CN109164680B - 双工位旋转载片装置及应用其的光刻机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光刻技术领域，更具体地说，它涉及一种双工位旋转载片装置及应用其的光刻机，其方案要点是：一种双工位旋转载片装置，其包括机架，机架上设有旋转台、第一驱动机构和顶出机构；旋转台上设有两个以上的活动载片台；旋转台用于受驱动带动活动载片台中的一个运动至光刻工位,另一个运动至下料工位;第一驱动机构用于驱动位于光刻工位的活动载片台运动至第一位置和第二位置；活动载片台用于运动至第一位置时使其上的晶圆接受光刻处理;和运动至第二位置时退回至旋转台上的安装位;顶出机构用于将位于下料工位的活动载片台上的晶圆顶出。根据本发明提供的技术方案，其可以通过双工位的快速切换节省上料及下料的时间，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及光刻技术领域，特别涉及一种双工位旋转载片装置及应用其的光刻机。
背景技术
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。为了提高光刻机的工作效率,如何将晶圆快速送入光刻机的光刻装置进行光刻处理,以及如何将光刻处理完的晶圆快速取出是光刻机使用过程中需要解决的难题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种双工位旋转载片装置，主要目的在于使其能够将晶圆快速送入光刻机的光刻装置进行光刻处理，并且能够将光刻处理完的晶圆快速取出。
本发明还提供一种应用上述双工位旋转载片装置的光刻机。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种晶圆自动上下料装置，包括机架，所述机架上设有旋转台、第一驱动机构和顶出机构；
所述旋转台，其上设有两个以上的活动载片台；所述旋转台用于受驱动带动各活动载片台依次在光刻工位与下料工位之间切换；
第一驱动机构,用于驱动位于光刻工位的活动载片台运动至第一位置和第二位置；位于光刻工位的所述活动载片台用于运动至第一位置时使其上的晶圆接受光刻处理;和运动至第二位置时退回至旋转台上的安装位;
顶出机构,用于将位于下料工位的活动载片台上的晶圆顶出，使晶圆与活动载片台分离。
通过采用上述技术方案，由于旋转台上设有两个以上的活动载片台，旋转台转动时可以将活动载片台中的一个传送至光刻工位，第一驱动机构可以驱动该光刻工位的活动载片台运动，使该光刻工位活动载片台上的晶圆接受光刻处理，从而实现将晶圆快速送入光刻装置进行光刻处理的目的。另外，旋转台在旋转时将待接受光刻处理的活动载片台传送至光刻工位的同时，还将已接受完光刻处理的活动载片台旋出，以实现将接收完光刻处理的晶圆快速取出的目的。
本发明进一步设置为：所述旋转台上设有导向限位槽；
所述活动载片台可伸缩地设置在所述导向限位槽内，以随旋转台运动至光刻工位时沿所述导向限位槽运动至所述第一位置和第二位置。
通过采用上述技术方案，导向限位槽可以对旋转台的运动导向和限位，以提高旋转台的运动精度。
本发明进一步设置为：所述导向限位槽的底部设有第一活动块，所述第一活动块具有伸出所述旋转台的背离所述导向限位槽一侧的受推部；
所述第一驱动机构用于对所述第一活动块的受推部施加力，使所述第一活动块带动导向限位槽内的活动载片台运动至所述第一位置。
在上述技术方案中，通过设置的第一活动块，一方面可以传递第一驱动机构的动力；另一方面还可以防止第一驱动机构直接对活动载片台施加力造成活动载片台发生损伤。
本发明进一步设置为：所述第一驱动机构包括第一驱动缸，以通过所述第一驱动缸对所述第一活动块的受推部施加力，使所述第一活动块带动导向限位槽内的活动载片台运动至所述第一位置。
通过采用上述的技术方案，具有节省人力的技术效果。
本发明进一步设置为：所述第一驱动机构还包括第一弹性件；
所述第一弹性件用于提供所述活动载片台从所述第一位置运动至所述第二位置的力。
