光刻胶涂布装置

技术领域

本发明涉及光刻胶设备技术领域，尤其是涉及一种光刻胶涂布装置。

背景技术

半导体制造工艺中，光刻工艺一直被认为是集成电路制造中关键的步骤，在整个光刻工艺过程中晶圆涂布非常重要，其稳定性及可靠性对产品的质量、良率和成本有着重要的影响。光刻工艺是一个复杂的过程，其本质是把电路结构以图形的形式复制到以后要进行刻蚀和离子注入的晶圆上，首先利用光刻胶涂布系统在晶圆上形成光刻胶薄层，再将平行光经过掩膜版照射在光刻胶薄层上使其曝光而变质，最后利用显影液进行显影完成图形转移。其中，若形成的光刻胶薄层厚度出现了偏差，会直接影响到后面相关工艺的进行。

在半导体制造产业中，现有的光刻胶喷涂技术是采用中心喷涂方式，即晶圆只有一个喷头喷涂光刻胶，该光刻胶喷头置于晶圆中心上方，喷涂光刻胶后晶圆旋转使光刻胶布满晶圆。具体操作时，首先，设置一光刻胶溶剂喷头用于喷涂光刻胶溶剂，使晶圆润湿，易于后面光刻胶涂布。然后另一光刻胶喷头喷涂光刻胶，喷涂过程中晶圆可以旋转也可以不旋转，喷涂完后晶圆高速旋转将光刻胶向四周甩出，光刻胶溶剂布满晶圆。同时光刻胶以星星图案方式在晶圆上流动，最后光刻胶均匀涂布在晶圆表面。

光刻胶去边是光刻涂胶的必要步骤，在光刻胶旋涂的过程中，多余的光刻胶会被离心力甩到晶圆边缘，固化后形成隆起的边缘，在表面张力的作用下，少量的胶会沿着边缘流到晶圆背面，对晶圆造成污染，且部分胶剥离易形成缺陷，因此需要在涂胶结束后立即去除。

因此，有必要提供一种光刻胶涂布装置，能够有效去除光刻胶在晶圆边缘的隆起，且去除过程中有效避免晶圆表面产生缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光刻胶涂布装置，该装置能够有效去除光刻胶在晶圆边缘的隆起，且去除过程中有效避免晶圆表面产生缺陷。

为实现上述目的和其他相关目的，本发明提供了一种光刻胶涂布装置，其特征在于，所述光刻胶喷涂装置包括晶圆承载台、驱动装置、晶圆容置装置、光刻胶喷头、溶剂喷头和吸附垫；所述晶圆容置装置用于容置所述晶圆承载台，所述晶圆承载台用于放置晶圆；所述驱动装置与所述晶圆承载台连接以驱动所述晶圆承载台旋转；所述光刻胶喷头位于所述晶圆承载台上方，用于向晶圆喷涂光刻胶；所述溶剂喷头位于所述晶圆承载台上方，用于向所述晶圆边缘喷射溶剂，所述溶剂用于溶解所述光刻胶；所述吸附垫设置在所述晶圆容置装置内壁，并对准所述晶圆边缘，所述吸附垫用于吸附喷溅的所述溶剂。

优选地，所述晶圆承载台为圆形。

优选地，所述晶圆承载台真空吸附所述晶圆。

优选地，所述光刻胶喷头的数量为多个。

优选地，多个所述光刻胶喷头沿着所述晶圆承载台的同一半径分布，其中，第一个所述光刻胶喷头位于所述晶圆承载台中心上方。

优选地，所述光刻胶喷头上设置有传感器。

优选地，每个所述光刻胶喷头呈倒梯形，每个所述光刻胶喷头的出口口径为0.2mm～0.8mm。

优选地，所述光刻胶喷头的位置和数量能够根据喷涂时光刻胶的厚度和/或晶圆尺寸变更。

优选地，多个所述光刻胶喷头向所述晶圆上喷涂光刻胶过程中，第一个光刻胶喷头喷涂时，所述驱动装置驱动所述晶圆承载台开始转动，晶圆第一次旋转，且第一次转速低于3000转/分钟。

优选地，所述吸附垫由多孔材料制成。

综上所述，本发明提供的光刻胶涂布装置通过光刻胶喷头和溶剂喷头的结合，光刻胶喷头用于喷涂光刻胶在晶圆表面形成光刻胶薄膜，溶剂喷头用于向晶圆边缘喷射溶剂溶解边缘形成的光刻胶隆起，从而进行光刻胶去边；此外，在涂胶容置装置内壁表面增加一层吸附材料，用于吸附飞溅到内壁壁的溶剂，防止溶剂返溅，溶解光刻胶形成缺陷。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的光刻胶涂布装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10-晶圆，20-晶圆容置装置，30-驱动装置，30a-晶圆承载台，40-光刻胶喷头，50-溶剂喷头，60-吸附垫。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

