一种晶圆涂胶装置及控制方法与流程

本发明涉及半导体，特别涉及一种晶圆涂胶装置及控制方法。

背景技术：

1、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，其纯度高达99.999999999％。

2、芯片制造的工艺流程的主要节点为掩模板、光刻胶和光刻机。其中，光刻胶作为图形转换的载体和媒介，发挥着非常重要的作用。

3、目前晶圆在涂胶完成后，无洗边功能，直接进入到烘烤热盘进行烘烤，造成晶圆外圈无法处理，从而导致晶圆外圈光刻胶厚度会偏厚导致光刻胶容易往边缘塌陷甚至在晶圆底部堆积进入烘烤热盘后，晶圆边缘和底部塌陷的光刻胶会残留至热盘表面造成污染，同时热盘内堆积的残胶会导致片源受热不均，从而影响片源涂胶后的整体均匀性。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的是提供一种晶圆涂胶装置及控制方法，用以解决现有技术中，目前晶圆在涂胶完成后，无洗边功能，直接进入到烘烤热盘进行烘烤，造成晶圆外圈无法处理，从而影响片源涂胶后的整体均匀性的问题。

2、根据本发明实施例的一种晶圆涂胶装置，包括固定台、分别设置在所述固定台上用于容置晶圆的涂胶组件、设置在所述涂胶组件一侧用于对所述晶圆表面滴胶的上胶组件以及设置在所述涂胶组件另一侧的洗边组件；

3、所述涂胶组件包括外围设置的用于防止光刻胶飞溅的防溅外壳、设置在所述防溅外壳内侧的防溅内壳以及设置在所述防溅内壳内侧用于驱动所述晶圆离心转动的驱动件；

4、所述洗边组件包括与所述固定台固定连接的第二支座、设置在所述第二支座顶部的第三驱动部、与所述第三驱动部输出端连接的第二传动臂以及设置所述第二传动臂上远离所述第三驱动部一侧的冲洗组件，其中，通过所述第三驱动部驱动所述第二传动臂和所述冲洗组件朝靠近和远离所述涂胶组件上容置的所述晶圆围边处活动。

5、进一步的，所述驱动件包括底部设置的第一驱动部、与所述第一驱动部输出端连接的负压腔以及所述负压腔上远离所述第一驱动部一侧连接的晶圆吸盘，所述晶圆吸盘中部贯穿有与所述负压腔连通的通孔。

6、进一步的，所述冲洗组件包括与所述第二传动臂连接的第二送料端、部分嵌于所述第二送料端底部的加压喷头、部分嵌于所述第二送料端顶部与所述加压喷头连通的第二稀释剂导管以及所述第二稀释剂导管远离所述第二送料端一侧连通的第二抽料泵，所述加压喷头出液端朝所述晶圆围边方向设置。

7、进一步的，所述上胶组件包括与所述固定台固定连接的第一支座、设置在所述第一支座顶部的第二驱动部、与所述第二驱动部输出端连接的第一传动臂、所述第一传动臂远离所述第二驱动部一端设置的上料组件，其中，通过所述第二驱动部驱动所述第一传动臂带动所述上料组件朝靠近和远离所述晶圆正上方位置活动。

8、进一步的，所述上料组件包括与所述第一传动臂连接的第一送料端以及分别贯穿所述第一送料端的光刻胶导管和第一稀释剂导管，所述光刻胶导管和所述第一稀释剂导管远离所述第一送料端一侧均与第一抽料泵连通。

9、进一步的，所述防溅内壳顶部开设有用于容置所述驱动件的通槽，所述通槽顶部围边处设置有朝所述晶圆吸盘围边方向的下喷头。

10、进一步的，所述驱动件围边处设置有三组推料部，所述推料部用于抬起所述晶圆吸盘上吸附的所述晶圆。

11、根据本发明实施例的一种晶圆涂胶装置控制方法，用于控制本发明中所述晶圆涂胶装置，所述方法包括：

12、步骤一，将晶圆所需涂胶部位按照朝上的方式吸附在晶圆吸盘上，并调整上胶组件以使光刻胶导管位于所述晶圆正上方；

13、步骤二，唤醒上胶组件上的第一抽料泵，以使光刻胶沿所述光刻胶导管滴落至所述晶圆表面，光刻胶滴落时长为2s～4s，唤醒所述涂胶组件上的驱动件，以使所述晶圆盘上的所述晶圆沿其圆心做离心转动，离心时长为16s～20s，以使光刻胶在所述晶圆表面扩散完成涂胶；

14、步骤三，调整所述上胶组件至初始状态，并调整洗边组件以使加压喷头位于所述晶圆围边处正上方；

15、步骤四，唤醒所述洗边组件上的第二抽料泵，以使稀释剂沿第二稀释导管导入所述加压喷头对所述晶圆围边处进行冲洗，冲洗时长为4s～6s，直至所述晶圆边缘光刻胶去除。

16、进一步的，所述将晶圆所需涂胶部位按照朝上的方式吸附在晶圆吸盘上，并调整上胶组件以使光刻胶导管位于所述晶圆正上方的步骤之后包括：

17、唤醒所述涂胶组件上的所述驱动件，以使所述晶圆盘上的所述晶圆沿其圆心座离心转动，同时唤醒所述第一抽料泵，以使稀释剂沿第一稀释剂导管滴落至所述晶圆表面进行润湿，稀释剂滴落时长为1s～2s。

