[发明专利]涂胶机及其工艺腔

说明书

本发明揭示了一种涂胶机的工艺腔，能防止光刻胶污染晶圆背面，该工艺腔包括腔体、晶圆支座、杯罩、背面清洗喷嘴和挡圈，腔体底部设有排风结构，挡圈位于晶圆下方，挡圈顶部的端面与晶圆存在狭窄间隙，挡圈顶部的端面与所述的杯罩的内壁之间形成倾斜向下的狭窄通道。涂胶过程中，排风机构运行，在晶圆周边附近形成特定方向的气流，该气流可防止光刻胶污染晶圆的背面，晶圆与挡圈之间的间隙中的背面清洗液也可防止光刻胶及其他化学物质进入挡圈，污染晶圆的背面。本发明还揭示了包括上述工艺腔的涂胶机。

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，尤其涉及一种防止光刻胶污染晶圆背面的工艺腔及涂胶机。

背景技术

涂胶工艺在光刻技术中占有重要地位。现有工艺存在以下问题：在旋转涂胶过程中，有部分光刻胶会流至晶圆的背面，或者被工艺腔体的内壁反溅至晶圆的背面，对晶圆本身和后续工艺步骤中的设备造成玷污，因此需要在涂胶过程去除晶圆背面残留的光刻胶和化学物质。

现有的涂胶机通常采用冲洗喷头对晶圆背面进行冲洗，清洗液向上喷洒至旋转中的晶圆的背面，然后受离心力作用而被甩出，以防止光刻胶在晶圆背面积累。然而在实际工艺过程中，由于清洗液到达晶圆背面边缘后速度减小，对光刻胶等污染物的冲击力减小，仍会存在清洗不干净的现象。尤其是当晶圆转速较低时，提供的离心力可能不足以使清洗液到达晶圆边缘，导致晶圆背面的外圈有污染物残留。此外，清洗液例如EBR、BSR具有挥发性，工艺腔内的清洗液与光刻胶的混合物挥发后依附在晶圆的背面，难以去除。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题提出一种工艺腔及涂胶机，防止晶圆背面污染。

为实现上述目的，本发明的一个实施例提出的工艺腔，包括：

腔体，所述腔体的顶部敞开，腔体的底部设有排风机构；

晶圆支座，设置在所述腔体中，晶圆支座被配置为支撑晶圆；

杯罩，罩设在所述腔体的顶部，所述杯罩的顶部敞开；

背面清洗喷嘴，设置在晶圆下方；以及

挡圈，固定于晶圆下方，所述挡圈上半部分呈倒立的圆锥台形，挡圈顶部的端面倾斜向下，端面的外直径大于晶圆的直径，端面与晶圆背面之间存在狭窄间隙，端面与杯罩的内壁之间形成倾斜向下的狭窄通道；

涂胶过程中，背面清洗喷嘴向晶圆背面喷洒清洗液并从狭窄间隙中飞出或流出，排风机构运行，气流从杯罩顶部进入，经过狭窄通道后被排风机构排出。

作为可选方式，所述挡圈顶部的端面的内直径小于或等于晶圆的直径。

作为可选方式，所述排风机构包括设置在腔体底部的排风口，以及与排风口连接的排风通道和排风泵。

作为可选方式，所述排风机构设有两个以上。

作为可选方式，所述挡圈采用特氟龙材料一体成型制成。

作为可选方式，所述挡圈顶部与晶圆背面之间的间隙的高度为0.5mm～10mm。

作为可选方式，所述晶圆支座底部连有旋转执行器。

作为可选方式，所述腔体底部设有底座，所述晶圆支座位于底座上方，所述旋转执行器通过一旋转轴与晶圆支座连接，所述旋转轴的下半部容纳于底座中。

作为可选方式，所述挡圈的底部与所述底座的上表面连接。

本发明的另一个实施例提出的涂胶机，包括前一实施例所述的工艺腔，以及设置在晶圆支座上方的光刻胶喷涂组件。