[实用新型]一种光刻胶涂布设备

说明书

本实用新型提供一种光刻胶涂布设备，所述光刻胶涂布设备包括工作台、边缘研磨模块及喷头模块；通过具有研磨槽的边缘研磨模块，对待研磨半导体衬底的边缘区域进行研磨，以去除位于待研磨半导体衬底的边缘区域的残留光刻胶；在边缘研磨模块进行研磨的同时，通过位于待研磨半导体衬底上方及下方的喷头模块喷涂清洗液，及时有效地去除研磨废料。防止位于半导体衬底边缘区域的光刻胶成为后续工艺中缺陷的产生源，从而提高产品良率。

技术领域

本实用新型属于半导体集成电路领域，涉及一种光刻胶涂布设备。

背景技术

在半导体集成电路领域中，半导体集成电路中的电路图案，通常是采用光刻工艺制备获得，光刻工艺一直被认为是集成电路制造中最关键的步骤，其在整个工艺过程中需要被多次使用，对产品的质量有着重要的影响。

光刻工艺是一个复杂的过程，主要包括以下步骤：首先在基底上形成待刻蚀薄膜层，再使用涂胶机，在待刻蚀薄膜层上涂布(Coating)光刻胶，光经过具有一定图形的掩膜版照射在光刻胶上使其曝光(Exposure)，而后利用显影液对光刻胶进行显影(Developing)，从而将掩膜版中的图形转移到光刻胶上形成光刻胶图案，最后在光刻胶图案的保护下对待刻蚀薄膜层进行刻蚀(Etch)工艺，从而将光刻胶图案转移到待刻蚀薄膜层中，图形化薄膜层获得电路图案。

现有的半导体集成电路中涂布光刻胶的方法常常采用旋转涂布法，如图1所示，显示为现有技术中的一种光刻胶涂布设备的结构示意图。通过光刻胶涂布设备将要涂布的光刻胶通过喷嘴200喷涂到半导体衬底500上，光刻胶涂布设备的工作台100通过旋转使涂布的光刻胶在离心力的作用下，将光刻胶均匀的涂布在半导体衬底500上形成光刻胶层600。用旋转涂布法涂布的光刻胶层600的厚度范围可以达到微米至纳米，因此成为半导体集成电路中涂布光刻胶的通用方法，图3显示为采用旋转涂布法涂布光刻胶的示意图。采用旋转涂布法也存在弊端，如由于旋转涂布法是依靠离心力的作用进行的，因此难以避免光刻胶被涂布到半导体衬底500的边缘，同时在重力的作用下，边缘的光刻胶也会流向背面，因此在光刻胶旋转涂布的过程中，需对半导体衬底500的边缘以及背面进行边缘光刻胶去除工艺或者背面光刻胶去除工艺，如图2及图4所示，通过BSR喷嘴300(Backside Rinse，BSR)及EBR喷嘴400(Edge Bevel Rinse，EBR)向半导体衬底500的背面以及边缘喷涂清洗液700，以去除半导体衬底500背面及边缘的光刻胶，但是由于半导体衬底500边缘以及背面进行边缘光刻胶去除工艺或者背面光刻胶去除工艺时，BSR喷嘴300及EBR喷嘴400的位置和角度固定不变，并且位于半导体衬底500边缘的光刻胶厚度均匀度较差，因此导致在EBR及BSR工艺之后，半导体衬底500的边缘依然存在有部分未被去除的光刻胶层600，如图5及图6所示。该部分光刻胶层600，在进行刻蚀工艺后可能依然存在，导致位于光刻胶层600下方的介质膜层如氧化硅层501及氮化硅层502的存在，如图7所示。因此在进行后续工艺过程中(如清洗过程或退火过程等)，位于半导体衬底500边缘的光刻胶层600或位于光刻胶层600下方的氧化硅层501及氮化硅层502由于应力或外力的作用发生破裂及脱落现象，产生杂质503(如由光刻胶层600、氧化硅层501及氮化硅层502所产生的颗粒或碎片)，该部分杂质503可能发生崩溅或坠落到半导体衬底500及与其相近的其他半导体衬底500的表面上，如图8及9所示，造成后续产品的缺陷，影响产品质量。

因此，提供一种光刻胶涂布设备，用于解决光刻胶涂布过程中，半导体衬底边缘残留的光刻胶导致该光刻胶或位于该光刻胶下方的薄膜在进行刻蚀工艺后的工艺过程中(如清洗过程或退火过程)，发生破裂及脱落现象，产生如颗粒或碎片的杂质，崩溅或坠落到半导体衬底的表面上，造成产品的缺陷，影响产品质量的问题实属必要。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种光刻胶涂布设备，用于解决现有技术中半导体衬底的边缘残留的光刻胶，所引起的一系列质量的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种光刻胶涂布设备，包括：