一种涂胶显影设备及控制方法与流程

本发明涉及半导体，具体而言，涉及一种涂胶显影设备及控制方法。

背景技术：

1、半导体晶圆加工过程中，晶圆在光刻前后需要进行涂胶显影工艺，伴随工艺发展，市场主流设备将涂胶显影工艺集中在一台设备中与光刻设备连接在一起完成整个光刻部分的重复工艺流程。通常光刻设备产能比涂胶显影设备产能大，且光刻设备价值高于涂胶显影设备，为了增加芯片制造效率，涂胶显影设备产能要适应光刻设备产能，才能最大效率加工晶圆。因此涂胶显影设备的产能尤为重要。而影响涂胶显影设备产能的主要因素为工艺单元效率和晶圆转运速度。晶圆涂胶工艺复杂，不同工艺所需旋涂单元也不同，因此为加大设备产能，设备工艺单元众多，转运机器人数量也随之增多，导致设备体积变大，占地面积增加。同时因为晶圆厂场地尺寸的规划，设备占地面积大小同样影响整个芯片制造流程的速度。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种涂胶显影设备及控制方法，高效利用多类型机器人联合同步运转，通过晶圆转运塔叠层方式，实现晶圆的各层工艺单独处理，缩减设备占地面积同时，最大限度提高各个工艺单元工作效率，实现设备内晶圆快速的流转，实现涂胶显影设备高效率运作，提升芯片制造前道工艺速度。

2、本发明采用的技术方案是，提供一种涂胶显影设备，包括：

3、片盒模块，所述片盒模块内设有晶圆，所述片盒模块设有片盒模块机器人，所述片盒模块机器人用于从所述片盒模块中拿取所述晶圆并传输；

4、接口模块，所述接口模块设有接口模块机器人，所述接口模块机器人用于传输所述晶圆；

5、工艺处理模块，所述工艺处理模块设于所述片盒模块和所述接口模块之间，所述工艺处理模块设有多个工艺处理模块机器人，所述片盒模块和所述工艺处理模块之间设有多功能用途机器人，所述多功能用途机器人用于传输所述晶圆；

6、晶圆转运塔，所述晶圆转运塔具有多层叠结构，所述晶圆通过所述多功能用途机器人和所述接口模块机器人在所述晶圆转运塔的不同层之间传送，使得所述晶圆能够存放在所述晶圆转运塔中的不同层。

7、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：本发明的实施例通过设置多类型的机器人联合同步运转，提高各个工艺模块的工作效率，实现设备内晶圆快速的流转，通过晶圆转运塔叠层结构，实现晶圆的各层工艺单独处理，缩减设备占地面积。

8、在可选的实施方式中，所述晶圆转运塔每层包括至少一个存放单元，所述多功能用途机器人和所述接口模块机器人能够将所述晶圆存放在不同层的所述存放单元。

9、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述晶圆转运塔每层包括至少一个存放单元，使得晶圆能够被存放至晶圆转运塔中的不同存放单元，实现在晶圆转运塔中的晶圆的换层处理。

10、在可选的实施方式中，所述工艺处理模块(300)为多层结构，所述工艺处理模块(300)与所述晶圆转运塔的所述多层叠结构一一对应设置，能够使得在所述晶圆转运塔不同层的所述晶圆被输送至所述工艺处理模块(300)的对应层进行工艺处理，实现各层工艺单独处理。

11、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述工艺模块为多层结构，使得在晶圆转运塔不同存放单元的所述晶圆能够被输送至所述工艺模块的对应层进行工艺处理，多层同时对所述晶圆进行工艺处理，缩小设备占地面积的同时，提高了晶圆的处理效率，实现设备的高效运转。

12、在可选的实施方式中，所述晶圆转运塔包括第一晶圆转运塔和第二晶圆转运塔，所述第一晶圆转运塔设于所述片盒模块和所述工艺处理模块之间，所述第二晶圆转运塔设于所述工艺处理模块和所述接口模块之间。

13、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述晶圆转运塔设有两个，分别在工艺处理模块的两边，保证进入工艺模块处理的晶圆在所述第一晶圆转运塔中已经进行分层处理，所述晶圆在所述工艺处理模块能够各层单独进行工艺处理后通过所述第二晶圆转运塔进入接口模块。

