一种光刻胶喷涂方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体生产工艺技术领域，尤其涉及一种光刻胶喷涂方法及装置。
【背景技术】
[0002]微机电系统(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)是以半导体制造技术为基础发展起来的制造技术平台。MEMS技术采用了半导体技术中的光刻、腐蚀、薄膜等一系列现有的技术和材料。MEMS器件以硅为主要材料，用硅微加工工艺在一片硅片上可同时制造成百上千个微型机电装置或完整的MEMS，具有体积小、重量轻等优点。
[0003]在光刻工艺中，需要在硅片表面涂覆一层粘附性好、厚度适当、厚薄均匀的光刻胶。光刻胶涂覆技术一般采用旋涂法，由于硅表面往往存在大深宽比的沟槽，旋涂法会造成沟槽内的气泡问题和上表面光刻胶覆盖不良等问题，业内采用溶剂预浸润和涂覆后低压法，进行气泡的消除和覆盖不良的改善，但是效果均不好；为解决该问题，诞生了光刻胶超声雾化喷涂法，虽然在一定程度上解决了上述问题，但喷涂颗粒不均匀，填充能力差，沟槽底部由于胶的流动性仍然存在严重的堆积现象以及覆盖不良等问题。
[0004]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研宄创新，以期创设一种光刻胶喷涂方法及装置，使其更具有产业上的利用价值。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种光刻胶喷涂方法及装置，改善光刻胶的填充能力，使喷涂颗粒均匀。
[0006]本发明提出的一种光刻胶喷涂方法，提供硅片和喷嘴，所述喷嘴设置在所述硅片下方，所述喷嘴向上喷射光刻胶，光刻胶呈胶粒状态运动至所述硅片表面。
[0007]进一步的，所述喷嘴和硅片设置在低压腔室中。
[0008]进一步的，所述硅片还连接静电发生器，所述硅片通过静电来吸附胶粒。
[0009]进一步的，所述低压腔室内的压力维持恒定，压力值的范围是10?50000Pa。
[0010]进一步的，所述娃片通过加热来提高固定胶粒的能力。
[0011]本发明还提出一种光刻胶喷涂装置，包括硅片和喷嘴，所述喷嘴设置在所述硅片的下方。
[0012]进一步的，所述光刻胶喷涂装置还包括低压腔室，所述喷嘴和硅片设置在所述低压腔室中。
[0013]进一步的，所述硅片连接静电发生器。
[0014]进一步的，所述低压腔室内的压力维持恒定，压力值的范围是10?50000Pa。
[0015]进一步的，所述硅片的上方设有加热板。
[0016]借由上述方案，本发明至少具有以下优点:本发明改变了传统的光刻胶喷涂方法中硅片在下、喷嘴在上的做法，将喷嘴设置在硅片下方，喷嘴喷射出的胶粒中粒径较大的胶粒由于重力作用，会无法到达硅片表面，保证了到达硅片表面的胶粒粒径的均匀性，从而提高了喷涂的均匀性，避免了大粒径的胶粒导致硅片表面粗糙等异常的发生。
[0017]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0018]图1是光刻胶喷涂装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0020]参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种光刻胶喷涂装置，包括低压腔室1、设置在低压腔室I内的喷嘴2、硅片3、及与喷嘴2相连的光刻胶供给装置(未图示)，该喷嘴2为超声雾化喷嘴2，超声雾化喷嘴2设置在硅片3的下方，并向上喷射出雾状的光刻胶，光刻胶呈胶粒状态运动至硅片3表面。
[0021 ] 低压腔室I还连通真空泵4和空气管路5，真空泵4用于抽离低压腔室I内的部分空气，使光刻胶的喷涂过程处于低压状态，在抽气的同时，空气管路5向低压腔室I内输送少量空气，以维持低压腔室I内压力的动态平衡。低压腔室I内设有压力表7，用于检测低压腔室I内的压力并显示压力值。在本实施里中，低压是指低于标准大气压，低压腔室I内的压力范围是10?50000Pa。
[0022]硅片3的上方设有加热板6，用于加热硅片3至恒定的温度，硅片3还连接静电发生器(未图示)，用于使硅片3产生静电，超声雾化后的胶粒到达硅片3的表面时，经加热的硅片3在静电力的作用下可以更好的发挥固定胶粒的作用。
