本技術(shù)涉及涂膠，尤其是涉及一種高效型晶圓涂膠設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

1、晶圓作為半導(dǎo)體制造的核心部件，其表面涂布光刻膠的質(zhì)量直接影響到后續(xù)的光刻、蝕刻、離子注入等工藝步驟，進(jìn)而影響芯片的整體性能和成品率，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，對晶圓涂膠的精度、均勻性和效率要求越來越高；特別是在先進(jìn)制程中，晶圓上的特征尺寸不斷縮小，對光刻膠涂布的精度和均勻性提出了更為嚴(yán)格的要求。

2、相關(guān)技術(shù)中，由于晶圓在涂膠過程中需要精確對準(zhǔn)，以確保光刻膠能夠準(zhǔn)確地涂布在晶圓表面的指定位置，而現(xiàn)有的涂膠設(shè)備在定位精度方面往往存在一定的誤差，這種誤差可能導(dǎo)致涂膠位置偏離預(yù)定目標(biāo)，進(jìn)而影響芯片的制造質(zhì)量和成品率，故有待改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決晶圓涂膠定位不精準(zhǔn)的問題，本技術(shù)提供一種高效型晶圓涂膠設(shè)備及方法。

2、本技術(shù)提供的一種高效型晶圓涂膠設(shè)備及方法采用如下的技術(shù)方案：

3、一種高效型晶圓涂膠設(shè)備，包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)置有用于放置晶圓的晶圓盤，所述機(jī)架上設(shè)置有涂膠機(jī)構(gòu)，所述涂膠機(jī)構(gòu)包括涂膠架、橫向組件、升降組件和縱向組件和涂膠頭，所述橫向組件布置于機(jī)架與涂膠架之間，所述升降組件沿涂膠架高度方向布置，所述橫向組件布置于升降組件上，所述涂膠頭連接在橫向組件上，所述涂膠頭朝向晶圓盤圓心方向布置；

4、所述橫向組件包括x軸傳動絲桿、第一電機(jī)、x軸導(dǎo)向桿和x軸滑塊，所述x軸傳動絲桿轉(zhuǎn)動連接在機(jī)架上，所述x軸傳動絲桿朝向晶圓盤方向布置，所述x軸導(dǎo)向桿連接在機(jī)架上，所述x軸導(dǎo)向桿與x軸傳動絲桿平行布置，所述x軸滑塊螺紋連接在x軸傳動絲桿上，所述x軸滑塊滑動連接在x軸導(dǎo)向桿上，所述第一電機(jī)的輸出端連接在x軸傳動絲桿上，所述涂膠架連接在x軸滑塊頂部；

5、所述機(jī)架上設(shè)置有用于涂膠架橫向定位的定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)包括定位塊、定位座和定位開關(guān)，所述定位塊連接在涂膠架上，所述定位座連接在機(jī)架上，所述定位開關(guān)布置于定位座上，所述定位塊與定位開關(guān)相對應(yīng)，所述定位開關(guān)用于控制第一電機(jī)停轉(zhuǎn)，所述涂膠架上設(shè)置有用于控制升降組件上、下行位置的行程機(jī)構(gòu)。

6、由于晶圓在涂膠過程中需要精確對準(zhǔn)，以確保光刻膠能夠準(zhǔn)確地涂布在晶圓表面的指定位置，而現(xiàn)有的涂膠設(shè)備在定位精度方面往往存在一定的誤差，這種誤差可能導(dǎo)致涂膠位置偏離預(yù)定目標(biāo)，進(jìn)而影響芯片的制造質(zhì)量和成品率；

7、通過采用上述技術(shù)方案，該設(shè)備通過橫向組件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了涂膠頭在x軸方向上的精確移動，提高了移動的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性，配合定位機(jī)構(gòu)（包括定位塊、定位座和定位開關(guān)），可在涂膠過程中精確控制涂膠頭的位置，確保涂膠頭能夠準(zhǔn)確地停留在預(yù)定位置，滿足晶圓涂膠的高精度對準(zhǔn)需求，高精度的定位和移動控制，有效減少了涂膠位置偏離預(yù)定目標(biāo)的可能性，提高了涂膠的均勻性和一致性，進(jìn)而提升了芯片的制造質(zhì)量和成品率，同時(shí)通過精確的自動化控制，使得涂膠頭可以在三維空間內(nèi)靈活移動，適應(yīng)不同尺寸和形狀的晶圓涂膠需求，該設(shè)備能夠快速地完成晶圓的涂膠過程，減少了人工操作的誤差和時(shí)間成本，提高了生產(chǎn)效率。

