一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备的制作方法

本发明涉及晶圆光刻，具体为一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备。

背景技术：

1、在新一代信息技术发展中，集成电路是其重要部件之一，其主要通过对晶棒切割成晶圆，然后通过对晶圆的光刻和蚀刻等工艺完成集成电路加工。在晶圆进行光刻前，需要对晶圆进行预处理，其主要目的就是处理晶圆表面，以增强晶圆与光刻胶之间的粘附性。晶圆制造过程中许多问题都是由于表面污染和缺陷造成的，晶圆片表面的预处理对得到高成品率的光刻过程是非常重要的。

2、在专利公开号为cn111250455a的中国专利中，一种晶圆清洗装置，所述晶圆清洗装置包括：旋转室；基座，其设置于所述旋转室内；旋转组件，其设置于所述基座上，用于放置晶圆，并带动所述晶圆旋转；清洗液回收组件，所述清洗液回收组件包括：第一阻挡件，其以包围所述旋转组件的方式设置；加热器件，其嵌设于所述第一阻挡件内，用于对所述第一阻挡件加热。利用第一阻挡件配合喷嘴，保证清洗全部落到晶圆上，进而完成对晶圆的清洗。

3、上述装置虽然能够保证清洗液完全落在晶圆片上，但是其清洗过程也是通过水流冲洗配合旋转组件完成的，清洗过程较为单一，虽然能够完成晶圆的清洗，但是清洗效果较差，且单次只能进行一个晶圆的清洗，清洗效率较低。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，具备清洗效果好，清洗效率高的优点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，包括清洗室、脱水室和处理室，所述清洗室、脱水室和处理室的上方设置有移动轨道，移动轨道通过支撑柱固定连接在清洗室、脱水室和处理室两侧外部，移动轨道的外部滑动连接有移动滑块，移动滑块的内部活动连接有升降杆，升降杆的底部固定连接有至少一组夹持机构和驱动组件；清洗室、脱水室和处理室沿移动轨道的移动方向依次排列，分别用于晶圆的清洗、烘干脱水和表面成底膜处理。

3、优选的，所述夹持机构上下依次固定在升降杆的底部，若干所述夹持机构上下垂直分布。每个夹持机构均用于固定一个晶圆片，通过设置若干夹持机构，用于一次预处理过程中夹持固定多个晶圆片。

4、优选的，所述夹持机构包括和升降杆固定连接的支撑块，支撑块的底部固定连接有支撑底杆，支撑底杆的顶部固定连接有外支撑环，外支撑环的顶部转动连接有外活动环，支撑底杆的轴心位置转动连接有轴心定位块，所述支撑块的凹侧部设置有若干活动轮。晶圆放置在外活动环上，轴心定位块用于对晶圆片进行负压吸附固定。活动轮抵接在晶圆片的圆周侧面，辅助固定晶圆的位置。

5、优选的，所述支撑块的顶部转动连接有活动弧杆，活动弧杆的外部设置有偏转电机，活动弧杆的轴端外部固定连接有连接块，连接块的外部设置有连接管。

6、优选的，所述活动弧杆设置有两个，两个活动弧杆分别位于支撑块的顶部两侧，右侧活动弧杆的底部设置有刷块，刷块和活动弧杆之间设置有升降控制单元，用于控制刷块在活动弧杆的升降位移，右侧活动弧杆的侧部设置有喷嘴，左侧活动弧杆的底部设置有吹风杆。

7、优选的，所述驱动组件包括和升降杆固定连接的固定底板，固定底板的端部转动连接有偏转杆，偏转杆的轴部固定连接有调节蜗轮，调节蜗轮的外部啮合连接有调节蜗杆，调节蜗杆的外部设置有调节电机。

8、优选的，所述偏转杆的活动端底部转动连接有驱动轴，所述驱动轴的外部固定连接有驱动轮，驱动轴的顶部设置有驱动电机。在偏转杆转动至活动弧杆的对立面时，驱动轮配合活动轮对晶圆片侧边进行固定，然后通过带动驱动轮转动驱动晶圆片在外活动环顶部转动。

