一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统的制作方法

文档序号:41448746发布日期:2025-03-28 17:42阅读:59来源:国知局

本发明涉及涂布模头清洁,具体涉及一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统。


背景技术:

1、掩膜版又称光掩膜版或光罩(photo mask) ,由石英玻璃作为基板衬底,首先在石英玻璃基板上镀上一层金属铬层,然后在铬层上面涂覆光刻胶使其成为一种感光材料,把已设计好的电路图形通过电子激光设备使光刻胶感光,被曝光的区域通过显影、蚀刻在金属铬上形成电路图形,成为类似曝光后的底片的光掩模母版。

2、在掩膜版制作过程中,mask blank光刻胶涂布环节的自主可控显得尤为重要。目前业内常见的光刻胶涂布方式有:spin(旋涂)、slit(狭缝涂布)、刮涂,每一种涂布方式有其最适宜的应用场合。

3、掩膜版制造领域常采用slit+spin的模式进行光刻胶涂布,其优点是可以兼顾狭缝涂布节省光刻胶和旋涂膜厚均匀性控制好的特点。结合图4所示,该涂布方式的作业顺序为:

4、① slit涂胶:使用开口百微米级别的刮刀对待涂胶的原材铬面涂布一层光刻胶;

5、② spin涂胶:将原材表面的光刻胶进行旋转加速,使其表面的光刻胶均匀分散,从而提高膜厚的均匀性;

6、③ 烘烤:将涂布完成的原材送至加热腔体进行烘烤,使光刻胶内的溶剂挥发。

7、在slit(狭缝涂布)的过程中,其核心部件为slit刮刀,其结构如附图1所示,主体结构为左右两根支柱支撑中间一根横梁形成龙门的形式。横梁上安装有刮刀,刮刀是由耐酸碱腐蚀的特种金属精加工而成。刮刀内部为中空腔体用于储存光刻胶,与光刻胶进液管路和排气泡的管路相连接。刮刀下方有一整条贯穿左右方向的狭缝,狭缝间隙约100um,光刻胶从刮刀内部腔体经刮刀出胶口进入狭缝并涂至待涂胶原材上。

8、当前的制造工艺中,为了防止slit刮刀堵塞不出胶,常见的有两种处理方式。

9、方式一:在待机状态时将slit刮刀模头出胶口浸泡在清洁药液中;

10、方式二:在slit涂布前进行多次排胶,多次擦拭刮刀,同时增加光刻胶供液的压力来减少不出胶的现象发生。

11、针对上述方式一中待机时刮刀模头出胶口浸没在清洁药液的方案,其缺点1为:刮刀从液体内部提拉升起的过程中可能产生气泡,引起涂胶版空心pinhole(针眼)的产生;其缺点2为:浸没式清洁药液会与狭缝出口的光刻胶混合,导致光刻胶的成分差异而使其品质受到影响,且涂布前需要大量排胶,导致光刻胶浪费。

12、如图5所示,理想状态下,光刻胶8应呈连续均匀分布的状态,但针对上述方式二中多次排胶多次擦拭的方案,其缺点1为:slit涂布刮刀因出胶口宽度只有100um,清洁不彻底可能导致涂胶时局部区域不出胶,如图6所示,引起涂胶缺胶ng,刮刀出胶口部分区域不出胶;其缺点2为:多次擦拭刮刀出胶口,增加了作业工时,同时人工擦拭会携带particle(颗粒)至涂胶腔体,引起涂胶缺陷;其缺点3为:光刻胶供液压力增大,相应光刻胶用量也会对应成比例增加。


技术实现思路

1、本发明提供了一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,目的在于能够解决刮刀出胶口堵塞的同时,改善涂胶气泡的产生、改善光刻胶成分差异引起的品质问题、改善多次擦拭刮刀引起的particle(颗粒)污染问题、改善加压排胶和多次清洁排胶造成的光刻胶用量增加问题。

2、本发明通过下述技术方案实现:一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,包括机架和横梁,所述横梁与所述机架连接,所述横梁上连接有刮刀,所述刮刀下方设有清洁药液槽,所述清洁药液槽内装有清洁药剂,所述清洁药剂的液面与所述刮刀的出胶口之间的间距为1-5mm,所述清洁药剂能够挥发后对刮刀上的光刻胶进行溶解清洁。

3、本方案与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

4、本方案中刮刀的出胶口与清洁药剂的液面之间具有间距,刮刀的出胶口与清洁药剂不接触,通过清洁药剂的挥发而对刮刀的光刻胶进行溶解清洁,本方案中的这种方式中通过非接触式挥发熏陶式清洁,不仅能够确保刮刀的出胶口不堵塞,还同步解决了以下四个问题:① 刮刀模头浸没在清洁药剂中导致光刻胶成分变化所引起的品质问题 ;② 浸没式清洁刮刀模头与清洁药剂液面因提拉动作引起的气泡问题; ③ 多次擦拭刮刀模头出胶口易携带particle(颗粒)污染问题; ④ 排胶压力增加导致的光刻胶用量增加问题。

