專利名稱：自動顯定影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種晶圓加工機(jī)的相關(guān)技術(shù)，具體地說是涉及一種能夠全 自動完成晶圓顯定影加工，并且在噴灑顯定影劑時(shí)防止污染的自動顯定影機(jī)。
背景技術(shù)：
光學(xué)顯影為晶圓制程中一項(xiàng)相當(dāng)重要的工序，其是利用曝光和顯影的程序， 把光罩上的圖形轉(zhuǎn)換到晶圓上，而此過程中包含了光阻涂布、烘烤、光罩對準(zhǔn)、 曝光、顯影、定影……等程序，而此段制程的照明大多采用偏黃色的可見光， 因此俗稱此區(qū)為黃光區(qū)，而晶圓在黃光區(qū)所進(jìn)行的制程一般又稱為黃光制程。其中，在進(jìn)行顯影、定影(清洗)等制程時(shí)，會透過加工機(jī)對晶圓進(jìn)行噴灑 顯影劑、高速旋轉(zhuǎn)以及噴灑定影劑的步驟，以利晶圓完成蝕刻及去除顯影劑(清 洗)的工序。在此過程中，若晶圓于前段光阻涂布的制程中，所涂布者為含有玻璃微粒 的光阻劑時(shí)，噴灑顯影劑、高速旋轉(zhuǎn)以及噴灑定影劑……等動作，除了會令顯 影劑、定影劑飛濺之外，還會使得玻璃微粒彌漫于整個作業(yè)空間。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種自動顯定影機(jī)，可令晶圓全自動化完 成取料、轉(zhuǎn)載、顯影、定影、置料……等加工程序，并同時(shí)設(shè)計(jì)了相關(guān)用以防 止顯影劑、定影劑四處飛濺、玻璃微粒彌漫的機(jī)構(gòu)，以提高晶圓的產(chǎn)制良好率 及產(chǎn)制速度，并降低顯定影劑對操作人員及周遭環(huán)境所造成的污染與傷害，其 中，由于晶圓在顯定影機(jī)中需經(jīng)過多次的移置與轉(zhuǎn)載作業(yè)，因此還提供了定位 裝置，以使晶圓能精確的被自動移置到正確的工序位置上，以利自動化作業(yè)的 進(jìn)行。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型所提供的自 動顯定影機(jī)是在一機(jī)臺上設(shè)置一組轉(zhuǎn)載裝置、 一組定位裝置、至少一加工區(qū)、以及一回風(fēng)裝置，其中所述的機(jī)臺上包括有前、后料籃及一廢料槽；轉(zhuǎn)載裝置至少包括有一機(jī)械 臂，可將晶圓自機(jī)臺前料籃取出，經(jīng)過定位裝置、加工區(qū)噴灑顯定影劑加工后， 置入后料籃；所述的定位裝置至少包括有一設(shè)置在加工區(qū)內(nèi)以挾持于晶圓側(cè)邊的定位 器、以及一設(shè)置在定位器下方以吸附固定晶圓的負(fù)壓吸盤；上述的加工區(qū)具有若干隔板、至少一可啟閉隔離的閘門，以及一組顯定影 劑噴頭，閘門關(guān)閉時(shí)可使晶圓被隔離在加工區(qū)內(nèi)噴灑顯定影劑。所述的回風(fēng)裝置設(shè)置在加工區(qū)下方連接抽氣馬達(dá)，至少包括有一框設(shè)在吸 盤周圍下方的風(fēng)罩、以及一連接風(fēng)罩的導(dǎo)流風(fēng)管，風(fēng)罩可將加工區(qū)內(nèi)噴出的顯 定影劑吸入導(dǎo)流風(fēng)管，廢料槽設(shè)于導(dǎo)流風(fēng)管下方以盛接液態(tài)顯定影劑。由上述轉(zhuǎn)載裝置，可全自動將晶圓自機(jī)臺前料籃取出，經(jīng)過定位裝置定位、 加工區(qū)噴灑顯定影劑加工后，置入后料籃，并且在噴灑顯定影劑的過程中由回 風(fēng)裝置，將加工區(qū)內(nèi)的霧狀顯定影劑回收，以達(dá)到全自動加工并防止污染的目 的。