[发明专利]硅片处理装置及方法

说明书

本发明提供一种硅片处理装置及方法，所述硅片处理装置包括：硅片承载台，用于硅片吸附固定与硅片的移动或转动；硅片吸附交接机构，用于实现硅片的精确交接；预对准镜组，与所述硅片承载台配合实现硅片的定心和定向；边缘曝光镜组，与硅片承片台配合实现硅片不同位置的曝光；光阑和光阑切换轴，用于根据边缘曝光需要调整曝光视场的大小；通过所述硅片吸附交接机构实现硅片定心定向过程中硅片的精确交接，通过所述硅片承载台、所述边缘曝光镜组和所述光阑切换轴实现硅片的全覆盖曝光。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其是涉及一种硅片处理装置及方法。

背景技术

电镀是集成电路后封装非常重要的工艺之一，在电镀工艺之前需将硅片边缘的光刻胶去掉，传统的硅片去边方法很多，但总的归纳起来有两大类：化学去边法和边缘曝光法。边缘曝光法是将硅片通过真空吸附在旋转平台上，在硅片边缘上方固定一套紫外曝光镜头以产生一定大小尺寸的均匀照明光斑，然后利用旋转台的旋转来实现硅片边缘曝光。相比化学去边法，边缘曝光法具有生产效率高、装置成本低和过程易于控制等优点。在边缘曝光过程中，硅片被传输到硅片旋转台上后，首先要对硅片进行预对准处理，保证硅片能以一个固定的姿态被传输到曝光台上进行曝光，预对准是硅片边缘曝光前的一次精确定位，其定位精度直接影响到整个硅片处理装置的工作效率和设备精度。

目前市场上对预对准和边缘曝光的要求越来越高，自动化程度越来越高。针对预对准功能，不仅要求可以完成多种类型工艺片的预对准，还要求同时实现对8/12英寸硅片的处理。针对边缘曝光功能，不仅要求实现边缘曝光，环形曝光、分段曝光、直线曝光等多种曝光方式，还要求实现曝光视场可调。同时，要求硅片处理装置的成本越来越低。目前已有的技术中，硅片预对准和硅片边缘曝光通常由两套装置来完成，需要两套独立的控制系统，占用空间大，而且控制的对象较多，需要同时实现对切换轴、旋转轴、升降轴、定心轴等运动轴的控制，预对准方法繁琐、系统设计复杂、能源消耗大，成本也较高。目前边缘曝光的形式较多，有边缘曝光、圆环曝光、圆弧曝光、分段曝光、直线曝光。目前的设备为了能够实现上述预对准和边缘曝光的需求，共采用了Z轴、R轴、L轴、C轴、X轴、Y轴、S轴7个运动轴。受限于空间约束，曝光范围受限，只能实现硅片部分区域的曝光，没有实现硅片全覆盖全曝光，然而实现硅片全覆盖曝光是满足目前所有可能边缘曝光需求的基础(目前市场上已有此需求)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅片处理装置及方法,以解决现有设备中无法实现硅片全覆盖曝光和设备昂贵的问题，同时实现对8英寸或12英寸硅片的预对准处理。

为了达到上述目的，本发明提供了一种硅片处理装置,所述硅片处理装置包括：硅片承载台，用于硅片吸附固定与硅片的移动或转动；硅片吸附交接机构，用于实现硅片的精确交接；预对准镜组，与所述硅片承载台配合实现硅片的定心和定向；边缘曝光镜组，与硅片承片台配合实现硅片不同位置的曝光；光阑和光阑切换轴，用于根据边缘曝光需要调整曝光视场的大小；所述硅片承载台在X向、Y向、Rz向可活动，所述X向、Y向互相垂直，所述Rz向为以Z向为轴旋转，所述Z向垂直所述X向、所述Y向所在平面，所述光阑设置在所述硅片承载台上方，所述光阑切换轴在S向对光阑尺寸进行切换，所述S向平行所述X向，通过所述硅片吸附交接机构实现硅片定心定向过程中硅片的精确交接，通过所述硅片承载台、所述边缘曝光镜组和所述光阑切换轴实现硅片的全覆盖曝光。

可选的，所述硅片处理装置还包括固定底座，所述硅片承载台包括承载台吸盘组件、旋转运动模组、Y向运动模组和X向运动模组；所述X向运动模组底面滑动设置在所述固定底座上，所述Y向运动模组滑动设置在所述X向运动模组上；所述旋转运动模组底端与所述Y向运动模组相连，所述旋转运动模组顶端与承载台吸盘组件相连。

可选的，所述Y向运动模组与所述X向运动模组正交且在所述X向上相对位置不动，所述旋转运动模组的旋转轴平行于所述Y向运动模组与所述X向运动模组的正交轴且设置在靠近所述预对准镜组的一侧。