本实用新型专利技术属于半导体晶圆制造领域，具体说是一种适用于多种制程的多尺寸晶圆边缘曝光装置。包括：主控制系统，以及与主控制系统连接的CCD数据采集系统、光源组以及设有可承载待曝光晶圆的三轴联动平台；CCD数据采集系统和光源组分别安装于三轴联动平台的相邻两侧；CCD数据采集系统，包括：CCD安装支架，以及设置在CCD安装支架上的发射头和接收头，发射头和接收头之间的空间为光感区，以使待曝光晶圆的边缘设于光感区内，发射头通过信号传输线与主控制系统连接，接收头内设有CCD传感器，经信号传输线与主控制系统连接。本实用新型专利技术光源组可同时满足多工艺制程的需求；并且通过一套三轴联动平台，可以满足多尺寸晶圆的需求，还适用于透明晶圆的工艺需求。于透明晶圆的工艺需求。于透明晶圆的工艺需求。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于多种制程的多尺寸晶圆边缘曝光装置
[0001]本技术属于半导体晶圆制造领域，具体说是一种适用于多种制程的多尺寸晶圆边缘曝光装置。
技术介绍
[0002]晶圆边缘曝光装置是保证前道Track设备与光刻机联机作业的重要组成，是实现晶圆涂胶、光刻、显影无缝联接的核心部件。光刻胶旋涂过程中，在离心力和表面张力的作用下，胶体在晶圆边缘形成堆积，导致晶圆边缘区域光刻胶膜厚过大，无应用价值，而且这部分胶体容易剥离，导致附近光刻图案损坏。因此晶圆边缘一定宽度内的胶体需要及时去除。
[0003]然而，现有的晶圆边缘曝光装置存在以下缺点：1、行业产品多为两轴联动，只可加工圆环及扇形图案，无法满足客户对矩形区域的曝光需求；2、行业产品光源能量低，工艺时间长，很大程度限制整机产能；3、行业产品暂无多工艺制程的通用方案,I
‑
line、KrF、ArF不同制程应用不同的边缘曝光产品，适用性差；4、行业产品暂无多尺寸兼容方案，针对不同尺寸加工需求(6/8/12寸)配备不同型号的边缘曝光产品，通用性差。研究出适用于多种制程的多尺寸晶圆的边缘曝光装置显得尤为重要。
技术实现思路
[0004]本技术目的是提供一种可同时满足行业不同工艺制程(I
‑
line、KrF、ArF)，不同尺寸(6/8/12寸)晶圆的工艺需求的通用兼容型边缘曝光装置，以克服上述现有晶圆边缘曝光装置的缺陷。
[0005]本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种适用于多种制程的多尺寸晶圆边缘曝光装置，包括：主控制系统，以及与主控制系统连接的CCD数据采集系统、光源组以及设有可承载待曝光晶圆的三轴联动平台；
[0006]其中，所述CCD数据采集系统和光源组分别安装于三轴联动平台的相邻两侧；
[0007]所述CCD数据采集系统，包括：CCD安装支架，以及设置在CCD安装支架上的发射头和接收头，所述发射头和接收头之间的空间为光感区，以使待曝光晶圆的边缘设于光感区内，所述发射头通过信号传输线与主控制系统连接，所述接收头内设有CCD传感器，经信号传输线与主控制系统连接。
[0008]所述光源组，包括：光源装置、固定支架、镜头组固定架、传导光纤、光源数据通信器、镜头组固定座、镜头组调整架、聚焦透镜、光斑成型罩以及镜头组固定块；
[0009]所述镜头组固定座固设于三轴联动平台的一侧；镜头组固定座上设有镜头组固定架，所述镜头组固定座与镜头组固定架为一体结构，所述镜头组固定架上设有镜头组调整架；
[0010]所述镜头组调整架一端与镜头组固定架螺纹连接，另一端与镜头组固定块固接；
[0011]所述光源装置通过固定支架安装在地面上，所述光源装置的接收端经光源数据通
信器通过信号传输线与主控制系统连接；
[0012]所述光源装置发射的光斑经传导光纤、依次通过聚焦透镜以及光斑成型罩以将发射的光斑聚焦在待曝光晶圆边缘上。
[0013]所述镜头组固定架的纵轴线与镜头组固定块的纵轴线平行。
[0014]所述镜头组固定架与镜头组调整架之间的夹角为90
°
；
[0015]所述镜头组调整架与镜头组固定块之间的夹角为90
°
。
[0016]所述镜头组固定块上设有光纤固定架，所述光纤固定架套设在传导光纤上。
[0017]所述镜头组固定架上设有多个调节镜头组调整架的螺孔，上下相邻的螺孔间的间距固定。
[0018]所述三轴联动平台，包括：X轴移动机构、Y轴移动机构、W轴转动机构、运动平台以及晶圆卡盘；
[0019]所述运动平台上设有多条导轨，分别为第一导轨和第二导轨；所述X轴移动机构安装于运动平台一侧，所述Y轴移动机构滑动设于运动平台的第一导轨上，所述X轴移动机构与Y轴移动机构相固连，且X轴移动机构的丝杠轴与Y轴移动机构的丝杠轴相互垂直；
[0020]所述W轴转动机构设于运动平台的第二导轨上，且位于Y轴移动机构一侧；所述W轴转动机构与Y轴移动机构相固连，以实现通过Y轴移动机构带动W轴转动机构运动；
[0021]所述晶圆卡盘设于W轴转动机构上，晶圆卡盘顶部设有吸附待曝光晶圆的真空吸盘；
[0022]所述X轴移动机构、Y轴移动机构以及W轴转动机构分别与主控制系统连接。
[0023]所述X轴移动机构和Y轴移动机构均为滚珠丝杠机构，所述X轴移动机构的滑块A通过连接件与Y轴移动机构的末端轴承座连接，以带动Y轴移动机构沿X方向运动；