本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)，機(jī)臺的加工區(qū)宜設(shè)置為兩組，兩組加工區(qū)內(nèi)各設(shè)有一 組定位裝置，底部分別均連接回風(fēng)裝置，藉此可增加加工效率。而前述的轉(zhuǎn)載裝置進(jìn)一步在機(jī)械臂端部設(shè)置一連接負(fù)壓裝置的托盤，讓機(jī) 械臂在將晶圓自前料籃取出，經(jīng)過定位裝置、加工區(qū)、置入后料籃的過程中， 能將晶圓吸附定位，以能增加轉(zhuǎn)載晶圓時(shí)的精準(zhǔn)度。實(shí)施時(shí)，定位裝置進(jìn)一步包括有一設(shè)置在加工區(qū)外的預(yù)定位器，該預(yù)定位 器是由呈同心等徑放射狀態(tài)樣的預(yù)定位爪所構(gòu)成；而設(shè)置在加工區(qū)內(nèi)的定位器 則可由一利用驅(qū)動組件驅(qū)動的一對弧緣夾爪所構(gòu)成，該弧緣夾爪呈左右對應(yīng)以 展開或閉合挾持晶圓；晶圓經(jīng)過預(yù)定位器及定位器的兩次定位，可以在噴灑顯 定影劑前精準(zhǔn)的將晶圓定位。前述回風(fēng)裝置的導(dǎo)流風(fēng)管具有一連接于風(fēng)罩的入風(fēng)口、 一連接抽氣馬達(dá)的 出風(fēng)口，且出風(fēng)口連接一向上延伸至機(jī)臺背部的排風(fēng)管；當(dāng)抽氣馬達(dá)抽氣時(shí)， 風(fēng)罩將霧狀顯定影劑吸入導(dǎo)流風(fēng)管內(nèi)氣液分離，氣體由排風(fēng)管抽出，液體滴落 于導(dǎo)流風(fēng)管下方的廢料槽，以達(dá)到氣液分離的目的。相較于先前技術(shù)，本實(shí)用新型所增進(jìn)的功效如下-1.可令晶圓全自動化完成取料、轉(zhuǎn)載、顯影、定影、置料……等加工程序，并且還能令晶圓準(zhǔn)確的位移至各工序中最適當(dāng)?shù)氖┕の恢?，以免除通過人力搬 運(yùn)的方式對晶圓進(jìn)行取置、對位……等動作。2. 由全自動的加工構(gòu)造除了能令晶圓于各工序階段均獲得最佳的定位效果 外，還可提高晶圓的產(chǎn)制良好率及產(chǎn)制速度。3. 可降低顯定影劑對操作人員的接觸機(jī)會，尤其是于顯定影劑進(jìn)行噴灑的加工區(qū)采可封閉的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能進(jìn)一步改善加工廢氣對整體機(jī)臺造成損蝕的情 形，以有效降低機(jī)臺運(yùn)作時(shí)對周遭環(huán)境及人員所造成的污染與傷害。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)提高晶圓的產(chǎn)制良好率及產(chǎn)制速度，并降低顯 定影劑對操作人員的接觸機(jī)會，尤其是在顯定影劑進(jìn)行噴灑的加工區(qū)采可封閉 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還能進(jìn)一步改善加工廢氣對整體機(jī)臺造成損蝕的情形，以有效降 低機(jī)臺運(yùn)作時(shí)對周遭環(huán)境及人員所造成的污染與傷害。