9、优选的，所述驱动轮的数量和外活动环相同，且驱动轮的竖直高度和外活动环的高度适配，驱动轮活动于外活动环的外周侧。

10、优选的，所述清洗室、脱水室和处理室的内部均设置有内处理腔，内处理腔的顶部活动连接有密封盖，升降杆用于控制夹持机构进出内处理腔，夹持机构位于内处理腔的内部，密封盖密封内处理腔时，夹持机构位于密封盖的底部，驱动组件位于密封盖的顶部。

11、优选的，所述密封盖预留开设有和升降杆、驱动轴适配的贯穿孔，且贯穿孔和升降杆、驱动轴之间设置有密封圈。

12、优选的，所述连接管的外部设置有连接泵，连接泵设置在清洗室、脱水室和处理室的外部，通过连接管和支撑块上的连接块接通，左侧连接块和吹风杆连通，左侧连接管包括与连接泵连接主管和若干与左侧连接块连接的分支管，右侧连接块和喷嘴连通，右侧连接管包括与连接泵连接的主管和若干与右侧连接块连接的分支管，右侧连接管和左侧连接管连接的连接泵相互独立。右侧连接管连接的连接泵用于输送清洗液至喷嘴，左侧连接管连接的连接泵用于输送氮气或氮气混合雾状增粘剂至吹风杆。

13、有益效果：

14、1、该电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，通过多个夹持机构上下依次固定在升降杆的底部，每个夹持机构均用于固定一个晶圆片，便于一次工艺对多个晶圆进行光刻前的预处理，有效晶圆预处理的工作效率，且利用轴心定位块用于对晶圆片进行负压吸附固定，利用驱动轮配合活动轮对晶圆片侧边进行固定，然后通过带动驱动轮转动驱动晶圆片在外活动环顶部转动，既保证对晶圆预处理过程中的晶圆固定稳定性，又通过晶圆转动，提高晶圆预处理的工作效果。

15、2、该电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，通过刷块抵接晶圆表面，利用喷嘴将清洗液在晶圆表面冲洗，同时驱动组件带动晶圆在外支撑环顶部转动，使晶圆在刷块底部圆周转动，完成对晶圆的刷洗，且转动的过程中，有效保证晶圆接收喷嘴冲洗的效果，利用刷块和喷嘴进行双重清洗，有效保证该装置对晶圆表面清洗的效果。

16、3、该电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，通过夹持机构设置两个活动弧杆，分别将清洗单元组件、烘干单元配件和晶圆表面成底膜单元组件设置在连个活动弧杆上，以夹持机构附带晶圆预处理结构，进而有降低该装置的结构复杂性，便于进行操控和维护。

技术特征：

1.一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，包括清洗室(1)、脱水室(2)和处理室(3)，其特征在于：所述清洗室(1)、脱水室(2)和处理室(3)的上方设置有移动轨道(6)，移动轨道(6)通过支撑柱(5)固定连接在清洗室(1)、脱水室(2)和处理室(3)两侧外部，移动轨道(6)的外部滑动连接有移动滑块(7)，移动滑块(7)的内部活动连接有升降杆(8)，升降杆(8)的底部固定连接有至少一组夹持机构(9)和驱动组件(10)；

2.根据权利要求1所述的一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，其特征在于：所述夹持机构(9)包括和升降杆(8)固定连接的支撑块(91)，支撑块(91)的底部固定连接有支撑底杆(92)，支撑底杆(92)的顶部固定连接有外支撑环(93)，外支撑环(93)的顶部转动连接有外活动环(94)，支撑底杆(92)的轴心位置转动连接有轴心定位块(95)，所述支撑块(91)的凹侧部设置有若干活动轮(96)。

