[发明专利]硅片边缘保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种硅片边缘保护装置。

背景技术

光刻装置主要用于集成电路IC或其他微型器件的制造。通过光刻装置，可将掩膜图形成像于涂覆有光刻胶的晶片上，例如半导体或LCD板。光刻装置通过投影物镜曝光，将设计的掩模图形转移到光刻胶上，而作为光刻装置的核心元件，硅片边缘保护对实现负胶工艺曝光过程硅片边缘保护装置功能有重要的影响。

为了获得成像效果，将光刻胶涂敷于硅片上，曝光后能产生腐蚀图形的一种光敏材料，也称光致抗蚀剂(简称抗蚀剂)或光敏胶，也有称光阻或光阻剂。其可分为正光刻胶(正胶)和负光刻胶(负胶)两类，曝光部分被显影剂溶解的光刻胶称为正光刻胶，非曝光部分被显影液溶解的光刻胶称为负光刻胶。硅片边缘保护装置就是为负胶光刻工艺而产生的一种装置。

已知的负胶光刻方法是在光刻生产线上的单独一套产品，而不是集成到光刻装置上。这样做就会增加产品的生产制造时间，同时导致设备的采购成本及制造厂费用的增加。单独的边缘保护机器会使硅片边缘保护装置的精度大大降低，这样会产生很高的废片率，效率比较低下。

硅片边缘保护装置系统主要完成负胶曝光工艺，对于硅片边缘保护装置的核心部件就是硅片边缘保护装置。关于此点，本申请人在2009年9月4日在中国申请的申请号为200910195190.6的文件中已有过简要说明，故在此不再赘述。本申请主要是在前述基础上的优化及创新。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅片边缘保护装置，以改善现有技术的缺失。

为解决上述技术问题，本发明提供的硅片边缘保护装置包括基座、轴承、气缸、偏心凸轮盘、至少三个凸轮随动器、至少三个保护爪、至少三个线轨、至少三个挡块以及至少三个导向螺杆。轴承具有可相对运动的外环与内环，内环与基座保持相对静止。气缸具有固定端与活动端，固定端固定于基座。偏心凸轮盘与轴承的外环保持相对静止，且偏心凸轮盘可转动地设置于基座上且连接于活动端。偏心凸轮盘具有至少三个均匀分布的偏心槽，且每一个偏心槽包括偏心圆弧，偏心圆弧的圆心与偏心凸轮盘的圆心不一致。三个凸轮随动器可活动地分别与三个偏心槽对应设置。三个保护爪分别与三个凸轮随动器对应连接设置。至少三个线轨分别对应设置于三个保护爪上。至少三个挡块均固定于基座。至少三个导向螺杆分别对应穿设于三个挡块内。当气缸的活动端作伸缩摆动时，带动偏心凸轮盘以轴承的外圆柱面为滑动轴作圆周运动，三个偏心槽分别作同步偏心运动，使得三个凸轮随动器分别带动三个保护爪沿三个导向螺杆作同步径向运动，三个线轨随三个保护爪同步运动。

在本发明的一实施例中，轴承的内环固定于基座，轴承的外环固定于偏心凸轮盘。

在本发明的一实施例中，每一个偏心槽还包括两个同心圆弧，分别连接于偏心圆弧的两端，两个同心圆弧的圆心与偏心凸轮盘的圆心重合。

在本发明的一实施例中，每一个保护爪成C型，且其一端设置通孔，另一端为斜面或直面。

在本发明的一实施例中，硅片边缘保护装置还包括吹气机构，设置于基座。

在本发明的一实施例中，硅片边缘保护装置还包括至少三个弹簧，分别对应套设于三个导向螺杆上，且分别抵持于三个保护爪。

在本发明的一实施例中，硅片边缘保护装置还包括至少三个定心机构，分别对应设置于三个保护爪，并随三个保护爪同步运动。

在本发明的一实施例中，硅片边缘保护装置还包括传感器，设置于基座。

在本发明的一实施例中，硅片边缘保护装置还包括防尘盖与钢珠，防尘盖固定于基座且压合于偏心凸轮盘的上方，钢珠设置于防尘盖内。

在本发明的一实施例中，硅片边缘保护装置还包括压盖，压合于钢珠。

综上所述，在本发明的硅片边缘保护装置中，气缸的伸缩摆动会带动偏心凸轮盘做圆周运动，此时矢量由直线摆动转化为轴向运动。同时，偏心凸轮盘的圆周运动会使得其上的三个偏心槽作同步偏心运动，从而使得三个凸轮随动器分别带动三个保护爪作同步径向运动，此时矢量由轴向运动转化为径向运动。因此，本发明可将一种直线位移转化为多个等分径向位移，以实现通过一个动力源来完成多个径向同步力。本发明提供的硅片边缘保护装置结构简单，摩擦力小，精度高，可靠性好，且同步性高。

附图说明

图1是硅片边缘保护装置的主视示意图；

图2是硅片边缘保护装置的俯视示意图；

图3是硅片边缘保护装置的右视示意图；

图4是硅片边缘保护装置的直线摆动转化为圆周运动的矢量转化示意图；