14、在可选的实施方式中，所述多功能用途机器人设置有至少两个，两个所述多功能用途机器人设于所述第一晶圆转运塔两侧，所述多功能用途机器人将所述晶圆传送至所述第一晶圆转运塔中的所述存放单元。

15、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述多功能用途机器人能够将所述片盒模块机器人输送的所述晶圆存放在所述第一晶圆转运塔中不同的存放单元，提高所述晶圆传输的效率。

16、在可选的实施方式中，所述接口模块机器人包括至少两个接口模块主机器人和至少一个接口模块子机器人，两个所述接口模块主机器人设于所述第二晶圆转运塔两侧，所述接口模块主机器人能够传送所述第二晶圆转运塔中所述存放单元的所述晶圆，所述接口模块子机器人用于传送存放在所述第二晶圆转运塔的所述晶圆至后续工艺。

17、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述接口模块主机器人能够将工艺处理后存放在不同存放单元的所述晶圆输送至所述第二晶圆塔的一个存放单元，便于接口模块子机器人将所述晶圆输送至后续装置进行工艺处理，无需将所述工艺处理后的晶圆再运回片盒模块，提高晶圆加工运转的效率。

18、在可选的实施方式中，所述工艺处理模块包括热盘工艺模块和涂胶显影工艺模块，所述热盘工艺模块与所述涂胶显影工艺模块相对设置。

19、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述工艺处理模块分为热盘工艺模块和涂胶显影工艺模块，进入所述工艺处理模块的所述晶圆分别需要进行热盘工艺和涂胶显影工艺。

20、在可选的实施方式中，所述工艺处理模块机器人设于所述热盘工艺模块和所述涂胶显影工艺模块之间，所述工艺处理模块机器人能够将所述第一晶圆转运塔的所述存放单元中的所述晶圆传送至所述热盘工艺模块和所述涂胶显影工艺模块中的对应层分别进行工艺处理。

21、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述工艺模块机器人设有所述热盘工艺模块和所述涂胶显影工艺模块之间，能够将所述第一晶圆转运塔的所述存放单元中的所述晶圆传送至所述热盘工艺模块和所述涂胶显影工艺模块中分别进行工艺处理，提高运输效率，实现晶圆的高效运输。

22、本发明还提供一种控制方法，所述控制方法包括如上述实施例所述的涂胶显影设备，所述控制方法包括：

23、s1：控制所述片盒模块机器人从所述片盒模块中取出多个所述晶圆；

24、s2：控制所述片盒模块机器人将所述晶圆输送至所述第一晶圆转运塔中；

25、s3：控制所述多功能用途机器人将所述第一晶圆转运塔中的晶圆输送至所述第一晶圆转运塔的不同层的所述存放单元；

26、s4：控制所述工艺处理模块机器人将所述存放单元的所述晶圆输送至所述工艺处理模块的对应层进行工艺处理；

27、s5：控制所述接口模块机器人将在对应层工艺处理后的所述晶圆输送至所述第二晶圆转运塔；

28、s6：控制所述接口模块机器人将所述第二晶圆转运塔中的所述晶圆输送至后续工艺处理。

29、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：本发明实施例的控制方法包括如本发明任一技术方案的涂胶显影设备，因而具有如本发明任一实施例的涂胶显影设备的全部有益效果，在此不再赘述。

30、在可选的实施方式中，所述工艺处理模块包括热盘工艺模块和涂胶显影工艺模块，所述热盘工艺模块与所述涂胶显影工艺模块相对设置；所述s4包括：控制所述工艺处理模块机器人将所述存放单元的所述晶圆输送至所述热盘工艺模块和所述涂胶显影工艺模块的不同层分别进行工艺处理。

31、本发明实施例的有益效果：本发明的实施例通过设置多类型的机器人联合同步运转，提高各个工艺模块的工作效率，实现设备内晶圆快速的流转，通过晶圆转运塔叠层结构，实现晶圆的各层工艺单独处理，缩减设备占地面积，再通过机器人的搬运完成高效率晶圆工艺，避免单流程工序造成的等待时间。