一种自动涂胶管路及其构成的涂胶系统的制作方法

1.本实用新型涉及光刻胶技术领域，尤其涉及一种自动涂胶管路及其构成的涂胶系统。


背景技术：

2.光刻胶是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一，特别是近年来大规模和超大规模集成电路的发展，更是大大促进了光刻胶的研究开发和应用。
3.近年来，伴随着生产和技术的不断创新，传统涂胶工艺研发和生产都是依靠人手工来完成，待需要涂胶的晶圆固定在可旋转的工作台上，人工手动倒在所需涂胶晶圆上后工作台旋转。这种涂胶模式，工人劳动强度大，涂胶的效率极低，而且很难保证涂胶的均匀性和胶体厚度的一致性，涂胶精度低，影响晶圆与晶圆之间重复性且涂胶量也不稳定造成原材料浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中人工涂胶存在的问题，提供了一种自动涂胶管路及其构成的涂胶系统。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.主要提供一种自动涂胶管路，所述管路包括依次连接的氮气管、光阻瓶、回流瓶和光阻喷头，所述氮气管连接在所述光阻瓶上，所述光阻瓶通过第一管道与所述回流瓶连接，所述回流瓶通过第二管道与所述光阻喷头连接，所述第二管道上设有回吸阀，所述回吸阀上连接有压缩空气阀，所述氮气管上设有氮气阀，所述回流瓶上设有排气管，所述排气管上设有排气阀。
7.作为一优选项，一种自动涂胶管路，所述光阻瓶为加仑光阻瓶。
8.作为一优选项，一种自动涂胶管路，所述压缩空气阀、氮气阀、回吸阀和排气阀均为电磁阀。
9.本实用新型还提供一种自动涂胶系统，包括所述一种自动涂胶管路，所述系统还包括：
10.用于控制光阻喷头位置的驱动组件，所述驱动组件与所述光阻喷头连接；
11.用于检测待涂胶晶圆水平位置的传感器；
12.plc控制单元，所述plc控制模块分别与所述传感器、驱动组件、压缩空气阀、氮气阀、回吸阀和排气阀连接；
13.用于设定涂胶参数的处理器，所述处理器与所述plc控制单元连接，所述涂胶参数包括涂胶量、涂胶速度和涂胶位置。
14.作为一优选项，一种自动涂胶系统，所述驱动组件包括驱动电机和旋转马达，所述驱动电机分别与所述plc控制单元、旋转马达连接，所述旋转马达与所述光阻喷头连接。
15.作为一优选项，一种自动涂胶系统，所述传感器为限位传感器。
16.作为一优选项，一种自动涂胶系统，所述plc控制单元包括plc控制器。
17.作为一优选项，一种自动涂胶系统，所述驱动电机为步进电机。
18.作为一优选项，一种自动涂胶系统，所述处理器为arm处理器。
19.作为一优选项，一种自动涂胶系统，所述plc控制单元还包括继电器开关和电源转换器，所述继电器开关和电源转换器分别与所述plc控制器连接。
20.需要进一步说明的是，上述各选项对应的技术特征在不冲突的情况下可以相互组合或替换构成新的技术方案。
21.与现有技术相比，本实用新型有益效果是：
22.(1)本实用新型的涂胶管路通过纯氮气加压的方式，实现自动喷涂功能，降低工人劳动强度，通过回吸阀、压缩空气阀控制喷胶后的回吸速度和回吸量，确保在喷胶过程中，不产生气泡和胶滴落现象发生，提高涂胶质量，同时通过各电磁阀实现涂胶过程的精细控制。
23.(2)本实用新型的系统通过plc控制、电机驱动以及涂胶参数设定，实现全自动涂胶，通过软件设定和plc连接控制，喷胶时间由软件程序设置，涂胶厚度及均匀性由软件设定旋转马达程序决定，提高工作效率，既能保证涂胶的均匀性又能有效地节省材料，大大提高工作效率和工作质量，减少了工人的劳动强度。
24.(3)通过限位传感器检测晶圆的位置，保证待涂胶晶圆始终处于水平位置，提高涂胶质量，且通过限位传感器对涂胶的范围精细自动限制，避免涂胶原料浪费。
附图说明
25.图1为本实用新型一种自动涂胶管路的结构示意图；
26.图2为本实用新型一种自动涂胶系统的结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间
未构成冲突就可以相互结合。
31.本实用新型的管路主要利用氮气加压实现自动喷涂，通过回吸组件确保喷胶时不产生气泡和胶滴落；系统通过plc控制、电机驱动以及涂胶参数设定，实现全自动涂胶，提高工作效率，既能保证涂胶的均匀性又能有效地节省材料，大大提高工作效率和工作质量，减少了工人的劳动强度。
32.实施例1
