套刻曝光机及套刻曝光方法技术

本发明专利技术提供了一种套刻曝光机及套刻曝光方法，套刻曝光机包括缓存站、工作站、曝光灯和上料组件，工作站设置有两个，工作站包括承片台、工作站驱动机构、掩膜版安装架，承片台用于承载晶圆，掩膜版安装架用于安装掩膜版；承片台能够运动至粗对准位置、精对准位置和曝光位置；上料组件包括两个机械手，一个机械手将晶圆从预对准台转移到粗对准位置的承片台，另一个机械手将晶圆从料盒转移到预对准台上；当其中一个工作站的承片台处于曝光位置，另一工作站的承片台处于粗对准位置或者精对准位置。该套刻曝光机，两个工作站可以交替进行曝光和交替进行晶圆的上料，套刻曝光机的生产节拍比较紧凑，对晶圆的加工效率较高。对晶圆的加工效率较高。对晶圆的加工效率较高。

【技术实现步骤摘要】
套刻曝光机及套刻曝光方法


[0001]本专利技术涉及自动化设备
，尤其涉及一种套刻曝光机及套刻曝光方法。

技术介绍

[0002]套刻曝光机是常用的一种用于对晶圆进行光刻的设备。套刻曝光机通常包括承片台，承片台用于承载晶圆；承片台上的晶圆会被输送至套刻曝光机的曝光工位，在曝光位置晶圆会与掩膜版贴合，曝光灯发出的且穿过掩膜版的光线会照射到晶圆上，从而在晶圆的芯片上形成所需要的图形。
[0003]现有技术中，部分设备仅设置一个曝光工位，设备对晶圆的处理量不高，导致对晶圆的加工效率不高。为了提高机器对晶圆的加工效率，某些套刻曝光机可能会设置有多个承片台和多个曝光工位，然而在设置有多个曝光工位时，机器中的各个模块配合不佳，生产节奏不够紧凑，导致套刻曝光机仍存在加工效率不高的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种套刻曝光机，其生产节拍较紧凑，对晶圆的加工效率较高。
[0005]本专利技术还提出一种套刻曝光方法。
[0006]根据本专利技术的第一方面实施例的套刻曝光机，包括：缓存站，用于承载晶圆；工作站，设置有两个，所述工作站包括承片台、工作站驱动机构和掩膜版安装架，所述承片台用于承载晶圆，所述掩膜版安装架用于安装掩膜版，所述工作站驱动机构与所述承片台连接，所述工作站驱动机构能够驱动所述承片台运动以使所述承片台运动至粗对准位置、曝光位置和精对准位置，当所述承片台位于所述粗对准位置，所述承片台与所述掩膜版相互错开，当所述承片台位于所述精对准位置，所述承片台上的所述晶圆与所述掩膜版贴合；曝光灯，设置于两个所述工作站之间，所述曝光灯用于发出光线并照射所述掩膜版，当所述承片台位于所述曝光位置，所述承片台上的所述晶圆与所述掩膜版贴合且均位于所述曝光灯的下方；第一上料机械手，能够抓取或吸取所述晶圆；第一上料驱动机构，与所述第一上料机械手连接，所述第一上料驱动机构能够驱动所述第一上料机械手在所述缓存站和两个所述工作站之间移动，以使所述第一上料机械手将所述晶圆从所述缓存站转移至位于所述粗对准位置的所述承片台；当其中一个工作站的所述承片台处于曝光位置时，另一工作站的所述承片台处于粗对准位置或精对准位置。
[0007]根据本专利技术第一方面实施例的，至少具有如下有益效果：本专利技术的套刻曝光机，设置有两个能够对晶圆进行曝光的工作站，单台机器单位时间内能够处理的晶圆数量较多。此外，两个工作站的工作流程可以是错开的，两个工作站可以交替进行曝光和交替地进行晶圆的上料，套刻曝光机的生产节拍比较紧凑。因此，本专利技术的套刻曝光机对晶圆的加工效率较高。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述缓存站还包括：预对准台，用于承载所述晶圆；第
一驱动机构，与所述预对准台连接，所述预对准台的中轴线为第一轴线，所述第一轴线竖直设置，在所述第一驱动机构的驱动下，所述预对准台能够绕所述第一轴线转动且能够升降；第二驱动机构；定位板，设置有两个，所述第二驱动机构用于驱动两个定位板相互靠拢或相互分离，当两个所述定位板相互抵接，两个所述定位板共同限定出能够容纳所述晶圆的定位孔，所述定位孔的孔壁能够与所述晶圆的边缘抵接；第一视觉检测装置，设置于所述预对准台的上方并朝下设置，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与所述第一视觉检测装置通讯连接；所述第一视觉检测装置能够检测所述缓存站上的所述晶圆是否偏移，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构根据所述第一视觉检测装置的检测结果运行，从而对所述晶圆纠偏。