CN1206933A - 光刻胶喷涂的装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种光刻胶喷涂装置及其方法,其特征是,晶片光刻胶涂层的光刻胶以扫描方式进行喷涂,而晶片的转速相对于晶片上被喷涂光刻胶的位置不同而不同,从而减少用于涂层的光刻胶的用量。光刻胶的喷涂方法按如下方式进行,即,在喷嘴对所述晶片从其边缘向其中心进行扫描的同时喷涂光刻胶,在所述的扫描过程中,所述晶片的旋转速度在增加。
Description
本发明涉及一种光刻胶喷涂的装置及其方法,更具体地,涉及一种减少晶片涂层中光刻胶用量的光刻胶喷涂装置,其晶片的喷涂工艺为扫描式,并且参照光刻胶在晶片上喷涂的每一位置改变晶片的转速。
把晶片加工成为具有电特性的半导体器件的半导体器件生产工艺中,必不可少地要采用使用光刻胶的工序,而光刻胶用作蚀刻工序或者离子注入等工序的掩膜层。
喷涂光刻胶由旋转喷涂机进行,喷涂机由从供料源接收光刻胶的泵送部件和喷涂泵送来的光刻胶的喷涂部件组成。
在泵送件中光刻胶的泵送以加压氮的方法进行,如图1所示,在喷涂部件中,光刻胶经过固定在晶片12上方一特定位置的喷嘴14喷出,而晶片12安装在旋转的卡具10上并以一额定转速旋转,喷涂的光刻胶的厚度由旋转的速度控制。
如图1所示,喷向晶片12上面中心处的光刻胶向旋转着的晶片周边散布,因而使晶片涂布光刻胶。
然而,为了在要涂布的晶片上喷涂光刻胶,每一晶片要使用7cc-9cc光刻胶,而这一量超过了实质上需要涂布晶片的量(不足1cc)。
这就是说,对于用于涂布晶片的光刻胶量而言,喷向晶片的光刻胶太多,使大量光刻胶被浪费掉,产生经济损失,并造成在光刻胶后处理中的环境问题。
因而,极需开发一种避免光刻胶浪费的光刻胶喷涂方法,以解决经济和环境问题。
本发明旨在提供一种光刻胶喷涂装置及其喷涂方法,其中光刻胶以旋转喷涂方式喷向晶片以形成掩膜层,而喷涂光刻胶的喷嘴对晶片进行扫描,同时旋转卡具的转速相应变化以减少所用光刻胶的浪费。
为达到上述目的及其它优越性并为实现本发明的目的,如实施例和一般说明所述,光刻胶的喷涂装置包括:一个为实施扫描喷涂把喷嘴由晶片边缘移动到其中央的喷嘴驱动装置;一个马达,它按喷嘴的位置给旋转卡具提供不同的旋转力矩;以及一个控制装置,它用来当喷嘴驱动装置把喷嘴从晶片的边缘移向它的中央时,通过确认喷嘴的位置以逐渐地增加马达的转速。
控制装置设计为当使喷嘴从晶片的边缘向中心扫描时,马达的转速可线性或者非线性地逐步增加。
晶片的光刻胶涂层方法按如下方式进行,即,当喷嘴从晶片的边缘向晶片中心扫描而喷涂光刻胶时,晶片的转速在扫描过程中增加着。
应当理解,上述的概括说明和下文的详细说明为举例式的和说明性的,目的在于对提出权利要求的发明作深入的解释。
附图中:
图1为常规光刻胶喷涂装置的一个示意图;
图2为根据本发明的光刻胶喷涂装置的一个实施例的一个示意图;
图3所示为晶片的涂层表面,它的旋转速度按照喷涂光刻胶的区段而变化;和
图4为本发明所述的一个实施例的方框图。
现参照本发明的最佳实施例进行详细说明,其例子示于附图之中。
如图2所示,根据本发明的光刻胶喷涂装置的一个实施例,光刻胶喷涂装置是这样构成的:一个晶片24夹持在从马达20接受旋转力矩的卡具22上,在晶片的上方设有喷嘴26,它从晶片的边缘向其中心对晶片24进行扫描。
卡具22的旋转速度相应喷嘴26的每一不同点变化,也就是说相应其喷涂位置变化,驱动力由马达20传动到旋转卡具22,马达20按照根据喷涂位置中心和马达20间的距离预设定的数值决定旋转速度。也就是说,驱动力由马达20传动到旋转卡具22,从而当喷嘴26位于晶片中心而不是边缘时,旋转速度增加,晶片24靠旋转卡具22的旋转而转动。
在这一阶段,当喷嘴从晶片24的边缘向中心对晶片24作扫描运动时,按照生产者的愿望旋转速度设计为线性地或者非线性地增加,并且,根据本发明的一个实施例,如图3所示,晶片在它的平面上被划分为A、B、C、D区段,从而对于每一个区段而言,晶片的旋转速度被控制为逐步地线性增加。
