一種上膠機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種上膠機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體制程中，通常使用光刻膠或光阻(Photoresist，PR)作為掩膜層，進(jìn)而采用光刻、顯影工藝技術(shù)將目的圖案轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體元件上，形成表面帶有微圖形結(jié)構(gòu)的晶圓。其中，將光刻膠采用上膠機(jī)均勻涂布到晶圓表面的過程即為上膠(Coating)過程。
[0003]現(xiàn)有的上膠過程通常采用旋轉(zhuǎn)式的上膠機(jī)，如圖1所示，晶圓I置于吸盤2上，吸盤2下端與連軸3固定連接，連軸3另一端與第一驅(qū)動裝置4連接，第一驅(qū)動裝置4驅(qū)動連軸3和吸盤2的升降，于吸盤2和第一驅(qū)動裝置4之間設(shè)置有貫穿連軸3的磁流體5，磁流體5驅(qū)動連軸3和吸盤2的旋轉(zhuǎn)，連軸3內(nèi)置有真空管31，以提供真空。上膠機(jī)還包括光刻膠噴嘴6，用于向晶圓I正面噴吐光刻膠；背洗噴嘴7，用于向晶圓I背面噴射清洗液，清洗晶圓I背面的光刻膠；圍繞吸盤2的保護(hù)罩8，阻擋吸盤2旋轉(zhuǎn)時，光刻膠和背洗液飛濺。進(jìn)行上膠時，第一驅(qū)動裝置4驅(qū)動吸盤2和連軸3升高至預(yù)設(shè)高度，光刻膠噴嘴6移動至晶圓I的正上方，將光刻膠噴吐至晶圓I的中心，磁流體5驅(qū)動吸盤2和連軸3旋轉(zhuǎn)，通過離心力的作用使光刻膠均勻地涂布在晶圓I的表面。
[0004]在現(xiàn)有的上膠機(jī)使用時，90%以上涂布在晶圓I上的光刻膠都在旋轉(zhuǎn)過程中被高速甩出到保護(hù)罩8內(nèi)，同時背洗液也排放到保護(hù)罩8內(nèi)，兩種溶液混合形成廢棄物導(dǎo)致光刻膠無法回收再利用，大量排出的光刻膠不僅污染了環(huán)境，而且還造成了光刻膠的浪費(fèi)，使光刻膠的使用率低，增加了生產(chǎn)半導(dǎo)體元件的成本。
[0005]圖2為現(xiàn)有上膠機(jī)所使用的磁流體5和連軸3的連接關(guān)系示意圖，當(dāng)背洗時，背洗液會滴落至磁流體5上表面并沿其表面從連軸3和磁流體5之間的縫隙進(jìn)入磁流體5內(nèi)，造成磁流體5的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為改進(jìn)現(xiàn)有上膠機(jī)的不足，本實(shí)用新型通過設(shè)置分別回收光刻膠和背洗液的第一保護(hù)罩和第二保護(hù)罩，以及在磁流體表面增設(shè)與其一體成型的臺階，防止磁流體表面的液體進(jìn)入磁流體內(nèi)部，提高上膠機(jī)的性能。
[0007]具體技術(shù)方案如下:一種上膠機(jī)，對晶圓進(jìn)行上膠和背洗處理，至少包括放置晶圓的吸盤、與所述吸盤連接的連軸、與所述連軸下端連接并驅(qū)動所述連軸升降的第一驅(qū)動裝置、位于所述吸盤和第一驅(qū)動裝置之間并貫穿所述連軸的磁流體、以及環(huán)繞所述吸盤的第一保護(hù)罩，其特征在于:所述第一保護(hù)罩內(nèi)部設(shè)置第二保護(hù)罩，所述第二保護(hù)罩上端連接自由擺動的第三保護(hù)罩。
[0008]優(yōu)選的，所述第三保護(hù)罩向內(nèi)擺動至所述晶圓下方，形成第一傾斜面；所述第三保護(hù)罩向外擺動至所述第一保護(hù)罩內(nèi)側(cè)面，形成第二傾斜面。
[0009]優(yōu)選的，所述第三保護(hù)罩由若干個防護(hù)板組成，所述防護(hù)板底部鄰接，上部自由開口 O
[0010]優(yōu)選的，所述防護(hù)板的形狀呈梯形。
[0011]優(yōu)選的，所述第一保護(hù)罩、第二保護(hù)罩呈圓形或多邊形。
