芯片前道堆叠式涂胶显影机制造技术

本实用新型专利技术提供一种芯片前道堆叠式涂胶显影机，涉及半导体设备技术领域，在工艺箱体的工艺间内设有输送单元、除尘单元以及从上到下堆叠设置的显影单元和涂胶单元，每个涂胶单元上方至少设有一个显影单元，输送单元用于晶圆在不同工艺之间的流转，除尘单元包括风道，风道一端设有进风口，另一端设有出风口，进风口后部的风道内设有调风板调节进风量大小，调风板与出风口之间的风道内设有除尘袋。该实用新型专利技术通过在工艺间内部增加除尘单元，将涂胶工艺过程中产生的粉尘清除，提高了晶圆质量；采用了堆叠式的结构，涂胶单元和显影单元上下设置，减小了设备的体积，从而在相同占地面积下，可以放置更多的设备，有效提高空间利用率，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
芯片前道堆叠式涂胶显影机
本技术涉及半导体工艺设备
，特别是涉及一种芯片前道堆叠式涂胶显影机。
技术介绍
在半导体生产中，涂胶显影机(Track)是制造半导体的常用设备，一般用于光刻胶涂布及显影等工艺。在整个工艺工程中，涂胶工艺和显影工艺分别是通过涂胶显影机的涂胶单元和显影单元分别完成的，两种工艺单元是在不同的工艺空间中进行的。涂胶工艺过程是将光刻胶按照要求涂布在晶圆上，由于在涂布光刻胶时，晶圆是放置在高速旋转的承载台上的，晶圆表面以及涂胶单元内的光刻胶粉尘会在离心力的作用下被扬起，充斥在涂胶工艺空间内，污染工艺空间的环境。当涂胶完成后，晶圆需要进入显影工艺空间，此时，承载台停止转动，涂胶工艺空间内的光刻胶粉尘会掉落在晶圆表面，一方面在晶圆的表面上造成缺陷，降低产品的良率，影响后期生产工艺。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中光刻胶产生粉尘影响晶圆质量的不足，本技术提供一种芯片前道堆叠式涂胶显影机。本技术解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种芯片前道堆叠式涂胶显影机，包括工艺箱体，所述工艺箱体内设有片盒间和工艺间，所述片盒间和工艺间之间设有将晶圆从片盒间移动到工艺间的机械手臂，所述工艺间内设有输送单元、除尘单元以及从上到下堆叠设置的多个显影单元和多个涂胶单元，每个涂胶单元上方至少设有一个显影单元，所述输送单元用于晶圆在不同工艺之间的流转，所述除尘单元靠近涂胶单元设置，包括风道，所述风道一端设有进风口，另一端设有出风口，且所述进风口位于工艺间内部，所述进风口后部的风道内设有调风板，所述调风板能够调节进风口的进风量大小，所述调风板与出风口之间的风道内设有除尘袋。一方面，通过在工艺间内部增加除尘单元，将涂胶工艺过程中产生的粉尘清除，提高了晶圆质量；另一方面，为了满足大规模集成电路生产的要求，采用了堆叠式的结构，涂胶单元和显影单元上下设置，减小了设备的体积，从而在相同占地面积下，可以放置更多的设备，有效提高空间利用率，提高生产效率。进一步，为了根据产生的粉尘量多少调节除尘单元的性能，所述调风板包括层叠且同轴设置的固定板和旋转板，且旋转板能够相对固定板转动，所述固定板上设有第一通风孔，所述第一通风孔沿径向排布成多条，所述旋转板上设有多组第二通风孔，每条第一通风孔均对应一组第二通风孔，每组第二通风孔由至少一条径向排布的第二通风孔组成，在同组中，同一条内的第二通风孔孔径相等，不同条内的第二通风孔孔径不相等。具体的，每组第二通风孔在旋转板上形成一个扇形区，且不同扇形区内的第二通风孔排布相同。进一步，为了实现均匀涂胶以及不同外径、不同厚度的晶圆涂胶，所述涂胶单元包括多头夹具、垂直运动机构和水平运动机构，所述多头夹具上能够同时容纳多个光刻胶，且水平运动机构通过L型连接板连接在垂直运动机构上，并且随同垂直运动机构上下同步运动。通过调节水平运动机构可以调节多头夹具延伸出来的长度，从而适应不同大小的晶圆的涂胶；通过垂直运动机构可以调整多头夹具的高度，以适应不同尺寸的胶筒和针头，以及晶圆厚度。本技术中水平运动机构采用伸缩气缸实现，垂直运动机构采用直线导轨和电机实现，包括但不限于上述实施方式。优选的，所述显影单元和涂胶单元均为两个，且显影单元一一对应位于涂胶单元的上方。具体的，每个所述涂胶单元上的多头夹具能够容纳四种光刻胶。可以实现不同光刻胶的要求。进一步，为了便于调整涂胶时吸盘组件的稳定，所述涂胶单元下方设有伸缩支架，所述伸缩支架包括横梁以及设置在横梁上的伸缩板，所述伸缩板一端设有腰圆形调节长孔，通过腰圆形调节长孔固定在横梁上，便于调整伸缩板的输出位置，另一端向外横向延伸出横梁，所述伸缩板的一侧设有检测传感器。用于检测吸盘组件是否到位，检测传感器可以采用光电传感器、光纤传感器等。进一步，为了实现晶圆在不同工艺之间的流转，所述输送单元包括升降机构、旋转机构以及吸盘组件，所述吸盘组件设置在旋转机构上，能够随同旋转机构同步转动，所述旋转机构与升降机构连接，能够随同升降机构上下移动。进一步，所述工艺间的侧壁上设有多个热处理单元。热处理单元的数量不超过16个，热处理单元用于实现光刻胶的快速定形和烘干。本技术中显影单元的结构不是主要改进点，采用现有技术可以实现，因此，此处不再赘述。本技术的有益效果是：本技术提供的一种芯片前道堆叠式涂胶显影机，增加除尘单元实现光刻胶灰尘的清理，降低了产品的不合格率；堆叠式的涂胶显影单元可以减小设备的体积，减小占用空间，更适用于大规模集成电路生产。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1是本技术主视图的结构示意图。图2是图1中结构的俯视图。图3是除尘单元的结构示意图。图4是调风板实施方式一的结构示意图。图5是调风板实施方式一的使用状态示意图。图6是调风板实施方式二的结构示意图。图7是调风板实施方式一的结构示意图。图8是涂胶装置的结构示意图。图9是吸盘组件的结构示意图。图中：100、工艺箱体，1、片盒间，2、工艺间，3、机械手臂，4、显影单元，5、涂胶单元，51、多头夹具，52、垂直运动机构，53、水平运动机构，54、光刻胶，55、L型连接板，6、除尘单元，61、风道，62、进风口，63、出风口，64、调风板，641、固定板，642、旋转板，643、第一通风孔，644、第二通风孔，645、轴孔，65、除尘袋，7、热处理单元，8、吸盘组件，81、吸盘，82、气孔，83、转轴，9、伸缩支架，91、横梁，92、伸缩板，93、检测传感器。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。如图1和图2所示，本技术的一种芯片前道堆叠式涂胶显影机，包括工艺箱体100，工艺箱体100采用金属钣金焊接而成，工艺箱体100上的每个工艺位置对应设有可以打开的箱门。在工艺箱体100内设有片盒间1和工艺间2，片盒间1和工艺间2之间设有将晶圆从片盒间1移动到工艺间2的机械手臂3，机械手臂3用于晶圆的上料和下料。工艺间2主要用于光刻胶54的涂布和显影，内设输送单元、除尘单元6以及从上到下堆叠设置的多个显影单元4和多个涂胶单元5，每个涂胶单元5上方至少设有一个显影单元4，本实施例中，显影单元4和涂胶单元5均为两个，且显影单元4一一对应位于涂胶单元5的上方。输送单元用于晶圆在不同工艺之间的流转，除尘单元6靠近涂胶单元5设置，优选设置在工艺间2的侧壁四周。工艺间2的侧壁上设有多个热处理单元7。热处理单元7的数量不超过16个，热处理单元7用于实现光刻胶54的快速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片前道堆叠式涂胶显影机，其特征在于：包括工艺箱体，所述工艺箱体内设有片盒间和工艺间，所述片盒间和工艺间之间设有将晶圆从片盒间移动到工艺间的机械手臂，所述工艺间内设有输送单元、除尘单元以及从上到下堆叠设置的多个显影单元和多个涂胶单元，每个涂胶单元上方至少设有一个显影单元，所述输送单元用于晶圆在不同工艺之间的流转，所述除尘单元靠近涂胶单元设置，包括风道，所述风道一端设有进风口，另一端设有出风口，且所述进风口位于工艺间内部，所述进风口后部的风道内设有调风板，所述调风板能够调节进风口的进风量大小，所述调风板与出风口之间的风道内设有除尘袋。/n

