專利名稱：光刻膠氣泡排除系統及排除方法
技術領域：
本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及光刻膠氣泡排除系統及排除 方法。
背景技術：
半導體制造工藝中，光刻工藝一直被認為是集成電路制造中關鍵的步驟， 在整個工藝過程中需要被多次使用，其穩定性及可靠性對產品的質量、良率 和成本有著重要的影響。光刻工藝是一個復雜的過程，其本質是把電路結構
以圖形的形式復制到以后要進行刻蝕和離子注入的晶圓上首先利用光刻膠 涂布系統在晶圓上形成一層感光材料一一光刻膠薄層，再將平行光經過掩膜 版照射在光刻膠薄層上使其曝光而變質，最后利用顯影液進行顯影完成圖形 轉移。其中，若形成的光刻膠薄層厚度出現了偏差，會直接影響到后面相關 工藝的進行，如光刻膠厚度超過預計厚度，可能造成曝光、顯影不充分，得 不到正常的光刻圖形；而光刻膠厚度小于預計厚度，除曝光顯影不正常導致 的圖形變形外，還可能會造成光刻膠對晶圓的保護失敗，晶圓在經過刻蝕工 藝后報廢。故而在光刻膠的涂布工藝中，實現對光刻膠厚度的良好控制非常 關鍵。
申請號為03153892.4的中國申請專利公開了 一種光刻膠涂布偵測系統，該 系統利用多個繼電器與電磁閥相配合，檢測涂膠系統的各組件開關狀態，實 現對光刻膠涂布過程的監控。但是，該方法中只是監控了各組件的開關狀態， 防止因機械故障而導致光刻膠涂布失敗。然而，在實踐中發現，導致光刻膠
的涂布量發生偏離的除了各組件的機械開關狀態外，還有其它幾個原因如 氣泡問題，雖然在光刻膠的涂布過程中會經過氣泡排除系統，但由于氣泡排除次數少，使最終噴出的光刻膠中仍可能會存在氣泡，而當光刻膠薄層中含 有氣泡時，不僅會使得光刻膠噴涂不均勻，成品率下降，還會導致光刻膠的 實際涂布量變少，形成的光刻膠薄層的厚度變薄。因此，在更換光刻膠過濾 器或者上新光刻膠時，需要做氣泡移除的動作，將留在過濾器、電機驅動泵 以及光刻膠運送管路中的氣泡排出，避免氣泡通過光刻膠運送管路到達晶圓 表面，形成缺陷。
圖1為現有帶有光刻膠氣泡排除系統的光刻膠涂布系統示意圖。如圖1
所示，光刻膠涂布系統包括光刻膠存儲系統102，用于存儲光刻膠；光刻膠 氣泡排除系統104，用于排除光刻膠中的氣泡；第一光刻膠運送管路IOO,用 于連通光刻膠存儲系統102與氣泡排除系統104，將光刻膠從光刻膠存儲系統 102輸出到氣泡排除系統104;光刻膠回吸系統106，用以控制光刻膠正確的 分布體積，使得光刻膠噴出平順，防止氣泡進入光刻膠內及防止光刻膠在晶 圓上旋涂時，殘留光刻膠材料滴入；第四光刻膠運送管路118，用于連通光刻 膠氣泡排除系統104與光刻膠回吸系統106,將光刻膠從光刻膠氣泡排除系統 104輸出到光刻膠回吸系統106;光刻膠噴出系統108,將光刻膠噴出涂布在 晶圓上；第五光刻膠運送管路120，用于連通光刻膠回吸系統106與光刻膠噴 出系統108，將光刻膠從光刻膠回吸系統106輸出到光刻膠噴出系統108。
其中，光刻膠氣泡排除系統104中還包括消耗偵測桶(L/Etank) 110， 通過第一光刻膠運送管路100將所述消耗偵測桶110的光刻膠輸入端與光刻 膠存儲系統102的光刻膠輸出端連接，暫存少量光刻膠，阻止氣泡進入后端； 消耗偵測桶滿狀態感應器(L/E Upper Sensor) 105，位于第一光刻膠運送管路 100上，通過感應第一光刻膠運送管路100中是否有光刻膠來檢測光刻膠存儲 系統102中的光刻膠是否用完，如用完則在光刻膠存儲系統102加入新光刻 膠，如沒用完則進行后續排除氣泡或光刻膠涂布步驟；第三排氣管路IOI，與 消耗偵測桶IIO排氣口連接，用于排除消耗偵測桶110內光刻膠中的氣泡；第三排氣閥109，安裝于第三排氣管路101上，開啟時使消耗偵測桶110內光 刻膠中的氣泡從第三排氣管路101中排入廠務廢液處理系統，關閉時光刻膠 