本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種涂膠顯影工藝模塊及該模塊內(nèi)環(huán)境參數(shù)的控制方法。

背景技術(shù)：

目前，大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線(xiàn)上，涂膠顯影機(jī)的工藝性能指標(biāo)較高，要實(shí)現(xiàn)高工藝性能的技術(shù)指標(biāo)，需要多方面控制各種技術(shù)參數(shù)，其中工藝模塊內(nèi)環(huán)境參數(shù)的控制是一個(gè)重要的方法。

涂膠顯影工藝模塊內(nèi)環(huán)境參數(shù)主要包括內(nèi)環(huán)境的氣流溫度、濕度，內(nèi)環(huán)境的氣流結(jié)構(gòu)、速度，內(nèi)環(huán)境的氣流中顆粒度指標(biāo)及氨含量指標(biāo)等。

大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線(xiàn)上的涂膠顯影機(jī)是針對(duì)KrF及ArF光刻膠進(jìn)行離心涂覆及顯影工藝的實(shí)施，KrF及ArF光刻膠對(duì)于周?chē)h(huán)境的溫度、濕度極為敏感，風(fēng)流會(huì)對(duì)光刻膠離心成型產(chǎn)生影響，顆粒度影響膠膜電路的合格率，氨含量影響膠膜電路的成型質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種涂膠顯影工藝模塊及該模塊內(nèi)環(huán)境參數(shù)的控制方法。該控制方法保障大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線(xiàn)上涂膠顯影機(jī)的高工藝性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種涂膠顯影工藝模塊，包括涂膠顯影工藝模塊箱體、離心涂膠顯影工藝腔體、供風(fēng)系統(tǒng)及排風(fēng)系統(tǒng)，其中涂膠顯影工藝模塊箱體為封閉式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有所述離心涂膠顯影工藝腔體，所述涂膠顯影工藝模塊箱體的頂部設(shè)有大截面氣流導(dǎo)入口，底部設(shè)有多個(gè)離心腔體周邊小截面氣流導(dǎo)出口，所述離心涂膠顯影工藝腔體的底部設(shè)有多個(gè)離心腔體小截面氣流導(dǎo)出口，所述大截面氣流 導(dǎo)入口與供風(fēng)系統(tǒng)連接，所述離心腔體周邊小截面氣流導(dǎo)出口和離心腔體小截面氣流導(dǎo)出口均與排風(fēng)系統(tǒng)連接，所述涂膠顯影工藝模塊箱體內(nèi)的氣流呈現(xiàn)由上向下的流動(dòng)狀態(tài)。

所述大截面氣流導(dǎo)入口處設(shè)有顆粒過(guò)濾網(wǎng)，所述顆粒過(guò)濾網(wǎng)的下方設(shè)有位于所述涂膠顯影工藝模塊箱體內(nèi)的溫濕度檢測(cè)元件，所述溫濕度檢測(cè)元件與所述供風(fēng)系統(tǒng)電連接。

所述供風(fēng)系統(tǒng)包括溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置、氣流導(dǎo)入管道及化學(xué)品過(guò)濾網(wǎng)，其中溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置通過(guò)氣流導(dǎo)入管道與所述大截面氣流導(dǎo)入口連接，所述所述溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置與所述溫濕度檢測(cè)元件電連接，所述溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置的供風(fēng)口處設(shè)有化學(xué)品過(guò)濾網(wǎng)。

所述排風(fēng)系統(tǒng)包括吸抽風(fēng)裝置、吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)、離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道及離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道，其中吸抽風(fēng)裝置通過(guò)離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道和離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道分別與所述離心腔體小截面氣流導(dǎo)出口和所述離心腔體周邊小截面氣流導(dǎo)出口連接，所述離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道和離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道上均設(shè)有吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)。

所述離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道和離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道上均設(shè)有氣流節(jié)流調(diào)整裝置。

