一种双面光刻机制造技术

本发明专利技术涉及光刻机领域，公开了一种双面光刻机，包括曝光单元，所述曝光单元包括基本曝光光路、光路选择结构、正面曝光光路、背面曝光光路和晶圆承载载台，所述基本曝光光路产生的光束经过光路选择结构时可选择性地进入正面曝光光路和/或背面曝光光路，以对所述晶圆承载载台上的晶圆的正面和/或背面进行曝光，所述光路选择结构包括光路选择底座和驱动光路选择底座旋转的驱动件，所述光路选择底座上沿旋转路径依次设置有正面光路区域、背面光路区域和双面光路区域，所述正面光路区域内设有直穿通孔，背面光路区域内设置有变向反射镜，双面光路区域内设有半透半反分束板。本发明专利技术能够对晶圆的双面进行同时曝光，并且能够降低损伤晶圆的风险。晶圆的风险。晶圆的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种双面光刻机


[0001]本专利技术涉及光刻机
，尤其涉及一种双面光刻机。

技术介绍

[0002]光刻是芯片制造工艺中最关键的技术，在整个芯片制造工艺中，几乎每个工艺的实施，都离不开光刻的技术，而光刻机是实施光刻的主要设备。在进行光刻工艺时，主要利用光刻机发出的光束，使其通过具有图形的光罩，然后对涂有光刻胶的晶圆薄片进行曝光，光刻胶见光后会发生性质变化，从而将光罩上的图形复印到晶圆薄片上，使得晶圆薄片具有电子线路图的作用。
[0003]现有的光刻机主要是单独对晶圆正面进行步进式光刻，或者对准晶圆背面部分特定区域后再进行步进式光刻，然而却无法实现对晶圆进行双面同时曝光，只有分别对晶圆的正面和反面进行曝光，这不仅降低工作效率，而且也不能够保证晶圆双面曝光后的匹配度。此外，现有的光刻机也不能大区域的背面对准后曝光。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种双面光刻机，解决了
技术介绍
中指出的，现有的光刻机主要是单独对晶圆正面进行步进式光刻，或者对准晶圆背面部分特定区域后再进行步进式光刻，无法实现对晶圆进行双面曝光的问题。
[0005]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0006]一种双面光刻机，包括曝光单元，所述曝光单元包括基本曝光光路、光路选择结构、正面曝光光路、背面曝光光路和晶圆承载载台，所述基本曝光光路产生的光束经过光路选择结构时可选择性地进入正面曝光光路和/或背面曝光光路，以对所述晶圆承载载台上的晶圆的正面和/或背面进行曝光，所述光路选择结构包括光路选择底座和驱动光路选择底座旋转的驱动件，所述光路选择底座上沿旋转路径依次设置有正面光路区域、背面光路区域和双面光路区域，所述正面光路区域内设有直穿通孔，所述背面光路区域内设置有变向反射镜，所述双面光路区域内设有半透半反分束板。
[0007]进一步，所述晶圆承载载台包括载台本体和安装在载台本体上的支撑平面，所述支撑平面上设有适配晶圆的圆形通孔，所述支撑平面于圆形通孔内设有多个支撑晶圆边缘的支撑部。
[0008]进一步，所述基本曝光光路包括依次设置的发光模块、快门模块、基本曝光透镜组、基本光积分器、光栏控制模块和第一光罩承载载台，从所述发光模块产生的光束依次经过快门模块、基本曝光透镜组、基本光积分器、光栏控制模块和第一光罩承载载台，并进入所述光路选择结构。
[0009]进一步，所述背面曝光光路包括背面光积分器、背面曝光反射镜组、第二光罩承载载台和反射镜平整调节机构，所述背面曝光反射镜组包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，进入所述背面曝光光路的光束依次通过背面光积分器、第一反射镜、第二光罩承载
载台、第二反射镜和第三反射镜，最终对所述晶圆承载载台上的晶圆的背面进行曝光，所述反射镜平整调节机构用于调节第三反射镜的位置。
[0010]进一步，所述正面曝光光路内设有第三光罩承载载台，所述双面光刻机还包括光罩传输单元，所述光罩传输单元用于向第一光罩承载载台、第二光罩承载载台和第三光罩承载载台输送或者转移光罩。
[0011]进一步，所述双面光刻机还包括料盒承载单元、对中寻缺口单元、晶圆转移单元和晶圆传输单元，所述料盒承载单元用于承载存储晶圆的料盒，所述对中寻缺口单元用于确认待曝光的晶圆的缺口/平边位置，所述晶圆转移单元用于将确认好缺口/平边位置的晶圆转移至晶圆承载载台上，所述晶圆传输单元用于在料盒承载单元、对中寻缺口单元和晶圆转移单元之间传输晶圆。
[0012]进一步，所述料盒承载单元包括料盒承载底座、料盒限位块、推片机构和升降机构，所述料盒限位块固定在料盒承载底座上并用于固定料盒，所述推片机构用于将料盒内存储的晶圆推出，所述升降机构安装在料盒承载底座的底侧并用于实现料盒承载底座的升降运动。
[0013]进一步，所述对中寻缺口单元包括支撑底座、旋转驱动机构、吸附支撑结构、缺口探测结构和边缘曝光结构，所述旋转驱动机构安装在支撑底座上并用于驱动支撑底座转动，所述吸附支撑结构固定在支撑底座上并用于固定晶圆，所述缺口探测结构用于探测并定位晶圆的缺口/平边位置，所述边缘曝光结构用于对晶圆的边缘进行曝光。