3.根据权利要求2所述的一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，其特征在于：所述支撑块(91)的顶部转动连接有活动弧杆(97)，活动弧杆(97)的外部设置有偏转电机(971)，活动弧杆(97)的轴端外部固定连接有连接块(98)，连接块(98)的外部设置有连接管(99)。

4.根据权利要求3所述的一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，其特征在于：所述活动弧杆(97)设置有两个，两个活动弧杆(97)分别位于支撑块(91)的顶部两侧，右侧活动弧杆(97)的底部设置有刷块(910)，右侧活动弧杆(97)的侧部设置有喷嘴(911)，左侧活动弧杆(97)的底部设置有吹风杆(912)。

5.根据权利要求2所述的一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，其特征在于：所述驱动组件(10)包括和升降杆(8)固定连接的固定底板(101)，固定底板(101)的端部转动连接有偏转杆(102)，偏转杆(102)的轴部固定连接有调节蜗轮(103)，调节蜗轮(103)的外部啮合连接有调节蜗杆(104)，调节蜗杆(104)的外部设置有调节电机(105)。

6.根据权利要求5所述的一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，其特征在于：所述偏转杆(102)的活动端底部转动连接有驱动轴(106)，所述驱动轴(106)的外部固定连接有驱动轮(107)，驱动轴(106)的顶部设置有驱动电机(108)。

7.根据权利要求6所述的一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，其特征在于：所述驱动轮(107)的数量和外活动环(94)相同，且驱动轮(107)的竖直高度和外活动环(94)的高度适配，驱动轮(107)活动于外活动环(94)的外周侧。

8.根据权利要求1所述的一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，其特征在于：所述清洗室(1)、脱水室(2)和处理室(3)的内部均设置有内处理腔(4)，内处理腔(4)的顶部活动连接有密封盖(41)，升降杆(8)用于控制夹持机构(9)进出内处理腔(4)，夹持机构(9)位于内处理腔(4)的内部，密封盖(41)密封内处理腔(4)时，夹持机构(9)位于密封盖(41)的底部，驱动组件(10)位于密封盖(41)的顶部。

9.根据权利要求8所述的一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，其特征在于：所述密封盖(41)预留开设有和升降杆(8)、驱动轴(106)适配的贯穿孔，且贯穿孔和升降杆(8)、驱动轴(106)之间设置有密封圈。

10.根据权利要求4所述的一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，其特征在于：所述连接管(99)的外部设置有连接泵(11)，连接泵(11)设置在清洗室(1)、脱水室(2)和处理室(3)的外部，通过连接管(99)和支撑块(91)上的连接块(98)接通，左侧连接块(98)和吹风杆(912)连通，左侧连接管(99)包括与连接泵(11)连接主管和若干与左侧连接块(98)连接的分支管，右侧连接块(98)和喷嘴(911)连通，右侧连接管(99)包括与连接泵(11)连接的主管和若干与右侧连接块(98)连接的分支管，右侧连接管(99)和左侧连接管(99)连接的连接泵(11)相互独立。

技术总结
本发明涉及晶圆光刻技术领域，且公开了一种电子产品芯片生产用晶圆光刻工序预处理设备，包括清洗室、脱水室和处理室，清洗室、脱水室和处理室的上方设置有移动轨道，移动轨道的外部滑动连接有移动滑块，移动滑块的内部活动连接有升降杆，升降杆的底部固定连接有至少一组夹持机构和驱动组件；通过每个夹持机构均用于固定一个晶圆片，便于一次工艺对多个晶圆进行光刻前的预处理，提高晶圆预处理的工作效率，且利用轴心定位块用于对晶圆片进行负压吸附固定，利用驱动轮配合活动轮对晶圆片侧边进行固定，然后通过驱动轮驱动晶圆片转动，既保证对晶圆预处理过程中的晶圆固定稳定性，又能提高晶圆预处理的工作效果。

技术研发人员：李俊杰
受保护的技术使用者：李俊杰
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13