本发明涉及半导体技术领域， 具体的说涉及开发设计涂胶显影机时， 配置涂胶显影机内工艺处理模块数量及机器人 工艺传递速度的方法。

背景技术

目前， 大规模集成电路生产线上， 要求与光刻机联线作业的涂胶显影 机的产能较大， 并且要高于光刻机产能， 这种高产能并与光刻机联线生产 的涂胶显影机， 其主要功能是将晶圆在本机的片盒中卸载后， 在本机内进 行涂胶工艺处理， 之后通过接口部分进入光刻机中曝光， 之后再经接口部 分返回本机进行显影工艺处理， 最后再将晶圆装载回本机的片盒。

该涂胶显影机主要需要完成涂胶前增粘处理、 涂胶、 涂胶后软烘， 曝 光后烘烤、 显影、 显影后硬烘等主要工艺处理过程， 使得该机台内工艺模 块种类及数量较多、 晶圆传递的机器人较多。

涂胶显影机的产能主要取决于机台内工艺模块 的产能、 工艺模块的数 量及机器人的传片速度、 晶圆传递路径、 机台内工艺模块的结构及布局等 方面， 几方面之间还存在一定的影响关系。 进行涂胶显影机的设计， 需要 在以上几个方面着手， 还必须考虑它们之间的相互关系， 才能完成高性价 比产品的开发设计。

发明内容

开发设计高产能并与光刻机联线生产的涂胶显 影机， 需要合理配置机 台内工艺处理模块的数量及机器人工艺传递的 速度， 本发明提供一种配置 涂胶显影机内工艺处理模块数量及机器人工艺 传递速度的方法， 根据目标 产能确立机台的工艺时间参数， 设计机台内各个工艺处理模块的工艺处理 周期时间参数与各个晶圆传递机器人的工艺传 递周期时间参数， 使得三个 时间参数保持一致。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是： 一种配置涂胶显影机内 工艺模块数量及机器人速度的方法， 根据目标产能确立机台的工艺时间参 数 TP, 设计机台内各个工艺处理模块的工艺处理周期 时间参数与晶圆传递 机器人的工艺传递周期时间参数， 使得三个时间参数趋于一致。

所述根据目标产能确立机台的工艺时间参数 TP =3600 1目标产能。 所述涂胶显影机内各个工艺处理模块的工艺处 理周期时间参数

Tn = (模块工艺处理时间 +模块工艺辅助时间） I模块数量。

所述涂胶显影机内各个工艺处理模块的工艺处 理周期时间参数 Τη通过 配置模块数量， 使得 Τη与 TP的差值最小。

所述涂胶显影机内各个晶圆传递机器人的工艺 传递周期时间参数 Tr =两个工艺处理模块之间的晶圆传递时间 X需要机器人传递晶圆服务的 工艺模块种类数量。

所述涂胶显影机内各个晶圆传递机器人的工艺 传递周期时间参数 Tr通 过配置两个工艺处理模块之间的晶圆传递时间 ，使得 Tn与 TP的差值最小。

本发明具有以下优点及有益效果：

1、 本发明在给定工艺技术要求， 即给定模块的工艺时间与整机产能要 求后， 就可以配制出工艺处理模块的数量及工艺传递 晶圆的速度， 减少了 试制过程中的资金浪费， 缩短了设计开发周期。

2、 本发明合理配置了工艺处理模块的数量与晶圆 的工艺传递速度， 使 得二者与目标产品的产能要求相匹配， 三者形成了有机的联系， 减少资源 的浪费， 提高了开发产品的性价比。

附图说明

图 1是本发明的开发设计涂胶显影机架构示意图� �

其中， 主要工艺处理模块包括： 涂胶前冷却处理、 显影后冷却处理、 增粘处理、 涂胶处理、 涂胶后软烘处理、 显影后硬烘处理、 显影处理、 显 影前冷却处理、 软烘后冷却处理、 曝光后烘烤处理、 晶圆边缘曝光处理等 十一种；

