本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造，尤其涉及一種穿墻式邊緣曝光單元和涂膠顯影設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在光刻膠旋涂膠過程中，在離心力的作用下，光刻膠在晶圓表面擴(kuò)展，從而均勻的涂覆在晶圓的整個表面。但是由于晶圓邊緣部分不能用來進(jìn)行圖形加工，所以在光刻機中晶圓邊緣部分不會進(jìn)行曝光。在這種情況下，如果選擇正性光刻膠，那么在顯影工藝之后，光刻膠仍然會留在晶圓邊緣，在晶圓傳片過程中，如發(fā)生光刻膠剝離，會污染晶圓表面，降低成品率，為了防止這種不良情況的發(fā)生，在涂膠顯影機中會設(shè)置邊緣曝光裝置，對晶圓邊緣位置進(jìn)行曝光，然后進(jìn)行顯影，從而去除邊緣部分不需要的光刻膠。

2、近年來，一方面隨著涂膠顯影設(shè)備的產(chǎn)能不斷攀升，工藝單元數(shù)量不斷增加，動作步驟較多的機器人導(dǎo)致了產(chǎn)能瓶頸，限制了涂膠顯影設(shè)備的產(chǎn)能。另一方面晶圓在不同的工藝模塊之間傳遞耗費時間較長。因此，亟需一種新型的穿墻式邊緣曝光單元和涂膠顯影設(shè)備以改善上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種穿墻式邊緣曝光單元和涂膠顯影設(shè)備，該方法用于節(jié)約晶圓邊緣曝光工藝的時間以提升產(chǎn)能。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種穿墻式邊緣曝光單元，應(yīng)用于涂膠顯影設(shè)備，包括：傳送手指、伸縮臂、升降組件、多軸聯(lián)動平臺、邊緣曝光組件和主控系統(tǒng)；所述傳送手指用于裝載晶圓，所述伸縮臂用于驅(qū)動裝載晶圓的傳送手指向所述升降組件運動；所述升降組件用于裝載并支撐晶圓下降，以使晶圓裝載到多軸聯(lián)動平臺；所述多軸聯(lián)動平臺用于帶動晶圓運動至所述邊緣曝光組件直至邊緣曝光工藝結(jié)束；所述邊緣曝光組件用于對晶圓的邊緣進(jìn)行曝光處理；所述伸縮臂、升降組件、多軸聯(lián)動平臺和邊緣曝光組件均與所述主控系統(tǒng)電連接。

3、本發(fā)明的方法有益效果為：本發(fā)明通過設(shè)置所述升降組件用于裝載并支撐晶圓下降，以使晶圓裝載到多軸聯(lián)動平臺，能夠緩沖晶圓的下降過程，避免晶圓掉落損傷；通過所述多軸聯(lián)動平臺帶動晶圓運動至所述邊緣曝光組件直至邊緣曝光工藝結(jié)束，使晶圓在進(jìn)行邊緣曝光工藝前后均由多軸聯(lián)動平臺驅(qū)動，能夠節(jié)約晶圓在機械手中傳遞的時間，有利于提升涂膠顯影設(shè)備的產(chǎn)能。

4、可選的，還包括采集系統(tǒng)，所述采集系統(tǒng)設(shè)于所述升降組件遠(yuǎn)離伸縮臂的一側(cè)；所述采集系統(tǒng)用于采集晶圓的邊緣信息，以確定晶圓的位置。

5、可選的，所述采集系統(tǒng)包括發(fā)射器和接收器，所述發(fā)射器用于向所述接收器發(fā)射紅外光線；當(dāng)晶裝載于所述升降組件或所述多軸聯(lián)動平臺時，所述晶圓的邊緣位于所述發(fā)射器和接收器之間。

6、可選的，所述采集系統(tǒng)用于采集晶圓的邊緣的投影圖像；所述主控系統(tǒng)用于根據(jù)所述投影圖像中晶圓的n個邊緣點坐標(biāo)計算晶圓的中心點坐標(biāo)；根據(jù)所述晶圓的中心點坐標(biāo)計算所述多軸聯(lián)動平臺的運動補償參數(shù)，根據(jù)所述運動補償參數(shù)控制所述多軸聯(lián)動平臺驅(qū)動晶圓運動。

7、可選的，所述多軸聯(lián)動平臺包括兩個不同方向的平移組件和一個轉(zhuǎn)動組件；所述轉(zhuǎn)動組件用于裝載晶圓，兩個不同方向的平移組件的平移方向均垂直于所述轉(zhuǎn)動組件的轉(zhuǎn)動軸；當(dāng)晶圓移動至邊緣曝光組件時，所述主控系統(tǒng)用于控制所述平移組件和轉(zhuǎn)動組件根據(jù)所述運動補償參數(shù)同步運行，以使晶圓沿晶圓中心所在的軸自轉(zhuǎn)。