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述工作站驱动机构用于驱动所述承片台沿第一水平方向、第二水平方向运动，所述第一水平方向和所述第二水平方向垂直，所述承片台的中轴线为第二轴线，所述第二轴线竖直设置，所述工作站驱动机构还能够驱动所述承片台所述第二轴线转动；所述工作站还包括第二视觉检测装置，所述第二视觉检测装置与所述工作站驱动机构通讯连接；所述第二视觉检测装置能够检测位于所述粗对准位置的所述承片台上的所述晶圆是否偏移，所述工作站驱动机构能够根据所述第二视觉检测装置的检测结果驱动所述承片台运动，从而对所述晶圆纠偏。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述工作站还包括视觉驱动机构，所述视觉驱动机构与所述第二视觉检测装置连接，所述视觉驱动机构用于驱动所述第二视觉检测装置运动，以使所述第二视觉检测装置运动至第一检测位置和第二检测位置；当所述第二视觉检测装置位于所述第一检测位置且所述承片台位于所述粗对准位置，所述承片台和所述掩膜版相互错开，所述第二视觉检测装置位于所述承片台的上方，所述第二视觉检测装置检测位于所述粗对准位置的所述承片台上的所述晶圆是否偏移；当所述第二视觉检测装置位于所述第二检测位置且所述承片台处于曝光位置，所述第二视觉检测装置位于所述掩膜版的上方，所述第二视觉检测装置检测所述晶圆和所述掩膜版是否对准。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述套刻曝光机还包括：下料台，用于承载所述晶圆；次品台，用于承载所述晶圆；下料机械手，能够抓取或吸取所述晶圆；下料驱动机构，与所述下料机械手连接，所述下料驱动机构能够驱动所述下料机械手在所述承片台、所述下料台和所述次品台之间运动，所述下料机械手能够将所述曝光位置的晶圆转移至所述次品台或转移至所述下料台。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，还包括：上料台，包括用于承载所述晶圆的料盒；第二上料机械手，能够抓取或吸取所述晶圆；第二上料驱动机构，与所述第二上料机械手连接，所述第二上料驱动机构能够驱动所述第二上料机械手在所述料盒和所述预对准台之间运动，以使所述第二上料机械手将所述晶圆从所述料盒转移至所述预对准台；当所述第一上料机械手位于所述预对准台时，所述第二上料机械手位于所述料盒；当所述第一上料机械手位于所述粗对准位置处的所述承片台时，所述第二上料机械手位于所述预对准台。
[0013]根据本专利技术的第二方面实施例的套刻曝光方法，包括以下步骤：使所述工作站的承片台在粗对准位置和曝光位置之间往复运动，且当其中一个所述工作站的所述承片台处于所述曝光位置时，另一所述工作站的所述承片台处于所述粗对准位置或所述精对准位置；所述第一上料驱动机构驱动所述第一上料机械手运动，使所述第一上料机械手将所述
缓存站上的所述晶圆转移至位于所述粗对准位置的所述承片台上；所述工作站驱动机构驱动所述承片台运动至所述曝光位置；开启曝光灯，使曝光灯照射位于所述曝光位置的所述掩膜版以及晶圆。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述套刻曝光方法还包括：在将所述预对准台上的所述晶圆转移至所述承片台上之前，对缓存站上的晶圆进行预对准以使第一视觉检测装置判定所述晶圆位置正确；所述预对准包括：所述第二驱动机构驱动两个所述定位板相互靠拢并形成定位孔，并使所述定位孔的孔壁与所述晶圆的边缘抵接；所述第一驱动机构驱动所述预对准台绕第一轴线转动以使所述晶圆自转，所述第一轴线为所述预对准台的中轴线且所述第一轴线竖直设置。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述套刻曝光方法还包括：在所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.