【技术特征摘要】
1.一种芯片前道堆叠式涂胶显影机，其特征在于：包括工艺箱体，所述工艺箱体内设有片盒间和工艺间，所述片盒间和工艺间之间设有将晶圆从片盒间移动到工艺间的机械手臂，所述工艺间内设有输送单元、除尘单元以及从上到下堆叠设置的多个显影单元和多个涂胶单元，每个涂胶单元上方至少设有一个显影单元，所述输送单元用于晶圆在不同工艺之间的流转，所述除尘单元靠近涂胶单元设置，包括风道，所述风道一端设有进风口，另一端设有出风口，且所述进风口位于工艺间内部，所述进风口后部的风道内设有调风板，所述调风板能够调节进风口的进风量大小，所述调风板与出风口之间的风道内设有除尘袋。


2.如权利要求1所述的芯片前道堆叠式涂胶显影机，其特征在于：所述调风板包括层叠且同轴设置的固定板和旋转板，且旋转板能够相对固定板转动，所述固定板上设有第一通风孔，所述第一通风孔沿径向排布成多条，所述旋转板上设有多组第二通风孔，每条第一通风孔均对应一组第二通风孔，每组第二通风孔由多条径向排布的第二通风孔组成，在同组中，同一条内的第二通风孔孔径相等，不同条内的第二通风孔孔径不相等，且第二通风孔的孔径不大于第一通风孔的孔径。


3.如权利要求2所述的芯片前道堆叠式涂胶显影机，其特征在于：每组第二通风孔在旋转板上形成一个扇形区，且不同扇形区内的第二通风孔排布相同。

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【专利技术属性】
技术研发人员：郭勇，钱咏梅，柳直，
申请(专利权)人：苏州光宝科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32