光刻機矽片自動檢測校正系統的製作方法

2023-05-11 07:01:16 1

本實用新型涉及一種自動檢測校正系統，尤其涉及一種光刻機矽片自動檢測校正系統。

背景技術：

在集成電路晶片的生產過程中，晶片的設計圖形在矽片表面光刻膠上的曝光轉印(光刻)是其中最重要的工序之一，該工序所用的設備稱為光刻機(曝光機)。光刻機是集成電路加工過程中最關鍵的設備。而光刻機對矽片進行表面光刻時，需要將矽片從片盒中逐片取出，目前的矽片形狀絕大部分都是圓形，因此，矽片只需直接送入到光刻工位即可，但是目前矽片的形狀出現了變化，為了更加方便定位，圓形矽片的邊緣設置了圓弧形缺口，由於圓弧形缺口的存在，需要將矽片按照指定的方向進入到光刻工位才能準確定位，而目前對於矽片的輸送裝置並不能準確將矽片校正定位，也無法找準矽片上圓弧形缺口的位置，更不能精確的調整圓弧形缺口的位置使其處於指定的擺放狀態，因而急需一種自動檢測校正系統來校正矽片，使其能以正確的進入狀態進入到光刻機的光刻工位。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種光刻機矽片自動檢測校正系統，該自動檢測校正系統能準確的識別處於校正平臺上的矽片的位置，同時也能準確的檢測識別矽片上的圓弧形的缺口的位置，從而方便矽片的圓心和缺口位置調整，使矽片校正後處於設定的擺放位置和擺放狀態，方便矽片進料。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種光刻機矽片自動檢測校正系統，包括至少三個校圓檢測傳感器、一個粗檢測傳感器和一個精檢測傳感器，所述的至少三個校圓檢測傳感器設置於校正平臺上且處於同一校正圓的圓周上，所述粗檢測傳感器設置於校正平臺上且處於粗檢測工位，所述精檢測傳感器設置於校正平臺上且處於精檢測工位，所述粗檢測傳感器處於矽片繞校正圓圓心旋轉時矽片缺口旋轉形成的缺口軌跡圓環上，所述精檢測工位與矽片缺口的左右邊緣位置對應匹配，所述校圓檢測傳感器、一個粗檢測傳感器和一個精檢測傳感器均與智能控制裝置電聯接，所述智能控制裝置與校正執行機構電連接。

作為一種優選的方案，所述校圓檢測傳感器的數目為三個，所述校圓檢測傳感器包括校圓對射傳感器，所述校圓對射傳感器的發射端固定於校正平臺上且處於同一校正圓的圓周上，所述校圓對射傳感器的接收端安裝於校正平臺的上方且與校圓對射傳感器的發射端一一對應匹配。

作為一種優選的方案，所述的三個校圓檢測傳感器的其中兩個設置於精檢測工位的兩側，剩餘一個校圓檢測傳感器設置於精檢測工位和粗檢測工位之間。

作為一種優選的方案，所述粗檢測傳感器為粗檢測對射傳感器，所述粗檢測傳感器的發射端固定於校正平臺上，對應的，所述粗檢測傳感器的接收端固定於發射端的上方，所述粗檢測傳感器的發射端處於缺口旋轉形成的缺口軌跡圓環上，缺口軌跡圓環與校正圓同心設置。

作為一種優選的方案，所述精檢測傳感器包括兩個精檢測對射傳感器，兩個精檢測對射傳感器的發射端固定於校正平臺上且相互緊靠，與兩個精檢測對射傳感器的發射端一一對應匹配的精檢測對射傳感器的接收端固定於校正平臺的上方，兩個精檢測對射傳感器的發射端相對於校正後狀態的矽片的缺口的弧線中點與圓心的連線對稱設置。

