本發(fā)明涉及涂膠顯影設備，具體地說是一種并行式涂膠顯影設備。

背景技術：

目前，半導體晶片的光刻工藝制程是由光刻膠涂布機、光刻機、顯影機分別完成對于晶片的光刻膠涂布、光刻、顯影工藝。隨著半導體晶片加工工藝水平的提升，半導體加工過程把涂膠顯影設備與光刻機連接在一起來實現(xiàn)整條的光刻工藝過程。目前，市場上光刻機的價格高出與之相聯(lián)機的涂膠顯影設備的幾倍之多，因此，該形式的涂膠顯影設備必須要盡量匹配或高于光刻機的產(chǎn)能。然而，涂膠顯影設備的產(chǎn)能是由單元工藝瓶頸時間與機器人傳輸瓶頸時間決定的。在特定的工藝時間下，我們可以通過增加單元數(shù)量來減少單元工藝瓶頸時間，而機器人傳輸瓶頸時間是由機器人的傳輸速度決定的。因此，該類型勻膠顯影設備的產(chǎn)能受到機器人傳輸速度的制約。對于一種特定產(chǎn)能配置的涂膠顯影設備，單元機器人所服務的工藝單元數(shù)越多，則對機器人傳輸速度的要求則越高。同時，盡量減少機臺停機檢修維護時間也會更地充分利用光刻機，實現(xiàn)產(chǎn)能最大化。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種并行式涂膠顯影設備。該設備具有單一機器人服務工藝單元數(shù)少，可不停機維護的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種并行式涂膠顯影設備，包括隔板及依次連接的片盒站、涂膠工藝站、顯影工藝站和接口站，其中隔板依次穿過涂膠工藝站、顯影工藝站及接口站，將所述涂膠工藝站、顯影工藝站及接口站均分成兩部分，所述隔板的兩側分別為可獨立完成光刻工藝的通道I和通道II，所述通道I和通道II的末端均與光刻機連接。

所述片盒站包括卸料機器人、熱處理塔I、熱處理塔II及多個片盒，其 中多個片盒設置于所述片盒站的外側端、并依次排列，所述熱處理塔I和熱處理塔II設置于所述片盒站的內(nèi)側端、并分別與所述通道I和通道II相對應，所述卸料機器人設置于所述片盒站的中間位置，用于完成片盒站內(nèi)晶圓傳輸任務。

所述涂膠工藝站包括涂膠工藝站傳輸機器人I、涂膠工藝塔I、熱處理塔III、涂膠工藝站傳輸機器人II、涂膠工藝塔II及熱處理塔IV，其中涂膠工藝站傳輸機器人I、涂膠工藝塔I及熱處理塔III設置于所述隔板一側的通道I內(nèi)，所述涂膠工藝站傳輸機器人II、涂膠工藝塔II及熱處理塔IV設置于所述隔板另一側的通道II內(nèi)、并分別與所述涂膠工藝站傳輸機器人I、涂膠工藝塔I及熱處理塔III對稱。

所述涂膠工藝塔I和涂膠工藝塔II位于靠近所述片盒站的一側，所述熱處理塔III和熱處理塔IV位于靠近所述顯影工藝站的另一側，所述涂膠工藝站傳輸機器人I和涂膠工藝站傳輸機器人II位于靠近所述隔板的位置、并分別用于完成各自所在通道內(nèi)涂膠工藝站的晶圓傳輸任務。

所述顯影工藝站包括顯影工藝塔I、顯影工藝站傳輸機器人I、熱處理塔V、顯影工藝塔II、顯影工藝站傳輸機器人II及熱處理塔VI，其中顯影工藝塔I、顯影工藝站傳輸機器人I及熱處理塔V設置于所述隔板一側的通道I內(nèi)，所述顯影工藝塔II、顯影工藝站傳輸機器人II及熱處理塔VI設置于所述隔板另一側的通道II內(nèi)、并分別與所述顯影工藝塔I、顯影工藝站傳輸機器人I及熱處理塔V對稱。

所述顯影工藝塔I和顯影工藝塔II位于靠近所述涂膠工藝站的一側，所述熱處理塔V和熱處理塔VI位于靠近所述接口站的另一側，所述顯影工藝站傳輸機器人I和顯影工藝站傳輸機器人II位于靠近所述隔板的位置、并分別用于完成各自所在通道內(nèi)顯影工藝站的晶圓傳輸任務。

