排除系统及排除方法，防止光 刻胶的浪费。
为解决上述问题，本发明提供一种光刻胶气泡排除系统，包括气泡收 集桶，所述气泡收集桶上设置有第一排气管路；电机驱动泵，通过光刻胶运 送管路将其输入端与气泡收集桶的光刻胶输出端连通，所述电机驱动泵上有 第二排气管路；第一电磁阀，位于第二排气管路上，关闭时，使光刻胶留在 第二排气管路内；光刻胶回收管路，将第二排气管路与气泡收集桶连接，使 电机驱动泵内的光刻胶输出至气泡收集桶，且与第二排气管路的接口位于第 一电磁阀和电机驱动泵之间；第二电磁阀，位于光刻胶回收管路上，开启时， 使光刻胶从电机驱动泵经由光刻胶回收管路输入至气泡收集桶。
在光刻胶回收管路与第二排气管路的接口处安装有三通电磁阀；当排气 泡时，与第一电》兹阀连通的通路关闭，与第二电磁阀及电机驱动泵气泡连通 的通路开启；当排气泡结束后，与第一电磁阀电机驱动泵气泡输出口连通的 通路开启，与第二电石兹阀连通的通路关闭。
本发明提供一种光刻胶气泡排除的方法，包括下列步骤
a. 将第二排气管路上的第一电磁阀关闭，光刻胶回收管路上的第二电磁阀 开启；
b. 将气泡收集桶中的光刻胶通过光刻胶运送管路输入电机驱动泵中；
c. 电机驱动泵将光刻胶压出至第二排气管路中，并输入光刻胶回收管路；
d. 光刻胶通过第二电磁阀和光刻胶回收管路输入气泡收集桶；
e. 光刻胶中的气泡通过气泡收集桶上的第一排气管路排出。 与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明在光刻胶气泡排除系统
中加了第一电磁阀，位于第二排气管路上，关闭时，使光刻胶留在第二排气 管路内；光刻胶回收管路，将第二排气管路与气泡收集桶连接，使电机驱动泵内的光刻胶输出至气泡收集桶，且与第二排气管路的接口位于第一电磁阀
和电机驱动泵之间；第二电磁阀，位于光刻胶回收管路上，开启时，使光刻 胶从电机驱动泵经由光刻胶回收管路输入至气泡收集桶。使带气泡的光刻胶 能不断重新回到气泡收集桶中，进行循环排除气泡，提高了光刻胶的利用率， 减少了光刻胶的浪费。


图1为现有带有光刻胶气泡排除系统的光刻胶涂布系统示意图2是本发明带有光刻胶气泡排除系统的光刻胶涂布系统第一实施例示 意图3是本发明带有光刻胶气泡排除系统的光刻胶涂布系统第二实施例示 意图。
具体实施例方式
现有技术中，在更换光刻胶过滤器或者更换新光刻胶时，需要做气泡移 除的动作，将留在过滤器、电机驱动泵以及光刻胶运送管路中的气泡排出， 避免气泡通过光刻胶运送管路到达晶圆表面，形成缺陷。然而由于光刻胶特 性和管路等的影响，当更换光刻胶过滤器或者更换新光刻胶后的排气泡操作， 会有2/3~3/4瓶光刻胶会通过排气管路，排放到厂务废液处理系统中，造成了 很大的浪费。本发明在光刻胶气泡排除系统中加了第一电磁阀，位于第二排 气管路上，关闭时，使光刻胶留在第二排气管路内；光刻胶回收管路，将第 二排气管路与气泡收集桶连接，使电机驱动泵内的光刻胶输出至气泡收集桶， 且与第二排气管路的接口位于第一电磁阀和电机驱动泵之间；第二电磁阀，
位于光刻胶回收管路上，开启时，使光刻胶从电机驱动泵经由光刻胶回收管 路输入至气泡收集桶。使带气泡的光刻胶能不断重新回到气泡收集桶中，进 行循环排除气泡，提高了光刻胶的利用率，减少了光刻胶的浪费。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具 体实施方式做详细的说明。本发明提供的光刻胶气泡排除系统，包括气泡收集桶，所述气泡收集 桶上设置有第一排气管路；电机驱动泵，通过光刻胶运送管路将其输入端与 气泡收集桶的光刻胶输出端连通，所述电机驱动泵上有第二排气管路；第一 电磁阀，位于第二排气管路上，关闭时，使光刻胶留在第二排气管路内；光 刻胶回收管路，将第二排气管路与气泡收集桶连接，使电机驱动泵内的光刻 胶输出至气泡收集桶，且与第二排气管路的接口位于第 一电磁阀和电机驱动 泵之间；第二电磁阀，位于光刻胶回收管路上，开启时，使光刻胶从电机驱 动泵经由光刻胶回收管路输入至气泡收集桶。