作為一種優選的方案，所述粗檢測工位和精檢測工位處於校正圓的同一直徑上。

採用了上述技術方案後，本實用新型的效果是：由於光刻機矽片自動檢測校正系統，包括至少三個校圓檢測傳感器、一個粗檢測傳感器和一個精檢測傳感器，所述的至少三個校圓檢測傳感器設置於校正平臺上且處於同一校正圓的圓周上，所述粗檢測傳感器設置於校正平臺上且處於粗檢測工位，所述精檢測傳感器設置於校正平臺上且處於精檢測工位，所述粗檢測傳感器處於矽片繞校正圓圓心旋轉時矽片缺口旋轉形成的缺口軌跡圓環上，所述精檢測工位與矽片缺口的左右邊緣位置對應匹配，所述校圓檢測傳感器、一個粗檢測傳感器和一個精檢測傳感器均與智能控制裝置電聯接，所述智能控制裝置與校正執行機構電連接，因此，矽片通過送料吸座送入到校正平臺上方後由校正執行機構將矽片吸住，該校正執行機構可在水平方向上X方向、Y方向移動，同時也可旋轉和升降。因此，通過校正執行機構可以將矽片移動到水平面上的任意一點，這樣就可找準矽片的圓心，找準圓心後，校正執行機構調整位置後繼續吸附矽片帶動矽片繞矽片的圓心旋轉，此時利用粗檢測傳感器檢測到矽片缺口的大致位置後將矽片的缺口旋轉至精檢測工位，然後利用精檢測傳感器檢測缺口的精確位置，使矽片最終按照指定的擺放方位來擺放。該自動檢測校正系統可準確的檢測矽片的圓心和缺口位置，從而控制校正執行機構校正矽片，該自動檢測校正系統檢測快速準確，節約了檢測時間，進而可提高光刻效率。

又由於所述精檢測傳感器包括兩個精檢測對射傳感器，兩個精檢測對射傳感器的發射端固定於校正平臺上且相互緊靠，與兩個精檢測對射傳感器的發射端一一對應匹配的精檢測對射傳感器的接收端固定於校正平臺的上方，兩個精檢測對射傳感器的發射端相對於校正後狀態的矽片的缺口的弧線中點與圓心的連線對稱設置，這樣，當缺口在調整時，兩個精檢測對射傳感器的發射端和接收端之間信號傳遞強弱會根據缺口遮擋面積的多少而處在差異，因此，當兩個精檢測對射傳感器的接收端接收到的信號一致時，即兩個精檢測對射傳感器的接收端的電壓信號相等時，表示缺口的位置正好處在指定位置，這樣，利用這種精檢測傳感器檢測缺口位置準確可靠。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型實施例的俯視示意圖；

圖2是本實用新型實施例的正面示意圖；

圖3是校正後的矽片局部示意圖；

附圖中：1.機架；2.X滑座；3.Y滑座；4.旋轉座；5.Z滑座；6.矽片吸盤；7.X滑軌；8.Y滑軌；9.X方向驅動裝置；10.Y方向驅動裝置；11.旋轉動力裝置；12.齒輪傳動機構；13.Z方向驅動裝置；14.校正平臺；15.送料吸座；16.矽片；17.校圓對射傳感器；18.粗檢測傳感器；19.精檢測傳感器；20.取料吸座；21.貫通孔；22.缺口。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。

如圖1至圖3所示，一種光刻機矽片16自動檢測校正系統，包括至少三個校圓檢測傳感器、一個粗檢測傳感器18和一個精檢測傳感器19，所述的至少三個校圓檢測傳感器設置於校正平臺14上且處於同一校正圓的圓周上，該校正圓實則為一個假象的圓，是校正後的矽片16的邊緣形成的圓。

其中，如圖1所述，所述校圓檢測傳感器的數目為三個，所述校圓檢測傳感器包括校圓對射傳感器17，所述校圓對射傳感器17的發射端固定於校正平臺14上且處於同一校正圓的圓周上，所述校圓對射傳感器17的接收端安裝於校正平臺14的上方且與校圓對射傳感器17的發射端一一對應匹配，一般，機架1上會固定一塊安裝板，安裝板處於校正平臺14的上方，校圓對射傳感器17的接收端固定在安裝板上。所述的三個校圓檢測傳感器的其中兩個設置於精檢測工位的兩側，剩餘一個校圓檢測傳感器設置於精檢測工位和粗檢測工位之間。

