光刻胶涂布装置的制作方法

本实用新型涉及一种半导体制造设备，特别是涉及一种光刻胶涂布装置。

背景技术：

光刻工艺是半导体芯片制造中非常重要的一道工艺，它是借助光致抗蚀剂(又名光刻胶)将掩膜版上的图形转移到基板上，一般要经历基板表面清洗烘干、涂底、光刻胶涂布、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。这其中，光刻胶涂布又是重中之重，只有在基板上均匀涂布预定量的光刻胶，才能为后续的图形转移打下良好的基础。

现有的光刻胶涂布设备中，为保证每次涂布的光刻胶的量达到预定要求，通常会在光刻胶供应管路紧靠调节阀的一侧设置有光刻胶流量检测器，以对从光刻胶源瓶中供应的光刻胶流量进行检测。流量检测器和光刻胶喷嘴之间通过光刻胶供应管路相连接，两者之间具有一定的距离，而光刻胶涂布的过程通常是由机械手臂抓取光刻胶喷嘴送到预定的涂布位置，完成涂布后再将喷嘴放回原位置，因而连接于流量检测器和光刻胶喷嘴之间的光刻胶供应管路经常处于被拉伸或弯折的状态。在使用一段时间后，光刻胶供应管路容易破裂，导致光刻胶泄露及最终喷涂的光刻胶量减少，造成晶圆涂胶不正常。现有的流量检测器检测的仅是光刻胶源瓶供应的光刻胶量，而无法对最终实际喷涂的量进行检测，因而像这种因光刻胶供应管路破裂导致光刻胶涂布量减少的问题不容易在第一时间被发现。一旦光刻胶涂布的量没有达到预定量，就很难在曝光显影过程中得到所需的图形，这样不仅会增加晶圆返工的成本，还极易造成晶圆的报废，且泄露的光刻胶不仅造成浪费，还会造成管路和设备的污染，导致不必要的成本上升。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种光刻胶涂布装置，用于解决现有技术中因不能在第一时间发现光刻胶管路破裂导致的光刻胶泄露，光刻胶涂布量减少以及随之引发的涂布不良、管路污染、成本上升等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种光刻胶涂布装置，所述光刻胶涂布装置包括晶圆承载台及光刻胶供给系统，所述光刻胶供给系统位于所述晶圆承载台的一侧，包括光刻胶供应管路、光刻胶喷嘴、流量调节阀、第一流量检测器及第二流量检测器；所述光刻胶供应管路一端与一光刻胶供应源相连接；所述光刻胶喷嘴与所述光刻胶供应管路远离所述光刻胶供应源的一端相连接；所述流量调节阀位于所述光刻胶供应管路上；所述第一流量检测器位于所述流量调节阀和所述光刻胶喷嘴之间的所述光刻胶供应管路上；所述第二流量检测器位于所述光刻胶喷嘴和所述第一流量检测器之间的所述光刻胶供应管路上，所述第二流量检测器和所述第一流量检测器之间具有间距。

可选地，所述光刻胶涂布装置还包括将所述第一流量检测器的检测结果与所述第二流量检测器的检测结果进行比对的比较器，所述比较器与所述第一流量检测器和所述第二流量检测器相连接。

可选地，所述光刻胶涂布装置还包括报警器，所述报警器与所述比较器相连接。

可选地，所述比较器还与所述流量调节阀相连接。

可选地，所述光刻胶涂布装置还包括抓取光刻胶喷嘴的光刻胶喷嘴抓取臂，所述光刻胶喷嘴抓取臂位于所述晶圆承载台的一侧。

可选地，所述光刻胶涂布装置还包括驱动所述光刻胶喷嘴抓取臂移动的气缸，所述气缸与所述光刻胶喷嘴抓取臂相连接。

可选地，所述光刻胶涂布装置还包括光刻胶喷嘴卡槽，所述光刻胶喷嘴卡槽位于所述晶圆承载台的一侧。

可选地，所述光刻胶喷嘴卡槽还包括卡槽盖。

可选地，所述光刻胶供给系统为多个。

可选地，所述光刻胶涂布装置还包括旋转基座，所述旋转基座与所述晶圆承载台相连接。

如上所述，本实用新型的光刻胶涂布装置，具有以下有益效果：本实用新型的光刻胶涂布装置，能够第一时间发现因光刻胶供应管路破裂导致的光刻胶涂布量减少的问题，提醒工作人员第一时间采取应对措施，以避免因光刻胶涂布不良引发的工艺不良，且因及时采取应对措施，能将光刻胶泄露导致的管路和设备污染问题最小化，最大程度减少不必要的成本损失，提高生产良率。