在上述技术方案中，通过设置的第一弹性件，使活动载片台能够自动复位。
本发明进一步设置为：所述活动载片台上设有通孔，所述旋转台上设有可相对所述通孔伸缩的活动顶杆；
所述顶出机构在所述活动载片台运动至下料工位时通过所述活动顶杆将活动载片台上的晶圆顶出，使晶圆与活动载片台分离。
在上述示例中，通过设置的活动顶杆，一方面可以传递顶出机构的动力；另一方面也可以防止顶出机构直接对晶圆施加力，造成晶圆损伤。
本发明进一步设置为：所述活动载片台上通孔的数量为两个以上；
所述活动顶杆的数量与所述通孔的数量相等，且一一对应。
在本示例中，通过设置两个以上的活动顶杆，使晶圆的顶出效果更佳。
本发明进一步设置为：当旋转台上设有导向限位槽时，所述活动顶杆设置在所述导向限位槽内，所述导向限位槽的底部设有与各活动顶杆连接的第二活动块，所述第二活动块具有伸出所述旋转台的背离所述导向限位槽一侧的受推部；
所述顶出机构用于对所述第二活动块的受推部施加力，使所述第二活动块带动各所述活动顶杆伸出所述活动载片台上的通孔。
通过上述的设置，方便顶出机构通过第二活动块统一对各活动顶杆进行顶出操作，实施起来较方便。
本发明进一步设置为：所述顶出机构还包括第二弹性件；
所述第二弹性件用于提供所述活动顶杆收缩入所述通孔的力。
在上述技术方案中，通过设置的第二弹性件，使活动顶杆可以自动复位。
另一方面，本发明的实施例还提供一种光刻机，其包括上述任一种所述的双工位旋转载片装置。
在上述实施例中，本发明提供的光刻机由于设置上述双工位旋转载片装置的缘故，因此其能将晶圆快速送入光刻机的光刻装置进行光刻处理，并且能够将光刻处理完的晶圆快速取出，工作效率较高。
借由上述技术方案，本发明双工位旋转载片装置及应用其的光刻机至少具有以下有益效果：
在本发明提供的技术方案中，由于旋转台上设有两个以上的活动载片台，旋转台转动时可以将活动载片台中的一个传送至光刻工位，第一驱动机构可以驱动该光刻工位的活动载片台运动，使该光刻工位活动载片台上的晶圆接受光刻处理，从而实现将晶圆快速送入光刻装置进行光刻处理的目的。另外，旋转台在旋转时将待接受光刻处理的活动载片台传送至光刻工位的同时，还将已接受完光刻处理的活动载片台旋出，以实现将接收完光刻处理的晶圆快速取出的目的。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的一实施例提供的一种双工位旋转载片装置的第一视角的结构示意图;
图2是本发明的一实施例提供的一种双工位旋转载片装置的第二视角的结构示意图。
附图标记：1、机架；30、双工位旋转载片装置；31、旋转台；32、活动载片台；321、导向限位槽；33、第一驱动机构；34、顶出机构；35、第一活动块；36、第二活动块；322、通孔；37、活动顶杆；38、第二驱动机构。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1和图2所示，本发明的一个实施例提出的一种双工位旋转载片装置30，其包括机架1。机架1上设有旋转台31、第一驱动机构33和顶出机构34。旋转台31上设有两个以上的活动载片台32。旋转台31用于受驱动带动各活动载片台32依次在光刻工位与下料工位之间切换。在一个具体的应用示例中，上述活动载片台32的数量可以为两个，旋转台31受驱动旋转时，带动两个活动载片台32中的一个运动至光刻工位，另一个运动至下料工位。
第一驱动机构33用于驱动位于光刻工位的活动载片台32运动至第一位置和第二位置。该位于光刻工位的活动载片台32用于运动至第一位置时使其上的晶圆接受光刻处理;和运动至第二位置时退回至旋转台31上的安装位。顶出机构34用于将位于下料工位的活动载片台32上的晶圆顶出，使晶圆与活动载片台32分离。
在上述提供的技术方案中，由于旋转台31上设有两个以上的活动载片台32，旋转台31转动时可以将活动载片台32中的一个传送至光刻工位，第一驱动机构33可以驱动该光刻工位的活动载片台32运动，使该光刻工位活动载片台32上的晶圆接受光刻处理，从而实现将晶圆快速送入光刻装置进行光刻处理的目的。另外，旋转台31在旋转时将待接受光刻处理的活动载片台32传送至光刻工位的同时，还将已接受完光刻处理的活动载片台32旋出，以实现将接收完光刻处理的晶圆快速取出的目的。