本发明提供的光刻胶气泡排除方法，包括下列步骤a. 将第二排气管路上的第一电磁阀关闭，光刻胶回收管路上的第二电磁阀开启；b. 将气泡收集桶中的光刻胶通过光刻胶运送管路输入电机驱动泵中；c. 电机驱动泵将光刻胶压出至第二排气管路中，并输入光刻胶回收管路；d. 光刻胶通过第二电磁阀和光刻胶回收管路输入气泡收集桶；e. 光刻胶中的气泡通过气泡收集桶上的第一排气管路排出。图2是本发明带有光刻胶气泡排除系统的光刻胶涂布系统第一实施例示 意图。如图2所示，光刻胶存储系统202，用于存储光刻胶；光刻胶气泡排除 系统204，用于排除光刻胶中的气泡；第一光刻胶运送管路200,用于连通光 刻胶存储系统202与气泡排除系统204，将光刻胶从光刻胶存储系统202输出 到气泡排除系统204;光刻胶回吸系统206，用以控制光刻胶正确的分布体积， 使得光刻胶喷出平顺，防止气泡进入光刻胶内及防止光刻胶在晶圓上旋涂时， 残留光刻胶材料滴入；第四光刻胶运送管路222，用于连通光刻胶气泡排除系 统204与光刻胶回吸系统206，将光刻胶从光刻胶气泡排除系统204输出到光刻胶回吸系统206;光刻胶喷出系统208,将光刻胶喷出涂布在晶圓上；第五 光刻月交运送管路223，用于连通光刻月交回吸系统206与光刻胶喷出系统208， 将光刻胶从光刻胶回吸系统206输出到光刻胶喷出系统208。其中，光刻胶气泡排除系统204中还包括消耗侦测桶210，通过第一光 刻胶运送管路200将所述消耗侦测桶210的光刻胶输入端与光刻胶存储系统 202的光刻胶输出端连接，暂存少量光刻胶，阻止气泡进入后端；消耗侦测桶 满状态感应器205，位于第一光刻胶运送管路200上，通过感应第一光刻胶运 送管路200中是否有光刻胶来检测光刻胶存储系统202中的光刻胶是否用完， 如用完则在光刻胶存储系统202加入新光刻胶，如没用完则进行后续排除气 泡或光刻胶涂布步骤；第三排气管路201，与消耗侦测桶210排气口连接，用 于排除消耗侦测桶210内光刻胶中的气泡；第三排气阀209，安装于第三排气 管路201上，开启时使消耗侦测桶210内光刻胶中的气泡从第三排气管路201 中排入厂务废液处理系统，关闭时光刻胶中的气泡不从第三排气管路201排 出；气泡收集桶212,通过第二光刻胶运送管路203将气泡收集桶的光刻胶输 入端与消耗侦测桶210的光刻胶输出端连通；光电传感器207，安装于第二光 刻胶运送管路203上，用于检测消耗侦测桶210中的光刻胶是否用完，如用 完则将光刻胶存储系统202中的光刻胶运输至检测消耗侦测桶210中，如没 用完则进行后续排除气泡或光刻胶涂布步骤；第一排气管路215,与气泡收集 桶212排气口连接，用于排除气泡收集桶212内光刻胶中的气泡；第一排气 阀211，位于第一排气管路215上，开启时使气泡收集桶212内光刻胶中的气 泡从第一排气管路215中排入厂务废液处理系统，关闭时光刻胶中的气泡不 从第一排气管路215排出；电机驱动泵214，通过第三光刻胶运送管路219将 电机驱动泵214的光刻胶输入端与气泡收集桶212的光刻胶输出端连通，用 于将光刻胶存储系统202中的光刻胶回吸并喷出至光刻胶回吸系统206;过滤 器216，与电机驱动泵214连接，将电机驱动泵214内带气泡光刻胶输入至过滤器216，将气泡过滤掉，而光刻胶输回到电机驱动泵214;第二排气管路221， 与电机驱动泵214排气口连接，用于排除电机驱动泵214内光刻胶中的气泡； 第一电磁阀220，位于第二排气管路221上，排气泡时关闭，控制光刻胶不输 出第二排气管路221，排气泡结束后开启，使光刻胶中的剩余气泡从第二排气 管路221输出；光刻胶回收管路217，将第二排气管路221与气泡收集桶212 