[发明专利]预对准装置及硅片预对准方法

说明书

本发明提供了一种预对准装置，将交接承载单元设置在空心承载盘的空心区中，将带动交接承载单元运动的垂向运动单元和水平位置补偿单元设置在旋转运动单元内部，可使得交接承载单元在所述空心区中上下穿梭和水平移动，由此，在增大空心承载盘的承载区面积的同时，可避免设备尺寸增大；所述空心承载盘上的吸盘、吸附孔以及用于支撑硅片的凸起结构，可以使其承载的硅片吸附平整，由此可解决超薄硅片预对准时易碎的问题，并提高超薄硅片的预对准精度。本发明还提供一种硅片预对准方法，采用本发明的预对准装置，来实现硅片的预对准。本发明还提供一种曝光设备、光刻系统、硅片加工系统及方法，采用本发明的预对准装置和预对准方法实现。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种预对准装置及硅片预对准方法。

背景技术

在半导体行业，需要处理的硅片类型越来越多，如标准片、翘曲片、超薄片等。其中标准片和翘曲片处理方法研究较多，但是超薄片由于其在吸附和传输时受硅片本身强度的影响，导致硅片容易破碎，另外，由于硅片厚度减薄，硅片的刚度减弱，硅片边缘会下塌，因此会导致硅片在例如光刻机等机台上的预对准和边缘曝光时产生离焦现象，最终影响硅片预对准的精度以及边缘曝光精度和效果。也正是由于上述原因，兼容处理超薄片的现有的预对准装置较少。

此外，现有的预对准装置，其用于吸附硅片并带动硅片旋转的旋转承载盘(P-CHUCK)通常是，或与用于硅片对心的硅片交接机械手并列设置在同一底板上，或者是被环绕在呈C形结构的硅片交接机械手中。随着硅片厚度减薄，现有的预对准装置通过加大旋转承载盘的承载面来减少硅片边缘下塌，但是这会同时加大硅片交接机械手的占用面积，使得设备尺寸变大，不利于安置。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种预对准装置及硅片预对准方法，能够提高超薄硅片预对准精度，同时避免设备尺寸的增大。

本发明的另一目的在于提供一种曝光装置、光刻系统及硅片加工系统，能够提高超薄硅片产品的安全性、预对准精度和产率，同时避免设备尺寸的增大。

本发明的又一目的在于提供一种曝光方法、光刻方法及硅片加工方法，能够提高超薄硅片产品的安全性、预对准精度和产率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种预对准装置，包括：预对准光机单元、水平位置补偿单元、垂向运动单元、交接承载单元、旋转运动单元以及旋转承载单元，其中，

所述交接承载单元用于在所述垂向运动单元的升降作用下与所述旋转承载单元之间交接硅片，所述水平位置补偿单元用于水平移动所述交接承载单元，以实现硅片偏心量的补偿；

所述旋转运动单元和所述旋转承载单元自下而上设置，所述旋转运动单元用于带动所述旋转承载单元旋转，以实现硅片旋转和角度偏差补偿；所述旋转承载单元包括用于承载所述硅片的空心承载盘以及用于吸附所述硅片的吸附组件，所述空心承载盘设置在所述旋转运动单元上并在所述旋转运动单元带动下旋转，所述空心承载盘具有用于承载所述硅片的承载区以及用于安置所述交接承载单元的空心区，所述交接承载单元在所述垂向运动单元的升降作用下在所述空心区中穿梭，所述吸附组件包括吸盘和吸附孔，所述吸盘设置在所述承载区上，所述吸附孔至少设置在所述吸盘所围的承载区中，并与所述吸盘连通；

所述预对准光机单元具有用于探测所述旋转承载单元承载的硅片的边缘信息的组件，所述组件设置在所述空心承载盘的上方，或者，所述组件设置在所述空心承载盘的上方和下方。

可选地，所述空心承载盘上设有多个对应不同尺寸硅片的承载区，每个所述承载区上均设有相应的吸盘，每个所述吸盘所围的承载区内均设有多个吸附孔。

可选地，所述空心承载盘在所述吸盘所围的承载区内和/或所述吸盘所围的承载区外侧的区域上设有若干用于支撑硅片的凸起结构。

可选地，所述若干凸起结构呈同心环分布。