中的氣泡不排出第三排氣管路101;氣泡收集桶(Trap tank) 112，通過第二 光刻膠運送管路103將氣泡收集桶112的光刻膠輸入端與消耗偵測桶110的 光刻膠輸出端連通；光電傳感器107，安裝于第二光刻膠運送管路103上，用 于檢測消耗偵測桶110中的光刻膠是否用完，如用完則將光刻膠存儲系統102 中的光刻膠運輸至檢測消耗偵測桶110中，如沒用完則進行后續排除氣泡或 光刻膠涂布步驟；第一排氣管路115,與氣泡收集桶112排氣口連接，用于排 除氣泡收集桶112內光刻膠中的氣泡；第一排氣閥111,位于第一排氣管路115 上，開啟時使氣泡收集桶112內光刻膠中的氣泡從第一排氣管路115中排入 廠務廢液處理系統，關閉時光刻膠中的氣泡不從第一排氣管路115排出；電 機驅動泵(RDSPump) 114,通過第三光刻膠運送管路117將電機驅動泵114 的光刻膠輸入端與氣泡收集桶112的光刻膠輸出端連通，用于將光刻膠存儲 系統102中的光刻膠回吸并噴出至光刻膠回吸系統106;過濾器116,與電機 驅動泵114連接，將電機驅動泵114內帶氣泡光刻膠輸入至過濾器116，將氣 泡過濾掉，而光刻膠輸回到電機驅動泵114;第二排氣管路119，與電機驅動 泵114排氣口連接，用于排除電機驅動泵114內光刻膠中的氣泡；氣泡偵測 感應器(L/E Sensor) 113，位于第四光刻膠運送管路118上，偵測是否有遺漏 的氣泡從電機驅動泵114輸出，其中第四光刻膠運送管路118與氣泡排除系 統104中的電機驅動泵114光刻膠輸出端連接。
繼續參考圖1,現有光刻膠涂布系統在更換光刻膠過濾器或者更換新光刻 膠時排除氣泡，包括下列步驟開啟消耗偵測桶110的第三排氣管路101上 的第三排氣閥109，使消耗偵測桶110內光刻膠中的氣泡輸出至廠務廢液處理 系統；開啟氣泡收集桶112的第一排氣管路115上的第一排氣閥111，使氣泡 收集桶112內光刻膠中的氣泡輸出至廠務廢液處理系統；通過電機驅動泵114中的真空腔產生負壓將光刻膠存儲系統102中的光刻膠回吸入電機驅動泵 114;其間，光刻膠第一光刻膠運送管路100從光刻膠存儲系統102輸出至消 4毛偵測桶(L/Etank) 110，所述其中一毛偵測桶(L/Etank) IIO用于暫存少量 光刻膠，阻止氣泡進入后端，第一光刻膠運送管路100上有消耗偵測桶滿狀 態感應器105,感應第一光刻膠運送管路100中是否有光刻膠來檢測光刻膠存 儲系統102中的光刻膠是否用完，如用完則在光刻膠存儲系統102加入新光 刻膠，如沒用完則進行后續排除氣泡或光刻膠涂布步驟；光刻膠經過消耗偵 測桶110的光刻膠輸出端輸出進入第二光刻膠運送管路103，再經由第二光刻 膠運送管路103將光刻膠輸入至氣泡收集桶112，其中第二光刻膠運送管路 103上有光電傳感器107，用于檢測消耗偵測桶IIO中的光刻膠是否用完，如 用完則將光刻膠存儲系統102中的光刻膠運輸至檢測消耗偵測桶110中，如 沒用完則進行后續排除氣泡或光刻膠涂布步驟；光刻膠由氣泡收集桶112輸 出至第三光刻膠運送管路117,再經由第三光刻膠運送管路117輸入至電機驅 動泵114;光刻膠從電機驅動泵114中輸入至過濾器116中將氣泡過濾掉，光 刻膠輸回至電機驅動泵114中；將過濾器116未過濾掉的氣泡經由第二排氣 管路119排出至廠務廢液處理系統中；然后通過電機驅動泵114將光刻膠輸 出至第四光刻膠運送管路118,再通過第四光刻膠運送管路118進入光刻膠回 吸系統106中，回吸系統106用以控制光刻膠正確的分布體積，使得光刻膠 噴出平順，防止氣泡進入光刻膠內及防止光刻膠在晶圓上旋涂時，殘留光刻 膠材料滴入；其中第四光刻膠運送管路118上有的氣泡偵測感應器113,用于 偵測是否有遺漏的氣泡從電才幾驅動泵114輸出，最后光刻膠從回收系統106 中輸出經由第五光刻膠運送管路120輸入至光刻膠噴出系統108被噴出。
