[發明專利]硅片處理裝置及方法

有效

• 申請號: 201810065328.X
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN110068989B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 王剛;黃棟梁
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種硅片處理裝置，其特征在于，所述硅片處理裝置包括：

硅片承載臺，用于硅片吸附固定與硅片的移動或轉動；

硅片吸附交接機構，用于實現硅片的精確交接；

預對準鏡組，與所述硅片承載臺配合實現硅片的定心和定向；

邊緣曝光鏡組，與硅片承片臺配合實現硅片不同位置的曝光；

所述硅片處理裝置還包括固定底座，所述硅片承載臺包括承載臺吸盤組件、旋轉運動模組、Y向運動模組和X向運動模組；所述X向運動模組滑動設置在所述固定底座上，所述Y向運動模組滑動設置在所述X向運動模組上；所述旋轉運動模組底端與所述Y向運動模組相連，所述旋轉運動模組頂端與承載臺吸盤組件相連；

所述硅片吸附交接機構包括垂向滑動組件和伯努利吸盤組件，所述垂向滑動組件與所述固定底座相連，所述伯努利吸盤組件安裝在所述垂向滑動組件上，所述伯努利吸盤組件與所述承載臺吸盤組件進行硅片的交接，實現硅片在所述伯努利吸盤組件下方的吸附固定；所述垂向滑動組件的中心和所述伯努利吸盤組件的中心的連線與所述硅片處理裝置X向布置成一夾角；所述伯努利吸盤組件的氣道區域小于硅片覆蓋區域；當所述硅片包括多種尺寸規格時，所述伯努利吸盤組件的氣道區域與所述硅片覆蓋區域偏心設置；且所述伯努利吸盤組件在處理較大尺寸硅片時，處于硅片偏左位置，在處理較小尺寸硅片時，處于硅片偏右位置，以使所述伯努利吸盤組件的氣道區域與較大尺寸硅片中心和較小尺寸硅片中心的偏心量一致；

所述邊緣曝光鏡組包括邊緣曝光鏡頭、光闌、以及光闌切換軸，通過支撐板和第一安裝板與所述固定底座相連；所述邊緣曝光鏡頭提供曝光光源，所述曝光光源位于所述光闌上方，所述光闌切換軸位于所述光闌底面，所述光闌切換軸底面帶有滑塊置于所述第一安裝板上，所述第一安裝板與所述支撐板相連，所述支撐板直接與所述固定底座相連；

光闌和光闌切換軸，用于根據邊緣曝光需要調整曝光視場的大小；

所述硅片承載臺在X向、Y向、Rz向可活動，所述X向、Y向互相垂直，所述Rz向為以Z向為軸旋轉，所述Z向垂直所述X向、所述Y向所在平面，所述光闌設置在所述硅片承載臺上方，所述光闌切換軸在S向對光闌尺寸進行切換，所述S向平行所述X向，通過所述硅片吸附交接機構實現硅片定心定向過程中硅片的精確交接，通過所述硅片承載臺、所述邊緣曝光鏡組和所述光闌切換軸實現硅片的全覆蓋曝光。

2.如權利要求1所述的硅片處理裝置，其特征在于，所述Y向運動模組與所述X向運動模組正交且在所述X向上相對位置不動，所述旋轉運動模組的旋轉軸平行于所述Y向運動模組與所述X向運動模組的正交軸且設置在靠近所述預對準鏡組的一側。

3.如權利要求1所述的硅片處理裝置，其特征在于，所述預對準鏡組和所述邊緣曝光鏡組分別位于所述硅片承載臺的兩側且相對于所述硅片承載臺沿硅片直徑呈中心對稱；所述X向運動模組的運動方向平行于所述邊緣曝光鏡組與所述預對準鏡組之間的連線。

4.如權利要求1所述的硅片處理裝置，其特征在于，所述伯努利吸盤組件厚度小于等于5mm。

5.如權利要求1所述的硅片處理裝置，其特征在于，所述夾角為135°。

6.如權利要求3所述的硅片處理裝置，其特征在于，所述預對準鏡組包括預對準鏡頭、圖像傳感器、第一光源及第二光源，所述第一光源位于所述硅片在水平方向其中一側邊緣的上方，所述第二光源位于所述硅片在水平方向其中一側邊緣的下方；所述預對準鏡頭位于所述第二光源的上方，所述第一光源位于所述預對準鏡頭上；所述硅片位于所述預對準鏡頭和所述第二光源之間。

7.如權利要求6所述的硅片處理裝置，其特征在于，所述第一光源照射基層無缺口的鍵合硅片，所述第一光源發出的照射光線照射所述硅片的邊緣，所述照射光線經反射到達所述預對準鏡頭后由所述圖像傳感器采集硅片邊緣的位置信息數據。

8.如權利要求6所述的硅片處理裝置，其特征在于，所述第二光源照射基層有缺口的鍵合硅片，所述第二光源發出的照射光線照射所述硅片的邊緣，并到達所述預對準鏡頭后由所述圖像傳感器采集硅片邊緣的位置信息和缺口信息數據。