进一步的，如图2所示，前述的旋转台31上可以设有导向限位槽321。活动载片台32可伸缩地设置在导向限位槽321内，以随旋转台31运动至光刻工位时沿导向限位槽321运动至前述的第一位置和第二位置。
在上述示例中，导向限位槽321可以对旋转台31的运动导向和限位，以提高旋转台31的运动精度。
进一步的，如图1所示，前述导向限位槽321的底部可以设有第一活动块35。第一活动块35具有受推部。第一活动块35的受推部伸出旋转台31的背离导向限位槽321的一侧。第一驱动机构33用于对第一活动块35的受推部施加力，使第一活动块35带动导向限位槽321内的活动载片台32运动至前述的第一位置。在本示例中，通过设置的第一活动块35，一方面可以传递第一驱动机构33的动力；另一方面还可以防止第一驱动机构33直接对活动载片台32施加力造成活动载片台32发生损伤。
进一步的，前述的第一驱动机构33可以包括第一驱动缸，以通过第一驱动缸对第一活动块35的受推部施加力，使第一活动块35带动导向限位槽321内的活动载片台32运动至前述的第一位置。
上述的第一驱动缸可以为气缸或液压缸等，具体可以根据实际情况进行选取。优选的，第一驱动缸为气缸，不会污染晶圆。
进一步的，前述的第一驱动机构33还可以包括第一弹性件，比如弹簧或弹性塑胶等。第一弹性件用于提供活动载片台32从前述第一位置运动至第二位置的力。在本示例中，通过设置的第一弹性件，使活动载片台32能够自动复位。
在一个具体的应用示例中，前述的第一活动件可以与活动载片台32连接，第一弹性件用于对第一活动件施加力，使第一活动件带动活动载片台32从第一位置回复至第二位置，如此设置可以防止第一弹性件直接对活动载片台32施加力而造成活动载片台32发生损伤。
进一步的，如图2所示，前述的活动载片台32上可以设有通孔322。旋转台31上设有可相对通孔322伸缩的活动顶杆37。顶出机构34在活动载片台32运动至下料工位时通过活动顶杆37将活动载片台32上的晶圆顶出，使晶圆与活动载片台32分离。
在上述示例中，通过设置的活动顶杆37，一方面可以传递顶出机构34的动力；另一方面也可以防止顶出机构34直接对晶圆施加力，造成晶圆损伤。
进一步的，如图2所示，前述活动载片台32上通孔322的数量可以为两个以上，前述活动顶杆37的数量与通孔322的数量相等，且一一对应。在本示例中，通过设置两个以上的活动顶杆37，使晶圆的顶出效果更佳。
优选的，如图2所示，前述两个以上的活动顶杆37绕活动载片台32的中心线呈圆形均匀分布，以使该两个以上的活动顶杆37在对晶圆进行顶出操作时，晶圆上的受力更加均匀。
进一步的，如图1所示，当旋转台31上设有导向限位槽321时，活动顶杆37设置在导向限位槽321内。导向限位槽321的底部设有与各活动顶杆37连接的第二活动块36。第二活动块36具有受推部。第二活动块36的受推部伸出旋转台31的背离导向限位槽321的一侧。顶出机构34用于对第二活动块36的受推部施加力，使第二活动块36带动各活动顶杆37伸出活动载片台32上的通孔322。
通过上述的设置，方便顶出机构34通过第二活动块36统一对各活动顶杆37进行顶出操作，实施起来较方便。
在一个具体的应用示例中，前述的顶出机构34可以包括第二驱动缸，以通过第二驱动缸对第二活动块36的受推部施加力，使第二活动块36带动各活动顶杆37伸出活动载片台32上的通孔322。
其中，上述的第二驱动缸可以为气缸或液压缸等，具体可以根据实际情况选取。优选的，第二驱动缸为气缸，不会污染晶圆。
进一步的，前述的顶出机构34可以包括第二弹性件，比如弹簧或柔性塑胶等。第二弹性件用于提供活动顶杆37收缩入通孔322的力。在本示例中，通过设置的第二弹性件，使活动顶杆37可以自动复位。
优选的，前述的第二弹性件可以设置在导向限位槽321内，第二弹性件通过对第二活动块36施加力，使第二活动块36带动各活动顶杆37收缩入通孔322内，如此方便对各活动顶杆37收缩入通孔322统一进行操作，实施起来更加方便。
