CN110209015A - 涂胶机喷涂方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种涂胶机喷涂方法及***，涉及集成电路设备的技术领域，包括获取待喷涂的晶圆的半径；根据晶圆的半径确定扫描区域半径，其中扫描区域半径大于晶圆的半径；在预先建立的坐标系中设置涂胶机中喷头的喷涂轨迹；每当喷头按照喷涂轨迹完成一次喷涂时，卡盘均按照预设角度和方向旋转一次；当喷头的喷涂次数达到预设喷涂次数时，结束对晶圆的喷涂。本发明可以有效提高晶圆喷涂的效率和均匀性。

Description

涂胶机喷涂方法及***
技术领域
本发明涉及集成电路设备的技术领域，尤其是涉及一种涂胶机喷涂方法及***。
背景技术
随着集成电路产业的快速发展，喷雾式涂胶机一般采用超声喷头实现光刻胶的雾化，由工作台带动喷头对真空吸附方式固定在承片台上的晶圆进行精密喷涂。喷雾式涂胶机工作过程中，晶圆以真空吸附方式固定在承片台上，喷涂过程一般由多次的喷涂叠加来完成，当喷头完成某次喷涂时，工作台带动喷头到下一次喷涂位置。现有的涂胶机喷胶工艺算法中，采用方形喷涂轨迹，但是卡盘不能旋转，存在喷涂均匀性差，以及喷涂效率低等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供涂胶机喷涂方法及***，可以有效提高晶圆喷涂的效率和均匀性。
第一方面，本发明实施例提供了一种涂胶机喷涂方法，其中，所述方法包括：
获取待喷涂的晶圆的半径；
根据所述晶圆的半径确定扫描区域半径，其中所述扫描区域半径大于所述晶圆的半径；
在预先建立的坐标系中设置所述涂胶机中喷头的喷涂轨迹；
每当所述喷头按照所述喷涂轨迹完成一次喷涂时，卡盘均按照预设角度和方向旋转一次；
当所述喷头的喷涂次数达到预设喷涂次数时，结束对所述晶圆的喷涂。
进一步的，所述在预先建立的坐标系中设置所述涂胶机中喷头的喷涂轨迹的步骤包括：
在所述坐标系中根据所述扫描区域半径和所述扫描区域圆心确定所述喷头的起点；
设置所述喷头从所述起点开始沿所述坐标系的X轴方向和Y轴方向交替移动；
其中，在沿Y轴方向移动过程中，设置沿Y轴移动的单位距离和移动次数；以及，在每次沿X轴方向移动过程中，均设置沿X轴的移动距离。
进一步的，所述设置沿X轴的移动距离的步骤包括：
根据所述扫描区域半径、所述沿Y轴移动的单位距离、移动次数以及距离公式确定每次所述沿X轴的移动距离，其中，所述距离公式为：
其中，Sx为所述沿X轴的移动距离，Rx为所述扫描区域半径，N为获取的当前移动次数，S为所述沿Y轴移动的单位距离。
进一步的，所述方法还包括：
当从所述起点开始，监测到所述喷头沿Y轴移动的累加距离大于或等于扫描区域直径时，确定所述喷头按照所述喷涂轨迹完成一次喷涂。
进一步的，所述方法还包括：
当每次所述卡盘按照预设角度和方向旋转之后，所述喷头均回到所述起点并按照所述喷涂轨迹再次进行喷涂。
进一步的，所述预设角度包括15度的倍数。
进一步的，所述扫描区域半径等于所述晶圆的半径和扫描扩展距离的数值之和；
所述扫描扩展距离为基于所述喷头加速和/或减速生成的误差距离。
进一步的，所述喷涂轨迹的区域为圆形。
进一步的，所述预设喷涂次数为所述卡盘的周期旋转次数的至少一倍；其中，所述卡盘的周期旋转次数为所述卡盘按照所述预设角度和方向旋转一周的次数。
第二方面，本发明提供了一种涂胶机喷涂***，其中，包括：
采集单元，用于获取待喷涂的晶圆的半径；
扫描单元，用于根据所述晶圆的半径确定扫描区域半径，其中所述扫描区域半径大于所述晶圆的半径；
喷涂单元，用于在预先建立的坐标系中设置所述涂胶机中喷头的喷涂轨迹；
旋转单元，用于在每当所述喷头按照所述喷涂轨迹完成一次喷涂的情况下，卡盘均按照预设角度和方向旋转一次；
计数单元，用于在当所述喷头的喷涂次数达到预设喷涂次数的情况下，结束对所述晶圆的喷涂。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明提供了一种涂胶机喷涂方法及***，首先根据获取待喷涂的晶圆的半径确定扫描区域半径(该半径大于晶圆的半径)；然后，在预先建立的坐标系中设置涂胶机中喷头的喷涂轨迹；每当喷头按照喷涂轨迹完成一次喷涂时，卡盘均按照预设角度和方向旋转一次；最后，当喷头的喷涂次数达到预设喷涂次数时，结束对晶圆的喷涂。与现有技术中卡盘不能旋转、喷涂轨迹固定不变相比，本实施例所提供的上述方式中基于晶圆半径计算的喷涂轨迹，可以提高晶圆喷涂的效率，每次喷涂结束后卡盘旋转预设角度，可以提高晶圆喷涂的均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的涂胶机喷涂方法流程图；
图2为本发明实施例提供的扫描区域半径示意图；