连接，且与第二排气管路221的接口 224位于第一电石兹阀220和电机驱动泵 214之间，将电机驱动泵214中的光刻胶回收至气泡收集桶212中；第二电磁 阀218,位于光刻月交回收管路217上，排气泡时开启，4吏光刻胶通过光刻胶回 收管路217进入气泡收集桶212，排气泡结束后关闭，使光刻胶进入后续光刻 胶回吸系统206和光刻胶喷出系统208，由残留气泡则由第二排气管路221排 出至厂务废液处理系统；气泡侦测感应器213,位于第四光刻胶运送管路222 上，侦测是否有遗漏的气泡从电机驱动泵214输出，其中第四光刻胶运送管 路222与气泡排除系统204中的电机驱动泵214光刻胶输出端连接。除本实施例外，在光刻胶回收管路217与第二排气管路221的接口 224 处可安装三通电磁阀，当排气泡时，与第一电磁阀220连通的通路关闭，与 第二电磁阀218及电机驱动泵214气泡输出口连通的通路开启；当排气泡结 束后，与第一电磁阀220及电机驱动泵214气泡输出口连通的通路开启，与 第二电》兹阀218连通的通路关闭。继续参考图2,本发明光刻胶涂布系统在更换光刻胶过滤器或者更换新光 刻胶时排除气泡，包括下列步骤开启消耗侦测桶210的第三排气管路201 上的第三排气阀209，使消耗侦测桶210内光刻胶中的气泡输出至厂务废液处 理系统；开启气泡收集桶212的第一排气管路215上的第一排气阀211，使气 泡收集桶212内光刻胶中的气泡输出至厂务废液处理系统；关闭电机驱动泵 214的第二排气管路221上的第一电磁阀220，并开启光刻胶回收管路217上 的第二电磁阀218;通过电机驱动泵214中的真空腔产生负压将光刻胶存储系统202中的光刻胶回吸入电机驱动泵214;其间，光刻胶第一光刻胶运送管路 200从光刻胶存储系统202输出至消耗侦测桶210,所述其中耗侦测桶210用 于暂存少量光刻胶，阻止气泡进入后端，第一光刻胶运送管路200上有消耗 侦测桶满状态感应器205，感应第一光刻胶运送管路200中是否有光刻胶来检 测光刻胶存储系统202中的光刻胶是否用完，如用完则在光刻胶存储系统202 加入新光刻胶，如没用完则进行后续排除气泡或光刻胶涂布步骤；光刻胶经 过消耗侦测桶210的光刻胶输出端输出，再经由第二光刻胶运送管路203将 光刻胶输入至气泡收集桶212,其中打开气泡收集桶212的第一排气管路215 上的第一排气阀211使光刻胶中的气泡输出至厂务废液处理系统，第二光刻 胶运送管路203上有光电传感器207，用于检测消耗侦测桶210中的光刻胶是 否用完，如用完则将光刻胶存储系统202中的光刻胶运输至检测消耗侦测桶 210中，如没用完则进行后续排除气泡或光刻胶涂布步骤；光刻胶由气泡收集 桶212输出至第三光刻胶运送管路219，再经由第三光刻胶运送管路219输入 至电机驱动泵214;光刻胶从电机驱动泵214输入至过滤器216中将气泡过滤 掉，光刻胶输回至电机驱动泵214中；将过滤器216未过滤掉的气泡经由第 二排气管路221排出至光刻胶回收管路217，经过光刻胶回收管路217及光刻 胶回收管路217第二电磁阀218光刻胶回到气泡收集桶212中，小气泡在低 压大容器气泡收集桶212中形成大的气泡，大气泡在浮力的作用下会聚集在 气泡收集桶212的排气口处，经由第一排气管路215排出，因而气泡不会被 再次进入电机驱动泵214中；将光刻胶不断从电机驱动泵214经过光刻胶回 收管路217运送回气泡收集桶212，直至光刻胶中的气泡量不影响涂布质量； 然后开启第一电磁阀220，关闭第二电磁阀218;然后通过电机驱动泵214将 光刻胶输出至第四光刻胶运送管路222,再通过第四光刻胶运送管路222进入 光刻胶回吸系统206中，回吸系统206用以控制光刻胶正确的分布体积，使 得光刻胶喷出平顺，防止气泡进入光刻胶内及防止光刻胶在晶圆上旋涂时，残留光刻胶材料滴入；其中第四光刻胶运送管路222上有的气泡侦测感应器 213,用于侦测是否有遗漏的气泡从电机驱动泵214输出，最后光刻胶从回收 系统206中输出经由第五光刻胶运送管路223输入至光刻胶喷出系统208被 喷出。
