[发明专利]一种硅片处理装置及方法

说明书

本发明公开了一种硅片处理装置及方法，用以对硅片进行预对准和边缘曝光，该硅片处理装置包括预对准模块、边缘曝光模块、运动模块、控制模块、固定模块、旋转台和定位台；运动模块包括由上到下依次连接的旋转模组、升降模组和直线模组，旋转模组顶端与旋转台相连，旋转模组带动旋转台进行旋转，旋转台下方设有定位台，升降模组带动旋转模组沿竖直方向移动，直线模组的底面与所述固定模块滑动相连，在电机作用下带动升降模组和旋转模组沿固定模块沿水平方向移动；预对准模块和边缘曝光模块分别与硅片两侧边缘相对应。本发明减少了控制对象，简化了控制难度和系统结构设计复杂度，同时降低了预对准的操作复杂度和装置成本。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，具体涉及一种硅片处理装置及方法。

背景技术

电镀是IC电路后封装非常重要的工艺之一，其利用硅片的边缘做阳极，硅片中间的电镀窗口做阴极，然后在阴阳两极之间加一定的直流工作电压，通过控制电流大小及电镀槽中电镀液的浓度来控制金属凸块的高度。

由于光刻胶不导电，因此在电镀工艺之前需将硅片边缘的光刻胶去掉，去边宽度大小取决于前道硅片边缘曝光(Wafer Edge Exclusion，WEE)工艺的去边宽度。传统的硅片去边方法很多，但总的归纳起来有两大类：化学去边法和边缘曝光法。化学去边法是在硅片涂胶过程中，通过向硅片边缘喷洒溶剂以消除硅片边缘光刻胶，该方法的缺点是去边时间长、溶剂耗材成本高且溶剂易喷洒到硅片中间图形区域，严重影响图形质量。边缘曝光法是将硅片通过真空吸附在旋转平台上，在硅片边缘上方固定一套紫外曝光镜头以产生一定大小尺寸的均匀照明光斑，然后利用旋转台的旋转来实现硅片边缘曝光。相比化学去边法，边缘曝光法具有生产效率高、装置成本低和过程易于控制等优点。

在边缘曝光过程中，硅片被传输到硅片旋转台上后，首先要对硅片进行预对准处理，这是因为硅片被传输到预对准系统的位置是随机的，存在位置误差，预对准的目的就是要调整这些偏差，完成硅片的定心及缺口的定向。定心就是要把硅片的型心移动到旋转台的型心上，使二者重合，定向就是把硅片的缺口转动到指定位置上，这样就保证硅片能以一个固定的姿态被传输到曝光台上进行曝光。预对准是硅片边缘曝光前的一次精确定位，其定位精度直接影响到整个硅片处理装置的工作效率。

目前市场上对预对准和边缘曝光的要求越来越高，自动化程度越来越高。针对预对准功能，不仅要求可以完成多种类型工艺片的预对准，如通孔片，翘曲片，超薄片等，还要求同时实现对6/8/12英寸硅片的处理。针对边缘曝光功能，不仅要求实现边缘曝光，环形曝光、分段曝光等多种曝光方式，还要求实现曝光视场可调和曝光能量监控功能。同时，要求硅片处理装置的成本越来越低。

目前已有的技术中，硅片预对准和硅片边缘曝光通常由两套装置来完成，需要两套独立的控制系统，占用空间大，而且控制的对象较多，需要同时实现对切换轴、旋转轴、升降轴、定心轴等运动轴的控制，预对准方法繁琐、系统设计复杂、能源消耗大，成本也较高。

发明内容

本发明为了克服以上不足，提供了一种既能同时实现硅片的预对准和边缘曝光功能，又能减少控制对象，降低系统复杂度的硅片处理装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种硅片处理装置，用以对硅片进行预对准和边缘曝光，包括预对准模块、边缘曝光模块、运动模块、控制模块、固定模块、旋转台和定位台；所述预对准模块、边缘曝光模块、运动模块、控制模块和定位台均与所述固定模块相连；所述控制模块与预对准模块、边缘曝光模块和运动模块之间电联接；所述运动模块包括由上到下依次连接的旋转模组、升降模组和直线模组；所述旋转模组顶端与所述旋转台相连，所述旋转台用于承载和固定所述硅片，旋转模组带动所述旋转台和硅片进行旋转；所述定位台位于旋转台下方，所述定位台用于在硅片靠近所述定位台时吸附硅片；所述升降模组带动所述旋转模组沿竖直方向移动；所述直线模组底面滑动的设置在所述固定模块，带动所述升降模组和旋转模组沿固定模块在水平方向移动；所述预对准模块和边缘曝光模块分别与所述硅片在水平方向两侧的缘边相对应；