[0012]優(yōu)選的，所述第一保護(hù)罩上端高于所述吸盤表面，所述吸盤表面高于所述第二保護(hù)罩上端。
[0013]優(yōu)選的，所述磁流體上表面中心位置設(shè)置有貫穿所述連軸的臺階。
[0014]優(yōu)選的，所述臺階與磁流體上表面為一體成型。
[0015]優(yōu)選的，所述臺階內(nèi)緣呈圓形，外緣呈圓形或多邊形。
[0016]優(yōu)選的，所述上膠機(jī)還包括第二驅(qū)動裝置，驅(qū)動所述第三保護(hù)罩的自由擺動。
[0017]本實(shí)用新型至少具有以下有益效果:
[0018]1、在第一保護(hù)罩內(nèi)部設(shè)置第二保護(hù)罩，使光刻膠進(jìn)入第一保護(hù)罩內(nèi)，而背洗液進(jìn)入第二保護(hù)罩內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對光刻膠和背洗液的分離回收；
[0019]2、在第二保護(hù)罩的上端設(shè)置自由擺動的第三保護(hù)罩，從而保證光刻膠和背洗液可分別全部進(jìn)入第一保護(hù)罩和第二保護(hù)罩內(nèi)；
[0020]3、在磁流體上表面中心位置設(shè)置與其一體成型并貫穿連軸的臺階，從而防止滴落至磁流體表面的背洗液進(jìn)入磁流體內(nèi)部損壞磁流體。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中上膠機(jī)的側(cè)視圖。
[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中上膠機(jī)的磁流體和連軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本實(shí)用新型之上膠機(jī)上膠時側(cè)視圖。
[0024]圖4為本實(shí)用新型之上膠機(jī)背洗時側(cè)視圖。
[0025]圖5為本實(shí)用新型之上膠機(jī)上膠時俯視圖。
[0026]圖6為本實(shí)用新型之上膠機(jī)的磁流體和連軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)注:1.晶圓；2.吸盤；3.連軸；31.真空管；4.第一驅(qū)動裝置；5.磁流體；51.臺階；6.光刻膠噴嘴；7.背洗噴嘴；8.保護(hù)罩；81.第一保護(hù)罩；82.第二保護(hù)罩；83.第三保護(hù)罩；831.防護(hù)板；84.第二驅(qū)動裝置;A.第一傾斜面第二傾斜面。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。需說明的是，本實(shí)用新型的附圖均采用非常簡化的非精準(zhǔn)比例，僅用以方便、明晰的輔助說明本實(shí)用新型。
具體實(shí)施例
[0029]參看附圖3，本實(shí)用新型提供的一種上膠機(jī)，對晶圓I進(jìn)行上膠和背洗處理，包括:放置晶圓I的吸盤2、與吸盤2下端連接的中空的連軸3、與連軸3另一端連接的第一驅(qū)動裝置4、貫穿連軸3并且位于吸盤2和第一驅(qū)動裝置4之間的磁流體5、置于吸盤2上方的光刻膠噴嘴6、位于吸盤2下方的背洗噴嘴7、圍繞吸盤2設(shè)置的第一保護(hù)罩81、位于第一保護(hù)罩81內(nèi)部的第二保護(hù)罩82。第一驅(qū)動裝置4驅(qū)動連軸3和吸盤2的升降，磁流體5驅(qū)動連軸3和吸盤2的旋轉(zhuǎn)，光刻膠噴嘴6用于將光刻膠噴吐于晶圓I表面，背洗噴嘴7用于將背洗液噴射于晶圓I背面，第一保護(hù)罩81和第二保護(hù)罩82防止晶圓I在旋轉(zhuǎn)過程中光刻膠或背洗液的飛濺，連軸3內(nèi)置有真空管31，以提供真空。對晶圓I進(jìn)行上膠處理時，晶圓I置于吸盤2上，第一驅(qū)動裝置4驅(qū)動連軸3和吸盤2升至預(yù)設(shè)高度，光刻膠噴嘴6移位至晶圓I中心并將光刻膠噴吐于晶圓I表面，然后磁流體5驅(qū)動連軸3和吸盤2進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，將光刻膠均勻地涂布于晶圓I表面，之后連軸3和吸盤2停止旋轉(zhuǎn)。對晶圓I進(jìn)行背洗處理時，背洗噴嘴7將背洗液噴射于晶圓I背面邊緣，連軸3和吸盤2再次旋轉(zhuǎn)，用以清洗上膠時由晶圓I正面流入背面的光刻膠。
