[发明专利]一种硅片边缘保护装置及方法

说明书

本发明公开了硅片边缘保护装置及方法，该硅片边缘保护装置包括光学保护环、与所述光学保护环连接的驱动机构以及与所述驱动机构连接的控制器，所述光学保护环设于照明系统的光源之后、掩模板之前，所述光学保护环的中部设有圆形通孔，且边缘不透光。通过在照明系统的光源之后、掩模板之前设置光学保护环，并设置控制器和驱动机构，可根据硅片上曝光场的位置，带动光学保护环移动对硅片边缘进行遮光保护，光学保护环可以根据所曝光硅片的尺寸及位置进行设置，以适应不同硅片的边缘保护要求，应用适应性强，成本低廉，效果可靠，结构简单、使用方便，且不会影响曝光效果，切实满足了接近式逐场曝光装置的应用需求。

技术领域

本发明涉及光刻机技术领域，具体涉及一种硅片边缘保护装置及方法。

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，可将掩模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。

因此光刻胶是光刻过程中的重要材料，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。在针对负胶进行曝光的过程，硅片边缘保护是其中必不可少的部分，现有的硅片边缘保护方法通常采用在硅片边缘上放置保护环，对其进行光线遮挡。

在接触式曝光装置中，硅片与镜头之间存在较大距离，因此采用保护环可以有效防止硅片边缘曝光，然而在接近式逐场曝光装置中，如图1所示，包括照明分系统1’和工件台2’，照明分系统1’包括光源11’和匀光器12’，光源11’可采用汞灯，经凹面镜会聚和匀光器12’匀光后为掩模3’提供均匀的平行光照明。掩模3’安装在掩模台4’上，掩模上方有可变狭缝5’，可变狭缝5’可调整掩模曝光区域的大小，然而一个曝光场的尺寸为10mm*10mm，当圆形硅片6’的直径为如图2所示的100mm时，通过调整掩模曝光区域来防止对硅片边缘部分的曝光显然是行不通的，同时由于接近式逐场曝光装置中硅片6’与镜头之间的距离很小，若在硅片6’上放置保护环则会影响正常的曝光过程，因此未能切实满足实际应用的需要。

发明内容

本发明提供了一种硅片边缘保护装置及方法，以解决上述技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种硅片边缘保护装置，设于包含照明系统和掩模板的接近式逐场曝光装置中，包括光学保护环、与所述光学保护环连接的驱动机构以及与所述驱动机构连接的控制器，所述光学保护环设于照明系统的光源之后、掩模板之前，所述光学保护环的中部设有圆形通孔，且边缘不透光。

进一步的，所述照明系统还包括沿光路依次排列的若干个镜组，所述光学保护环设置于任意两个相邻的所述镜组之间，且与所述若干个镜组同轴设置。

进一步的，所述照明系统还包括沿光路依次排列的第一镜组、第二镜组和第三镜组，所述光学保护环设于所述第一镜组和第二镜组之间，且与所述第一镜组、第二镜组和第三镜组同轴设置。

进一步的，所述第二镜组与所述第三镜组之间的放大倍率为1:4。

进一步的，所述驱动机构包括X向驱动机构和Y向驱动机构。

进一步的，所述光学保护环的外周为圆形结构。

进一步的，所述光学保护环的外周为多边形结构。

一种硅片边缘保护方法，包括以下步骤：

S1：将光学保护环和驱动机构安装于指定位置，并对光学保护环与工件台进行位置标定；

S2：根据当前硅片的特性对曝光场进行规划；

S3：将硅片在所述工件台上进行定位，根据曝光场在硅片上的分布，确定硅片边缘的位置；