图1为本发明一实施例提供的光刻胶涂布装置的示意图，参阅图1，本实施例提供的光刻胶涂布装置包括晶圆承载台30a、驱动装置30、晶圆容置装置20、光刻胶喷头40、溶剂喷头50和吸附垫60；所述晶圆容置装置20用于容置所述晶圆承载台30a，所述晶圆承载台30a用于放置晶圆10；所述驱动装置30与所述晶圆承载台30a连接以驱动所述晶圆承载台30a旋转；所述光刻胶喷头40位于所述晶圆承载台30a的上方，用于向所述晶圆10喷涂光刻胶；所述溶剂喷头50位于所述晶圆承载台30a上方，用于向所述晶圆10边缘喷射溶剂，所述溶剂用于溶解所述光刻胶；所述吸附垫60设置在所述晶圆容置装置20内壁，并对准所述晶圆10的边缘，所述吸附垫60用于吸附喷溅的所述溶剂。

本实施例中，所述晶圆承载台30a为圆形。

本实施例中，所述晶圆承载台30a真空吸附所述晶圆10。所述晶圆10的中心位置对应所述晶圆承载台30a的中心位置，所述晶圆承载台30a吸附所述晶圆10的吸附区域的半径为所述晶圆10半径的1/3。

在本申请实施例中，所述光刻胶喷头40的数量一般为多个，多个所述光刻胶喷头40沿着所述晶圆承载台30a的同一半径分布，其中，第一个所述光刻胶喷头40位于所述晶圆承载台30a中心上方，例如图1所示，三个所述光刻胶喷头40沿着晶圆承载台30a的同一半径分布，其中，第一个所述光刻胶喷头40位于所述晶圆承载台30a中心上方。如果光刻胶使晶圆10放置在承载台30a上时，三个光刻胶喷头40能沿着晶圆10的同一半径分布，其中，第一个光刻胶喷头40位于晶圆10的中心上方。

在本申请实施例中，每个所述光刻胶喷40头上设置有传感器，所述传感器能感应到晶圆10上光刻胶流动的位置。

在本申请实施例中，每个所述光刻胶喷头40呈倒梯形，每个所述光刻胶喷头40的出口口径为0.2mm～0.8mm，光刻胶喷头40呈倒梯形，能减小光刻胶出口的喷涂量，出口口径为0.2mm～0.8mm，光刻胶喷头40尺寸有大有小，喷涂量有多有少，可以根据每次需要喷涂的不同晶圆10来选择光刻胶喷头40。

在本申请实施例中，所述光刻胶喷头40的位置和数量能够根据喷涂时光刻胶的厚度和/或晶圆尺寸变更。光刻胶喷头40口径不一样，每一个光刻胶喷头40的喷涂量不一样，光刻胶的厚度和晶圆10尺寸决定光刻胶的总的使用量，因此可以根据光刻胶的厚度和晶圆10尺寸决定使用多少个光刻胶喷头，还可以决定光刻胶喷头40的位置。

具体实施的时候，多个所述光刻胶喷头40向所述晶圆10上喷涂光刻胶过程中，第一个光刻胶喷头40喷涂时，所述驱动装置30驱动所述晶圆承载台30a开始转动，所述晶圆10第一次旋转，第一次转速低于3000转/分钟。第一个所述光刻胶喷头40喷涂时开始旋转，沿所述晶圆10半径分布的其他所述光刻胶喷头40依次喷涂，增加喷涂过程仍然以第一转速旋转，最后一个光刻胶喷头40喷涂完后，继续以第一转速旋转，直到光刻胶布满晶圆停止旋转。

根据图1进一步说明，在本申请实施例中，多个所述光刻胶喷头40向所述晶圆10上喷涂光刻胶过程中，第一个所述光刻胶喷头40喷涂光刻胶后，所述光刻胶40在所述晶圆10上以星星图案的形状向四周流动，当下一个所述光刻胶喷头40上的传感器监测到前一个喷头喷出的光刻胶流至下方时，该光刻胶喷头40喷涂光刻胶，喷出的光刻胶可以增加晶圆上流动的光刻胶的星星图案的内角，使光刻胶更容易布满晶圆，多个光刻胶喷头40喷涂期间，晶圆10保持第一次转速转动。

在所述光刻胶喷头40喷涂光刻胶的同时，打开所述溶剂喷头50，所述溶剂喷头50向所述晶圆10的偏远喷射溶剂，用于溶解所述晶圆10边缘隆起的光刻胶，溅射的溶剂被吸附垫60吸附，所述吸附垫60一般由利于吸附的多孔材料制成。

本发明提供的光刻胶涂布装置的优点在于通过光刻胶喷头和溶剂喷头的结合，光刻胶喷头用于喷涂光刻胶在晶圆表面形成光刻胶薄膜，溶剂喷头用于向晶圆边缘喷射溶剂溶解边缘形成的光刻胶隆起，从而进行光刻胶去边；此外，在涂胶容置装置内壁表面增加一层吸附材料，用于吸附飞溅到内壁壁的溶剂，防止溶剂返溅，溶解光刻胶形成缺陷。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。