一種涂膠顯影工藝模塊內(nèi)環(huán)境參數(shù)的控制方法，封閉的涂膠顯影工藝模塊箱體的頂部設(shè)有大截面氣流導(dǎo)入口，底部設(shè)有多個(gè)離心腔體周邊小截面氣流導(dǎo)出口和多個(gè)離心腔體小截面氣流導(dǎo)出口，流進(jìn)涂膠顯影工藝模塊箱體內(nèi)的氣流流量大于流出涂膠顯影工藝模塊箱體的氣流流量，氣流呈現(xiàn)由上向下的流動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)控制導(dǎo)入氣流的流速、顆粒度、氨含量及溫度和濕度參數(shù)，實(shí)現(xiàn)涂膠顯影工藝的性能指標(biāo)。

所述涂膠顯影工藝模塊箱體上部的大截面氣流導(dǎo)入口下方設(shè)有溫濕度檢測(cè)元件，所述溫濕度檢測(cè)元件與供風(fēng)系統(tǒng)的控制模塊形成閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)氣流的溫度和濕度參數(shù)的閉環(huán)控制。

所述涂膠顯影工藝模塊箱體內(nèi)導(dǎo)入氣流的流速控制通過(guò)調(diào)整供風(fēng)系統(tǒng)的供風(fēng)流量來(lái)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)入氣流的顆粒度控制通過(guò)調(diào)整大截面氣流導(dǎo)入口處的顆粒過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸規(guī)格來(lái)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)入氣流的氨含量控制通過(guò)調(diào)整溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置內(nèi)化學(xué)品過(guò)濾網(wǎng)的吸收氨材料成分來(lái)實(shí)現(xiàn)。

所述離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道和離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道上均設(shè)有吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)和氣流節(jié)流調(diào)整裝置，所述吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)用于導(dǎo)出氣流的時(shí)序控制，所述氣流節(jié)流調(diào)整裝置用于導(dǎo)出氣流的流量控制。

所述涂膠顯影工藝模塊箱體內(nèi)的氣流壓力大于外界氣流壓力，使得外界環(huán)境氣流不能侵入涂膠顯影工藝模塊箱體內(nèi)。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

1.本發(fā)明在進(jìn)行KrF及ArF光刻膠的離心涂覆及顯影工藝的實(shí)施時(shí)，對(duì)于影響工藝性能指標(biāo)的工藝模塊內(nèi)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行有效控制，就可以大大提高產(chǎn)品的良率。

2.本發(fā)明的工藝模塊內(nèi)環(huán)境參數(shù)的控制方法，可以同時(shí)施用于多個(gè)工藝模塊，對(duì)于一個(gè)機(jī)臺(tái)多個(gè)工藝模塊來(lái)講，可以提高各個(gè)模塊受內(nèi)環(huán)境參數(shù)影響的工藝性能一致性，從而提高機(jī)臺(tái)的性能技術(shù)指標(biāo)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明涂膠顯影工藝模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明涂膠顯影工藝模塊內(nèi)環(huán)境參數(shù)的控制示意圖。

其中，1為涂膠顯影工藝模塊箱體，2為離心涂膠顯影工藝腔體，3為待涂膠顯影的晶圓，4為溫濕度檢測(cè)元件，5為顆粒過(guò)濾網(wǎng)，6為大截面氣流導(dǎo)入口，7為氣流導(dǎo)入管道，8為化學(xué)品過(guò)濾網(wǎng)，9為溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置，10為吸抽風(fēng)裝置，11為吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)，12為離心腔體周邊小截面氣流導(dǎo)出口，13為離心腔體小截面氣流導(dǎo)出口，14為離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道，15為離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種涂膠顯影工藝模塊，包括涂膠顯影工藝模塊箱體1、離心涂膠顯影工藝腔體2、供風(fēng)系統(tǒng)及排風(fēng)系統(tǒng)，其中涂膠顯影工藝模塊箱體1為封閉式結(jié)構(gòu)，保證該封閉結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)流動(dòng)的氣流壓力略大于外界氣流壓力，這樣就使得外界環(huán)境氣流不能侵入箱體內(nèi)，允許有較小部分氣流從箱體的縫隙中泄漏。所述涂膠顯影工藝模塊箱體1的內(nèi)部設(shè)有所述離心涂膠顯影工藝腔體2，所述涂膠顯影工藝模塊箱體1的頂部設(shè)有大截面氣流導(dǎo)入口6，底部設(shè)有多個(gè)離心腔體周邊小截面氣流導(dǎo)出口12，所述離心涂膠顯影工藝腔體2的底部設(shè)有多個(gè)離心腔體小截面氣流導(dǎo)出口13，所述大截面氣流導(dǎo)入口6與供風(fēng)系統(tǒng)連接，所述離心腔體周邊小截面氣流導(dǎo)出口12和離心腔體小截面氣流導(dǎo)出口13均與排風(fēng)系統(tǒng)連接。封閉的涂膠顯影工藝模塊箱體1內(nèi)環(huán)境氣流結(jié)構(gòu)是下壓式分布，導(dǎo)入氣流的溫度、濕度、流速、顆粒度及氨含量是可控的，導(dǎo)出氣流的流量和開(kāi)關(guān)時(shí)序參數(shù)是可程控的。

