一种用于半导体晶圆光刻显影蚀刻的设备的制作方法

[0001]
本发明涉及晶圆技术领域，具体为一种用于半导体晶圆光刻显影蚀刻的设备。


背景技术：

[0002]
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之ic产品，晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅，二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅。
[0003]
在芯片的制作过程中，一般是将晶圆在设备上通过光刻显影和蚀刻的方式制作而成的，但是传统的光刻显影和蚀刻设备存在以下缺陷：
[0004]
一、在晶圆制作的过程中，需要对晶圆进行遮光，而遮光物在下移放置时，由于驱动源的作用，在长时间的使用中，容易被压坏，进而无法起到遮光作用，影响晶圆的制作；
[0005]
二、在晶圆的制作过程中，被溶解的溶剂在排出时，还会有部分滞留在设备内，不方便清洗，进而无法保证光刻显影和蚀刻设备内的洁净，也会影响晶圆的制作，甚至影响晶圆成品的质量。


技术实现要素：

[0006]
本发明的目的在于提供一种用于半导体晶圆光刻显影蚀刻的设备，该设备能够为遮光物本体的下移提供支撑和保护，利于延长遮光物本体的使用寿命，并方便清理设备内积留的溶解液，以保持设备内部的清洁度。
[0007]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于半导体晶圆光刻显影蚀刻的设备，包括设备外箱，所述设备外箱内腔的底部设置有导向机构，所述导向机构的顶部设置有复位机构，所述复位机构的顶部设置有放置台，所述设备外箱内腔右侧底部固定安装有驱动装置，所述设备外箱的左侧活动安装有闭合门，所述设备外箱内腔的顶部设置有下压机构，所述下压机构的底部设置有调整机构，所述调整机构的底部活动安装有遮光物本体，所述闭合门右侧的顶部固定安装有紫外线光照装置，所述设备外箱顶部的左侧贯穿设置有输液机构。
[0008]
优选的，所述下压机构包括固定安装在设备外箱内腔顶部的推动气缸，所述推动气缸的活塞杆底部固定安装有下压板。
[0009]
优选的，所述调整机构包括焊接在下压板底部右侧的安装架，所述安装架的左侧设置有与其转动连接的电动伸缩杆，所述下压板底部固定连接有位于安装架左侧的固定架一，所述固定架一的底部转动连接有l形活动架，所述l形活动架的左端为自上向下自右向左倾斜的斜面，所述l形活动架的右侧固定连接有固定架二，所述电动伸缩杆的输出端与固定架二转动连接。
[0010]
优选的，所述l形活动架的底部焊接有固定架三，所述固定架三的内腔转动连接有安装块，所述遮光物本体与安装块螺纹连接。
[0011]
优选的，所述导向机构包括焊接在设备外箱底部内壁上的导向轨，所述导向轨内腔的两侧均开设有长圆孔，所述导向轨的内腔滑动连接有滑动块，所述滑动块的两侧分别固定连接有与两长圆孔滑动配合的滑动销。
[0012]
优选的，所述复位机构包括焊接在滑动块顶部的承托块，所述承托块的右侧与驱动装置的输出端固定连接，所述承托块的顶部开设有凹槽，所述凹槽内腔的左侧转动连接有转动块，所述凹槽内腔的右侧固定连接有弹簧。
[0013]
优选的，所述放置台包括放置板，所述放置板的左端设置有与其一体成型的转动凸块，所述转动凸块与闭合门转动连接，所述弹簧和转动块分别与放置板固定连接，所述放置板的顶部周边开设有环形集液槽，所述环形集液槽中前后两侧的左端分别开设有排液孔，所述排液孔的底部安装有位于放置板底部的密封塞。
[0014]
优选的，所述输液机构包括贯穿设置在设备外箱顶部的输液管，所述输液管位于设备外箱内腔的一端固定安装有喷洒头，所述喷洒头贯穿安装在下压板上。
[0015]
优选的，所述闭合门的左侧焊接有把手。
[0016]
优选的，该用于半导体晶圆光刻显影蚀刻的设备的使用步骤如下：
[0017]
㈠、使用者手持把手，通过把手控制闭合门保持垂直状态；
[0018]
㈡、启动驱动装置，驱动装置推动复位机构向左侧移动，复位机构带动放置台向左侧移动，使闭合门保持垂直状态向左侧移动，复位机构移动的过程中带动滑动块在导向轨的内腔滑动，同时滑动销会在导向轨上的长圆孔内滑动，保证复位机构平稳移动，这一过程中，使用者继续手持把手保证闭合门保持垂直状态；
[0019]
