[发明专利]硅片预对准装置

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种硅片预对准装置。

背景技术

光影刻蚀法是将描绘在掩模版上的电路图案，通过投影曝光装置成像在涂有光刻胶等感光材料的制造集成电路的硅片表面上，之后通过刻蚀工艺在制造集成电路的硅片表面上以形成图案。

投影曝光装置是将掩模版上的电路图案，经过投影曝光透镜等光学系统做投影曝光，将电路图案以一定放大或缩小的倍率投影于制造集成电路的硅片表面上。

用投影曝光装置做曝光时，掩模版与曝光对象（例如硅片等）的位置必须对准，通常掩模版上方与曝光对象上方均配置有位置对准用的标记，通过一定的位置对准装置和位置对准方法，建立起掩模版与曝光对象之间精确的相对位置关系。

目前用于投影曝光装置中的硅片预对准装置和预对准方法很多，但由于其硅片预对准装置的复杂性，要想提高预对准精度，并降低预对准时间还存在一定难度。不合适的硅片预对准装置将使曝光装置的对准过程变得复杂，增加对准时间，最终影响设备的产率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅片预对准装置，以改善现有技术的缺失。

为解决上述技术问题，本发明提供的硅片预对准装置用于实现硅片的定心与硅片的缺口的定向，其包括旋转台、数据采集模组、定心台以及调整模组。旋转台用于承载硅片，且旋转台具有旋转中心。数据采集模组用于采集硅片的边缘的数据与缺口的数据，并计算硅片的中心与旋转中心的偏移量与缺口的顶点位置。定心台能够吸附硅片。调整模组连接于数据采集模组与定心台，以带动定心台运动，且调整模块包括X向调整单元、Z向调整单元以及Rz向调整单元。定心台在Z向调整单元的带动下沿Z向运动以吸附硅片后，X向调整单元与Rz向调整单元根据偏移量，调整硅片的位置，以使硅片的中心与旋转中心重合，之后，旋转台根据顶点位置旋转硅片至预定角度，以完成缺口的定向。

在本发明的一实施例中，X向调整单元包括X向电机与X向导轨，X向电机连接数据采集模组与定心台，根据偏移量在X向的分量来驱动定心台沿X向导轨运动。

在本发明的一实施例中，Z向调整单元包括Z向电机与Z向导轨，Z向电机连接定心台，驱动定心台沿Z向导轨运动。

在本发明的一实施例中，Rz向调整单元包括弧形导轨、导向柱与旋转电机，弧形导轨位于定心台上，且其圆心与旋转台的旋转中心重合，导向柱固定不动，并对应弧形导轨，旋转电机连接数据采集模组与定心台，硅片的中心与旋转中心的偏移量来驱动定心台转动，其转动轨迹即沿着弧形导轨。

在本发明的一实施例中，旋转台具有第一真空吸盘，以吸附硅片。

在本发明的一实施例中，定心台具有第二真空吸盘，以吸附硅片。

在本发明的一实施例中，数据采集模组包括照明光源、图像传感器以及数据采集元件，硅片位于照明光源与图像传感器之间，数据采集元件连接于图像传感器。照明光源照亮硅片的边缘并投影至图像传感器，图像传感器采集硅片的边缘的数据与缺口的数据。数据采集元件根据图像传感器的采集数据分别计算偏移量与缺口的顶点位置。

在本发明的一实施例中，照明光源为平行光输出。

在本发明的一实施例中，图像传感器为电荷耦合元件光传感器。

在本发明的一实施例中，图像传感器为位置敏感光传感器。

本发明提供的硅片预对准装置通过包括三个方向调整单元的调整模组来实现硅片的预对准，减少了一个方向的运动装置，降低了产品的成本，同时也提高了预对准的工作效率。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的硅片预对准装置的示意图；

图2是图1所示的硅片预对准装置的侧视图；

图3是图1所示的硅片预对准装置的俯视图；

图4是本发明一较佳实施例的硅片预对准方法的流程图；

图5是图4中采集到的硅片的边缘的数据；

图6图4中采集到的硅片的缺口的数据；

图7是本发明一较佳实施例的硅片中心偏移的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。