一种集成式晶圆显影装置、清洗装置及清洗方法与流程

1.本说明书涉及晶圆显影技术领域，具体涉及一种集成式晶圆显影装置、清洗装置及清洗方法。


背景技术：

2.显影是把晶圆上曝光烘烤过后的图形体现出来，正负胶的显影液不同，在正胶显影中，显影方式大致可分为两种：静态和动态显影，这两种方式的显影过程相似，首先是喷洒显影液，之后晶圆静止一段时间，让曝光后的光刻胶和显影液充分反应，再用di water(去离子水)把反应了的显影液冲洗干净，最后甩干。
3.现有的设备dev nozzle arm(显影液喷洒机构)和rinse arm(冲洗机构)是分开的两个arm(机构)，一个spin(旋转甩干)单元有两个arm，导致占用空间大，需要安装两组电路，以实现带动dev nozzle arm和rinse arm的运动，成本较高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本说明书实施例提供一种集成式晶圆显影装置，能够减小占用空间，降低成本。
5.本说明书实施例提供以下技术方案：一种集成式晶圆显影装置，包括显影液喷洒部和冲洗部，所述冲洗部与所述显影液喷洒部之间相连接，所述显影液喷洒部包括安装部和设置于所述安装部底端的若干显影液喷嘴，所述冲洗部包括冲洗喷头块和设置于所述冲洗喷头块底部的冲洗喷嘴，其中，所述冲洗喷头块与所述安装部之间相连接。
6.优选的，所述显影液喷洒部还包括显影液喷头块和显影液管路，所述显影液管路通过所述显影液喷头块与所述安装部相连通。
7.优选的，所述冲洗部还包括冲洗液管路，所述冲洗液管路通过所述冲洗喷头块与所述冲洗喷嘴相连通。
8.优选的，所述冲洗喷头块与所述安装部之间相连接包括：所述冲洗喷头块通过内螺丝与与所述安装部之间相连接。
9.优选的，所述显影装置还包括支架，所述支架第一端安装于所述显影液喷洒部上，所述支架第二端安装于外部驱动机构上，通过所述外部驱动机构带动所述装置运动。
10.一种清洗装置，所述清洗装置对所述显影装置进行清洗，所述显影装置为上述任一项所述的显影装置。
11.优选的，所述清洗装置包括清洗槽、清洗喷头和与所述清洗喷头相连接的清洗管路，所述清洗管路穿过所述清洗槽与外部供液设备相连接。
12.优选的，所述清洗装置还包括吹风喷头和与所述吹风喷头相连接的吹风管路，所述吹风管路穿过所述清洗槽与外部供风设备相连接。
13.优选的，所述清洗装置还包括排液管，所述排液管安装于所述清洗槽底部，所述排液管与所述清洗槽相连通。
14.一种清洗方法，基于如上述任意一项所述的清洗装置对所述显影装置进行清洗，所述清洗方法包括：
15.将所述显影装置移入清洗槽内；
16.外部供液设备通过清洗管路向清洗喷头供入清洗液，清洗液经由清洗喷头喷出对所述显影装置的显影液喷嘴进行清洗；
17.外部供风设备通过吹风管路向吹风喷头供风，吹风喷头对所述显影装置的显影液喷嘴进行风干。
18.与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：
19.通过将冲洗部的冲洗喷头块与显影液喷洒部的安装部之间相连接，从而完成冲洗部和显影液喷洒部之间的连接，可减小占用旋转甩干单元的空间，冲洗部和显影液喷洒部可同步运动，只需安装一组电路即可实现带动冲洗部和显影液喷洒部的运动，成本较低。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
21.图1是本发明提供的一种集成式晶圆显影装置的立体结构示意图；
22.图2是本发明提供的一种集成式晶圆显影装置的主视图；
23.图3是本发明提供的一种集成式晶圆显影装置的侧视图；
24.图4是本发明提供的一种清洗装置的内部结构示意图；
25.图5是本发明提供的一种清洗方法的流程图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
27.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本技术，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
29.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
30.另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