圖1是本實(shí)用新型顯定影機(jī)機(jī)臺的整體構(gòu)造示意圖之一圖； 圖2是實(shí)用新型顯定影機(jī)機(jī)臺的整體構(gòu)造示意圖之二圖； 圖3是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)載裝置自前料籃取出晶圓的動作示意圖； 圖4是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)載裝置將晶圓置入加工區(qū)的動作示意圖； 圖5是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)載裝置將晶圓置入后料籃的動作示意圖； 圖6是本實(shí)用新型預(yù)定位器的動作示意圖。附圖標(biāo)記說明IO機(jī)臺；ll前料籃；12后料籃；13廢料槽；20轉(zhuǎn)載裝置； 21機(jī)械臂；22托盤；30定位裝置；31定位器；311弧緣夾爪；32負(fù)壓吸盤；33預(yù)定位器；331預(yù)定位爪；40加工區(qū)；41隔板；42閘門；43噴頭；50回風(fēng) 裝置；51風(fēng)罩；52導(dǎo)流風(fēng)管；521入風(fēng)口； 522出風(fēng)口； 523排風(fēng)管；60晶圓。
具體實(shí)施方式
如圖l和2所示，本實(shí)用新型自動顯定影機(jī)是在一機(jī)臺IO上設(shè)置一組轉(zhuǎn)載 裝置20、 一組定位裝置30、至少一加工區(qū)40、以及一回風(fēng)裝置50，其中機(jī)臺IO上包括有設(shè)置在工作平臺上的前、后料籃ll、 12及一設(shè)置在底部 的廢料槽13，前、后料籃ll、 12之間設(shè)置前述的轉(zhuǎn)載裝置20、定位裝置30及 加工區(qū)40。轉(zhuǎn)載裝置20設(shè)置在加工區(qū)40外部，至少包括有一機(jī)械臂21，可將晶圓60自機(jī)臺IO前料籃11取出，經(jīng)過定位裝置30、加工區(qū)40后，置入后料籃12; 實(shí)施時(shí)，機(jī)械臂21端部設(shè)置一連接負(fù)壓裝置的托盤22，讓機(jī)械臂21在將晶圓 60轉(zhuǎn)載的過程中，能將晶圓60吸附定位，以能增加轉(zhuǎn)載晶圓60時(shí)的精準(zhǔn)度。定位裝置30至少包括有一組設(shè)置在加工區(qū)4Q內(nèi)以挾持于晶圓60側(cè)邊的定 位器31、以及一組設(shè)置在定位器31下方以吸附固定晶圓60的負(fù)壓吸盤32。加工區(qū)40具有復(fù)數(shù)個隔板41、至少一可啟閉隔離的閘門42，以及一組顯 定影劑噴頭43，其中復(fù)數(shù)個隔板41及閘門42可圍籬成一個與機(jī)臺10上其它部 件隔離的空間，噴頭43設(shè)置在該隔離空間內(nèi)。當(dāng)閘門42藉由設(shè)置在加工區(qū)40 上方的氣液壓缸所驅(qū)動而向上位移開啟時(shí)，前述轉(zhuǎn)載裝置20的機(jī)械臂21可將 晶圓60自前料籃11置入加工區(qū)40內(nèi)，或?qū)⒁褔姙@定影劑的晶圓60自加工 區(qū)40中取置到后料籃12;當(dāng)閘門42關(guān)閉時(shí)，則可使晶圓60被隔離在加工區(qū) 40內(nèi)，藉由噴頭43進(jìn)行噴灑顯定影劑的工序?；仫L(fēng)裝置50設(shè)置在加工區(qū)40下方連接抽氣馬達(dá)，至少包括有一框設(shè)在負(fù) 壓吸盤32周圍下方的風(fēng)罩51及一連接風(fēng)罩51的導(dǎo)流風(fēng)管52，風(fēng)罩51可將加 工區(qū)40內(nèi)噴頭43所噴出的顯定影劑吸入導(dǎo)流風(fēng)管52，廢料槽13設(shè)于導(dǎo)流風(fēng)管 52下方以盛接吸入的液態(tài)顯定影劑。如第三到五圖3到5所示，由上述轉(zhuǎn)載裝置20的機(jī)械臂21，可全自動將晶 圓60自機(jī)臺10的前料籃11取出(圖3)，經(jīng)過定位裝置30定位、置入加工區(qū) 40 (圖4)噴灑顯定影劑加工后，再取置到后料籃12 (圖5)以完成顯定影加工， 并且在噴灑顯定影劑的過程中由回風(fēng)裝置50,將加工區(qū)40內(nèi)的霧狀顯定影劑回 收，以達(dá)到全自動加工并防止污染的目的。