本实用新型涉及半导体晶圆制造领域，特别是涉及一种具有曝光功能的显影机。
背景技术：
光刻技术(Photolithography)是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂(又名光刻胶)将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。随着半导体技术的发展，光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2～3个数量级(从毫米级到亚微米级)，已从常规光学技术发展到应用电子束、X射线、微离子束、激光等新技术；使用波长已从4000埃扩展到0.1埃数量级范围。光刻技术成为一种精密的微细加工技术。
光刻是半导体工艺中重要的制程，主要包含涂胶，曝光，显影等步骤。其中涂胶(Coating)是将光刻胶(Photoresist，PR)均匀涂到晶圆表面的过程。现有的涂胶通常采用旋转式的涂胶方法，晶圆经过涂胶单元进行涂胶作业之后，在晶圆的边缘会有光刻胶的堆积，边缘的光刻胶一般涂布不均匀，不能得到很好的图形，而且容易发生剥离(Peeling)而影响其它部分的图形，所以需要去除。
现有工艺中，一般使用化学方法去除晶圆边缘光刻胶，当晶圆涂胶结束后，带有EBR(Edge bead removal)喷嘴的机械臂会移动至晶圆边缘对应位置的上方通过喷射去边溶剂去除晶圆边缘的光刻胶。所以晶圆边缘去胶精度直接受机械臂的移动精度以及EBR喷嘴的喷射精度影响，如果EBR喷嘴发生异常，会使喷射溶剂的方向发生变化，导致晶圆边缘正常涂胶区也被溶剂清除；另外受限于EBR喷嘴无法做到更细以及机械臂的机械运动精度，使去胶精度无法进一步提高，尤其在凸块(Bumping)工艺中，晶圆边缘光刻胶的去除精度要求将更高，所以传统的化学冲洗方法很难满足工艺要求。
因此，有必要提出一种显影机，以提高晶圆边缘光刻胶的去除精度，进而提高产品的成品率，同时提高机台的集成度，以提高工作效率。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有曝光功能的显影机，用于解决现有技术在晶圆光刻工艺中，晶圆边缘光刻胶去除精度低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种具有曝光功能的显影机，所述显影机至少包括：
晶圆存储装置，用于存储晶圆；
晶圆边缘曝光装置，用于曝光晶圆边缘的光刻胶；
显影单元，用于去除晶圆表面被曝光的光刻胶；
硬烘单元，用于蒸发显影后的晶圆上的水气以及光刻胶中的溶剂；
机械手单元，用于使晶圆在所述晶圆存储装置、晶圆边缘曝光装置、显影单元及硬烘单元之间互相传送。
优选地，所述晶圆边缘曝光装置包括：
曝光光路系统，所述曝光光路系统包括曝光光源、光源传导装置及光源发射头，其中，所述曝光光源与所述光源传导装置连接，所述光源传导装置与所述光源发射头连接，所述曝光光源发射的光线经过所述光源传导装置传输至所述光源发射头，所述光源发射头将所述光线发射至晶圆边缘进行曝光；
晶圆承载装置，所述晶圆承载装置包括卡盘以及设置于所述卡盘外围的复数个支撑PIN，其中，所述支撑PIN可上下伸缩，所述机械手单元将晶圆传送至所述支撑PIN，所述支撑PIN下降，将晶圆传送至所述卡盘上。
进一步地，所述晶圆边缘曝光装置还包括：晶圆位置识别装置，用于检测晶圆的定位标记，以确定晶圆的位置。
进一步地，所述晶圆位置识别装置包括红外线激光器及接收器，用于识别晶圆的所述定位标记。
进一步地，所述曝光光源包括由卤素灯光源、氙灯光源组成群组中的一种。
进一步地，所述晶圆承载装置包括3个所述支撑PIN。
进一步地，所述卡盘包括可沿水平方向旋转的真空卡盘。
优选地，所述硬烘单元包括热板箱及冷板箱，其中，所述热板箱通过加热去除显影后的晶圆上的水气及光刻胶中的溶剂；所述冷板箱使晶圆降温。