除本实施例外，如果只是为了在更换光刻胶过滤器或者更换新光刻胶时 排除气泡，那么无需安装第二电磁阀218。而为了后续涂覆光刻胶时不受影响， 在涂光刻胶时，则需要用到第二电磁阀218，并同时关闭第二电磁阀218,开 启第一电磁阀220。
图3是本发明带有光刻胶气泡排除系统的光刻胶涂布系统第二实施例示 意图。如图3所示，光刻胶存储系统302，用于存储光刻胶；光刻胶气泡排除 系统304，用于排除光刻胶中的气泡；第一光刻胶运送管路300，用于连通光 刻胶存储系统302与气泡排除系统304,将光刻胶从光刻胶存储系统302输出 到气泡排除系统304;光刻胶回吸系统306,用以控制光刻胶正确的分布体积， 使得光刻胶喷出平顺，防止气泡进入光刻胶内及防止光刻胶在晶圓上旋涂时， 残留光刻胶材料滴入；第四光刻胶运送管路322,用于连通光刻胶气泡排除系 统304与光刻胶回吸系统306,将光刻胶从光刻胶气泡排除系统304输出到光 刻胶回吸系统306;光刻胶喷出系统308，将光刻胶喷出涂布在晶圆上；第五 光刻胶运送管路323,用于连通光刻胶回吸系统306与光刻胶喷出系统308, 将光刻胶从光刻胶回吸系统306输出到光刻胶喷出系统308。
其中，光刻胶气泡排除系统304中还包括消耗侦测桶310，通过第一光 刻胶运送管路300将所述消耗侦测桶310的光刻胶输入端与光刻胶存储系统 302的光刻胶输出端连接，暂存少量光刻胶，阻止气泡进入后端；消耗侦测桶 满状态感应器305，位于第一光刻胶运送管路300上，通过感应第一光刻胶运
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如用完则在光刻胶存储系统302加入新光刻胶，如没用完则进行后续排除气泡或光刻胶涂布步骤；第三排气管路301，与消耗侦测桶310排气口连接，用 于排除消耗侦测桶310内光刻胶中的气泡；第三排气阀309，安装于第三排气 管路301上，开启时使消耗侦测桶310内光刻胶中的气泡从第三排气管路301 中排入厂务废液处理系统，关闭时光刻胶中的气泡不从第三排气管路301排 出；气泡收集桶312，通过第二光刻胶运送管路303将气泡收集桶的光刻胶输 入端与消耗侦测桶310的光刻胶输出端连通；光电传感器307，安装于第二光 刻胶运送管路303上，用于检测消耗侦测桶310中的光刻胶是否用完，如用 完则将光刻胶存储系统302中的光刻胶运输至检测消耗侦测桶310中，如没 用完则进行后续排除气泡或光刻胶涂布步骤；第一排气管路315，与气泡收集 桶312排气口连接，用于排除气泡收集桶312内光刻胶中的气泡；第一排气 阀311,位于第一排气管路315上，开启时使气泡收集桶312内光刻胶中的气 泡从第一排气管路315中排入厂务废液处理系统，关闭时光刻胶中的气泡不 从第一排气管路315排出；电机驱动泵314，通过第三光刻胶运送管路319将 电机驱动泵314的光刻胶输入端与气泡收集桶312的光刻胶输出端连通，用 于将光刻胶存储系统302中的光刻胶回吸并喷出至光刻胶回吸系统306;过滤 器316，与电机驱动泵314连接，将电才几驱动泵314内带气泡光刻胶输入至过 滤器316,将气泡过滤掉，而光刻胶输回到电机驱动泵314;第二排气管路321， 与电机驱动泵314排气口连接，用于排除电机驱动泵314内光刻胶中的气泡； 第一电磁阀320,位于第二排气管路321上，排气泡时关闭，控制光刻胶不输 出第二排气管路321，排气泡结束后开启，使光刻胶中的剩余气泡从第二排气 管路321输出；光刻胶回收管路317,将第二排气管路321与气泡收集桶312 