[發明專利]一種MEMS芯片噴勻膠設備及其工藝方法

在審

• 申請號: 202110327917.2
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113093473A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 朱瑞;盈國亮
• 申請（專利權）人: 硅芯崟科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: G03F7/16
• 分類號: G03F7/16;B81B7/02
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 周瑜

本發明公開了一種MEMS芯片噴勻膠設備及其工藝方法，包括：設置在裝配箱體上的氣體供應機構以及電氣控制機構，裝配箱體內設置取放料區域，取放料區域設置定位軌道，定位軌道上智能機械手，智能機械手用于取放晶片，取放料區域周向設置若干個噴膠工位，噴膠工位處設置噴膠模組；噴膠模組包括：設置在安裝底座上的X、Y坐標軌道，安裝底座上設置噴膠區，噴膠區上放置待加工晶片，噴膠區上方設置加熱軟固盤，加熱軟固盤一側設置防護板，防護板上設置晶片進出防護口，X、Y坐標軌道上設置超聲噴頭，超聲噴頭下方設置噴嘴。利用噴膠模組和加熱機構的有效結合，有效提高噴膠的效率，提高光刻膠噴涂的精度，避免過多使用光刻膠，減少光刻膠的浪費。

技術領域

本發明涉及芯片加工技術領域，尤其涉及一種MEMS芯片噴勻膠設備及其工藝方法。

背景技術

目前，半導體晶片加工中的光刻工藝制程是由涂膠機、光刻機、顯影機分別對晶片完成光刻膠涂布、光刻以及顯影作業，隨著半導體晶片加工工藝水平的提升，技術人員提出了將涂膠顯影設備與光刻機連接在一起來實現整個光刻工藝過程的裝置系統，這種裝置系統使得能夠提高光刻工藝的生產效率。涂膠顯影設備是芯片制程中必不可少的處理設備，利用機械手實現晶片在各系統間的傳輸和加工，與光刻機達成完美配合從而完成晶片的光刻膠涂覆、固化、顯影等工藝過程。

均膠顯影設備是在光刻工序中與光刻機配套使用的完成涂膠和顯影工序的設備，均膠工序是將需要的曝光膠均勻噴涂在硅片或者晶片表面上,顯影工序則是將曝光后的曝光膠進行處理從而去除被曝光或者未曝光的部分。作為光刻機的輸入即曝光前光刻膠涂覆和輸出即曝光后圖形的顯影，均膠顯影設備的性能不僅對細微曝光處的形成造成直接影響，而且其顯影工藝的圖形質量和誤差控制對后續蝕刻、離子注入工藝中的圖形轉移結果也有著深刻的影響。涂膠顯影設備是芯片制程中的核心工站，是實現半導體制程的重要環節。MEMS加工是通過集成電路制造而發展起來的，然而，MEMS制造涉及到各種材料的交流，MEMS制造技術更加個性化和多樣化，被廣泛應用于各種領域，制造工藝的這種多樣化給在其工藝過程中實現標準化帶來了困難，現制造技術缺乏標準的MEMS制造工藝。

目前，MEMS芯片制成中的均膠顯影設備是使用集成電路芯片制造同樣的工藝，集成電路芯片采用的均膠顯影設備主要為旋轉勻膠技術，旋轉涂膠只針對平整的表面形貌，或者表面結構的起伏在納米范圍內，對于MEMS芯片表面形貌的起伏達到微米甚至毫米級別，涂膠厚度要求不同區域厚度不一樣，特殊工藝部分區域光刻膠厚度甚至達到近1mm，這是現在限制MEMS研發中的痛點，也是限制MEMS生產效率提升的痛點。因此，亟需一種設備提高光刻膠精確噴涂晶片表面。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種MEMS芯片噴勻膠設備及其工藝方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種MEMS芯片噴勻膠設備及其工藝方法，包括：裝配箱體以及設置在所述裝配箱體上的氣體供應機構以及電氣控制機構，所述裝配箱體內設置取放料區域，所述取放料區域設置定位軌道，所述定位軌道上智能機械手，所述智能機械手用于取放晶片，所述取放料區域周向設置若干個噴膠工位，所述噴膠工位處設置噴膠模組；

所述噴膠模組包括：安裝底座以及設置在所述安裝底座上的X、Y坐標軌道，所述安裝底座上方設置加熱軟固盤，所述加熱軟固盤上方設置噴膠區，所述噴膠區上放置待加工晶片，所述加熱軟固盤一側設置防護板，所述防護板上設置晶片進出防護口，所述X、Y坐標軌道上設置超聲噴頭，所述超聲噴頭下方設置噴嘴。

本發明一個較佳實施例中，所述X、Y坐標軌道一側設置控制柜，所述控制柜用于控制超聲噴頭位置。

本發明一個較佳實施例中，所述加熱軟固盤通過固定架連接所述安裝底座，所述加熱軟固盤上設置若干紅外加熱機構。

本發明一個較佳實施例中，所述超聲噴頭通過豎直軌道固定在所述X、Y坐標軌道上，且所述超聲噴頭與所述豎直軌道滑動連接。