图3为本发明实施例提供的喷头轨迹示意图；
图4为本发明实施例提供的涂胶机喷涂***示意图。
图标：101-采集单元；102-扫描单元；103-喷涂单元；104-旋转单元；105-计数单元。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
鉴于现有的涂胶机卡盘不能旋转，喷涂轨迹不能根据晶圆半径计算导致的喷涂均匀性差、喷涂效率低的问题，本发明实施例提供的一种涂胶机喷涂方法及***，可以有效提高晶圆喷涂的效率和均匀性。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种涂胶机喷涂方法进行详细介绍。
实施例一：
参照图1所示的一种涂胶机喷涂方法流程图，该方法主要包括：
步骤S100，获取待喷涂的晶圆的半径。
步骤S200，根据晶圆的半径确定扫描区域半径，其中扫描区域半径大于晶圆的半径。
进一步的，扫描区域半径等于晶圆的半径和扫描扩展距离的数值之和；扫描扩展距离为基于喷头加速和/或减速生成的误差距离。
比如，如图2所示，晶圆半径为R，扫描扩展距离为dr，那么扫描区域半径Rx＝R+dr。
具体的，由于喷头在扫描区域的边缘地带在进行方向改编，所以喷头的移动速度要进行减速为零后改变运动方向，在进行加速至预设速度后进行匀速运动。因此，扫描扩展距离可以保证喷头完成加速和/或减速的过程，使喷头在晶圆的喷涂为匀速运动。
步骤S300，在预先建立的坐标系中设置涂胶机中喷头的喷涂轨迹。
在一种实施方式中，喷涂轨迹的区域为圆形。当然，也可以根据实际需求而采用其它喷涂轨迹，在此不进行限定。
本实施例给出了一种在预先建立的坐标系中设置涂胶机中喷头的喷涂轨迹的具体实施方式，具体步骤参照如下：
在所述坐标系中根据所述扫描区域半径和所述扫描区域圆心确定所述喷头的起点；设置喷头从起点开始沿坐标系的X轴方向和Y轴方向交替移动。
一种实施方式包括在沿Y轴方向移动过程中，设置沿Y轴移动的单位距离和移动次数；以及，在每次沿X轴方向移动过程中，均设置沿X轴的移动距离。
本实施例给出了一种设置沿X轴的移动距离的具体步骤参照如下：
根据扫描区域半径、沿Y轴移动的单位距离、移动次数以及距离公式确定每次沿X轴的移动距离，其中，距离公式为：
其中，Sx为沿X轴的移动距离，Rx为扫描区域半径，N为获取的当前移动次数，S为沿Y轴移动的单位距离。
在本实施例中，当从起点开始，监测到喷头沿Y轴移动的累加距离大于或等于扫描区域直径时，确定喷头按照喷涂轨迹完成一次喷涂。
具体的，假设坐标系中心点坐标为(x0，y0)，起点的坐标为(x1，y1)，其中，x1＝x0，y1＝Rx-y0，喷头在起点按照公式(1)计算的距离，首先沿X轴负方向移动，然后再沿Y轴负方向移动单位距离，接着再根据公式(1)计算的距离沿X轴正方向移动(Y轴每移动一次，X轴的移动距离改变一次)，如此X轴方向和Y轴方向交替移动完成一次喷涂，喷涂轨迹如图3中的虚线所示。在一次喷涂中，Y轴移动的单位距离和移动次数是根据扫描区域直径确定的，Y轴移动的单位距离和移动次数的乘机(即Y轴移动的累加距离)大于或等于扫描区域直径时才可以保证晶圆被全部喷涂，否则喷头将继续沿Y轴负方向移动并继续喷涂。
步骤S400，每当喷头按照喷涂轨迹完成一次喷涂时，卡盘均按照预设角度和方向旋转一次。
在一种实施方式中，预设角度包括15度的倍数。
本实施例给出了当每次卡盘按照预设角度和方向旋转之后，喷头均回到所述起点并按照喷涂轨迹再次进行喷涂。
步骤S500，当喷头的喷涂次数达到预设喷涂次数时，结束对晶圆的喷涂。
本实施例给出了预设喷涂次数为卡盘的周期旋转次数的至少一倍；其中，卡盘的周期旋转次数为卡盘按照预设角度和方向旋转一周的次数。
具体的，喷涂次数根据晶圆的喷涂厚度确定，厚度越厚，喷涂次数越多，为使喷涂均匀，在每次喷涂结束后，卡盘均旋转一次，旋转角度是预先设定好的角度，为15度的倍数，由喷涂工艺决定倍数，在每次喷涂结束后，喷头均回到起点后进行下一次喷涂。
本发明提供了一种涂胶机喷涂方法，包括：首先根据获取待喷涂的晶圆的半径确定扫描区域半径(该半径大于晶圆的半径)；然后，在预先建立的坐标系中设置涂胶机中喷头的喷涂轨迹；每当喷头按照喷涂轨迹完成一次喷涂时，卡盘均按照预设角度和方向旋转一次；最后，当喷头的喷涂次数达到预设喷涂次数时，结束对晶圆的喷涂。与现有技术中卡盘不能旋转、喷涂轨迹固定不变相比，本实施例所提供的上述方式中基于晶圆半径计算的喷涂轨迹，可以提高晶圆喷涂的效率，每次喷涂结束后卡盘旋转预设角度，可以提高晶圆喷涂的均匀性。
实施例二：
参照图4所示的一种涂胶机喷涂***示意图，该***主要包括：
采集单元101，用于获取待喷涂的晶圆的半径；
扫描单元102，用于根据晶圆的半径确定扫描区域半径，其中扫描区域半径大于晶圆的半径；