所述大截面氣流導(dǎo)入口6處設(shè)有顆粒過(guò)濾網(wǎng)5，所述顆粒過(guò)濾網(wǎng)5的下方設(shè)有位于所述涂膠顯影工藝模塊箱體1內(nèi)的溫濕度檢測(cè)元件4，所述溫濕度檢測(cè)元件4與所述供風(fēng)系統(tǒng)電連接。

所述供風(fēng)系統(tǒng)包括溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置9、氣流導(dǎo)入管道7及化學(xué)品過(guò)濾網(wǎng)8，其中溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置9通過(guò)氣流導(dǎo)入管道7與所述大截面氣流導(dǎo)入口6連接，所述所述溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置9與所述溫濕度檢測(cè)元件4電連接。所述溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置9的供風(fēng)口處設(shè)有化學(xué)品過(guò)濾網(wǎng)8。

所述排風(fēng)系統(tǒng)包括吸抽風(fēng)裝置10、吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)11、離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道14及離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道15，其中吸抽風(fēng)裝置10通過(guò)離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道14和離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道15分別與所述離心腔體小截面氣流導(dǎo)出口13和所述離心腔體周邊小截面氣流導(dǎo)出口12連接，所述離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道14和離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道15上均設(shè)有吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)11及氣流節(jié)流調(diào)整裝置。

所述供風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)共同作用形成封閉箱體內(nèi)環(huán)境氣流結(jié)構(gòu)：所述溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置9將預(yù)制的風(fēng)流經(jīng)過(guò)氣流導(dǎo)入管道7在涂膠顯影工藝模塊箱體1上部的大截面氣流導(dǎo)入口6以一個(gè)大截面形式下壓流進(jìn)箱體內(nèi)；所述吸抽風(fēng)裝置10通過(guò)離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道14、離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道15及吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)11將工藝腔體及其周邊的氣流從模塊箱體的下部以多個(gè)小截面形式吸抽流出箱體。流進(jìn)箱體的氣流流量大于流出箱體的氣流流量，這樣就形成了箱體內(nèi)正壓狀態(tài)，氣流呈現(xiàn)由上向下的流動(dòng)狀態(tài)。

本發(fā)明提供的涂膠顯影工藝模塊，其工作原理是：

如圖2所示，所述涂膠顯影工藝模塊箱體1內(nèi)環(huán)境氣流結(jié)構(gòu)下壓式分布的，氣流在模塊箱體的上部以一個(gè)大截面形式下壓流進(jìn)箱體，氣流從模塊箱體的下部以多個(gè)小截面形式吸抽流出箱體。導(dǎo)入涂膠顯影工藝模塊箱體1內(nèi)氣流的溫度和濕度參數(shù)按照閉環(huán)控制邏輯實(shí)施精確調(diào)整，導(dǎo)入氣流的流速、顆粒度及氨含量是通過(guò)調(diào)整功能性硬件實(shí)現(xiàn)的；導(dǎo)出氣流的流量和開(kāi)關(guān)時(shí)序參數(shù)是通過(guò)可編程序控制相關(guān)硬件裝置實(shí)現(xiàn)的，即模塊箱體下部的吸抽氣流出口處有氣流開(kāi)關(guān)和氣流節(jié)流裝置，該裝置是在可編程序控制下進(jìn)行動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)流出氣流的流量控制以及何時(shí)流出氣流的時(shí)序控制。