连接，且与第二排气管路321的接口 324位于第一电磁阀320和电机驱动泵 314之间，将电机驱动泵314中的光刻胶回收至气泡收集桶312中；第二电磁 阀318,位于光刻胶回收管路317上，排气泡时开启，使光刻胶通过光刻胶回 收管路317进入气泡收集桶312,排气泡结束后关闭，使光刻胶进入后续光刻胶回吸系统306和光刻胶喷出系统308，由残留气泡则由第二排气管路321排 出至厂务废液处理系统；第三电磁阀325，位于第二排气管路321上，且处于 接口 324和电机驱动泵314之间，排气泡时关闭，控制光刻胶不输出第二排 气管路321,排气泡结束后开启，使电机驱动泵314内光刻胶中剩余的气泡输 出第二排气管路321至厂务废液处理系统；气泡侦测感应器313，位于第四光 刻胶运送管路322上，侦测是否有遗漏的气泡从电机驱动泵314输出，其中 第四光刻胶运送管路322与气泡排除系统304中的电机驱动泵314光刻胶输 出端连接。
除本实施例外，在光刻胶回收管路317与第二排气管路321的接口 324 处可安装三通电^f兹阀，当排气泡时，与第一电^P兹阀320连通的通路关闭，与 第二电磁阀318及电机驱动泵314气泡输出口连通的通路开启；当排气泡结 束后，与第一电》兹阀320及电4几驱动泵314气泡输出口连通的通路开启，与 第二电^f兹阀318连通的通路关闭。
继续参考图3，本发明光刻胶涂布系统在更换光刻胶过滤器或者更换新光 刻胶时排除气泡，包括下列步骤开启消耗侦测桶310的第三排气管路301 上的第三排气阀309，使消耗侦测桶310内光刻胶中的气泡输出至厂务废液处 理系统；开启气泡收集桶312的第一排气管路315上的第一排气阀311，使气 泡收集桶312内光刻胶中的气泡输出至厂务废液处理系统；关闭电机驱动泵 314的第二排气管路321上的第一电磁阀320，并开启光刻胶回收管路317上 的第二电磁阀318和位于第二排气管路321上处于接口 324和电机驱动泵314 之间的第三电磁阀325;通过电机驱动泵314中的真空腔产生负压将光刻胶存 储系统302中的光刻月交回吸入电才几驱动泵314;其间，光刻胶第一光刻胶运送 管路300从光刻胶存储系统302输出至消耗侦测桶310，所述其中耗侦测桶 310用于暂存少量光刻胶，阻止气泡进入后端，第一光刻胶运送管路300上有 消耗侦测桶满状态感应器305，感应第一光刻胶运送管路300中是否有光刻胶来检测光刻胶存储系统302中的光刻胶是否用完，如用完则在光刻胶存储系 统302加入新光刻胶，如没用完则进行后续排除气泡或光刻胶涂布步骤；光 刻胶经过消耗侦测桶310的光刻胶输出端输出，再经由第二光刻胶运送管路 303将光刻胶输入至气泡收集桶312，其中打开气泡收集桶312的第一排气管 路315上的第一排气阀311使光刻胶中的气泡输出至厂务废液处理系统，第 二光刻胶运送管路303上有光电传感器307,用于检测消耗侦测桶310中的光 刻胶是否用完，如用完则将光刻胶存储系统302中的光刻胶运输至检测消耗 侦测桶310中，如没用完则进行后续排除气泡或光刻胶涂布步骤；光刻胶由 气泡收集桶312输出至第三光刻胶运送管路319，再经由第三光刻胶运送管路 319输入至电机驱动泵314;光刻胶从电机驱动泵314输入至过滤器316中将 气泡过滤掉，光刻胶输回至电机驱动泵314中；将过滤器316未过滤掉的气 泡经由第二排气管路321及第三电磁阀325排出至光刻胶回收管路317，经过 光刻胶回收管路317及光刻胶回收管路317第二电磁阀318光刻胶回到气泡 收集桶312中，小气泡在^f氐压大容器气泡收集桶312中形成大的气泡，大气 泡在浮力的作用下会聚集在气泡收集桶312的排气口处，经由第一排气管路 315排出，因而气泡不会被再次进入电机驱动泵314中；将光刻胶不断从电机 