由于光刻膠特性和光刻膠運送管路等的影響，當更換光刻膠過濾器或者 更換新光刻膠后的排氣泡操作，會有2/3~3/4瓶光刻膠會通過排氣管路，排放 到廠務廢液處理系統中，造成了很大的浪費。
發明內容
本發明解決的問題是提供一種光刻膠氣泡排除系統及排除方法，防止光 刻膠的浪費。
為解決上述問題，本發明提供一種光刻膠氣泡排除系統，包括氣泡收 集桶，所述氣泡收集桶上設置有第一排氣管路；電機驅動泵，通過光刻膠運 送管路將其輸入端與氣泡收集桶的光刻膠輸出端連通，所述電機驅動泵上有 第二排氣管路；第一電磁閥，位于第二排氣管路上，關閉時，使光刻膠留在 第二排氣管路內；光刻膠回收管路，將第二排氣管路與氣泡收集桶連接，使 電機驅動泵內的光刻膠輸出至氣泡收集桶，且與第二排氣管路的接口位于第 一電磁閥和電機驅動泵之間；第二電磁閥，位于光刻膠回收管路上，開啟時， 使光刻膠從電機驅動泵經由光刻膠回收管路輸入至氣泡收集桶。
在光刻膠回收管路與第二排氣管路的接口處安裝有三通電磁閥；當排氣 泡時，與第一電》茲閥連通的通路關閉，與第二電磁閥及電機驅動泵氣泡連通 的通路開啟；當排氣泡結束后，與第一電磁閥電機驅動泵氣泡輸出口連通的 通路開啟，與第二電石茲閥連通的通路關閉。
本發明提供一種光刻膠氣泡排除的方法，包括下列步驟
a. 將第二排氣管路上的第一電磁閥關閉，光刻膠回收管路上的第二電磁閥 開啟；
b. 將氣泡收集桶中的光刻膠通過光刻膠運送管路輸入電機驅動泵中；
c. 電機驅動泵將光刻膠壓出至第二排氣管路中，并輸入光刻膠回收管路；
d. 光刻膠通過第二電磁閥和光刻膠回收管路輸入氣泡收集桶；
e. 光刻膠中的氣泡通過氣泡收集桶上的第一排氣管路排出。 與現有技術相比，本發明具有以下優點本發明在光刻膠氣泡排除系統
中加了第一電磁閥，位于第二排氣管路上，關閉時，使光刻膠留在第二排氣 管路內；光刻膠回收管路，將第二排氣管路與氣泡收集桶連接，使電機驅動泵內的光刻膠輸出至氣泡收集桶，且與第二排氣管路的接口位于第一電磁閥
和電機驅動泵之間；第二電磁閥，位于光刻膠回收管路上，開啟時，使光刻 膠從電機驅動泵經由光刻膠回收管路輸入至氣泡收集桶。使帶氣泡的光刻膠 能不斷重新回到氣泡收集桶中，進行循環排除氣泡，提高了光刻膠的利用率， 減少了光刻膠的浪費。
圖1為現有帶有光刻膠氣泡排除系統的光刻膠涂布系統示意圖2是本發明帶有光刻膠氣泡排除系統的光刻膠涂布系統第一實施例示 意圖3是本發明帶有光刻膠氣泡排除系統的光刻膠涂布系統第二實施例示 意圖。
具體實施例方式
現有技術中，在更換光刻膠過濾器或者更換新光刻膠時，需要做氣泡移 除的動作，將留在過濾器、電機驅動泵以及光刻膠運送管路中的氣泡排出， 避免氣泡通過光刻膠運送管路到達晶圓表面，形成缺陷。然而由于光刻膠特 性和管路等的影響，當更換光刻膠過濾器或者更換新光刻膠后的排氣泡操作， 會有2/3~3/4瓶光刻膠會通過排氣管路，排放到廠務廢液處理系統中，造成了 很大的浪費。本發明在光刻膠氣泡排除系統中加了第一電磁閥，位于第二排 氣管路上，關閉時，使光刻膠留在第二排氣管路內；光刻膠回收管路，將第 二排氣管路與氣泡收集桶連接，使電機驅動泵內的光刻膠輸出至氣泡收集桶， 且與第二排氣管路的接口位于第一電磁閥和電機驅動泵之間；第二電磁閥，
位于光刻膠回收管路上，開啟時，使光刻膠從電機驅動泵經由光刻膠回收管 路輸入至氣泡收集桶。使帶氣泡的光刻膠能不斷重新回到氣泡收集桶中，進 行循環排除氣泡，提高了光刻膠的利用率，減少了光刻膠的浪費。為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具 體實施方式做詳細的說明。