[0024]所述Y轴移动机构的滑块B与W轴移动机构固连，所述W轴转动机构的驱动电机输出轴与晶圆卡盘转动连接。
[0025]所述第一导轨的方向与第二导轨的方向相互垂直；
[0026]所述第一导轨的方向与X轴移动机构的滑块A的运动方向相同；所述第二导轨的方向与Y轴移动机构的滑块B的运动方向相同。
[0027]所述X轴移动机构位于三轴联动平台的相对侧设有光源组或CCD数据采集系统，所述Y轴移动机构位于三轴联动平台的相对侧设有CCD数据采集系统或光源组。
[0028]本技术具有以下有益效果及优点：
[0029]1.本技术中一套光源组可同时满足多工艺制程(I
‑
line、KrF、ArF)的需求；
[0030]2、本技术通过一套三轴联动平台，可以满足多尺寸晶圆(6寸Flat，8寸Flat,8寸Notch，12寸Notch)的需求，另外可以适用于透明晶圆的工艺需求；
[0031]3、本技术中，除普通圆环外，还可以满足扇形、矩形等复杂图案的加工；
[0032]4、本技术配置三轴联动平台可实现平面内复杂异形图案的加工，满足客户直角矩形的需求；
[0033]5、光源组采用大功率广光谱光源，波长覆盖140
‑
400nm波段，能量最大可达11500mw/cm2，兼顾I
‑
line、KrF、ArF多种工艺对波长及光强的需求，缩短工艺时长，增大整机产能，减少单元数量。
附图说明
[0034]图1为本技术的系统框架图；
[0035]图2为本技术的CCD数据采集系统三维结构示意图；
[0036]图3为本技术的CCD数据采集系统主视图；
[0037]图4为本技术的光源组结构示意图；
[0038]图5为本技术的三轴联动平台的结构示意图；
[0039]图6为本技术的工作原理图；
[0040]其中，1为主控制系统，2为信号传输线，3为CCD数据采集系统，4为光源组，5为待曝光晶圆，6为三轴联动平台，7为光源数据通信器，201为X轴驱动组件，202为Y轴驱动组件，301为发射头，302为光感区，303为接收头，304为CCD传感器，305为CCD安装支架，401为光源装置，402为固定支架，403为传导光纤，404为镜头组固定座，405为镜头组调整架，406为光纤固定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于多种制程的多尺寸晶圆边缘曝光装置，其特征在于，包括：主控制系统(1)，以及与主控制系统(1)连接的CCD数据采集系统(3)、光源组(4)以及设有可承载待曝光晶圆(5)的三轴联动平台(6)；其中，所述CCD数据采集系统(3)和光源组(4)分别安装于三轴联动平台(6)的相邻两侧；所述CCD数据采集系统(3)，包括：CCD安装支架(305)，以及设置在CCD安装支架(305)上的发射头(301)和接收头(303)，所述发射头(301)和接收头(303)之间的空间为光感区(302)，以使待曝光晶圆(5)的边缘设于光感区(302)内，所述发射头(301)通过信号传输线(2)与主控制系统(1)连接，所述接收头(303)内设有CCD传感器(304)，经信号传输线(2)与主控制系统(1)连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于多种制程的多尺寸晶圆边缘曝光装置，其特征在于，所述光源组(4)，包括：光源装置(401)、固定支架(402)、镜头组固定架(409)、传导光纤(403)、光源数据通信器(7)、镜头组固定座(404)、镜头组调整架(405)、聚焦透镜(407)、光斑成型罩(408)以及镜头组固定块(410)；所述镜头组固定座(404)固设于三轴联动平台的一侧；镜头组固定座(404)上设有镜头组固定架(409)，所述镜头组固定座(404)与镜头组固定架(409)为一体结构，所述镜头组固定架(409)上设有镜头组调整架(405)；所述镜头组调整架(405)一端与镜头组固定架(409)螺纹连接，另一端与镜头组固定块(410)固接；所述光源装置(401)通过固定支架(402)安装在地面上，所述光源装置(401)的接收端经光源数据通信器(7)通过信号传输线(2)与主控制系统连接；所述光源装置(401)发射的光斑经传导光纤(403)、依次通过聚焦透镜(407)以及光斑成型罩(408)以将发射的光斑聚焦在待曝光晶圆(5)边缘上。3.根据权利要求2所述的一种适用于多种制程的多尺寸晶圆边缘曝光装置，其特征在于，所述镜头组固定架(409)的纵轴线与镜头组固定块(410)的纵轴线平行。4.根据权利要求2所述的一种适用于多种制程的多尺寸晶圆边缘曝光装置，其特征在于，所述镜头组固定架(409)与镜头组调整架(405)之间的夹角为90
°
；所述镜头组调整架(405)与镜头组固定块(410)之间的夹角为90
°
。5.根据权利要求2所述的一种适用于多种制程的多尺寸晶圆边缘曝光装置，其特征在于，所述镜头组固定块(410)上设有光纤固定架(406)，所述光纤固定架(406)套设在传导光纤(403)...
【专利技术属性】
技术研发人员：温海涛，邹春太，邢栗，
申请(专利权)人：沈阳芯源微电子设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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