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一种带有双工位旋转载片装置的光刻机的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种带有双工位旋转载片装置的光刻机的制作方法

1.本发明属于光刻机领域,具体的说是一种带有双工位旋转载片装置的光刻机。


背景技术:

2.晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,在晶圆上可加工制作各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之ic芯片。其中,在芯片的制造过程中,需要使用到光刻机,ic制造实现芯片电路图从掩模上转移至硅片上,并实现预定的芯片功能,包括光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨等步骤,由于光刻机的加工精密度极高,所以在加工时,晶圆原料必须保持相对稳定的状态,为了保证晶圆的稳定性,送入机器内加工的晶圆需要经过一系列的紧固流程,并且取出晶圆的速度也较慢,工序繁琐,影响工作效率,晶圆在光刻处理时,由于晶圆处于紧固状态,导致机器全程用光刻钻头进行移动式加工,增加了工艺难度。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供了一种带有双工位旋转载片装置的光刻机,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种带有双工位旋转载片装置的光刻机,包括载物台,所述载物台上表面的右侧固定连接有操作台,所述操作台内腔的左侧通过线路固定连接有光刻钻头,所述光刻钻头的下表面与载物台的上表面固定连接,所述光刻钻头的内腔通过线路固定连接有旋转工作台,所述旋转工作台的下表面与载物台的上表面固定连接。
5.所述旋转工作台包括工作箱,所述工作箱内壁的两侧均固定连接有卡板,所述工作箱的轴心处固定连接有空心挡板,所述空心挡板的顶端与工作箱内壁的上部固定连接,所述空心挡板的背部与工作箱内壁的背部固定连接,所述空心挡板的内壁对称设置有缓冲弹簧,所述缓冲弹簧的顶端与空心挡板内壁的顶端固定连接,所述缓冲弹簧的底端通过滑块固定连接有卡爪,所述卡爪的右侧卡接有转筒。
6.所述转筒包括轴杆,所述轴杆的底端与转筒内壁的底端固定连接,所述轴杆外表面的前端固定连接有夹盘爪,所述夹盘爪的底端与轴杆的外表面固定连接,所述轴杆外表面的后端套接有辅助转环,所述辅助转环的外表面与转筒的内壁固定连接。
7.所述轴杆包括外套筒,所述外套筒的外表面与工作箱的内腔滑动连接,所述外套筒内壁的底端滑动连接有伸缩杆,所述伸缩杆的内壁固定连接有开槽杆,所述开槽杆的顶端延伸至伸缩杆的外部,所述开槽杆的顶端固定连接有轴心定位压盘。
8.所述夹盘爪包括插杆,所述插杆外表面的左侧通过挖槽与开槽杆的外表面固定连接,所述插杆外表面的右侧伸缩杆的内壁滑动连接,所述插杆内腔的右侧通过转轴转动连接有力臂,所述力臂的顶端转动连接有扣键。
9.所述扣键包括转动块,所述转动块的下表面通过转轴与力臂的顶端转动连接,所
述转动块内腔的右侧开设有凹槽,所述转动块的内腔通过凹槽固定连接有减震橡胶,所述减震橡胶的下表面固定连接有插板,所述插板外表面的左侧与转动块内腔的左侧固定连接,所述插板外表面的右侧固定连接有弹性膜,所述弹性膜的左端延伸至插板的内部。
10.所述辅助转环包括等分弧板,所述等分弧板的下表面与外套筒的外表面固定连接,所述等分弧板的外表面滑动连接有转条,所述转条的下表面通过开槽滚动连接有滚轴,所述转条的下表面通过滚轴与等分弧板的外表面滑动连接,所述转条的上表面固定连接有外环,所述外环的外表面与转筒的内壁固定连接。
11.本发明的有益效果如下:1.使用该装置加工晶圆前,使用四周的夹盘爪夹紧晶圆片的两侧,随后轴杆缩短,夹盘爪沿着转筒内壁的滑槽滑动,在这个过程中夹盘爪在挤压力的作用下逐渐向内收缩,当夹盘爪完全夹紧晶圆时,轴杆停止缩短,此时晶圆卡紧,并且与水平面平行,光刻钻头对转筒内的晶圆原件进行加工,加工完毕后,通过操作台控制轴杆,使轴杆伸长,夹盘爪向外张开,将加工完毕的原件松开,与一般的工艺流程相比,使用该装置加工晶圆,在加工时,晶圆原料不仅保持相对稳定的状态,晶圆原料也不会发生位置的偏移,不需要校对,紧固流程与取件流程也进行了简化,使用者只需要通过操作台控制轴杆伸缩即可,取出晶圆的速度也加快,提高了工作效率。