8、進(jìn)一步的，所述升降組件包括z軸傳動絲桿、第二電機(jī)、z軸導(dǎo)向桿和z軸滑塊，所述z軸傳動絲桿轉(zhuǎn)動連接在涂膠架上，所述z軸傳動絲桿朝向涂膠架高度方向布置，所述z軸導(dǎo)向桿連接在涂膠架上，所述z軸導(dǎo)向桿與z軸傳動絲桿平行布置，所述z軸滑塊螺紋連接在z軸傳動絲桿上，所述z軸滑塊滑動連接在z軸導(dǎo)向桿上，所述第二電機(jī)的輸出端連接在z軸傳動絲桿上，所述縱向組件連接在z軸滑塊頂部。

9、通過采用上述技術(shù)方案，有助于實(shí)現(xiàn)了涂膠頭在垂直方向（即z軸方向）上的精確移動，確保了涂膠頭在垂直移動過程中的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，升降組件可輕松地調(diào)整涂膠頭的高度，以適應(yīng)不同尺寸的晶圓和不同涂膠厚度的要求，能夠處理多種類型的晶圓，提高了設(shè)備的通用性和適應(yīng)性。

10、進(jìn)一步的，所述行程機(jī)構(gòu)包括兩到位開關(guān)，兩所述到位開關(guān)分別布置于涂膠架高度方向的兩側(cè)，所述z軸滑塊上分別開設(shè)有用于與兩到位開關(guān)配合的到位缺口。

11、通過采用上述技術(shù)方案，通過在z軸滑塊上開設(shè)位缺口，并與涂膠架兩側(cè)的到位開關(guān)相配合，可精確控制z軸滑塊（即涂膠頭）的上下移動范圍；當(dāng)z軸滑塊移動到上限或下限位置時(shí)，到位缺口會與相應(yīng)的到位開關(guān)接觸，從而觸發(fā)開關(guān)信號，確保涂膠頭不會超出預(yù)定的移動范圍，有效防止涂膠頭在移動過程中與涂膠架或其他部件發(fā)生碰撞，從而避免設(shè)備損壞或人員傷害，同時(shí)到位開關(guān)簡化涂膠過程中的操作流程，減少人工干預(yù)和監(jiān)控的需求。

12、進(jìn)一步的，所述涂膠架上設(shè)置有用于輔助驅(qū)動的輔助氣缸，所述輔助氣缸布置于第二電機(jī)一側(cè)，所述輔助氣缸朝向涂膠架高度方向布置，所述z軸滑塊上設(shè)置有氣缸連接座，所述輔助氣缸的輸出端連接在氣缸連接座上。

13、通過采用上述技術(shù)方案，輔助氣缸的加入為z軸滑塊（及連接的涂膠頭）的上下移動提供了額外的驅(qū)動力，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，有助于實(shí)現(xiàn)涂膠頭在z軸方向上的高精度定位，同時(shí)輔助氣缸的加入可以幫助平衡負(fù)載，減少因負(fù)載不均而導(dǎo)致的設(shè)備振動或偏移。

14、進(jìn)一步的，所述縱向組件包括這y軸傳動絲桿、第三電機(jī)、y軸導(dǎo)向桿和y軸滑塊和縱向支撐板，所述縱向支撐板連接在氣缸連接座上，所述y軸傳動絲桿轉(zhuǎn)動連接在縱向支撐板上，所述y軸傳動絲桿與x軸傳動絲桿垂直布置，所述y軸導(dǎo)向桿連接在縱向支撐板上，所述y軸導(dǎo)向桿與z軸傳動絲桿平行布置，所述y軸滑塊螺紋連接在y軸傳動絲桿上，所述y軸滑塊滑動連接在y軸導(dǎo)向桿上，所述第三電機(jī)的輸出端連接在y軸傳動絲桿上，所述涂膠頭連接在y軸滑塊上。