所述涂膠工藝塔I、涂膠工藝塔II、顯影工藝塔I及顯影工藝塔II，均為雙層結構，所述涂膠工藝塔I和涂膠工藝塔II的每層可并排搭載兩個涂膠模塊，所述顯影工藝塔I和顯影工藝塔II的每層可并排搭載兩個顯影模塊。

所述熱處理塔I、熱處理塔II、熱處理塔III、熱處理塔IV、熱處理塔V 及熱處理塔VI均為兩側敞開式的層疊結構，每層設有兩個熱處理模塊；所述熱處理塔I和熱處理塔II上均配置有精密制冷模塊與增粘模塊，所述熱處理塔III和熱處理塔IV上均配置有低溫加熱模塊與精密制冷模塊，所述熱處理塔V和熱處理塔VI上均配置有曝光后加熱速冷模塊與精密制冷模塊。

所述接口站包括接口站傳輸機器人I、邊緣曝光機I、接口站傳輸機器人II及邊緣曝光機II，其中接口站傳輸機器人I和邊緣曝光機I位于所述隔板一側的通道I內(nèi)，所述接口站傳輸機器人II和邊緣曝光機II位于所述隔板另一側的通道II內(nèi)、并分別與所述接口站傳輸機器人I和邊緣曝光機I對稱。

所述接口站傳輸機器人I和接口站傳輸機器人II位于靠近所述隔板的位置，所述邊緣曝光機I和邊緣曝光機II分別位于所述接口站傳輸機器人I和接口站傳輸機器人II的外側，所述接口站傳輸機器人I和接口站傳輸機器人II分別用于完成各自所在通道內(nèi)接口站的晶圓傳輸任務。

本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是：

1.本發(fā)明涂膠顯影工藝站內(nèi)配置雙機器人傳輸，較現(xiàn)有各工藝站內(nèi)采用單一機器人的傳輸?shù)耐磕z顯影設備而言，相同產(chǎn)能前提下，每個機器人服務工藝單元數(shù)減少，從而降低了對機器人的傳輸速度的要求，則機器人傳輸速度的瓶頸時間可以適應更高產(chǎn)能的設備配置要求。

2.本發(fā)明采用并行式結構，各通道間機器人及工藝單元無相互關聯(lián)，由于設備左右兩側可以單獨完成光刻工藝過程，當某一單元需要維護時，只需暫停一側設備即可，另一側設備仍可以正常運行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

其中：1為片盒，2為卸料機器人，3為熱處理塔I，4為涂膠工藝站傳輸機器人I，5為涂膠工藝塔I，6為熱處理塔III，7為顯影工藝塔I，8為顯影工藝站傳輸機器人I，9為熱處理塔V，10為接口站傳輸機器人I，11為邊緣曝光機I，12為接口站傳輸機器人II，13為邊緣曝光機II，14為隔板，15為熱處理塔VI，16為顯影工藝站傳輸機器人II，17為顯影工藝塔II，18為熱處理塔IV，19為涂膠工藝塔II，20為涂膠工藝站傳輸機器人II，21為熱 處理塔II，A為片盒站，B為涂膠工藝站，C為顯影工藝站，D為接口站，E為光刻機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種并行式涂膠顯影設備，包括隔板14及依次連接的片盒站A、涂膠工藝站B、顯影工藝站C和接口站D，其中隔板14依次穿過涂膠工藝站B、顯影工藝站C及接口站D，所述隔板14的兩側分別為可獨立完成光刻工藝的通道I和通道II，所述通道I和通道II的末端均與光刻機E連接。

所述片盒站A包括卸料機器人2、熱處理塔I 3、熱處理塔II 21及多個片盒1，其中多個片盒1設置于所述片盒站A的外側端、并依次排列，所述熱處理塔I 3和熱處理塔II 21設置于所述片盒站A的內(nèi)側、并分別與所述通道I和通道II相對應，所述熱處理塔I 3和熱處理塔II 21上均配置有精密制冷模塊與增粘模塊。所述卸料機器人2設置于所述片盒站A的中間位置，用于完成片盒站A內(nèi)晶圓傳輸任務。所述卸料機器人2，簡稱CSR。

