本发明专利技术提供了一种胶液旋涂装置、控制方法和系统，所述装置包括投影单元、移液单元和装载单元；所述投影单元位于所述晶圆顶侧，用于向晶圆表面投影目标点，所述目标点用于定位所述晶圆，以使所述目标点位于晶圆中心；所述移液单元位于所述晶圆与所述投影单元之间，用于吸取并容纳一次旋涂所需的胶液；所述移液单元还用于将所述胶液转移至待旋涂的晶圆表面的所述目标点；所述装载单元位于所述晶圆底侧，用于装载所述晶圆，以使所述晶圆与所述装载单元相对固定；所述装载单元还用于驱动所述晶圆旋转，旋转轴经过所述晶圆中心，以使所述胶液沿所述晶圆表面扩散形成涂层。该装置、控制方法和系统均用于解决光刻胶小样涂布在晶圆上不均匀的问题。不均匀的问题。不均匀的问题。
【技术实现步骤摘要】
胶液旋涂装置、控制方法和系统
[0001]本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种胶液旋涂装置、控制方法和系统。
技术介绍
[0002]在集成电路芯片制造过程中，光刻步骤是一个重要的步骤，而光刻步骤中使用的光刻胶(Photo Resist，PR)材料是光刻技术的关键材料之一，也是半导体制造的核心材料之一。通常由涂胶显影机(track)来实现将光刻胶材料均匀的涂布到晶圆表面，其工作原理是：将光刻胶加仑瓶安装到涂胶显影机上连接好管路，将要涂布的晶圆放到涂胶容器中，然后通过电子泵(pump)将管路里的光刻胶喷出到晶圆。
[0003]目前，在光刻胶的开发阶段需要进行大量的实验来验证光刻胶的各种性能，所以需要涂布大量的晶圆进行曝光显影实验。在现有技术中，光刻胶不仅涂布在晶圆表面，填充管路和喷涂稀释剂过程均会消耗大量的光刻胶。如果频繁的将光刻胶装入加仑瓶再安装到涂胶显影机上进行实验会消耗大量的光刻胶并且安装调试管路也需要大量的时间和人力，而光刻胶材料小样开发阶段会做大量不同条件的批次实验，每个小样批次量大概在200～400毫升。在此情况下可以选择手动向晶圆表面滴胶，但是，手动向晶圆表面滴胶时难以目测晶圆中心，滴胶偏离晶圆中心会导致旋涂时晶圆表面的光刻胶扩散不均匀，甚至导致晶圆中心存在没有被光刻胶覆盖的区域，导致成品不良。因此，亟需一种新型的胶液旋涂装置、控制方法和系统以改善上述问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种胶液旋涂装置、控制方法和系统，该装置用于解决光刻胶小样涂布在晶圆上不均匀的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种胶液旋涂装置，用于将胶液旋涂在晶圆表面以形成涂层，包括：投影单元、移液单元和装载单元；所述投影单元位于所述晶圆顶侧，用于向晶圆表面投影目标点，所述目标点用于定位所述晶圆，以使所述目标点位于晶圆中心；所述移液单元位于所述晶圆与所述投影单元之间，用于吸取并容纳N次旋涂所需的胶液；所述移液单元还用于将所述胶液转移至待旋涂的晶圆表面的所述目标点；所述装载单元位于所述晶圆底侧，用于装载所述晶圆，以使所述晶圆与所述装载单元相对固定；所述装载单元还用于驱动所述晶圆旋转，旋转轴经过所述晶圆中心，以使所述胶液沿所述晶圆表面扩散形成涂层。
[0006]本专利技术装置的有益效果为：本申请通过设置的所述移液单元吸取并容纳N次旋涂所需的胶液，N为任意正整数；所述移液单元还用于将所述胶液转移至待旋涂的晶圆表面的所述交叉点。本申请减少了胶液的浪费和安装加仑样管路的时间，有利于节约胶液成本以及加快光刻胶小样开发的进度。本申请通过设置的所述投影单元向所述晶圆表面投影交叉点，所述投影交叉点用于定位所述晶圆，以使所述晶圆中心位于所述交叉点。本申请能够避免滴胶偏离晶圆中心，有利于旋涂时晶圆表面的光刻胶扩散均匀，减少成品不良。
[0007]可选的，所述投影单元设置为反射挡板；所述反射挡板表面设有具有交叉点的刻
度线；所述交叉点投影在晶圆表面用于形成所述目标点；所述反射挡板受光源照射时，将包含所述刻度线的影像投射于所述晶圆表面；所述影像中的刻度线的交叉点位于所述晶圆中心。
[0008]可选的，所述移液单元设置为滴管；所述滴管用于吸取胶液；所述滴管还用于向所述晶圆表面的所述目标点滴加胶液。其有益效果在于，本实施例通过设置的滴管向所述晶圆表面的所述目标点滴加胶液使得胶液涂在晶圆中心；本实施例通过设置滴管吸取并容纳旋涂所需的胶液，直接涂布在晶圆表面，无需设置胶液管路和加仑瓶，便于操作，也无需远超工艺所需量的胶液来填充管路，有利于节约胶液成本以及加快光刻胶小样开发的进度。
[0009]可选的，所述装载单元包括第一机械臂，吸盘和电机；所述第一机械臂用于装载晶圆到吸盘上以及涂布完成后卸载晶圆；所述吸盘用于在晶圆定位完成后向所述晶圆施加负压，以使所述晶圆相对于所述吸盘固定；所述电机与所述吸盘连接，用于驱动所述吸盘承载附着有所述胶液的晶圆转动，以使所述胶液沿所述晶圆表面做离心运动。
[0010]可选的，所述装载单元的一侧设有稀释单元，用于容纳稀释剂；所述稀释单元用于向晶圆的表面喷涂稀释剂，以使稀释剂除去所述晶圆表面的颗粒和胶液。
