光阻旋涂装置制造方法及图纸

技术编号:21464982 阅读:32 留言:0更新日期:2019-06-26 11:02
本实用新型专利技术提供了一种光阻旋涂装置。光阻旋涂装置包括:旋转驱动装置;位于旋转驱动装置之上的晶圆托盘;以及位于晶圆托盘之上的盖板,盖板和晶圆托盘由旋转装置驱动转动。通过在内腔体和晶圆托盘之上设置盖板,在执行光阻旋涂工艺期间,在旋涂光阻层成膜的主旋转阶段前后,分别关闭和开启盖板,能够有效降低主旋转期间气流流动对光阻层的湍流影响,提高光阻层厚度的均匀性,提高生产率和降低制造成本。

Photoresist Rotary Coating Device

The utility model provides a photoresist rotary coating device. The photoresist rotating coating device includes: a rotating driving device; a wafer tray located on the rotating driving device; and a cover plate located on the wafer tray, which is driven by a rotating device. By installing a cover plate on the inner cavity and the wafer tray, closing and opening the cover plate before and after the main rotation stage of the film formation can effectively reduce the turbulence effect of the airflow on the resistance layer during the main rotation, improve the uniformity of the thickness of the photoresist layer, increase productivity and reduce the manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
光阻旋涂装置
本技术涉及半导体制造工艺以及制造装置,更具体地涉及一种光阻旋涂装置。
技术介绍
为了在晶圆上形成各种功能层,通常需要在晶圆上形成功能层之后旋涂光阻,并通过曝光、显影以及蚀刻的方式形成需要的功能层图案。然而,随着大规模集成电路的高集成化和高速化的发展,随晶圆尺寸的增大,对于8英寸及其以上尺寸的晶圆的加工制造过程中,在使用光阻进行旋涂时,通常会导致旋涂的光阻层的表面出现凹凸不平的粗糙图案,如图1所示,例如现有技术中公开了一种图案化功能层的方法,包括在晶圆上旋涂光阻层,通过曝光显影在晶圆上形成图案化结构。涂覆液体表面溶液的蒸发是薄膜褶皱形成的主要因素之一。如图1所示,在溶液蒸发区域A,涂覆液体的表面张力会发生变化。例如表面张力较高的区域在成膜后会形成凸起,而表面张力较低的区域在成膜后会呈现凹陷,从整体上看就会呈现褶皱状,如所示。这种旋涂在晶圆上的光阻层表面张力不稳定,引起光阻表面出现褶皱现象,导致光阻表面呈现出凹凸不平的粗糙结构,这导致所形成的晶圆也呈现出凹凸不平的粗糙结构。参见图2,对于不同尺寸的晶圆,示出了在其处于不同转速时,现有的光阻旋涂装置的湍流现象对旋涂在晶圆表面的光阻层的影响。随着晶圆尺寸变大以及晶圆转速的提高,湍流现象对光阻层的影响越来越大,就会形成所示的褶皱,即光阻层的表面均匀性越来越差。上述粗糙结构不利于后续功能层的生长,降低了器件制造良率和生产率,由此提高了制造成本。
技术实现思路
有鉴于此,本技术提供了一种光阻旋涂装置,以解决现有技术中出现的光阻表面褶皱现象,提高光阻涂布的均匀性、制造良率从而降低半导体器件的制造成本。根据第一方面,本技术提供了一种光阻旋涂装置,包括:旋转驱动装置;位于旋转驱动装置上方的晶圆托盘;以及位于晶圆托盘之上的盖板,盖板和晶圆托盘转动由所述旋转驱动装置驱动。可选地,光阻旋涂装置还包括位于晶圆托盘四周的内腔体,内腔体由驱动装置驱动转动,并且盖板通过内腔体连动转动。可选地,光阻旋涂装置的盖板通过第二转动轴旋转。可选地,内腔体设置有排液口可选地,盖板与内腔体上表面之间的距离介于0~5mm。可选地,光阻旋涂装置还包括位于所述内腔体四周的外腔体。可选地,盖板的直径介于150mm~550mm。可选地,盖板上设置有排气孔。可选地,内腔体通过旋转驱动装置与晶圆托盘共轴转动。光阻旋涂装置通过设置盖板,当盖板关闭时,内腔体转动时能够带动盖板连动转动,使得晶圆在密闭的空间内转动,能够极大地降低晶圆上部的气流流动对晶圆的影响,消除湍流影响。通过在晶圆上方设置盖板,并在旋涂光阻层成膜的主转速期间关闭所述晶圆上方的盖板,可以极大地降低晶圆上部的气流流动对晶圆的影响,消除湍流影响,提高光阻层厚度的均匀性,降低制造成本。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本技术的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本技术进行任何限制,在附图中:图1显示为现有技术中因涂覆液体表面张力变化导致的光阻层的皱褶的示意图。