一种光刻工艺匀胶机匀胶腔结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光刻工艺匀胶机匀胶腔结构，主要包括包括匀胶腔外腔体结构、匀胶头机构、支架机构，本实用新型专利技术背胶保护罩一方面起到机械防护的作用，另一方面通过注入氮气，在背胶保护罩与芯片之间形成微正压环境，氮气气流从背胶保护罩下面进入，从背胶保护罩与芯片之间的缝隙排出，对胶丝起到吹扫作用，做到了双重防护功能。配合匀胶头机构的取片和匀胶两个工作状态，通过芯片背面的保护罩机械保护和氮气保护双重保护功能，实现了芯片在匀光刻胶的过程中背胶保护功能，彻底解决了背胶玷污问题，摆脱了工艺返工，节约人工和材料，提高了工艺质量，本实用新型专利技术既可以实现涂甩光刻胶的基本功能，同时又能实现背胶防溅保护功能，达到工艺目的。达到工艺目的。达到工艺目的。

【技术实现步骤摘要】
一种光刻工艺匀胶机匀胶腔结构


[0001]本技术属于半导体工艺中的匀胶工艺技术设备领域，具体涉及一种光刻工艺匀胶机匀胶腔结构。

技术介绍

[0002]光刻工艺是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤，该步骤利用曝光和显影在光刻胶层上刻画几何图形结构，然后通过刻蚀工艺将光掩模上的图形转移到比如硅衬底上。
[0003]光刻工艺进行前首先需要在衬底上均匀涂上光刻胶，这层光阻剂在曝光(一般是紫外线)后可以被特定溶液(显影液)溶解。使特定的光波穿过光掩膜照射在光刻胶上，可以对光刻胶进行选择性照射(曝光)。然后使用前面提到的显影液，溶解掉被照射的区域，这样，光掩模上的图形就呈现在光刻胶上。通常还将通过烘干措施，改善剩余部分光刻胶的一些性质。上述步骤完成后，就可以对衬底进行选择性的刻蚀或离子注入过程，未被溶解的光刻胶将保护衬底在这些过程中不被改变。刻蚀或离子注入完成后，将进行光刻的最后一步，即将光刻胶去除，以方便进行半导体器件制造的其他步骤。通常，半导体器件制造整个过程中，会进行很多次光刻流程。
[0004]因此，匀胶工艺是光刻工艺的重要环节，目前国内外一般采用旋转涂敷法，匀胶时通过真空吸附把芯片固定在高速旋转的匀胶吸盘上，控制滴胶胶量，高速甩胶，光刻胶就被均匀的涂敷在了衬底的表面，涂胶最主要的指标是胶膜均匀性和厚度。实际工艺过程中，我们发现在匀胶的过程中，由于高速旋转，光刻胶在匀胶腔内从芯片表面甩出，光刻胶像制作棉花糖一样发生拉丝现象，即便有良好抽风也避免不了有残胶粘在不该涂胶的芯片背面，给工艺处理带来非常大的不良影响，就需要清除处理，浪费材料且耗人力。
[0005]目前，有的匀胶机厂家采取增加背洗手段解决此问题，匀胶后期在芯片背面向上喷射清洗液去除，即便是非常少的背面溅胶都需要去除溶解，相当耗费材料和时间，大大降低了工作效率，产能上不去。