本發明提供的光刻膠氣泡排除系統，包括氣泡收集桶，所述氣泡收集 桶上設置有第一排氣管路；電機驅動泵，通過光刻膠運送管路將其輸入端與 氣泡收集桶的光刻膠輸出端連通，所述電機驅動泵上有第二排氣管路；第一 電磁閥，位于第二排氣管路上，關閉時，使光刻膠留在第二排氣管路內；光 刻膠回收管路，將第二排氣管路與氣泡收集桶連接，使電機驅動泵內的光刻 膠輸出至氣泡收集桶，且與第二排氣管路的接口位于第 一電磁閥和電機驅動 泵之間；第二電磁閥，位于光刻膠回收管路上，開啟時，使光刻膠從電機驅 動泵經由光刻膠回收管路輸入至氣泡收集桶。本發明提供的光刻膠氣泡排除方法，包括下列步驟a. 將第二排氣管路上的第一電磁閥關閉，光刻膠回收管路上的第二電磁閥開啟；b. 將氣泡收集桶中的光刻膠通過光刻膠運送管路輸入電機驅動泵中；c. 電機驅動泵將光刻膠壓出至第二排氣管路中，并輸入光刻膠回收管路；d. 光刻膠通過第二電磁閥和光刻膠回收管路輸入氣泡收集桶；e. 光刻膠中的氣泡通過氣泡收集桶上的第一排氣管路排出。圖2是本發明帶有光刻膠氣泡排除系統的光刻膠涂布系統第一實施例示 意圖。如圖2所示，光刻膠存儲系統202，用于存儲光刻膠；光刻膠氣泡排除 系統204，用于排除光刻膠中的氣泡；第一光刻膠運送管路200,用于連通光 刻膠存儲系統202與氣泡排除系統204，將光刻膠從光刻膠存儲系統202輸出 到氣泡排除系統204;光刻膠回吸系統206，用以控制光刻膠正確的分布體積， 使得光刻膠噴出平順，防止氣泡進入光刻膠內及防止光刻膠在晶圓上旋涂時， 殘留光刻膠材料滴入；第四光刻膠運送管路222，用于連通光刻膠氣泡排除系 統204與光刻膠回吸系統206，將光刻膠從光刻膠氣泡排除系統204輸出到光刻膠回吸系統206;光刻膠噴出系統208,將光刻膠噴出涂布在晶圓上；第五 光刻月交運送管路223，用于連通光刻月交回吸系統206與光刻膠噴出系統208， 將光刻膠從光刻膠回吸系統206輸出到光刻膠噴出系統208。其中，光刻膠氣泡排除系統204中還包括消耗偵測桶210，通過第一光 刻膠運送管路200將所述消耗偵測桶210的光刻膠輸入端與光刻膠存儲系統 202的光刻膠輸出端連接，暫存少量光刻膠，阻止氣泡進入后端；消耗偵測桶 滿狀態感應器205，位于第一光刻膠運送管路200上，通過感應第一光刻膠運 送管路200中是否有光刻膠來檢測光刻膠存儲系統202中的光刻膠是否用完， 如用完則在光刻膠存儲系統202加入新光刻膠，如沒用完則進行后續排除氣 泡或光刻膠涂布步驟；第三排氣管路201，與消耗偵測桶210排氣口連接，用 于排除消耗偵測桶210內光刻膠中的氣泡；第三排氣閥209，安裝于第三排氣 管路201上，開啟時使消耗偵測桶210內光刻膠中的氣泡從第三排氣管路201 中排入廠務廢液處理系統，關閉時光刻膠中的氣泡不從第三排氣管路201排 出；氣泡收集桶212,通過第二光刻膠運送管路203將氣泡收集桶的光刻膠輸 入端與消耗偵測桶210的光刻膠輸出端連通；光電傳感器207，安裝于第二光 刻膠運送管路203上，用于檢測消耗偵測桶210中的光刻膠是否用完，如用 完則將光刻膠存儲系統202中的光刻膠運輸至檢測消耗偵測桶210中，如沒 用完則進行后續排除氣泡或光刻膠涂布步驟；第一排氣管路215,與氣泡收集 桶212排氣口連接，用于排除氣泡收集桶212內光刻膠中的氣泡；第一排氣 閥211，位于第一排氣管路215上，開啟時使氣泡收集桶212內光刻膠中的氣 泡從第一排氣管路215中排入廠務廢液處理系統，關閉時光刻膠中的氣泡不 從第一排氣管路215排出；電機驅動泵214，通過第三光刻膠運送管路219將 電機驅動泵214的光刻膠輸入端與氣泡收集桶212的光刻膠輸出端連通，用 于將光刻膠存儲系統202中的光刻膠回吸并噴出至光刻膠回吸系統206;過濾 器216，與電機驅動泵214連接，將電機驅動泵214內帶氣泡光刻膠輸入至過濾器216，將氣泡過濾掉，而光刻膠輸回到電機驅動泵214;第二排氣管路221， 與電機驅動泵214排氣口連接，用于排除電機驅動泵214內光刻膠中的氣泡； 第一電磁閥220，位于第二排氣管路221上，排氣泡時關閉，控制光刻膠不輸 