一种双喷嘴三角形喷胶方法技术领域
本发明属于半导体集成电路制造工艺中涂胶工艺技术领域,具体地说是
一种双喷嘴三角形喷胶方法。
背景技术
在半导体集成电路制造工艺中,晶圆的感光层涂覆大多采用旋转涂布方
式,这种方式在晶圆图形表面落差不大的情况下试用,近年来硅深孔工艺要
求在晶圆表面落差很大,此时,采用喷胶方式替代旋转涂覆方式,成为硅深
孔工艺加工中广泛采用的技术之一,喷胶涂覆方式是采用超声波的方法将光
刻胶雾化成微小颗粒,再喷射到晶圆表面,达到给晶圆涂覆光刻胶的目的。
常规喷胶工艺采用一个喷胶胶嘴,在晶圆上方按照一定的轨迹行走,同时进
行喷胶,将雾化后的光刻胶颗粒涂覆到晶圆表面,为了保证涂覆后胶膜的均
匀性,这就要求颗粒直径微小,所以为了保证晶圆在加工后有一定的胶膜厚
度,喷胶工艺需要长时间的喷涂过程,严重影响了设备产能。
发明内容
针对现有技术中存在喷胶工艺时间长的不足之处,本发明的目的在于提
供一种双喷嘴三角形喷涂方法,该方法可以有效缩短光刻胶喷涂时间,从而
提高设备产能的方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种双喷嘴三角形喷胶方法,该方法包括以下几个步骤:
第一步骤,将晶圆放置在承载台上;
第二步骤,第一胶嘴和第二胶嘴从晶圆的中心位置分别向两侧以三角形
喷胶轨迹往复移动,同时开始喷涂光刻胶,直至移动到晶圆的边缘,喷胶结
束。
所述第一胶嘴和第二胶嘴分别设置于晶圆的相对两侧,所述第一胶嘴和
第二胶嘴的运动方向相反。
所述第二步骤的喷胶过程中,晶圆通过承载台的加热,温度恒定在110
摄氏度。
所述第二步骤结束后,所述承载台旋转180°,所述第一胶嘴和第二胶嘴
再重复进行所述第二步骤的喷胶过程。
所述第二步骤的喷涂过程结束后,再重复进行偶数次所述第二步骤的喷
涂过程。
本发明的优点及有益效果是:
本发明运用到半导体实际晶圆喷胶工艺过程当中去,将一次喷胶过程需
要行走的路径合并成两个喷嘴分别行走两个路径一次性喷完,缩短喷胶工艺
时间,对于多单元堆叠式加工工艺设备的产能提高有明显的积极作用。
附图说明
图1是实现本发明的喷胶单元的结构示意图;
图2是本发明中胶嘴喷胶移动路径图。
其中:1为第一胶嘴,2为第二胶嘴,3为晶圆,4为承载台,A为第一胶
嘴的喷胶初始位置,B为第一胶嘴的喷胶结束位置,C为第二胶嘴的喷胶初始
位置,D为第二胶嘴的喷胶结束位置,E为第一胶嘴的喷胶轨迹,F第二胶嘴
的喷胶轨迹,Z为承载台的旋转方向。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示,本发明提供的一种双喷嘴三角形喷胶方法,包括以下几个
步骤:
第一步骤,将晶圆3放置在承载台4上;
第二步骤,第一胶嘴1和第二胶嘴2从晶圆3的中心位置分别向两侧以
三角形喷胶轨迹往复移动,同时开始喷涂光刻胶,直至移动到晶圆3的边缘,
喷胶结束。
所述第二步骤的喷胶过程中,晶圆3通过承载台4的加热,晶圆3的温
度恒定在110摄氏度。
本实施例中,所述第一胶嘴1和第二胶嘴2分别设置于晶圆3的相对两
侧,所述第一胶嘴1和第二胶嘴2的运动方向相反。该设置方法避免了第一
胶嘴1和第二胶嘴2操作时的相互干涉。
根据工艺要求,所述第二步骤结束后,所述承载台4旋转180°,所述第
一胶嘴1和第二胶嘴2再重复进行所述第二步骤的喷胶过程。
所述第二步骤的喷涂过程结束后,需再重复进行两次或两次以上的偶数
次所述第二步骤的喷涂过程。
实施例
晶圆3放置在承载台4上进行喷胶加工,并保持喷胶过程中晶圆3的温
度恒定在110摄氏度。请参阅图2,图2是本发明中第一胶嘴1和第二胶嘴2
的喷胶移动路径图。喷胶过程中,所述第一胶嘴1由位于晶圆3中心位置一
侧的第一胶嘴的喷胶初始位置A开始向晶圆3的相对侧移动,并同时开始喷
胶,移动到与第一胶嘴的喷胶初始位置A相对的另一侧时,所述第一胶嘴1
返折并沿相反方向移动,形成三角形轨迹,以此类推,往复运动,直至第一
胶嘴的喷胶轨迹E的末端,即第一胶嘴的喷胶结束位置B。同理,所述第二胶
嘴2由第二胶嘴的喷胶初始位置C开始沿第二胶嘴的喷胶轨迹F移动到第二
胶嘴的喷胶结束位置D。所述第一胶嘴的喷胶轨迹E和第二胶嘴的喷胶轨迹F
对称设置于晶圆3的圆心两侧。
所述第一胶嘴1和第二胶嘴2沿三角形轨迹向晶圆3两侧做二维往复扫
描移动,三角形轨迹的各个拐点,通过以下公式求得:
第一胶嘴的喷胶轨迹E的公式:
第二胶嘴的喷胶轨迹F的公式:
其中,df是喷胶喷涂在晶圆上形成的斑圈;dw带喷晶圆直径;xc,yc
是指晶圆圆心在坐标系中的坐标,x0是指胶嘴初始位置X轴坐标,xn是
指胶嘴在第n步时,胶嘴位置X轴坐标,n是指胶嘴移动的任意一步坐标;
(xn,ysn)是指第n次此沿y轴方向扫描时起始坐标;(xn+1,yon)是指第n次沿
y轴方向扫描时结束坐标。
本发明第二步骤中,喷胶胶嘴在喷胶胶臂和喷胶支架带动下,沿行
走轨迹匀速移动。在一次喷涂结束后,晶圆3旋转180°,再进行下一次
喷涂,喷涂必须完成两次或两次以上的偶数次,以保证涂覆后胶膜的均
匀性。