一种晶圆直写机上料装置的制作方法

本技术涉及晶圆激光曝光领域，具体涉及一种晶圆直写机上料装置。

背景技术：

1、晶圆直写机即晶圆激光直写机，又称晶圆曝光机，是用于芯片光刻的一种机械设备。传统的晶圆光刻机在进行晶圆光刻时，需要先在晶圆表面涂覆光刻胶，然后制作掩膜板，再进行曝光、显影、蚀刻等步骤。晶圆直写机相较于传统的晶圆光刻机，可以省略掩膜板的制作过程，直接在晶圆上光刻电路、结构特征等。但现有技术中的晶圆直写机，其在晶圆上料环节中过于单一，无法持续、稳定的供料。如中国发明专利cn113031405b，其公开了一种量产型双面激光直写光刻机，包括：移动平台、多个载物装置、对准相机、光学引擎和移载装置，其中，所述移动平台包括多个区域；多个所述载物装置对应设置于多个所述区域，用于承载晶圆，每个所述载物装置的上下两侧安装有单个或多个所述光学引擎，所述光学引擎用于对对应区域内的所述载物装置上的晶圆进行曝光，所述光学引擎根据晶圆上的mark位置对每个镜头进行图形数据变换处理，并根据变换后得到的图形位置数据在各晶圆相对应的位置进行曝光；所述对准相机设置在所述光学引擎的同轴或旁轴位置，用于根据所述晶圆上的mark位置对所述晶圆进行对准；所述移载装置用于移取所述晶圆，将所述晶圆移入或移出相应区域内的所述载物装置。该专利能够同时对多个区域的多片晶圆的双面进行曝光，减少了翻板的时间，提高了曝光效率，避免了对位精度低的情况，但其并无明确的上料装置，虽然能够减少翻板时间，但无法持续稳定地进行直写光刻。再如wo2022116959a1，其公开了一种步进式光刻机，包括：一晶圆工作台，用于承载待处理晶圆，所述晶圆包括若干晶片区域和晶片区域外围的场外区域，所述晶圆表面设置光敏层，所述光敏层设有三维标记，所述三维标记具有与所述光敏层的上表面不在同一水平面的区域；纳米针尖传感装置，包括一针尖传感头，所述针尖传感头位于所述光敏层的上方，用于在扫描区域内移动扫描并确定该扫描区域内三维标记的坐标；曝光束发生装置，用于提供晶片区域曝光所需的曝光束，并在所述光敏层上形成投影曝光区；位移驱动装置，用于根据所述针尖传感头测得的三维标记坐标调整所述曝光束发生装置和所述晶圆工作台的相对位置，使得所述投影曝光区与待曝光晶片区域对准。该专利同样缺少明确的上料装置，从而无法持续、稳定的进行晶圆供料。

2、有鉴于此，本实用新型提供一种晶圆直写机上料装置，通过设置供料单元、出料单元、送料单元等部件以实现为晶圆激光直写持续稳定上料的目的，同时配合平台模块和加工模块可以实现晶圆的连续激光直写。

技术实现思路

1、本实用新型意在提供一种晶圆直写机上料装置，以解决现有技术中存在的不足，本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

2、一种晶圆直写机上料装置，包括上料模块，其改进之处在于：所述上料模块包括供料单元、出料单元、送料单元，晶圆容置于所述供料单元的供料仓中，所述供料单元的供料升降驱动器驱动所述供料仓上下运动以使所述供料仓运动至预定高度位置处，所述出料单元的出料抓手抓取所述供料仓中的晶圆后使晶圆沿所述供料单元的供料导轨运动至预定位置，所述送料单元的送料抓取模组抓取晶圆后将晶圆运送至预定位置后等待下一工序。

3、优选的，所述供料单元包括供料升降支撑架，所述供料升降支撑架上设有供料升降导轨，所述供料升降导轨上滑动设有供料承托架，所述供料升降驱动器上设有刹停机构，所述供料升降驱动器设于所述供料升降支撑架上，所述供料承托架被所述供料升降驱动器驱动以上下运动，所述供料仓设于所述供料承托架上。