出第二排氣管路221，排氣泡結束后開啟，使光刻膠中的剩余氣泡從第二排氣 管路221輸出；光刻膠回收管路217，將第二排氣管路221與氣泡收集桶212 連接，且與第二排氣管路221的接口 224位于第一電石茲閥220和電機驅動泵 214之間，將電機驅動泵214中的光刻膠回收至氣泡收集桶212中；第二電磁 閥218,位于光刻月交回收管路217上，排氣泡時開啟，4吏光刻膠通過光刻膠回 收管路217進入氣泡收集桶212，排氣泡結束后關閉，使光刻膠進入后續光刻 膠回吸系統206和光刻膠噴出系統208，由殘留氣泡則由第二排氣管路221排 出至廠務廢液處理系統；氣泡偵測感應器213,位于第四光刻膠運送管路222 上，偵測是否有遺漏的氣泡從電機驅動泵214輸出，其中第四光刻膠運送管 路222與氣泡排除系統204中的電機驅動泵214光刻膠輸出端連接。除本實施例外，在光刻膠回收管路217與第二排氣管路221的接口 224 處可安裝三通電磁閥，當排氣泡時，與第一電磁閥220連通的通路關閉，與 第二電磁閥218及電機驅動泵214氣泡輸出口連通的通路開啟；當排氣泡結 束后，與第一電磁閥220及電機驅動泵214氣泡輸出口連通的通路開啟，與 第二電》茲閥218連通的通路關閉。繼續參考圖2,本發明光刻膠涂布系統在更換光刻膠過濾器或者更換新光 刻膠時排除氣泡，包括下列步驟開啟消耗偵測桶210的第三排氣管路201 上的第三排氣閥209，使消耗偵測桶210內光刻膠中的氣泡輸出至廠務廢液處 理系統；開啟氣泡收集桶212的第一排氣管路215上的第一排氣閥211，使氣 泡收集桶212內光刻膠中的氣泡輸出至廠務廢液處理系統；關閉電機驅動泵 214的第二排氣管路221上的第一電磁閥220，并開啟光刻膠回收管路217上 的第二電磁閥218;通過電機驅動泵214中的真空腔產生負壓將光刻膠存儲系統202中的光刻膠回吸入電機驅動泵214;其間，光刻膠第一光刻膠運送管路 200從光刻膠存儲系統202輸出至消耗偵測桶210,所述其中耗偵測桶210用 于暫存少量光刻膠，阻止氣泡進入后端，第一光刻膠運送管路200上有消耗 偵測桶滿狀態感應器205，感應第一光刻膠運送管路200中是否有光刻膠來檢 測光刻膠存儲系統202中的光刻膠是否用完，如用完則在光刻膠存儲系統202 加入新光刻膠，如沒用完則進行后續排除氣泡或光刻膠涂布步驟；光刻膠經 過消耗偵測桶210的光刻膠輸出端輸出，再經由第二光刻膠運送管路203將 光刻膠輸入至氣泡收集桶212,其中打開氣泡收集桶212的第一排氣管路215 上的第一排氣閥211使光刻膠中的氣泡輸出至廠務廢液處理系統，第二光刻 膠運送管路203上有光電傳感器207，用于檢測消耗偵測桶210中的光刻膠是 否用完，如用完則將光刻膠存儲系統202中的光刻膠運輸至檢測消耗偵測桶 210中，如沒用完則進行后續排除氣泡或光刻膠涂布步驟；光刻膠由氣泡收集 桶212輸出至第三光刻膠運送管路219，再經由第三光刻膠運送管路219輸入 至電機驅動泵214;光刻膠從電機驅動泵214輸入至過濾器216中將氣泡過濾 掉，光刻膠輸回至電機驅動泵214中；將過濾器216未過濾掉的氣泡經由第 二排氣管路221排出至光刻膠回收管路217，經過光刻膠回收管路217及光刻 膠回收管路217第二電磁閥218光刻膠回到氣泡收集桶212中，小氣泡在低 壓大容器氣泡收集桶212中形成大的氣泡，大氣泡在浮力的作用下會聚集在 氣泡收集桶212的排氣口處，經由第一排氣管路215排出，因而氣泡不會被 再次進入電機驅動泵214中；將光刻膠不斷從電機驅動泵214經過光刻膠回 收管路217運送回氣泡收集桶212，直至光刻膠中的氣泡量不影響涂布質量； 然后開啟第一電磁閥220，關閉第二電磁閥218;然后通過電機驅動泵214將 光刻膠輸出至第四光刻膠運送管路222,再通過第四光刻膠運送管路222進入 光刻膠回吸系統206中，回吸系統206用以控制光刻膠正確的分布體積，使 得光刻膠噴出平順，防止氣泡進入光刻膠內及防止光刻膠在晶圓上旋涂時，殘留光刻膠材料滴入；其中第四光刻膠運送管路222上有的氣泡偵測感應器 213,用于偵測是否有遺漏的氣泡從電機驅動泵214輸出，最后光刻膠從回收 系統206中輸出經由第五光刻膠運送管路223輸入至光刻膠噴出系統208被 噴出。