在本发明的实施例中,在喷嘴26对晶片扫描的同时喷出光刻胶用以涂层,而且晶片的转速按照图4所示的方框图变化。就是说,按图中所示方式控制马达20的驱动和喷嘴26的扫描。
详细地说,把一个喷嘴驱动部件30、一个马达20和一个晶片装料机构34和一个控制部件联系在一起进行工作,而检测喷嘴26位置的喷嘴位置传感部分38把传感信号送往控制部分36。
以下详细说明本发明实施例的工作方式。
晶片供料机构34逐片地运送晶片,然后把晶片安装在旋转卡具22上夹紧,控制部分36使夹持在卡具22上的晶片24以初始额定转速旋转,当晶片达到额定速度时,扫描喷涂开始运转,控制喷嘴驱动部件30工作。
当扫描喷涂开始工作时,喷嘴26从晶片的边缘(图3中的A区段)向中心处(图3中的D区段)运动,而喷嘴运动的位置由喷嘴位置传感部分38检测。
喷嘴位置传感部分38把由喷嘴26位置决定的传感信号送往控制部分36,而控制部分36设计为可根据从晶片的边缘向中心对晶片进行扫描的喷嘴26的位置增加马达20的转速,因而夹持在旋转卡具22的晶片24的转速也增加。
在晶片24以额定速度旋转时,如果晶片24的光刻胶喷涂过程是从晶片的边缘移向它的中心,需用于涂层的光刻胶的量是减少了,可是由于晶片上每一点的转速、离心力、表面张力等因素的力学关系,晶片边缘和中心的涂层情况不同。例如,由于光刻胶不粘在晶片的中心并且沿表面下滑,往往部分地缺失涂层或者出现不良涂层。还有,光刻胶涂层的一致性也被降低。
为了解决以上问题,马达20以变化力向旋转卡具22施力,而且晶片24的转速按照图3所示的各区段,同时考虑离心力和表面张力这类因素的力学关系而增加。
这就是说,当喷嘴26从晶片的边缘向它的中心对晶片24喷涂光刻胶时,因为考虑了光刻胶的离心力和表面张力而相对于各个位置增加旋转速度,从而防止了光刻胶不涂布而滑落,而且防止了涂层效果不良,结果因为晶片24以最大的涂层速度旋转,在整个晶片面上增加了光刻胶的均匀性。
此外,为了增加晶片中心的涂层均匀性,喷嘴26对晶片中心喷涂的时间增加了0.2秒,从而获得了具有希望水准的均匀性的光刻胶涂层。
根据本发明的另一个实施例,所用的光刻胶量减少到4cc以下,低于常规的光刻胶用量的一半。
因此,经济上,光刻胶的花费降低了,而由之产生的环境问题也减少了。
这就是说,因为在晶片涂层中使用的光刻胶减少了一半多,根据本发明,从经济上和环境上可避免前述问题。
此外,涂布于晶片上的光刻胶的均匀性也增加了。
还有,尽管在此对本发明进行了详细地说明,应当理解,在不偏离所附权利要求书定义的发明的精神和范围的前提下可对之进行各种改变、替代和变更。
Claims (4)
1.一种光刻胶喷涂装置,用于通过喷嘴喷涂光刻胶以对夹持在旋转卡具上旋转的晶片进行喷涂,其构成为:
一个把喷嘴从所述晶片的边缘移向它的中心以实现扫描喷涂的喷嘴驱动装置;
一个按所述喷嘴位置对所述旋转卡具有差异地提供旋转力矩的马达;和
一个控制装置,用于在所述喷嘴驱动装置将所述喷嘴从所述晶片的边缘移向它的中心时,通过确认所述喷嘴的位置,逐渐地增加所述马达的转速。
2.根据权利要求1所述的光刻胶喷涂装置,其特征是,所述控制装置的构造形式可使得在所述喷嘴对所述晶片从其边缘向其中心进行扫描时,所述马达的转速可非线性地逐渐增加。
3.根据权利要求1所述的光刻胶喷涂装置,其特征是,所述控制装置的构造形式可使得在所述喷嘴对所述晶片从其边缘向其中心进行扫描时,所述马达的转速可线性地逐渐增加。
4.一种晶片的光刻胶喷涂方法,其特征是,喷嘴在对所述晶片从其边缘向其中心进行扫描的同时喷涂光刻胶,在所述扫描过程中所述晶片的旋转速度在增加。
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