图2显示为现有技术中不同尺寸晶圆在不同转速下稳流层的示意图。图3显示为本技术的光阻旋涂装置的示意图。图4显示为本技术的光阻旋涂装置的盖板的背面示意图。图5显示为本技术的光阻旋涂装置的盖板的正面示意图。图6显示为本技术的光阻层的制造方法流程图。附图标记100光阻旋涂装置10旋转驱动装置20外腔体30排液口40内腔体50盖板51同心圆52排气孔60第二转动轴70晶圆托盘80晶圆A溶液蒸发区域具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。实施例一本实施例就本技术的光阻旋涂装置进行说明。如图3所示,本实施例的光阻旋涂装置100包括:旋转驱动装置10;位于旋转驱动装置10之上的晶圆托盘70;以及位于晶圆托盘之上的盖板50,盖板和晶圆托盘由所述旋转驱动装置10驱动转动。旋转驱动装置10由第一旋转轴带动晶圆托盘70旋转。晶圆托盘70用于放置晶圆80。如图3所示,在晶圆托盘70的四周设置有内腔体40。内腔体40的外端下部设置有排液口30。内腔体40的外侧设置有外腔体20。外腔体20的下部设置有液体排出口(未图示)。可选地,内腔体40与外腔体20的上部高于晶圆托盘70,同时高于晶圆80的上表面。可选地,内腔体40的上部低于外腔体20的上部,外腔体20以包覆方式环绕内腔体40。这种方式,就能够使排出的光阻层由内腔体40进行收集,通过排液口30溢流到外腔体20的排出口。可选地,内腔体40随着驱动装置10的旋转轴一起旋转。当内腔体40随着驱动装置10的旋转轴一起旋转时,就能够减少晶圆80上表面的湍流,使晶圆80表面上的光阻不会形成皱褶,形成厚度均匀的光阻。如图3所示,在晶圆托盘70以及内腔体40、外腔体20之上设置有盖板50。盖板50与第二转动轴60相连,当盖板打开时,由第二转动轴60带动盖板50旋转。可选地,光阻旋涂装置100的盖板50与内腔体40为连动转动。第二转动轴60由电机(未图示)驱动。可选地,旋转驱动装置10的第一转轴、内腔体40、盖板50、第二转动轴60为同轴旋转。其中旋转驱动装置10的第一转轴为动力转轴。内腔体40和盖板50与旋转驱动装置10的第一转轴、第二转动轴60之间连动。可选地,当盖板50为关闭状态时,盖板50通过内腔体40连动转动,盖板50与内腔体40的接触缝隙高度在0~5mm之间可调节。盖板50与内腔体40的接触缝隙高度0mm为完全接触,盖板50与内腔体40之间属于机械带动转动。盖板50与内腔体40的接触缝隙高度大于0mm时,盖板50与内腔体40之间属于压力带动,在此,缝隙越大,被带动速度越小。可选地,盖板50与内腔体40的接触缝隙高度为0mm、1.2mm、3mm、5mm。这种结构的优点在于,可以调节晶圆80表面气体流动的速度,改善边缘光刻胶去除速率。相较于现有技术中公开的常规旋涂装置,本实施例的光阻旋涂装置100通过设置盖板50,盖板50关闭时,内腔体40在转动时能够带动盖板50同轴连动转动,使得晶圆80在密闭的空间内转动,能够极大地降低晶圆80上部的气流流动对晶圆80的影响,消除湍流影响。如图4所示,盖板50的背面设置有非规则同心圆51,用于进行转动识别。盖板50的正面设置有排气孔52。排气孔52可以是均匀分布的圆孔,也可以是各种形状的排气孔52。可选地,排气孔52可以为圆形,也可为方形、矩形或任意形状。可选地,排气孔52为以环绕中心均匀分布的排气孔52组成。可选地,排气孔52为以环绕中心均匀分布的3个圆环形状、5个圆环形状或多个圆环形状。每个圆环形状为若干个排气孔52组成。如图5所示,排气孔52组成的圆环形状,其内圆环的排气孔52要小于外圆环的排气孔52的数量。可选地,与可以设置不同大小的排气孔52。当盖板50处于关闭状态时,就能够通过排气孔52,调节腔体内挥发溶剂浓度,改善膜厚。盖板35直径为150mm~550mm。可选地,盖板35直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光阻旋涂装置,其特征在于,包括:旋转驱动装置;位于所述旋转驱动装置上方的晶圆托盘;以及位于所述晶圆托盘之上的盖板,所述盖板和所述晶圆托盘由所述旋转驱动装置驱动转动。

【技术特征摘要】
1.一种光阻旋涂装置,其特征在于,包括:旋转驱动装置;位于所述旋转驱动装置上方的晶圆托盘;以及位于所述晶圆托盘之上的盖板,所述盖板和所述晶圆托盘由所述旋转驱动装置驱动转动。2.根据权利要求1所述的光阻旋涂装置,其特征在于,所述光阻旋涂装置还包括位于所述晶圆托盘四周的内腔体,所述内腔体由所述驱动装置驱动转动,并且所述盖板通过所述内腔体连动转动。3.根据权利要求1所述的光阻旋涂装置,其特征在于,所述盖板通过第二转动轴(60)旋转。4.根据权利要求2所述的光阻旋涂装置,其特征在于,所述内腔...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄帅
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:新型
国别省市:安徽,34

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