[發明專利]涂膠曝光顯影測量一體化裝置及涂膠曝光顯影測量方法

在審

• 申請號: 202010073058.4
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN113156768A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 王維斌;李龍祥;林正忠;陳明志;嚴成勉
• 申請（專利權）人: 盛合晶微半導體（江陰）有限公司
• 主分類號: G03F7/16
• 分類號: G03F7/16;G03F7/20;G03F7/26;G03F7/30
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種涂膠曝光顯影測量一體化裝置，其特征在于，至少包括：

主腔體，包括涂膠室、曝光室、顯影室、測量室；所述涂膠室用于執行涂膠工序，所述曝光室用于執行曝光工序，所述顯影室用于執行顯影工序，所述測量室用于測量關鍵尺寸；

晶圓卸載臺，用于放置加工完成的晶圓，位于所述主腔體的出口處；

機械手臂，用于晶圓的夾取與傳送；

控制單元，控制所述涂膠曝光顯影測量一體化裝置的運行。

2.根據權利要求1所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置，其特征在于，所述主腔體內的涂膠室、曝光室、顯影室以及測量室呈線性依次排布。

3.根據權利要求2所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置，其特征在于，所述主腔體內還包括氣體緩沖室，位于所述主腔體內的各腔室之間。

4.根據權利要求1所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置，其特征在于，所述主腔體內的涂膠室、曝光室、顯影室以及測量室呈環形按順時針或逆時針依次排布。

5.根據權利要求4所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置，其特征在于，所述主腔體內包括氣體緩沖室，位于所述主腔體內各腔室之間。

6.根據權利要求3或5所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置，其特征在于，所述氣體緩沖室包括位于所述涂膠室與所述曝光室之間的第一氣體緩沖室以及位于所述曝光室與所述顯影室之間的第二氣體緩沖室，分別用于吹掃涂膠后殘留于所述晶圓上的有害氣體與曝光后殘留于所述晶圓上的有害氣體。

7.根據權利要求6所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置，其特征在于，所述機械手臂包括設置于所述第一氣體緩沖室內的第一機械手臂、設置于所述第二氣體緩沖室內的第二機械手臂以及設置于所述測量室內的第三機械手臂。

8.根據權利要求6所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置，其特征在于，還包括一設置于所述測量室與所述涂膠室之間的第四機械手臂，用于將測量后的不合格晶圓返回至所述涂膠室。

9.根據權利要求4所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置，其特征在于，所述氣體緩沖室包括位于所述涂膠室、曝光室、顯影室以及測量室圍繞的環形中間的中心氣體緩沖室，用于吹掃涂膠后殘留于所述晶圓上的有害氣體與曝光后殘留于所述晶圓上的有害氣體。

10.根據權利要求9所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置，其特征在于，所述機械手臂設于所述中心氣體緩沖室內，用于晶圓的夾取與傳送。

11.一種如權利要求1～10任意一項所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置的涂膠曝光顯影測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將晶圓放置于所述涂膠室的晶圓承載臺上；

2)將光刻膠均勻涂覆至所述晶圓表面，執行涂膠；

3)將涂膠后的晶圓傳送至所述曝光室，執行曝光；

4)將曝光后的晶圓傳送至所述顯影室，執行顯影；

5)將顯影后的晶圓傳送至測量室，進行關鍵尺寸測量，

6)測量后合格的晶圓將卸載至晶圓卸載臺上，以進行后續工藝；測量后不合格的晶圓將返回至所述涂膠室，重新進入涂膠曝光顯影測量工藝流程。

12.根據權利要求11所述的涂膠曝光顯影測量方法，其特征在于，還包括步驟2)之后將所述晶圓傳送至氣體緩沖室進行吹掃的步驟，以及步驟3)之后將所述晶圓傳送至氣體緩沖室進行吹掃的步驟。

13.根據權利要求11所述的涂膠曝光顯影測量一體化裝置的涂膠曝光顯影測量方法，其特征在于，所述步驟6)依次通過位于所述測量室內的第三機械手臂、位于所述第二氣體緩沖室內的第二機械手臂以及位于所述第一氣體緩沖室內第一機械手臂將不合格的晶圓傳送至涂膠室。