專利名稱：真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂膠顯影領(lǐng)域，具體為一種真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，用于在半導(dǎo)體晶片 上獲得均布光刻膠及光刻膠圖形的涂膠顯影設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，技術(shù)先進(jìn)的涂膠顯影TRACK設(shè)備主要由上下料組塊、工藝組塊I、工 藝組塊II、接口組塊等三種組塊構(gòu)成，其中上下料組塊主要是由上下料盒、盒站機(jī)器人 (或稱CS-R)、架體等組成；工藝組塊I和工藝組塊II內(nèi)含工藝模塊有所不同，工藝模 塊主要有覆涂單元(或稱COT/BAC/TAC)和/或顯影單元(或稱DEV)、工藝機(jī)器人(或 稱PS-R)、工藝熱處理塔(或稱OVEN RACK)、架體等組成，工藝熱處理塔內(nèi)裝載了冷 盤(或稱CP)、熱盤(或稱HP及HHP)、增粘單元(或稱AD)、復(fù)合熱盤、其它功能單 元等；接口組塊主要是由接口進(jìn)出料載體(或稱IFS)、接口機(jī)器人(或稱IF-R)、邊部曝 光裝置(或稱WEE)、進(jìn)出料緩沖裝置(或稱IFB)、架體等組成。
根據(jù)生產(chǎn)工藝需求及制造商技術(shù)不同，機(jī)臺內(nèi)各組塊、模塊、單元的配置與排 布有所不同，其中上下料組塊、接口組塊區(qū)別不大，工藝組塊內(nèi)的模塊及單元的配置與 排布各有不同的技術(shù)支持，基本出發(fā)點(diǎn)有四個，一是保證良好的高質(zhì)量的生產(chǎn)技術(shù)節(jié) 點(diǎn)，二是滿足高生產(chǎn)產(chǎn)能的需求，三是具有良好的可維護(hù)性，四是性價比晶片通過盒站 機(jī)器人從晶片盒傳送到對中單元或中間載體，再由工藝機(jī)器人從對中單元或中間載體中 取出后送到各工藝單元；經(jīng)工藝處理后的晶片由工藝機(jī)器人傳送到對中單元或中間載 體，再由盒站機(jī)器人從對中單元或中間載體中取出后送回到晶片盒。傳統(tǒng)的晶片在進(jìn)入 到離心單元(SPIN)前都要做對中處理，勢必加大整個處理過程的時間。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的晶片在 進(jìn)入到SPIN單元前都要做對中處理，以致于加大整個處理過程的時間等問題。該機(jī)構(gòu)對 設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，將SPIN單元的承片臺(chuck)由真空吸附晶片，改為由真空帶動 邊緣向中心運(yùn)動的夾持型chuck，滿足一些特殊工藝制程的要求。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)設(shè)有夾持塊、活塞、承片臺、復(fù)位彈簧，承片 臺中開有活塞腔，活塞腔中設(shè)置活塞，活塞的一端設(shè)置復(fù)位彈簧于活塞腔內(nèi)，活塞的另 一端與夾持塊連接。
所述的真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，活塞腔與承片臺下面的軸安裝孔相通。
所述的真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，夾持塊為可與承片臺相貼合的弧形結(jié)構(gòu)，弧形結(jié)構(gòu) 中心對應(yīng)承片臺圓心方向。
所述的真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，承片臺上設(shè)置支撐柱，晶片置于支撐柱的頂部，在 夾持塊與晶片上緣接觸部分，采用45度的斜角接觸。3
所述的真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，在活塞與活塞腔配合的部分裝有密封圈。
