本发明专利技术公开了一种光刻胶喷涂装置，所述装置包括喷涂光刻胶的喷嘴；放置至少一个光刻胶喷嘴的喷嘴卡槽；抓取光刻胶喷嘴并可带动喷嘴移动和升降的喷嘴抓取臂；承载需要喷涂光刻胶的晶片的晶片承载台；带动晶片承载台进行旋转的旋转机构；置于喷嘴卡槽、校准喷嘴与晶片表面的同心度和高度的伪喷嘴；控制喷嘴抓取臂的移动并记忆喷嘴抓取臂抓取喷嘴的位置的控制系统；以及为所述喷嘴供应光刻胶的光刻胶供应系统。本发明专利技术还相应提供了一种喷涂光刻胶的方法，包括喷嘴抓取臂抓取伪喷嘴校准喷嘴与晶片表面的同心度和高度；喷嘴抓取臂抓取喷嘴移动到需要喷涂光刻胶的晶片表面；向晶片表面喷涂光刻胶。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于光刻工艺中的光刻胶涂覆装置，特别涉及一种在光刻工艺过程中，光刻胶喷头与晶片之间的位置能够被精确定位的光刻胶涂覆装置及方法。
技术介绍
光刻工艺是芯片制造技术中用得最频繁、最关键的技术之一，凡是半导体元件、光电器件等，都需要用光刻工艺将所需元件的基本组成单元和线路的掩膜图形转移到衬底表面的光刻胶图形上，例如晶片或玻璃基板上。通常光刻的基本工艺包括涂胶、曝光和显影等三大步骤。涂胶工艺的目的是在晶片表面建立薄而均匀、并且没有缺陷的光刻胶膜。目前常用的涂胶工艺是采用动态喷涂的方法，先将晶片置于光刻胶涂覆装置的晶片承载台上，然后承载台以低速旋转，此时光刻胶喷嘴将光刻胶喷涂于晶片表面。低速旋转的作用是帮助光刻胶最初的扩散。用这种方法可以用较少量的光刻胶达到均匀的光刻胶膜。光刻胶扩展开之后，承载台加速至高速甩开光刻胶使光刻胶扩展得到光刻胶膜。光刻胶膜最终的厚度和均匀性由光刻胶黏度、表面张力、光刻胶的干燥属性等决定。专利号为ZL98101653.7的韩国专利公开了一种光刻胶喷涂的装置和方法，其光刻胶以扫描方式进行喷涂，如图1所示，晶片11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。其喷涂的方式是在喷嘴10对所述晶片11从边缘向其中心扫描的同时喷涂光刻胶，在扫描过程中，晶片的旋转速度随着喷嘴自边缘向中心的移动而逐渐增加。这种喷涂方式的光刻胶膜厚度的均匀性与晶片上每一点的速度、离心力、表面张力、喷头移动速度、晶片旋转的加速度等因素存在复杂的力学关系，难以精确控制。光刻胶膜最终的厚度和均匀性是很重要的，若是利用膜厚不均匀的光刻胶膜进行光刻工艺，会严重影响到半导体元件线条的临界尺寸(critical dimension，CD)，进而降低产品的良品率。在实践中，光刻胶黏度、表面张力、光刻胶的干燥属性等决定是光刻胶的自身性质，而光刻胶液是否由晶片的圆心开始扩展对光刻胶膜最终的厚度和均匀性起着至关重要的作用。也就是说，光刻胶喷嘴要准确地与晶片同心且位于晶片上方确定高度，这样喷胶时胶液能够滴落在晶片的中心，晶片高速旋转后才能使其表面形成厚度均匀的光刻胶膜。现有技术的光刻胶涂覆装置中没有提供调整光刻胶喷头与晶片的同心度和光刻胶喷头距离晶片的高度的手段，只能靠工程师目测调整，结果很不准确，而且每次光刻前都需要进行调整，十分不便且不利于提高生产效率。因此需要能够精确定位光刻胶喷头与晶片的同心度和高度且使用方便的的光刻胶涂覆装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够精确校准光刻胶喷嘴与晶片表面的同心度和高度且使用方便的。为达到上述目的，本专利技术提供的一种光刻胶喷涂装置包括喷涂光刻胶的喷嘴；放置至少一个光刻胶喷嘴的喷嘴卡槽；抓取光刻胶喷嘴并可带动喷嘴移动和升降的喷嘴抓取臂；承载需要喷涂光刻胶的晶片的晶片承载台；带动晶片承载台进行旋转的旋转机构；置于喷嘴卡槽、校准喷嘴与晶片表面的同心度和高度的伪喷嘴；以及控制系统，控制喷嘴抓取臂的移动并记忆喷嘴抓取臂抓取喷嘴的起始位置，和旋转机构带动晶片承载台旋转的速度；供胶系统，为所述喷嘴供应光刻胶的。晶片承载台具有中心孔和吸盘。所述伪喷嘴包括外罩和标尺轴，标尺轴置于外罩内，所述外罩的外形尺寸与喷嘴的外形尺寸相同，所述标尺轴包括轴体和止动帽，止动帽位于轴体顶部。所述外罩内沿轴向设有台阶状通孔，台阶状通孔上部的直径大于台阶状通孔下部的直径；所述标尺轴的轴体的直径与所述台阶状通孔下部的直径相配合，所述标尺轴的止动帽的直径与所述外罩的上部通孔的内径相配合。所述标尺轴伸出所述外罩的下端表面特定长度。在所述外罩外表侧面的特定位置设有一个螺纹通孔。所述标尺轴的下部设有刻度线。所述标尺轴刻度线的最小分辨率为0.5mm。