光刻膠供應(yīng)裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光刻膠供應(yīng)裝置及系統(tǒng)，通過(guò)在光刻膠消耗偵測(cè)桶的排氣管路加裝一個(gè)空氣過(guò)濾器，使得當(dāng)消耗偵測(cè)桶檢測(cè)到光刻膠存儲(chǔ)裝置內(nèi)光刻膠用完并報(bào)空時(shí)，打開排氣管路泄壓，外界空氣不會(huì)直接與消耗偵測(cè)桶內(nèi)的光刻膠相接觸，避免空氣中的灰塵、顆粒等污物進(jìn)入光刻膠，對(duì)后續(xù)工藝、產(chǎn)品帶來(lái)不利影響，提高了工藝的安全性、可靠性，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】光刻膠供應(yīng)裝置及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種新的光刻膠供應(yīng)裝置及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體制造工藝中，光刻工藝一直被認(rèn)為是集成電路制造中關(guān)鍵的步驟，在整個(gè)工藝過(guò)程中需要被多次使用，其穩(wěn)定性及可靠性對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、良率和成本有著重要的影響。
[0003]光刻工藝是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，其本質(zhì)是把電路結(jié)構(gòu)以圖形的形式復(fù)制到以后要進(jìn)行刻蝕和離子注入的晶圓上:首先利用光刻膠涂布系統(tǒng)在晶圓上形成一層感光材料——光刻膠薄層，再將平行光經(jīng)過(guò)掩膜版照射在光刻膠薄層上使其曝光而變質(zhì)，最后利用顯影液進(jìn)行顯影完成圖形轉(zhuǎn)移。其中，若形成的光刻膠薄層厚度出現(xiàn)了偏差，會(huì)直接影響到后面相關(guān)工藝的進(jìn)行，如光刻膠厚度超過(guò)預(yù)計(jì)厚度，可能造成曝光、顯影不充分，得不到正常的光刻圖形；而光刻膠厚度小于預(yù)計(jì)厚度，除曝光顯影不正常導(dǎo)致的圖形變形外，還可能會(huì)造成光刻膠對(duì)晶圓的保護(hù)失敗，晶圓在經(jīng)過(guò)刻蝕工藝后報(bào)廢。故而在光刻膠的涂布工藝中，實(shí)現(xiàn)對(duì)光刻膠厚度的良好控制非常關(guān)鍵。
[0004]通常為了保證光刻工藝的質(zhì)量，都會(huì)有一套用于供應(yīng)光刻膠的光刻膠供應(yīng)裝置。光刻膠供應(yīng)裝置通常包括用于存儲(chǔ)光刻膠的存儲(chǔ)容器、用于從存儲(chǔ)容器底部將光刻膠抽取至噴嘴的泵，泵和存儲(chǔ)容器之間以及泵和噴嘴之間均通過(guò)傳輸管道相連。其中泵中還包括對(duì)泵從存儲(chǔ)容器中抽取的光刻膠進(jìn)行過(guò)濾以去除雜質(zhì)的過(guò)濾器。在例如專利號(hào)為02158677.2的中國(guó)專利中還能夠找到更多關(guān)于光刻膠供應(yīng)裝置的信息。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?3153892.4的中國(guó)申請(qǐng)專利公開了一種光刻膠涂布偵測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用多個(gè)繼電器與電磁閥相配合，檢測(cè)涂膠系統(tǒng)的各組件開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光刻膠涂布過(guò)程的監(jiān)控。但是，該方法中只是監(jiān)控了各組件的開關(guān)狀態(tài)，防止因機(jī)械故障而導(dǎo)致光刻膠涂布失敗。然而，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致光刻膠的涂布量發(fā)生偏離的除了各組件的機(jī)械開關(guān)狀態(tài)夕卜，還有其它幾個(gè)原因:如氣泡問(wèn)題，雖然在光刻膠的涂布過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)氣泡排除系統(tǒng)，但由于氣泡排除次數(shù)少，使最終噴出的光刻膠中仍可能會(huì)存在氣泡，而當(dāng)光刻膠薄層中含有氣泡時(shí)，不僅會(huì)使得光刻膠噴涂不均勻，成品率下降，還會(huì)導(dǎo)致光刻膠的實(shí)際涂布量變少，形成的光刻膠薄層的厚度變薄。因此，在更換光刻膠過(guò)濾器或者上新光刻膠時(shí)，需要做氣泡移除的動(dòng)作，將留在過(guò)濾器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵以及光刻膠運(yùn)送管路中的氣泡排出，避免氣泡通過(guò)光刻膠運(yùn)送管路到達(dá)晶圓表面，形成缺陷。
