TWI648600B - 一種可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統 - Google Patents

一種可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統 Download PDF

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Abstract

本發明屬於半導體生產領域，具體地說是一種可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統，包括塗膠顯影設備、晶圓傳輸模組、介面站模組和光刻機，其中各個介面站模組通過晶圓傳輸模組依次串聯，該光刻機與該介面站模組一一對應連接，塗膠顯影設備與起始端的介面站模組相連，該介面站模組上設有轉移晶圓用的介面站機器人，該晶圓傳輸模組內設有晶圓傳輸機構，該晶圓傳輸模組兩端分別通過可伸縮的框架長度調節組件與兩側的介面站模組連接。本發明具有模組化結構特點，並通過模組堆疊實現兩個或多個光刻機的拓展連線功能，同時還能夠適應機台間距安裝誤差。

Description

一種可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統
本發明屬於半導體生產領域，具體地說是一種可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統。
在習知半導體光刻工藝中，為保證產品品質，往往要把塗膠顯影設備與光刻機連線使用，現有技術中通常是一台塗膠顯影設備與一台光刻機相連接。但目前市場上存在很多低產能光刻機，由於低產能光刻機找不到與其產能匹配的塗膠顯影設備，如果將一台低產能光刻機與一台高產能的塗膠顯影設備匹配連線，無疑會造成塗膠顯影設備產能浪費，但如果能讓多台較低產能光刻機與一台較高產能的塗膠顯影設備連線使用，將會有效解決塗膠顯影設備產能浪費的問題。
本發明的目的在於提供一種可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統，具有模組化結構特點，並通過模組堆疊實現兩個或多個光刻機的拓展連線功能，同時還能夠適應機台間距安裝誤差。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統，包括塗膠顯影設備、 晶圓傳輸模組、介面站模組和光刻機，其中各個介面站模組通過晶圓傳輸模組依次串聯，該光刻機與該介面站模組一一對應連接，塗膠顯影設備與起始端的介面站模組相連，該介面站模組上設有轉移晶圓用的介面站機器人，該晶圓傳輸模組內設有晶圓傳輸機構，該晶圓傳輸模組兩端分別通過可伸縮的框架長度調節組件與兩側的介面站模組連接。
該晶圓傳輸機構包括上下兩層安裝座，其中下安裝座上表面設有下滑塊，下安裝座內設有下同步帶，且該下滑塊通過該下同步帶旋轉帶動移動，上安裝座與該下滑塊固連，在該上安裝座的上表面設有上滑塊，在該上安裝座內設有上同步帶，且該上滑塊通過該上同步帶旋轉帶動移動，在該上滑塊上固設有晶圓吸盤。
在該下安裝座上表面設有下導軌和下滑塊，且該下滑塊與下導軌滑動連接。
在該上安裝座的上表面設有上導軌和上滑塊，且該上滑塊與該上導軌滑動連接。
該框架長度調節組件包括風疊管和設置於該風疊管兩端的連接法蘭。
該介面站模組上設有熱處理單元、介面站機器人和邊緣曝光單元，晶圓通過該介面站機器人帶動在熱處理單元、邊緣曝光單元、光刻機介面和晶圓傳輸模組之間轉移。
本發明的優點與積極效果為：1、本發明設計了兩種模組：介面站模組和晶圓傳輸模組，通過介面站模組與晶圓傳輸模組的依次連接實現兩台或多台光刻機的連機，避免了塗 膠顯影設備的產能浪費，同時模組化設計也可靈活配置光刻機數量；2、本發明在晶圓傳輸模組兩端設計了模組長度調節元件，可以實現長度伸縮變化，以適應光刻機間距誤差；3、本發明各模組間可拆分，方便運輸。
1‧‧‧塗膠顯影設備
2‧‧‧第一介面站模組
21‧‧‧第一熱處理單元
22‧‧‧第一介面站機器人
23‧‧‧第一邊緣曝光單元
3‧‧‧第一光刻機
4‧‧‧第二光刻機
5‧‧‧第二介面站模組
51‧‧‧第二熱處理單元
52‧‧‧第二介面站機器人
53‧‧‧第二邊緣曝光單元
6‧‧‧晶圓傳輸模組
61‧‧‧晶圓傳輸機構
611‧‧‧下安裝座
612‧‧‧下同步帶
613‧‧‧下導軌
614‧‧‧晶圓吸盤
615‧‧‧上滑塊
616‧‧‧下滑塊
617‧‧‧上同步帶
618‧‧‧上導軌
619‧‧‧上安裝座
62‧‧‧框架長度調節組件
621‧‧‧風疊管
622‧‧‧第一連接法蘭
623‧‧‧第二連接法蘭
圖1為本發明的示意圖；圖2為圖1中的A向視圖；圖3為圖1中的框架長度調節組件示意圖；圖4為圖3中的框架長度調節組件左視圖；圖5為圖1中的晶圓傳輸機構示意圖。
下面結合附圖對本發明作進一步詳述。
如圖1~2所示，本發明包括塗膠顯影設備1、晶圓傳輸模組6、介面站模組和光刻機，其中各個介面站模組分別通過晶圓傳輸模組6依次串聯，該多個光刻機與該多個介面站模組一一對應連接，塗膠顯影設備1則與起始端的介面站模組相連，該介面站模組上設有熱處理單元、介面站機器人和邊緣曝光單元，晶圓通過該介面站機器人作用在熱處理單元、邊緣曝光單元、光刻機介面和晶圓傳輸模組6之間轉移，該晶圓傳輸模組6內設有晶圓傳輸機構61，晶圓通過該晶圓傳輸機構61作用在相鄰兩個介面站模組之間轉移，該晶圓傳輸模組6兩端分別通過可伸縮的框架長度調節 組件62與兩側的介面站模組連接，以適應機台間距安裝誤差。該塗膠顯影設備1、熱處理單元、介面站機器人和邊緣曝光單元均為本領域公知技術。
如圖3~4所示，該框架長度調節組件62包括風疊管621和分別設置於該風疊管621兩端的第一連接法蘭622和第二連接法蘭623，該風疊管621可以伸縮實現長度調節的目的，該風疊管621兩端的第一連接法蘭622和第二連接法蘭623分別與兩側的介面站模組密封連接，保證晶圓在一個密封通道內傳輸。
如圖5所示，該晶圓傳輸機構61包括上下兩層安裝座，其中下安裝座611固設於該晶圓傳輸模組6的密封殼體內，在該下安裝座611上表面設有下導軌613和下滑塊616，該下滑塊616與下導軌613滑動連接，在該下安裝座611內設有下同步帶612，該下同步帶612與該下滑塊616固連，並通過一個驅動裝置驅動旋轉帶動該下滑塊616移動。
如圖5所示，上安裝座619與該下滑塊616固連，在該上安裝座619的上表面設有上導軌618和上滑塊615，該上滑塊615與該上導軌618滑動連接，在該上安裝座619內設有上同步帶617，該上同步帶617與該上滑塊615固連，並通過一個驅動裝置驅動旋轉帶動該上滑塊615移動，在該上滑塊615上固設有晶圓吸盤614，利用真空將晶圓固定在真空吸盤表面。該晶圓吸盤614為本領域公知技術。
本發明的工作原理為：如圖1~2所示，本發明工作時，晶圓由塗膠顯影設備1傳遞到第一介面站模組2中，並可通過塗膠顯影設備1上控制台選擇設置晶圓進入第一光刻機3或第二光刻機4。
一方面，第一介面站模組2中的第一介面站機器人22將晶圓傳入第一邊緣曝光單元23中進行邊緣曝光工藝，然後將邊緣曝光工藝完成的晶圓送入第一光刻機3中，完成光刻工藝；另一方面，第一介面站機器人22將晶圓傳入晶圓傳輸機構61中，晶圓傳輸機構61將晶圓傳遞到第二介面站模組5中，第二介面站模組5內部結構與第一介面站模組2完全相同，第二介面站模組5中的第二介面站機器人52將從晶圓傳輸機構61傳來的晶圓依次傳遞到第二邊緣曝光單元53和第二光刻機4中，待光刻工藝結束後，第二介面站機器人52將晶圓從第二光刻機4中取出，再將晶圓放入第二熱處理單元51進行加工，熱處理加工後，第二介面站機器人52將晶圓傳遞至晶圓傳輸機構61上，晶圓傳輸機構61將晶圓傳回第一介面站模組2，與此同時，第一介面站機器人22也要完成將晶圓從第一光刻機3取出放入第一熱處理單元21，完成上述工作後，第一介面站機器人22將從晶圓傳輸機構61傳遞回來的晶圓傳遞回塗膠顯影設備1中，再將第一熱處理單元21中的晶圓傳遞回塗膠顯影設備1中。本發明即按照上述工作流程迴圈，完成塗膠光刻顯影的工藝流程。
在光刻機的安裝過程中，兩台光刻機間的間距會存在誤差，為解決此問題，本發明在晶圓傳輸模組6兩端設計了框架長度調節組件62，利用風疊管621伸縮可以實現長度伸縮變化，以適應光刻機間距誤差。
如果需要一台塗膠顯影設備1與兩台以上的光刻機連線，僅需要在第二介面站模組5後繼續搭接對應台套數的晶圓傳遞模組6和介面站模組即可。

