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一种半导体晶圆制造显影预对准装置

2021-01-31 22:18:29

一种半导体晶圆制造显影预对准装置

  技术领域

  本实用新型涉及半导体制造领域,尤其涉及一种半导体晶圆制造显影预对准装置。

  背景技术

  在半导体晶圆级封装或凸点制造时,为了在晶圆表面形成设计凸点的金属线路或金属凸点,需要先在晶圆表面通过物理气相沉积的方法形成一层电镀所需要的金属种子层。然后在金属种子层上通过光刻图形转移方法形成有设计图案的正性光阻,而为了电镀工艺要求需要在这层正性光阻的晶圆边缘形成无光刻胶电镀阴极金属环接触区域。

  经检索,中国专利授权号CN204391074U公开了一种半导体晶圆制造显影预对准装置,包括轴线竖直设置的真空旋转吸盘,真空旋转吸盘的顶部具有真空吸附平面,真空旋转吸盘的上方沿水平方向滑动设置有边缘曝光装置,边缘曝光装置包括具有通孔的可调节挡板和紫外线发光装置,紫外线发光装置位于可调节挡板的正上方,紫外线发光装置用于发出紫外线并通过所述通孔向真空旋转吸盘一侧照射。

  现有半导体晶圆制造显影预对准装置对半导体晶圆边缘曝光,待显影后形成的无光刻胶电镀阴极金属环接触区域宽度范围为1.2mm到1.6mm之间,形状为环形,不会造成电镀时设备报警、电镀高度不一致甚至是产品报废情况,所形成的电镀高度共面性为正负7%。而且所形成的光滑垂直截面边缘光刻胶不会脏污电镀治具的接触电极,大大减少了电镀治具的预防性维护频次,但其存在不足之处:设置的光电感应装置与半导体晶圆间未设置对准机构,使之无法判断出光电感应装置与边缘曝光装置对半导体晶圆的作用位置相同,从而影响后续边缘曝光装置对半导体晶圆的处理。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于提供一种半导体晶圆制造显影预对准装置,通过设置的固定机构,在对半导体晶圆进行显影预对准时,直接将半导体晶圆放置在正性光阻上即可,实现对半导体晶圆的固定,便于后续主轴旋转半导体晶圆,使其不会受惯性而发生偏离,保证光感应装置以及边缘曝光装置曝光的准确性的优点,解决了现有半导体晶圆制造显影预对准装置设置的光电感应装置与半导体晶圆间未设置对准机构,使之无法判断出光电感应装置与边缘曝光装置对半导体晶圆的作用位置相同,从而影响后续边缘曝光装置对半导体晶圆的处理的问题。

  根据本实用新型实施例的一种半导体晶圆制造显影预对准装置,包括底座,所述底座的顶端中部设置有主轴,所述主轴的顶端设有支撑座,所述支撑座上设置有正性光阻,所述正性光阻的两端设置有固定机构,所述固定机构将半导体晶圆卡接在正性光阻的上部,所述正性光阻的底端一侧设有传动装置,所述底座的顶端一侧设有光感应装置,所述光感应装置上设置有与正性光阻相连的定位机构,所述底座的顶端另一侧设有边缘曝光装置,所述边缘曝光装置正对于半导体晶圆。

  进一步地,所述边缘曝光装置的内部设有汞灯,所述汞灯的正上方设置有凸透镜,所述凸透镜的上方正对于正性光阻与半导体晶圆的边缘。

  进一步地,所述边缘曝光装置的一侧连接有伸缩杆,所述伸缩杆的底端固定在底座上,所述伸缩杆的移动距离短于正性光阻与底座间的间距。

  进一步地,所述定位机构包括设置在光感应装置上的连接座,所述连接座的一侧连接有滚轮,所述滚轮的一侧延伸至正性光阻的外壁上。

  进一步地,所述正性光阻的外壁上设置有活动槽,所述活动槽与滚轮相匹配。

  进一步地,所述固定机构包括设置在正性光阻两侧的卡板,所述卡板的外侧与正性光阻构成完整圆面。

  进一步地,所述卡板的内侧设置有固定筒,所述固定筒的一端与正性光阻相连接,所述固定筒的内侧设有连接槽,所述连接槽的底壁上固定有弹簧。

  进一步地,所述弹簧的一侧设置有限位板,所述限位板的外侧均与连接槽的内壁相接触。

  进一步地,所述限位板的一侧固定有伸缩柱,所述伸缩柱的一端贯穿连接槽的槽口且端头固定有连接板,所述连接板与卡板相连接。

  进一步地,所述限位板的外径大于连接槽的槽口的内径,所述连接槽的槽口与限位板卡接。

  本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是:

  1、通过设置的固定机构,在对半导体晶圆进行显影预对准时,直接将半导体晶圆放置在正性光阻上即可,正性光阻两侧卡板会受理拉伸,从而增加正性光阻的外径,将半导体晶圆放置在正性光阻上壁后,卡板在弹簧作用下收缩,将半导体晶圆的外壁卡住,从而实现对半导体晶圆的固定,便于后续主轴旋转半导体晶圆,使其不会受惯性而发生偏离,保证光感应装置以及边缘曝光装置曝光的准确性;