所述的真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，復(fù)位彈簧設(shè)置于活塞內(nèi)側(cè)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是
1、由于有些特殊工藝的要求，晶片反正兩面都要進(jìn)行涂膠與顯影處理，為了不 破壞晶片表面圖形，要求離心單元6PIN)的承片臺(chuck)部分放棄真空吸附晶片方 式，轉(zhuǎn)而采用晶片邊緣夾持方式固定。本發(fā)明采用真空形式將兩個夾持塊向chuck中心 部分夾緊，防止SPIN高速旋轉(zhuǎn)時晶片脫落或飛出，同時可以對晶片進(jìn)行對中處理。
2、本發(fā)明的晶片在chuck上固定方式采用夾持方式，突破了涂膠顯影設(shè)備傳統(tǒng) 的晶片在chuck上的真空吸附方式，防止晶片兩面帶有圖形在吸附過程中損壞，也減少由 于晶片與旋轉(zhuǎn)軸不同心帶來的工藝問題，成品率得以提高。
3、邊緣真空夾持結(jié)構(gòu)方式帶來了設(shè)備結(jié)構(gòu)的飛躍，本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)滿足了大 規(guī)模、高產(chǎn)能涂膠顯影工藝的生產(chǎn)要求。
4、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)備，不僅可以應(yīng)用于涂膠顯影設(shè)備，而且可以廣泛的應(yīng)用于 相似的旋轉(zhuǎn)承片機(jī)構(gòu)上，有極強(qiáng)的通用性。


圖1為本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2(a)-(b)為本發(fā)明的運(yùn)動原理示意圖。其中，圖2(a)為夾持塊松開晶片的 過程；圖2(b)為夾持塊夾住晶片的過程。
圖3為本發(fā)明的立體圖。
圖中，1晶片(wafer) ； 2夾持塊；3支撐柱；4活塞；5密封圈；6承片臺；7 真空電磁閥；8復(fù)位彈簧；9活塞腔；10軸安裝孔；11上沿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述
如圖1-3所示，本發(fā)明真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)主要包括夾持塊2、支撐柱3、活塞 4、密封圈5、承片臺6、真空電磁閥7、復(fù)位彈簧8等，具體結(jié)構(gòu)如下
承片臺6中開有活塞腔9，活塞腔9中設(shè)置活塞4，活塞4的一端設(shè)置復(fù)位彈簧 8于活塞腔9內(nèi)，活塞4的另一端與夾持塊2連接，活塞腔9與承片臺6下面的軸安裝孔 10相通，軸安裝孔10裝有真空電磁閥7。
本實(shí)施例中，夾持塊2位于承片臺6的兩側(cè)，夾持塊2與活塞4為連接成一體結(jié) 構(gòu)，夾持塊2為可與承片臺6相貼合的弧形結(jié)構(gòu)，所述弧形結(jié)構(gòu)中心對應(yīng)承片臺6圓心方 向。
本實(shí)施例中，在活塞4與活塞腔9配合的部分裝有密封圈5。
如圖1-圖2所示，真空夾持晶片的過程如下
承片臺6上設(shè)置支撐柱3，晶片1置于承片臺6上的支撐柱3頂部，真空電磁閥7 動作，通過承片臺6下面的軸安裝孔10，進(jìn)行抽真空，使活塞4向承片臺6的中心運(yùn)動； 夾持塊2在活塞4的帶動下向心運(yùn)動，將預(yù)先放置在承片臺6的四個支撐柱3上的晶片1 邊緣夾緊，承片臺6旋轉(zhuǎn)完成相應(yīng)工藝(如顯影處理等)。
晶片1在被夾緊的同時，還可相應(yīng)的做對中處理，其原理是承片臺6的邊緣與晶 片1為大小相同的同心圓，在夾持塊2向中心運(yùn)動時，由于邊緣的阻擋，晶片1與承片臺 6自然同心。這個過程可以免去傳統(tǒng)過程中，晶片在進(jìn)SPIN單元前必須進(jìn)行對中處理的 過程，節(jié)省了設(shè)備的運(yùn)行時間。
