硅片邊緣保護裝置及保護方法
【專利摘要】本發明公開了一種硅片邊緣保護裝置及保護方法，該裝置包括：安裝板、固定在所述安裝板上的升降裝置和設置在所述升降裝置頂部的硅片保護環，其中，所述升降裝置包括：固定在所述安裝板上的直線運動臺、與所述直線運動臺活動端固接的滑塊以及與所述滑塊連接的連接桿，所述連接桿的頂部與所述硅片保護環連接。本發明通過在硅片曝光時對其邊緣進行保護，即負膠曝光和邊緣保護同時進行，不需要經過二道工序對硅片邊緣進行處理；本發明的升降裝置采用直線運動臺來驅動，結構簡單，動作可靠、平穩，成本低廉；本發明集成于硅片運動臺上，精度高。
【專利說明】
硅片邊緣保護裝置及保護方法
技術領域
[0001]本發明涉及光刻機，特別涉及一種硅片邊緣保護裝置及保護方法。
【背景技術】
[0002]光刻裝置主要用于集成電路(IC)或其他微型器件的制造。通過光刻裝置，可將掩模圖形成像于涂覆有光刻膠的晶片上，例如半導體或LCD板。光刻裝置通過投影物鏡曝光，將設計的掩模圖形轉移到光刻膠上，而作為光刻裝置的核心元件，硅片邊緣保護裝置對實現負膠工藝曝光過程中硅片邊緣的保護功能有重要的影響。
[0003]為了獲得成像效果，將光刻膠涂敷于硅片上，曝光后能產生腐蝕圖形的一種光敏材料，也稱光致抗蝕劑(簡稱抗蝕劑)、光敏膠、光阻或光阻劑，可分為正光刻膠(正膠)和負光刻膠(負膠)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光刻膠。硅片邊緣保護裝置就是為負膠光刻工藝而產生的一種裝置。
[0004]現有的負膠光刻方法是在光刻生產線上設置的單獨一套產品，而不是集成到光刻機上。這樣做就會增加產品的生產制造時間，同時提高了設備的采購成本及制造廠的費用。此外，單獨的邊緣保護裝置會使精度大大降低，這樣會產生很高的廢片率，效率比較低下。因此，如何提供一種更為經濟和高效率的硅片邊緣保護裝置已成為業界研究的一大問題。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種硅片邊緣保護裝置及保護方法，以解決現有技術中單獨的邊緣保護裝置精度低、成本高的問題。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供一種硅片邊緣保護裝置，安裝在光刻機的硅片運動臺上，包括:安裝板、固定在所述安裝板上的升降裝置和設置在所述升降裝置頂部的硅片保護環，其中，所述升降裝置包括:固定在所述安裝板上的直線運動臺、與所述直線運動臺活動端固接的滑塊以及與所述滑塊連接的連接桿，所述連接桿的頂部與所述硅片保護環連接。
[0007]作為優選，所述直線運動臺采用音圈電機、直線電機或者氣缸。
[0008]作為優選，所述升降裝置還包括限位裝置，所述限位裝置的位置與所述滑塊對應。
[0009]作為優選，所述限位裝置包括光斷續器和限位塊，其中，光斷續器側片安裝在所述升降裝置上，光斷續器的檢測部件通過一支撐桿安裝在安裝板上，所述限位塊安裝在所述滑塊上方，與所述安裝板固定連接。
[0010]作為優選，所述升降裝置還包括光柵尺，其中，標尺光柵安裝在所述滑塊上，光柵讀數頭安裝在所述安裝板上。
[0011]作為優選，所述硅片保護環與所述連接桿可拆卸式連接。
[0012]作為優選，所述硅片保護環為一體式成型硅片保護環。
[0013]一種硅片邊緣保護方法，采用所述的硅片邊緣保護裝置，包括:光刻機運動臺運動到交接位置處；升降裝置帶動硅片保護環升起；EPIN升起；硅片下片、上片；EPIN下降至曝光位置；硅片保護環落下；對硅片進行曝光。
[0014]作為優選，所述硅片保護環的升降高度大于所述EPIN的升降高度。
[0015]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0016]1、本發明通過在硅片曝光時對其邊緣進行保護，即負膠曝光和邊緣保護同時進行，不需要經過二道工序對硅片邊緣進行處理；
[0017]2、本發明的升降裝置采用直線運動臺來驅動，結構簡單，動作可靠、平穩，成本低廉;
[0018]3、本發明集成于硅片運動臺上，精度高。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明一【具體實施方式】中硅片邊緣保護裝置的結構示意圖；
[0020]圖2至圖4為本發明一【具體實施方式】中硅片邊緣保護裝置應用時硅片保護環與硅片的位置示意圖；
[0021]圖5為本發明一【具體實施方式】中硅片邊緣保護方法的流程圖。
[0022]圖中所示:10-安裝板、20-升降裝置、21-直線運動臺、22-滑塊、23-連接桿、24-光斷續器、241-支撐桿、25-限位塊、26-光柵尺、27-連接板、30-硅片保護環、40-硅片運動臺、50-硅片、60-EPIN。
【具體實施方式】
[0023]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。需說明的是，本發明附圖均采用簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[0024]如圖1至圖4所示，本發明的硅片邊緣保護裝置，集成安裝在光刻機的硅片運動臺40上，包括:安裝板10、固定在所述安裝板10上的升降裝置20和設置在所述升降裝置20頂部的硅片保護環30。其中，安裝板10固定在光刻機的硅片運動臺40上。所述升降裝置20包括:固定在所述安裝板10上的直線運動臺21、與所述直線運動臺21活動端固接的滑塊22以及通過一連接板27與所述滑塊22連接的連接桿23，所述連接桿23的頂部與所述硅片保護環30可拆卸式連接。所述硅片保護環30 —體式成型完成，便于操控且精度高。