12.2.如果仅使用夹盘爪将晶圆夹紧,晶圆被夹部分会在强大的夹紧力作用下产生划痕,如果夹紧力过大,晶圆甚至会产生裂痕,严重影响产品品质,甚至出现产品报废的情况,使用夹盘爪将晶圆夹紧时,将晶圆的外表面插进插板的内部,晶圆的外表面在插板的内部滑动时,插板内壁套接的弹性膜保护晶圆的外表面,防止晶圆的外表面在滑动过程中产生划痕,晶圆的外端被弹性膜拦截紧固,当轴杆缩短时,扣键在挤压力的作用下弯折,上部的减震橡胶发生形变,被晶圆挤压变形,这样装置保证夹紧晶圆,又能够避免晶圆被扣键过度挤压开裂的情况。
13.3.由于一般的工作台仅具备紧固晶圆的能力,功能性较为单一,为了方便晶圆的加工,设有辅助转环,当轴杆缩短时,扣键两侧的外接支杆与外环的挖槽卡接,此时外环与扣键形成一个整体圆环,而且力臂有一定的倾斜角度,转筒转动,带动外环与夹盘爪转动,外环通过转条上的滚轴在分弧板上滑动,保持转动时的稳定性,使机器内夹紧的晶圆片稳定自转,从而有效减少了光刻钻头的移动,增加了装置的灵活性,减少了光刻钻头的工作负担,降低了工艺难度。
附图说明
14.图1是本发明的主视图;图2是本发明图旋转工作台的剖视图;图3是本发明图转筒的结构示意图;图4是本发明图轴杆的结构示意图;图5是本发明图夹盘爪的结构示意图;图6是本发明图扣键的结构示意图;图7是本发明图辅助转环的结构示意图。
15.图中:载物台1,操作台2,光刻钻头3,旋转工作台4,工作箱41,卡板42,空心挡板
43,缓冲弹簧44,卡爪45,转筒5,轴杆6,外套筒61,伸缩杆62,开槽杆63,轴心定位压盘64,夹盘爪7,插杆71,力臂72,辅助转环8,分弧板81,滚轴82,转条83,外环84,扣键9,转动块91,减震橡胶92,插板93,弹性膜94。
具体实施方式
16.使用图1-图7对本发明一实施方式的一种带有双工位旋转载片装置的光刻机进行如下说明。
17.如图1-图7所示,本发明所述的一种带有双工位旋转载片装置的光刻机,包括载物台1,所述载物台1上表面的右侧固定连接有操作台2,所述操作台2内腔的左侧通过线路固定连接有光刻钻头3,所述光刻钻头3的下表面与载物台1的上表面固定连接,所述光刻钻头3的内腔通过线路固定连接有旋转工作台4,所述旋转工作台4的下表面与载物台1的上表面固定连接。
18.所述旋转工作台4包括工作箱41,所述工作箱41内壁的两侧均固定连接有卡板42,所述工作箱41的轴心处固定连接有空心挡板43,所述空心挡板43的顶端与工作箱41内壁的上部固定连接,所述空心挡板43的背部与工作箱41内壁的背部固定连接,所述空心挡板43的内壁对称设置有缓冲弹簧44,所述缓冲弹簧44的顶端与空心挡板43内壁的顶端固定连接,所述缓冲弹簧44的底端通过滑块固定连接有卡爪45,所述卡爪45的右侧卡接有转筒5,使用该装置加工晶圆前,使用四周的夹盘爪7夹紧晶圆片的两侧,随后轴杆6缩短,夹盘爪7沿着转筒5内壁的滑槽滑动,在这个过程中夹盘爪7在挤压力的作用下逐渐向内收缩,当夹盘爪7完全夹紧晶圆时,轴杆6停止缩短,此时晶圆卡紧,并且与水平面平行,光刻钻头3对转筒5内的晶圆原件进行加工,加工完毕后,通过操作台2控制轴杆6,使轴杆6伸长,夹盘爪7向外张开,将加工完毕的原件松开,与一般的工艺流程相比,使用该装置加工晶圆,在加工时,晶圆原料不仅保持相对稳定的状态,晶圆原料也不会发生位置的偏移,不需要校对,紧固流程与取件流程也进行了简化,使用者只需要通过操作台2控制轴杆6伸缩即可,取出晶圆的速度也加快,提高了工作效率。
19.所述转筒5包括轴杆6,所述轴杆6的底端与转筒5内壁的底端固定连接,所述轴杆6外表面的前端固定连接有夹盘爪7,所述夹盘爪7的底端与轴杆6的外表面固定连接,所述轴杆6外表面的后端套接有辅助转环8,所述辅助转环8的外表面与转筒5的内壁固定连接。
20.所述轴杆6包括外套筒61,所述外套筒61的外表面与工作箱41的内腔滑动连接,所述外套筒61内壁的底端滑动连接有伸缩杆62,所述伸缩杆62的内壁固定连接有开槽杆63,所述开槽杆63的顶端延伸至伸缩杆62的外部,所述开槽杆63的顶端固定连接有轴心定位压盘64,在安装晶圆时,晶圆的轴心处与轴心定位压盘64的轴心处套接,轴心定位压盘64一方面可以对晶圆进行校准,另一方面,轴心定位压盘64内部对晶圆的吸力可以进一步提高晶圆在加工时的稳定性。
