專利名稱：柱狀噴灑顯影和霧狀噴灑顯影互換的顯影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用以在半導(dǎo)體晶片上獲得光刻膠圖形的顯影工藝的一種顯影處理的設(shè)備，具體為在同一顯影單元中，即有可以進(jìn)行以霧狀的方式噴灑顯影液進(jìn)行顯影，也可以進(jìn)行以柱狀的方式噴灑顯影液進(jìn)行顯影，兩者可以自動切換的顯影裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的顯影單元主要由顯影臂、頂部清洗臂、保護(hù)杯、排液室、離心機(jī)部分等組成的。顯影臂上固定顯影噴嘴通過驅(qū)動來到wafer(以下稱為晶片)上進(jìn)行顯影，頂部清洗臂上固定清洗噴嘴通過驅(qū)動到晶片上進(jìn)行清洗。顯影時，由于工藝要求不同，顯影方法也不同或者是以柱狀的方式噴灑顯影液，或者是以霧狀的方式噴灑顯影液。在生產(chǎn)或科研試驗中，上述兩種的顯影液噴灑方式需要在兩個獨立的顯影單元中進(jìn)行。
現(xiàn)在要完成上述功能，必需同時購買兩個不同用處顯影單元，花錢多，體積大，放置時占地面積多，而且會造成時間的浪費能源的浪費，很不方便。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述的種種不足，本發(fā)明提供一種柱狀噴灑顯影和霧狀噴灑顯影互換的顯影裝置，將本裝置安放在顯影單元中，從而使這個顯影單元不但具有進(jìn)行以柱狀的方式噴灑顯影液的作用，而且還具以霧狀的方式噴灑顯影液進(jìn)行顯影的功能，兩者可以自動切換，一機(jī)多功能。
本發(fā)明的功能是這樣實現(xiàn)的霧狀噴嘴和柱狀噴嘴固定安放在托架上，托架分別連有升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)和水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)，托架上安有與兩種噴嘴相對應(yīng)的感應(yīng)傳感器，帶有氣爪的操作桿通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)動，在托架水平運動的方向上，操作桿的氣爪分別對應(yīng)霧狀噴嘴和柱狀噴嘴。
所述霧狀噴嘴和柱狀噴嘴的自動相互切換是通過電機(jī)或氣缸的驅(qū)動來實現(xiàn)的。
所述柱狀或霧狀噴灑的液體為同一種顯影液。
所述托架底部有排液管。
所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)上設(shè)有限位傳感器。
所述托架上安有與兩種噴嘴相對應(yīng)的檢測傳感器。
與顯影裝置相連的噴嘴顯影液供應(yīng)排管系統(tǒng)采用兩種不同流量的流量計和相對獨立的控制閥來監(jiān)控兩種噴嘴顯影液的計量。
本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是1、本發(fā)明將霧狀噴嘴和柱狀噴嘴固定安放在托架上，托架通過一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)水平驅(qū)動，驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以是電機(jī)驅(qū)動也可以是氣缸驅(qū)動，托架的升降由一個氣缸來驅(qū)動，由此來完成兩種噴嘴的位置互換，再通過操作桿上的氣爪拾取來完成顯影工作。本發(fā)明對實施了襯底上的曝光處理的抗蝕劑膜實施顯影處理，在晶片的表面上攪涂一層顯影劑。在涂顯影劑的時候，有時是以霧狀的方式噴灑，有時是以柱狀的方式噴灑。
2、本裝置能集兩種噴灑方式于一身通過驅(qū)動裝置進(jìn)行自動轉(zhuǎn)換。在同一顯影單元上，既可以利用噴嘴進(jìn)行以霧狀的方式噴灑顯影液進(jìn)行顯影，也可以利用噴嘴進(jìn)行以柱狀的方式噴灑顯影液進(jìn)行顯影，兩者可以自動切換。
3、與顯影裝置相連的噴嘴顯影液供應(yīng)排管系統(tǒng)采用了兩種不同流量的流量計和相對獨立的控制閥來監(jiān)控兩種噴嘴顯影液的計量，從而使不同工藝的顯影的顯影效果更好。
圖1是本發(fā)明機(jī)構(gòu)的正面示意圖。
圖2是本發(fā)明機(jī)構(gòu)與操作桿d、驅(qū)動機(jī)構(gòu)的正面示意圖。
圖3是本發(fā)明機(jī)構(gòu)與相關(guān)機(jī)構(gòu)的俯視示意圖。
圖4是本發(fā)明機(jī)構(gòu)的噴嘴顯影液供應(yīng)排管圖。
其中，1為霧狀噴嘴；11、12、14為閥門；13為流量計；2為柱狀噴嘴；21、23為閥門；22為流量計；3為外框；4為氮氣(N2)輸入管；5為顯影液輸入管；6為防護(hù)杯；7為晶片；8為排液室；9為清洗裝置；10為排液管。a為托架；b為升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)；c為水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)；d為操作桿；f為氣爪；g為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
如圖1所示，本裝置由以下幾部分組成霧狀噴嘴1、柱狀噴嘴2、托架a、升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)b、水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)c、外框3等。托架a上安有與兩種噴嘴相對應(yīng)的感應(yīng)傳感器(光電傳感器)，用以檢測噴嘴是否放回位置是否正確。水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)c有限位傳感器，來限制托架a的移動位置。托架a底部有排液管，用來排放噴嘴滴落的液體。
如圖2所示，N2輸入管4、顯影液輸入管5連至霧狀噴嘴1，顯影液輸入管5連至柱狀噴嘴2，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)g驅(qū)動操作桿d旋轉(zhuǎn)至所需位置后，以氣爪f拾取霧狀噴嘴1或柱狀噴嘴2。
如圖3所示，晶片7外設(shè)防護(hù)杯6，以防止噴灑顯影時液體外濺；另外，本裝置設(shè)有清洗裝置9，用來顯影液的清洗操作。