晶片1在做對中的過程時，可能由于晶片本身或承片臺6加工過程存在的誤差， 晶片1沒有被完全夾緊，有可能在高速運(yùn)動時出現(xiàn)松動等現(xiàn)象，為了防止以上情況發(fā) 生，在夾持塊2與晶片1上緣接觸部分，采用斜角α接觸(即夾持塊2頂部帶有向內(nèi) 凹的上沿11，該上沿內(nèi)表面與晶片1上緣的接觸面為斜面，該斜面與水平放置晶片1的夾 角為斜角α，0度< α <90度，本實(shí)施例為45度)，這樣可以很好的解決以上問題。
完成工藝后，真空電磁閥7停止，復(fù)位彈簧8帶動活塞4，夾持塊2向兩邊運(yùn) 動，晶片1被釋放。這樣，即完成一個流程的操作。
晶片通過CS-R從晶片盒中取出，傳送到對中單元(CA)，再由PS-R將晶片由 CA中取出后送到各工藝單元，如CP、SPIN、HP、HHP、WEE等，在送到SPIN單元時，將晶片1放置在承片臺6上的四個支撐柱頂部，設(shè)備接通chuck真空端，chuck的兩個 夾持塊向中心運(yùn)動將晶片夾持住，SPIN電機(jī)轉(zhuǎn)動完成相應(yīng)的涂膠或顯影過程，再由PS-R 將晶片送入CA單元，CS-R將晶片取出放回片盒完成整個工藝。
以上的工藝路線作為例子來說明本發(fā)明的設(shè)備機(jī)構(gòu)與傳輸工藝，實(shí)際工藝路線 可能有所不同。
由于各半導(dǎo)體生產(chǎn)廠的涂膠顯影設(shè)備選型及工藝不同，本發(fā)明所提及的設(shè)備結(jié) 構(gòu)與加工工藝路線是解決該問題的方案之一。本發(fā)明不僅適于涂膠與顯影混合加工的工 藝設(shè)備，還適于單一涂膠工藝的多軌道設(shè)備、單一顯影工藝的多軌道設(shè)備、清洗設(shè)備等寸。
權(quán)利要求
1.一種真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于該機(jī)構(gòu)設(shè)有夾持塊、活塞、承片臺、復(fù) 位彈簧，承片臺中開有活塞腔，活塞腔中設(shè)置活塞，活塞的一端設(shè)置復(fù)位彈簧于活塞腔 內(nèi)，活塞的另一端與夾持塊連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于活塞腔與承片臺下面的 軸安裝孔相通。
3.按照權(quán)利要求1所述的真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于夾持塊為可與承片臺相 貼合的弧形結(jié)構(gòu)，弧形結(jié)構(gòu)中心對應(yīng)承片臺圓心方向。
4.按照權(quán)利要求1所述的真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于承片臺上設(shè)置支撐柱， 晶片置于支撐柱的頂部，在夾持塊與晶片上緣接觸部分，采用斜角接觸。
5.按照權(quán)利要求1所述的真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于在活塞與活塞腔配合的 部分裝有密封圈。
6.按照權(quán)利要求1所述的真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于復(fù)位彈簧設(shè)置于活塞內(nèi)側(cè)。全文摘要
本發(fā)明涉及涂膠顯影領(lǐng)域，具體為一種真空邊緣夾持機(jī)構(gòu)，用于在半導(dǎo)體晶片上獲得均布光刻膠及光刻膠圖形的涂膠顯影設(shè)備。該機(jī)構(gòu)設(shè)有夾持塊、活塞、承片臺、復(fù)位彈簧，承片臺中開有活塞腔，活塞腔中設(shè)置活塞，活塞的一端設(shè)置復(fù)位彈簧于活塞腔內(nèi)，活塞的另一端與夾持塊連接，活塞腔與承片臺下面的軸安裝孔相通。本發(fā)明采用真空形式將兩個夾持塊向承片臺中心部分夾緊，防止高速旋轉(zhuǎn)時晶片脫落或飛出，同時對晶片進(jìn)行對中處理，解決現(xiàn)有技術(shù)中晶片在進(jìn)入到離心單元前都要做對中處理，整個處理過程時間長等問題。
文檔編號G03F7/16GK102023487SQ20101018322
公開日2011年4月20日 申請日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者胡延兵, 魏猛 申請人:沈陽芯源微電子設(shè)備有限公司