附图说明

图1显示为本实用新型的光刻胶涂布装置的结构示意图。

元件标号说明

11 晶圆承载台

12 腔体

21 光刻胶供应管路

22 光刻胶喷嘴

23 流量调节阀

24 光刻胶供应源

25 第一流量检测器

26 第二流量检测器

27 比较器

28 报警器

31 光刻胶喷嘴抓取臂

32 气缸

33 光刻胶喷嘴卡槽

34 旋转基座

41 载气源

51 主控制器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质技术内容的变更下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型提供一种光刻胶涂布装置，所述光刻胶涂布装置包括晶圆承载台11及光刻胶供给系统，所述晶圆承载台11用于承载晶圆，所述光刻胶供给系统位于所述晶圆承载台11的一侧，用于向放置于所述晶圆承载台11上的所述晶圆表面供给光刻胶，所述光刻胶供给系统包括光刻胶供应管路21、光刻胶喷嘴22、流量调节阀23、第一流量检测器25及第二流量检测器26；所述光刻胶供应管路21一端与一光刻胶供应源24相连接；所述光刻胶喷嘴22与所述光刻胶供应管路21远离所述光刻胶供应源24的一端相连接；所述流量调节阀23位于所述光刻胶供应管路21上；所述第一流量检测器25位于所述流量调节阀23和所述光刻胶喷嘴22之间的所述光刻胶供应管路21上；所述第二流量检测器26位于所述光刻胶喷嘴22和所述第一流量检测器25之间的所述光刻胶供应管路21上，所述第二流量检测器26和所述第一流量检测器25之间具有间距。

所述光刻胶涂布装置一般包括一腔体12，所述晶圆承载台11位于所述腔体12内，以避免光刻胶喷涂过程中因光刻胶到处分散造成污染。当然，所述晶圆承载台11通常需连接至一真空吸附装置(未图示)，以将晶圆牢牢吸附在所述晶圆承载台11的表面，避免在光刻胶涂布过程中发生移位。所述光刻胶喷嘴22通常需延伸到所述晶圆承载台11的正上方以对放置于所述晶圆承载台11上的晶圆表面进行光刻胶喷涂，光刻胶涂布过程中，所述光刻胶喷嘴22距离所述晶圆承载台11的直线距离一般小于2cm，所述光刻胶喷嘴22可选用锥形喷嘴，以使光刻胶能喷涂在预定的位置。

