[发明专利]一种硅片边缘保护装置

说明书

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种硅片边缘保护装置，包括保护环、水平抓环机构及垂向运送机构，所述水平抓环机构用于水平抓取及放下所述保护环；所述垂向运送机构可拆卸连接于所述水平抓环机构上方，所述垂向运送机构能够带动所述水平抓环机构垂向运动，并能在失去动力时向上拉动所述水平抓环机构。本发明提供的硅片边缘保护装置，能实现在突然断电或断气等失去动力的异常情况时将水平抓环机构向上拉起，避免水平抓环机构与工作台发生碰撞，从而有效保护硅片，且提高了装置维护的便利性，提高了垂向运动精度。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种硅片边缘保护装置。

背景技术

光刻装置主要用于集成电路IC或其他微型器件的制造。通过光刻装置，可将掩膜图形成像于涂覆有光刻胶的硅片上。光刻装置通过投影物镜曝光，将设计的掩模图形转移到光刻胶上，而作为光刻装置的核心元件，硅片边缘保护对实现负胶工艺曝光过程硅片边缘保护装置功能有重要的影响。

现有技术中的硅片边缘保护装置是利用保护环遮挡硅片边缘，保护硅片边缘在曝光过程中不会被曝光，所述保护环是一种中央部分镂空，边缘为实体的遮光屏蔽物件。这种硅片边缘保护装置包括机械传送机构和控制模块，当光刻设备的工件台携带硅片运动至硅片边缘保护装置正下方的保护环交接位置时，控制模块控制机械传送机构将保护环放置到工件台上或者从工件台上取回保护环。

参考图1，为现有技术中硅片边缘保护装置的结构示意图，包括主基板1’、气缸2’、保护爪3’和保护环4’，其主要工作原理为，控制模块直接输出开关信号至气源的开关阀，通过开关阀调控气体压力，然后控制垂直方向的气缸2’上下运动，以带着保护环4’进行垂向运动。在突然断电及断气等突发情况下，该保护装置无法自动回复到零位，容易造成保护环4’与工件台6’的碰撞，破坏工作台6’和硅片5’，存在安全隐患；另外，现有技术中的硅片边缘保护装置的装配精度及垂向运动精度很低，与工件台6’交接保护环4’时容易出现偏差故障，造成设备可靠性差等问题；且垂向运动行程中只有初始位与交接位，装置维护很不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅片边缘保护装置，能够有效避免保护环与工作台的碰撞，提高了装置维护的便利性，提高了垂向运动精度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种硅片边缘保护装置，包括保护环，还包括：

水平抓环机构，用于水平抓取及放下所述保护环；

垂向运送机构，其可拆卸连接于所述水平抓环机构上方，所述垂向运送机构能够带动所述水平抓环机构垂向运动，并能在失去动力时向上拉动所述水平抓环机构。

作为优选技术方案，所述水平抓环机构在垂向运动的行程中由上至下设置维护工位、上限位、零位和下限位四个工位，所述垂向运送机构上设置有检测所述四个工位的电气限位组件。

作为优选技术方案，所述电气限位组件包括第一检测片和第二检测片，所述第一检测片用于检测所述零位与所述下限位，所述第二检测片用于检测所述维护工位与所述上限位。

作为优选技术方案，所述垂向运送机构包括动力源、重力补偿机构与执行机构，所述执行机构与所述动力源的输出部件连接，所述执行机构与所述水平抓环机构可拆卸连接，所述重力补偿机构与所述执行机构柔性连接，所述重力补偿机构被配置为在所述动力源失效时将所述水平抓环机构拉至所述维护工位。

作为优选技术方案，所述重力补偿机构为重力补偿气缸，所述重力补偿气缸回路中设置有双作用气缸和补偿气源，所述双作用气缸与所述补偿气源协同作用稳定所述重力补偿气缸回路的压力。

作为优选技术方案，所述执行机构包括单轴执行组件和推杆，所述单轴执行组件的上端连接所述动力源，下端连接所述推杆，所述推杆的下端连接所述水平抓环机构。

作为优选技术方案，所述单轴执行组件为丝杠螺母结构。