专利名称：延长光刻胶溶剂的存储期限的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体元器件的制造技术，尤其是指一种延长光刻胶溶剂的存储期限的方法和一种延长光刻胶溶剂的存储期限的装置。
背景技术：
在半导体器件的制造过程中，光刻工艺已经成为整个半导体制造工艺中十分重要的技术之一。通过光刻工艺可以实现掩膜图形向实际器件图形的转移，从而在晶圆衬底上制作出极细微尺寸的电路结构图案，因此，光刻工艺的质量将直接左右最终形成的半导体器件的产品质量。在上述的光刻工艺中，一般需要将光刻胶旋涂在晶圆衬底上，然后通过曝光、显影(Development)、去除已曝光的光刻胶层等工序，最终形成所需的电路结构图案。在现有技术中，业内所使用的各种光刻胶大都是有机光刻胶溶剂，而有机光刻胶溶剂只有在较低温度(例如，5°C左右)时才具有光刻工艺中所需要的最佳粘性，且有机光刻胶溶剂在高温时容易挥发，化学特性也不稳定；所以，在存储光刻胶时，一般都将光刻胶储存在密闭、低温、不透光的光刻胶存储罐(PR Bottle)中，同时还必须规定光刻胶的存储期限(Resist Lifetime)和存贮温度环境。一旦超过存储期限或处于较高的温度环境中，光刻胶中的单个高分子链(single polymer chain)将逐步生长成高分子聚团(polymer aggregation), il! 得光刻胶中出现凝胶(gel)或微沫(micro-scum)，从而降低光刻工艺的质量，对所形成的半导体器件的电学参数(例如，Vt)的均勻性和稳定性造成不良影响；而且，上述的高分子聚团也是半导体器件中产生跨接缺陷(bridging defect)的根本原因。因此，在低温环境中，光刻胶的存储期限一般为3个月；而在非低温环境中(例如，将光刻胶存储于光刻胶涂敷装置中)，光刻胶的存储期限则仅为1周。在现有技术中，为了避免光刻胶中出现的凝胶或微沫对后续工艺造成不良影响，在使用光刻胶之前将需要对光刻胶进行过滤(filter)， 以滤除光刻胶中可能存在的凝胶或微沫，从而延长了生产时间，增加了生产成本。综上可知，在现有技术中，由于光刻胶在存储期间容易出现凝胶或微沫，所以使得光刻胶的存储期限较短，而且在使用光刻胶之前还需要对光刻胶进行过滤，增加了生产成本，造成了生产时间的浪费。
发明内容
本发明提供了一种延长光刻胶溶剂的存储期限的方法和装置，从而可延长光刻胶的存储期限，降低生产成本。为达到上述目的，本发明中的技术方案是这样实现的—种延长光刻胶溶剂的存储期限的方法，该方法包括在光刻胶存储罐内预先放置一磁性棒，并在所述光刻胶存储罐之外设置一电磁场发生器；控制所述电磁场发生器所产生的电磁场，驱动所述磁性棒在所述光刻胶存储罐内按照预设的轨迹移动，以搅动存储在所述光刻胶存储罐内的光刻胶。所述磁性棒的长度为2 如m，其直径为0. 5 1cm。所述磁性棒的密度大于光刻胶溶剂的密度。所述磁性棒的外表面还覆盖有一层防止光刻胶溶剂与所述磁性棒发生化学反应的保护层。所述保护层的材料为陶瓷或塑料。所述在所述光刻胶存储罐之外设置一电磁场发生器包括所述电磁场发生器设置于所述光刻胶存储罐顶部的外侧、底部的外侧和/或环绕于该光刻胶存储罐侧壁的外侧。所述电磁场发生器为预设形状的电磁线圈；其中，所述的预设形状为是环形、矩形或S形。所述控制所述电磁场发生器所产生的电磁场包括通过改变通过所述电磁场发生器中的电流的大小、方向和/或频率来调节所述电磁场发生器所产生的电磁场的强度和/或方向，产生所需的电磁场。所述电磁场发生器所产生的电磁场为绕所述光刻胶存储罐的轴向旋转的环形磁场。所述预设的轨迹为绕所述光刻胶存储罐的轴向旋转的圆形轨迹；或者，在所述光刻胶存储罐内进行上下往复运动的轨迹；或者，绕垂直于所述光刻胶存储罐的轴向旋转的圆形轨迹。当所述磁性棒沿着绕所述光刻胶存储罐的轴向旋转的圆形轨迹移动时，所述磁性棒的移动速度为1 2圈/秒。本发明的实施例中还提出了一种延长光刻胶溶剂的存储期限的装置，该装置包括用于存储光刻胶溶剂的光刻胶存储罐；预先放置于所述光刻胶存储罐中的磁性棒；设置于所述光刻胶存储罐之外、可通过所产生的电磁场驱动所述磁性棒在所述光刻胶存储罐中按照预设的轨迹移动的电磁场发生器。