所述涂膠工藝站B包括涂膠工藝站傳輸機器人I 4、涂膠工藝塔I 5、熱處理塔III 6、涂膠工藝站傳輸機器人II 20、涂膠工藝塔II 19及熱處理塔IV 18，其中涂膠工藝站傳輸機器人I 4、涂膠工藝塔I 5及熱處理塔III 6設置于所述隔板14一側的通道I內(nèi)，所述涂膠工藝站傳輸機器人II 20、涂膠工藝塔II 19及熱處理塔IV 18設置于所述隔板14另一側的通道II內(nèi)、并分別與所述涂膠工藝站傳輸機器人I 4、涂膠工藝塔I 5及熱處理塔III 6對稱。

所述涂膠工藝塔I 5和涂膠工藝塔II 19位于靠近所述片盒站A的一側，所述涂膠工藝塔I 5和涂膠工藝塔II 19均為雙層結構，每層可并排搭載兩個涂膠模塊。所述熱處理塔III 6和熱處理塔IV 18位于靠近所述顯影工藝站C的另一側，所述熱處理塔III 6和熱處理塔IV 18上均配置有低溫加熱模塊與精密制冷模塊。所述涂膠工藝站傳輸機器人I 4和涂膠工藝站傳輸機器人II 20位于靠近所述隔板14的位置、并分別用于完成各自所在通道內(nèi)涂膠工藝站B的晶圓傳輸任務。所述涂膠工藝站傳輸機器人I 4，簡稱CR1；涂膠工藝站傳輸 機器人II 20，簡稱CR2。

所述熱處理塔I 3和熱處理塔II 21設計為左右通透形式，即卸料機器人2和涂膠工藝站傳輸機器人I 4都可以取放熱處理塔中晶片。所述涂膠工藝塔I 5可放置四個涂膠單元，該四個涂膠單元的晶圓傳輸由CR1負責；所述涂膠工藝塔II 19可放置四個涂膠單元，該四個涂膠單元的晶圓傳輸由CR2負責。

所述顯影工藝站C包括顯影工藝塔I 7、顯影工藝站傳輸機器人I 8、熱處理塔V 9、顯影工藝塔II 17、顯影工藝站傳輸機器人II 16及熱處理塔VI 15，其中顯影工藝塔I 7、顯影工藝站傳輸機器人I 8及熱處理塔V 9設置于所述隔板14一側的通道I內(nèi)，所述顯影工藝塔II 17、顯影工藝站傳輸機器人II 16及熱處理塔VI 15設置于所述隔板14另一側的通道II內(nèi)、并分別與所述顯影工藝塔I 7、顯影工藝站傳輸機器人I 8及熱處理塔V 9對稱。

所述顯影工藝塔I 7和顯影工藝塔II 17位于靠近所述涂膠工藝站B的一側，所述顯影工藝塔I 7及顯影工藝塔II 17均為雙層結構，每層可并排搭載兩個顯影模塊。所述熱處理塔V 9和熱處理塔VI 15位于靠近所述接口站D的另一側，所述熱處理塔V 9和熱處理塔VI 15上均配置有曝光后加熱速冷模塊與精密制冷模塊。所述顯影工藝站傳輸機器人I 8和顯影工藝站傳輸機器人II 16位于靠近所述隔板14的位置、并分別用于完成各自所在通道內(nèi)顯影工藝站C的晶圓傳輸任務。所述顯影工藝站傳輸機器人I 8，簡稱DR1；顯影工藝站傳輸機器人II 16，簡稱DR2。

所述顯影工藝塔I 7可放置四個顯影單元，該四個顯影單元的晶圓傳輸由DR1負責；所述顯影工藝塔II 17可放置四個顯影單元，該四個顯影單元的晶圓傳輸由DR2負責。

所述熱處理塔I 3、熱處理塔II 21、熱處理塔III 6、熱處理塔IV 18、熱處理塔V 9及熱處理塔VI 15均為兩側通透形式的層疊結構，每層設有兩個熱處理模塊，以滿足高產(chǎn)能設備對工藝單元數(shù)量的要求。每個熱處理塔兩側機器人都可取放熱處理塔中的晶片。即所述熱處理塔III 6與熱處理塔IV 18也設計為左右通透形式，即同側涂膠工藝站傳輸機器人I 4與顯影工藝站傳輸機器人I 8都可以取放同側熱處理塔中晶片。

