[發(fā)明專利]硅片處理裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810065328.X
• 申請(qǐng)日: 2018-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110068989B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王剛;黃棟梁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 上海思捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

本發(fā)明提供一種硅片處理裝置及方法，所述硅片處理裝置包括：硅片承載臺(tái)，用于硅片吸附固定與硅片的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)；硅片吸附交接機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)硅片的精確交接；預(yù)對(duì)準(zhǔn)鏡組，與所述硅片承載臺(tái)配合實(shí)現(xiàn)硅片的定心和定向；邊緣曝光鏡組，與硅片承片臺(tái)配合實(shí)現(xiàn)硅片不同位置的曝光；光闌和光闌切換軸，用于根據(jù)邊緣曝光需要調(diào)整曝光視場(chǎng)的大小；通過(guò)所述硅片吸附交接機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)硅片定心定向過(guò)程中硅片的精確交接，通過(guò)所述硅片承載臺(tái)、所述邊緣曝光鏡組和所述光闌切換軸實(shí)現(xiàn)硅片的全覆蓋曝光。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其是涉及一種硅片處理裝置及方法。

背景技術(shù)

電鍍是集成電路后封裝非常重要的工藝之一，在電鍍工藝之前需將硅片邊緣的光刻膠去掉，傳統(tǒng)的硅片去邊方法很多，但總的歸納起來(lái)有兩大類：化學(xué)去邊法和邊緣曝光法。邊緣曝光法是將硅片通過(guò)真空吸附在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，在硅片邊緣上方固定一套紫外曝光鏡頭以產(chǎn)生一定大小尺寸的均勻照明光斑，然后利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)硅片邊緣曝光。相比化學(xué)去邊法，邊緣曝光法具有生產(chǎn)效率高、裝置成本低和過(guò)程易于控制等優(yōu)點(diǎn)。在邊緣曝光過(guò)程中，硅片被傳輸?shù)焦杵D(zhuǎn)臺(tái)上后，首先要對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)對(duì)準(zhǔn)處理，保證硅片能以一個(gè)固定的姿態(tài)被傳輸?shù)狡毓馀_(tái)上進(jìn)行曝光，預(yù)對(duì)準(zhǔn)是硅片邊緣曝光前的一次精確定位，其定位精度直接影響到整個(gè)硅片處理裝置的工作效率和設(shè)備精度。

目前市場(chǎng)上對(duì)預(yù)對(duì)準(zhǔn)和邊緣曝光的要求越來(lái)越高，自動(dòng)化程度越來(lái)越高。針對(duì)預(yù)對(duì)準(zhǔn)功能，不僅要求可以完成多種類型工藝片的預(yù)對(duì)準(zhǔn)，還要求同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)8/12英寸硅片的處理。針對(duì)邊緣曝光功能，不僅要求實(shí)現(xiàn)邊緣曝光，環(huán)形曝光、分段曝光、直線曝光等多種曝光方式，還要求實(shí)現(xiàn)曝光視場(chǎng)可調(diào)。同時(shí)，要求硅片處理裝置的成本越來(lái)越低。目前已有的技術(shù)中，硅片預(yù)對(duì)準(zhǔn)和硅片邊緣曝光通常由兩套裝置來(lái)完成，需要兩套獨(dú)立的控制系統(tǒng)，占用空間大，而且控制的對(duì)象較多，需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)切換軸、旋轉(zhuǎn)軸、升降軸、定心軸等運(yùn)動(dòng)軸的控制，預(yù)對(duì)準(zhǔn)方法繁瑣、系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜、能源消耗大，成本也較高。目前邊緣曝光的形式較多，有邊緣曝光、圓環(huán)曝光、圓弧曝光、分段曝光、直線曝光。目前的設(shè)備為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述預(yù)對(duì)準(zhǔn)和邊緣曝光的需求，共采用了Z軸、R軸、L軸、C軸、X軸、Y軸、S軸7個(gè)運(yùn)動(dòng)軸。受限于空間約束，曝光范圍受限，只能實(shí)現(xiàn)硅片部分區(qū)域的曝光，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)硅片全覆蓋全曝光，然而實(shí)現(xiàn)硅片全覆蓋曝光是滿足目前所有可能邊緣曝光需求的基礎(chǔ)(目前市場(chǎng)上已有此需求)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種硅片處理裝置及方法,以解決現(xiàn)有設(shè)備中無(wú)法實(shí)現(xiàn)硅片全覆蓋曝光和設(shè)備昂貴的問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)8英寸或12英寸硅片的預(yù)對(duì)準(zhǔn)處理。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種硅片處理裝置,所述硅片處理裝置包括：硅片承載臺(tái)，用于硅片吸附固定與硅片的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)；硅片吸附交接機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)硅片的精確交接；預(yù)對(duì)準(zhǔn)鏡組，與所述硅片承載臺(tái)配合實(shí)現(xiàn)硅片的定心和定向；邊緣曝光鏡組，與硅片承片臺(tái)配合實(shí)現(xiàn)硅片不同位置的曝光；光闌和光闌切換軸，用于根據(jù)邊緣曝光需要調(diào)整曝光視場(chǎng)的大小；所述硅片承載臺(tái)在X向、Y向、Rz向可活動(dòng)，所述X向、Y向互相垂直，所述Rz向?yàn)橐訸向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)，所述Z向垂直所述X向、所述Y向所在平面，所述光闌設(shè)置在所述硅片承載臺(tái)上方，所述光闌切換軸在S向?qū)怅@尺寸進(jìn)行切換，所述S向平行所述X向，通過(guò)所述硅片吸附交接機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)硅片定心定向過(guò)程中硅片的精確交接，通過(guò)所述硅片承載臺(tái)、所述邊緣曝光鏡組和所述光闌切換軸實(shí)現(xiàn)硅片的全覆蓋曝光。

可選的，所述硅片處理裝置還包括固定底座，所述硅片承載臺(tái)包括承載臺(tái)吸盤組件、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模組、Y向運(yùn)動(dòng)模組和X向運(yùn)動(dòng)模組；所述X向運(yùn)動(dòng)模組底面滑動(dòng)設(shè)置在所述固定底座上，所述Y向運(yùn)動(dòng)模組滑動(dòng)設(shè)置在所述X向運(yùn)動(dòng)模組上；所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模組底端與所述Y向運(yùn)動(dòng)模組相連，所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模組頂端與承載臺(tái)吸盤組件相連。

可選的，所述Y向運(yùn)動(dòng)模組與所述X向運(yùn)動(dòng)模組正交且在所述X向上相對(duì)位置不動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模組的旋轉(zhuǎn)軸平行于所述Y向運(yùn)動(dòng)模組與所述X向運(yùn)動(dòng)模組的正交軸且設(shè)置在靠近所述預(yù)對(duì)準(zhǔn)鏡組的一側(cè)。