本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)，圖標(biāo)中的加工區(qū)40是以設(shè)置兩組為例，以能同時(shí)對兩 組晶圓60噴灑顯定影劑；當(dāng)然，若加工區(qū)40數(shù)量為兩組，設(shè)置在加工區(qū)40內(nèi) 的定位器31及負(fù)壓吸盤32也為兩組。再者，設(shè)置兩組加工區(qū)40時(shí)，機(jī)械臂21 轉(zhuǎn)載晶圓的程序，可在第一個加工區(qū)40對晶圓60噴灑顯定影劑時(shí)，將另一組 晶圓60置入第二個加工區(qū)40,然后再將第一個加工區(qū)40內(nèi)已噴灑完成的晶圓 60取出置入后料籃12，如此在工序的安排上可以提高效率、增加產(chǎn)能。請?jiān)賲㈤唸D1和圖2，本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)，轉(zhuǎn)載裝置20進(jìn)一步在機(jī)械臂21 端部設(shè)置有連接負(fù)壓裝置以吸附晶圓60的托盤22，以能再轉(zhuǎn)載晶圓60的過程 中，防止晶圓60偏斜或位移。此外，如圖2、 6所示，前述的定位裝置30進(jìn)一步包括有一設(shè)置在加工區(qū)40外的預(yù)定位器33，在轉(zhuǎn)載裝置20將晶圓60置入加工區(qū)40前先予以預(yù)定位， 然后再送入加工區(qū)4G讓定位器31快速定位。實(shí)施時(shí)，該預(yù)定位器33是由呈同心等徑放射狀態(tài)樣的預(yù)定位爪331所構(gòu)成； 而前述的定位器31則由一對利用驅(qū)動組件驅(qū)動的弧緣夾爪311所構(gòu)成，該弧緣 夾爪311呈左、右對應(yīng)以展開或閉合挾持晶圓60;晶圓60經(jīng)過預(yù)定位器33及 定位器31的兩次定位，可以在噴灑顯定影劑前精準(zhǔn)的將晶圓60定位。再如圖1所示，前述回風(fēng)裝置50的導(dǎo)流風(fēng)管52可將霧狀顯定影劑氣液分 離，進(jìn)一步包括有一連接于風(fēng)罩51的入風(fēng)口 521、一連接抽氣馬達(dá)的出風(fēng)口 522， 且出風(fēng)口 522連接一向上延伸至機(jī)臺10背部的排風(fēng)管523;當(dāng)抽氣馬達(dá)抽氣時(shí)， 風(fēng)罩51將霧狀顯定影劑吸入導(dǎo)流風(fēng)管52內(nèi)氣液分離，氣體由排風(fēng)管523抽出， 液體滴落于導(dǎo)流風(fēng)管52下方的廢料槽13，以達(dá)到氣液分離的目的。然而，上述的說明，僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例而已，非為限定本實(shí)用新型的 實(shí)施例；凡熟悉該項(xiàng)技藝的人士，其所依本實(shí)用新型的特征范疇，所作出的其它 等效變化或修飾，如尺寸大小、材料選擇、或形狀變化等，皆應(yīng)涵蓋在以下本實(shí) 