所述存储装置还进一步包括托盘；所述托盘，用于支承所述光刻胶存储罐；所述电磁场发生器设置于所述托盘之中。综上可知，本发明中提供了一种延长光刻胶溶剂的存储期限的方法和装置。在所述延长光刻胶溶剂的存储期限的方法和装置中，由于在光刻胶存储罐之外设置了电磁场发生器，并在光刻胶存储罐内设置了磁性棒，因此可通过控制电磁场发生器所产生的电磁场， 驱动上述磁性棒在光刻胶存储罐内移动，以搅动光刻胶存储罐内的光刻胶，使得光刻胶在存储期间不会出现凝胶或微沫，从而延长了光刻胶的存储期限，降低了光刻胶的损耗，降低了生产成本，节约了生产时间。
图1为本发明中的延长光刻胶溶剂的存储期限的方法的流程图。图2为本发明中的延长光刻胶溶剂的存储期限的装置的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。本发明提供了一种延长光刻胶溶剂的存储期限的方法和装置，在该方法和装置中，将在光刻胶存储罐之外设置一电磁场发生器，并在光刻胶存储罐内设置一磁性棒，通过控制电磁场发生器所产生的电磁场，驱动上述磁性棒在光刻胶存储罐内移动，以搅动光刻胶存储罐内的光刻胶，使得光刻胶在存储期间不会出现凝胶或微沫，从而延长了光刻胶的存储期限，降低了光刻胶的损耗，降低了生产成本，节约了生产时间。图1为本发明中的延长光刻胶溶剂的存储期限的方法的流程图。如图1所示，在本发明中的延长光刻胶溶剂的存储期限的方法中，主要包括如下所述的步骤步骤101，在光刻胶存储罐内预先放置一磁性棒，并在该光刻胶存储罐之外设置一电磁场发生器。在本步骤中，将预先在光刻胶存储罐内放置一磁性棒，该磁性棒具有北(N)极和南(S)极。另外，该磁性棒外表面还可包裹一保护层，该保护层用于防止光刻胶溶剂与该磁性棒发生化学反应。较佳的，该保护层的材料可以是陶瓷或塑料。进一步的，该磁性棒的密度大于光刻胶溶剂的密度，因此，该磁性棒在静止状态时可静止于上述光刻胶存储罐底部的任意位置上，从而在取用该光刻胶存储罐内的光刻胶时，该磁性棒不会被很容易地直接倒出或取出该光刻胶存储罐。在本发明的具体实施例中，还可以根据光刻胶存储罐的实际大小预先设置上述磁性棒的尺寸。例如，由于常用的光刻胶存储罐的直径一般为5 10厘米(cm)，因此，可以将上述磁性棒的长度设置为2 km，而该磁性棒的直径则可以设置为 0. 5 Icm0另外，在本步骤中还将在所述光刻胶存储罐外设置一电磁场发生器，用于根据实际情况的需求在所述光刻胶存储罐内产生相应的电磁场。较佳的，在本发明的具体实施例中，上述电磁场发生器可以是预设形状的电磁线圈，其中所述的预设形状可以是环形、矩形、S形或其它各种可能的形状。此外，在本发明的具体实施例中，所述在光刻胶存储罐外设置一电磁场发生器可以是在所述光刻胶存储罐顶部的外侧、底部的外侧和/或环绕于该光刻胶存储罐侧壁的外侧设置一电磁场发生器。例如，可在该光刻胶存储罐底部的外侧设置一电磁场发生器，此时，则还可以进一步设置一托盘，并将上述电磁场发生器设置于上述托盘之中，从而在后续的步骤102中，当需要对光刻胶存储罐内的光刻胶进行搅动时，可将上述光刻胶存储罐放置于上述托盘之上后，再控制所述电磁场发生器在所述光刻胶存储罐内产生的电磁场，驱动所述光刻胶存储罐内的磁性棒对光刻胶存储罐内的光刻胶进行搅动。步骤102，控制电磁场发生器所产生的电磁场，驱动磁性棒在该光刻胶存储罐内按照预设的轨迹移动，以搅动存储在该光刻胶存储罐内的光刻胶。在本步骤中，当需要对光刻胶存储罐内的光刻胶进行搅动时，可先将上述电磁场发生器和放置有磁性棒的光刻胶存储罐放置在一起，然后通过多种控制方法来控制上述电磁场发生器，从而使得上述电磁场发生器可根据实际情况的需求在上述光刻胶存储罐内产生相应的电磁场(例如，可通过改变通过该电磁场发生器中的电流的大小、方向和/或频率等参数的方式来调节该电磁场发生器所产生的电磁场的强度和/或方向，从而产生所需的电磁场)，以驱动上述放置于光刻胶存储罐中的磁性棒在上述光刻胶存储罐内按照预设的轨迹移动(例如，平动和/或转动)，从而搅动光刻胶存储罐内的光刻胶，破坏光刻胶中的单个高分子链逐步生长成高分子聚团的进程，使得上述光刻胶在存储期间即使是处于较高的温度环境下，也不会出现凝胶或微沫。