[0025]進一步的，所述直線運動臺21采用音圈電機、直線電機或者氣缸，滑塊22與音圈電機的線圈、直線電機的活動端或者氣缸的活動桿相連，由直線運動臺21驅動帶動娃片保護環30升降。
[0026]所述升降裝置20還包括限位裝置，所述限位裝置包括光斷續器24和限位塊25，其中，光斷續器24側片(發光部分)安裝在所述升降裝置20上，兩組光斷續器24的檢測部件(受光部分)通過一支撐桿241安裝在安裝板10上，用于對所述滑塊22的上、下位置實現電氣限位，所述限位塊25安裝在滑塊22上，用于對所述滑塊22進行機械限位。
[0027]請重點參照圖1，所述升降裝置20還包括光柵尺26，用于檢測硅片保護環30的位置。其中，光柵尺26的標尺光柵安裝在所述滑塊22上，光柵讀數頭安裝在所述安裝板10上。
[0028]請參照圖5，并結合圖1至4，本發明還提供一種硅片邊緣保護方法，用于光刻機對硅片50曝光時，保護硅片50的邊緣，其包括以下步驟:
[0029]首先，娃片運動臺40運動到交接位置處；
[0030]接著，升降裝置20帶動硅片保護環30上升；具體地，直線運動臺21驅動滑塊22上升，從而使連接桿23帶動硅片保護環30上升，進一步的，硅片保護環30的上升高度大于后續硅片50升起的高度；
[0031]EPIN60升起，具體地，EPIN 60頂部吸附硅片50，帶動硅片50升起，當然，硅片50的高度小于硅片保護環30的高度；
[0032]接著，取下EPIN60頂部曝光完成的硅片50、并將待曝光的硅片50放置到EPIN60上;
[0033]EPIN60帶動硅片50下降至曝光位置處，升降裝置20帶著硅片保護環30落下，保護硅片50的邊緣位置；此時，硅片保護環30與硅片50的間隙小于交接位置處硅片保護環30與硅片50的間隙，即處于曝光位置時硅片保護環30與硅片50的間隙要小于交接位時硅片保護環30與硅片50的間隙，硅片50曝光時，確保硅片保護環30能夠遮擋硅片50邊緣一圈。
[0034]光刻機對硅片50進行曝光處理。曝光結束后，硅片運動臺40運動到交接位開始下一輪工作。
[0035]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0036]1、通過設置限位裝置和光柵尺26，所述升降裝置20能夠帶動硅片保護環30在固定的行程范圍內運動到指定的位置，避免硅片保護環30降落在硅片運動臺40上時出現位置偏差;
[0037]2、硅片保護環30的運動行程大于硅片50的行程，即硅片保護環30處于曝光位置時與硅片50的間隙要小于交接位時與硅片50的間隙，避免了硅片保護環30與硅片50相碰的現象出現；
[0038]3、硅片保護環30與連接桿23可拆卸式連接，便于更換硅片保護環30以適應不同尺寸大小的硅片50 ；
[0039]4、本發明通過在硅片50曝光時對其邊緣進行保護，即負膠曝光和邊緣保護同時進行，不需要經過二道工序對硅片50邊緣進行處理；
[0040]5、本發明的升降裝置20采用直線運動臺21來驅動，結構簡單，動作可靠、平穩，成本低廉；
[0041]6、本發明集成于硅片運動臺40上，精度高。
[0042]顯然，本領域的技術人員可以對發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包括這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種硅片邊緣保護裝置，安裝在光刻機的硅片運動臺上，其特征在于，包括:安裝板、固定在所述安裝板上的升降裝置和設置在所述升降裝置頂部的硅片保護環，其中，所述升降裝置包括:固定在所述安裝板上的直線運動臺、與所述直線運動臺活動端固接的滑塊以及與所述滑塊連接的連接桿，所述連接桿的頂部與所述硅片保護環連接。2.如權利要求1所述的硅片邊緣保護裝置，其特征在于，所述直線運動臺采用音圈電機、直線電機或者氣缸。3.如權利要求1所述的硅片邊緣保護裝置，其特征在于，所述升降裝置還包括限位裝置，所述限位裝置的位置與所述滑塊對應。4.如權利要求3所述的硅片邊緣保護裝置，其特征在于，所述限位裝置包括光斷續器和限位塊，其中，光斷續器側片安裝在所述升降裝置上，光斷續器的檢測部件通過一支撐桿安裝在安裝板上，所述限位塊安裝在所述滑塊上方，與所述安裝板固定連接。5.如權利要求1所述的硅片邊緣保護裝置，其特征在于，所述升降裝置還包括光柵尺，其中，標尺光柵安裝在所述滑塊上，光柵讀數頭安裝在所述安裝板上。6.如權利要求1所述的硅片邊緣保護裝置，其特征在于，所述硅片保護環與所述連接桿可拆卸式連接。7.如權利要求1所述的硅片邊緣保護裝置，其特征在于，所述硅片保護環為一體式成型硅片保護環。8.—種硅片邊緣保護方法，采用如權利要求1-7任一項所述的硅片邊緣保護裝置，其特征在于，包括:光刻機運動臺運動到交接位置處；升降裝置帶動娃片保護環升起；EPIN升起；硅片下片、上片；EPIN下降至曝光位置；硅片保護環落下；對硅片進行曝光。9.如權利要求8所述的硅片邊緣保護方法，其特征在于，所述硅片保護環的升降高度大于所述EPIN的升降高度。
【文檔編號】G03F7/20GK105988298SQ201510052406
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月2日
【發明人】劉磊, 葛黎黎, 廖飛紅, 曹文
【申請人】上海微電子裝備有限公司