所述光刻胶供应管路21的长度依所述光刻胶供应源24和所述晶圆承载台11的距离而定，从数十厘米到数米不等，所述第一流量检测器25一般尽量与所述光刻胶供应源24相邻设置以检测从所述光刻胶供应源24供应的光刻胶的流量，而所述第二流量检测器26尽量与所述光刻胶喷嘴22相邻设置以检测最终喷涂到所述晶圆表面的光刻胶的流量，即所述第一流量检测器25和所述第二流量检测器26位于所述光刻胶供应管路21的两端，因而通过比较所述第一流量检测器25和所述第二流量检测器26的检测结果，可以发现在所述光刻胶供应管路21上是否出现问题，如果所述第一流量检测器25和所述第二流量检测器26的检测结果出现巨大差异，比如，所述第二流量检测器26的检测流量远小于所述第一流量检测器25的检测流量，则可以认定所述光刻胶供应管路21出现了问题，所述光刻胶供应管路21中间极有可能出现了破裂导致光刻胶的泄露，因而需尽快采取应对措施，比如关闭所述流量调节阀23，停止光刻胶的供应，检修甚至直接更换所述光刻胶供应管路21，清洗沿所述光刻胶供应管路21上的管路及设备等。当然，为了将所述第一流量检测器25的检测结果与所述第二流量检测器26的检测结果进行自动比对，所述光刻胶涂布装置还包括有比较器27，所述比较器27与所述第一流量检测器25和所述第二流量检测器26相连接。当然，在其他示例中，也可以将所述第一流量检测器25与所述第二流量检测器26连接至同一终端，比如工作人员的电脑上，由工作人员根据两者的检测结果进行判断。为保证检测标准的一致性，所述第一流量检测器25和所述第二流量检测器26优选型号一致的液体流量计。需要说明的是，由于光刻胶本身是比较粘稠的液体，流动性相较于水等溶液差，且环境温度变化等多种因素都可能影响到光刻胶在所述光刻胶供应管路21内的流动情况，尤其是在所述光刻胶供应管路21较长的情况下，所述第二流量检测器26检测的结果实际上可能略小于所述第一流量检测器25的检测结果，因而在所述比较器27中可以设定一容差范围，比如在所述第二流量检测器26检测的结果与所述第一流量检测器25检测的结果相差在5％以内时均认为是合格范围。所述光刻胶供应管路21在长期工作情况下，内部容易被光刻胶堵塞导致光刻胶不能正常流动，导致最终喷涂的光刻胶流量与从所述光刻胶供应源24供应的光刻胶流量产生差异，因而对所述光刻胶供应管路21的供应情况需实时进行监测。

作为示例，所述光刻胶涂布装置还包括报警器28，所述报警器28与所述比较器27相连接，用于当所述第一流量检测器25的检测结果与所述第二流量检测器26的检测结果不一致时发出报警信息。所述报警器28包括但不限于蜂鸣器，以及可以同时发出声信号和光信号的声光报警器，考虑到FAB内复杂的工作环境，声音报警可能引发其他工艺段的报警，因而所述报警器28优选LED灯报警器，以及含通信模块的报警器，以及时将异常状态发送到控制端，比如设备的主控制器51及/或厂内值班人员的电脑和手机上。

作为示例，可以将所述比较器27与所述流量调节阀23相连接，以在所述比较器27得到的检测结果不一致时关闭所述流量调节阀23，停止光刻胶的供应，以避免光刻胶的浪费和因光刻胶的泄露造成的管路和设备污染。当然，也可以将所述比较器27直接与所述主控制器51相连接，通过所述主控制器51控制所述流量调节阀23的关闭。

作为示例，所述光刻胶涂布装置还包括抓取所述光刻胶喷嘴22的光刻胶喷嘴抓取臂31，所述光刻胶喷嘴抓取臂31位于所述晶圆承载台11的一侧，且可以将所述光刻胶喷嘴抓取臂31与一气缸32相连接，以驱动所述光刻胶喷嘴抓取臂31,所述光刻胶喷嘴抓取臂31在所述气缸32的驱动下可在上下左右方向上进行旋转，且所述气缸32也需连接至所述主控制器51，以在所述主控器51的控制下进行设定的操作，所述主控器51可以是连接设备的电脑，内存储有相关工艺参数。所述光刻胶抓取臂31上可设有一喷嘴放置架(未图示)，适于放置所述光刻胶喷嘴22，所述光刻胶抓取臂31的距离需足够将所述光刻胶喷嘴22延伸到所述晶圆承载台11的正上方。所述光刻胶喷嘴抓取臂31从预定位置抓取所述光刻胶喷嘴22，然后移动到所述晶圆承载台11的正上方，完成光刻胶涂布作业后再将所述光刻胶喷嘴22送回原位置，因而与所述光刻胶喷嘴22相连接的所述光刻胶供应管路21经常处于被拉伸或弯折的状态，加剧了所述光刻胶供应管路21发生故障甚至破裂的可能，导致涂布的光刻胶量减少引发工艺不良，以及光刻胶泄露导致的管路和设备污染、成本上升等问题。本申请通过改进的结构设置，能够及时发现所述光刻胶供应管路21的异常，以及时做出改善对策，避免问题的扩大。