㈢、当闭合门移出设备外箱后，使用者手持把手将闭合门向左侧转动，然后将用于制作芯片的硅晶片放置于放置板的中心处；
[0020]
㈣、使用者通过把手将闭合门旋转至垂直状态，然后再次启动驱动装置，驱动装置将放置台拉回原位，完成准备工作；
[0021]
㈤、启动推动气缸，推动气缸带动下压板和遮光物本体下移，使遮光物本体覆盖在硅晶片上，硅晶片上涂有光致抗蚀剂，然后开启紫外线光照装置对硅晶片进行照射；
[0022]
㈥、启动电动伸缩杆，电动伸缩杆推动l形活动架和固定架三转动，使l形活动架的左端斜面与下压板的底部接触并形成三角支撑结构，遮光物本体在自身重力的作用下始终保持垂直状态；
[0023]
㈦、冲洗溶剂通过输液管进入到设备外箱的内腔，然后通过喷洒头喷洒至放置板的表面，对被紫外光溶解的光致抗蚀剂进行冲洗，冲洗溶剂和光致抗蚀剂进入到环形集液槽内；
[0024]
㈧、当工作完成后，驱动装置向左推动放置台，使用者手持把手将闭合门向左旋转打开，当闭合门的右端接触到放置台的左端底部后，放置台会相对于转动块的轴线翻转，放置台左端下压、右端克服弹簧的弹力向上翘起，将密封塞取出，环形集液槽内的冲洗溶剂和光致抗蚀剂通过排液孔排出。
[0025]
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：该用于半导体晶圆光刻显影蚀刻的设备中，通过调整机构调整遮光物本体左右向位置，并实现对遮光物本体起的稳定支撑，还可分散驱动装置对遮光物本体造成的压力，保护遮光物本体持续受到伤害，延长遮光物本体的使用寿命，通过下压机构驱动遮光物本体竖向移动，通过输液机构对被紫外光溶解的光
致抗蚀剂进行冲洗，当工作完成后，驱动装置向左推动放置台，使用者将闭合门向左旋转打开，当闭合门的右端接触到放置台的左端底部后，随着闭合门的继续旋转，闭合门会驱动放置台相对于转动块的轴线翻转，放置台左端下压、右端向上翘起，将环形集液槽内积存的冲洗溶剂和光致抗蚀剂通过排液孔排出即可，设备外箱1的内部可以保持清洁，使用方便。
附图说明
[0026]
图1为本发明的结构示意图；
[0027]
图2为图1中a点的放大图；
[0028]
图3为放置台的结构示意图；
[0029]
图4为复位机构与放置台的连接结构示意图；
[0030]
图5为复位机构的结构示意图。
[0031]
图中：1、设备外箱；2、导向机构；3、复位机构；4、驱动装置；5、放置台；6、闭合门；7、下压机构；8、调整机构；9、遮光物本体；10、把手；11、输液机构；12、紫外线光照装置；21、导向轨；22、滑动块；23、滑动销；31、承托块；32、转动块；33、凹槽；34、弹簧；51、放置板；52、转动凸块；53、环形集液槽；54、排液孔；55、密封塞；71、推动气缸；72、下压板；81、安装架；82、电动伸缩杆；83、固定架一；84、l形活动架；85、固定架二；86、固定架三；87、安装块；111、输液管；112、喷洒头。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]
一种用于半导体晶圆光刻显影蚀刻的设备，包括设备外箱1，所述设备外箱1内腔的底部设置有导向机构2，所述导向机构2的顶部设置有复位机构3，所述复位机构3的顶部设置有放置台5，所述设备外箱1内腔右侧底部固定安装有驱动装置4，该驱动装置4为气缸，所述设备外箱1的左侧活动安装有闭合门6，所述闭合门6的左侧焊接有把手10。所述设备外箱1内腔的顶部设置有下压机构7，所述下压机构7的底部设置有调整机构8，所述调整机构8的底部活动安装有遮光物本体9，所述闭合门6右侧的顶部固定安装有紫外线光照装置12，所述设备外箱1顶部的左侧贯穿设置有输液机构11。
[0034]
所述下压机构7包括固定安装在设备外箱1内腔顶部的推动气缸71，所述推动气缸71的活塞杆底部固定安装有下压板72。通过推动气缸71驱动下压板72下降，使下压板72带动遮光物本体9覆盖在硅晶片上。
[0035]
所述调整机构8包括焊接在下压板72底部右侧的安装架81，所述安装架81的左侧设置有与其转动连接的电动伸缩杆82，所述下压板72底部固定连接有位于安装架81左侧的固定架一83，所述固定架一83的底部转动连接有l形活动架84，所述l形活动架84的左端为自上向下自右向左倾斜的斜面，所述l形活动架84的右侧固定连接有固定架二85，所述电动伸缩杆82的输出端与固定架二85转动连接。所述l形活动架84的底部焊接有固定架三86，所述固定架三86的内腔转动连接有安装块87，所述遮光物本体9与安装块87螺纹连接。采用这