Claims (5)

  1. 一種可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統，其特徵在於：包括塗膠顯影設備(1)、晶圓傳輸模組(6)、介面站模組和光刻機，其中各個介面站模組通過晶圓傳輸模組(6)依次串聯，該光刻機與該介面站模組一一對應連接，塗膠顯影設備(1)與起始端的介面站模組相連，該介面站模組上設有轉移晶圓用的介面站機器人，該晶圓傳輸模組(6)內設有晶圓傳輸機構(61)，該晶圓傳輸模組(6)兩端分別通過可伸縮的框架長度調節組件(62)與兩側的介面站模組連接；該框架長度調節組件(62)包括風疊管(621)和設置於該風疊管(621)兩端的連接法蘭，且該風疊管(621)兩端的連接法蘭分別與兩側的介面站模組密封連接。
  2. 如請求項1所述的可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統，其中，該晶圓傳輸機構(61)包括上下兩層安裝座，其中下安裝座(611)上表面設有下滑塊(616)，下安裝座(611)內設有下同步帶(612)，且該下滑塊(616)通過該下同步帶(612)旋轉帶動移動，上安裝座(619)與該下滑塊(616)固連，在該上安裝座(619)的上表面設有上滑塊(615)，在該上安裝座(619)內設有上同步帶(617)，且該上滑塊(615)通過該上同步帶(617)旋轉帶動移動，在該上滑塊(615)上固設有晶圓吸盤(614)。
  3. 如請求項2所述的可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統，其中，在該下安裝座(611)上表面設有下導軌(613)和下滑塊(616)，且該下滑塊(616)與下導軌(613)滑動連接。
  4. 如請求項2所述的可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統，其中，在該上安裝座(619)的上表面設有上導軌(618)和上滑塊(615)，且該上滑塊(615)與該上導軌(618)滑動連接。
  5. 如請求項1所述的可擴展連接多台光刻機的塗膠顯影設備系統，其中，該介面站模組上設有熱處理單元、介面站機器人和邊緣曝光單元，晶圓通過該介面站機器人帶動在熱處理單元、邊緣曝光單元、光刻機介面和晶圓傳輸模組(6)之間轉移。
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