4、优选的，所述供料导轨设于所述供料仓的侧方并设于所述供料导轨支撑架上。

5、优选的，所述供料导轨支撑架上设有供料导轨调节模组，所述供料导轨设于所述供料导轨调节模组上，所述供料导轨调节模组用于调节所述供料导轨的宽度以匹配晶圆的大小。

6、优选的，所述供料导轨调节模组包括供料调节承托板、设于所述供料调节承托板上的供料调节驱动器和供料调节导轨，所述供料调节驱动器上设有刹停机构，所述供料调节驱动器的供料调节主动轮通过供料调节传动带带动供料调节从动轮转动，所述供料调节传动带的相对侧上均设有供料调节齿块，所述供料调节导轨上滑动设有供料调节滑块，用于安装所述供料导轨的供料导轨安装板与所述供料调节滑块、所述供料调节齿块固定连接。

7、优选的，所述出料单元包括设于上料导轨安装板上的出料驱动器和出料导轨，所述出料驱动器的出料主动轮通过出料传动带带动出料从动轮转动，所述出料导轨上滑动设有出料滑块，所述出料滑块上设有出料抓手安装架，所述出料抓手安装架与所述出料传动带固定连接，所述出料抓手设于所述出料抓手安装架上，所述出料抓手安装架上设有用于驱动所述出料抓手夹紧和松开的出料抓手驱动器。

8、优选的，所述送料单元包括设于上料导轨安装板上的送料驱动器和送料导轨，所述送料驱动器的送料主动轮通过送料传动带带动送料从动轮转动，所述送料导轨上滑动设有送料滑块，用于抓取晶圆的送料抓取模组在所述送料传动带的带动下通过所述送料滑块沿所述送料导轨运动。

9、优选的，所述送料单元还包括送料升降模组，所述送料升降模组与所述送料滑块、所述送料传动带固定连接，所述送料抓取模组设于所述送料升降模组上。

10、优选的，所述送料升降模组包括与所述送料传动带和送料滑块固定连接的送料升降安装板、设于所述送料升降安装板上的送料升降驱动器、被所述送料升降驱动器推动并可相对所述送料升降驱动器上下滑动的送料升降滑动板，所述送料抓取模组设于所述送料升降滑动板上。

11、优选的，所述送料抓取模组包括设于所述送料升降滑动板上的送料抓取安装板、设于所述送料抓取安装板上的送料抓取支撑板、设于所述送料抓取支撑板上的送料抓取横向调节板、设于所述送料抓取横向调节板上的送料抓取纵向调节板，所述送料抓取纵向调节板上设有用于抓取晶圆的送料抓取吸盘。

12、本实用新型中，所述供料单元进行晶圆的供料，所述供料升降驱动器带动所述供料仓运动至预定高度位置处后，所述出料单元的出料抓手抓取位于所述供料仓中的晶圆后使得晶圆沿所述供料导轨运动并运动至预定位置处，所述送料单元的送料抓取模组抓取位于所述供料导轨上的晶圆后将晶圆转运至平台模块上，平台模块夹持晶圆后校正至合适位置，加工模块对晶圆进行激光直写。

13、本实用新型通过设置供料升降支撑架、供料升降导轨以及设有刹停机构的供料升降驱动器，保证了供料仓中的晶圆能够顺利地被出料单元的出料抓手抓取；通过设置用于承托所述供料仓的供料承托架，而非将所述供料仓直接滑动设于所述供料升降导轨上，实现了对不同大小晶圆的适配，即通过更换不同规格的供料仓以适应不同大小的晶圆的供料；通过设置供料导轨调节模组，配合了不同规格的供料仓的更换，即所述供料仓更换后，待供料的晶圆的大小随之改变，通过设置所述供料导轨调节模组则可以实现所述供料导轨的宽度的调整，从而适配不同大小的晶圆；通过设置送料升降模组，保证了送料抓取模组对晶圆的顺利抓取和转运至平台模块上。

14、与现有技术相比，本实用新型提供的晶圆直写机上料装置，利用供料单元、出料单元、送料单元等部件及其相互配合可以实现晶圆的持续、稳定上料，从而为持续的晶圆激光直写提供了保障。