一种用于光刻涂胶工艺手动定位晶圆的辅助工具及其安装结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于光刻涂胶工艺手动定位晶圆的辅助工具及其相应的安装结构，省去了在涂胶工艺过程中手动对准需要反复对准调整和确认的过程。该辅助工具具有弯折结构；所述弯折结构主要由一个基础立面、一个基础台面和一个竖直的限位弧面依次弯折构成，其中，自基础立面至竖直的限位弧面的整体水平投影形状为扇环形，竖直的限位弧面到扇环中心的水平距离与所述晶圆的半径相等；所述基础立面和基础台面的形状和尺寸满足分别同时与载片台支撑部和载片台下表面贴合，同时限位弧面对晶圆边缘适配接触。
【专利说明】
一种用于光刻涂胶工艺手动定位晶圆的辅助工具及其安装结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种晶圆定位装置。
【背景技术】
[0002]光刻涂胶工艺是将晶圆放置在光刻涂胶机的载片台上，液态光刻胶滴在晶圆中心，载片台带动晶圆高速旋转，光刻胶依靠离心力向外扩展，均匀涂布在晶圆表面的工艺。晶圆中心和载片台中心必须高度重合，以确保晶圆表面的光刻胶厚度均匀一致，没有晕圈慧尾等现象，从而保证图形能够精确转移。
[0003]目前，在作业6寸及6寸以上直径的晶圆时，光刻涂胶机均设计为全自动涂胶，主要通过坐标或红外检测等技术手段，由机械手臂完成晶圆中心和载片台中心的对准，在作业2寸、3寸、4寸直径晶圆时，出于成本考虑，光刻涂胶机均设计为手动操作，晶圆中心和载片台中心需要手动对准。生产过程中在采用手动对准晶圆中心和载片台中心时，很难保证两个中心的完全重合，从而影响了所涂覆的光刻胶厚度的均匀性，工艺稳定性无法保证，并且手动对准过程需要反复调整晶圆位置，确认是否对准，耗时较久，工作效率较低。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型设计了一个定位辅助工具，省去了在涂胶工艺过程中手动对准需要反复对准调整和确认的过程。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种用于光刻涂胶工艺手动定位晶圆的辅助工具，该辅助工具具有弯折结构;所述弯折结构主要由一个基础立面、一个基础台面和一个竖直的限位弧面依次弯折构成，其中，自基础立面至竖直的限位弧面的整体水平投影形状为扇环形，竖直的限位弧面到扇环中心的水平距离与所述晶圆的半径相等;所述基础立面和基础台面的形状和尺寸满足分别同时与载片台支撑部和载片台下表面贴合，同时限位弧面对晶圆边缘适配接触。
[0007]这里的“立面”和“台面”并不绝对限于平直的面;例如，载片台的承托平台下表面如果为特制的不平整的面，则本实用新型相应的“台面”就应当设计为与其凹凸配合的面以满足两者相贴合。
[0008]在以上方案的基础上，本实用新型还进一步作了如下重要优化:
[0009]该辅助工具的主体结构为两级扇环形的台阶，其中基础台阶的立面和台面以及次级台阶的立面的形状和尺寸满足分别同时与载片台支撑部和载片台下表面以及载片台侧边贴合，且次级台阶的台面不超出载片台的工作面;所述竖直的限位弧面设置于次级台阶的台面外边缘。
[0010]这里的次级台阶也可以省略，直接将基础台阶的立面与载片台托盘支撑装置紧贝占，竖直的限位弧面到基础台阶立面的水平距离为晶圆半径与托盘支撑半径之差。
[0011]次级台阶的台面低于载片台的工作面I?2mm。
[0012]基于所述竖直的限位弧面还形成第三级台阶，并在第三级台阶的台面外边缘设置有突起，以便于手动拿取操作。
[0013]相应的晶圆定位安装结构(定位过程中的安装配合)，包括载片台、晶圆以及上述辅助工具，该辅助工具紧贴载片台支撑部和载片台下表面，辅助工具中的限位弧面与载片台同心，限位弧面到载片台中心的水平距离与所述晶圆半径相等，使得限位弧面对晶圆边缘适配接触。
[0014]—种采用上述辅助工具实现光刻涂胶工艺手动定位晶圆的方法，包括以下步骤:
[0015]I)将所述辅助工具紧贴载片台的外轮廓相应部位；
[0016]2)将晶圆放置在载片台上，使所述辅助工具的限位弧面完全接触晶圆边缘；
[0017]3)选择程序将晶圆真空吸附在载片台上表面，撤去所述辅助工具；
[0018]4)选择程序让载片台自动旋转，观察晶圆在旋转过程中，是否存在晶圆中心和载片台中心未对准的现象；
[0019]5)确认晶圆中心和载片台中心对准正常后，停止载片台的旋转，开始光刻胶滴胶在晶圆表面的工艺过程。
[0020]本实用新型的技术效果如下:
[0021]根据载片台和晶圆尺寸设计该辅助工具，只需一次对准一次确认，即可完成晶圆中心和载片台中心的对准，保证了光刻胶良好的均匀性，图形尺寸被精确转移，提高了成品率。