[0006]圖1為現(xiàn)有帶有光刻膠氣泡排除系統(tǒng)的光刻膠涂布系統(tǒng)示意圖。如圖1所示，光刻膠涂布系統(tǒng)包括:光刻膠存儲(chǔ)系統(tǒng)102，用于存儲(chǔ)光刻膠；光刻膠氣泡排除系統(tǒng)104，用于排除光刻膠中的氣泡；第一光刻膠運(yùn)送管路100，用于連通光刻膠存儲(chǔ)系統(tǒng)102與氣泡排除系統(tǒng)104，將光刻膠從光刻膠存儲(chǔ)系統(tǒng)102輸出到氣泡排除系統(tǒng)104 ;光刻膠回吸系統(tǒng)106，用以控制光刻膠正確的分布體積，使得光刻膠噴出平順，防止氣泡進(jìn)入光刻膠內(nèi)及防止光刻膠在晶圓上旋涂時(shí)，殘留光刻膠材料滴入；第四光刻膠運(yùn)送管路118，用于連通光刻膠氣泡排除系統(tǒng)104與光刻膠回吸系統(tǒng)106，將光刻膠從光刻膠氣泡排除系統(tǒng)104輸出到光刻膠回吸系統(tǒng)106 ;光刻膠噴出系統(tǒng)108，將光刻膠噴出涂布在晶圓上；第五光刻膠運(yùn)送管路120，用于連通光刻膠回吸系統(tǒng)106與光刻膠噴出系統(tǒng)108，將光刻膠從光刻膠回吸系統(tǒng)106輸出到光刻膠噴出系統(tǒng)108。
[0007]其中，光刻膠氣泡排除系統(tǒng)104中還包括:消耗偵測(cè)桶(L/E tank，或稱液體報(bào)空緩沖桶)110，通過(guò)第一光刻膠運(yùn)送管路100將所述消耗偵測(cè)桶110的光刻膠輸入端與光刻膠存儲(chǔ)系統(tǒng)102的光刻膠輸出端連接，暫存少量光刻膠，阻止氣泡進(jìn)入后端；消耗偵測(cè)桶滿狀態(tài)感應(yīng)器(L/E Upper Sensor) 105,位于第一光刻膠運(yùn)送管路100上,通過(guò)感應(yīng)第一光刻膠運(yùn)送管路100中是否有光刻膠來(lái)檢測(cè)光刻膠存儲(chǔ)系統(tǒng)102中的光刻膠是否用完，如用完則在光刻膠存儲(chǔ)系統(tǒng)102加入新光刻膠，如沒(méi)用完則進(jìn)行后續(xù)排除氣泡或光刻膠涂布步驟；第三排氣管路101，與消耗偵測(cè)桶110排氣口連接，用于排除消耗偵測(cè)桶110內(nèi)光刻膠中的氣泡；第三排氣閥109，安裝于第三排氣管路101上，開啟時(shí)使消耗偵測(cè)桶110內(nèi)光刻膠中的氣泡從第三排氣管路101中排入廠務(wù)廢液處理系統(tǒng)，關(guān)閉時(shí)光刻膠中的氣泡不排出第三排氣管路101 ;氣泡收集桶(Trap tank) 112，通過(guò)第二光刻膠運(yùn)送管路103將氣泡收集桶112的光刻膠輸入端與消耗偵測(cè)桶110的光刻膠輸出端連通；光電傳感器107,安裝于第二光刻膠運(yùn)送管路103上，用于檢測(cè)消耗偵測(cè)桶110中的光刻膠是否用完，如用完則將光刻膠存儲(chǔ)系統(tǒng)102中的光刻膠運(yùn)輸至檢測(cè)消耗偵測(cè)桶110中，如沒(méi)用完則進(jìn)行后續(xù)排除氣泡或光刻膠涂布步驟；第一排氣管路115，與氣泡收集桶112排氣口連接，用于排除氣泡收集桶112內(nèi)光刻膠中的氣泡；第一排氣閥111，位于第一排氣管路115上，開啟時(shí)使氣泡收集桶112內(nèi)光刻膠中的氣泡從第一排氣管路115中排入廠務(wù)廢液處理系統(tǒng),關(guān)閉時(shí)光刻膠中的氣泡不從第一排氣管路115排出；電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵(RDS Pump) 114，通過(guò)第三光刻膠運(yùn)送管路117將電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵114的光刻膠輸入端與氣泡收集桶112的光刻膠輸出端連通，用于將光刻膠存儲(chǔ)系統(tǒng)102中的光刻膠回吸并噴出至光刻膠回吸系統(tǒng)106 ;過(guò)濾器116，與電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵114連接，將電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵114內(nèi)帶氣泡光刻膠輸入至過(guò)濾器116，將氣泡過(guò)濾掉，而光刻膠輸回到電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵114;第二排氣管路119，與電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵114排氣口連接，用于排除電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵114內(nèi)光刻膠中的氣泡；氣泡偵測(cè)感應(yīng)器(L/E Sensor) 113，位于第四光刻膠運(yùn)送管路118上，偵測(cè)是否有遺漏的氣泡從電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵114輸出，其中第四光刻膠運(yùn)送管路118與氣泡排除系統(tǒng)104中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵114光刻膠輸出端連接。
[0008]然而，當(dāng)上述光刻膠供應(yīng)裝置的光刻膠報(bào)空時(shí)，也就是消耗偵測(cè)桶滿狀態(tài)感應(yīng)器105檢測(cè)到光刻膠存儲(chǔ)系統(tǒng)102中的光刻膠已經(jīng)用完，供應(yīng)裝置會(huì)自動(dòng)關(guān)閉光刻膠瓶端電磁閥，打開消耗偵測(cè)桶泄壓末端電磁閥，即第三排氣閥109，來(lái)保證后續(xù)工序中光刻膠管路內(nèi)沒(méi)有負(fù)壓產(chǎn)生，從而更換光刻膠瓶或向光刻膠瓶中加入新的光刻膠。此時(shí)，泄壓末端直接與大氣相通，使得光刻膠與大氣直接接觸，如圖2所示，空氣中的灰塵、顆粒等污物會(huì)進(jìn)入光刻膠，給后續(xù)工藝帶來(lái)影響，并使產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供一種光刻膠供應(yīng)裝置及系統(tǒng)，用來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中光刻膠報(bào)空時(shí)消耗偵測(cè)桶泄壓末端與大氣相通，而使大氣中污物進(jìn)入光刻膠，影響后續(xù)工藝和產(chǎn)品的技術(shù)問(wèn)題。
[0010]本實(shí)用新型提供的光刻膠供應(yīng)裝置，其包括:用于存儲(chǔ)光刻膠的光刻膠存儲(chǔ)裝置、用于將光刻膠存儲(chǔ)裝置中光刻膠抽取至噴嘴的泵、用于檢測(cè)光刻膠存儲(chǔ)裝置中光刻膠量的消耗偵測(cè)桶(LE tank)，該光刻膠存儲(chǔ)裝置、消耗偵測(cè)桶與泵通過(guò)管路依次連通，其中，該消耗偵測(cè)桶具有第一排氣管路及設(shè)于第一排氣管路上的第一排氣閥，該第一排氣管路上還設(shè)有第一空氣過(guò)濾器，以使該消耗偵測(cè)桶內(nèi)的光刻膠經(jīng)過(guò)該第一空氣過(guò)濾器才與大氣相通。
[0011]進(jìn)一步地,該第一空氣過(guò)濾器設(shè)于第一排氣閥與第一排氣管路末端之間。
[0012]進(jìn)一步地，該光刻膠供應(yīng)裝置還包括消耗偵測(cè)桶與泵之間并與兩者管路連通的氣泡收集桶，該氣泡收集桶具有第二排氣管路及設(shè)于第二排氣管路上的第二排氣閥，該第二排氣管路上設(shè)有第二空氣過(guò)濾器，以使該氣泡收集桶內(nèi)的光刻膠經(jīng)過(guò)該第二空氣過(guò)濾器才與大氣相通。
[0013]進(jìn)一步地，該第二空氣過(guò)濾器設(shè)于第二排氣閥與第二排氣管路末端之間。
[0014]進(jìn)一步地，該第一空氣過(guò)濾器和/或第二空氣過(guò)濾器含有無(wú)紡布層、靜電過(guò)濾層、光觸媒過(guò)濾層、活性炭過(guò)濾層、等離子過(guò)濾層中的一個(gè)或多個(gè)。
[0015]進(jìn)一步地，該泵為單級(jí)泵(CRD泵)。