用新型所申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種自動顯定影機(jī)，其特征在于機(jī)臺上設(shè)置一組轉(zhuǎn)載裝置、一組定位裝置、至少一加工區(qū)、以及一回風(fēng)裝置，其中機(jī)臺上包括有前、后料籃及一廢料槽；轉(zhuǎn)載裝置至少包括有一可將晶圓自機(jī)臺前料籃取出經(jīng)過定位裝置、加工區(qū)噴灑顯定影劑后置入后料籃的機(jī)械臂；定位裝置至少包括有一設(shè)置在加工區(qū)內(nèi)以挾持于晶圓側(cè)邊的定位器、以及一設(shè)置在定位器下方以吸附固定晶圓的負(fù)壓吸盤；加工區(qū)具有若干隔板、至少一關(guān)閉時(shí)可使晶圓被隔離在加工區(qū)內(nèi)噴灑顯定影劑的閘門、以及一組對加工區(qū)內(nèi)晶圓噴灑顯定影劑的噴頭；回風(fēng)裝置設(shè)置在加工區(qū)下方連接抽氣馬達(dá)，至少包括有一框設(shè)在吸盤周圍下方的風(fēng)罩、以及一連接風(fēng)罩的導(dǎo)流風(fēng)管，廢料槽設(shè)于導(dǎo)流風(fēng)管下方以盛接液態(tài)顯定影劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的自動顯定影機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)載裝置進(jìn)一步在機(jī)械 臂端部設(shè)置一連接負(fù)壓裝置以吸附晶圓的托盤。
3.如權(quán)利要求1所述的自動顯定影機(jī)，其特征在于定位器是由一對利用驅(qū)動 組件驅(qū)動的弧緣夾爪所構(gòu)成，該弧緣夾爪為可閉合挾持于晶圓側(cè)緣的左、右對 應(yīng)形狀。
4. 如權(quán)利要求1所述的自動顯定影機(jī)，其特征在于定位裝置進(jìn)一步包括有 一設(shè)置在加工區(qū)外的預(yù)定位器。
5. 如權(quán)利要求4所述的自動顯定影機(jī)，其特征在于預(yù)定位器是由呈同心等 徑放射狀態(tài)樣的預(yù)定位爪所構(gòu)成。
6. 如權(quán)利要求1所述的自動顯定影機(jī)，其特征在于導(dǎo)流風(fēng)管進(jìn)一步包括有 一連接于風(fēng)罩的入風(fēng)口、 一連接抽氣馬達(dá)的出風(fēng)口，且出風(fēng)口連接一向上延伸 至機(jī)臺背部的排風(fēng)管。
7. 如權(quán)利要求1所述的自動顯定影機(jī)，其特征在于機(jī)臺的加工區(qū)為兩組， 兩組加工區(qū)內(nèi)各設(shè)有一組定位裝置，底部連接回風(fēng)裝置。
8. 如權(quán)利要求7所述的自動顯定影機(jī)，其特征在于定位裝置進(jìn)一步包括有 一設(shè)置在加工區(qū)外的預(yù)定位器。
專利摘要本實(shí)用新型是一種自動顯定影機(jī)，其機(jī)臺上有前、后料籃及一廢料槽；轉(zhuǎn)載裝置至少包括一可將晶圓自機(jī)臺前料籃取出經(jīng)過定位裝置、加工區(qū)噴灑顯定影劑后置入后料籃的機(jī)械臂；定位裝置至少包括一設(shè)置在加工區(qū)內(nèi)以挾持于晶圓側(cè)邊的定位器、以及一設(shè)置在定位器下方以吸附固定晶圓的負(fù)壓吸盤；加工區(qū)具有若干隔板、至少一關(guān)閉時(shí)可使晶圓被隔離在加工區(qū)內(nèi)噴灑顯定影劑的閘門、以及一組對加工區(qū)內(nèi)晶圓噴灑顯定影劑的噴頭；回風(fēng)裝置設(shè)置在加工區(qū)下方連接抽氣馬達(dá)，至少包括有一框設(shè)在吸盤周圍下方的風(fēng)罩、以及一連接風(fēng)罩的導(dǎo)流風(fēng)管，廢料槽設(shè)于導(dǎo)流風(fēng)管下方以盛接液態(tài)顯定影劑?？商岣呔A的產(chǎn)制良好率及產(chǎn)制速度，并降低顯定影劑對操作人員的接觸機(jī)會。
文檔編號H01L21/68GK201130296SQ20072019535
公開日2008年10月8日 申請日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者鐘盛欽 申請人:長禔工業(yè)股份有限公司