一种适应于光刻机晶圆的寻边机构

技术领域

本发明涉及到半导体技术领域，尤其涉及到一种适应于光刻机晶圆的寻边机构。

背景技术

半导体行业往往通过缺口(notch)来确定硅片的位置，实现硅片对边。缺口(Notch)是指特意在晶圆(wafer)上形成的一个缺角。

现有的定位寻边装置一般都是放在真空吸盘上，通过真空吸盘控制晶圆旋转，达到寻边目的，然而晶圆旋转过程中易产生振动，导致晶圆出现损伤，其次晶圆在传输至定位寻边装置上时，需要经过多重传递工序，易导致晶圆表面粘附到杂质、颗粒物等，影响对后续晶圆的处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适应于光刻机晶圆的寻边机构，用于解决上述技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种适应于光刻机晶圆的寻边机构，包括底板、底座、支撑套筒、晶圆支撑平台、升降环、晶圆限位机构、第一晶圆清洗机构、第二晶圆清洗机构、驱动机构和晶圆检测单元，其中，底座设于所述底板上，所述底座的上端设有所述支撑套筒，所述支撑套筒的上端设有所述晶圆支撑平台，所述晶圆支撑平台上设有所述第一晶圆清洗机构，所述支撑套筒的外缘设有所述升降环，所述升降环的外缘设有若干所述晶圆限位机构，所述晶圆支撑平台位于若干所述晶圆限位机构之间形成的区域内，所述底座的外缘设有所述驱动机构，所述驱动机构上设有所述晶圆检测单元，所述底座的一侧设有所述第二晶圆清洗机构。

作为优选，每一所述晶圆限位机构均包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，其中，第一伸缩杆的一端与升降环的外缘连接，第二伸缩杆的一端与第一伸缩杆的另一端连接，且第一伸缩杆与第二伸缩杆垂直，第二伸缩杆位于第一伸缩杆的上端。

作为优选，所述晶圆检测单元包括伸缩臂、支杆和寻边传感器，其中，伸缩臂的一端与所述驱动机构连接，所述支杆与所述伸缩臂的另一端连接并与所述伸缩臂垂直，在所述支杆的上端设有所述寻边传感器，且所述寻边传感器由上至下向靠近所述晶圆支撑平台方向倾斜设置。

作为进一步的优选，所述寻边传感器的倾斜角度为45°。

作为优选，所述第一晶圆清洗机构包括第一氮气喷头和第二氮气喷头，其中，所述晶圆支撑平台的上表面开设有安装孔和安装槽，其中，安装槽呈环状，且安装槽设于安装孔的外缘，第一氮气喷头设有安装孔内，若干第二氮气喷头均匀的设于安装槽内。

作为进一步的优选，所述第一氮气喷头竖直设置，若干所述第二氮气喷头均右下至上向远离第一氮气喷头的方向倾斜设置，且每一所述第二氮气喷头的倾斜角度均为45°。

作为进一步的优选，所述第一氮气喷头以及每一所述第二氮气喷头的上表面分别与所述晶圆支撑平台的上表面齐平。

作为进一步的优选，还包括氮气输送管，其中，所述晶圆支撑平台的内部设有氮气缓冲腔，所述氮气输送管设于所述支撑套筒内，且所述氮气输送管与所述氮气缓冲腔连通，所述氮气缓冲腔分别与所述第一氮气喷头和若干所述第二氮气喷头连通。

作为优选，所述第二晶圆清洗机构包括氮气输送管道和喷头机构，其中，所述氮气输送管道的一端与所述底板固定连接，所述氮气输送管道的另一端延伸至所述晶圆支撑平台的上侧，且所述喷头机构安装在所述氮气输送管道的另一端。

作为进一步的优选，所述喷头机构包括第一氮气喷嘴和第二氮气喷嘴，其中，所述第一氮气喷嘴设于所述喷头机构的中部，所述第一氮气喷嘴的外缘设有若干所述第二氮气喷嘴，其中，所述第一氮气喷嘴与所述第一氮气喷头相正对，每一所述第二氮气喷嘴分别与一所述第二氮气喷头相正对。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明中，能够在晶圆不转动的情况下实现对不同尺寸的晶圆进行定位、寻边操作，同时也能够对晶圆的上下表面进行清洗，可以防止杂质颗粒等粘附在晶圆表面，导致对晶圆后续处理产生不利影响。