[0016]本實(shí)用新型還提供一種光刻膠供應(yīng)系統(tǒng)，其包括多個(gè)光刻膠供應(yīng)裝置，該光刻膠供應(yīng)裝置包括用于存儲(chǔ)光刻膠的光刻膠存儲(chǔ)裝置、用于將光刻膠存儲(chǔ)裝置中光刻膠抽取至噴嘴的泵、用于檢測(cè)光刻膠存儲(chǔ)裝置中光刻膠量的消耗偵測(cè)桶，該光刻膠存儲(chǔ)裝置、消耗偵測(cè)桶與泵通過(guò)管路依次連通，其中，該消耗偵測(cè)桶具有排氣管路及設(shè)于排氣管路上的排氣閥，該多個(gè)光刻膠供應(yīng)裝置中的排氣管路分別連通至一連通器，該連通器內(nèi)或末端設(shè)有第三空氣過(guò)濾器，以使該消耗偵測(cè)桶內(nèi)的光刻膠經(jīng)過(guò)該第三空氣過(guò)濾器才與大氣相通。
[0017]本實(shí)用新型的光刻膠供應(yīng)裝置及系統(tǒng)，通過(guò)在光刻膠消耗偵測(cè)桶(LE tank)的排氣管路加裝一個(gè)空氣過(guò)濾器，使得當(dāng)消耗偵測(cè)桶檢測(cè)到光刻膠存儲(chǔ)裝置內(nèi)光刻膠用完并報(bào)空時(shí)，打開排氣管路泄壓，外界空氣不會(huì)直接與消耗偵測(cè)桶內(nèi)的光刻膠相接觸，避免空氣中的灰塵、顆粒等污物進(jìn)入光刻膠，對(duì)后續(xù)工藝、產(chǎn)品帶來(lái)不利影響，提高了工藝的安全性、可靠性，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]為能更清楚理解本實(shí)用新型的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，其中:
[0019]圖1是現(xiàn)有帶有光刻膠氣泡排除系統(tǒng)的光刻膠涂布系統(tǒng)示意圖；
[0020]圖2是現(xiàn)有光刻膠供應(yīng)裝置的消耗偵測(cè)桶打開泄壓末端并與大氣相通的示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型光刻膠供應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型光刻膠供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]第一實(shí)施例
[0024]請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)施例的光刻膠供應(yīng)裝置包括:用于存儲(chǔ)光刻膠的光刻膠存儲(chǔ)裝置21、用于將光刻膠存儲(chǔ)裝置21中光刻膠抽取至噴嘴25的泵24、用于檢測(cè)光刻膠存儲(chǔ)裝置21中光刻膠量的消耗偵測(cè)桶22。光刻膠存儲(chǔ)裝置21、消耗偵測(cè)桶22與泵24通過(guò)管路依次連通。其中，消耗偵測(cè)桶22具有第一排氣管路221及設(shè)于第一排氣管路221上的第一排氣閥222，第一排氣管路221上還設(shè)有第一空氣過(guò)濾器223，以使消耗偵測(cè)桶22內(nèi)的光刻膠經(jīng)過(guò)第一空氣過(guò)濾器223才與大氣相通。
[0025]本實(shí)施例通過(guò)在光刻膠消耗偵測(cè)桶22的排氣管路221加裝一個(gè)空氣過(guò)濾器223，使得當(dāng)消耗偵測(cè)桶22檢測(cè)到光刻膠存儲(chǔ)裝置21內(nèi)光刻膠用完并報(bào)空時(shí)，打開排氣管路221泄壓，外界空氣不會(huì)直接與消耗偵測(cè)桶22內(nèi)的光刻膠相接觸，避免空氣中的灰塵、顆粒等污物進(jìn)入光刻膠，對(duì)后續(xù)工藝、產(chǎn)品帶來(lái)不利影響，提高了工藝的安全性、可靠性，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0026]本實(shí)施例中，為了進(jìn)一步排除光刻膠中的氣泡，提高工藝質(zhì)量，光刻膠供應(yīng)裝置還包括消耗偵測(cè)桶22與泵24之間并與兩者管路連通的氣泡收集桶23，氣泡收集桶23具有第二排氣管路231及設(shè)于第二排氣管路231上的第二排氣閥232，第二排氣管路231上設(shè)有第二空氣過(guò)濾器233，以使氣泡收集桶23內(nèi)的光刻膠經(jīng)過(guò)第二空氣過(guò)濾器233才與大氣相通。
[0027]實(shí)際應(yīng)用中，第一空氣過(guò)濾器較佳地設(shè)于第一排氣閥與第一排氣管路末端之間，第二空氣過(guò)濾器較佳地設(shè)于第二排氣閥與第二排氣管路末端之間，如圖3所示。
[0028]本實(shí)施例的兩個(gè)空氣過(guò)濾器含有無(wú)紡布層、靜電過(guò)濾層、光觸媒過(guò)濾層、活性炭過(guò)濾層、等離子過(guò)濾層中的一個(gè)或多個(gè)，以根據(jù)不同條件和需求進(jìn)行調(diào)整。