18、进一步的，所述唤醒所述洗边组件上的第二抽料泵，以使稀释剂沿第二稀释导管导入所述加压喷头对所述晶圆围边处进行冲洗，冲洗时长为4s～6s，直至所述晶圆边缘光刻胶去除的步骤还包括：

19、唤醒所述涂胶组件上靠近下喷头设置的第三抽料泵，以使稀释剂沿所述下喷头对所述晶圆围边底部进行冲洗，冲洗时长为4s～6s，直至所述晶圆边缘光刻胶去除。

20、与现有技术相比：本发明提出一种晶圆涂胶装置及控制方法，首先当操作人员将晶圆放置在涂胶组件上后可先通过开启涂胶装置上的驱动件，以使驱动件带动晶圆沿其圆心做离心转动，与此同时开启上胶组件对晶圆表面进行上胶，并通过晶圆转动所产生的离心力使光刻胶在晶圆表面均匀摊开并完成涂胶，在此过程中可通过设置的防溅外壳放置离心过程中光刻胶的飞溅，同时通过设置的防溅内壳能够避免涂胶组件内飞溅的光刻胶与驱动件接触影响其输出，之后通过开启洗边组件上的第三驱动部，通过第三驱动部驱动第二传动臂和冲洗组件朝靠近和远离涂胶组件上容置的晶圆围边处活动，以使对晶圆边缘光刻胶进行冲洗，提高晶圆边缘处的洁净程度使其边缘无光刻胶残留，解决了目前晶圆在涂胶完成后，无洗边功能，直接进入到烘烤热盘进行烘烤，造成晶圆外圈无法处理，从而影响片源涂胶后的整体均匀性的问题。

技术特征：

1.一种晶圆涂胶装置，其特征在于，包括固定台、分别设置在所述固定台上用于容置晶圆的涂胶组件、设置在所述涂胶组件一侧用于对所述晶圆表面滴胶的上胶组件以及设置在所述涂胶组件另一侧的洗边组件；

2.根据权利要求1所述的晶圆涂胶装置，其特征在于，所述驱动件包括底部设置的第一驱动部、与所述第一驱动部输出端连接的负压腔以及所述负压腔上远离所述第一驱动部一侧连接的晶圆吸盘，所述晶圆吸盘中部贯穿有与所述负压腔连通的通孔。

3.根据权利要求1所述的晶圆涂胶装置，其特征在于，所述冲洗组件包括与所述第二传动臂连接的第二送料端、部分嵌于所述第二送料端底部的加压喷头、部分嵌于所述第二送料端顶部与所述加压喷头连通的第二稀释剂导管以及所述第二稀释剂导管远离所述第二送料端一侧连通的第二抽料泵，所述加压喷头出液端朝所述晶圆围边方向设置。

4.根据权利要求1所述的晶圆涂胶装置，其特征在于，所述上胶组件包括与所述固定台固定连接的第一支座、设置在所述第一支座顶部的第二驱动部、与所述第二驱动部输出端连接的第一传动臂、所述第一传动臂远离所述第二驱动部一端设置的上料组件，其中，通过所述第二驱动部驱动所述第一传动臂带动所述上料组件朝靠近和远离所述晶圆正上方位置活动。

5.根据权利要求4所述的晶圆涂胶装置，其特征在于，所述上料组件包括与所述第一传动臂连接的第一送料端以及分别贯穿所述第一送料端的光刻胶导管和第一稀释剂导管，所述光刻胶导管和所述第一稀释剂导管远离所述第一送料端一侧均与第一抽料泵连通。

6.根据权利要求1所述的晶圆涂胶装置，其特征在于，所述防溅内壳顶部开设有用于容置所述驱动件的通槽，所述通槽顶部围边处设置有朝所述晶圆吸盘围边方向的下喷头。

7.根据权利要求2所述的晶圆涂胶装置，其特征在于，所述驱动件围边处设置有三组推料部，所述推料部用于抬起所述晶圆吸盘上吸附的所述晶圆。

8.一种晶圆涂胶装置控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1至7中任一项所述的晶圆涂胶装置，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的晶圆涂胶装置控制方法，其特征在于，所述将晶圆所需涂胶部位按照朝上的方式吸附在晶圆吸盘上，并调整上胶组件以使光刻胶导管位于所述晶圆正上方的步骤之后包括：

10.根据权利要求1所述的晶圆涂胶装置控制方法，其特征在于，所述唤醒所述洗边组件上的第二抽料泵，以使稀释剂沿第二稀释导管导入所述加压喷头对所述晶圆围边处进行冲洗，冲洗时长为4s～6s，直至所述晶圆边缘光刻胶去除的步骤还包括：

技术总结
本发明提供一种晶圆涂胶装置及控制方法，包括固定台、分别设置在固定台上用于容置晶圆的涂胶组件、设置在涂胶组件一侧用于对晶圆表面滴胶的上胶组件以及设置在涂胶组件另一侧的洗边组件，洗边组件可活动至晶圆边缘处，在连通稀释剂后抽取并对晶圆边缘光刻胶进行冲洗，提高晶圆边缘处的洁净程度使其边缘无光刻胶残留，解决了目前晶圆在涂胶完成后，无洗边功能，直接进入到烘烤热盘进行烘烤，造成晶圆外圈无法处理，从而影响片源涂胶后的整体均匀性的问题。

技术研发人员：文国昇,郭玉峰,段良飞,董国庆,胡瑶,金从龙
受保护的技术使用者：江西兆驰半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15