[0014]本专利技术的有益效果：
[0015]1、本专利技术通过在曝光单元中设置光路选择结构，能够选择正面光路区域、背面光路区域和双面光路区域中的其中一个区域，从而选择性地进入正面曝光光路和/或背面曝光光路，以对晶圆的正面和/或背面进行曝光，工作人员可根据实际需求对选择对晶圆进行正面曝光、背光曝光或者双面曝光。
[0016]2、本专利技术中的晶圆承载载台与晶圆的接触部位仅限于支撑部，其接触面积小，可降低损坏晶圆的风险。
[0017]3、本专利技术中的对中寻缺口单元能够在曝光前定位晶圆的缺口/平边位置，使得后续在对晶圆进行曝光时便不再需要对晶圆的缺口/平边位置进行定位，提升工作效率。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例中双面光刻机的示意图；
[0019]图2是本专利技术实施例中曝光单元的示意图；
[0020]图3是本专利技术实施例中光路选择结构的结构示意图；
[0021]图4是本专利技术实施例中晶圆承载载台的结构示意图；
[0022]图5是本专利技术实施例中反面曝光光路的示意图；
[0023]图6是本专利技术实施例中料盒承载单元的结构示意图；
[0024]图7是本专利技术实施例中对中寻缺口单元的结构示意图；
[0025]其中，1、曝光单元；11、基本曝光光路；111、发光模块；112、快门模块；113、基本曝光透镜组；114、基本光积分器；115、光栏控制模块；116、第一光罩承载载台；12、光路选择结构；121、光路选择底座；122、驱动件；123、正面光路区域；124、背面光路区域；125、双面光路
区域；126、直穿通孔；127、变向反射镜；128、半透半反分束板；13、正面曝光光路；131、第三光罩承载载台；14、反面曝光光路；141、背面光积分器；142、第二光罩承载载台；143、反射镜平整调节机构；144、第一反射镜；145、第二反射镜；146、第三反射镜；147、背面防尘膜；15、晶圆承载载台；151、载台本体；152、支撑平面；153、支撑部；154、载台移动导轨；155、载台平整调节结构；156、载台微调结构；157、位置测试结构；158、光强测试结构；2、光罩传输单元；3、料盒承载单元；31、料盒承载底座；32、料盒限位块；33、推片机构；34、升降机构；35、侦测机构；4、对中寻缺口单元；41、支撑底座；42、旋转驱动机构；43、吸附支撑结构；44、缺口探测结构；45、边缘曝光结构；5、晶圆转移单元；6、晶圆传输单元。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面光刻机，包括曝光单元(1)，其特征在于，所述曝光单元(1)包括基本曝光光路(11)、光路选择结构(12)、正面曝光光路(13)、背面曝光光路和晶圆承载载台(15)，所述基本曝光光路(11)产生的光束经过光路选择结构(12)时可选择性地进入正面曝光光路(13)和/或背面曝光光路，以对所述晶圆承载载台(15)上的晶圆的正面和/或背面进行曝光，所述光路选择结构(12)包括光路选择底座(121)和驱动光路选择底座(121)旋转的驱动件(122)，所述光路选择底座(121)上沿旋转路径依次设置有正面光路区域(123)、背面光路区域(124)和双面光路区域(125)，所述正面光路区域(123)内设有直穿通孔(126)，所述背面光路区域(124)内设置有变向反射镜(127)，所述双面光路区域(125)内设有半透半反分束板(128)。2.根据权利要求1所述的双面光刻机，其特征在于，所述晶圆承载载台(15)包括载台本体(151)和安装在载台本体(151)上的支撑平面(152)，所述支撑平面(152)上设有适配晶圆的圆形通孔，所述支撑平面(152)于圆形通孔内设有多个支撑晶圆边缘的支撑部(153)。3.根据权利要求1所述的双面光刻机，其特征在于，所述基本曝光光路(11)包括依次设置的发光模块(111)、快门模块(112)、基本曝光透镜组(113)、基本光积分器(114)、光栏控制模块(115)和第一光罩承载载台(116)，从所述发光模块(111)产生的光束依次经过快门模块(112)、基本曝光透镜组(113)、基本光积分器(114)、光栏控制模块(115)和第一光罩承载载台(116)，并进入所述光路选择结构(12)。4.根据权利要求3所述的双面光刻机，其特征在于，所述背面曝光光路包括背面光积分器(141)、背面曝光反射镜组、第二光罩承载载台(142)和反射镜平整调节机构(143)，所述背面曝光反射镜组包括第一反射镜(144)、第二反射镜(145)和第三反射镜(146)，进入所述背面曝光光路的光束依次通过背面光积分器(141)、第一反...

【专利技术属性】
技术研发人员：金龙，冯永明，王敬，王凤玲，雷彪，
申请(专利权)人：威科赛乐微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：