[0011]可选的，所述装置还包括集液单元；所述集液单元设于所述装载单元的外侧，所述集液单元用于收集脱离所述晶圆表面的胶液、所述稀释剂和所述颗粒。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种胶液旋涂装置的控制方法，用于控制所述第一方面中任一项所述的胶液旋涂装置，包括：S1，控制第一机械臂将晶圆装载到装载单元，以使所述晶圆与所述装载单元相对固定，晶圆中心与装载单元的旋转轴心重合；S2，获取投影单元在所述晶圆上的投影图像，所述图像中的目标点位于所述晶圆中心；S3，控制第二机械臂将移液单元中的胶液转移至所述目标点；S4，控制装载单元驱动所述晶圆加速旋转，以使所述胶液沿所述晶圆表面扩散形成涂层；S5，控制装载单元驱动所述晶圆减速旋转至静止；控制所述装载单元和所述第一机械臂卸载所述晶圆。
[0013]可选的，所述S3前还包括，控制第二机械臂以使移液单元吸取N次旋涂所需的胶液，N为任意正整数。
[0014]第三方面，本专利技术提供一种胶液旋涂系统，包括腔体、挡板门、感应单元、处理单元和所述第一方面中任一项所述的装置；所述腔体设于所述装置外侧，用于阻挡腔体外的颗粒接触晶圆；所述挡板门设于所述腔体的开口，所述挡板门处于闭合状态时用于密封所述腔体；所述挡板门处于开启状态时用于连通所述腔体与大气；所述感应单元与所述挡板门连接；所述装载单元和所述感应单元均与处理单元电连接；所述感应单元上电时用于向所述处理单元发送挡板门的状态信号；所述处理单元用于根据所述状态信号控制所述装载单元驱动所述晶圆旋转。
[0015]可选的，所述处理单元还用于控制所述感应单元上电或下电。
附图说明
[0016]图1为本专利技术提供的一种胶液旋涂装置的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术提供的投影单元仰视示意图；
[0018]图3为本专利技术提供的一种设有稀释单元的胶液旋涂装置的结构示意图；
[0019]图4为本专利技术提供的一种设有机械臂的胶液旋涂装置的结构示意图；
[0020]图5为本专利技术提供的一种胶液旋涂装置的控制方法的流程示意图；
[0021]图6为本专利技术提供的通过机械臂滴胶所得的测试点编号关于光刻胶涂层膜厚的折线示意图；
[0022]图7为本专利技术提供的通过手动滴胶所得的测试点编号关于光刻胶涂层膜厚的折线示意图。
[0023]图中标号：
[0024]1、装载单元；2、晶圆；21、第一机械臂；3、集液单元；31、内壁；32、外壁；33、空腔；4、投影单元；5、移液单元；51、第二机械臂；61、第一稀释单元；62、第二稀释单元；63、第三稀释单元；7、真空单元；8、腔体；81、挡板门；82、感应单元；9、处理单元。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的附图，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种胶液旋涂装置，用于将胶液旋涂在晶圆表面以形成涂层，其特征在于，包括：投影单元、移液单元和装载单元；所述投影单元位于所述晶圆顶侧，用于向晶圆表面投影目标点，所述目标点用于定位所述晶圆，以使所述目标点位于晶圆中心；所述移液单元位于所述晶圆与所述投影单元之间，用于吸取并容纳N次旋涂所需的胶液，N为任意正整数；所述移液单元还用于将所述胶液转移至待旋涂的晶圆表面的所述目标点；所述装载单元位于所述晶圆底侧，用于装载所述晶圆，以使所述晶圆与所述装载单元相对固定；所述装载单元还用于驱动所述晶圆旋转，旋转轴经过所述晶圆中心，以使所述胶液沿所述晶圆表面扩散形成涂层。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述投影单元设置为反射挡板；所述反射挡板表面设有具有交叉点的刻度线；所述交叉点投影在晶圆表面用于形成所述目标点；所述反射挡板受光源照射时，将包含所述刻度线的影像投射于所述晶圆表面；所述影像中的刻度线的交叉点位于所述晶圆中心。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述移液单元设置为滴管；所述滴管用于吸取胶液；所述滴管还用于向所述晶圆表面的所述目标点滴加胶液。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装载单元包括第一机械臂，吸盘和电机；所述第一机械臂用于装载晶圆到吸盘上以及涂布完成后卸载晶圆；所述吸盘用于在晶圆定位完成后向所述晶圆施加负压，以使所述晶圆相对于所述吸盘固定；所述电机与所述吸盘连接，用于驱动所述吸盘承载附着有所述胶液的晶圆转动，以使所述胶液沿所述晶圆表面做离心运动。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装载单元的一侧设有稀释单元，用于容纳稀释剂；所述稀释单元用于向晶圆的表面喷涂稀释剂，以使稀释剂除去所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭翔，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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