[0023]本发明提出的一种利用上述光刻胶喷涂装置的光刻胶喷涂方法，提供硅片3、设置在硅片3下方的超声雾化喷嘴2、及与超声雾化喷嘴2相连的光刻胶供给装置，光刻胶供给装置提供光刻胶至超声雾化喷嘴2，超声雾化喷嘴2向上喷射出雾状的光刻胶，光刻胶呈胶粒状态运动至硅片3表面。
[0024]以上方法有别于现有的硅片3在下、喷嘴2在上的做法，由于超声雾化喷嘴2设置在硅片3的下方，超声雾化后的胶粒中粒径较大的部分由于重力作用，会无法到达硅片3表面，保证了到达硅片3表面的胶粒粒径的均匀性，从而提高了喷涂的均匀性，避免了大粒径的胶粒导致硅片3表面粗糙等异常的发生。
[0025]该光刻胶喷涂方法还提供了低压腔室1、与低压腔室I连通的真空泵4和气体管路、设置在低压腔室I内的压力表7，硅片3以及超声雾化喷嘴2设置在低压腔室I内；同时，硅片3上设有加热板6和静电发生器。
[0026]在实施喷涂之前，使用真空泵4抽离低压腔室I内的部分空气，使光刻胶的喷涂过程处于低压状态，低压环境使超声雾化后的胶粒获得更大的平均自由程，减少空气分子对胶粒的碰撞导致的散射，提高其扩散能力，使胶粒可以很好地运动至硅片3表面的沟槽底部；同时，通过气体管路向低压腔室I内输送少量空气，使低压腔室I内空气的压力保持动态平衡，并通过压力表7来检测低压腔室I内空气的压力并显示压力值；该低压腔室I内的压力值的范围是10?50000Pa。
[0027]另外，在实施喷涂之前，硅片3通过加热板6加热至恒定温度，并通过静电发生器产生静电，在胶粒到达硅片3表面时，硅片3利用静电力来吸附胶粒，避免了胶粒过强的流动性造成的覆盖不良，加热后的硅片3在静电力的作用下可以更好而发挥固定胶粒的作用。
[0028]综上所述，本发明提出的一种光刻胶喷涂方法及装置，通过将喷嘴2设置在硅片3下方，通过重力作用对喷射出的胶粒进行选择，使到达硅片3表面的胶粒的粒径更加均匀，在低压状态下实施喷涂，使胶粒的扩散性更好，配合静电力的作用，提高了硅片3对胶粒的吸附性，使胶粒被迅速固定，避免了胶粒的流动性导致的堆积现象和覆盖不良等问题，改善了光刻胶的填充能力。
[0029]以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种光刻胶喷涂方法，提供硅片和喷嘴，其特征在于:所述喷嘴设置在所述硅片下方，所述喷嘴向上喷射光刻胶，光刻胶呈胶粒状态运动至所述硅片表面。
2.根据权利要求1所述的一种光刻胶喷涂方法，其特征在于:所述喷嘴和硅片设置在低压腔室中。
3.根据权利要求1所述的一种光刻胶喷涂方法，其特征在于:所述硅片还连接静电发生器，所述硅片通过静电来吸附胶粒。
4.根据权利要求2所述的一种光刻胶喷涂方法，其特征在于:所述低压腔室内的压力维持恒定，压力值的范围是10?50000Pa。
5.根据权利要求1所述的一种光刻胶喷涂方法，其特征在于:所述硅片通过加热来提高固定胶粒的能力。
6.一种光刻胶喷涂装置，包括硅片和喷嘴，其特征在于:所述喷嘴设置在所述硅片的下方。
7.根据权利要求6所述的一种光刻胶喷涂装置，其特征在于:所述光刻胶喷涂装置还包括低压腔室，所述喷嘴和硅片设置在所述低压腔室中。
8.根据权利要求6所述的一种光刻胶喷涂装置，其特征在于:所述硅片连接静电发生器。
9.根据权利要求7所述的一种光刻胶喷涂装置，其特征在于:所述低压腔室内的压力维持恒定，压力值的范围是10?50000Pa。
10.根据权利要求6所述的一种光刻胶喷涂装置，其特征在于:所述硅片的上方设有加热板。
【专利摘要】本发明涉及半导体生产工艺技术领域，尤其涉及一种光刻胶喷涂方法及装置，该光刻胶喷涂方法包括以下步骤：提供硅片和喷嘴，所述喷嘴设置在所述硅片下方，所述喷嘴向上喷射光刻胶，光刻胶呈胶粒状态运动至所述硅片表面，本发明改善了光刻胶在硅片表面的填充能力，使喷涂颗粒均匀。
【IPC分类】B05B13-02, G03F7-16, B05B9-03, B81C1-00
【公开号】CN104714370
【申请号】CN201510053380
【发明人】张华
【申请人】苏州工业园区纳米产业技术研究院有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月2日