【技術實現步驟摘要】
本申請涉及半導體，具體涉及一種晶圓處理裝置及晶圓處理方法。
技術介紹
1、在半導體制造中，涉及的工藝包括薄膜沉積、光刻、刻蝕、清洗等，其中光刻是最關鍵的步驟之一。在光刻工藝中，通過涂膠、曝光和顯影，將掩模版上的圖形轉移到涂有光刻膠的晶圓上。
2、在旋轉涂膠過程中，當機械手放置晶圓時出現偏差或托盤的吸附力下降等原因導致晶圓與承接晶圓的吸盤之間發生位置偏移，極易影響涂膠的均勻性，甚至出現晶圓甩飛破片，從而降低了晶圓的生產良率。
3、可見，如何對晶圓位置進行校正是當前亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本申請提供一種晶圓處理裝置及晶圓處理方法，解決了晶圓發生位置偏移影響生產良率的問題。
2、第一方面，本申請提供一種晶圓處理裝置，包括晶圓保持器和晶圓支撐器，所述晶圓保持器用于承載和保持晶圓，所述晶圓保持器能夠旋轉并具有旋轉中心和對應的旋轉軸，所述晶圓支撐器至少能夠承載所述晶圓進行豎直運動，以將所述晶圓放置于所述晶圓保持器上或使所述晶圓脫離所述晶圓保持器；所述晶圓處理裝置還包括：粗對準單元和細對準單元中的至少一個；所述粗對準單元包括空心圓環，所述空心圓環設置于所述晶圓保持器承載或保持的所述晶圓的上方，所述空心圓環的內徑大于所述晶圓，所述空心圓環的內壁具有晶圓對準引導面，所述晶圓對準引導面在自上向下的方向上逐漸向所述旋轉軸靠近；所述晶圓處理裝置被配置為，所述晶圓支撐器承載所述晶圓進行豎直運動，以將所述晶圓放置于所述晶圓保持器上的過程中，所述晶圓穿過所述空心圓
3、所述細對準單元包括：晶圓位置檢測器，用于檢測所述晶圓保持器上的晶圓的晶圓邊緣位置，所述晶圓邊緣位置包括晶圓的邊緣上的測量點與旋轉中心之間的水平距離，并根據所述水平距離生成距離信號；水平位移器，所述水平位移器與所述晶圓支撐器連接，用于帶動所述晶圓支撐器上的晶圓沿目標水平方向移動。
4、可選地，所述晶圓位置檢測器包括光學傳感器、電容傳感器和超聲波傳感器中的至少一種。
5、可選地，所述晶圓位置檢測器為多個，且圍繞所述旋轉軸設置。
6、可選地，所述晶圓支撐器包括多個頂升件，所述多個頂升件與所述晶圓保持器水平間隔地設置；所述水平位移器與所述晶圓支撐器連接包括所述水平位移器與所述頂升件連接；所述頂升件的上端用于承載晶圓，且所述頂升件的上端能夠相對于所述水平位移器在沿豎直方向伸縮。
7、可選地，所述水平位移器包括：導軌，所述導軌沿所述目標水平方向延伸；底盤，所述底盤可移動地設置于所述導軌，所述水平位移器與所述頂升件連接包括所述底盤與所述多個頂升件的下端固定連接；驅動組件，所述驅動組件與所述底盤驅動連接，用于驅動所述底盤沿所述導軌移動。
8、可選地，所述驅動組件包括：螺母，所述螺母固定設置在所述底盤上；螺桿，所述螺桿沿所述導軌延伸的方向穿設于所述螺母；馬達，所述馬達與所述螺桿驅動連接，用于驅動所述螺桿轉動，使所述底盤能夠沿所述螺桿延伸的方向往復移動。
9、可選地，所述晶圓處理裝置包括所述細對準單元，所述晶圓處理裝置還包括控制器，所述晶圓保持器、所述晶圓支撐器、所述晶圓位置檢測器和所述水平位移器均連接于所述控制器，所述控制器被配置為能夠執行以下步驟：s1.控制所述晶圓保持器和所述晶圓位置檢測器之間相對旋轉，控制所述晶圓位置檢測器檢測所述晶圓保持器上的晶圓的所述晶圓邊緣位置，根據所述距離信號判斷所述水平距離是否超出預設范圍；當判定所述水平距離超出預設范圍時，根據所述距離信號獲取所述水平距離的最大偏移量，以及獲取所述最大偏移量對應的所述測量點的角位置；s2.根據所述最大偏移量對應的所述測量點的角位置控制所述晶圓保持器和所述晶圓位置檢測器之間相對旋轉，使得所述水平距離偏移量最大的所述測量點至所述旋轉軸的垂線平行于所述目標水平方向，使所述晶圓保持器停止旋轉；s3.控制所述晶圓支撐器承載晶圓進行豎直運動以使所述晶圓脫離所述晶圓保持器，根據所述最大偏移量使所述水平位移器帶動所述晶圓支撐器沿所述目標水平方向移動，使所述晶圓支撐器豎直運動以使所述晶圓放置于所述晶圓保持器。
10、可選地，所述控制器被配置為：能夠根據所述晶圓保持器和所述晶圓位置檢測器之間相對旋轉的角速度，和測量所述晶圓邊緣位置時測量所述測量點的時間，獲取所述測量點的角位置。
11、可選地，所述晶圓處理裝置包括光刻膠涂布機構、光刻膠顯影機構、清洗機構和蝕刻機構的至少一種。
12、可選地，所述晶圓處理裝置還包括集液槽和蓋板組件中至少之一；所述集液槽用于容納所述晶圓，以及收集廢液；所述集液槽具有開口，所述空心圓環設置在所述開口處；所述蓋板組件包括可豎直運動的蓋板和支撐件，且所述蓋板設置在所述晶圓保持器上的晶圓的上方，所述支撐件與所述蓋板連接，以使所述蓋板沿垂直方向翻轉或者所述蓋板能夠沿豎直方向上下移動。
13、可選地，所述晶圓處理裝置包括所述細對準單元；所述晶圓位置檢測器至少部分設置于所述集液槽或/和所述蓋板組件。
14、第二方面，本申請提供一種晶圓處理方法，該晶圓處理方法所述的晶圓處理裝置來實施，所述晶圓處理方法包括粗對準步驟和細對準步驟至少之一；所述粗對準步驟包括：將晶圓承載于所述晶圓支撐器，使所述晶圓支撐器豎直運動以將所述晶圓穿過所述空心圓環后放置于所述晶圓保持器；
15、所述細對準步驟包括：使晶圓保持器和晶圓位置檢測器之間相對旋轉，通過所述晶圓位置檢測器檢測所述晶圓保持器上的晶圓的所述晶圓邊緣位置，根據所述晶圓邊緣位置判斷所述晶圓是否發生位置偏移；判定所述晶圓發生位置偏移后，使所述晶圓保持器和所述晶圓位置檢測器之間相對旋轉，使得偏移量最大的測量點至所述旋轉軸的垂線平行于所述目標水平方向，使晶圓保持器停止旋轉；使所述晶圓支撐器承載晶圓豎直運動以使晶圓脫離所述晶圓保持器，根據最大偏移量使所述水平位移器帶動所述晶圓支撐器沿所述目標水平方向移動，使所述晶圓支撐器豎直運動以使晶圓放置于所述晶圓保持器。