进一步的，如图1所示，本发明双工位旋转载片装置30还可以包括第二驱动机构38，该第二驱动机构38与旋转台31连接，以驱动旋转台31转动。在本示例中，通过设置的第二驱动机构38，具有节省人力的技术效果。
在一个具体的应用示例中，上述的第二驱动机构38可以包括电机，以通过电机驱动旋转台31转动。其中，电机为市购件，获取和实施起来均较方便。优选的，该电机为步进电机。
本发明的实施例还提供一种光刻机，其可以包括上述任一示例中的双工位旋转载片装置30。
在上述实施例中，本发明提供的光刻机由于设置上述双工位旋转载片装置30的缘故，因此其能将晶圆快速送入光刻机的光刻装置进行光刻处理，并且能够将光刻处理完的晶圆快速取出，工作效率较高。
这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种双工位旋转载片装置，其特征在于,包括机架(1)，所述机架(1)上设有旋转台(31)、第一驱动机构(33)和顶出机构(34)；
所述旋转台(31)，其上设有两个以上的活动载片台(32)；所述旋转台(31)用于受驱动带动各活动载片台(32)依次在光刻工位与下料工位之间切换；
第一驱动机构(33),用于驱动位于光刻工位的活动载片台(32)运动至第一位置和第二位置；位于光刻工位的所述活动载片台(32)用于运动至第一位置时使其上的晶圆接受光刻处理;和运动至第二位置时退回至旋转台(31)上的安装位;
顶出机构(34),用于将位于下料工位的活动载片台(32)上的晶圆顶出，使晶圆与活动载片台(32)分离;
所述旋转台(31)上设有导向限位槽(321)；
所述活动载片台(32)可伸缩地设置在所述导向限位槽(321)内，以随旋转台(31)运动至光刻工位时沿所述导向限位槽(321)运动至所述第一位置和第二位置;
所述导向限位槽(321)的底部设有第一活动块(35)，所述第一活动块(35)具有伸出所述旋转台(31)的背离所述导向限位槽(321)一侧的受推部；
所述第一驱动机构(33)包括第一驱动缸，以通过所述第一驱动缸对所述第一活动块(35)的受推部施加力，使所述第一活动块(35)带动导向限位槽(321)内的活动载片台(32)运动至所述第一位置;
所述第一驱动机构(33)还包括第一弹性件,所述第一弹性件为弹簧；
所述第一弹性件用于提供所述活动载片台(32)从所述第一位置运动至所述第二位置的力。
2.根据权利要求1所述的双工位旋转载片装置，其特征在于，
所述活动载片台(32)上设有通孔(322)，所述旋转台(31)上设有可相对所述通孔(322)伸缩的活动顶杆(37)；
所述顶出机构(34)在所述活动载片台(32)运动至下料工位时通过所述活动顶杆(37)将活动载片台(32)上的晶圆顶出，使晶圆与活动载片台(32)分离。
3.根据权利要求2所述的双工位旋转载片装置，其特征在于，
所述活动载片台(32)上通孔(322)的数量为两个以上；
所述活动顶杆(37)的数量与所述通孔(322)的数量相等，且一一对应。
4.根据权利要求3所述的双工位旋转载片装置，其特征在于，
所述活动顶杆(37)设置在所述导向限位槽(321)内，所述导向限位槽(321)的底部设有与各活动顶杆(37)连接的第二活动块(36)，所述第二活动块(36)具有伸出所述旋转台(31)的背离所述导向限位槽(321)一侧的受推部；
所述顶出机构(34)用于对所述第二活动块(36)的受推部施加力，使所述第二活动块(36)带动各所述活动顶杆(37)伸出所述活动载片台(32)上的通孔(322)。
5.根据权利要求2所述的双工位旋转载片装置，其特征在于，所述顶出机构(34)还包括第二弹性件；
所述第二弹性件用于提供所述活动顶杆(37)收缩入所述通孔(322)的力。
6.一种光刻机，其特征在于,包括权利要求1至5中任一项所述的双工位旋转载片装置。
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