15、通過采用上述技術(shù)方案，通過y軸傳動絲桿和第三電機(jī)的配合，實(shí)現(xiàn)了涂膠頭在y軸方向（即水平方向之一）上的精確移動，確保了涂膠頭在移動過程中的穩(wěn)定性，通過精確控制涂膠頭在x、y、z三個(gè)方向上的移動速度和位置，可優(yōu)化涂膠過程，有助于減少光刻膠的浪費(fèi)和污染，提高芯片的制造質(zhì)量和成品率。

16、進(jìn)一步的，所述機(jī)架上設(shè)置有裝配凸臺，所述晶圓盤布置于裝配凸臺上，所述裝配凸臺上設(shè)置有用于晶圓盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，所述機(jī)架上設(shè)置有用于驅(qū)動晶圓盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)、傳動皮帶和兩個(gè)傳動帶輪，其一所述傳動帶輪套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上，另一所述傳動帶輪轉(zhuǎn)動連接在機(jī)架上，所述傳動皮帶的兩端分別張緊在兩傳動帶輪上，所述驅(qū)動電機(jī)的輸出端連接在其一所述傳動帶輪上。

17、通過采用上述技術(shù)方案，驅(qū)動電機(jī)、傳動皮帶和兩個(gè)傳動帶輪的配合，以確保晶圓盤在裝配凸臺上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)，有助于在晶圓表面均勻涂抹光刻膠，提高涂膠質(zhì)量和一致性，同時(shí)裝配凸臺和驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得整個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊，減少了占地面積，有助于在有限的生產(chǎn)空間內(nèi)布置更多的設(shè)備。

18、進(jìn)一步的，所述機(jī)架上設(shè)置有用于吸附晶圓的吸附機(jī)構(gòu)，所述吸附機(jī)構(gòu)包括真空泵和真空吸管，所述真空泵連接在機(jī)架上，所述真空吸管的一端連接真空泵的抽氣端，所述真空吸管的另一端朝向晶圓盤方向布置，所述晶圓盤上開設(shè)有供真空吸管抽氣的通孔。

19、通過采用上述技術(shù)方案，真空泵產(chǎn)生負(fù)壓，真空吸管能夠牢固地吸附住晶圓，確保在涂膠過程中晶圓不會發(fā)生位移或脫落，有助于保證涂膠的精度和一致性，可快速、準(zhǔn)確地吸附和釋放晶圓，減少了人工操作的時(shí)間和誤差，靈活地應(yīng)對不同的生產(chǎn)需求，同時(shí)真空吸附方式降低了使用機(jī)械夾持等物理接觸方式，減少了晶圓在吸附和釋放過程中可能受到的損傷，提高產(chǎn)品的良品率。

20、進(jìn)一步的，所述機(jī)架上設(shè)置有增高臺，所述橫向組件、涂膠架均布置于增高臺上，所述增高臺的布置高度與裝配凸臺的布置高度一致。

21、通過采用上述技術(shù)方案，優(yōu)化設(shè)備布局，通過將橫向組件和涂膠架布置在增高臺上，并與裝配凸臺保持一致的布置高度，可使得整個(gè)設(shè)備的布局更加緊湊、合理，提高生產(chǎn)的空間利用率。

22、進(jìn)一步的，所述x軸滑塊的兩側(cè)均設(shè)置有加固板，兩所述加固板分別連接在涂膠架的兩側(cè)。

23、通過采用上述技術(shù)方案，顯著增強(qiáng)x軸滑塊及其所連接的涂膠架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，有效地分散和承受這些力，防止x軸滑塊和涂膠架發(fā)生變形或損壞，有助于延長設(shè)備的整體壽命。

24、進(jìn)一步的，一種高效型晶圓涂膠方法，包括如下步驟：

25、s1、晶圓定位：將晶圓放置于晶圓盤上，通過機(jī)架上的吸附機(jī)構(gòu)啟動真空泵，將晶圓牢牢吸附在晶圓盤上；

26、s2、涂膠頭初始定位：啟動第一電機(jī)，驅(qū)動x軸傳動絲桿轉(zhuǎn)動，帶動x軸滑塊及連接的涂膠架沿x軸方向移動至合適位置，通過定位機(jī)構(gòu)中的定位塊與定位開關(guān)的配合，精確控制涂膠架的橫向定位；