一種涂膠顯影工藝模塊內(nèi)環(huán)境參數(shù)的控制方法，封閉的涂膠顯影工藝模塊箱體1的頂部設(shè)有大截面氣流導(dǎo)入口6，底部設(shè)有多個(gè)離心腔體周邊小截面氣流導(dǎo)出口12和多個(gè)離心腔體小截面氣流導(dǎo)出口13，由所述大截面氣流導(dǎo)入口6流進(jìn)涂膠顯影工藝模塊箱體1內(nèi)的氣流流量大于流出涂膠顯影工藝模塊箱體1的氣流流量，氣流呈現(xiàn)由上向下的流動(dòng)狀態(tài)。導(dǎo)入氣流的相關(guān)參數(shù)包括溫度、濕度、流速、顆粒度及氨含量等技術(shù)指標(biāo)。通過(guò)控制導(dǎo)入氣流的流速、顆粒度、氨含量及溫度和濕度參數(shù)，實(shí)現(xiàn)涂膠顯影工藝的性能指標(biāo)。

所述涂膠顯影工藝模塊箱體1上部的大截面氣流導(dǎo)入口6處有溫濕度檢測(cè)元件4，所述溫濕度檢測(cè)元件4與供風(fēng)系統(tǒng)的控制模塊形成閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)氣流的溫度和濕度參數(shù)的閉環(huán)控制。

所述涂膠顯影工藝模塊箱體1內(nèi)導(dǎo)入氣流的流速控制通過(guò)供風(fēng)系統(tǒng)的控制模塊調(diào)整供風(fēng)流量來(lái)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)入氣流的顆粒度控制通過(guò)調(diào)整大截面氣流導(dǎo)入口6處的顆粒過(guò)濾網(wǎng)5的網(wǎng)孔尺寸規(guī)格來(lái)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)入氣流的氨含量控制通過(guò)調(diào)整溫濕度風(fēng)供應(yīng)裝置9內(nèi)化學(xué)品過(guò)濾網(wǎng)8的吸收氨材料成分來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如化學(xué)品過(guò)濾網(wǎng)8采用硼酸類(lèi)材料。

導(dǎo)出氣流的相關(guān)參數(shù)是可控的：

所述涂膠顯影工藝模塊箱體1內(nèi)導(dǎo)出氣流的流量大小參數(shù)需要控制，何時(shí)開(kāi)關(guān)吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)11需要控制。所述離心腔體內(nèi)氣流導(dǎo)出管道14和離心腔體周邊氣流導(dǎo)出管道15上均設(shè)有吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)11和氣流節(jié)流調(diào)整裝置，所述吸抽風(fēng)管道開(kāi)關(guān)閥門(mén)11用于導(dǎo)出氣流的時(shí)序控制，所述氣流節(jié)流調(diào)整裝置用于導(dǎo)出氣流的流量控制，在可編程序控制下進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作完成作業(yè)。

本發(fā)明的工藝模塊內(nèi)環(huán)境參數(shù)的控制方法，可以同時(shí)施用于多個(gè)工藝模塊，對(duì)于一個(gè)機(jī)臺(tái)多個(gè)工藝模塊來(lái)講，可以提高各個(gè)模塊受內(nèi)環(huán)境參數(shù)影響的工藝性能一致性，從而提高機(jī)臺(tái)的性能技術(shù)指標(biāo)。

本發(fā)明的方法可以有效提高大型機(jī)臺(tái)內(nèi)各個(gè)工藝模塊受內(nèi)環(huán)境參數(shù)影響的工藝性能一致性，提高機(jī)臺(tái)的技術(shù)性能，提高產(chǎn)品的良率。