被动调平平台及方法技术

本发明专利技术公开了一种被动调平平台，包括：垂向电机；位于该垂向电机上方的定子组件，该定子组件包括定子底板、设置在该定子底板上的三个重力补偿气缸和三个锁定气缸；位于该定子组件上方的动子组件，该动子组件包括与该定子底板相连的三个导向销、带有支撑结构的晶圆固定部件、以及每个导向销与该支撑结构之间的调平连接件，其中该定子组件的锁定气缸用于锁定该动子组件的导向销，并且其中该调平连接件包括一个第一连接件和两个第二连接件，该第一连接件用于俯仰调平，该第二连接件用于俯仰和水平平移调平。平移调平。平移调平。

【技术实现步骤摘要】
被动调平平台及方法


[0001]本专利技术涉及半导体设备领域，具体涉及一种被动调平平台及被动调平方法。

技术介绍

[0002]在半导体设备的制造或处理过程中，需要一个平台能实现晶圆与掩模板被动调平的功能，同时在调平后能保持水平向的位置精度。
[0003]现有技术结构包括垂向电机、被动调平机构定子、被动调平机构动子。为实现动子的被动调平的俯仰功能，动子的三个导向杆与晶圆固定部件间用定位滚珠和预紧弹簧来实现。同时在定子上设计了三个水平向定位杆，贴近晶圆固定部件，用于保持定子的水平向位置相对稳定性。
[0004]现有技术动子在导向销与支撑结构间用定位滚珠和预紧弹簧来实现垂向定位及调平的俯仰功能，但是其水平向位置未能约束，同时动子的俯仰功能造成相对定子的水平向位置变化，定子上设计的三个水平向定位杆需要留有水平向间隙来保证俯仰的行程。即动子自身无法保证水平向位置稳定性，也无法通过定子上的定位杆来实现精确定位约束，最终造成晶圆在工艺过中水平向位置漂移。
[0005]针对现有技术的上述不足，期望提供一种改进的被动调平平台和被动调平方法。