16、本申請提供的技術方案，至少具有以下有益效果：
17、1、本申請通過在晶圓保持器的上方設置具有晶圓對準引導面的空心圓環，晶圓支撐器從機械手上承接到晶圓后，隨著晶圓支撐器的下降使晶圓穿過空心圓環，當晶圓存在較大偏移時，晶圓的邊緣接觸對準引導面并沿晶圓對準引導面滑落到晶圓保持器上，在實現對晶圓偏移校正的同時，防止晶圓支撐器承接較大偏移的晶圓時出現滑片的問題，可有效提高晶圓的生產良率。
18、2、本申請通過晶圓位置檢測器和水平位移器實現晶圓位置的細對準，不僅能夠防止旋轉中的晶圓甩飛破片，還能提高晶圓在涂膠、顯影、清洗或蝕刻等工藝處理精度。
19、3、本申請通過水平位移器帶動晶圓支撐器上的晶圓沿目標水平方向移動，相當于使晶圓在一個水平方向上移動就能實現偏移位置的校正，進而使細對準單元的結構簡單、成本低以及校正便捷，提高了產品的實用性。
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1.一種晶圓處理裝置，包括晶圓保持器和晶圓支撐器，所述晶圓保持器用于承載和保持晶圓，所述晶圓保持器能夠旋轉并具有旋轉中心和對應的旋轉軸，所述晶圓支撐器至少能夠承載所述晶圓進行豎直運動，以將所述晶圓放置于所述晶圓保持器上或使所述晶圓脫離所述晶圓保持器；其特征在于，所述晶圓處理裝置還包括：粗對準單元和細對準單元中的至少一個；
2.根據權利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶圓位置檢測器包括光學傳感器、電容傳感器和超聲波傳感器中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶圓位置檢測器為多個，且圍繞所述旋轉軸設置。
4.根據權利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶圓支撐器包括多個頂升件，所述多個頂升件與所述晶圓保持器水平間隔地設置；
5.根據權利要求4所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述水平位移器包括：
6.根據權利要求5所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述驅動組件包括：
7.根據權利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶圓處理裝置包括所述細對準單元，所述晶圓處理裝置還
8.根據權利要求7所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述控制器被配置為：能夠根據所述晶圓保持器和所述晶圓位置檢測器之間相對旋轉的角速度，和測量所述晶圓邊緣位置時測量所述測量點的時間，獲取所述測量點的角位置。
9.根據權利要求1-8任一項所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶圓處理裝置包括光刻膠涂布機構、光刻膠顯影機構、清洗機構和蝕刻機構的至少一種。
10.根據權利要求9所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶圓處理裝置還包括集液槽和蓋板組件中至少之一；
11.根據權利要求10所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶圓處理裝置包括所述細對準單元；
12.一種晶圓處理方法，該晶圓處理方法通過如權利要求1-11任一項所述的晶圓處理裝置來實施，其特征在于，所述晶圓處理方法包括粗對準步驟和細對準步驟至少之一；
...【技術特征摘要】
1.一種晶圓處理裝置，包括晶圓保持器和晶圓支撐器，所述晶圓保持器用于承載和保持晶圓，所述晶圓保持器能夠旋轉并具有旋轉中心和對應的旋轉軸，所述晶圓支撐器至少能夠承載所述晶圓進行豎直運動，以將所述晶圓放置于所述晶圓保持器上或使所述晶圓脫離所述晶圓保持器；其特征在于，所述晶圓處理裝置還包括：粗對準單元和細對準單元中的至少一個；
2.根據權利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶圓位置檢測器包括光學傳感器、電容傳感器和超聲波傳感器中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶圓位置檢測器為多個，且圍繞所述旋轉軸設置。
4.根據權利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶圓支撐器包括多個頂升件，所述多個頂升件與所述晶圓保持器水平間隔地設置；
5.根據權利要求4所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述水平位移器包括：
6.根據權利要求5所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述驅動組件包括：
7.根據權利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述晶...
【專利技術屬性】
技術研發人員：白金寶，
申請(專利權)人：深圳市昇維旭技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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