除本實施例外，如果只是為了在更換光刻膠過濾器或者更換新光刻膠時 排除氣泡，那么無需安裝第二電磁閥218。而為了后續涂覆光刻膠時不受影響， 在涂光刻膠時，則需要用到第二電磁閥218，并同時關閉第二電磁閥218,開 啟第一電磁閥220。
圖3是本發明帶有光刻膠氣泡排除系統的光刻膠涂布系統第二實施例示 意圖。如圖3所示，光刻膠存儲系統302，用于存儲光刻膠；光刻膠氣泡排除 系統304，用于排除光刻膠中的氣泡；第一光刻膠運送管路300，用于連通光 刻膠存儲系統302與氣泡排除系統304,將光刻膠從光刻膠存儲系統302輸出 到氣泡排除系統304;光刻膠回吸系統306,用以控制光刻膠正確的分布體積， 使得光刻膠噴出平順，防止氣泡進入光刻膠內及防止光刻膠在晶圓上旋涂時， 殘留光刻膠材料滴入；第四光刻膠運送管路322,用于連通光刻膠氣泡排除系 統304與光刻膠回吸系統306,將光刻膠從光刻膠氣泡排除系統304輸出到光 刻膠回吸系統306;光刻膠噴出系統308，將光刻膠噴出涂布在晶圓上；第五 光刻膠運送管路323,用于連通光刻膠回吸系統306與光刻膠噴出系統308, 將光刻膠從光刻膠回吸系統306輸出到光刻膠噴出系統308。
其中，光刻膠氣泡排除系統304中還包括消耗偵測桶310，通過第一光 刻膠運送管路300將所述消耗偵測桶310的光刻膠輸入端與光刻膠存儲系統 302的光刻膠輸出端連接，暫存少量光刻膠，阻止氣泡進入后端；消耗偵測桶 滿狀態感應器305，位于第一光刻膠運送管路300上，通過感應第一光刻膠運
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如用完則在光刻膠存儲系統302加入新光刻膠，如沒用完則進行后續排除氣泡或光刻膠涂布步驟；第三排氣管路301，與消耗偵測桶310排氣口連接，用 于排除消耗偵測桶310內光刻膠中的氣泡；第三排氣閥309，安裝于第三排氣 管路301上，開啟時使消耗偵測桶310內光刻膠中的氣泡從第三排氣管路301 中排入廠務廢液處理系統，關閉時光刻膠中的氣泡不從第三排氣管路301排 出；氣泡收集桶312，通過第二光刻膠運送管路303將氣泡收集桶的光刻膠輸 入端與消耗偵測桶310的光刻膠輸出端連通；光電傳感器307，安裝于第二光 刻膠運送管路303上，用于檢測消耗偵測桶310中的光刻膠是否用完，如用 完則將光刻膠存儲系統302中的光刻膠運輸至檢測消耗偵測桶310中，如沒 用完則進行后續排除氣泡或光刻膠涂布步驟；第一排氣管路315，與氣泡收集 桶312排氣口連接，用于排除氣泡收集桶312內光刻膠中的氣泡；第一排氣 閥311,位于第一排氣管路315上，開啟時使氣泡收集桶312內光刻膠中的氣 泡從第一排氣管路315中排入廠務廢液處理系統，關閉時光刻膠中的氣泡不 從第一排氣管路315排出；電機驅動泵314，通過第三光刻膠運送管路319將 電機驅動泵314的光刻膠輸入端與氣泡收集桶312的光刻膠輸出端連通，用 于將光刻膠存儲系統302中的光刻膠回吸并噴出至光刻膠回吸系統306;過濾 器316，與電機驅動泵314連接，將電才幾驅動泵314內帶氣泡光刻膠輸入至過 濾器316,將氣泡過濾掉，而光刻膠輸回到電機驅動泵314;第二排氣管路321， 與電機驅動泵314排氣口連接，用于排除電機驅動泵314內光刻膠中的氣泡； 第一電磁閥320,位于第二排氣管路321上，排氣泡時關閉，控制光刻膠不輸 出第二排氣管路321，排氣泡結束后開啟，使光刻膠中的剩余氣泡從第二排氣 