辅助工艺处理模块包括： 晶圆卸载 /装载处理、 晶圆缓冲存放处理、 光 刻机入口载台、 光刻机出口载台等四种；

晶圆传递机器人包括： 片盒机器人、 涂胶机器人、 显影机器人、 接口 机器人等四种。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一歩的详 细说明。

以开发设计产能是 150片 /小时的涂胶显影机为例， 该涂胶显影机可以 与光刻机联线生产。

1、 确立机台的工艺时间参数：

依据目标产能 150片 /小时， 参数 TP =3600 1 150 = 24

2、 设计涂胶显影主要工艺环节模块的工艺处理周 期时间参数： 依据机台内给定的主要模块工艺处理时间及工 艺辅助时间， 配置相应 工艺处理模块个数， 按照

Tn = (模块工艺处理时间 +模块工艺辅助时间） I模块数量， 取得各个工 艺处理模块的 Tn参数值， 尽量保证该参数值接近 TP参数值； 按照工艺处 理模块产能 = 3600 / Tn， 取得各个工艺处理模块的产能值。 软烘 曝光 显影 显影 工艺处理 增粘 涂胶前 涂胶后 晶圆边

涂胶 后冷 后烘 前冷 后硬 后冷 模块名称 处理 冷却 软烘 缘曝光

却 烤 却 烘 却 工艺处理

62 43 60 110 43 17 105 43 108 110 43 时间 (秒）

工艺辅助

8 4 10 6 4 6 12 4 10 6 4 时间 (秒） 时间和 (秒） 70 47 70 116 47 23 117 47 1118 116 47 模块数量

3 2 3 5 2 1 5 2 5 5 2 (个） 参数 Tn 23.3 23.5 23.3 23.2 23.5 23.0 23.4 23.5 23.6 23.2 23.5 模块产能

154 153 154 155 153 157 154 153 153 155 153 (片 /小时）

3、 设计涂胶显影机内各个晶圆传递机器人的工艺 传递周期时间参数： 各个晶圆传递机器人的工艺传递周期时间参数 ， 各个机器人服务的工 艺模块种类及具体工艺模块名称， 配置各个晶圆传递机器人的速度， 即设 定机器人在两个工艺处理模块之间的晶圆传递 时间， 按照参数 Tr = 两个工 艺处理模块之间的晶圆传递时间 X传递机器人服务工艺处理模块种类， 取 得各个工艺传递机器人的 Tr参数值， 尽量保证该参数值接近 TP参数值； 按照晶圆传递工艺机器人产能 = 3600 / Tr， 取得各个晶圆传递机器人的产 能值。

晶圆传递机器

片盒机器人 涂胶机器人 显影机器人 接口机器人 人

服务工艺模块

4 6 6 6 种类 (种）

晶圆卸载处理 增粘处理 曝光后烘烤处理 软烘后冷却处理 增粘处理 涂胶前冷却处理 显影前冷却处理 晶圆边缘曝光处理 显影后冷却处理 涂胶处理 显影处理 晶圆缓冲存放处理 工艺模块名称

晶圆装载处理 涂胶后软烘处理 显影后硬烘处理 光刻机入口载台 显影后硬烘处理 涂胶后软烘处理 光刻机出口载台 硬烘后冷却处理 软烘后冷却处理 曝光后烘烤处理 两模块间传递

5.9 3.9 3.9 3.9 时间 (秒）

参数 Tr 23.6 23.4 23.4 23.4 晶圆传递机器

人产能 (片 /小 153 154 154 154

时）

4、 匹配涂胶显影机的三个时间参数：

在明确了开发设计的涂胶显影机的目标产能后 ， 首先确定了机台的工 艺时间参数 TP为 24， 再设计工艺处理周期时间参数 Tn和工艺传递周期时 间参数 Tr，参数值在 23.0-23.6 之间， Tn与 Tr基本维持在一个数量级之内， 这样使得工艺处理模块的模块产能与工艺传递 机器人的传递产能较为接 近， Tn和 Tr参数值略小于 TP参数值， 可以实现机台的目标产能。

本发明的设计方法可以有效地减少涂胶显影机 在试制过程中的资源浪 费， 缩短了设计开发周期， 提高了开发产品的性价比。