套刻曝光机，用于对晶圆进行套刻曝光，其特征在于，包括：缓存站，用于承载晶圆；工作站，设置有两个，所述工作站包括承片台、工作站驱动机构和掩膜版安装架，所述承片台用于承载晶圆，所述掩膜版安装架用于安装掩膜版，所述工作站驱动机构与所述承片台连接，所述工作站驱动机构能够驱动所述承片台运动以使所述承片台运动至粗对准位置、曝光位置和精对准位置，当所述承片台位于所述粗对准位置，所述承片台与所述掩膜版相互错开，当所述承片台位于所述精对准位置，所述承片台上的所述晶圆与所述掩膜版贴合；曝光灯，设置于两个所述工作站之间，所述曝光灯用于发出光线并照射所述掩膜版，当所述承片台位于所述曝光位置，所述承片台上的所述晶圆与所述掩膜版贴合且均位于所述曝光灯的下方；第一上料机械手，能够抓取或吸取所述晶圆；第一上料驱动机构，与所述第一上料机械手连接，所述第一上料驱动机构能够驱动所述第一上料机械手在所述缓存站和两个所述工作站之间移动，以使所述第一上料机械手将所述晶圆从所述缓存站转移至位于所述粗对准位置的所述承片台；当其中一个工作站的所述承片台处于曝光位置时，另一工作站的所述承片台处于粗对准位置或精对准位置。2.根据权利要求1所述的套刻曝光机，其特征在于，所述缓存站还包括：预对准台，用于承载所述晶圆；第一驱动机构，与所述预对准台连接，所述预对准台的中轴线为第一轴线，所述第一轴线竖直设置，在所述第一驱动机构的驱动下，所述预对准台能够绕所述第一轴线转动且能够升降；第二驱动机构；定位板，设置有两个，所述第二驱动机构用于驱动两个定位板相互靠拢或相互分离，当两个所述定位板相互抵接，两个所述定位板共同限定出能够容纳所述晶圆的定位孔，所述定位孔的孔壁能够与所述晶圆的边缘抵接；第一视觉检测装置，设置于所述预对准台的上方并朝下设置，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与所述第一视觉检测装置通讯连接；所述第一视觉检测装置能够检测所述缓存站上的所述晶圆是否偏移，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构根据所述第一视觉检测装置的检测结果运行，从而对所述晶圆纠偏。3.根据权利要求1所述的套刻曝光机，其特征在于，所述工作站驱动机构用于驱动所述承片台沿第一水平方向、第二水平方向运动，所述第一水平方向和所述第二水平方向垂直，所述承片台的中轴线为第二轴线，所述第二轴线竖直设置，所述工作站驱动机构还能够驱动所述承片台所述第二轴线转动；所述工作站还包括第二视觉检测装置，所述第二视觉检测装置与所述工作站驱动机构通讯连接；所述第二视觉检测装置能够检测位于所述粗对准位置的所述承片台上的所述晶圆是否偏移，所述工作站驱动机构能够根据所述第二视觉检测装置的检测结果驱动所述承片台
运动，从而对所述晶圆纠偏。4.根据权利要求3所述的套刻曝光机，其特征在于，所述工作站还包括视觉驱动机构，所述视觉驱动机构与所述第二视觉检测装置连接，所述视觉驱动机构用于驱动所述第二视觉检测装置运动，以使所述第二视觉检测装置运动至第一检测位置和第二检测位置；当所述第二视觉检测装置位于所述第一检测位置且所述承片台位于所述粗对准位置，所述承片台和所述掩膜版相互错开，所述第二视觉检测装置位于所述承片台的上方，所述第二视觉检测装置检测位于所述粗对准位置的所述承片台上的所述晶圆是否偏移；当所述第二视觉检测装置位于所述第二检测位置且所述承片台处于精对准位置，所述第二视觉检测装置位于所述掩膜版的上方，所述第二视觉检测装置检测所述晶圆和所述掩膜版是否对准。5.根据权利要求1所述的套刻曝光机，其特征在于，所述套刻曝光机还包括：下料台，用于承载所述晶圆；次品台，用于承载所述晶圆；下料机械手，能够抓取或吸取所述晶圆；下料驱动机构，与所述下料机械手连接，所述下料驱动机构能够驱动所述下料机械手在所述承片台、所述下料台和所述次品台之间运动，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑吉龙，曾凡贵，林生财，钟夏华，魏纯，洪彪，
申请(专利权)人：矽电半导体设备深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：