[實用新型]光刻機臺供水設備、涂膠顯影機和光刻機

有效

• 申請號: 201820919744.7
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN208444135U
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 趙鵬;徐猛;古哲安;黃志凱;葉日銓
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: G03F7/42
• 分類號: G03F7/42;G03F7/16;G03F7/30;G03F7/20
• 代理公司: 上海立群專利代理事務所(普通合伙) 31291
• 代理人: 楊楷;毛立群

本實用新型提供了一種光刻機臺供水設備、涂膠顯影機和光刻機，光刻機臺供水設備包括供水管路，其被配置為向顯影后的晶圓表面提供去離子水，所述供水設備還包括與所述供水管路連接的溶氣裝置以及向所述溶氣裝置中通入氣體的供氣管路，經過所述溶氣裝置的去離子水與由所述供氣管路通入的氣體發生接觸。通過在供水管路中增設簡單的溶氣裝置，使得機臺中的供水管路在向顯影后的晶圓表面提供去離子水時能夠溶入一定量的氣體。該供水設備可以通過合理選擇氣體的種類，一方面提高去離子水的電離程度，降低去離子水的電阻率，以將晶圓表面電荷導出；另一方面保證氣體生成的電解質的腐蝕性或酸性無法腐蝕晶圓表面或參與光刻膠成像反應，影響其成像質量。

技術領域

本實用新型涉及半導體工藝設備領域，更詳細地說，本實用新型涉及一種用于向顯影后的晶圓表面提供去離子水的光刻機臺供水設備。

背景技術

目前常見的光刻工藝中，在顯影結束后，通常需要采用以下步驟對晶圓進行清洗(rinse)：首先，使晶圓高速旋轉，而將顯影液甩出；再用去離子水噴淋高速旋轉的晶圓表面，以清除殘留的顯影液和光刻膠碎片；最終將去離子水甩干。

在使用去離子水噴淋高速旋轉的晶圓表面時，由于去離子水和晶圓均為絕緣體，接觸、相對運動、摩擦系數這幾個摩擦力產生的條件均具備，所以隨著使用去離子水清洗顯影劑的時間的延長，晶圓表面將逐漸由于摩擦而產生靜電電荷積累。

本領域技術人員知道，晶圓表面的靜電積累將會帶來微粒吸附、尖端放電現象或者損害離子注入的均一性，致使器件短路、漏電、失效，影響最終產品的良率，是需要盡可能避免的。

目前主要通過以下方法減少或消除晶圓表面靜電：

(一)在顯影后加入硬烘烤和冷卻步驟；加熱可以消除靜電電荷，但硬烘烤和冷卻每片晶圓需要4-5分鐘，該方法將大大降低產能。

(二)在晶圓傳送的路徑中加裝去離子裝置；去離子裝置會釋放出正電荷，正電荷會中和掉累積在晶圓表面的電子。然而，加裝去離子裝置成本過高，性價比低。

(三)改進清洗工藝；通過調節清洗工藝中的噴吐時間、轉速、旋轉加速度。然而該方法對于靜電電荷的消除效果有限，且影響產能。

基于以上認識，本領域的技術人員需要提供一種光刻機相關組件的改進設計方案，通過簡單的裝置改動，以較低的成本即可減少或消除顯影后清洗過程中晶圓表面的靜電積累，且不影響產能。

實用新型內容

鑒于現有技術的上述問題，本實用新型提供一種光刻機相關組件的改進設計方案，通過簡單的裝置改動，以較低成本即可減少或消除顯影后清洗過程中晶圓表面的靜電積累，且不影響產能。本實用新型首先提供了一種光刻機臺供水設備，增設簡單的溶氣裝置，在去離子水中溶入氣體，通過選取合適的氣體類型，能夠在降低去離子水的電阻率、將晶圓表面電荷導出的同時，不腐蝕晶圓表面或影響顯影質量。

本實用新型提供的光刻機臺供水設備包括供水管路，其被配置為向顯影后的晶圓表面提供去離子水，所述供水設備還包括與所述供水管路連接的溶氣裝置以及向所述溶氣裝置中通入氣體的供氣管路，經過所述溶氣裝置的去離子水與由所述供氣管路通入的氣體直接接觸。

通過在供水管路中增設簡單的溶氣裝置，使得機臺中的供水管路在向顯影后的晶圓表面提供去離子水時能夠溶入一定量的氣體。該供水設備可以通過合理選擇氣體的種類，一方面提高去離子水的電離程度，降低去離子水的電阻率，以將晶圓表面電荷導出；另一方面保證氣體生成的電解質的腐蝕性或酸性無法腐蝕晶圓表面或參與光刻膠成像反應，不會影響其成像質量。