技术实现思路

[0006]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更详细描述之序言。
[0007]本专利技术提供了一种被动调平平台，包括：垂向电机；位于该垂向电机上方的定子组件，该定子组件包括定子底板、设置在该定子底板上的三个重力补偿气缸和三个锁定气缸；以及位于该定子组件上方的动子组件，该动子组件包括与该定子底板相连的三个导向销、带有支撑结构的晶圆固定部件、以及每个导向销与该支撑结构之间的调平连接件，其中该定子组件的锁定气缸用于锁定该动子组件的导向销，并且其中该调平连接件包括一个第一连接件和两个第二连接件，该第一连接件用于俯仰调平，该第二连接件用于俯仰和水平平移调平。
[0008]在一些实施例中，第一连接件包括双轴柔性件，第二连接件包括四轴柔性件。
[0009]在一些实施例中，双轴柔性件在X、Y方向上各切割有一组中心对称的圆弧。
[0010]在一些实施例中，双轴柔性件沿Rx、Ry轴具有高可调节度并且沿X、Y、Z和Rz轴具有低可调节度。
[0011]在一些实施例中，四轴柔性件分别在X、Y方向上各切割有两组中心对称的圆弧。
[0012]在一些实施例中，四轴柔性件沿Rx、Ry、X、Y轴具有高可调节度，并且沿Z和Rz轴具有低可调节度。
[0013]在一些实施例中，第一连接件包括单固定销万向节，第二连接件包括双固定销万向节。
[0014]在一些实施例中，该被动调平平台还包括安装平台，其中该定子组件被设置在该安装平台上方并且该垂向电机被设置在该安装平台下方。
[0015]在一些实施例中，定子底板呈圆形，并且三个导向销在该定子底板上均匀分布。
[0016]本专利技术还提供了利用前述被动调平平台进行被动调平的方法，包括：将晶圆置于被动调平平台的晶圆固定部件上；启动垂向电机以使该晶圆向上移动；以及当该晶圆与掩模板接触时，通过该被动调平平台调节该晶圆的姿态，以使该晶圆与该掩模板紧密贴合。
[0017]本专利技术的技术方案通过组合使用两种不同的调平连接件，能够满足晶圆与掩模板被动调平时的俯仰旋转及水平向平移的需求，同时能保持水平向的位置精度。
附图说明
[0018]结合附图理解下面阐述的详细描述时，本专利技术的特征、本质和优点将变得更加明显。在附图中，相同附图标记始终作相应标识。要注意，所描述的附图只是示意性的并且是非限制性的。在附图中，一些部件的尺寸可放大并且出于解说性的目的不按比例绘制。
[0019]图1示出了常规被动调平平台的系统示意图。
[0020]图2示出了本专利技术的被动调平平台的系统示意图。
[0021]图3示出了本专利技术的被动调平平台的第一示例性结构。
[0022]图4示出了本专利技术的被动调平平台的调平连接件的第一示例。
[0023]图5示出了本专利技术的被动调平平台的第二示例性结构。
[0024]图6示出了本专利技术的被动调平平台的调平连接件的第二示例。
[0025]图7示出了利用本专利技术的被动调平平台进行被动调平的示例方法。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图对本专利技术进一步详细说明。在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以提供对所描述的示例性实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所描述的实施例。在其它示例性实施例中，没有详细描述公知的结构，以避免不必要地模糊本公开的概念。应当理解，本文所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。同时，在不冲突的情况下，实施例所描述的各个方面可以任意组合。
[0027]如上文提到的，现有技术中常规的被动调平平台在导向销与支撑结构间用定位滚珠和预紧弹簧来实现垂向定位及调平的俯仰功能，但是其水平向位置未能约束，同时动子的俯仰功能造成相对定子的水平向位置变化。动子自身无法保证水平向位置稳定性，也无法通过定子上的定位杆来实现精确定位约束，最终造成晶圆在工艺过中水平向位置漂移。
[0028]为此，本专利技术提供了一种改进的被动调平平台。本专利技术的被动调平平台利用导向销与支撑结构间的两种不同的调平连接件（例如，双轴柔性件和四轴柔性件）来实现调平功能并保持当前位置精度。
[0029]图1示出了常规被动调平平台的系统示意图100。
[0030]如图1中所示，常规被动调平平台主要包括垂向电机（101）、定子、动子。晶圆（106）置于动子的晶圆固定部件（102）上。为实现动子的被动调平的俯仰功能，动子的三个导向销（103）与晶圆固定部件间用定位滚珠和预紧弹簧（104）来实现。同时在定子上设计了三个水平向定位杆（105），贴近晶圆固定部件，用于保持定子的水平向位置相对稳定性。
[0031]为清晰起见，图1中仅示出了动子的两个导向销和定子的两个水平向定位杆。
[0032]图1的左侧示出了被动调平前的状态。如图所示，在调平之前晶圆与掩模板（107）之间未能贴合，留有一定的夹角。
[0033]图1的右侧示出了被动调平后的状态。如图所示，在被动调平后，晶圆固定部件的姿态进行调整，以使得晶圆固定部件上的晶圆与掩模板紧密贴合。
[0034]在图1的被动调平平台中，动子在导向销与晶圆固定部件的支撑结构间用定位滚珠和预紧弹簧来实现垂向定位及调平的俯仰功能，但是其水平向位置未能约束。同时，动子的俯仰功能造成相对定子的水平向位置变化，定子上设计的三个水平向定位杆需要留有水平向间隙来保证俯仰的行程。即，动子自身无法保证水平向位置稳定性，也无法通过定子上的定位杆来实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被动调平平台，包括：垂向电机；位于所述垂向电机上方的定子组件，所述定子组件包括定子底板、设置在所述定子底板上的三个重力补偿气缸和三个锁定气缸；以及位于所述定子组件上方的动子组件，所述动子组件包括与所述定子底板相连的三个导向销、带有支撑结构的晶圆固定部件、以及每个导向销与所述支撑结构之间的调平连接件，其中所述定子组件的锁定气缸用于锁定所述动子组件的导向销，并且其中所述调平连接件包括一个第一连接件和两个第二连接件，所述第一连接件用于俯仰调平，所述第二连接件用于俯仰和水平平移调平。2.根据权利要求1所述的被动调平平台，其特征在于，所述第一连接件包括双轴柔性件，所述第二连接件包括四轴柔性件。3.根据权利要求2所述的被动调平平台，其特征在于，所述双轴柔性件在X、Y方向上各切割有一组中心对称的圆弧。4.根据权利要求3所述的被动调平平台，其特征在于，所述双轴柔性件沿Rx、Ry轴具有高可调节度，并且沿X、Y、Z和Rz轴具有低可调节度。5.根据权利要求2所述的被动调...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建民，吴云涛，姜小光，宋建功，
申请(专利权)人：上海图双精密装备有限公司，
类型：发明
国别省市：