21.所述夹盘爪7包括插杆71,所述插杆71外表面的左侧通过挖槽与开槽杆63的外表面固定连接,所述插杆71外表面的右侧伸缩杆62的内壁滑动连接,所述插杆71内腔的右侧通过转轴转动连接有力臂72,所述力臂72的顶端转动连接有扣键9。
22.所述扣键9包括转动块91,所述转动块91的下表面通过转轴与力臂72的顶端转动连接,所述转动块91内腔的右侧开设有凹槽,所述转动块91的内腔通过凹槽固定连接有减
震橡胶92,所述减震橡胶92的下表面固定连接有插板93,所述插板93外表面的左侧与转动块91内腔的左侧固定连接,所述插板93外表面的右侧固定连接有弹性膜94,所述弹性膜94的左端延伸至插板93的内部,如果仅使用夹盘爪7将晶圆夹紧,晶圆被夹部分会在强大的夹紧力作用下产生划痕,如果夹紧力过大,晶圆甚至会产生裂痕,严重影响产品品质,甚至出现产品报废的情况,使用夹盘爪7将晶圆夹紧时,将晶圆的外表面插进插板93的内部,晶圆的外表面在插板93的内部滑动时,插板93内壁套接的弹性膜94保护晶圆的外表面,防止晶圆的外表面在滑动过程中产生划痕,晶圆的外端被弹性膜94拦截紧固,当轴杆6缩短时,扣键9在挤压力的作用下弯折,上部的减震橡胶92发生形变,被晶圆挤压变形,这样装置保证夹紧晶圆,又能够避免晶圆被扣键9过度挤压开裂的情况。
23.所述辅助转环8包括等分弧板81,所述等分弧板81的下表面与外套筒61的外表面固定连接,所述等分弧板81的外表面滑动连接有转条83,所述转条83的下表面通过开槽滚动连接有滚轴82,所述转条83的下表面通过滚轴82与等分弧板81的外表面滑动连接,所述转条83的上表面固定连接有外环84,所述外环84的外表面与转筒5的内壁固定连接,由于一般的工作台仅具备紧固晶圆的能力,功能性较为单一,为了方便晶圆的加工,设有辅助转环8,当轴杆6缩短时,扣键9两侧的外接支杆与外环84的挖槽卡接,此时外环84与扣键9形成一个整体圆环,而且力臂72有一定的倾斜角度,转筒5转动,带动外环84与夹盘爪7转动,外环84通过转条83上的滚轴82在分弧板81上滑动,保持转动时的稳定性,使机器内夹紧的晶圆片稳定自转,从而有效减少了光刻钻头3的移动,增加了装置的灵活性,减少了光刻钻头3的工作负担,降低了工艺难度。
24.具体工作流程如下:使用该装置加工晶圆前,使用四周的夹盘爪7夹紧晶圆片的两侧,随后轴杆6缩短,夹盘爪7沿着转筒5内壁的滑槽滑动,在这个过程中夹盘爪7在挤压力的作用下逐渐向内收缩,当夹盘爪7完全夹紧晶圆时,轴杆6停止缩短,此时晶圆卡紧,并且与水平面平行,光刻钻头3对转筒5内的晶圆原件进行加工,加工完毕后,通过操作台2控制轴杆6,使轴杆6伸长,夹盘爪7向外张开,将加工完毕的原件松开,与一般的工艺流程相比,使用该装置加工晶圆,在加工时,晶圆原料不仅保持相对稳定的状态,晶圆原料也不会发生位置的偏移,不需要校对,紧固流程与取件流程也进行了简化,使用者只需要通过操作台2控制轴杆6伸缩即可,取出晶圆的速度也加快,提高了工作效率。
25.如果仅使用夹盘爪7将晶圆夹紧,晶圆被夹部分会在强大的夹紧力作用下产生划痕,如果夹紧力过大,晶圆甚至会产生裂痕,严重影响产品品质,甚至出现产品报废的情况,使用夹盘爪7将晶圆夹紧时,将晶圆的外表面插进插板93的内部,晶圆的外表面在插板93的内部滑动时,插板93内壁套接的弹性膜94保护晶圆的外表面,防止晶圆的外表面在滑动过程中产生划痕,晶圆的外端被弹性膜94拦截紧固,当轴杆6缩短时,扣键9在挤压力的作用下弯折,上部的减震橡胶92发生形变,被晶圆挤压变形,这样装置保证夹紧晶圆,又能够避免晶圆被扣键9过度挤压开裂的情况。
26.由于一般的工作台仅具备紧固晶圆的能力,功能性较为单一,为了方便晶圆的加工,设有辅助转环8,当轴杆6缩短时,扣键9两侧的外接支杆与外环84的挖槽卡接,此时外环84与扣键9形成一个整体圆环,而且力臂72有一定的倾斜角度,转筒5转动,带动外环84与夹盘爪7转动,外环84通过转条83上的滚轴82在分弧板81上滑动,保持转动时的稳定性,使机
器内夹紧的晶圆片稳定自转,从而有效减少了光刻钻头3的移动,增加了装置的灵活性,减少了光刻钻头3的工作负担,降低了工艺难度。
27.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。