[0029]本實(shí)施例較佳地適用于單級(jí)泵(CRD泵)光刻膠供應(yīng)裝置，尤其適用于TELLithius Pro機(jī)型及Pro以上機(jī)型。
[0030]第二實(shí)施例
[0031]請(qǐng)參閱圖4，本實(shí)施例的光刻膠供應(yīng)系統(tǒng)包括多個(gè)第一實(shí)施例的光刻膠供應(yīng)裝置，每個(gè)光刻膠供應(yīng)裝置分別具有消耗偵測(cè)桶，每個(gè)消耗偵測(cè)桶上分別設(shè)有排氣管路，多個(gè)排氣管路221分別連通至一連通器26，連通器26末端連通設(shè)有第三空氣過(guò)濾器27，以使消耗偵測(cè)桶內(nèi)的光刻膠經(jīng)過(guò)第三空氣過(guò)濾器27才與大氣相通。
[0032]本實(shí)施例中的多個(gè)光刻膠供應(yīng)裝置采用一個(gè)連通器和空氣過(guò)濾器的設(shè)置，可以大大減少成本。
【權(quán)利要求】
1.一種光刻膠供應(yīng)裝置，其包括:用于存儲(chǔ)光刻膠的光刻膠存儲(chǔ)裝置、用于將光刻膠存儲(chǔ)裝置中光刻膠抽取至噴嘴的泵、用于檢測(cè)光刻膠存儲(chǔ)裝置中光刻膠量的消耗偵測(cè)桶，該光刻膠存儲(chǔ)裝置、消耗偵測(cè)桶與泵通過(guò)管路依次連通，其特征在于:該消耗偵測(cè)桶具有第一排氣管路及設(shè)于第一排氣管路上的第一排氣閥，該第一排氣管路上還設(shè)有第一空氣過(guò)濾器，以使該消耗偵測(cè)桶內(nèi)的光刻膠經(jīng)過(guò)該第一空氣過(guò)濾器才與大氣相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠供應(yīng)裝置，其特征在于:該第一空氣過(guò)濾器設(shè)于第一排氣閥與第一排氣管路末端之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠供應(yīng)裝置，其特征在于:該光刻膠供應(yīng)裝置還包括消耗偵測(cè)桶與泵之間并與兩者管路連通的氣泡收集桶，該氣泡收集桶具有第二排氣管路及設(shè)于第二排氣管路上的第二排氣閥，該第二排氣管路上設(shè)有第二空氣過(guò)濾器，以使該氣泡收集桶內(nèi)的光刻膠經(jīng)過(guò)該第二空氣過(guò)濾器才與大氣相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻膠供應(yīng)裝置，其特征在于:該第二空氣過(guò)濾器設(shè)于第二排氣閥與第二排氣管路末端之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光刻膠供應(yīng)裝置，其特征在于:該第一空氣過(guò)濾器和/或第二空氣過(guò)濾器含有無(wú)紡布層、靜電過(guò)濾層、光觸媒過(guò)濾層、活性炭過(guò)濾層、等離子過(guò)濾層中的一個(gè)或多個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠供應(yīng)裝置，其特征在于:該泵為單級(jí)泵。
7.一種光刻膠供應(yīng)系統(tǒng)，其包括多個(gè)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的光刻膠供應(yīng)裝置，該光刻膠供應(yīng)裝置包括用于存儲(chǔ)光刻膠的光刻膠存儲(chǔ)裝置、用于將光刻膠存儲(chǔ)裝置中光刻膠抽取至噴嘴的泵、用于檢測(cè)光刻膠存儲(chǔ)裝置中光刻膠量的消耗偵測(cè)桶，該光刻膠存儲(chǔ)裝置、消耗偵測(cè)桶與泵通過(guò)管路依次連通，其特征在于:該消耗偵測(cè)桶具有排氣管路及設(shè)于排氣管路上的排氣閥，該多個(gè)光刻膠供應(yīng)裝置中的排氣管路分別連通至一連通器，該連通器內(nèi)或末端設(shè)有第三空氣過(guò)濾器，以使該消耗偵測(cè)桶內(nèi)的光刻膠經(jīng)過(guò)該第三空氣過(guò)濾器才與大氣相通。
【文檔編號(hào)】G03F7/16GK204129434SQ201420487628
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】胡鵬飛, 劉開來(lái), 徐純 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司