[發(fā)明專利]一種凈化曝光裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510045211.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN105988296B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王強(qiáng);吳庭溪;鄧潔;朱海峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 南京同澤專利事務(wù)所(特殊普通合伙)32245
• 代理人: 蔡晶晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種凈化曝光裝置，屬于微電子工藝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

光刻(photoetching)是通過一系列生產(chǎn)步驟，將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝。在此之后，晶圓表面會(huì)留下帶有微圖形結(jié)構(gòu)的薄膜。通過光刻工藝過程，最終在晶圓上保留的是特征圖形部分。光刻過程主要包括涂覆光刻膠、烘干、曝光、顯影、刻蝕等。這些工藝都需要在無塵室中進(jìn)行。曝光和顯影步驟中會(huì)有揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生，可能對(duì)操作人員造成危害。

在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中，很多地方需要用到無塵工作的環(huán)境。凈化工作臺(tái)可以為這些目的提供有效的工作環(huán)境，提高生產(chǎn)和科研效率。于是發(fā)明人設(shè)想，如果能將微電子工業(yè)中的曝光和顯影部分放置于凈化工作臺(tái)內(nèi)，那將杜絕化學(xué)曝光、顯影過程中揮發(fā)氣體對(duì)人體的危害，此外，借助凈化工作臺(tái)，曝光和顯影則可以在普通環(huán)境中進(jìn)行操作，而不需要專門的無塵室，這大大降低了科研、教學(xué)的硬件門檻。

但是，目前所使用的工作臺(tái)存在一些缺陷，一般來說凈化工作臺(tái)區(qū)對(duì)大氣都保持正壓，這樣在工作過程中存在可揮發(fā)的物質(zhì)將直接排放到操作人員的身上。這嚴(yán)重影響操作人員的健康。同時(shí)，在操作過程中，操作人員的手等部位進(jìn)入到潔凈工作區(qū)，也會(huì)帶入大量的灰塵顆粒，影響凈化工作區(qū)的潔凈度。

申請(qǐng)人于2009年申請(qǐng)了中國發(fā)明專利CN200910211063.0，“氣墻密封式雙正壓凈化工作臺(tái)”，其在導(dǎo)流分壓區(qū)中設(shè)置導(dǎo)流分壓板，使得靠近工作人員一側(cè)具有較強(qiáng)的氣壓，形成高壓氣墻，該高壓氣墻有效分割低正壓區(qū)和大氣，防止了低壓區(qū)中的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)人體傷害，同時(shí)防止外部灰塵顆粒進(jìn)入工作臺(tái)。這種工作臺(tái)很好地解決了上述問題，并且便于對(duì)現(xiàn)有凈化工作臺(tái)進(jìn)行改造。

研究發(fā)現(xiàn)上側(cè)進(jìn)風(fēng)底部排風(fēng)往往會(huì)導(dǎo)致氣流反彈，不利于可揮發(fā)物質(zhì)的迅速排放。于是申請(qǐng)人于2013年申請(qǐng)了中國發(fā)明專利CN201310120021.2，“一種雙層流凈化工作臺(tái)”，通過后部的集流板和集風(fēng)罩使吹下的風(fēng)不發(fā)生反彈，使內(nèi)部氣流更規(guī)則，接近于水平的被排出。

然而這種凈化工作臺(tái)難免會(huì)有少量氣體從高壓區(qū)向外泄漏，當(dāng)存在高危有毒氣體時(shí)，該凈化工作臺(tái)變得不那么的安全可靠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種凈化曝光裝置，其內(nèi)部揮發(fā)氣體不會(huì)泄露，確保操作人員的安全。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出的凈化曝光裝置，包括凈化工作臺(tái)，以及置于該凈化工作臺(tái)內(nèi)的曝光光源、光刻膠顯影液槽、漂洗液槽，所述的凈化工作臺(tái)包括工作腔體、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)，所述進(jìn)氣系統(tǒng)包括位于工作腔體頂部的進(jìn)氣腔，進(jìn)氣腔與工作腔體連接處布置有散流板；所述排氣系統(tǒng)包括位于工作腔體下方的排氣腔，排氣腔的后側(cè)設(shè)置有用于和抽氣設(shè)備連接的排氣口；所述工作腔體的前端部設(shè)置有隔斷低壓腔，所述隔斷低壓腔具有供操作人員伸手進(jìn)入工作腔體內(nèi)部的操作通道，所述隔斷低壓腔的底部與排氣腔連通。

本發(fā)明將曝光光源、光刻膠顯影液槽、漂洗液槽，置于凈化工作臺(tái)內(nèi)部，杜絕了曝光和顯影過程中揮發(fā)氣體對(duì)人體的危害；借助凈化工作臺(tái)，工作人員可以在普通環(huán)境中進(jìn)行操作，而不需要專門的無塵室，這大大降低了成本，尤其對(duì)于科研單位和教學(xué)單位具有重大意義。

本發(fā)明的防泄漏是這樣實(shí)現(xiàn)的：操作通道處設(shè)置有隔斷低壓區(qū)，隔斷低壓區(qū)內(nèi)形成負(fù)壓，以抽走從操作通道流出的氣體；同時(shí)，由于低壓區(qū)負(fù)壓的作用，工作腔體內(nèi)的氣體和外界的大氣通過操作通道被吸入，阻止了內(nèi)部氣體通過操作通道外泄和外界氣體進(jìn)入工作區(qū)；兩股氣流在操作通道內(nèi)相匯后被迅速抽走，有效防止工作腔體內(nèi)部氣體外泄。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：

1、所述凈化工作臺(tái)的工作腔體下方具有底座，所述光刻膠顯影液槽、漂洗液槽嵌在該底座內(nèi)。

2、所述底座上設(shè)置有用于承載硅片的曝光臺(tái)，所述曝光光源位于曝光臺(tái)的上方。

3、所述底座設(shè)置有用于遮擋曝光機(jī)光線的擋板，工作腔體內(nèi)還設(shè)置有將曝光機(jī)與光刻膠顯影液槽隔開的電動(dòng)門。

本發(fā)明增設(shè)擋板，用于遮蔽曝光機(jī)光線，避免光源對(duì)光刻膠體的影響；并增加了電動(dòng)門，在爆光區(qū)進(jìn)片和取片時(shí)打開，平時(shí)關(guān)閉。

4、所述隔斷低壓腔內(nèi)的氣壓范圍為0.9-0.7個(gè)大氣壓。

本發(fā)明凈化工作臺(tái)在隔斷低壓腔區(qū)形成了較大的負(fù)壓和較大的排氣流量，使操作通道附近的有害氣體能夠迅速的通過隔斷低壓區(qū)被抽走，同時(shí)低壓隔斷區(qū)外側(cè)的大氣也被快速抽入，有效防止了有害氣體向大氣泄露。