所述粗檢測傳感器18設置於校正平臺14上且處於粗檢測工位，所述精檢測傳感器19設置於校正平臺14上且處於精檢測工位，所述粗檢測傳感器18處於矽片16繞校正圓圓心旋轉時矽片16缺口22旋轉形成的缺口22軌跡圓環上，所述精檢測工位與矽片16缺口22的左右邊緣位置對應匹配，所述校圓檢測傳感器、一個粗檢測傳感器18和一個精檢測傳感器19均與智能控制裝置電聯接，所述智能控制裝置與校正執行機構電連接。

同樣，如圖1和2所示，所述粗檢測傳感器18為粗檢測對射傳感器，所述粗檢測傳感器18的發射端固定於校正平臺14上，對應的，所述粗檢測傳感器18的接收端固定於發射端的上方的安裝板上，所述粗檢測傳感器18的發射端處於缺口22旋轉形成的缺口22軌跡圓環上，缺口22軌跡圓環與校正圓同心設置。當矽片16旋轉時，缺口22會經過粗檢測對射傳感器的發射端和接收端之間時，粗檢測對射傳感器的發射端和接收端信號接收，否則，信號斷開，以此來檢測缺口22的位置。

如圖1和圖3所示，所述精檢測傳感器19包括兩個精檢測對射傳感器，兩個精檢測對射傳感器的發射端固定於校正平臺14上且相互緊靠，與兩個精檢測對射傳感器的發射端一一對應匹配的精檢測對射傳感器的接收端固定於校正平臺14的上方，兩個精檢測對射傳感器的發射端相對於校正後狀態的矽片16的缺口22的弧線中點與圓心的連線對稱設置。所述粗檢測工位和精檢測工位處於校正圓的同一直徑上。

如圖1和圖2還表示了本實施例中的校正執行機構的結構，該執行機構可以在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向移動，同時也可以繞Z軸旋轉。如圖2所示，校正平臺14固定於機架1，所述機架1上沿X軸方向滑動安裝有X滑座2，X滑座2通過X方向延伸的X滑軌7和滑塊與機架之間實現滑動安裝，所述機架1和X滑座2之間安裝有X方向驅動裝置9，所述X滑座2上沿Y軸方向滑動安裝有Y滑座3，Y滑座通過Y方向延伸的Y滑軌8和滑塊與X滑座滑動配合，所述Y滑座3與X滑座22之間安裝有Y方向驅動裝置10，所述Y滑座3上繞豎直的Z軸旋轉安裝有旋轉座4，所述旋轉座4與安裝於Y滑座3上的旋轉動力裝置11傳動連接，該旋轉動力裝置通過齒輪傳動機構12與旋轉座4傳動連接，所述旋轉座4上沿Z軸方向滑動安裝有Z滑座5，所述Z滑座5與旋轉座4之間安裝有Z方向驅動裝置13，所述校正平臺14上設置有方便Z滑座5移動調整的貫通孔21，所述Z滑座5的上端由下而上從貫通孔21伸出，所述Z滑座5的上端固定有矽片吸盤6。

在機架1上沿X軸方向滑動安裝有取料吸座20，沿Y軸方向滑動安裝有送料吸座15，送料吸座15是將矽片16送至校正平臺14上；取料吸座20是將校正平臺14上已經校正後的吸座送至光刻工位。

該光刻機矽片16自動檢測校正系統可自動檢測矽片16的位置以及矽片16上缺口22的位置，檢測快速準確，並且自動檢測校正系統的智能控制裝置可控制校正執行機構移動調整矽片16，從而滿足帶有圓弧形缺口22的矽片16的光刻要求。

以上所述實施例僅是對本發明的優選實施方式的描述，不作為對本發明範圍的限定，在不脫離本發明設計精神的基礎上，對本發明技術方案作出的各種變形和改造，均應落入本發明的權利要求書確定的保護範圍內。