[发明专利]光刻化学品循环系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种光刻化学品循环系统及其方法。

背景技术

在半导体制造产业中，传统的化学品使用系统所使用的光刻化学品不仅价格昂贵，并且制造过程中浪费量大。而所述浪费对于所述传统的光刻化学品使用系统而言又是合理存在。所述浪费主要包括：

第一类浪费由所述机台设置造成；光刻化学品包括光刻胶、抗反材料，以及填充材料等，在传统的使用过程中，所有的光刻化学品均经过喷头喷吐到所述晶圆上进行生产。当所述喷涂未喷涂光化学品时，则长时间裸露在空气中，并易于产生结晶微粒，再次喷吐到所述晶圆上势必影响产品的品质。为克服所述缺陷，本领域通常的解决方法是增加喷涂，具体包括，第一、在未生产产品时继续喷吐，一般设置为1次/1h，计量为1.5～6ml；第二、在每批产品生产前喷吐一次，计量为1.5～6ml，平均每个机台每小时生产5批以上产品。而上述喷吐的光刻化学品直接排入废液管路，不可再利用。

第二类是光刻化学品液体偶尔会因管路气压原因而在排泡装置后的管路中出现气泡，使用者会进行排泡处理，直至管路中无气泡为止，而在排泡过程中也将一定量的光刻化学品直接排入废液管路，不可再利用。

明显地，传统的光刻化学品使用系统已不能有效的满足工业生产之需，寻求一种减少光刻化学品浪费，降低生产成本的光刻化学品使用系统已成为本领域亟待解决的问题之一。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种光刻化学品循环系统及其方法。

发明内容

本发明是针对现有技术中，传统的光刻化学品使用系统已不能有效的满足工业生产之需，浪费性较大等缺陷提供一种光刻化学品循环系统。

本发明的又一目的是针对传统的光刻化学品使用系统已不能有效的满足工业生产之需，浪费性较大等缺陷提供一种光刻化学品循环系统的循环方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种光刻化学品循环系统，所述光刻化学品循环系统包括：化学品瓶，所述化学品瓶用于为所述光刻化学品循环系统提供所述光刻化学品；第一管路，所述第一管路的一端与所述化学品瓶连通，并用于所述光刻化学品进料传输；第一排泡装置，所述第一排泡装置紧邻所述化学品瓶，并设置在所述第一管路上；第一压力泵，所述第一压力泵设置在所述第一排泡装置之异于所述化学品瓶一侧的第一管路上；第一过滤器，所述第一过滤器设置在所述第一压力泵之异于所述第一排泡装置一侧的第一管路上；喷吐装置，所述喷吐装置设置在所述第一过滤器之异于所述第一压力泵一侧，并位于所述第一管路之异于所述化学品瓶的另一端；第二管路，所述第二管路用于所述光刻化学品循环系统中的光刻化学品循环，所述第二管路的一端与所述喷吐装置连接，所述第二管路的另一端与介于所述化学品瓶和所述第一排泡装置之间的第一管路连通；喷头腔室，所述喷头腔室设置在所述第二管路的一端，并与所述喷吐装置紧密相连；第二排泡装置，所述第二排泡装置紧邻所述喷头腔室，并设置在所述第二管路上；第二压力泵，所述第二压力泵设置在所述第二排泡装置之异于所述喷头腔室一侧的第二管路上；以及第二过滤器，所述第二过滤器设置在所述第二压力泵之异于所述第二排泡装置一侧的第二管路上，并介于所述化学品瓶和所述第一排泡装置之间的第一管路与所述第二压力泵之间。

可选地，所述第二过滤器的孔径根据所述光刻化学品的种类进行设置。

为实现本发明之又一目的，本发明提供一种光刻化学品循环系统的循环方法，所述方法包括：

执行步骤S1：在未生产时，所述喷吐装置设置在所述喷头腔室内，并形成密闭空间，且所述化学品循环系统处于循环状态；

执行步骤S2：在开始生产时，所述第一压力泵和所述第二压力泵均停止工作，所述喷吐装置脱离所述喷头腔室，并移动至所述半导体晶圆处；

执行步骤S3：所述第一压力泵开始工作，并促使所述喷吐装置向所述半导体晶圆上喷吐光刻化学品；

执行步骤S4：喷吐装置返回所述喷头腔室，所述第一压力泵和所述第二压力泵开始工作，维持所述光刻化学品循环。

可选地，所述光刻化学品的循环过程中，采用第一压力泵提供循环压力。

可选地，所述光刻化学品的循环过程中同时采用第二压力泵增加循环压力。

可选地，所述光刻化学品为光刻工艺中所使用的G线(G-line)、I线(I-line)、KrF、ArF光刻胶、抗反材料，以及填充材料中的其中之一。

可选地，所述光刻化学品循环系统适于5英寸、6英寸、8英寸、12英寸的硅片制造设备。