[发明专利]涂布装置和涂布方法

说明书

一种涂布装置和涂布方法，其中，所述涂布装置包括：基台；掩模板载物台，位于基台上，用于装载圆筒形掩模板，使圆筒形掩模板水平放置，并使其绕的中心轴旋转；光刻胶喷头，用于从圆筒形掩模板的侧上方向圆筒形掩模板表面喷洒光刻胶；夹持单元，位于掩模板载物台一侧，用于夹持辅助滚筒，使所述辅助滚筒水平放置，并使其绕的中心轴旋转；其中，当水平放置的辅助滚筒表面贴近水平放置的圆筒形掩模板表面，光刻胶喷头从侧上方向圆筒形掩模板表面喷洒光刻胶时，同时圆筒形掩模板绕中心轴旋转，辅助滚筒也绕中心轴旋转，辅助滚筒挤压圆筒形掩模板和辅助滚筒之间的光刻胶，使光刻胶涂覆于圆筒形掩模板表面。在圆筒形掩模板上形成厚度均匀的光刻胶。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种涂布装置和涂布方法。

背景技术

光刻作为半导体制造过程中的一道非常重要的工序，它是将掩模板上的图形通过曝光转移到晶圆上的工艺过程，被认为是大规模集成电路制造中的核心步骤。半导体制造中一系列复杂而耗时的光刻工艺主要是由相应的曝光机来完成。而光刻技术的发展或者说曝光机技术的进步主要是围绕着线宽、套刻(overlay)精度和产量这三大指标展开的。

在半导体制作中，曝光过程主要包括三大步骤：更换载物台(stage)上晶圆的步骤；对载物台上的晶圆进行对准的步骤；将掩模板上的图案转移到晶圆上的步骤。上述三个步骤依次反复的在同一个载物台上进行。

光刻作为半导体制作流程中一个关键的步骤，因此现实生产中如何提高曝光装置的产量是一个很重要的课题。

近年来，为了进一步提高曝光装置的产量，出现了各种具有双载物台的曝光装置，即对一个载物台上的晶圆进行曝光时，对另外一个载物台上的晶圆进行对准，从而减少晶圆的等待时间，提高了曝光效率。

另外一种比较先进的曝光系统是圆筒形掩模板系统，包括：基台；晶圆载物台组，用于装载晶圆，位于基台上，所述晶圆载物台组包括若干晶圆载物台，若干晶圆载物台依次在基台上的第一位置和第二位置之间循环移动；对准检测单元，位于基台的第一位置上方，用于检测位于第一位置的晶圆载物台上的基准标记，以及该晶圆载物台上的晶圆上的对准标记，进行晶圆的对准；掩膜板载物台，位于基台的第二位置上方，用于装载圆筒形掩膜板，并使所述圆筒形掩膜板绕掩膜板载物台的中心轴旋转，所述圆筒形掩模板为中空的圆柱，所述圆筒形掩模板包括位于中间的图像区域和位于图像区域的两边的非图像区域；曝光光源，位于圆筒形掩模板的中空区域，用于发射曝光光线照射圆筒形掩模板的图像区域；光学投影单元，位于掩膜板载物台和基台之间，将透过圆筒形掩膜板的图像区域的光投射到晶圆载物台上晶圆的曝光区；其中，当晶圆载物台从第一位置移动到第二位置，然后沿扫描方向的单方向扫描时，圆筒形掩膜板绕掩膜板载物台的中心轴旋转，透过圆筒形掩膜板的图像区域光投射到晶圆载物台上的晶圆上，对晶圆上的沿扫描方向排列的某一列曝光区进行曝光。

圆筒形掩模板的图像区域包括不透光区域和透光区域，不透光区域和透光区域构成掩膜图形，当曝光光源照射圆筒形掩模板的图像区域时，透过透光区域的光照射在晶圆上的光刻胶层中，在光刻胶层中形成于掩膜图形对应的光刻胶图形。

图像区域的不透光区域一般通过在图像区域上形成不透光的材料层，然后对不透光的材料层进行刻蚀形成。而对不透光的材料层刻蚀时需要在不透光的材料层上形成光刻胶掩膜，但是如何在圆筒形掩模板上形成厚度均匀的光刻胶层，仍然面临巨大的挑战。

发明内容

本发明解决的问题是如何在圆筒形掩模板表面形成厚度均匀的光刻胶。