[发明专利]一种用于LED基底曝光的夹持装置

说明书

本发明提供一种用于LED基底曝光的夹持装置，包括：吸盘，所述吸盘的上表面为平面结构；所述吸盘中部有基底吸附面；真空吸附口，均匀分布在基底吸附面上；基底交接装置，安装于所述吸盘内部；吸盘吸附蓝宝石双抛基底时，基底交接装置的上表面与基底吸附面齐平。由于所述吸盘的上表面为纯平结构，所以不存在真空吸附口和吸盘上表面特征在蓝宝石双抛基底曝光时形成曝光阴影；由于吸盘内置的基底交接装置始终可以保证其上表面与吸盘上表面在同一高度面，所以基底交接装置上表面不会在蓝宝石双抛基底曝光时形成曝光阴影；此外，吸盘上表面和基底交接装置上表面都为黑色，且优选同种材料和表面处理工艺，不会在蓝宝石双抛基底曝光时形成曝光阴影。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种用于LED基底曝光的夹持装置。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)，即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。生产LED的基底目前绝大多数为蓝宝石基底(Al2O3)。所述蓝宝石基底有两种，一种为单面抛光，另一种为双面抛光。双面抛光蓝宝石基底由于完全透明，所以光刻工艺与单面抛光蓝宝石基底不同。

LED曝光中最常用的光刻机为Aligner，采用大掩模贴近整片蓝宝石衬底进行一次性曝光，称为接近式曝光。因为蓝宝石衬底表面的不平整性，采用接近式曝光在曝光时，掩模和蓝宝石衬底之间存在衍射现象，导致蓝宝石衬底上图案的成像质量变差。蓝宝石平整性差引起了线宽均匀性和良率变差，严重影响LED产品的性能。

因此，近年来出现了采用投影式光刻机曝光LED。投影式Stepper曝光具有结构简单、产率高等一系列优点。该方法采用了集成电路（IC）行业成熟发展的投影曝光技术，逐场调平曝光，精度较高，CD均匀性较好。投影式光刻曝光技术，在于满足当前LED芯片电极光刻和外延片PSS光刻工艺，主要面向0.8um（half pitch）节点，并能够持续延伸满足未来LED制程工艺需要，可适应2到6寸硅基底及2到6寸蓝宝石基底。

投影光刻设备是一种将掩模图案曝光成像到基底上的设备。在上述光刻设备中，需具有相应的装置作为掩模版和基底的载体，通过精确地相互运动装载有掩模版和基底的载体来满足光刻需要。所述掩模版的载体被称之为承版台，所述基底的载体被称之为承片台。所述承版台和承片台分别位于投影光刻设备的掩模台分系统和工件台分系统中，为上述分系统的核心模块。在承版台和承片台的相互运动中，须保证掩模版和基底始终被可靠地定位，也即上述掩模版和基底的六个自由度皆被限制住。

在现有技术中，蓝宝石基底夹持装置中多采用硅片夹持装置，该设备被行内称作为吸盘。通常硅片制作工艺中的吸盘上表面为环带状或凸点状。实践证明，上述两种上表面形貌的吸盘并不能满足蓝宝石双抛基底的制作工艺。由于双面抛光蓝宝石基底完全透明，吸盘的表面特征造成曝光阴影问题，业内尚未解决。

如图1和图2所示，蓝宝石双抛基底投影式曝光后产生的曝光阴影原理如下：

图1以IC投影光刻曝光设备中凸点特征吸盘，以及单个支点的基底交接装置结构为例。在图1中，圆周状分布的吸盘凸点支撑面103，蓝宝石双抛基底107落在吸盘本体102的上表面上；真空吸附口104为蓝宝石双抛基底107提供真空吸附力，真空由吸盘本体102内部的气腔（图未示）传送至真空吸附口104，真空吸附口104与蓝宝石双抛基底107下表面的落差为Δh3。外圈密封环101和内圈密封环106为改善蓝宝石双抛基底107的吸附面型设计，一般外圈密封环101和内圈密封环106与吸盘凸点支撑面103有高度差，该高度差为Δh2。基底交接装置105设置在吸盘中央的通孔中，基底交接时，基底交接装置105从底部弹起；基底曝光时，基底交接装置105设置在吸盘本体102以下，其上表面与基底下表面的高度差为Δh1。