优选地，所述晶圆存储装置包括前开式晶圆盒。
优选地，所述具有曝光功能的显影机包括4个所述显影单元、2个所述硬烘单元以及2个所述晶圆存储装置。
如上所述，本实用新型的具有曝光功能的显影机，包括：晶圆存储装置，用于存储晶圆；晶圆边缘曝光装置，用于曝光晶圆边缘的光刻胶；显影单元，用于去除晶圆表面被曝光的光刻胶；硬烘单元，用于蒸发显影后的晶圆上的水气以及光刻胶中的溶剂；机械手单元，用于使晶圆在所述晶圆存储装置、晶圆边缘曝光装置、显影单元及硬烘单元之间互相传送。采用光学原理，曝光晶圆边缘的光刻胶，并经过显影去除晶圆边缘的光刻胶，由于使用光照射晶圆边缘光刻胶，曝光精度由光源的波长决定，不涉及到机械运动，也不会受EBR喷嘴的喷射精度影响，可以大大提高晶圆边缘光刻胶的去胶精度，从而提高产品的成品率；另一方面，将晶圆边缘曝光装置与传统的显影机集成为一体，增强了机台的集成度，从而提高工作效率以及减小晶圆运转过程中的污染及机械损伤的几率
附图说明
图1显示为本实用新型的具有曝光功能的显影机的结构示意图。
图2显示为本实用新型的晶圆边缘曝光装置的结构示意图。
图3显示为图2的晶圆边缘曝光装置曝光过程的结构示意图。
元件标号说明
1 晶圆存储装置
2 晶圆边缘曝光装置
21 曝光光源
22 光源传导装置
23 光源发射头
24 卡盘
25 支撑PIN
26 晶圆位置识别装置
3 显影单元
4 硬烘单元
41 热板箱
42 冷板箱
5 机械手单元
6 晶圆
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，本实用新型提供一种具有曝光功能的显影机，包括：
晶圆存储装置1，用于存储晶圆；
晶圆边缘曝光装置2，用于曝光晶圆边缘的光刻胶；
显影单元3，用于去除晶圆表面被曝光的光刻胶；
硬烘单元4，用于蒸发显影后的晶圆上的水气以及光刻胶中的溶剂；
机械手单元5，用于使晶圆在所述晶圆存储装置1、晶圆边缘曝光装置2、显影单元3及硬烘单元4之间互相传送。
作为示例，所述显影单元3在去除晶圆表面被曝光的光刻胶时，先使用显影液溶解被曝光的光刻胶，然后再使用去离子水喷洗晶圆。
作为示例，为了方便晶圆在搬运的同时避免受到外界的污染，所述晶圆存储装置1采用前开式晶圆盒(Front Open Unit Pod，简称F0UP)，优选每个所述具有曝光功能的显影机台设置2个所述晶圆存储装置1，其中一个用于存放未显影的晶圆，另一个用于存放显影及硬烘工艺结束后的晶圆，既能满足生产需要，同时减小机台占用空间。当然，每个所述具有曝光功能的显影机台也可根据生产效率、晶圆存储装置1的存储量等因素调整所述晶圆存储装置1的设置数量，例如2个以上。
光刻工艺中，晶圆经过涂胶后，光刻胶会变成固态薄膜但仍有10％～30％的溶剂，容易粘污灰尘，所以涂胶后，会对晶圆进行软烘工艺，以促进光刻胶膜内大部分溶剂的充分挥发。但是还是会有少部分的溶剂留存于光刻胶中，另外，晶圆在显影过程中表面会积累水渍，所以对显影后的晶圆还需要进行烘烤以去除剩余的光刻胶膜溶剂和晶圆上的水气。作为优选示例，本实用新型采用真空热平板烘烤的方式去除光刻胶膜溶剂和晶圆上的水气，如图1所示，所述硬烘单元4包括热板箱41及冷板箱42，其中，所述热板箱41通过加热去除显影后的晶圆上的水气及光刻胶中的溶剂，由于晶圆在热板箱41去除溶剂和水气后，晶圆温度较高，所以通过冷板箱42可使晶圆降温。优选的，每个所述具有曝光功能的显影机台设置2个所述硬烘单元4。晶圆通过硬烘完全蒸发掉光刻胶里面的溶剂，可避免后续离子注入时引起光刻胶局部爆裂，同时还可以提高光刻胶在离子注入或刻蚀中保护下表面的能力，进一步增强光刻胶与晶圆表面之间的粘附性和减小驻波效应。
优选地，每个所述具有曝光功能的显影机台设置4个所述显影单元3。