[0030]繼續(xù)參看附圖3，第一保護(hù)罩81和第二保護(hù)罩82分別用于回收上膠和背洗時的光刻膠和背洗液，第一保護(hù)罩81上端高于吸盤2表面，吸盤2表面高于第二保護(hù)罩82上端。上膠時，旋轉(zhuǎn)的光刻膠在離心力的作用下越過第二保護(hù)罩82被甩進(jìn)第一保護(hù)罩81內(nèi)；而背洗時，背洗液直接被甩入第二保護(hù)罩82內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)將光刻膠和背洗液分離。
[0031]由于晶圓I在旋轉(zhuǎn)過程中，其轉(zhuǎn)速先慢后快再慢，因此，較慢轉(zhuǎn)速時的被甩出的光刻膠則可能無法進(jìn)入第一保護(hù)罩81內(nèi)，造成不能完全回收光刻膠。為了實(shí)現(xiàn)光刻膠的完全回收，本實(shí)施例中在第二保護(hù)罩82上端連接自由擺動的第三保護(hù)罩83，第二驅(qū)動裝置84用于驅(qū)動第三保護(hù)罩83的自由擺動。當(dāng)上膠時，第三保護(hù)罩83可向內(nèi)擺動至晶圓I下方，形成第一傾斜面A (如附圖3所示)，使光刻膠沿第一傾斜面A完全進(jìn)入第一保護(hù)罩81內(nèi)；當(dāng)背洗時，第三保護(hù)罩83可向外擺動至第一保護(hù)罩81內(nèi)側(cè)面，此時第三保護(hù)罩83形成第二傾斜面B (如附圖4所示)，使背洗液沿第二傾斜面B全部進(jìn)入第二保護(hù)罩82內(nèi)。
[0032]參看附圖5，第一保護(hù)罩81和第二保護(hù)罩82的形狀呈圓形或多邊形，為便于第三保護(hù)罩83的連接，本實(shí)施例優(yōu)選八邊形的第一保護(hù)罩81和第二保護(hù)罩82。第三保護(hù)罩83由若干個呈梯形的防護(hù)板831組成，本實(shí)施例中防護(hù)板831的個數(shù)與第一保護(hù)罩81和第二保護(hù)罩82的多邊形邊數(shù)一致，均為8個。防護(hù)板831底部鄰接，上部自由開合。當(dāng)?shù)谌Ｗo(hù)罩83向外擺動至第一保護(hù)罩81內(nèi)側(cè)面時，防護(hù)板831上部恰好無縫隙鄰接，使背洗液全部進(jìn)入第二保護(hù)罩82內(nèi)，防止背洗液進(jìn)入第一保護(hù)罩81內(nèi)；當(dāng)?shù)谌Ｗo(hù)罩83向內(nèi)擺動至晶圓I下方時，防護(hù)板831部分重疊，使光刻膠全部進(jìn)入第一保護(hù)罩81內(nèi)，防止光刻膠進(jìn)入第二保護(hù)罩82內(nèi)。
[0033]參看附圖6，在磁流體5的上表面中心位置設(shè)置貫穿所述連軸3的臺階51，優(yōu)選所述臺階51與磁流體5上表面為一體成型，從而增強(qiáng)磁流體5與臺階51的密封性；臺階51內(nèi)緣呈圓形，外緣呈圓形或多邊形，防止滴落至磁流體5表面的背洗液進(jìn)入其內(nèi)損壞磁流體5。
