【技术实现步骤摘要】
一种活动连接组件及宏微结合的垂向定位装置
[0001]本专利技术属于半导体制造设备
，涉及一种活动连接组件及宏微结合的垂向定位装置。
技术介绍
[0002]光刻机是制造大规模集成电路的核心装备。为将设计图形制作到硅片上，并在一颗芯片上集成制作数十亿甚至上百亿的晶体管，光刻机需达到十几纳米甚至几纳米的图像分辨率，作为光刻机核心部件之一的工件台，其定位精度（在高速运动下需达到纳米级的运动精度）对硅片的光刻质量产生直接影响。
[0003]随着半导体行业制造技术的发展，集成电路结构越来越精细，光学设备的分辨率也不断提高，对工件台的垂向定位装置的精度和到位稳定性要求也进一步提高。现有的垂向定位装置中，部分装置采用直线电机进行驱动，导致位置稳定性不佳，为了改善到位稳定性，部分装置采用步进电机加丝杠结构替换直线电机进行驱动，虽然到位稳定性改善，但是又会增加垂向定位装置的总体高度，限制了其应用，并且无论是采用步进电机还是直线电机进行驱动，驱动过程均无法避免电磁干扰，工作稳定性无法有效保证。更重要的是，大多数装置仅具有宏动调节定位功能（相当于粗动台），当需要纳米级别的定位精度时，需要额外堆叠微动定位装置（相当于微动台），导致工件台系统的整体垂向高度增加，刚度下降，对运动精度及负载能力造成不利影响。
[0004]因此，如何提供一种活动连接组件及宏微结合的垂向定位装置，以实现整体结构垂向扁平紧凑、刚度高、到位稳定、抗电磁干扰以及负载能力大，并能够满足宏微结合的垂向定位功能，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种活动连接组件，其特征在于，包括：第一连接单元，包括第一顶板（61a）及第一顶头，所述第一顶板（61a）具有第一凹槽（62a），所述第一凹槽（62a）自所述第一顶板（61a）的底面开口并向上延伸且所述第一凹槽（62a）的顶壁设有一盲槽（63a），所述第一顶头穿过所述第一凹槽（62a）伸入所述盲槽（63a）内与所述第一顶板（61a）连接，所述盲槽（63a）呈锥型槽及圆弧型槽中的至少一种，所述第一顶头的顶端呈球面；第二连接单元，与所述第一连接单元在第一水平方向上间隔设置，所述第二连接单元包括第二顶板（61b）及第二顶头，所述第二顶板（61b）具有第二凹槽（62b），所述第二凹槽（62b）自所述第二顶板（61b）的底面开口并向上延伸且所述第二凹槽（62b）的顶壁设有一盲孔（63b），所述第二顶头穿过所述第二凹槽（62b）伸入所述盲孔（63b）内与所述第二顶板（61b）连接，所述盲孔（63b）呈锥型孔及圆弧型孔中的至少一种，所述第二顶头的顶端呈球面；第三连接单元，与所述第一连接单元在第二水平方向上间隔设置，所述第二水平方向与所述第一水平方向相交，所述第三连接单元包括第三顶板（61c）及第三顶头，所述第三顶板（61c）具有第三凹槽（62c），所述第三凹槽（62c）自所述第三顶板（61c）的底面开口并向上延伸，所述第三凹槽（62c）的顶壁呈平面及弧面中的至少一种，所述第三顶头伸入所述第三凹槽（62c）内与所述第三顶板（61c）连接，所述第三顶头的顶端呈球面。2.根据权利要求1所述的活动连接组件，其特征在于：所述盲孔（63b）的中心线在所述盲槽（63a）的中心轴面的延伸方向上。3.根据权利要求1所述的活动连接组件，其特征在于：所述第一连接单元、所述第二连接单元及所述第三连接单元之间的排列方式呈直角三角形、锐角等腰三角形及等边三角形中的至少一种。4.一种宏微结合的垂向定位装置，其特征在于，包括：宏动模块（100），包括底座组件（11）、下楔形块组件（12）、上楔形块组件（13）及宏动驱动组件，所述底座组件（11）包括底座本体（111），所述下楔形块组件（12）包括具有第一斜面的下楔形块（121），所述上楔形块组件（13）包括具有第二斜面的上楔形块（131），所述第二斜面平行于所述第一斜面，所述下楔形块（121）设置于所述底座本体（111）上，所述上楔形块（131）设置于所述下楔形块（121）上且所述第一斜面与所述第二斜面连接以形成楔形传动结构，所述宏动驱动组件与所述下楔形块（121）连接以驱动所述下楔形块（121）在所述底座本体（111）所在平面上作直线水平运动，所述上楔形块（131）在所述下楔形块（121）的带动下在垂直于所述底座本体（111）所在平面的方向上作直线升降运动；微动模块（200），包括垂向微动板（21）及微动驱动组件（22），所述垂向微动板（21）环绕所述上楔形块（131）并与所述上楔形块（131）连接以随所述上楔形块（131）的升降而升降，所述微动驱动组件（22）包括如权利要求1
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3中任一项所述的活动连接组件，所述活动连接组件与所述垂向微动板（21）连接。5.根据权利要求4所述的宏微结合的垂向定位装置，其特征在于：所述顶板与所述垂向微动板（21）一体成型；或者，所述垂向微动板（21）具有至少三个垂向贯穿且间隔设置的通孔（211），所述顶板嵌入所述通孔（211）内以与所述垂向微动板（21）连接。6.根据权利要求4所述的宏微结合的垂向定位装置，其特征在于：所述垂向微动板（21）
的质心的水平投影与所述活动连接组件的形心的水平投影相重合。7.根据权利要求4所述的宏微结合的垂向定位装置，其特征在于：所述宏动驱动组件包括超声电机，所述超声电机的定子（141）固定于所述底座本体（111）上，所述超声电机的动子（142）固定于所述下楔形块（121）上；所述下楔形块（121）包括垂直贯穿所述下楔形块（121）的第一通槽（1211），所述超声电机的动子（142）设置于所述下楔形块（121）的外侧面或所述第一通槽（1211）的槽壁。8.根据权利要求4所述的宏微结合的垂向定位装置，其特征在于：所述上楔形块（131）包括上楔形块本体（1311）及...
【专利技术属性】
技术研发人员：禹洪亮，江旭初，吴火亮，唐艳文，
申请(专利权)人：上海隐冠半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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