所述接口站D包括接口站傳輸機器人I 10、邊緣曝光機I 11、接口站傳輸機器人II 12及邊緣曝光機II 13，其中接口站傳輸機器人I 10和邊緣曝光機I 11位于所述隔板14一側的通道I內(nèi)，所述接口站傳輸機器人II 12和邊緣曝光機II 13位于所述隔板14另一側的通道II內(nèi)、并分別與所述接口站傳輸機器人I 10和邊緣曝光機I 11對稱。所述邊緣曝光機I 11，簡稱WEE1；1邊緣曝光機II 13，簡稱WEE2。

所述接口站傳輸機器人I 10和接口站傳輸機器人II 12位于靠近所述隔板14的位置，所述邊緣曝光機I 11和邊緣曝光機II 13分別位于所述接口站傳輸機器人I 10和接口站傳輸機器人II 12的外側，所述接口站傳輸機器人I 10和接口站傳輸機器人II 12分別用于完成各自所在通道內(nèi)接口站D的晶圓傳輸任務。所述接口站傳輸機器人I 10，簡稱IFR1；接口站傳輸機器人II 12，簡稱IFR2。所述接口站傳輸機器人I 10，負責晶在片熱處理塔V 9、WEE1及光刻機E間的傳輸工作；所述接口站傳輸機器人II 12，負責晶片在熱處理塔VI 15、WEE2及光刻機E間的傳輸工作。

由于本發(fā)明為對稱結構，所以僅介紹設備其中一側通道I的工作流程：

所述片盒1由天車運輸至片盒站A處，由卸料機器人2把晶片從片盒1中取出，放入熱處理塔I 3上的增粘模塊中；進行完增粘工藝后，由涂膠工藝站傳輸機器人4將晶片從增粘模塊中取出，放入熱處理塔I 3上的精密制冷模塊中；待晶片冷卻到23℃后，由涂膠工藝站傳輸機器人4將晶片從精密制冷模塊中取出，放入涂膠工藝塔I 5上的涂膠單元中；待晶圓獲得均勻涂覆光刻膠膜后，由涂膠工藝站傳輸機器人4將晶圓從涂膠單元中取出，放入熱處理塔III 6上的低溫加熱模塊中；加熱后由顯影工藝站傳輸機器人8將晶片從低溫加熱模塊中取出，放入熱處理塔V 9上的精密制冷模塊中；待晶片冷卻到23℃后，由接口站傳輸機器人10將晶片從精密制冷模塊中取出放入邊緣曝光機中I 11進行邊緣曝光；曝光后由接口站傳輸機器人10將晶片從邊緣曝光機I 11中取出，送入光刻機E中；完成光刻工藝后，由接口站傳輸機器人10將晶片從光刻機E放入熱處理塔V 9上的曝光后加熱速冷模塊；隨后由顯影工藝站傳輸機器人8將晶片從曝光后加熱速冷模塊中取出，放入熱處理塔III 6上的精 密制冷模塊；待晶片冷卻到23℃后，由顯影工藝站傳輸機器人8將晶片從精密制冷模塊放入顯影工藝塔I 7上的顯影單元內(nèi)；待晶圓完成曝光后光刻膠圖形顯影后，由顯影工藝站傳輸機器人8將晶片從顯影單元取出，放入熱處理塔III 6上的低溫加熱模塊中；加熱后由涂膠工藝站傳輸機器人4將晶片從低溫加熱模塊中取出，放入熱處理塔I 3上的精密制冷模塊；待晶片冷卻到23℃后，由卸料機器人2將晶片從精密制冷模塊傳遞回片盒1內(nèi)，完成全部光刻工藝的加工過程。

設備另一側通道II完成上述相同的加工流程。本發(fā)明在集成電路制造光刻工藝制程中，可以在晶片表面形成均布光刻膠以及光刻工藝后對晶片上光刻膠圖形進行顯影工藝。本發(fā)明左右側由隔板14隔開，左右側配置完全一致。與光刻機聯(lián)機后，單一一側設備可以獨立完成完整的晶圓光刻工藝過程。