[0034]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述具體實(shí)施方案為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)用新型的范圍不限于該實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型所做的任何變更，皆屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種上膠機(jī)，對晶圓進(jìn)行上膠和背洗處理，至少包括:放置晶圓的吸盤、與所述吸盤連接的連軸、與所述連軸下端連接并驅(qū)動所述連軸升降的第一驅(qū)動裝置、位于所述吸盤和第一驅(qū)動裝置之間并貫穿所述連軸的磁流體、以及環(huán)繞所述吸盤的第一保護(hù)罩，其特征在于:所述第一保護(hù)罩內(nèi)部設(shè)置第二保護(hù)罩，所述第二保護(hù)罩上端連接自由擺動的第三保護(hù)罩。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上膠機(jī)，其特征在于:所述第三保護(hù)罩向內(nèi)擺動至所述晶圓下方，形成第一傾斜面；所述第三保護(hù)罩向外擺動至所述第一保護(hù)罩內(nèi)側(cè)面，形成第二傾斜面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上膠機(jī)，其特征在于:所述第三保護(hù)罩由若干個防護(hù)板組成，所述防護(hù)板底部鄰接，上部自由開合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種上膠機(jī)，其特征在于:所述防護(hù)板的形狀呈梯形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上膠機(jī)，其特征在于:所述第一保護(hù)罩、第二保護(hù)罩呈圓形或多邊形。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上膠機(jī)，其特征在于:所述第一保護(hù)罩上端高于所述吸盤表面，所述吸盤表面高于所述第二保護(hù)罩上端。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上膠機(jī)，其特征在于:所述磁流體上表面中心位置設(shè)置有貫穿所述連軸的臺階。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種上膠機(jī)，其特征在于:所述臺階與磁流體上表面為一體成型。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種上膠機(jī)，其特征在于:所述臺階內(nèi)緣呈圓形，外緣呈圓形或多邊形。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上膠機(jī)，其特征在于:還包括第二驅(qū)動裝置，驅(qū)動所述第三保護(hù)罩的自由擺動。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種上膠機(jī)，對晶圓進(jìn)行上膠和背洗處理，至少包括放置晶圓的吸盤、與所述吸盤連接的連軸、與所述連軸下端連接并驅(qū)動所述連軸升降的第一驅(qū)動裝置、位于所述吸盤和第一驅(qū)動裝置之間并貫穿所述連軸的磁流體、以及環(huán)繞所述吸盤的第一保護(hù)罩，其特征在于：所述第一保護(hù)罩內(nèi)部設(shè)置第二保護(hù)罩，所述第二保護(hù)罩上端連接自由擺動的第三保護(hù)罩。本實(shí)用新型通過設(shè)置第一保護(hù)罩、第二保護(hù)罩和第三保護(hù)罩，實(shí)現(xiàn)光刻膠和背洗液的完全分離回收；并通過在磁流體表面設(shè)置與其一體成型的臺階，防止背洗液進(jìn)入磁流體內(nèi)部損壞磁流體。
【IPC分類】H01L21/67
【公開號】CN204905221
【申請?zhí)枴緾N201520655203
【發(fā)明人】張斌, 王猛, 卜祥民, 莊士賢, 林耀輝
【申請人】安徽三安光電有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月28日