管路321輸出；光刻膠回收管路317,將第二排氣管路321與氣泡收集桶312 連接，且與第二排氣管路321的接口 324位于第一電磁閥320和電機驅動泵 314之間，將電機驅動泵314中的光刻膠回收至氣泡收集桶312中；第二電磁 閥318,位于光刻膠回收管路317上，排氣泡時開啟，使光刻膠通過光刻膠回 收管路317進入氣泡收集桶312,排氣泡結束后關閉，使光刻膠進入后續光刻膠回吸系統306和光刻膠噴出系統308，由殘留氣泡則由第二排氣管路321排 出至廠務廢液處理系統；第三電磁閥325，位于第二排氣管路321上，且處于 接口 324和電機驅動泵314之間，排氣泡時關閉，控制光刻膠不輸出第二排 氣管路321,排氣泡結束后開啟，使電機驅動泵314內光刻膠中剩余的氣泡輸 出第二排氣管路321至廠務廢液處理系統；氣泡偵測感應器313，位于第四光 刻膠運送管路322上，偵測是否有遺漏的氣泡從電機驅動泵314輸出，其中 第四光刻膠運送管路322與氣泡排除系統304中的電機驅動泵314光刻膠輸 出端連接。
除本實施例外，在光刻膠回收管路317與第二排氣管路321的接口 324 處可安裝三通電^f茲閥，當排氣泡時，與第一電^P茲閥320連通的通路關閉，與 第二電磁閥318及電機驅動泵314氣泡輸出口連通的通路開啟；當排氣泡結 束后，與第一電》茲閥320及電4幾驅動泵314氣泡輸出口連通的通路開啟，與 第二電^f茲閥318連通的通路關閉。
繼續參考圖3，本發明光刻膠涂布系統在更換光刻膠過濾器或者更換新光 刻膠時排除氣泡，包括下列步驟開啟消耗偵測桶310的第三排氣管路301 上的第三排氣閥309，使消耗偵測桶310內光刻膠中的氣泡輸出至廠務廢液處 理系統；開啟氣泡收集桶312的第一排氣管路315上的第一排氣閥311，使氣 泡收集桶312內光刻膠中的氣泡輸出至廠務廢液處理系統；關閉電機驅動泵 314的第二排氣管路321上的第一電磁閥320，并開啟光刻膠回收管路317上 的第二電磁閥318和位于第二排氣管路321上處于接口 324和電機驅動泵314 之間的第三電磁閥325;通過電機驅動泵314中的真空腔產生負壓將光刻膠存 儲系統302中的光刻月交回吸入電才幾驅動泵314;其間，光刻膠第一光刻膠運送 管路300從光刻膠存儲系統302輸出至消耗偵測桶310，所述其中耗偵測桶 310用于暫存少量光刻膠，阻止氣泡進入后端，第一光刻膠運送管路300上有 消耗偵測桶滿狀態感應器305，感應第一光刻膠運送管路300中是否有光刻膠來檢測光刻膠存儲系統302中的光刻膠是否用完，如用完則在光刻膠存儲系 統302加入新光刻膠，如沒用完則進行后續排除氣泡或光刻膠涂布步驟；光 刻膠經過消耗偵測桶310的光刻膠輸出端輸出，再經由第二光刻膠運送管路 303將光刻膠輸入至氣泡收集桶312，其中打開氣泡收集桶312的第一排氣管 路315上的第一排氣閥311使光刻膠中的氣泡輸出至廠務廢液處理系統，第 二光刻膠運送管路303上有光電傳感器307,用于檢測消耗偵測桶310中的光 刻膠是否用完，如用完則將光刻膠存儲系統302中的光刻膠運輸至檢測消耗 偵測桶310中，如沒用完則進行后續排除氣泡或光刻膠涂布步驟；光刻膠由 氣泡收集桶312輸出至第三光刻膠運送管路319，再經由第三光刻膠運送管路 319輸入至電機驅動泵314;光刻膠從電機驅動泵314輸入至過濾器316中將 氣泡過濾掉，光刻膠輸回至電機驅動泵314中；將過濾器316未過濾掉的氣 泡經由第二排氣管路321及第三電磁閥325排出至光刻膠回收管路317，經過 光刻膠回收管路317及光刻膠回收管路317第二電磁閥318光刻膠回到氣泡 收集桶312中，小氣泡在^f氐壓大容器氣泡收集桶312中形成大的氣泡，大氣 泡在浮力的作用下會聚集在氣泡收集桶312的排氣口處，經由第一排氣管路 315排出，因而氣泡不會被再次進入電機驅動泵314中；將光刻膠不斷從電機 