  2、通过设置的定位机构,使光感应装置上的滚轮与正性光阻上的活动槽相接触即实现了半导体晶圆的精确定位,提高了对半导体晶圆边缘位置曝光的准确性,使光感应装置与边缘曝光装置所作用的位置在半导体晶圆的同一位置上,并且边缘曝光装置通过伸缩杆实现位置调节,从而可以改变边缘曝光装置的作用面积,从而达到提高作用效率的效果。

  附图说明

  附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

  图1为本实用新型提出的一种半导体晶圆制造显影预对准装置的结构示意图;

  图2为图1中A区域的结构放大示意图;

  图3为本实用新型提出的一种半导体晶圆制造显影预对准装置正性光阻的俯视图;

  图4为本实用新型提出的一种半导体晶圆制造显影预对准装置中固定机构的结构示意图。

  图中:1-底座、2-主轴、3-支撑座、4-正性光阻、5-传动装置、6-半导体晶圆、7-光感应装置、8-固定机构、9-卡板、10-固定筒、11-连接板、12-伸缩柱、13-限位板、14-弹簧、15-定位机构、16-连接座、17-滚轮、18-活动槽、19-伸缩杆、20-边缘曝光装置、21-汞灯、22-凸透镜。

  具体实施方式

  为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

  以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

  本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

  参照图1-4所示,为本实用新型提供的较佳实施例。

  一种半导体晶圆制造显影预对准装置,包括底座1,底座1的顶端中部设置有主轴2,主轴2的顶端设有支撑座3,支撑座3上设置有正性光阻4,正性光阻4的两端设置有固定机构8,固定机构8将半导体晶圆6卡接在正性光阻4的上部,固定机构8能够将半导体晶圆6固定住,从而保证半导体晶圆6在转动时不会发货所能惯性错位偏离,正性光阻4的底端一侧设有传动装置5,传动装置5提供动能,带动正性光阻4旋转,底座1的顶端一侧设有光感应装置7,光感应装置7对半导体晶圆6进行检测,光感应装置7上设置有与正性光阻4相连的定位机构15,底座1的顶端另一侧设有边缘曝光装置20,边缘曝光装置20正对于半导体晶圆6。

  在本实施例中,边缘曝光装置20的内部设有汞灯21,汞灯21的正上方设置有凸透镜22,凸透镜22的上方正对于正性光阻4与半导体晶圆6的边缘,边缘曝光装置20的一侧连接有伸缩杆19,伸缩杆19的底端固定在底座1上,伸缩杆19的移动距离短于正性光阻4与底座1间的间距。

  在本实施例中,定位机构15包括设置在光感应装置7上的连接座16,连接座16的一侧连接有滚轮17,滚轮17的一侧延伸至正性光阻4的外壁上,正性光阻4的外壁上设置有活动槽18,活动槽18与滚轮相匹配,这样在使得正性光阻4在转动时,滚轮17在活动槽18内部旋转,从而保证光感应装置7检测半导体晶圆6的位置是相同位置。

  在本实施例中,固定机构8包括设置在正性光阻4两侧的卡板9,卡板9的外侧与正性光阻4构成完整圆面,卡板9的内侧设置有固定筒10,固定筒10的一端与正性光阻4相连接,固定筒10的内侧设有连接槽,连接槽的底壁上固定有弹簧14,弹簧14的一侧设置有限位板13,限位板13的外侧均与连接槽的内壁相接触,限位板13的一侧固定有伸缩柱12,伸缩柱12的一端贯穿连接槽的槽口且端头固定有连接板11,连接板11与卡板9相连接,限位板13的外径大于连接槽的槽口的内径,连接槽的槽口与限位板13卡接;

  具体的,通过设置的固定机构8,在对半导体晶圆6进行显影预对准时,直接将半导体晶圆6放置在正性光阻4上即可,正性光阻4两侧卡板9会受理拉伸,从而增加正性光阻4的外径,将半导体晶圆6放置在正性光阻4上壁后,卡板9在弹簧14作用下收缩,将半导体晶圆6的外壁卡住,从而实现对半导体晶圆4的固定。

  本技术方案在使用时,首先将半导体晶圆6放置于正性光阻4的上部,通过设置的固定机构8,在对半导体晶圆6进行显影预对准时,直接将半导体晶圆6放置在正性光阻4上即可,正性光阻4两侧卡板9会受理拉伸,从而增加正性光阻4的外径,将半导体晶圆6放置在正性光阻4上壁后,卡板9在弹簧14作用下收缩,将半导体晶圆6的外壁卡住,从而实现对半导体晶圆4的固定,便于后续主轴2旋转半导体晶圆6,使其不会受惯性而发生偏离,保证光感应装置7以及边缘曝光装置20曝光的准确性,在半导体晶圆6旋转时,通过设置的定位机构15,使光感应装置7上的滚轮17与正性光阻4上的活动槽18相接触即实现了半导体晶圆6的精确定位,提高了对半导体晶圆6边缘位置曝光的准确性,使光感应装置7与边缘曝光装置20所作用的位置在半导体晶圆6的同一位置上,并且边缘曝光装置20通过伸缩杆19实现位置调节,从而可以改变边缘曝光装置19的作用面积,从而达到提高作用效率的效果。

  本实施例中,整个操作过程可由电脑控制,加上PLC等等,实现自动化运行控制,且在各个操作环节中,可以通过设置传感器,进行信号反馈,实现步骤的依序进行,这些都是目前自动化控制的常规知识,在本实施例中则不再一一赘述。

  本实用新型未详述之处,均为本领域技术人员的公知技术。

  尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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