[發(fā)明專利]預(yù)對準裝置及硅片預(yù)對準方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810911933.4
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN110828359B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王剛;付紅艷;宋海軍;黃棟梁
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/67;G03F7/20
• 代理公司: 上海思捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

本發(fā)明提供了一種預(yù)對準裝置，將交接承載單元設(shè)置在空心承載盤的空心區(qū)中，將帶動交接承載單元運動的垂向運動單元和水平位置補償單元設(shè)置在旋轉(zhuǎn)運動單元內(nèi)部，可使得交接承載單元在所述空心區(qū)中上下穿梭和水平移動，由此，在增大空心承載盤的承載區(qū)面積的同時，可避免設(shè)備尺寸增大；所述空心承載盤上的吸盤、吸附孔以及用于支撐硅片的凸起結(jié)構(gòu)，可以使其承載的硅片吸附平整，由此可解決超薄硅片預(yù)對準時易碎的問題，并提高超薄硅片的預(yù)對準精度。本發(fā)明還提供一種硅片預(yù)對準方法，采用本發(fā)明的預(yù)對準裝置，來實現(xiàn)硅片的預(yù)對準。本發(fā)明還提供一種曝光設(shè)備、光刻系統(tǒng)、硅片加工系統(tǒng)及方法，采用本發(fā)明的預(yù)對準裝置和預(yù)對準方法實現(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)對準裝置及硅片預(yù)對準方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體行業(yè)，需要處理的硅片類型越來越多，如標準片、翹曲片、超薄片等。其中標準片和翹曲片處理方法研究較多，但是超薄片由于其在吸附和傳輸時受硅片本身強度的影響，導(dǎo)致硅片容易破碎，另外，由于硅片厚度減薄，硅片的剛度減弱，硅片邊緣會下塌，因此會導(dǎo)致硅片在例如光刻機等機臺上的預(yù)對準和邊緣曝光時產(chǎn)生離焦現(xiàn)象，最終影響硅片預(yù)對準的精度以及邊緣曝光精度和效果。也正是由于上述原因，兼容處理超薄片的現(xiàn)有的預(yù)對準裝置較少。

此外，現(xiàn)有的預(yù)對準裝置，其用于吸附硅片并帶動硅片旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)承載盤(P-CHUCK)通常是，或與用于硅片對心的硅片交接機械手并列設(shè)置在同一底板上，或者是被環(huán)繞在呈C形結(jié)構(gòu)的硅片交接機械手中。隨著硅片厚度減薄，現(xiàn)有的預(yù)對準裝置通過加大旋轉(zhuǎn)承載盤的承載面來減少硅片邊緣下塌，但是這會同時加大硅片交接機械手的占用面積，使得設(shè)備尺寸變大，不利于安置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種預(yù)對準裝置及硅片預(yù)對準方法，能夠提高超薄硅片預(yù)對準精度，同時避免設(shè)備尺寸的增大。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種曝光裝置、光刻系統(tǒng)及硅片加工系統(tǒng)，能夠提高超薄硅片產(chǎn)品的安全性、預(yù)對準精度和產(chǎn)率，同時避免設(shè)備尺寸的增大。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種曝光方法、光刻方法及硅片加工方法，能夠提高超薄硅片產(chǎn)品的安全性、預(yù)對準精度和產(chǎn)率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種預(yù)對準裝置，包括：預(yù)對準光機單元、水平位置補償單元、垂向運動單元、交接承載單元、旋轉(zhuǎn)運動單元以及旋轉(zhuǎn)承載單元，其中，

所述交接承載單元用于在所述垂向運動單元的升降作用下與所述旋轉(zhuǎn)承載單元之間交接硅片，所述水平位置補償單元用于水平移動所述交接承載單元，以實現(xiàn)硅片偏心量的補償；

所述旋轉(zhuǎn)運動單元和所述旋轉(zhuǎn)承載單元自下而上設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)運動單元用于帶動所述旋轉(zhuǎn)承載單元旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)硅片旋轉(zhuǎn)和角度偏差補償；所述旋轉(zhuǎn)承載單元包括用于承載所述硅片的空心承載盤以及用于吸附所述硅片的吸附組件，所述空心承載盤設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)運動單元上并在所述旋轉(zhuǎn)運動單元帶動下旋轉(zhuǎn)，所述空心承載盤具有用于承載所述硅片的承載區(qū)以及用于安置所述交接承載單元的空心區(qū)，所述交接承載單元在所述垂向運動單元的升降作用下在所述空心區(qū)中穿梭，所述吸附組件包括吸盤和吸附孔，所述吸盤設(shè)置在所述承載區(qū)上，所述吸附孔至少設(shè)置在所述吸盤所圍的承載區(qū)中，并與所述吸盤連通；

所述預(yù)對準光機單元具有用于探測所述旋轉(zhuǎn)承載單元承載的硅片的邊緣信息的組件，所述組件設(shè)置在所述空心承載盤的上方，或者，所述組件設(shè)置在所述空心承載盤的上方和下方。

可選地，所述空心承載盤上設(shè)有多個對應(yīng)不同尺寸硅片的承載區(qū)，每個所述承載區(qū)上均設(shè)有相應(yīng)的吸盤，每個所述吸盤所圍的承載區(qū)內(nèi)均設(shè)有多個吸附孔。

可選地，所述空心承載盤在所述吸盤所圍的承載區(qū)內(nèi)和/或所述吸盤所圍的承載區(qū)外側(cè)的區(qū)域上設(shè)有若干用于支撐硅片的凸起結(jié)構(gòu)。

可選地，所述若干凸起結(jié)構(gòu)呈同心環(huán)分布。