[0022]该辅助工具制作简单，使用方便，不需要更改设备设计，既保证了光刻涂胶工艺的稳定性，又缩短了手动对准反复调整和确认的耗时过程，提高了生产效率。
【附图说明】
[0023]图1为载片台的基本结构示意图。
[0024]图2、图3为本实用新型的第一实施例;其中，图3是图2中沿A?B方向的剖面；
[0025]图4为晶圆安装定位过程的示意图。
[0026]图5、图6为本实用新型的第二实施例;其中，图6是图5中沿A?B方向的剖面。
[0027]附图标记说明:
[0028]11-载片台支撑部;12-载片台下表面;13-载片台上表面;14_载片台侧边；
[0029]尺寸I为载片台支撑部的直径;尺寸2为载片台承载部的直径减去支撑部直径的尺寸;尺寸3为载片台承载部的厚度;尺寸4为晶圆的半径；
[0030]尺寸5为尺寸3减去I?2mm的厚度，用于保证晶圆对准时，定位辅助工具不会碰触晶圆背面导致晶圆倾斜(实施例一)；
[0031 ]尺寸6为对准面高度，该尺寸要大于尺寸3，确保对准时，晶圆边缘能够与该竖直的限位弧面适配接触(实施例二)。
【具体实施方式】
[0032]实施例一:
[0033]如图2、3所示，定位辅助工具的主体结构为两级扇环形的台阶，其中基础台阶的立面和台面以及次级台阶的立面的形状和尺寸满足分别同时与载片台支撑部和载片台下表面以及载片台侧边贴合，且次级台阶的台面不超出载片台的工作面;次级台阶的台面外边缘设置竖直的限位弧面，在限位弧面顶部还形成第三级台阶，并在第三级台阶的台面外边缘设置有突起，以便于手动拿取操作。具体定位操作步骤如下:
[0034]1.先将定位辅助工具和载片台贴合:将基础台阶的立面和台面以及次级台阶的立面与载片台的外轮廓依次贴合，次级台阶的台面低于载片台的工作面；
[0035]2.将晶圆放置在载片台上，同时晶圆边缘紧贴定位辅助工具的限位弧面；
[0036]3.选择程序将晶圆真空吸附在载片台表面，撤去定位辅助工具；
[0037]4.选择程序让载片台自动旋转，观察晶圆在旋转过程中，是否存在晶圆中心和载片台中心未对准的现象；
[0038]5.确认晶圆中心和载片台中心对准正常后，停止载片台的旋转，开始光刻胶滴胶在晶圆表面的工艺过程。
[0039]实施例二:
[0040]如图5、图6所示，该实施例相比于实施例一主要省去了第二级台阶，仅考虑定位辅助工具与载片台支撑部和载片台下表面贴合，不考虑与载片台侧边贴合。具体定位操作步骤如下:
[0041]1.先将定位辅助工具和载片台贴合:将基础台阶的立面和台面与载片台的外轮廓依次贴合；
[0042]2.将晶圆放置在载片台上，同时晶圆边缘紧贴定位辅助工具的限位弧面；
[0043]3.选择程序将晶圆真空吸附在载片台表面，撤去定位辅助工具；
[0044]4.选择程序让载片台自动旋转，观察晶圆在旋转过程中，是否存在晶圆中心和载片台中心未对准的现象；
[0045]5.确认晶圆中心和载片台中心对准正常后，停止载片台的旋转，开始光刻胶滴胶在晶圆表面的工艺过程。
【主权项】
1.一种用于光刻涂胶工艺手动定位晶圆的辅助工具，其特征在于:该辅助工具具有弯折结构;所述弯折结构主要由一个基础立面、一个基础台面和一个竖直的限位弧面依次弯折构成，其中，自基础立面至竖直的限位弧面的整体水平投影形状为扇环形，竖直的限位弧面到扇环中心的水平距离与所述晶圆的半径相等;所述基础立面和基础台面的形状和尺寸满足分别同时与载片台支撑部和载片台下表面贴合，同时限位弧面对晶圆边缘适配接触。2.根据权利要求1所述的用于光刻涂胶工艺手动定位晶圆的辅助工具，其特征在于:该辅助工具的主体结构为两级扇环形的台阶，其中基础台阶的立面和台面以及次级台阶的立面的形状和尺寸满足分别同时与载片台支撑部和载片台下表面以及载片台侧边贴合，且次级台阶的台面不超出载片台的工作面;所述竖直的限位弧面设置于次级台阶的台面外边缘。3.根据权利要求2所述的用于光刻涂胶工艺手动定位晶圆的辅助工具，其特征在于:次级台阶的台面低于载片台的工作面I?2_。4.根据权利要求2所述的用于光刻涂胶工艺手动定位晶圆的辅助工具，其特征在于:基于所述竖直的限位弧面还形成第三级台阶，并在第三级台阶的台面外边缘设置有突起，以便于手动拿取操作。5.—种用于光刻涂胶工艺的晶圆定位安装结构，包括载片台和晶圆，其特征在于:还包括权利要求1所述的辅助工具，该辅助工具紧贴载片台支撑部和载片台下表面，辅助工具中的限位弧面与载片台同心，限位弧面到载片台中心的水平距离与所述晶圆半径相等，使得限位弧面对晶圆边缘适配接触。
【文档编号】H01L21/68GK205508799SQ201620256900
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】孙丞, 吴建耀, 杨国文, 马万水
【申请人】西安立芯光电科技有限公司