31.现有技术中，在晶圆的显影过程中，需要使用显影液喷洒机构对晶圆进行喷洒显影液，然后使用冲洗机构对多余的显影液进行冲洗，在此过程中，主要存在着如下问题：
32.1、显影液喷洒机构和冲洗机构是两个独立的机构，导致占用空间较大，需要安装两组电路带动显影液喷洒机构和冲洗机构进行运动，成本较高。
33.2、显影液喷洒机构对晶圆上喷洒显影液时，由于晶圆处于高速旋转的状态，喷洒到晶圆上的显影液会飞溅到显影喷嘴上，导致喷嘴受到飞溅显影液所带来的化学污染，而晶圆的显影工艺过程对化学品的纯度要求非常高，非常小的污染或者浓度的稀释都会导致下一批晶圆工艺不良。
34.发明人经过了广泛和深入的试验，设计出一种集成式晶圆显影装置和清洗装置，通过对显影液喷洒部和冲洗部进行集成，来较小占用空间，同时通过清洗装置对对显影液喷嘴进行清洗。
35.本发明解决的技术问题是：解决现有技术中显影液喷洒机构和冲洗机构占用空间较大，同时显影液喷嘴容易受到污染的问题。
36.更具体的，本发明采用的解决方案包括：通过将冲洗部的冲洗喷头块与显影液喷洒部的安装部之间相连接，从而完成冲洗部和显影液喷洒部之间的连接，可减小占用旋转甩干单元的空间，通过清洗装置对显影液喷洒部的显影液喷嘴进行清洗，保证显影液喷嘴的洁净度。
37.以下结合附图，说明本技术各实施例提供的技术方案。
38.如图1-图3所示，一种集成式晶圆显影装置，包括显影液喷洒部和冲洗部，通过显影液喷洒部对晶圆进行喷洒显影液，通过冲洗部对晶圆上多余的显影液进行冲洗，所述冲洗部与所述显影液喷洒部之间相连接，所述显影液喷洒部包括安装部1和设置于所述安装部1底端的若干显影液喷嘴2，通过安装部1对若干显影液喷嘴2进行安装，通过若干显影液喷嘴2向晶圆上喷洒显影液，所述冲洗部包括冲洗喷头块3和设置于所述冲洗喷头块3底部的冲洗喷嘴8，通过冲洗喷头块3对冲洗喷嘴8进行安装，通过冲洗喷嘴8对晶圆上多余的显影液进行冲洗，其中，所述冲洗喷头块3与所述安装部1之间相连接。
39.通过将冲洗部的冲洗喷头块3与显影液喷洒部的安装部1之间相连接，从而完成冲洗部和显影液喷洒部之间的连接，可减小占用旋转甩干单元的空间，冲洗部和显影液喷洒部可同步运动，只需安装一组电路即可实现带动冲洗部和显影液喷洒部的运动。
40.需要说明的是，在本实施例中，显影液喷嘴2设置有多个，多个显影液喷嘴2成一排均匀分布在安装部1底部，多个显影液喷嘴2均倾斜设置，便于对晶圆喷涂显影液。在其他一些实施方式中，显影液喷嘴2也可设置为1个或2个，可根据实际情况进行设置。
41.如图1-图3所示，在一些实施方式中，所述显影液喷洒部还包括显影液喷头块5和显影液管路6，所述显影液管路6通过所述显影液喷头块5与所述安装部1相连通，显影液管
路6与外部提供显影液的设备相连接，在对晶圆进行喷洒显影液时，显影液经由显影液管路6流入安装部1内，然后经由安装在安装部1底部的若干显影液喷嘴2喷洒在晶圆上，保证对晶圆显影液的喷洒效果。
42.在本实施例中，显影液管路6包括两根显影液管，显影液喷头块5也设有两个，两个显影液喷头块5分别与两根显影液管相对应，通过设置两根显影液管保证对显影液的供给。在其他一些实施方式中，显影液管的数量也可为一根或者三根等数量，可以根据实际情况进行选择。
43.如图1-图2所示，在一些实施方式中，所述冲洗部还包括冲洗液管路4，所述冲洗液管路4通过所述冲洗喷头块3与所述冲洗喷嘴8相连通，通过冲洗液管路4与外部提供冲洗液的设备相连接，在对晶圆进行冲洗时，冲洗液经由冲洗液管路4流入冲洗喷头块3底部的冲洗喷嘴8内，然后喷洒到晶圆上，对晶圆上多余的显影液进行冲洗。
44.如图1-图2所示，在一些实施方式中，所述冲洗喷头块3与所述安装部1之间相连接包括：所述冲洗喷头块3通过内螺丝与与所述安装部1之间相连接，内螺丝为内六角螺丝，受力面积较大，能够保证冲洗喷头块3与安装部1之间连接后的稳定性，同时安装较为方便。
45.如图1-图2所示，在一些实施方式中，所述显影装置还包括支架7，所述支架7第一端安装于所述显影液喷洒部上，所述支架7第二端安装于外部驱动机构上，通过所述外部驱动机构带动所述装置运动，通过设置支架7将显影液喷洒部于外部驱动机构相连接，外部驱动机构通过支架7带动显影液喷洒部移动，冲洗部随着显影液喷洒部一起移动，可以保证显影液喷洒部和冲洗部的同步运动，不需要安装两组电路，外部驱动机构可采用现有技术中的驱动机构即可，这里不做详细的阐述。