驅動泵314經過光刻膠回收管路317運送回氣泡收集桶312，直至光刻膠中的 氣泡量不影響涂布質量；然后開啟第一電磁閥320,關閉第二電磁閥318;然 后通過電機驅動泵314將光刻膠輸出至第四光刻膠運送管路322，再通過第四 光刻月交運送管^各322進入光刻膠回吸系統306中，回吸系統306用以控制光 刻膠正確的分布體積，使得光刻膠噴出平順，防止氣泡進入光刻膠內及防止 光刻膠在晶圓上旋涂時，殘留光刻膠材料滴入；其中第四光刻膠運送管路322 上有的氣泡偵測感應器313，用于偵測是否有遺漏的氣泡從電機驅動泵314輸 出，最后光刻膠從回收系統306中輸出經由第五光刻膠運送管路323輸入至 光刻膠噴出系統308被噴出。除本實施例外，如果只是為了在更換光刻膠過濾器或者更換新光刻膠時
排除氣泡，那么無需安裝第二電磁閥318。而為了后續涂覆光刻膠時不受影響， 在涂光刻月史時，則需要用到第二電磁閥318，并同時關閉第二電》茲閥318，開 啟第一電》茲閥220和第三電石茲閥325。
本發明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發明，任何 本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和 修改，因此本發明的保護范圍應當以本發明權利要求所界定的范圍為準。
權利要求
1. 一種光刻膠氣泡排除系統，包括氣泡收集桶，所述氣泡收集桶上設置有第一排氣管路；電機驅動泵，通過光刻膠運送管路將其輸入端與氣泡收集桶的光刻膠輸出端連通，所述電機驅動泵上有第二排氣管路；其特征在于，還包括第一電磁閥，位于第二排氣管路上，關閉時，使光刻膠留在第二排氣管路內；光刻膠回收管路，將第二排氣管路與氣泡收集桶連接，使電機驅動泵內的光刻膠輸出至氣泡收集桶，且與第二排氣管路的接口位于第一電磁閥和電機驅動泵之間；第二電磁閥，位于光刻膠回收管路上，開啟時，使光刻膠從電機驅動泵經由光刻膠回收管路輸入至氣泡收集桶。
2. 根據權利要求1所述的光刻膠氣泡排除系統，其特征在于在光刻膠回收 管路與第二排氣管路的接口處安裝有三通電磁閥；當排氣泡時，與第一電磁 閥連通的通路關閉，與第二電磁閥及電機驅動泵氣泡連通的通路開啟；當排 氣泡結束后，與第一電磁閥電機驅動泵氣泡輸出口連通的通路開啟，與第二 電磁閥連通的通路關閉。
3. —種光刻膠氣泡排除的方法，其特征在于，包括下列步驟a. 將第二排氣管路上的第一電磁閥關閉，光刻膠回收管路上的第二電磁閥 開啟；b. 將氣泡收集桶中的光刻膠通過光刻膠運送管路輸入電機驅動泵中；c. 電機驅動泵將光刻膠壓出至第二排氣管路中，并輸入光刻膠回收管路；d. 光刻膠通過第二電磁閥和光刻膠回收管路輸入氣泡收集桶；e. 光刻膠中的氣泡通過氣泡收集桶上的第一排氣管路排出。
全文摘要
一種光刻膠氣泡排除系統，包括氣泡收集桶，所述氣泡收集桶上設置有第一排氣管路；電機驅動泵，通過光刻膠運送管路將其輸入端與氣泡收集桶的光刻膠輸出端連接，可將氣泡收集桶中的光刻膠回吸至電機驅動泵內；第一電磁閥，位于第二排氣管路上，關閉時，使光刻膠留在第二排氣管路內；光刻膠回收管路，將第二排氣管路與氣泡收集桶連接，使電機驅動泵內的光刻膠輸出至氣泡收集桶，且與第二排氣管路的接口位于第一電磁閥和電機驅動泵之間；第二電磁閥，位于光刻膠回收管路上，開啟時，使光刻膠從電機驅動泵經由光刻膠回收管路輸入至氣泡收集桶。上述系統，光刻膠得到反復利用，提高了光刻膠的利用率。
文檔編號G03F7/16GK101246311SQ20071003743
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月12日 優先權日2007年2月12日
發明者胡習虎 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司