[發(fā)明專利]硅片邊緣保護(hù)裝置及其應(yīng)用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010102423.6
• 申請(qǐng)日: 2010-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102141735A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳榮基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時(shí)云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種硅片邊緣保護(hù)裝置及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

光刻裝置主要用于集成電路IC或其他微型器件的制造。通過(guò)光刻裝置，可將掩膜圖形成像于涂覆有光刻膠的晶片上，例如半導(dǎo)體或LCD板。光刻裝置通過(guò)投影物鏡曝光，將設(shè)計(jì)的掩模圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠上，而作為光刻裝置的核心元件，硅片邊緣保護(hù)裝置對(duì)實(shí)現(xiàn)負(fù)膠工藝曝光過(guò)程中硅片邊緣的保護(hù)功能有重要的影響。

為了獲得成像效果，將光刻膠涂敷于硅片上，曝光后能產(chǎn)生腐蝕圖形的一種光敏材料，也稱光致抗蝕劑(簡(jiǎn)稱抗蝕劑)或光敏膠，也有地區(qū)稱光阻或光阻劑，可分為正光刻膠(正膠)和負(fù)光刻膠(負(fù)膠)兩類，曝光部分被顯影劑溶解的光刻膠稱為正光刻膠，非曝光部分被顯影液溶解的光刻膠稱為負(fù)光刻膠。硅片邊緣保護(hù)裝置就是為負(fù)膠光刻工藝而產(chǎn)生的一種裝置。

已知的負(fù)膠光刻方法是在光刻生產(chǎn)線上的單獨(dú)一套產(chǎn)品，而不是集成到光刻機(jī)上。這樣做就會(huì)增加產(chǎn)品的生產(chǎn)制造時(shí)間，同時(shí)提高了設(shè)備的采購(gòu)成本及制造廠的費(fèi)用。單獨(dú)的邊緣保護(hù)機(jī)器會(huì)使硅片邊緣保護(hù)裝置的精度大大降低，這樣會(huì)產(chǎn)生很高的廢片率。效率比較低下。因此，如何提供一種更為經(jīng)濟(jì)和高效率的硅片邊緣保護(hù)裝置已成為業(yè)界研究的一大問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的一種硅片邊緣保護(hù)裝置及其應(yīng)用方法，通過(guò)一個(gè)動(dòng)力源來(lái)完成多個(gè)徑向同步力，使一種直線位移轉(zhuǎn)化為多個(gè)等分徑向位移，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)的交換，精度高，可靠性好，重復(fù)精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需要?jiǎng)恿υ瓷伲叫愿摺?/p>

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種硅片邊緣保護(hù)裝置，包含：

固定盤；

三偏心凸輪盤，其安裝在固定盤上，該三偏心凸輪盤上具有若干分布均勻的偏心槽；所述三偏心凸輪盤是一個(gè)圓環(huán)，所述偏心槽為通槽或非通槽，其中心軌跡曲線由D1D2，D2D3，D3D4三部分組成，每一個(gè)中心軌跡曲線中的一段與三偏心凸輪盤中心有一定的偏置量，中心軌跡曲線方程為：

其中，r1表示為以O(shè)(0，0)為圓心，半徑為r1的D1D2圓弧；

r2表示為以O(shè)(0，0)為圓心，半徑為r1的D3D4圓弧；

r表示為以o2(a2，b2)為圓心，半徑為r的圓弧；

θ_o為∠XOO2；

θ為∠XOD3；

每條軌跡曲線與其他的軌跡曲線都與偏心凸輪盤的中心均勻分布；

氣缸機(jī)構(gòu)，其一頭安裝在固定盤上，另一頭安裝在三偏心凸輪盤上；所述的氣缸機(jī)構(gòu)采用氣壓缸作為原動(dòng)力或液壓缸作為原動(dòng)力；

凸輪隨動(dòng)器，其對(duì)應(yīng)設(shè)置在三偏心凸輪盤的偏心槽內(nèi)；

保護(hù)爪，其安裝在凸輪隨動(dòng)器上，并且嵌在固定盤中，該保護(hù)爪對(duì)保護(hù)環(huán)具有過(guò)載保護(hù)功能，且保護(hù)爪對(duì)固定盤起固定作用；

保護(hù)環(huán)，其安裝在固定盤的正下方；

軸承套，其安裝在固定盤上，三偏心凸輪盤以軸承套的圓柱面為滑動(dòng)軸作圓周運(yùn)動(dòng)；

鋼球，其設(shè)置在軸承套上，在軸承套和三偏心凸輪盤之間形成一個(gè)滑動(dòng)副，起減振和減小摩擦作用，使三偏心凸輪盤能從固定盤上浮起，摩擦力減小，高效運(yùn)轉(zhuǎn)；

所述的硅片邊緣保護(hù)裝置還包含：

定位銷，其安裝在固定盤上；

彈簧保護(hù)銷穿過(guò)彈簧安裝在定位銷上，對(duì)保護(hù)爪起過(guò)緩沖和載保護(hù)作用；

球頭螺釘安裝在保護(hù)爪端頭上，該球頭螺釘分別隨保護(hù)爪一起作徑向運(yùn)動(dòng)，對(duì)保護(hù)環(huán)起自定心作用，隨著球頭螺釘同時(shí)向保護(hù)環(huán)中心移動(dòng)，使的原本偏心的保護(hù)環(huán)回歸到中心位置；

所述的硅片邊緣保護(hù)裝置還包含：

內(nèi)六角平端緊定螺釘，吹氣機(jī)構(gòu)，接近傳感器，硅片邊緣保護(hù)蓋板部件，十字槽沉頭螺釘，開(kāi)槽螺釘，X向調(diào)節(jié)座，四方螺母，第一鋼珠，蓋板，壓板，第二鋼珠，螺塞，壓塊，壓蓋；螺釘；

內(nèi)六角平端緊定螺釘安裝在X向調(diào)節(jié)座上，調(diào)節(jié)X向的位移量；接近傳感器均安裝在固定盤上，用來(lái)測(cè)量保護(hù)環(huán)是否完全與硅片邊緣保護(hù)接觸；十字槽沉頭螺釘穿過(guò)X向調(diào)節(jié)座安裝在固定盤上，用來(lái)固定X向調(diào)節(jié)座；開(kāi)槽螺釘穿過(guò)軸承套與固定盤連接；四方螺母安裝在球頭螺釘上；螺塞安裝在固定盤上來(lái)固定軸承套；硅片邊緣保護(hù)蓋板部件安裝在固定盤上，吹氣機(jī)構(gòu)安裝在固定盤上，第一鋼珠放入蓋板中，蓋板放入壓板中用螺釘擰緊，第二鋼珠放入壓塊中，壓塊放入壓蓋中后用螺釘擰緊。

氣缸機(jī)構(gòu)通氣后，氣缸機(jī)構(gòu)帶動(dòng)三偏心凸輪盤做圓周運(yùn)動(dòng)，三偏心凸輪盤帶動(dòng)凸輪隨動(dòng)器作徑向運(yùn)動(dòng)，凸輪隨動(dòng)器帶動(dòng)保護(hù)爪一起做徑向運(yùn)動(dòng)，將保護(hù)環(huán)抓起或放下，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)的交換。

本發(fā)明還提供一種硅片邊緣裝置應(yīng)用方法，包含以下步驟：