种结构形式后中，可通过电动伸缩杆82推动l形活动架84和固定架三86转动，使l形活动架84的左端斜面与下压板72的底部接触并形成三角支撑结构，既可以实现遮光物本体9的位置调节，又可以保证遮光物本体9的支撑稳定性，这一过程中遮光物本体9在自身重力的作用下始终保持垂直状态。
[0036]
所述导向机构2包括焊接在设备外箱1底部内壁上的导向轨21，所述导向轨21内腔的两侧均开设有长圆孔，所述导向轨21的内腔滑动连接有滑动块22，所述滑动块22的两侧分别固定连接有与两长圆孔滑动配合的滑动销23。通过导向轨21与滑动块22的配合以及滑动销23与长圆孔的配合，对复位机构3进行导向限位，保证复位机构3移动的稳定性。
[0037]
所述复位机构3包括焊接在滑动块22顶部的承托块31，所述承托块31的右侧与驱动装置4的输出端固定连接，所述承托块31的顶部开设有凹槽33，所述凹槽33内腔的左侧转动连接有转动块32，所述凹槽33内腔的右侧固定连接有弹簧34。
[0038]
所述放置台5包括放置板51，所述放置板51的左端设置有与其一体成型的转动凸块52，所述转动凸块52与闭合门6转动连接，所述弹簧34和转动块32分别与放置板51固定连接，所述放置板51的顶部周边开设有环形集液槽53，所述环形集液槽53中前后两侧的左端分别开设有排液孔54，所述排液孔54的底部安装有位于放置板51底部的密封塞55。
[0039]
所述输液机构11包括贯穿设置在设备外箱1顶部的输液管111，所述输液管111位于设备外箱1内腔的一端固定安装有喷洒头112，所述喷洒头112贯穿安装在下压板72上。
[0040]
该用于半导体晶圆光刻显影蚀刻的设备的使用步骤如下：
[0041]
㈠、使用者手持把手10，通过把手10控制闭合门6保持垂直状态；
[0042]
㈡、启动驱动装置4，驱动装置4推动复位机构3向左侧移动，复位机构3带动放置台5向左侧移动，使闭合门6保持垂直状态向左侧移动，复位机构3移动的过程中带动滑动块22在导向轨21的内腔滑动，同时滑动销23会在导向轨21上的长圆孔内滑动，保证复位机构3平稳移动，这一过程中，使用者继续手持把手10保证闭合门6平稳的保持垂直状态；
[0043]
㈢、当闭合门6移出设备外箱1后，使用者手持把手10将闭合门6向左侧转动，然后将用于制作芯片的硅晶片放置于放置板51的中心处；
[0044]
㈣、放置好硅晶片后，使用者通过把手10将闭合门6旋转至垂直状态，然后再次启动驱动装置4，驱动装置4将放置台5拉回原位，完成准备工作；
[0045]
㈤、启动推动气缸71，推动气缸71带动下压板72和遮光物本体9下移，使遮光物本体9覆盖在硅晶片上，以此得到需要的芯片外形，硅晶片上涂有光致抗蚀剂，然后开启紫外线光照装置12对硅晶片进行照射，在硅晶片涂上光致抗蚀剂，使得紫外光直射的部分被溶解，溶解部分接着可用溶剂将其冲走，这样剩下的部分就与遮光物本体9的形状一样了，这样就得到我们所需要的二氧化硅层；
[0046]
㈥、启动电动伸缩杆82，电动伸缩杆82推动l形活动架84和固定架三86转动，使l形活动架84的左端斜面与下压板72的底部接触并形成三角支撑结构，保证下压板72在下压时能够对l形活动架84以及遮光物本体9起到保护作用，延长遮光物本体9的使用寿命，而同时遮光物本体9在自身重力的作用下始终保持垂直状态，从而不会影响遮光物本体9的使用；
[0047]
㈦、冲洗溶剂通过输液管111进入到设备外箱1的内腔，然后通过喷洒头112喷洒至放置板51的表面，对被紫外光溶解的光致抗蚀剂进行冲洗，冲洗溶剂和光致抗蚀剂进入到环形集液槽53内，冲洗溶剂和光致抗蚀剂会暂时积存在环形集液槽53内；
[0048]
㈧、当工作完成后，驱动装置4向左推动放置台5，使用者手持把手10将闭合门6向左旋转打开，当闭合门6的右端接触到放置台5中放置板51的左端底部后，随着闭合门6的继续旋转，闭合门6会驱动放置台5中的放置板51相对于转动块32的轴线翻转，放置台5中放置板51的左端下压、右端克服弹簧34的弹力向上翘起，将密封塞55取出，环形集液槽53内的冲洗溶剂和光致抗蚀剂通过排液孔54排出，从而能够保证设备外箱1内部的清洁，并且也方便对设备外箱1的内腔进行清洁，使用方便。
[0049]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。