[发明专利]一种用于光刻涂胶工艺手动定位晶圆的辅助工具及其定位方法

说明书

本发明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定位方法，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。

技术领域

本发明涉及一种晶圆定位装置。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明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。

本发明的技术方案如下：

一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。

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，则本发明相应的“台面”就应当设计为与其凹凸配合的面以满足两者相贴合。

在以上方案的基础上，本发明还进一步作了如下重要优化：

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。

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贴，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。

次级台阶的台面低于载片台的工作面1～2mm。

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。

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。

一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：

1)将所述辅助工具紧贴载片台的外轮廓相应部位；

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；

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；