如图1所示，所述具有曝光功能的显影机的工作过程具体为：所述机械手单元5将存储于所述晶圆存储装置1中的晶圆取出，然后送入所述晶圆边缘曝光装置2，完成晶圆边缘光刻胶的曝光；所述机械手单元5将晶圆从所述晶圆边缘曝光装置2中取出，然后送入所述显影单元3，晶圆在所述显影单元3中完成被曝光的光刻胶的去除；所述机械手单元5将晶圆从所述显影单元3中取出，然后送入所述热板箱41，通过所述热板箱41完成光刻胶膜溶剂和晶圆上的水气的去除；所述机械手单元5将晶圆从所述热板箱中41取出，然后送入所述冷板箱42，通过所述冷板箱42降低晶圆的温度；所述机械手单元5将晶圆从所述冷板箱42中取出，然后送入所述晶圆存储装置1中存储，从而完成晶圆的显影工艺。本实用新型采用光学原理，曝光晶圆边缘的光刻胶，并经过显影去除晶圆边缘的光刻胶，由于使用光照射晶圆边缘光刻胶，曝光精度由光源的波长决定，不涉及到机械运动，也不会受EBR喷嘴的喷射精度影响，可以大大提高晶圆边缘光刻胶的去胶精度，从而提高产品的成品率；另一方面，将晶圆边缘曝光装置2与传统的显影机集成为一体，增强了机台的集成度，从而提高工作效率以及减小晶圆运转过程中的污染及机械损伤的几率。
如图2所示，所述晶圆边缘曝光装置2包括：
曝光光路系统，所述曝光光路系统包括曝光光源21、光源传导装置22及光源发射头23，其中，所述曝光光源21与所述光源传导装置22连接，所述光源传导装置22与所述光源发射头23连接，所述曝光光源21发射的光线经过所述光源传导装置22传输至所述光源发射头23，所述光源发射头23将所述光线发射至晶圆边缘进行曝光；
晶圆承载装置，所述晶圆承载装置包括卡盘24以及设置于所述卡盘24外围的复数个支撑PIN25，其中，所述支撑PIN25可上下伸缩，所述机械手单元5将晶圆传送至所述支撑PIN25，所述支撑PIN25下降，将晶圆传送至所述卡盘24上。
优选地，所述晶圆边缘曝光装置2还包括晶圆位置识别装置26，用于在曝光晶圆边缘光刻胶之前检测晶圆的定位标记，以确定晶圆的位置，作为示例，所述晶圆位置识别装置26包括红外线激光器及接收器，用于识别晶圆的所述定位标记，具体地，晶圆真空吸取固定在可旋转的所述卡盘24上，红外线激光机发射红外光线，当接收器能接收到激光，则表示检测到晶圆的定位标记，否则为没有检测到晶圆的定位标记。
作为示例，所述曝光光源21包括由卤素灯光源、氙灯光源组成群组中的一种，所述晶圆承载装置包括3个所述支撑PIN25，所述卡盘24包含可沿水平方向旋转的真空卡盘。
如图3所示，所述晶圆边缘曝光装置2的工作过程具体为：所述机械手单元5将晶圆6传送至所述复数个支撑PIN25上；所述支撑PIN25下降将晶圆6传送至所述真空卡盘24上；晶圆位置识别装置26检测晶圆6的定位标记，以确定晶圆的位置；曝光光源21打开，光线经过所述光源传导装置22传输至所述光源发射头23，所述光源发射头23将所述光线发射至所述晶圆6边缘进行曝光，曝光过程中，所述晶圆6被所述真空卡盘24固定，且所述真空卡盘24沿A方向旋转，即所述晶圆6沿A方向旋转，当然也可以设置所述真空卡盘24沿A的反方向旋转。
综上所述，本实用新型提供一种具有曝光功能的显影机，包括：晶圆存储装置1，用于存储晶圆；晶圆边缘曝光装置2，用于曝光晶圆边缘的光刻胶；显影单元3，用于去除晶圆表面被曝光的光刻胶；硬烘单元4，用于蒸发显影后的晶圆上的水气以及光刻胶中的溶剂；机械手单元5，用于使晶圆在所述晶圆存储装置1、晶圆边缘曝光装置2、显影单元3及硬烘单元4之间互相传送。采用光学原理，曝光晶圆边缘的光刻胶，并经过显影去除晶圆边缘的光刻胶，由于使用光照射晶圆边缘光刻胶，曝光精度由光源的波长决定，不涉及到机械运动，也不会受EBR喷嘴的喷射精度影响，可以大大提高晶圆边缘光刻胶的去胶精度，从而提高产品的成品率；另一方面，将晶圆边缘曝光装置与传统的显影机集成为一体，增强了机台的集成度，从而提高工作效率以及减小晶圆运转过程中的污染及机械损伤的几率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。