8、可選的，所述邊緣曝光組件包括光源、光導(dǎo)、曝光鏡頭和光罩；所述曝光鏡頭的光軸朝向所述晶圓的邊緣，用于使光導(dǎo)輸出的光線聚焦為原始光斑；所述光罩設(shè)于曝光鏡頭外側(cè)，用于對所述原始光斑進(jìn)行整形，得到邊緣曝光工藝所需特定形狀的目標(biāo)光斑。

9、可選的，所述升降組件包括升降電機、安裝板和至少3根頂針，所述頂針的底端與所述安裝板連接；所述至少3根頂針的頂端位于同一高度，用于支撐同一晶圓的底面；所述升降電機用于驅(qū)動所述安裝板和所有頂針上升或下降。

10、可選的，所述傳送手指設(shè)置有真空通道和真空吸盤，用于吸附晶圓，帶動晶圓運動。

11、可選的，所述伸縮臂內(nèi)置有電機與傳動帶，用于帶動傳送手指往復(fù)運動。

12、第二方面，本發(fā)明提供一種涂膠顯影設(shè)備，包括第一工藝模塊、第二工藝模塊和第一方面中任一項所述的穿墻式邊緣曝光單元；所述穿墻式邊緣曝光單元設(shè)于第一工藝模塊和第二工藝模塊之間，用于將晶圓從第一工藝模塊移動至第二工藝模塊，同時進(jìn)行邊緣曝光工藝。

技術(shù)特征：

1.一種穿墻式邊緣曝光單元，應(yīng)用于涂膠顯影設(shè)備，其特征在于，包括：傳送手指、伸縮臂、升降組件、多軸聯(lián)動平臺、邊緣曝光組件和主控系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，還包括采集系統(tǒng)，所述采集系統(tǒng)設(shè)于所述升降組件遠(yuǎn)離伸縮臂的一側(cè)；所述采集系統(tǒng)用于采集晶圓的邊緣信息，以確定晶圓的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單元，其特征在于，所述采集系統(tǒng)包括發(fā)射器和接收器，所述發(fā)射器用于向所述接收器發(fā)射紅外光線；當(dāng)晶裝載于所述升降組件或所述多軸聯(lián)動平臺時，所述晶圓的邊緣位于所述發(fā)射器和接收器之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單元，其特征在于，所述采集系統(tǒng)用于采集晶圓的邊緣的投影圖像；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單元，其特征在于，所述多軸聯(lián)動平臺包括兩個不同方向的平移組件和一個轉(zhuǎn)動組件；所述轉(zhuǎn)動組件用于裝載晶圓，兩個不同方向的平移組件的平移方向均垂直于所述轉(zhuǎn)動組件的轉(zhuǎn)動軸；

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單元，其特征在于，所述邊緣曝光組件包括光源、光導(dǎo)、曝光鏡頭和光罩；

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單元，其特征在于，所述升降組件包括升降電機、安裝板和至少3根頂針，所述頂針的底端與所述安裝板連接；

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單元，其特征在于，所述傳送手指設(shè)置有真空通道和真空吸盤，用于吸附晶圓，帶動晶圓運動。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單元，其特征在于，所述伸縮臂內(nèi)置有電機與傳動帶，用于帶動傳送手指往復(fù)運動。

10.一種涂膠顯影設(shè)備，其特征在于，包括第一工藝模塊、第二工藝模塊和權(quán)利要求1至9中任一項所述的穿墻式邊緣曝光單元；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供穿墻式邊緣曝光單元和涂膠顯影設(shè)備，該穿墻式邊緣曝光單元應(yīng)用于涂膠顯影設(shè)備，包括：傳送手指、伸縮臂、升降組件、多軸聯(lián)動平臺、邊緣曝光組件和主控系統(tǒng)；所述傳送手指用于裝載晶圓，所述伸縮臂用于驅(qū)動裝載晶圓的傳送手指向所述升降組件運動；所述升降組件用于裝載并支撐晶圓下降，以使晶圓裝載到多軸聯(lián)動平臺；所述多軸聯(lián)動平臺用于帶動晶圓運動至所述邊緣曝光組件直至邊緣曝光工藝結(jié)束；所述邊緣曝光組件用于對晶圓的邊緣進(jìn)行曝光處理；所述伸縮臂、升降組件、多軸聯(lián)動平臺和邊緣曝光組件均與所述主控系統(tǒng)電連接。該方法用于節(jié)約晶圓邊緣曝光工藝的時間以提升產(chǎn)能。

技術(shù)研發(fā)人員：王永潔,王翰陽,陳興隆,孫元斌,韓禹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽芯源微電子設(shè)備股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19