例如，在本发明的具体实施例中，上述预设的轨迹可以是绕所述光刻胶存储罐的轴向旋转的圆形轨迹，如图2所示。此时，上述电磁场发生器可设置于上述光刻胶存储罐底部的外侧，或者是上述电磁场发生器环绕于上述光刻胶存储罐侧壁的外侧。其中，该电磁场发生器可以是电磁线圈。因此，可通过调整该电磁场发生器所产生的电磁场的强度和/或方向(例如，改变该电磁场发生器中的电流的大小、方向和/或频率)，在所述光刻胶存储罐内产生如图2所示的绕所述光刻胶存储罐的轴向旋转的环形磁场。此时，放置于所述光刻胶存储罐内的磁性棒将在该环形磁场的作用下，沿着绕所述光刻胶存储罐的轴向旋转的圆形轨迹运动，从而可对所述光刻胶存储罐内的光刻胶进行搅动。在本发明的具体实施例中，上述预设的轨迹也可以其它的在光刻胶存储罐内进行移动的轨迹，例如，在所述光刻胶存储罐内进行上下往复运动的轨迹、或者绕垂直于所述光刻胶存储罐的轴向旋转的圆形轨迹、或沿绕任意轴旋转的圆形轨迹、或以其它移动方式 (例如，无规则运动)移动的运动轨迹等。因此，可以根据上述预设的轨迹对上述该电磁场发生器进行调节，使得该电磁场发生器在所述光刻胶存储罐内产生相应的电磁场，驱动上述磁性棒沿所述预设的轨迹移动。另外，由于只要驱动磁性棒对光刻胶存储罐内的光刻胶进行适当地搅动，即可破坏光刻胶中的单个高分子链逐步生长成高分子聚团的进程，使得上述光刻胶在存储期间不会出现凝胶或微沫，因此，在本发明的具体实施例中，可以根据预设的周期将上述电磁场发生器和放置有磁性棒的光刻胶存储罐放置在一起，并对光刻胶存储罐内的光刻胶进行预设时间的搅动即可，而不必一直对光刻胶存储罐内的光刻胶进行搅动。例如，可以每隔η小时对放置有磁性棒的光刻胶存储罐搅动m分钟，其中，η和m的数值可根据实际情况预先设定。而且，在本发明的具体实施例中，上述磁性棒的还可以按预设的移动速度在光刻胶存储罐内移动。例如，当上述磁性棒沿着绕所述光刻胶存储罐的轴向旋转的圆形轨迹移动时，该磁性棒的移动速度可以是1 2圈/秒。此外，根据上述的延长光刻胶溶剂的存储期限的方法，在本发明的实施例中，还提供了一种延长光刻胶溶剂的存储期限的装置。图2为本发明中的延长光刻胶溶剂的存储期限的装置的结构示意图。如图2所示，该装置包括用于存储光刻胶溶剂的光刻胶存储罐1 ；预先放置于所述光刻胶存储罐1中的磁性棒2 ；设置于所述光刻胶存储罐1之外、可通过所产生的电磁场驱动所述磁性棒2在所述光刻胶存储罐1中按照预设的轨迹移动的电磁场发生器3。其中，所述磁性棒2的密度大于光刻胶溶剂的密度；所述磁性棒的长度可以为2 4cm，其直径则可以为0. 5 1cm。
进一步的，在本发明的具体实施例中，所述磁性棒2的外表面还覆盖有一层防止光刻胶溶剂与所述磁性棒发生化学反应的保护层。所述保护层的材料可以是防止光刻胶溶剂与该磁性棒发生化学反应的材料，例如，陶瓷或塑料等材料。另外，所述电磁场发生器可设置于上述光刻胶存储罐顶部的外侧、底部的外侧和/或环绕于该光刻胶存储罐侧壁的外侧。另外，上述存储装置还可进一步包括托盘(图2中未示出)，用于支承所述光刻胶存储罐；上述电磁场发生器可设置于上述托盘之中。此外，上述电磁场发生器可以是预设形状的电磁线圈，其中所述的预设形状可以是环形、矩形、S形或其它各种可能的形状。综上可知，在本发明的实施例中提出了上述的延长光刻胶溶剂的存储期限的方法和装置和存储装置。在上述延长光刻胶溶剂的存储期限的方法和装置和存储装置中，由于将在光刻胶存储罐外设置一电磁场发生器，并在光刻胶存储罐内设置一磁性棒，因此可通过控制电磁场发生器所产生的电磁场，驱动上述磁性棒在光刻胶存储罐内移动，以搅动光刻胶存储罐内的光刻胶，使得光刻胶在存储期间不会出现凝胶或微沫，从而延长了光刻胶的存储期限，降低了光刻胶的损耗，降低了生产成本，节约了生产时间。