技术实现思路

[0006]本技术的目的提供一种光刻工艺匀胶机匀胶腔结构，解决现有技术背胶玷污采用喷射清洗液去除残胶，耗费材料和时间，大大降低了工作效率，产能低下的问题。
[0007]本技术的技术解决方案是：
[0008]一种光刻工艺匀胶机匀胶腔结构，包括匀胶腔外腔体结构、匀胶头机构、支架机构；匀胶腔外腔体结构主要包括匀胶腔盒、匀胶腔上罩、排风、废液回收管、废液导流罩、背胶保护罩、氮气PU管，所述匀胶腔盒四周上方设有匀胶腔上罩，所述匀胶腔盒和匀胶腔上罩组成上收口式空腔，所述匀胶腔盒底部设有可插拔的排风、废液回收管；所述匀胶腔盒底部中心有开孔，开孔四周为台阶状，所述匀胶腔盒底部中心台阶上设有废液导流罩，所述废液导流罩为中心开孔的锥形结构；所述废液导流罩的上面设有同心插拔式背胶保护罩，所述背胶保护罩为一碗状结构，与废液导流罩内孔紧配合，背胶保护罩设有中心孔，所述背胶保
护罩中心孔周围设有四个通孔，所述四个通孔分别连接四根氮气PU管，所述四根氮气PU管向下依次穿过废液导流罩、匀胶腔盒通向N2气源管路；
[0009]所述匀胶头机构包括伸缩轴套、主轴、真空吸盘、匀胶旋转机构支撑板，所述匀胶旋转机构支撑板上设有伸缩轴套，所述伸缩轴套伸入至背胶保护罩的中心孔内与背胶保护罩滑动配合，所述伸缩轴套内设有主轴，主轴通过下端连轴器与驱动电机连接，进行高速旋转，所述主轴为空心轴，所述主轴顶部设有销钉；所述主轴伸入至背胶保护罩空腔通过销钉连接真空吸盘，所述真空吸盘上方通过主轴的中心孔提供真空吸附芯片；
[0010]支架机构包括气动滑台、机架梁、机架梁B，所述匀胶旋转机构支撑板连接气动滑台，所述气动滑台连接机架梁；固定匀胶腔盒，先调整好匀胶腔盒中心孔与伸缩轴套同心，调整好同心度后，所述匀胶腔盒通过四个限位卡从四个方向限位，拧紧顶丝连接机架梁B。
[0011]废液导流罩外径与匀胶腔盒内径一致，卡在匀胶腔盒内壁，废液导流罩与匀胶腔盒中心台阶之间设有“O”型密封圈B，废液导流罩底部周围均布方槽起到均流排风的作用，废液可以通过方槽排放至废液回收管。
[0012]所述背胶保护罩中心孔为上大下小的结构，既保证伸缩轴套上下运动顺畅，又保证相对密封性。
[0013]背胶保护罩外径小于芯片0.3
±
0.05mm,所述芯片在匀胶位时与背胶保护罩上沿之间设有0.3mm
±
0.05mm的间隙。
[0014]所述主轴与真空吸盘之间设有“O”型密封圈，所述背胶保护罩上沿与真空吸盘保持水平，水平度<0.02mm。
[0015]所述真空吸盘上表面为多圈环状槽，再将多圈环状槽通过中心孔的十字槽连通，与主轴中心孔接通。
[0016]所述主轴上方设有上轴承,下方设有下轴承，所述上轴承上方在伸缩轴套内设有卡簧B，所述下轴承下方在伸缩轴套内设有卡簧A，升缩轴套与背胶防护罩同心度<0.02mm。
[0017]本技术优点：
[0018]本技术背胶保护罩一方面起到机械防护的作用，另一方面通过注入氮气，在背胶保护罩与芯片之间形成微正压环境，氮气气流从背胶保护罩下面进入，从背胶保护罩与芯片之间的缝隙排出，对胶丝起到吹扫作用，做到了双重防护功能。通过芯片背面的背胶保护罩机械保护和氮气保护双重保护功能，实现了芯片在匀光刻胶的过程中背胶保护，彻底解决了背胶玷污问题，摆脱了工艺返工，提高了工艺质量。本技术既可以实现涂甩光刻胶的基本功能，同时又能实现背胶防溅保护功能，达到工艺目的。
[0019]通过以上设计，解决了由于真空吸盘在上工作位由于机械对中心、机械手取片等操作不能将真空吸盘制作成与芯片同等大小，匀胶时芯片背面部分裸漏在匀胶腔盒中，无法全面保护芯片背面溅胶污染的异常情况。
附图说明
[0020]图1是本技术匀胶腔外腔体结构示意图。
[0021]图2是本技术匀胶腔外腔体安装定位俯视图
[0022]图3是图2中A向放大图。
[0023]图4是本技术废液导流罩结构图。
[0024]图5是图4俯视图。
[0025]图6是本技术背胶保护罩结构图。
[0026]图7是图6俯视图。
[0027]图8是本技术真空吸盘结构俯视图。
[0028]图9是图8主视图。
[0029]图10是图9侧视图。
[0030]图11是本技术匀胶头机构结构示意图。
[0031]图12是本技术整体结构示意图。
[0032]图13是图12中A
‑
A放大图。
[0033]图14是本技术真空吸盘接片位示意图。
具体实施方式
[0034]如图1
‑
14所示：
[0035]1.基本结构
[0036]本技术采用匀胶腔外腔体结构和匀胶头机构的配合设计，匀胶腔外腔体结构承担了排风、排液、背面保护主要功能，匀胶头机构主要承担了芯片的抬升接片、真空吸附、旋转匀胶主要功能。
[0037]本技术一种光刻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻工艺匀胶机匀胶腔结构，其特征在于：包括匀胶腔外腔体结构、匀胶头机构、支架机构；匀胶腔外腔体结构主要包括匀胶腔盒(1)、匀胶腔上罩(2)、排风、废液回收管(3)、废液导流罩(4)、背胶保护罩(5)、氮气PU管(14)，所述匀胶腔盒(1)四周上方设有匀胶腔上罩(2)，所述匀胶腔盒(1)和匀胶腔上罩(2)组成上收口式空腔，所述匀胶腔盒(1)底部设有可插拔的排风、废液回收管(3)；所述匀胶腔盒(1)底部中心有开孔，开孔四周为台阶状，所述匀胶腔盒(1)底部中心台阶上设有废液导流罩(4)，所述废液导流罩(4)为中心开孔的锥形结构；所述废液导流罩(4)的上面设有同心插拔式背胶保护罩(5)，所述背胶保护罩(5)为一碗状结构，与废液导流罩(4)内孔紧配合，背胶保护罩(5)设有中心孔，所述背胶保护罩(5)中心孔周围设有四个通孔，所述四个通孔分别连接四根氮气PU管(14)，所述四根氮气PU管(14)向下依次穿过废液导流罩(4)、匀胶腔盒(1)通向N2气源管路；所述匀胶头机构包括伸缩轴套(8)、主轴(7)、真空吸盘(6)、匀胶旋转机构支撑板(18)，所述匀胶旋转机构支撑板(18)上设有伸缩轴套(8)，所述伸缩轴套(8)伸入至背胶保护罩(5)的中心孔内与背胶保护罩(5)滑动配合，所述伸缩轴套(8)内设有主轴(7)，主轴通过下端连轴器与驱动电机连接，进行高速旋转，所述主轴(7)为空心轴，所述主轴(7)顶部设有销钉(11)；所述主轴(7)伸入至背胶保护罩(5)空腔通过销钉(11)连接真空吸盘(6)，所述真空吸盘(6)上方通过主轴的中心孔提供真空吸附芯片(13)；支架机构包括气动滑台(20)、机架梁(21)、机架梁B(23)，所述匀胶旋转机构支撑板(18)连接气动滑台(20)，所述气动滑台(20)连接机架梁(21)；固定匀胶腔盒，先调整好匀胶腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宁强，王双谋，陈涛，何舜晗，
申请(专利权)人：西安派瑞功率半导体变流技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：