如圖1-3所示，當(dāng)選用霧狀噴嘴1時，水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)c橫向驅(qū)動托架a到位置一處，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)b將托架a抬起，操作桿d上的氣爪f將霧狀噴嘴1夾住，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)b將托架a落下，然后驅(qū)動機(jī)構(gòu)g將操作桿d移至晶片上進(jìn)行霧狀噴灑顯影。噴灑后驅(qū)動機(jī)構(gòu)g將操作桿d移至排液室8處停放，使噴嘴的殘留液體從排液室8排出。
當(dāng)選用柱狀噴嘴2時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)g將操作桿d移至原始位置，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)b在位置一處將托架a抬起，操作桿d上的氣爪f將霧狀噴嘴1放到原來位置上，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)b將托架a落下，水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)c橫向驅(qū)動托架a到位置二處后，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)b將托架a抬起，操作桿d上的氣爪f正好對準(zhǔn)噴嘴2，氣爪f將柱狀噴嘴2夾住，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)b將托架a落下，然后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)g將操作桿d移至wafer上進(jìn)行柱狀噴灑顯影。以后同上。
如圖4所示噴嘴顯影液供應(yīng)排管圖，閥門11為氣動閥112上連接限流閥111的組合結(jié)構(gòu)，閥門12、14、21、23結(jié)構(gòu)與閥門11相同。在供給顯影液時，當(dāng)霧狀噴嘴1噴灑時，閥門11開放，氮氣或其他氣體通過，閥門12開放，閥門14開放，顯影液經(jīng)過流量計13到達(dá)霧狀噴嘴1進(jìn)行霧狀噴灑顯影，此時，閥門21、閥門23關(guān)閉。當(dāng)轉(zhuǎn)換為柱狀方式噴灑時，閥門11關(guān)閉、氮氣阻止，閥門12關(guān)閉、閥門14關(guān)閉；閥門21閥門、23開放，顯影液經(jīng)過流量計22到達(dá)柱狀噴嘴2進(jìn)行柱狀噴灑顯影。
由于顯影噴灑方式不同，顯影液的用量不同，柱狀噴灑量比霧狀噴灑量大很多，因此，選用的流量計不同，所以本噴嘴顯影液供應(yīng)排管系統(tǒng)采用了兩種不同流量的流量計和相對獨立的控制閥組來監(jiān)控顯影液的計量。
權(quán)利要求
1.一種柱狀噴灑顯影和霧狀噴灑顯影互換的顯影裝置，其特征是霧狀噴嘴(1)和柱狀噴嘴(2)固定安放在托架(a)上，托架(a)分別連有升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)(b)和水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)(c)，托架(a)上安有與兩種噴嘴相對應(yīng)的感應(yīng)傳感器，帶有氣爪(f)的操作桿(d)通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(g)驅(qū)動轉(zhuǎn)動，在托架(a)水平運動的方向上，操作桿的氣爪(f)分別對應(yīng)霧狀噴嘴(1)和柱狀噴嘴(2)。
2.按權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征是所述霧狀噴嘴和柱狀噴嘴的自動相互切換是通過電機(jī)或氣缸的驅(qū)動來實現(xiàn)的。
3.按權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征是所述托架(a)底部有排液管(10)。
4.按權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征是所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)(c)上設(shè)有限位傳感器。
5.按權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征是所述托架(a)上安有與兩種噴嘴相對應(yīng)的檢測感應(yīng)傳感器。
6.按權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征是與顯影裝置相連的噴嘴顯影液供應(yīng)排管系統(tǒng)采用兩種不同流量的流量計和相對獨立的控制閥來監(jiān)控兩種噴嘴顯影液的計量。
全文摘要
本發(fā)明涉及用以在半導(dǎo)體晶片上獲得光刻膠圖形的顯影工藝的一種顯影處理的設(shè)備，具體為柱狀噴灑顯影和霧狀噴灑顯影互換的顯影裝置。霧狀噴嘴和柱狀噴嘴固定安放在托架上，托架分別連有升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)和水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)，托架上安有與兩種噴嘴相對應(yīng)的感應(yīng)傳感器，帶有氣爪的操作桿通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)動，在托架水平運動的方向上，操作桿的氣爪分別對應(yīng)霧狀噴嘴和柱狀噴嘴。本發(fā)明對實施了襯底上的曝光處理的抗蝕劑膜實施顯影處理，在晶片的表面上攪涂一層顯影劑。在涂顯影劑的時候，有時是以霧狀的方式噴灑，有時是以柱狀的方式噴灑。本裝置能集兩種噴灑方式于一身通過驅(qū)動裝置進(jìn)行自動轉(zhuǎn)換。
文檔編號G03F7/26GK1782887SQ200410082838
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者王紹勇 申請人:沈陽芯源先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)有限公司