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种延长光刻胶溶剂的存储期限的方法，其特征在于，该方法包括在光刻胶存储罐内预先放置一磁性棒，并在所述光刻胶存储罐之外设置一电磁场发生器；控制所述电磁场发生器所产生的电磁场，驱动所述磁性棒在所述光刻胶存储罐内按照预设的轨迹移动，以搅动存储在所述光刻胶存储罐内的光刻胶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于 所述磁性棒的长度为2 如m，其直径为0. 5 1cm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于 所述磁性棒的密度大于光刻胶溶剂的密度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述磁性棒的外表面还覆盖有一层防止光刻胶溶剂与所述磁性棒发生化学反应的保护层。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于 所述保护层的材料为陶瓷或塑料。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述光刻胶存储罐之外设置一电磁场发生器包括所述电磁场发生器设置于所述光刻胶存储罐顶部的外侧、底部的外侧和/或环绕于该光刻胶存储罐侧壁的外侧。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于所述电磁场发生器为预设形状的电磁线圈；其中，所述的预设形状为是环形、矩形或S形。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述电磁场发生器所产生的电磁场包括通过改变通过所述电磁场发生器中的电流的大小、方向和/或频率来调节所述电磁场发生器所产生的电磁场的强度和/或方向，产生所需的电磁场。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述电磁场发生器所产生的电磁场为绕所述光刻胶存储罐的轴向旋转的环形磁场。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的轨迹为 绕所述光刻胶存储罐的轴向旋转的圆形轨迹；或者，在所述光刻胶存储罐内进行上下往复运动的轨迹； 或者，绕垂直于所述光刻胶存储罐的轴向旋转的圆形轨迹。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于当所述磁性棒沿着绕所述光刻胶存储罐的轴向旋转的圆形轨迹移动时，所述磁性棒的移动速度为1 2圈/秒。
12.一种延长光刻胶溶剂的存储期限的装置，其特征在于，该装置包括 用于存储光刻胶溶剂的光刻胶存储罐；预先放置于所述光刻胶存储罐中的磁性棒；设置于所述光刻胶存储罐之外、可通过所产生的电磁场驱动所述磁性棒在所述光刻胶存储罐中按照预设的轨迹移动的电磁场发生器。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述存储装置还进一步包括托盘； 所述托盘，用于支承所述光刻胶存储罐； 所述电磁场发生器设置于所述托盘之中。
全文摘要
本发明提供了一种延长光刻胶溶剂的存储期限的方法和装置，其中，所述方法包括在光刻胶存储罐内预先放置一磁性棒，并在所述光刻胶存储罐之外设置一电磁场发生器；控制所述电磁场发生器在所述光刻胶存储罐内产生的电磁场，驱动所述磁性棒在所述光刻胶存储罐内按照预设的轨迹移动，以搅动存储在所述光刻胶存储罐内的光刻胶。所述装置包括光刻胶存储罐、预先放置于所述光刻胶存储罐中的磁性棒以及设置于所述光刻胶存储罐之外、可通过所产生的电磁场驱动所述磁性棒在所述光刻胶存储罐中按照预设的轨迹移动的电磁场发生器。通过使用上述的方法和装置，可延长光刻胶的存储期限，降低光刻胶的损耗，降低生产成本，节约生产时间。
文档编号B65D81/18GK102455595SQ20101051892
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者乔辉 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司