一种涂胶显影装置和方法与流程

本发明涉及涂胶显影机，尤其涉及一种涂胶显影装置和方法。

背景技术：

1、涂胶显影机是将晶圆涂覆光刻胶、曝光后显影突出曝光图案的半导体设备。在涂胶工艺中，工艺机械臂需要在涂胶工艺设备、热板、缓存结构间取送晶圆，在显影工艺中，工艺机械臂需要在显影工艺设备、热板、缓存结构间取送晶圆。

2、现有工艺机械臂问题如下：

3、现有工艺机械臂均负责热板与工艺单元(涂胶工艺设备、显影工艺设备)的晶圆取送，在获取热板处理完成的晶圆后，由于热板加热的作用，晶圆温度较高，此时不满足涂胶/显影的温度要求，因此，工艺机械臂需要等待一段时间方能抓取晶圆送入工艺单元中，现有的工艺机械臂等待晶圆冷却的时间，严重制约着涂胶显影机的产能；

4、工艺机械臂在一个涂胶/显影工艺中，最少需要在工艺单元、热板、缓存结构三者间传递晶圆，工艺机械臂的传输单元多，也制约着涂胶显影机的产能；

5、工艺机械臂在抓取过经热板处理的晶圆时，由于晶圆温度较高，两者接触，通过热传递，工艺机械臂的温度随之上升，此时的工艺机械臂再取出工艺单元的晶圆时，会使得晶圆温度不均，产生工艺质量不达标的问题。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种涂胶显影装置和方法。

2、本发明提出的一种涂胶显影装置，包括工艺机构、热处理装置、缓存机构、工艺机械臂和热处理机械臂；

3、所述工艺机构用于对晶圆实施涂胶显影工艺，工艺机构为现有技术中的涂胶工艺设备和显影工艺设备，所述热处理装置用于对晶圆实施热处理工艺，热处理装置为现有技术中的热板结构，所述缓存机构用于存放晶圆，所述缓存机构用于冷却晶圆；

4、所述工艺机械臂在工艺机构和缓存机构之间传输晶圆，所述热处理机械臂在热处理装置和缓存机构之间传输晶圆。

5、优选地，还包括晶圆盒站机构和接口站机构，所述晶圆盒站机构用于晶圆的放置，所述晶圆盒站机构用于将晶圆转运，所述接口站机构用于将晶圆接收和转运。

6、优选地，还包括多功能机构。

7、优选地，所述晶圆盒站机构包括晶圆盒载置台和盒站机械臂，所述晶圆盒载置台用于放置晶圆盒，所述盒站机械臂用于伸入晶圆盒内获取晶圆，并将晶圆移送至多功能机构中。

8、优选地，所述多功能机构包括多功能机械臂。

9、优选地，所述多功能机构还包括增粘处理装置。

10、优选地，所述缓存机构包括若干个冷却塔，所述冷却塔用于冷却晶圆和存放晶圆，若干个所述冷却塔可分散位于多功能机构、工艺机构和接口站机构内。

11、优选地，所述工艺机构包括旋转结构。

12、优选地，所述接口站机构包括边缘曝光装置、第一接口站机械臂和第二接口站机械臂，所述第一接口站机械臂在边缘曝光装置与缓存机构之间传递晶圆，所述第二接口站机械臂在缓存机构之间传递晶圆。

13、一种涂胶显影方法，本方案中的涂胶流程为：

14、s1、盒站机械臂将晶圆从晶圆盒取出，送入至多功能机构中的冷却塔；

15、s2、多功能机械臂将多功能机构中的冷却塔中的晶圆取出，送入至增粘处理装置中进行表面处理，使晶圆表面亲水性满足要求，增粘处理完成后，多功能机械臂从增粘处理装置中取出晶圆，送入多功能机构中的冷却塔；