喷涂单元103，用于在预先建立的坐标系中设置涂胶机中喷头的喷涂轨迹；
旋转单元104，用于在每当喷头按照喷涂轨迹完成一次喷涂的情况下，卡盘均按照预设角度和方向旋转一次；
计数单元105，用于在当喷头的喷涂次数达到预设喷涂次数的情况下，结束对晶圆的喷涂。
本发明提供了一种涂胶机喷涂***，包括：首先根据获取待喷涂的晶圆的半径确定扫描区域半径(该半径大于晶圆的半径)；然后，在预先建立的坐标系中设置涂胶机中喷头的喷涂轨迹；每当喷头按照喷涂轨迹完成一次喷涂时，卡盘均按照预设角度和方向旋转一次；最后，当喷头的喷涂次数达到预设喷涂次数时，结束对晶圆的喷涂。与现有技术中卡盘不能旋转、喷涂轨迹固定不变相比，本实施例所提供的上述方式中基于晶圆半径计算的喷涂轨迹，可以提高晶圆喷涂的效率，每次喷涂结束后卡盘旋转预设角度，可以提高晶圆喷涂的均匀性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***的具体工作过程，可以参考前述方法实施例一中的对应过程，在此不再赘述。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。
本发明实施例所提供的涂胶机喷涂方法及***的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种涂胶机喷涂方法，其特征在于，包括：
获取待喷涂的晶圆的半径；
根据所述晶圆的半径确定扫描区域半径，其中所述扫描区域半径大于所述晶圆的半径；
在预先建立的坐标系中设置所述涂胶机中喷头的喷涂轨迹；
每当所述喷头按照所述喷涂轨迹完成一次喷涂时，卡盘均按照预设角度和方向旋转一次；
当所述喷头的喷涂次数达到预设喷涂次数时，结束对所述晶圆的喷涂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预先建立的坐标系中设置所述涂胶机中喷头的喷涂轨迹的步骤包括：
在所述坐标系中根据所述扫描区域半径和所述扫描区域圆心确定所述喷头的起点；
设置所述喷头从所述起点开始沿所述坐标系的X轴方向和Y轴方向交替移动；
其中，在沿Y轴方向移动过程中，设置沿Y轴移动的单位距离和移动次数；以及，在每次沿X轴方向移动过程中，均设置沿X轴的移动距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设置沿X轴的移动距离的步骤包括：
根据所述扫描区域半径、所述沿Y轴移动的单位距离、移动次数以及距离公式确定每次所述沿X轴的移动距离，其中，所述距离公式为：
其中，Sx为所述沿X轴的移动距离，Rx为所述扫描区域半径，N为获取的当前移动次数，S为所述沿Y轴移动的单位距离。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当从所述起点开始，监测到所述喷头沿Y轴移动的累加距离大于或等于扫描区域直径时，确定所述喷头按照所述喷涂轨迹完成一次喷涂。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当每次所述卡盘按照预设角度和方向旋转之后，所述喷头均回到所述起点并按照所述喷涂轨迹再次进行喷涂。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设角度包括15度的倍数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描区域半径等于所述晶圆的半径和扫描扩展距离的数值之和；
所述扫描扩展距离为基于所述喷头加速和/或减速生成的误差距离。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷涂轨迹的区域为圆形。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设喷涂次数为所述卡盘的周期旋转次数的至少一倍；其中，所述卡盘的周期旋转次数为所述卡盘按照所述预设角度和方向旋转一周的次数。
10.一种涂胶机喷涂***，其特征在于，包括：
采集单元，用于获取待喷涂的晶圆的半径；
扫描单元，用于根据所述晶圆的半径确定扫描区域半径，其中所述扫描区域半径大于所述晶圆的半径；
喷涂单元，用于在预先建立的坐标系中设置所述涂胶机中喷头的喷涂轨迹；
旋转单元，用于在每当所述喷头按照所述喷涂轨迹完成一次喷涂的情况下，卡盘均按照预设角度和方向旋转一次；
计数单元，用于在当所述喷头的喷涂次数达到预设喷涂次数的情况下，结束对所述晶圆的喷涂。
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