作为示例，所述光刻胶供给系统一般为多个，多个所述光刻胶供给系统可以用于供给不同型号的光刻胶。当有多个所述光刻胶供给系统时，相应地，所述光刻胶喷嘴22也有多个，为放置所述多个光刻胶喷嘴22，所述光刻胶涂布装置还包括光刻胶喷嘴卡槽33，所述光刻胶喷嘴卡槽33上有多个卡口，用于放置多个所述光刻胶喷嘴22，所述光刻胶喷嘴卡槽33位于所述晶圆承载台11的一侧，一般与所述光刻胶抓取臂31相邻设置，以便于所述光刻喷嘴抓取臂31从所述光刻胶喷嘴卡槽33上抓取所述光刻胶喷嘴22，本实施例的示意图重点为示意出各结构而并未完全示意出各结构间的实际位置关系。所述光刻胶喷嘴卡槽33还包括卡槽盖(未图示)，以将位于待机工作状态的所述光刻胶喷嘴22盖住，避免环境污染以及避免因待机状态的所述光刻胶喷嘴22暴露在空气中，残留在其表面的光刻胶固化而导致所述光刻胶喷嘴22的喷口处被封住而无法喷涂光刻胶的问题。在其他示例中，所述光刻胶喷嘴卡槽33还可以与一清洗管路(未图示)相连接，当完成光刻胶涂布作业的所述光刻胶喷嘴22被放置到所述光刻胶喷嘴卡槽33上后，通过所述清洗管路向所述光刻胶喷嘴22喷洒清洗药液，以对所述光刻胶喷嘴22进行清洗，避免残留的光刻胶固化将所述光刻胶喷嘴22喷嘴处堵住。需要特别说明的是，为使示意图尽量简洁，在本实用新型的图示中，未将放置在所述光刻胶喷嘴卡槽33上的其他所述光刻胶供给系统的结构完全示意，实际上多个所述光刻胶供给系统，均包含前述的光刻胶供应源24、光刻胶供应管路21、光刻胶喷嘴22、流量调节阀23、第一流量检测器25及第二流量检测器26及其他结构。所述光刻胶供应源24还连接至一载气源41，通过所述载气源41向所述光刻胶供应源24内供应载气，以在所述光刻胶供应源24内产生压差而将所述光刻胶供应源24内的光刻胶输送到所述光刻胶供应管路21内。多个所述光刻胶供给系统可以连接至同一个所述载气源41，通过不同的气体管路和阀门进行分别控制，由于此部分知识为本领域技术人员所熟知，故具体不再展开。

作为示例，所述光刻胶涂布装置还包括旋转基座34，所述旋转基座34与所述晶圆承载台11相连接，以在进行光刻胶涂布的过程中带动所述晶圆承载台11旋转，使光刻胶涂布更均匀。当然，在其他示例中，也可以由所述光刻胶喷嘴22旋转或者两者都旋转，具体不做限制。

综上所述，本实用新型提供一种光刻胶涂布装置，所述光刻胶涂布装置包括晶圆承载台及光刻胶供给系统，所述光刻胶供给系统位于所述晶圆承载台的一侧，包括光刻胶供应管路、光刻胶喷嘴、流量调节阀、第一流量检测器及第二流量检测器；所述光刻胶供应管路一端与一光刻胶供应源相连接；所述光刻胶喷嘴与所述光刻胶供应管路远离所述光刻胶供应源的一端相连接；所述流量调节阀位于所述光刻胶供应管路上；所述第一流量检测器位于所述流量调节阀和所述光刻胶喷嘴之间的所述光刻胶供应管路上；所述第二流量检测器位于所述光刻胶喷嘴和所述第一流量检测器之间的所述光刻胶供应管路上，所述第二流量检测器和所述第一流量检测器之间具有间距。本实用新型的光刻胶涂布装置，能够第一时间发现因光刻胶供应管路破裂导致的光刻胶涂布量减少的问题，提醒工作人员第一时间采取应对措施，以避免因光刻胶涂布不良引发的工艺不良，且因及时采取应对措施，能将光刻胶泄露导致的管路和设备污染问题最小化，最大程度减少不必要的成本损失，提高生产良率。本实用新型的光刻胶涂布装置结构简单，使用方便。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。