[发明专利]一种可防止显影液背流的显影装置

说明书

一种可防止显影液背流的显影装置，包括真空吸头、挡板、引流结构、负压管、护圈导轨、护圈、推杆、距离传感器；所述真空吸头安装在电机轴上；电机与所述挡板均固定在底座上方；所述引流结构安装在挡板上表面；所述负压管后端与挡板上方开孔处连接；所述护圈导轨安装在挡板顶端凹槽内；所述护圈与护圈导轨的上表面连接；所述距离传感器位于晶圆上方。本发明有益效果如下：巧妙利用设备原有真空吸头的负压吸力，对多余显影液进行引流并收集，防止显影液流入晶圆背面，保障了工艺安全性；可全程自动实时调节显影液的引流过程，使调节更加精确可靠；采用引流结构和带斜面护圈的双层保护，增强了显影液的引流效果，从而更好保障了设备安全。

技术领域

本发明涉及一种晶片生产制造领域，尤其是一种可防止显影液背流的显影装置。

背景技术

晶圆是晶片的主要原材料。晶圆生产是半导体产业中非常基础，也是十分重要的组成部分。晶圆的原始材料是硅，制作通常是采用单晶直立法，即将高纯度多晶硅在子晶上生长形成圆柱硅棒，再将硅棒打磨抛光并切片形成初步的晶圆。在晶圆分割成晶片之前，需要在晶圆表面进行涂布、曝光和显影等处理工序。其中显影工艺使用显影液对转印到感光材料上的图形进行显影，其显影图形质量对后续工艺和成品都有较大影响。

在晶圆显影的过程中，显影液常常会由于真空吸头位置偏移、显影液分布不均、晶圆转动不稳等原因不慎流到晶圆背面，对晶圆质量产生影响。如果不及时处理，该部分显影液会继续向内流入电机壳、吸头甚至电机，导致更严重的后果。

针对此类问题，目前市场上的多数涂布机采用挡板或挡圈阻止显影液流入，一些现有的改进设计也可以更好地满足要求。例如一种在中国专利文献上公开的“用于防止晶片背面污染的显影装置”，其公告号为CN204903943U，包括可上下左右移动的旋转挡板及随旋转挡板移动的护圈。通过更改内部旋转挡板的安装方式，用立板和横板的伸缩移动内部旋转挡板，消除挡圈和晶圆之间的缝隙，继而防止因涂抹在晶片表面的显影液流入造成的晶圆、内部旋转挡板及真空吸柱的污染，提高了产品良率。

该设计使用可动旋转挡板调节护圈与晶圆之间的间隙，可以挡住一部分显影液。然而护圈和晶圆之间会产生接触，晶圆绕轴转动而护圈随旋转挡板固定，势必会产生摩擦对晶圆造成损伤；通过可动旋转挡板调节护圈位置，护圈可能会因为自身弹性把挡板往回带，造成护圈与晶圆不在同一水平面，影响阻挡效果；挡板的调节是手动并且实时的调节，在晶圆旋转过程中要保证手动调节的精确性非常困难。

发明内容

本发明是为了克服现有技术存在的安全性和装置可靠性等问题，提供一种可自动调节去除多余显影液的显影装置。能够利用真空吸头自身的负压，将多余显影液及时引流，防止污染设备及晶圆背面。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案。

一种可防止显影液背流的显影装置，包括真空吸头、挡板、引流结构、负压管、护圈导轨、护圈、推杆、距离传感器、晶圆；所述真空吸头安装在电机轴上，电机轴和对应电机固定在底座上方；所述挡板固定在底座上方；所述引流结构安装在挡板上表面；所述负压管前端与引流结构中段连接，后端与挡板上方开孔处连接；所述护圈导轨安装在挡板顶端凹槽内；所述护圈与护圈导轨的上表面连接，下端轻触挡板顶部外侧；所述推杆设置在引流结构所对应圆周的外侧；所述距离传感器位于晶圆的上方，并固定在顶盖上。

作为优选，所述真空吸头低于晶圆的下表面，与晶圆之间形成空气负压层，在通常情况下不直接接触；吸头和晶圆留有足够空隙，可以防止因吸力造成晶圆结构的损坏。

作为优选，所述引流结构共有4组，沿圆周方向均匀分布，组成部分包括导流头、支撑部、导管和储液槽；引流结构不工作时处于晶圆外侧，当显影液过多导致晶圆倾斜，对应倾斜方向的引流结构就被推杆推向贴近晶圆方向进行引流。