相应地，本专利技术还提供了一种利用上述光刻胶喷涂装置喷涂光刻胶的方法，包括步骤a.喷嘴抓取臂抓取伪喷嘴校准喷嘴与晶片表面的同心度和高度；b.喷嘴抓取臂抓取喷嘴移动到需要喷涂光刻胶的晶片表面；c.向晶片表面喷涂光刻胶。所述步骤a进一步包括a1.将伪喷嘴的标尺轴的轴体穿过外罩的下部通孔并伸出所述外罩的下端特定长度；a2.用螺钉旋入外表面的特定位置的螺纹通孔固定外罩内的标尺轴；a3.喷嘴抓取臂移动到喷嘴卡槽抓取伪喷嘴，将伪喷嘴移动到晶片承载台上方；a4.喷嘴抓取臂带动伪喷嘴下降，使伸出外罩下端的标尺轴穿过晶片承载台的中心孔；a5.喷嘴抓取臂提升伪喷嘴，将试片放在晶片承载台的表面；a6.喷嘴抓取臂带动伪喷嘴下降，使标尺轴的下端面贴于试片表面；a7.控制系统记忆此刻的喷嘴抓取臂抓取喷嘴的位置。所述步骤b进一步包括b1.喷嘴抓取臂将伪喷嘴放入喷嘴卡槽，抓取实际使用的喷嘴；b2.移去试片，将需要进行喷涂光刻胶的晶片放在晶片承载台上；所述步骤c进一步包括c1.喷嘴抓取臂将喷嘴移动到记忆位置；c2.旋转机构带动晶片承载台开始低速旋转，喷嘴开始向晶片表面喷涂光刻胶；c3.晶片承载台以高速旋转得到均匀的光刻胶膜。由控制系统控制喷嘴抓取臂的移动，并记忆喷嘴抓取臂抓取喷嘴的起始位置，以及晶片承载台的转速。由供胶系统为喷嘴供应光刻胶。所述标尺轴的下部设有刻度线。所述标尺轴刻度线的最小分辨率为0.5mm。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术具有以下优点(1)本专利技术采用了与喷嘴外形尺寸完全相同的伪喷嘴，在进行光刻工艺正式喷涂光刻胶之前，首先由控制系统控制喷嘴抓取臂抓取伪喷嘴，通过令伪喷嘴中的标尺轴穿过晶片承载台的中心孔来定位喷嘴与晶片承载台的同心度，由于晶片的放置是以晶片的圆心与晶片承载台中心通孔同心的方式，所以伪喷嘴与晶片承载台同心也就保证了喷嘴与晶片的同心。用试片来校准光刻胶喷嘴距晶片表面的高度，通过令伪喷嘴中的标尺轴伸出伪喷嘴下端面预定长度，当令标尺轴的底面接触到试片时，伪喷嘴的下端面距试片表面的高度就是标尺轴伸出伪喷嘴下端面的预定长度，这一长度就是伪喷嘴的下端面距试片表面的高度。由于试片与晶片的厚度一致，所以一旦准确定位了伪喷嘴的下端面距试片表面的高度，喷嘴距晶片的高度也就精确定位了。由控制系统控制喷嘴抓取臂的移动并记忆喷嘴抓取臂在晶片承载台上方的位置，在更换喷嘴时也能够精确地定位喷嘴与晶片表面调整好的同心度和高度。这样，在喷涂的过程中，喷嘴喷出的光刻胶液就能够准确地落在晶片的圆心，经承载台高速旋转便在晶片表面形成了均匀的光刻胶膜。(2)由于利用喷嘴抓取臂抓取伪喷嘴来校准光刻胶喷嘴与晶片表面的同心度和高度并由控制系统记忆校准后的位置，再由喷嘴抓取臂抓取喷嘴运行到记忆的位置，喷嘴就与晶片表面准确地同心并位于预定高度，使得只要通过一次校准就可以使后续抓取的喷嘴精确定位于晶片上方，不必反复调整，提高了光刻工艺中光刻胶喷涂的效率。附图说明图1为现有技术的光刻胶喷涂装置示意图；图2为本专利技术光刻胶喷涂装置的结构示意图； 图3为本专利技术的伪喷嘴外形图；图4为本专利技术的伪喷嘴的剖面图；图5为本专利技术夹装伪喷嘴校准光刻胶喷嘴与晶片表面的同心度和高度的说明图；图6为本专利技术光刻胶喷涂装置夹装喷嘴喷涂光刻胶的状态图；图7为本专利技术喷涂光刻胶的方法流程图。符号说明10、喷嘴 11、晶片、20、光刻胶喷涂装置21、晶片承载台、22、伪喷嘴23、喷嘴24、喷嘴卡槽 25、喷嘴抓取臂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光刻胶喷涂装置，所述装置包括：喷涂光刻胶的喷嘴；放置至少一个光刻胶喷嘴的喷嘴卡槽；抓取光刻胶喷嘴并可带动喷嘴移动和升降的喷嘴抓取臂；承载需要喷涂光刻胶的晶片的晶片承载台；带动晶片承载台进行旋转的旋 转机构；置于喷嘴卡槽、校准喷嘴与晶片表面的同心度和高度的伪喷嘴；以及控制系统，控制喷嘴抓取臂的移动并记忆喷嘴抓取臂抓取喷嘴的起始位置，和旋转机构带动晶片承载台旋转的速度；供胶系统，为所述喷嘴供应光刻胶的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈林炯，胡晓明，张峻铭，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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