27、s3、涂膠頭高度調(diào)整：啟動第二電機(jī)，驅(qū)動z軸傳動絲桿轉(zhuǎn)動，帶動z軸滑塊及連接的縱向組件沿z軸方向移動至合適的涂膠高度，通過行程機(jī)構(gòu)中的到位開關(guān)與z軸滑塊上的到位缺口配合，精確控制涂膠頭的高度位置；

28、s4、涂膠頭縱向微調(diào)：在涂膠頭高度調(diào)整完成后，可啟動第三電機(jī)，驅(qū)動y軸傳動絲桿轉(zhuǎn)動，帶動y軸滑塊及涂膠頭沿y軸方向進(jìn)行微調(diào)，以優(yōu)化涂膠頭相對于晶圓盤的位置；

29、s5、晶圓盤旋轉(zhuǎn)涂膠：啟動驅(qū)動電機(jī)，通過傳動皮帶和兩個(gè)傳動帶輪的配合，驅(qū)動晶圓盤繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，啟動涂膠頭的涂膠功能，隨著晶圓盤的旋轉(zhuǎn)，涂膠頭沿晶圓表面均勻涂膠；

30、s6、涂膠完成復(fù)位：涂膠完成后，關(guān)閉涂膠頭的涂膠功能，然后停止驅(qū)動電機(jī)、使晶圓盤停止旋轉(zhuǎn)，橫向組件、升降組件和縱向組件復(fù)位，涂膠頭復(fù)位至初始位置，最后，關(guān)閉真空泵，解除對晶圓的吸附，取出涂膠完成的晶圓。

31、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

32、該設(shè)備通過橫向組件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了涂膠頭在x軸方向上的精確移動，提高了移動的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性，配合定位機(jī)構(gòu)（包括定位塊、定位座和定位開關(guān)），可在涂膠過程中精確控制涂膠頭的位置，確保涂膠頭能夠準(zhǔn)確地停留在預(yù)定位置，滿足晶圓涂膠的高精度對準(zhǔn)需求，高精度的定位和移動控制，有效減少了涂膠位置偏離預(yù)定目標(biāo)的可能性，提高了涂膠的均勻性和一致性，進(jìn)而提升了芯片的制造質(zhì)量和成品率，同時(shí)通過精確的自動化控制，使得涂膠頭可以在三維空間內(nèi)靈活移動，適應(yīng)不同尺寸和形狀的晶圓涂膠需求，該設(shè)備能夠快速地完成晶圓的涂膠過程，減少了人工操作的誤差和時(shí)間成本，提高了生產(chǎn)效率；

33、通過在z軸滑塊上開設(shè)位缺口，并與涂膠架兩側(cè)的到位開關(guān)相配合，可精確控制z軸滑塊（即涂膠頭）的上下移動范圍；當(dāng)z軸滑塊移動到上限或下限位置時(shí)，到位缺口會與相應(yīng)的到位開關(guān)接觸，從而觸發(fā)開關(guān)信號，確保涂膠頭不會超出預(yù)定的移動范圍，有效防止涂膠頭在移動過程中與涂膠架或其他部件發(fā)生碰撞，從而避免設(shè)備損壞或人員傷害，同時(shí)到位開關(guān)簡化涂膠過程中的操作流程，減少人工干預(yù)和監(jiān)控的需求；

34、真空泵產(chǎn)生負(fù)壓，真空吸管能夠牢固地吸附住晶圓，確保在涂膠過程中晶圓不會發(fā)生位移或脫落，有助于保證涂膠的精度和一致性，可快速、準(zhǔn)確地吸附和釋放晶圓，減少了人工操作的時(shí)間和誤差，靈活地應(yīng)對不同的生產(chǎn)需求，同時(shí)真空吸附方式降低了使用機(jī)械夾持等物理接觸方式，減少了晶圓在吸附和釋放過程中可能受到的損傷，提高產(chǎn)品的良品率。