5、进一步,所述清洁药剂为丙酮。

6、有益效果:本方案清洁药剂选用丙酮,其在非接触式清洁方式中表现较好,清洁效果较佳。

7、进一步,所述清洁药剂的液面与所述刮刀的出胶口之间的间距小于2mm。

8、有益效果:本方案中将刮刀的出胶口与清洁药剂液面控制在小于2mm时,仅需对刮刀擦拭一次,即可均匀出胶。

9、进一步,所述清洁药液槽的一侧设有检测其水位的液位感应器。

10、有益效果:本方案中由于清洁药剂的挥发导致液位降低,而液位感应器的设置能够检测清洁药液槽的水位,再配合自动补液装置即可向清洁药液槽内补液,使清洁药液槽内的清洁药剂能够始终保持在相同的深度。

11、进一步,所述清洁药液槽的一侧连通有测液管,所述测液管的水位与所述清洁药液槽的水位一致,所述液位感应器安装在所述测液管上用于测量其水位。

12、有益效果:本方案中通过清洁药液槽的一侧连接测液管,液位感应器只需要检测测液管的液位即可间接得到清洁药液槽的液位信息,本方案中测液管的设置更方便液位感应器的安装,且能够避免液位感应器的安装占用清洁药液槽的空间,从而避免影响刮刀与清洁药液槽内液面之间的间距调整。

13、进一步,所述清洁药液槽内设有隔板,所述隔板将所述清洁药液槽分隔成清洗腔和废液腔,所述隔板的上部开设有连通清洗腔和废液腔的溢流槽。

14、有益效果:本方案中隔板的设置将清洁药液槽分隔成了两个独立的腔室,其中清洗腔用于储存清洁药剂对刮刀进行挥发熏陶式清洁,而废液腔能够收集从清洗腔内溢出的多余的清洁药剂,本方案中溢流槽的设置能够在清洗腔内的液位超过设定需求时,自动通过溢流槽流动到废液腔内,从而便于控制刮刀的出胶口与清洁药液腔内的液面之间的间隙控制在最优位置。

15、进一步,所述废液腔的底部开设有排液口。

16、有益效果:本方案中排液口的设置便于将废液腔内收集的药液排出。

17、进一步,所述排液口上连接有废液管。

18、有益效果:废液管的设置便于将废液腔内的药液排出到指定位置。

19、进一步,所述清洁药液槽的材质为铁氟龙。

20、有益效果:本方案中清洁药液槽的材质为铁氟龙,不会受到清洁药剂和光刻胶的侵蚀。



技术特征:

1.一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,包括机架和横梁,所述横梁与所述机架连接,所述横梁上连接有刮刀,其特征在于,所述刮刀下方设有清洁药液槽,所述清洁药液槽内装有清洁药剂,所述清洁药剂的液面与所述刮刀的出胶口之间的间距为1-5mm,所述清洁药剂能够挥发后对刮刀上的光刻胶进行溶解清洁。

2.根据权利要求1所述的一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,其特征在于,所述清洁药剂为丙酮。

3.根据权利要求1所述的一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,其特征在于,所述清洁药剂的液面与所述刮刀的出胶口之间的间距小于2mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,其特征在于,所述清洁药液槽的一侧设有检测其水位的液位感应器。

5.根据权利要求4所述的一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,其特征在于,所述清洁药液槽的一侧连通有测液管,所述测液管的水位与所述清洁药液槽的水位一致,所述液位感应器安装在所述测液管上用于测量其水位。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,其特征在于,所述清洁药液槽内设有隔板,所述隔板将所述清洁药液槽分隔成清洗腔和废液腔,所述隔板的上部开设有连通清洗腔和废液腔的溢流槽。

7.根据权利要求6所述的一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,其特征在于,所述废液腔的底部开设有排液口。

8.根据权利要求7所述的一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,其特征在于,所述排液口上连接有废液管。

9.根据权利要求1所述的一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,其特征在于,所述清洁药液槽的材质为铁氟龙。


技术总结
本发明属于涂布模头清洁技术领域,具体公开了一种掩膜版光刻胶涂布模头的清洁系统,包括机架和横梁,所述横梁与所述机架连接,所述横梁上连接有刮刀,所述刮刀下方设有清洁药液槽,所述清洁药液槽内装有清洁药剂,所述清洁药剂的液面与所述刮刀的出胶口之间的间距为1‑5mm,所述清洁药剂能够挥发后对刮刀上的光刻胶进行溶解清洁。本发明能够解决刮刀出胶口堵塞的同时,改善涂胶气泡的产生和光刻胶成分差异引起的品质问题。

技术研发人员:李俊,孙多卫,郑宇辰
受保护的技术使用者:成都路维光电有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/3/27
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