46.在本实施例中，支架7安装在显影液喷洒部上；在其他实施例中，支架7也可安装在冲洗部上，可根据实际情况进行选择。
47.请参阅图1-图3，本发明中，外部驱动机构通过支架7带动显影液喷洒部移动，冲洗部随着显影液喷洒部一起移动，将显影液喷洒部移动到待喷洒显影液的晶圆处，在对晶圆进行喷洒显影液时，显影液经由显影液管路6流入安装部1内，然后经由安装在安装部1底部的若干显影液喷嘴2喷洒在晶圆上，晶圆静止一段时间，让晶圆上曝光后的光刻胶和显影液充分反应，再通过外部驱动机构带动显影液喷洒部移动，冲洗部随着显影液喷洒部一起移动，将冲洗部移动到晶圆处对晶圆进行冲洗，在对晶圆进行冲洗时，冲洗液经由冲洗液管路4流入冲洗喷头块3底部的冲洗喷嘴8内，然后喷洒到晶圆上，对晶圆上多余的显影液进行冲洗。
48.如图4所示，基于相同发明构思，本说明书实施例提供一种清洗装置，所述清洗装置对所述显影装置进行清洗，所述显影装置为上述任一项所述的显影装置。
49.实施中，通过清洗装置对上述显影装置进行清洗，保证显影装置的洁净度，能够避免显影装置对晶圆造成污染。
50.如图4所示，在一些实施方式中，所述清洗装置包括清洗槽14、清洗喷头9和与所述清洗喷头9相连接的清洗管路10，所述清洗管路10穿过所述清洗槽14与外部供液设备相连接，通过外部供液设备提供清洗液，清洗液可采用去离子水，清洗液经由清洗管路10流入清洗喷头9内，清洗喷头9将清洗液喷洒在显影装置的显影液喷嘴2上，对沾染在显影液喷嘴2上的显影液进行清洗，保证显影液喷嘴2的洁净度。
51.在一个优选的实施方式中，清洗管路10设置有第一调节阀，可通过第一调节阀对清洗喷头9喷洒清洗液的流量进行控制。
52.如图4所示，在一些实施方式中，所述清洗装置还包括吹风喷头12和与所述吹风喷头12相连接的吹风管路11，所述吹风管路11穿过所述清洗槽14与外部供风设备相连接，通过外部供风设备向吹风管路11供风，风可采用压缩干燥的空气，压缩干燥的空气经由吹风喷头12吹向显影液喷嘴2处，对清洗后的显影液喷嘴2进行吹干，避免清洗液沾附在显影液喷嘴2上造成显影液的稀释。
53.在一个优选的实施方式中，吹风管路11上设置有第二调节阀，可通过第二调节阀对吹风喷头12吹出的风的流量进行控制。
54.如图4所示，在一些实施方式中，所述清洗装置还包括排液管13，所述排液管13安装于所述清洗槽14底部，所述排液管13与所述清洗槽14相连通，通过安装排液管13，清洗槽14内的废液经由排液管13排出，可在排液管13上设置控制阀，便于控制废液的排出。
55.请参阅图4，本发明中，通过外部驱动机构将显影装置移动到清洗槽14内，外部供液设备提供清洗液，清洗液经由清洗管路10流入清洗喷头9内，清洗喷头9将清洗液喷洒在显影装置的显影液喷嘴2上，对沾染在显影液喷嘴2上的显影液进行清洗，保证显影液喷嘴2的洁净度，清洗时产生的废液经由排液管13排出，对显影液喷嘴2清洗完成后，通过外部供风设备向吹风管路11内提供压缩干燥的空气，压缩干燥的空气经由吹风喷头12吹向显影液喷嘴2处，对清洗后的显影液喷嘴2进行吹干，避免清洗液沾附在显影液喷嘴2上造成显影液的稀释，便于显影液喷嘴2的下次使用。
56.如图5所示，基于相同发明构思，本说明书实施例提供一种清洗方法，基于如上述任意一项所述的清洗装置对所述显影装置进行清洗，所述清洗方法包括：
57.通过外部驱动机构将所述显影装置移入清洗槽14内，使显影装置的显影液喷嘴2与清洗喷头9和吹风喷头12相对应；
58.外部供液设备通过清洗管路10向清洗喷头9供入清洗液，清洗液经由清洗喷头9喷出对所述显影装置的显影液喷嘴2进行清洗，冲洗时间可根据实际情况进行设置，保证显影液喷嘴2清洗干净即可，一般冲洗时间为3min左右；
59.外部供风设备通过吹风管路11向吹风喷头12供风，吹风喷头12对所述显影装置的显影液喷嘴2进行风干，吹风时间可根据实际情况进行设置，保证将显影液喷嘴2吹干即可，一般吹风时间为2min左右。
60.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的方法实施例而言，由于其与系统是对应的，描述比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
61.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。