16、s3、工艺机械臂将热处理机械臂一侧的冷却塔中的晶圆取出，送入至旋转结构进行涂覆光刻胶处理；

17、s4、涂胶完成后，工艺机械臂将晶圆取出，送入至热处理机械臂一侧的冷却塔中；

18、s5、热处理机械臂从热处理机械臂一侧的冷却塔中取出晶圆，送入热处理装置进行热处理；

19、s6、热处理完成后，热处理机械臂从热处理装置中取出晶圆，送入接口站机构中的冷却塔；

20、s7、第二接口站机械臂从接口站机构中的冷却塔中获取晶圆，送入光刻机内。

21、显影工艺流程为：

22、s1、第二接口站机械臂将晶圆从光刻机取出，送入接口站机构中的冷却塔中；

23、s2、热处理机械臂从接口站机构中的冷却塔中取出，送入热处理装置进行烘烤；

24、s3、热处理完成后，热处理机械臂将晶圆从热处理装置取出，送入至热处理机械臂一侧的冷却塔；

25、s4、工艺机械臂从热处理机械臂一侧的冷却塔中取出晶圆，送入显影工艺设备进行显影处理；

26、s5、显影处理完成后，工艺机械从显影工艺设备中取出晶圆，送入热处理机械臂一侧的冷却塔；

27、s6、热处理机械臂从热处理机械臂一侧的冷却塔中取出晶圆，送入热处理装置进行热处理；

28、s7、热处理完成后，热处理机械臂将晶圆从热板中取出，送入到热处理机械臂一侧的冷却塔；

29、s8、多功能机械臂将热处理机械臂一侧的冷却塔中的晶圆移送至多功能机构中的冷却塔中；

30、s9、盒站机械臂将多功能机构上冷却塔中的晶圆送至晶圆盒中。

31、一种涂胶显影方法，本方案中的涂胶工艺流程为：

32、s1、盒站机械臂将晶圆从晶圆盒取出，送入至多功能机构中的冷却塔；

33、s2、多功能机械臂将冷却塔中的晶圆取出，送入至热处理机械臂一侧的冷却塔；

34、s3、工艺机械臂将热处理机械臂一侧的冷却塔中的晶圆取出，送入至旋转结构进行涂覆光刻胶处理；

35、s4、涂胶完成后，工艺机械臂将晶圆取出，送入至热处理机械臂一侧的冷却塔中；

36、s5、热处理机械臂从热处理机械臂一侧的冷却塔中取出晶圆，送入热处理装置进行热处理；

37、s6、热处理完成后，热处理机械臂从热处理装置中取出晶圆，送入接口站机构中的冷却塔；

38、s7、第二接口站机械臂从接口站机构中的冷却塔中获取晶圆，送入光刻机内。

39、本方案中的显影工艺流程为：

40、s1、第二接口站机械臂将晶圆从光刻机取出，送入接口站机构中的冷却塔中；

41、s2、热处理机械臂从接口站机构中的冷却塔中取出，送入热处理装置进行烘烤；

42、s3、热处理完成后，热处理机械臂将晶圆从热处理装置取出，送入至热处理机械臂一侧的冷却塔；

43、s4、工艺机械臂从热处理机械臂一侧的冷却塔中取出晶圆，送入显影工艺设备进行显影处理；

44、s5、显影处理完成后，工艺机械从显影工艺设备中取出晶圆，送入热处理机械臂一侧的冷却塔；

45、s6、热处理机械臂从热处理机械臂一侧的冷却塔中取出晶圆，送入热处理装置进行热处理；

46、s7、热处理完成后，热处理机械臂将晶圆从热板中取出，送入到热处理机械臂一侧的冷却塔；

47、s8、多功能机械臂将热处理机械臂一侧的冷却塔中的晶圆移送至多功能机构中的冷却塔中；

48、s9、盒站机械臂将多功能机构上冷却塔中的晶圆送至晶圆盒中。

49、一种涂胶显影方法，其特征在于，涂胶工艺流程为：

50、s1、盒站机械臂将晶圆从晶圆盒取出，送入晶圆盒站机构和工艺机械臂之间的冷却塔；

51、s2、工艺机械臂将冷却塔中的晶圆取出，送入多功能机构内的冷却塔；

52、s3、热处理机械臂将多功能机构内的冷却塔中的晶圆取出，送入增粘处理装置；

53、s4、增粘处理完成后，热处理机械臂将晶圆从增粘处理装置中取出，送回多功能机构内的冷却塔；

54、s5、工艺机械臂将晶圆从多功能机构内的冷却塔中取出，送入现有技术中的涂胶工艺设备中进行涂覆光刻胶；

55、s6、涂覆完成后，工艺机械臂将晶圆从涂胶工艺设备中取出，送入多功能机构内的冷却塔；

56、s7、热处理机械臂将多功能机构内的冷却塔中的晶圆取出，送入热处理装置；

57、s8、热处理完成后，热处理机械臂将热处理装置中的晶圆取出，送入至接口站机构中的冷却塔；

58、s9、接口站机械臂将冷却塔中的晶圆取出，送入至光刻机。

59、本方案显影工艺流程为：

60、s1、接口站机械臂从光刻机接收晶圆，将晶圆送入接口站机构中冷却塔中；

61、s2、热处理机械臂将晶圆从接口站机构中的冷却塔中取出晶圆，送入至多功能机构内的冷却塔中；

62、s3、工艺机械臂从多功能机构内的冷却塔中取出晶圆，并送入至现有技术中的显影工艺设备进行显影处理；

63、s4、显影处理完成后，工艺机械臂将晶圆取出，送入至多功能机构内的冷却塔中；

64、s5、热处理机械臂从多功能机构内的冷却塔中取出晶圆，并送入至热处理装置中；

65、s6、热处理完成后，热处理机械臂将晶圆从热处理装置中取出，送入至多功能机构内的冷却塔中；

66、s7、工艺机械臂从多功能机构内的冷却塔中取出晶圆，送入至晶圆盒站机构和工艺机械臂之间的冷却塔中；

67、s8、盒站机械臂从晶圆盒站机构和工艺机械臂之间的冷却塔中取出晶圆，送入晶圆盒中。

68、本发明中，所提出的涂胶显影装置和方法，具有如下有益的技术效果：

69、1.通过工艺机械臂和热处理机械臂的设置，工艺机械臂只负责在工艺机构和缓存机构之间传输晶圆，热处理机械臂只负责在热处理装置和缓存机构之间传输晶圆，互不影响，将传统即用于热处理装置又要用于涂胶显影工艺的机械臂进行了区分，更改了传统的工艺机械臂在冷却塔、热板、旋转结构间传递晶圆的方案，因此不会出现一个机械臂既要抓取工艺机构上的晶圆，又要抓取热处理装置上的晶圆，所以避免出现由此带来的晶圆温度不均，产生工艺质量不达标的问题。

70、2.晶圆在与热处理装置交互后，直接由热处理机械臂转运晶圆至冷却塔，申请中多个冷却塔的设置，可以快速降低晶圆的温度，降低工艺机械臂等待晶圆冷却的时间，提高了工作效率。

71、3.通过工艺机械臂和热处理机械臂的设置，使得传统的机械臂从热处理装置、旋转结构、冷却塔的三方间晶圆传递，改进为从热处理装置到冷却塔，从工艺机构到冷却塔的传递方式，缩短了机械臂的传递路径，减少了传统的机械臂在工艺流程中的负责单元数量，从而增加了涂胶显影机的产能。

72、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。