33.在一示例性实施例中，提供一种自动涂胶管路，如图1所示，所述管路包括依次连接的氮气管1、光阻瓶2、回流瓶3和光阻喷头4，所述氮气管1连接在所述光阻瓶2上，所述光阻瓶2通过第一管道5与所述回流瓶3连接，所述回流瓶3通过第二管道6与所述光阻喷头4连接，所述第二管道6上设有回吸阀7，所述回吸阀7上连接有压缩空气阀8，所述氮气管1上设有氮气阀11，所述回流瓶3上设有排气管9，所述排气管9上设有排气阀91。
34.具体地，该管路在使用时，先将光阻喷头4移动到待涂胶晶圆的正上方，开启氮气阀11，通过氮气管1向光阻瓶2中通入氮气，在纯氮气压力的方式下，光刻胶从光阻瓶2中压出，沿着第一管道5进入回流瓶3中，然后通过第二管道6到达光阻喷头4处，对晶圆开始自动涂胶。
35.进一步地，在涂胶的过程中，回流瓶3起到过渡的作用，对每次涂胶的量进行预储存，实现涂胶量的控制，同时，在涂胶过程中，会产生光刻胶用不完的情况，而留在第二管道6和光阻喷头4，通过开启压缩空气阀8和回吸阀7，通入压缩空气，使得第二管道6和光阻喷头4处的剩余光刻胶回吸至所述回流瓶3中，避免出现胶滴落的情况。
36.进一步地，在回流瓶3上设排气管9，排气管9上设排气阀91，开启排气阀91，对回流瓶3中的气泡进行排除，使得在喷胶过程中，不产生气泡。
37.进一步地，涂胶管路通过纯氮气加压的方式，实现自动喷涂功能，降低工人劳动强度，通过氮气阀11控制涂胶量，回吸阀7、压缩空气阀8控制喷胶后的回吸速度和回吸量，确保在喷胶过程中，不产生气泡和胶滴落现象发生，提高涂胶质量，同时通过各电磁阀实现涂胶过程的精细控制。
38.实施例2
39.基于实施例1，提供一种自动涂胶管路，所述光阻瓶2为加仑光阻瓶。
40.进一步地，一种自动涂胶管路，所述压缩空气阀8、氮气阀11、回吸阀7和排气阀91均为电磁阀，实现涂胶量、涂胶速度、回流量以及会回流速度的自动控制。
41.实施例3
42.在另一示例性实施例中，还提供一种自动涂胶系统，所述一种自动涂胶系统包括实施例1中一种自动涂胶管路，具体地，如图2所示，所述系统还包括：
43.用于控制光阻喷头4位置的驱动组件，所述驱动组件与所述光阻喷头4连接；
44.用于检测待涂胶晶圆水平位置的传感器；
45.plc控制单元，所述plc控制模块分别与所述传感器、驱动组件、压缩空气阀8、氮气阀11、回吸阀7和排气阀91连接；
46.用于设定涂胶参数的处理器，所述处理器与所述plc控制单元连接，所述涂胶参数包括涂胶量、涂胶速度和涂胶位置。
47.具体地，使用时，在处理器中预先设定涂胶参数，通过plc控制单元控制驱动组件
开启，驱动组件控制光阻喷头4的移动，将光阻喷头4移动到待涂胶晶圆的上方，并进行固定，同时利用plc控制单元开启传感器，检测待涂胶晶圆的位置，保证待涂胶晶圆处于水平位置。在准备好光阻喷头4和晶圆的位置后，plc控制单元根据设定的涂胶参数控制相应电磁阀开启、以及电磁阀开启的时间，开始涂胶。
48.进一步地，一种自动涂胶系统，所述驱动组件包括驱动电机和旋转马达，所述驱动电机分别与所述plc控制单元、旋转马达连接，所述旋转马达与所述光阻喷头4连接。在具体实施中，有一个工作台，晶圆放置在工作台上，工作台下面一侧设有固定支撑立柱，支撑立柱底部通过与驱动电机相连接，并固定旋转马达，可使用摆臂旋转步进马达，实现喷胶位置定位在晶圆中心。
49.进一步地，一种自动涂胶系统，所述传感器为限位传感器，限位传感器设在工作台的两侧，可以使用激光扫描的方式进行位置检测，通过限位传感器检测晶圆的位置，保证待涂胶晶圆始终处于水平位置，提高涂胶质量，且通过限位传感器对涂胶的范围精细自动限制，避免涂胶原料浪费。
50.进一步地，一种自动涂胶系统，所述plc控制单元包括plc控制器。
51.进一步地，一种自动涂胶系统，所述驱动电机为步进电机。
52.进一步地，一种自动涂胶系统，所述处理器为arm处理器。
53.进一步地，一种自动涂胶系统，所述plc控制单元还包括继电器开关和电源转换器，所述继电器开关和电源转换器分别与所述plc控制器连接，具体地，继电器开关连接在plc控制器和被控制的电磁阀之间，plc控制器根据涂胶要求，控制继电器开关的输入量，当输入量的变化达到规定要求时，控制各电磁阀完成设定的开启时间和控制流量大小，实现用小电流去控制大电流的一种“自动开关”。所述电源转换器用于将220v交流电压转换为适合各种电器原件所需的电压，保证系统的稳定性。
54.该系统通过plc控制、电机驱动以及涂胶参数设定，实现全自动涂胶，提高工作效率，既能保证涂胶的均匀性又能有效地节省材料，大大提高工作效率和工作质量，减少了工人的劳动强度。
55.以上具体实施方式是对本实用新型的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。