附图说明

图1是本发明适应于光刻机晶圆的寻边机构的结构示意图；

图2是本发明中晶圆支撑平台的俯视图。

图中：1、底板；2、底座；3、支撑套筒；4、晶圆支撑平台；41、安装孔；42、安装槽；5、升降环；6、晶圆限位机构；61、第一伸缩杆；62、第二伸缩杆；7、第一晶圆清洗机构；71、第一氮气喷头；72、第二氮气喷头；8、第二晶圆清洗机构；81、氮气输送管道；82、喷头机构；83、第一氮气喷嘴；84、第二氮气喷嘴；9、驱动机构；10、晶圆检测单元；101、伸缩臂；102、支杆；103、寻边传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是本发明适应于光刻机晶圆的寻边机构的结构示意图；图2是本发明中晶圆支撑平台的俯视图，请参见图1至图2所示，示出了较佳的实施例，示出的一种适应于光刻机晶圆的寻边机构，包括底板1、底座2、支撑套筒3、晶圆支撑平台4、升降环5、晶圆限位机构6、第一晶圆清洗机构7、第二晶圆清洗机构8、驱动机构9和晶圆检测单元10，其中，底座2设于底板1上，底座2的上端设有支撑套筒3，支撑套筒3的上端设有晶圆支撑平台4，晶圆支撑平台4上设有第一晶圆清洗机构7，支撑套筒3的外缘设有升降环5，升降环5的外缘设有若干晶圆限位机构6，晶圆支撑平台4位于若干晶圆限位机构6之间形成的区域内，底座2的外缘设有驱动机构9，驱动机构9上设有晶圆检测单元10，底座2的一侧设有第二晶圆清洗机构8。本实施例中，晶圆支撑平台4上用于放置晶圆，其中，晶圆限位机构6用于将晶圆固定在晶圆支撑平台4上，可以防止晶圆脱离晶圆支撑平台4。而第一晶圆清洗机构7用于清洗晶圆的背面，第二晶圆清洗机构8用于清洗晶圆的正面，第一晶圆清洗机构7与第二晶圆清洗机构8同时工作，向晶圆的正面及背面喷射氮气，能够使得晶圆始终处于悬浮状态。而驱动机构9用于驱动晶圆检测单元10围绕若干晶圆限位机构6之间形成的区域进行旋转，实现寻边操作。本实施例中，晶圆上设有一缺角，晶圆检测单元10用于检测该缺角。

进一步，作为一种较佳的实施方式，每一晶圆限位机构6均包括第一伸缩杆61和第二伸缩杆62，其中，第一伸缩杆61的一端与升降环5的外缘连接，第二伸缩杆62的一端与第一伸缩杆61的另一端连接，且第一伸缩杆61与第二伸缩杆62垂直，第二伸缩杆62位于第一伸缩杆61的上端。本实施例中，如图1所示，可以通过伸缩第一伸缩杆61和第二伸缩杆62来适应不同尺寸的晶圆。升降环5可由外部驱动装置驱动，使得升降环5可沿支撑套筒3的轴向方向移动，用于调整晶圆限位机构6的高度。

进一步，作为一种较佳的实施方式，晶圆检测单元10包括伸缩臂101、支杆102和寻边传感器103，其中，伸缩臂101的一端与驱动机构9连接，支杆102与伸缩臂101的另一端连接并与伸缩臂101垂直，在支杆102的上端设有寻边传感器103，且寻边传感器103由上至下向靠近晶圆支撑平台4方向倾斜设置。本实施例中，寻边传感器103用于对晶圆进行寻边以检测晶圆上的缺角的位置。

进一步，作为一种较佳的实施方式，寻边传感器103的倾斜角度为45°。

进一步，作为一种较佳的实施方式，第一晶圆清洗机构7包括第一氮气喷头71和第二氮气喷头72，其中，晶圆支撑平台4的上表面开设有安装孔41和安装槽42，其中，安装槽42呈环状，且安装槽42设于安装孔41的外缘，第一氮气喷头71设有安装孔41内，若干第二氮气喷头72均匀的设于安装槽42内。

进一步，作为一种较佳的实施方式，第一氮气喷头71竖直设置，若干第二氮气喷头72均右下至上向远离第一氮气喷头71的方向倾斜设置，且每一第二氮气喷头72的倾斜角度均为45°。本实施例中，第一氮气喷头71竖直向上喷射氮气，氮气喷射到晶圆的背面中部并向晶圆的外缘扩散，并与第二氮气喷头72配合将晶圆背面的杂质颗粒全面清除。

进一步，作为一种较佳的实施方式，第一氮气喷头71以及每一第二氮气喷头72的上表面分别与晶圆支撑平台4的上表面齐平。

进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括氮气输送管，其中，晶圆支撑平台4的内部设有氮气缓冲腔，氮气输送管设于支撑套筒3内，且氮气输送管与氮气缓冲腔连通，氮气缓冲腔分别与第一氮气喷头71和若干第二氮气喷头72连通。本实施例中，氮气输送管用于连接外部的氮气存储设备，用于为氮气缓冲腔内提供恒压的氮气。

进一步，作为一种较佳的实施方式，第二晶圆清洗机构8包括氮气输送管道81和喷头机构82，其中，氮气输送管道81的一端与底板1固定连接，氮气输送管道81的另一端延伸至晶圆支撑平台4的上侧，且喷头机构82安装在氮气输送管道81的另一端。如图1所示，在氮气输送管道81的一端还设有一固定座，用于固定氮气输送管道81。

进一步，作为一种较佳的实施方式，喷头机构82包括第一氮气喷嘴83和第二氮气喷嘴84，其中，第一氮气喷嘴83设于喷头机构82的中部，第一氮气喷嘴83的外缘设有若干第二氮气喷嘴84，其中，第一氮气喷嘴83与第一氮气喷头71相正对，每一第二氮气喷嘴84分别与一第二氮气喷头72相正对。本实施例中，第一氮气喷嘴83和第二氮气喷嘴84喷射的氮气作用在晶圆的正面，可以清楚晶圆正面的杂质颗粒，第一氮气喷嘴83、第二氮气喷嘴84、第一氮气喷头71和第二氮气喷头72之间相互配合，使得晶圆可处于悬浮状态。其中，第一氮气喷嘴83和第二氮气喷嘴84的喷射气压小于第一氮气喷头71和第二氮气喷头72的喷射气压。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。