驱动泵314经过光刻胶回收管路317运送回气泡收集桶312，直至光刻胶中的 气泡量不影响涂布质量；然后开启第一电磁阀320,关闭第二电磁阀318;然 后通过电机驱动泵314将光刻胶输出至第四光刻胶运送管路322，再通过第四 光刻月交运送管^各322进入光刻胶回吸系统306中，回吸系统306用以控制光 刻胶正确的分布体积，使得光刻胶喷出平顺，防止气泡进入光刻胶内及防止 光刻胶在晶圆上旋涂时，残留光刻胶材料滴入；其中第四光刻胶运送管路322 上有的气泡侦测感应器313，用于侦测是否有遗漏的气泡从电机驱动泵314输 出，最后光刻胶从回收系统306中输出经由第五光刻胶运送管路323输入至 光刻胶喷出系统308被喷出。除本实施例外，如果只是为了在更换光刻胶过滤器或者更换新光刻胶时
排除气泡，那么无需安装第二电磁阀318。而为了后续涂覆光刻胶时不受影响， 在涂光刻月史时，则需要用到第二电磁阀318，并同时关闭第二电》兹阀318，开 启第一电》兹阀220和第三电石兹阀325。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何 本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和 修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1. 一种光刻胶气泡排除系统，包括气泡收集桶，所述气泡收集桶上设置有第一排气管路；电机驱动泵，通过光刻胶运送管路将其输入端与气泡收集桶的光刻胶输出端连通，所述电机驱动泵上有第二排气管路；其特征在于，还包括第一电磁阀，位于第二排气管路上，关闭时，使光刻胶留在第二排气管路内；光刻胶回收管路，将第二排气管路与气泡收集桶连接，使电机驱动泵内的光刻胶输出至气泡收集桶，且与第二排气管路的接口位于第一电磁阀和电机驱动泵之间；第二电磁阀，位于光刻胶回收管路上，开启时，使光刻胶从电机驱动泵经由光刻胶回收管路输入至气泡收集桶。
2. 根据权利要求1所述的光刻胶气泡排除系统，其特征在于在光刻胶回收 管路与第二排气管路的接口处安装有三通电磁阀；当排气泡时，与第一电磁 阀连通的通路关闭，与第二电磁阀及电机驱动泵气泡连通的通路开启；当排 气泡结束后，与第一电磁阀电机驱动泵气泡输出口连通的通路开启，与第二 电磁阀连通的通路关闭。
3. —种光刻胶气泡排除的方法，其特征在于，包括下列步骤a. 将第二排气管路上的第一电磁阀关闭，光刻胶回收管路上的第二电磁阀 开启；b. 将气泡收集桶中的光刻胶通过光刻胶运送管路输入电机驱动泵中；c. 电机驱动泵将光刻胶压出至第二排气管路中，并输入光刻胶回收管路；d. 光刻胶通过第二电磁阀和光刻胶回收管路输入气泡收集桶；e. 光刻胶中的气泡通过气泡收集桶上的第一排气管路排出。
全文摘要
一种光刻胶气泡排除系统，包括气泡收集桶，所述气泡收集桶上设置有第一排气管路；电机驱动泵，通过光刻胶运送管路将其输入端与气泡收集桶的光刻胶输出端连接，可将气泡收集桶中的光刻胶回吸至电机驱动泵内；第一电磁阀，位于第二排气管路上，关闭时，使光刻胶留在第二排气管路内；光刻胶回收管路，将第二排气管路与气泡收集桶连接，使电机驱动泵内的光刻胶输出至气泡收集桶，且与第二排气管路的接口位于第一电磁阀和电机驱动泵之间；第二电磁阀，位于光刻胶回收管路上，开启时，使光刻胶从电机驱动泵经由光刻胶回收管路输入至气泡收集桶。上述系统，光刻胶得到反复利用，提高了光刻胶的利用率。
文档编号G03F7/16GK101246311SQ20071003743
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月12日 优先权日2007年2月12日
发明者胡习虎 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司